clase_1_fisiopato_2008

Dra. Sylvia Palacios.Departamento Educación Médica. 5º piso, Facultad de Medicina.Sección Broncopulmonar, Laboratorio de Función Pulmonar. Hospital Clínico Regional de Concepción.

FISIOPATOLOGIA RESPIRATORIA-2008

A 1. Alteraciones de la ventilación alveolar: Hipoventilación e Hiperventilación Alveolar

3. Trastornos de la Relación Ventilación/Perfusión:• Alteraciones de la Ventilación/Perfusión (VA/ Qp)• Aumento del espacio muerto ( extremo relación ventilación/ perfusión sin perfusión de áreas alveolares).• Cortocircuito (shunt) o aumento de la admisión de sangre venosa al lado arterial (extremo relación ventilación-perfusión sin ventilación de áreas alveolares)

2. Trastornos de la Difusión.

B 1. Hipoxemia e hipoxia 2. Hipercapnia

TRASTORNOS del INTERCAMBIO GASEOSO


1.- Patrones funcionales en enfermedades pulmonares

2. Alteración de la función de los músculos respiratorios y Tórax

3. Anormalidades de la regulación de la ventilación

4. Mecanismos de defensa del pulmón.

TRASTORNOS DEL INTERCAMBIO GASEOSO

ALTERACIONES OBSTRUCTIVAS.

ALTERACIONES RESTRICTIVAS.

TÓPICOS DE INSUFICIENCIA ESPIRATORIA.

FISIOPATOLOGIA RESPIRATORIA - 2008

FISIOPATOLOGIA RESPIRATORIA BIBLIOGRAFIA

- Capítulo de Fisiología Respiratoria debe estar revisado. West J. Fisiología Respiratoria, 7a edición, Editorial Médica

Panamericana, 2005.

- Parte III, Fisiopatología respiratoria, Capítulos 9, 10, 11,12 y 14. En: Cruz M y Moreno B. Aparato Respiratorio, Fisiología y Clínica. 4ª Ed. Mediterráneo,1999.

- Edición electrónica Aparato Respiratorio, Fisiología y Clínica. 5ª Ed. http://escuela.med.puc.cl/publ/AparatoRespiratorio

- West J. Fisiopatología Pulmonar. 6ª edición. Editorial Médica Panamericana, 2005

http://escuela.med.puc.cl/publ/Aparato





VENTILACIÓN ALVEOLAR (VA) y CO2

Figura. En la medida que disminuye la VA, la Presión alveolar de CO2 (PA CO2) va aumentando.

1. Ventilación alveolar normal: concepto.

VENTILACIÓN ALVEOLAR y CO2

VCO2 : volumen de CO2 exhalado por unidad de tiempo (ml/min)

PCO2 del gas alveolar (PACO2) es igual al de la sangre arterial (Pa CO2).

VA = VCO2

PA CO2

Ecuación de ventilación alveolar y PCO2

VENTILACIÓN ALVEOLAR (VA) y PO2

Relación entre VA y PAO2

Figura. Relación entre VA y presión alveolar de O2 (PAO2 ).

Ventilación alveolar, l/min

En la medida que la VA aumenta, la PAO2

aumenta hasta un valor máximo cercano al del

aire inspirado

Si la VA disminuye por debajo de 4 l/minla PA O2 cae rápidamente.

VENTILACIÓN ALVEOLAR (VA) y PO2

PIO2: presión inspirada de O2

PAO2 = PIO2 – PACO2

QR

La PA O2 se calcula con la ECUACIÓN

del gas alveolar ( simplificada)

QR (cuociente respiratorio): VCO2 / VO2 VCO2 :producción de CO2

VO2 :consumo de O2.

• PAO2 = PIO2* - PaCO2

QR = 149 - 40

0,8 = 149 - 50

PAO2 = 99 mmHg ( 100 mmHg)

*PIO2 = FIO2 x (PB-47) PIO2 = .2094 x (760-47)

ECUACIÓN SIMPLIFICADA del GAS ALVEOLAR

Respirando aire a nivel del mar :

DIFERENCIA ALVÉOLO - ARTERIAL de O2

PAO2 – PaO2 = 100 – 95 = 5 mmhg

Normal: entre 5-20 mmHg, debido a:

. Presencia de cortocircuitos anatómicos (shunt)

. Alteraciones de la relación ventilación-perfusión.

