CLASE 1 Espacio muerto (Vd): lo que no participa en el intercambio hay 3 tipos: o Anatómico: de los bronquiolos terminales para arriba. Peso de la persona en lb o Fisiológico: formado por el anatómico y el alveolar. o Alveolar: en el ápice, donde hay ventilación pero no perfusión. V/Q=infinito. Volumen Tidal: en reposo. o Normal: 500 Volumen de reserva inspiratoria: después de una inspiración forzada, la cantidad de aire máximo que puedes inspirar. Volumen de reserva espiratorio. Volumen residual: siempre está ahí, no se lo puede sacar con la expiración, sirve para evitar el colapso del pulmón, no se puede medir con una espirometría normal. Capacidades: o Capacidad vital: o Capacidad residual funcional: o Capacidad inspiratoria: o Capacidad pulmonar total: Ventilación minuto: Depende del volumen tidal por la frecuencia respiratoria. o Vt x FR Ventilación alveolar: tidal menos el muerto por la frecuencia respiratoria. o (Vt - Vd) x FR Mecánica respiratoria: Capacitancia: Cuánto se puede abrir, por lo tanto, cuánto volumen puede recibir el pulmón. Es una característica intrínseca de los alveólos. Elasticidad: tendencia a colapsar, es una propiedad también de la pared torácica. o Alveólos: tiene tejido elástico y tensión superficial, tenemos surfactante. o Pared torácica: se va para afuera. Parénquima pulmonar hacia dentro y pared torácica hacia fuera. Inspiración es activa, usa músculos intercostales, esternocleidomastoideo. Presión transmural: o Inside-Outside ( presión pleural) Difusión de gases: CO2: limitado por la perfusión. o Transportado por la hemoglobina, libre en forma de bicarbonato: CO2+H2O anhidrasa carbónica -------- HCO3 N: limitado por la perfusión. O2: Limitado por la perfusión, pero cuando hay enfermedad también es limitado por la perfusión. o Lo que está disuelto de O2 es la presión arterial de O2. Buena presión, buena saturación. Normal: 90 mmHg CO: limitado por la difusión. o Afinidad más alta por la hemoglobina. o Es el prototipo cuando hablamos de difusión. El intercambio gaseoso depende de: o Capacidad de difundirse del gas. o Grosor de la membrana. o Perfusión Hipoxia: no hay llegada de oxígeno al tejido. Hipoxemia: disminución en la presión arterial de O2. EPOC: efisema y bronquitis crónica o Efisema: paredes de los alveolos dañadas. CLASE 2 Overall function: Ventilación: o Vías aéreas tienen 2 componentes, dependiendo de la generación, desde la bifurcación de la tráquea, y las distintas generaciones, se dividen en: Zona de conducción: desde la primera generación, que es la bifurcación de la tráquea hasta la 16. También se lo llama espacio muerto anatómico. Zona respiratoria: es la parte del árbol tráqueo-bronquial que participa en intercambio gaseoso, que comienza en el bronquiolo terminal, que comienza en la zona 17. A partir de la generación 17 a la 19, algunos le llaman la zona transicional, pero como ya hay intercambio gaseoso a partir de la 17, aquí ya se puede decir que es una zona respiratoria. o A partir de la generación 4 o 5 va a aumentar el área total de la sección transversa. Hay una disminución del área de la sección transversa, hasta aproximadamente la generación 4 o 5. Con cada generación aumenta el área total transversal, para la generación 16 va a ser de 180 cm cuadrados. En la zona transicional y respiratoria, el área total será 10,4 cm cuadrados. o Desde la generación 8-10, empieza a aumentar el área total transversal, hasta que llega a la generación 17, donde llega a 500 cm cuadrados. o Desde la generación 0 (tráquea) a la 5 aumenta un poco la velocidad de flujo, después de la generación 5 va disminuyendo, en la zona de conducción que es hasta la generación 17, la velocidad de flujo cae, de 500 cm/s, hasta llegar a la zona transicional, en la generación 17, que está en 150 cm/. Llega a la zona de transición y cae todavía más, cuando ya llega a la generación 20 o 18 que es zona respiratoria está en 0,2 cm/s. Cuando llega a la zona respiratoria, casi ya no hay ninguna velocidad de flujo, es de 0,1 cm/s, es insignificante. Cuando ya llega a los sacos alveolares es casi nula y en realidad es una columna estática de aire, que constantemente está siendo renovada, porque los alvéolos capilares extraen O2, que debe ser renovado con la ventilación y además, están agregando CO2 que debe ser eliminado con la respiración. o Hay más velocidad de flujo en la quinta generación, aquí ocurre la máxima resistencia. Si hay obstrucción de vías aéreas, como en un paciente con ataque asmático, son estas vías aéreas las que más resistencia generan y para superarla, la persona debe aumentar su trabajo respiratorio. o El propósito de la ventilación es el flujo de aire y la renovación de la columna estática de aire en la zona respiratoria, mientras se elimina CO2 y se genera ventilación alveolar. o o VENTILACIÓN ALVEOLAR: VT=VD+VA VT= ventilación total de aire. VD= ventilación del espacio muerto. VA= ventilación alveolar. Ventilación es volumen (mL) por unidad de tiempo, es V con un punto encima. VA=VE-VD VE= ventilación total o expirada. Hay 2 maneras de aumentarla: Aumentar la frecuencia respiratoria. o Si aumentamos la frecuencia respiratoria a 40 y se baja el volumen tidal de 500 a 150, el volumen del espacio muerto no cambia, ni la ventilación total. Pero la ventilación alveolar ha bajado a 0. Está ventilando solo el espacio muerto, no hay nada de ventilación alveolar. Aumentar el volumen tidal o volumen corriente: es el más eficaz. o Si aumentamos de 500 a 1200 mL, podemos disminuir la frecuencia respiratoria, sin que varíe el volumen del espacio muerto, la ventilación total es igual, pero aumenta la ventilación alveolar a más de 5 L. Valores normales: Volumen tidal en reposo: 500 mL Frecuencia respiratoria en reposo: 12 Volumen del espacio muerto: 150 mL Ventilación total: 6 L Ventilación alveolar: 4 L Intercambio gaseoso: o Ocurre en la unidad funcional del pulmón, que se llama la unidad respiratoria terminal, que es a partir de la generación 17, se forma por los bronquiolos respiratorios, conductos y sacos alveolares. o Todo el CO2 que se exhala viene del gas alveolar, por tanto, la ventilación alveolar se calcula por: FCO2= % de CO2 en el gas exhalado/100 FCO2= fracción de CO2. VCO2= VA x FCO2 o Mientras más aumenta la presión de CO2, menos es la ventilación alveolar. PCO2= FCO2 x k o Hay que tomar en cuenta la constante, que puede variar dependiendo de la temperatura, de si la persona está en reposo o activa. o La ecuación final es: VA= (VCO2/PCO2) x k o Hay una relación inversa entre VA y PCO2. Si hay hipoventilación, PCO2 aumenta. o Cada gas contribuye con su presión parcial para la presión atmosférica total. O2 y CO2 depende de la difusión, que depende de una gradiente de presión. O2: alveolo (105), capilares (40). o Gradiente: 65 CO2: alveolo (40), capilares (45). o Gradiente: 5 Esta diferencia de gradiente se debe a que la facilidad de difusión del CO2 es 20 veces mayor que la del O2. o o o Ecuación de Fick: Depende de manera inversa del grosor de la membrana y directa del área de la misma. Aquí hay que tomar en cuenta la constante de difusión para el gas, la gradiente de presión y la distancia. El flujo o difusión depende de: V= A x D x ((P1-P2)/d) o V= flujo. o A= área de la membrana respiratoria. o D= constante de difusión. o d= distancia. Contantes de difusión dependiendo del gas: O2= 1 CO2= 20 CO= 200 En toda la atmósfera del planeta Tierra, la FiO2 es de 21%. Cascada de O2: 150 en el aire ambiental, pasa al alveolo y disminuye a 100 por el vapor de agua y porque los eritrocitos están extrayendo O2 del alveolo. Pasa de los alveolos a los capilares, disminuye porque los eritrocitos extraen O2 de los alveolos. Pasa de sangre capilar a la sangre de la aurícula izquierda, es decir, a sangre arterial, disminuye por los shunts anatómicos. Pasa de la sangre arterial a los capilares de los tejidos, disminuye por el transporte de O2 hacia los tejidos, la hemoglobina se satura en un 90%. Pasa del tejido a la célula. Pasa de la célula a la mitocondria para realizar la respiración celular. Presión parcial de O2 mitocondrial para que haya metabolismo