Diferencia A-a O2 aumenta en presencia de enfermedades pulmonares.

La DIFERENCIA ALVEOLO-ARTERIAL

de O2 (PA-a O2) es

UN INDICE USADO AMPLIAMENTE

para cuantificar las alteraciones del

intercambio gaseoso en la evaluación

del paciente con enfermedades

respiratorias severas.

ALTERACIONES de la VENTILACIÓN ALVEOLAR

• Niveles normales de ventilación alveolar producen una regulación muy estrecha de la PCO2, dentro de valores de 40 ± 3 mmHg en sujetos normales.

VENTILACIÓN ALVEOLAR y CO2

• HIPOVENTILACIHIPOVENTILACIÓÓN :N : Si la ventilación alveolar está reducida, la PCO2 alveolar (PA CO2), y por lo tanto la P arterial de CO2 (PaCO2) AUMENTAN.

Definición: Disminución de la ventilación alveolar, que se traduce en un aumento de la P arterial de CO2 sobre 45 mmHg (Pa CO2). Mecanismo frecuente de insuficiencia respiratoria en clínica. Afecta la ventilación alveolar en forma global .

Relación VA y PACO2Ecuación del gas alveolar

Relación VA y PACO2 Ecuación del gas alveolar

VA = VCO2

PA CO2


QR

P alveolar del CO2

PAO2 = 149 – 60

0,8PAO2 = 149 – 60

0,8

PAO2 = 149 - 75

PAO2 = 74 PaO2

HIPERCAPNIA e HIPOXEMIA

Relación VA y PACO2 Ecuación del gas alveolar

VA = VCO2

PA CO2


QR

HIPOVENTILACIÓN ALVEOLAR

a) La bomba respiratoria

CORTEZA CEREBRAL TRONCO ENCEFÁLICO MÉDULA ESPINAL NERVIOS PERIFÉRICOS UNIÓN NEUROMUSCULAR MÚSCULOS RESPIRATORIOS PARED TORÁXICA.

b) Vías aéreas y pulmón.

Alteraciones en:

7.Músculos respiratorios: distrofia muscular progresiva, miopatías inflamatorias, medicamentosas (ej:corticoides) o hereditarias...

8. Caja toráxica: traumatismos, cifoescoliosis, toracoplastías.

9. Obstrucción de vía aérea superior (Apnea obstructiva del sueño; compresión traqueal por presencia de tumores, estenosis traqueal,cuerpos extraños)

HIPOVENTILACION ALVEOLAR : Múltiples causas.

Hipoventilación por enfermedades broncopulmonares:(Ejemplos)

• Obstrucción bronquial difusa extensa, como sucede en casosgraves de asma, y en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) avanzada o severa.

• Enfermedades que comprometen el intersticio pulmonarcomo sucede en la fibrosis pulmonar idiopática avanzada.

1.- Hipercapnia o Hipercarbia (aumento de la Parterial de CO2 )

2.- Acidosis respiratoria (caída de pH bajo 7,35)

3.- Hipoxemia (disminución de Parterial de O2 )

4.- Presencia de microatelectasias, o colapso de alvéolos.

HIPOVENTILACIÓN ALVEOLAR

CONSECUENCIAS FUNCIONALES

Síndrome obesidad-hipoventilación (Síndrome de Pickwick)Características: obesidad importante, somnolencia, cianosis, respiración periódica, eritrocitosis secundaria e insuficiencia cardiaca derecha.

Sobredosis de drogas (ej: barbitúricos):supresión de la actividad de los centros respiratorios del tronco del encéfalo.

¡EJEMPLOS de Hipoventilación Global!

Síndrome obesidad-hipoventilación (S de Pickwick)

Disminución de capacidad vital (CV), capacidad pulmonar total (CPT) y capacidad residual funcional (CRF). Alteración VA/Q (atelectasias por reducción de los volúmenes). Apnea obstructiva del sueño. Disminución de la actividad centros respiratorios: hipoventilación.