aeróbico, es de 5. o Si es que baja de 3, cesa el metabolismo aeróbico y la célula pasa a metabolismo anaeróbico, que ocurre en el citoplasma. A mayor altura, la presión atmosférica de oxígeno es menor, y los siguientes saltos son más o menos iguales, pero sí hay una diferencia en el transporte, que corresponde al cuarto salto, pues el transporte de O2 es mucho más eficiente, se satura más la hemoglobina y luego se desatura y descarga el O2 con mayor eficiencia hacia los tejidos, de modo que cuando llega a la célula a la mitocondria, no ha cambiado mucho la presión parcial de O2 mitocondrial y todavía va a haber metabolismo aerobio. Sí va a disminuir un poco a la altitud de la montaña más alta del Perú. Donde la PO2 va a estar bastante baja, a pesar de que, mejora el transporte de O2, el resultado final va a ser una presión parcial de O2 en la mitocondria mucho más baja. Si la persona no está bien adaptada, esa PO2 mitocondrial va a ser muy baja y no va a haber metabolismo aeróbico. o o o o o o o o En Quito a una altura de 2800 m, la presión atmosférica es 540, la PO2 alveolar es de 66, con esa presión, es suficiente para que haya difusión. La PO2 es un poco más baja que ala nivel del mar, pero el transporte mejora, las personas que viven en Quito tienen niveles de hemoglobina muchos más altos, hasta de 18, por tanto, hay más transporte y la curva de disociación de la hemoglobina e deslaza y se descarga con mayor facilidad en los tejidos periféricos. La ecuación del gas alveolar es útil en casos de hipoventilación y nos permite saber la PO2 alveolar. PAO2= ((Patm-PH20) x FiO2) – (PaCO2/RQ) Dependiendo de qué dieta se consume, varia la cantidad de CO2 que produce el organismo, en una dieta normal es de 0,8. Si se consume solo carbohidratos, se produce más y sube a 1. o Esto para RQ. Patm= 760 PH20= 47 PaCO2= presión arterial de CO2. o Normal: 40 RQ= 0,8 (normal). FiO2= 0,21 Si se inyecta una cantidad excesiva de morfina, hay depresión de los centros respiratorios, lo que lleva a hipoventilación. Si baja la PAO2 a 85 y queremos que vuelva a subir a 100, la persona está hipoventilando podemos: Aumentar FiO2. Esto se logra por medio de oxígeno, por cánula nasal, por cada litro administrado, suben 2 puntos. Componentes de la membrana respiratoria desde el lado alveolar hasta el lado capilar: Surfactante. Epitelio respiratorio. Membrana basal respiratoria. Intersticio: normalmente tiene una muy pequeña cantidad de fluido. Membrana basal capilar. Células endoteliales. El área total de la membrana respiratoria en una persona de 1,70 m, es de 140 m cuadrados. El ventrículo derecho bombea exactamente la misma cantidad de sangre que el izquierdo, no bombea solo a los bronquiolos terminales, sino a todos los bronquios. Y la cantidad de sangre que circula por las unidades respiratorias terminales varía entre 60-140 mL/min, dependiendo si la persona está en reposo o está haciendo alguna actividad. Capacidad de difusión de cada gas: Es el volumen de gas que difunde a través de la membrana respiratoria por minuto y por mmHg de gradiente. La gradiente para la difusión cambia a lo largo del capilar, porque en un inicio es alto y luego conforme hay difusión baja a casi 0. Es difícil medir la gradiente, pero se ha calculado que para: O2: 21 mL/min/mmHg de gradiente. o Si se multiplica por 11, la capacidad de difusión de oxígeno por minuto es de más o menos 230 mL/min. Es la cantidad de O2 que estamos consumiendo cada minuto en reposo. o Esto varía muchísimo dependiendo de si la persona hace ejercicio. Para una persona común y corriente, con ejercicio intenso, la capacidad de difusión sube a 65, especialmente porque se abren capilares y se optimiza el acoplamiento ventilaciónperfusión. 65 por un gradiente de 11, puede llegar a 765 mmHg. Pero un atleta de élite llega casi a 6 L/min de consumo de O2. El tiempo de tránsito es el tiempo que permanece el eritrocito en contacto con el alveolo. En una persona de 1,70 m de altura, el gasto cardiaco es 6 L/min, que equivale a 100 mL/s. La cantidad de sangre en el lecho capilar pulmonar es de 75 mL, lo que nos da un tiempo de tránsito de: 75 mL x 100 mL/s= 0,75 s de tránsito. La diapositiva 23 representa el tiempo de tránsito desde cuando el eritrocito entra en contacto con el alveolo, hasta que, termina el contacto con el alveolo. CO : Es limitado por difusión. o Es el gas con el mayor coeficiente de difusión. Se une a la hemoglobina 200 veces más rápido o 200 veces con mayor afinidad. Lo único que necesita para que haya difusión es membrana respiratoria. o Si a una persona se le extirpa un pulmón y disminuye en la mitad la capacidad de difusión de CO, porque se ha perdido la mitad de la membrana respiratoria. Hay ciertas patologías en las que la membrana respiratoria es reemplazada por tejido fibroso, por ejemplo en fibrosis respiratoria o pulmonar, donde baja muchísimo la difusión de CO, porque hay pérdida de la membrana respiratoria. N: Necesita de una gradiente y para esto necesita de perfusión. La limitante es la perfusión, si disminuye la misma, disminuye la difusión. O2: Puede estar mediada por difusión o perfusión, dependiendo del estado del organismo. Está más cercano al N, así que depende de perfusión, pero por supuesto, depende de difusión por una membrana respiratoria intacta. El equilibrio o difusión completa de O2, ocurre en 0,25 s. o Pero el tiempo de difusión es de ¾, hay un medio segundo más, que se usa de reserva. Trasporte de O2 y CO2: o La molécula transportadora es la Hb. o La curva de disociación de la Hb tiene una forma de S, el momento en que entra en contacto con el gas alveolar, se satura y llega a cerca de 100% la saturación, luego viaja a los tejidos, donde se descarga el O2 en los tejidos. El PO2 en los tejidos, más o menos 75, aquí se desatura y cuando llega a corazón y pulmones se satura. o Cuando hay un poco de hipoxemia o de problemas de difusión, la Hb puede desaturarse por completo, ahí puede bajar un poco la PO2 y el % de saturación. PO2 de la sangre oxigenada que entra a la aurícula izquierda es de 95. El de la sangre venosa mixta, que entra en el tronco pulmonar: 75. o La cantidad de O2 transportada por Hb: 1g de Hb, se une a 1,34 mL de O2. o En una persona que no tiene anemia, la concentración de Hb es de 15 g/mL, más o menos 20 mL de O2, cuando la saturación es de 100%, pero debido a los shunts, la saturación es del 97%. 19 mL de O2 transportado por cada 100 mL de sangre. Es decir, 194 mL de O2 por L de sangre. o Nos podemos olvidar de la cantidad de O2 disuelto, porque es insignificante. o Los requerimientos metabólicos de O2 en reposo son solo de 230 mL/min. Sin embargo, están siendo transportados 970 mL/min. 970-230= 740 Esta diferencia sirve como reserva, que es la que posibilita esto. La donación de sangre es algo que únicamente es posible gracias a esa reserva. Hay un poco menos de capacidad de transporte. Te permite donar hasta 1 L. La Hb se está saturando normalmente, no importa la concentración de Hb, pero con una Hb de 10, se satura igual, pero hay menos Hb y por lo tanto, menos transporte de O2. Para compensar esto: o Aumenta la frecuencia cardiaca, porque la única manera de compensar una disminución de Hb es haciendo más viajes, al aumentar la FC. o La curva de la saturación de la Hb, cuando hay alguna necesidad de descargar más O2 en los tejidos, la curva se desplaza a la derecha y también cuando hay acidosis o fiebre, que son condiciones en las cuales hay más necesidad de descargar O2 a los tejidos. o Transporte de CO2: Disuelto, se disuelve en el plasma un 7%. Se une a la Hb formando carboxihemoglobina un 23%. Transporte como bicarbonato en un 70%. La reacción es que CO2 se une a agua y actúa la anhidrasa carbónica y se forma ácido carbónico, que se disocia en bicarbonato y en hidrogeniones, que son amortiguados por la Hb, de modo que CO2 se transporta como bicarbonato. Cuando llega a los alveolos ocurre la reacción contraria, bicarbonato se une a hidrogeniones, se forma ácido carbónico, este se disocia en agua y en CO2 y este es eliminado por los pulmones. CLASE 3 ANORMALIDADES DE LA VENTILACIÓN E