Alteraciones funcionales:

Síndrome de Apnea obstructiva del sueño (SAO) : apnea durante el sueño por oclusión de las vías respiratorias superiores, que se relaciona con síntomas diurnos y nocturnos.

Disminución tono muscular en vías respiratoria superiores y pérdida de la actividad durante el sueño

Colapso y obstrucción vía aérea superior

Disminución de la VA

5-10% tienen hipercapnia diurna.

Cifoescoliosis: deformidad de la columna vertebral , resultado de la combinación de cifosis (curvatura anteroposterior generalmente región dorsal) y de escoliosis (desviación lateral)

NORMAL

Fuerza muscular respiratoria disminuida Reducción de volumenes pulmonares

Alteración VA/Q (atelectasias por reducción de volúmenes)

Ventilación inadecuada!

Cifoescoliosis:

Definición: aumento de la ventilación por sobre lo requerido para mantener los gases respiratorios arteriales en niveles normales.

HIPERVENTILACIÓN

En alteraciones de los gases sanguíneos: por estímulo de los centros respiratorios secundario a la presencia de hipoxemia, o de hipoxemia e hipercapnia.

Acidosis Metabólica.

HIPERVENTILACIÓN- CAUSAS

Ansiedad

Aumento del metabolismo: cambios metabólicos marcados (fiebre, hipertiroidismo, ejercicio muy violento).

Dolor.

HIPERVENTILACIÓN

3. pH o Alcalosis respiratoria*: Si la PaCO2 cae, por

ejemplo hasta 30 mmHg, el pH aumentará a alrededor de 7,5.

[La *alcalosis es responsable de la Tetania (contracturas musculares)].

CONSECUENCIAS FUNCIONALES

1.HIPOCAPNIA: PCO2 alveolar (PACO2) PaCO2.

2. Leve de PO2 alveolar (PAO2) PaO2.

Ruptura de tabiques alveolares (< área de intercambio)

ej: enfisema

Disminución de la Capacidad de Difusión del O2:

Aumento del grosor de la barrera hematogaseosaej: enfermedades pulmonares intersticiales

Pérdida de zonas alvéolo-capilares (< área de intercambio) ej: neumonectomías; tromboembolismo pulmonar (menor volumen de sangre capilar)

* Si disminuyen los glóbulos rojos también disminuye la capacidad de difusión, ejem: anemia.

Retardo del intercambio gaseoso a nivel alvéolo-capilar

Alteración del equilibrio entre la PO2 del gas alveolar y la sangre del capilar pulmonar

Engrosamiento de la barrera hematogaseosa

Alteración del equilibrio entre la PO2 del gas alveolar y la sangre del capilar pulmonar:

Caída de la PO2 en ejercicio: hipoxemia de ejercicio Acentuación de la hipoxemia en ejercicio

* Enfermedades pulmonares intersticiales difusas: asbestosis;neumonias intersticiales como fibrosis pulmonar idiopática; colágeno-patias: esclerodermia, artritis reumatoide, lupus eritematoso etc.

(Aumento del grosor de la barrera hematogaseosa)*

En general contribuyen como factor secundario a la HIPOXEMIA .

MEDIDA de la CAPACIDAD de DIFUSION en el laboratorio de Función Pulmonar.

Capacidad de difusión del monóxido de carbono (DLCO ).

Utilización del CO porque es captado por la hemoglobina a lo largo de todo el capilar.

La capacidad de difusión de monóxido de carbono (DLCO) es la medición del monóxido de carbono (CO) transferido desde el gas inspirado hasta la sangre capilar pulmonar

El volumen pulmonarLa distribución regional de la relación ventilación perfusión.Las propiedades de transferencia de la membrana alvéolo capilar El volumen capilarLa concentración de hemoglobina yLa tasa de reacción del monóxido de carbono con la hemoglobina.

(Factor de transferencia de CO en laliteratura europea)

MEDIDA de la CAPACIDAD de DIFUSION en el laboratorio de Función Pulmonar.

Factores de los que depende:

clase_1_fisiopato_2008

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