INTERCAMBIO GASEOSO La Hb es una molécula transportadora, debe descargar O2 en los tejidos periféricos. Aumento de la perfusión en los pulmones, la Hb va a los tejidos periféricos, descarga oxígeno y se desatura. Hay un ciclo que es de oxigenación y desaturación. o Esto se da en reposo. o Cuando la persona empieza a hacer ejercicio, los músculos necesitan de más O2 y la Hb comienza a desaturarse más y puede llegar hasta una posición donde la saturación está en un 20-24%, pero el gas arterial está en menos de 20, la frecuencia cardiaca va a estar aumentada. La presión parcial también va a estar baja y el ciclo va a ser más rápido. o En reposo, con una frecuencia cardiaca baja, el ciclo es de oxigenación-desaturación, pero más lento. HIPOXEMIA Hipoventilación: o Baja la ventilación y sube PCO2. o Con la ecuación de gas alveolar podemos calcular la gradiente que existe entre PO2 y PCO2. o Lo que más se afecta con la hipoventilación es PCO2. En condiciones normales de ventilación portal de 5 L/min en reposo, PCO2 alveolar está más o menos en 40, PO2 alveolar está acercándose al 100 o quizás un poco más, al nivel del mar, saturación de Hb de O2 casi 100, debido a la presencia de shunts, está en 97. Cuando empieza a disminuir la ventilación, baja de 5 a 4, PCO2 alveolar sube muy rápidamente de 40 a 50, PO2 alveolar baja hasta 90. En una hipoventilación muy severa, más o menos de 2 L/min, la PCO2 aumenta hasta casi 100 y la PO2 está más o menos en 30 y con esto la saturación también va a caer muchísimo. El número mágico es 60, si PO2 alveolar o arterial, está por encima de 60 la saturación de O2 en la Hb está en 90 o más. El momento que baja de 60, empieza a caer la saturación. o Causas: Centros respiratorios en el bulbo: 4 Centros respiratorios en protuberancia: 1 Ventral medulla: Síndrome de hipoventilación central congénita: un desarrollo defectuoso de los centros respiratorios. En los bebés esto provoca lo que se conoce como muerte en la cuna, pero es bastante raro. Si la persona llega a la edad adulta va a tener una hipoventilación crónica y probablemente va a necesitar usar O2 suplementario. Hay medicamentos o drogas, benzodiacepinas, narcóticos, cualquier fármaco que inhiba los centros respiratorios. Columna y médula cervical (C3, C4, C5): Latigazo cervical, por aceleración y desaceleración, que fractura la médula espinal y provoca daño en los centros respiratorios. Daños en las neuronas motoras. Esclerosis lateral amiotrófica: es un problema degenerativo neurológico. Poliomielitis: está casi totalmente radicalizado. Nervios frénicos e intercostales: Toracotomías que lesionan a los nervios. Polineuropatía de enfermedad crítica. Agentes paralizantes: pueden paralizar a los nervios frénicos e intercostales. Polineuropatía desmielinizante e inflamatoria o Guillain Barré. Unión neuromuscular: Curare: es un agente paralizante, bloquea receptores nicotínicos, colinérgicos. Es extraído de una liana, el veneno está en esta, se usa para cacería, pero no se paralizan al comer al animal porque calientan la carne y se destruye el curare. Síndrome de Eaton-Lambert: síndrome paraneoplásico, ocurre en ciertas aplasias. Es una inhibición de la unión neuromuscular y se produce debilidad, es muy raro que produzca parálisis. Miastenia gravis: es un desorden autoinmune, donde hay anticuerpos contra la unión neuromuscular. Diafragma y músculos: Miopatía que afecta a músculos respiratorios: en pacientes con enfermedad crítica. Distrofias musculares. Dosis muy altas de corticoesteroides causan miopatía. Pulmones: EPOC. Fibrosis pulmonar: produce disminución de difusión. Tórax: Deformidades del tórax como cifoscoliosis. Otros: Síndrome de obesidad- hipoventilación: esto es en obesidad muy severa, en obesidad mórbida, que produce algo de limitación en la expansión del tórax. Cuando tienen un IMC de más de 50. Problema en la difusión de oxígeno: o En la diapositiva 12 hay un esquema del tiempo de tránsito desde el momento en que el eritrocito entra en contacto con el alveolo, hasta que termina dicho contacto, es de 0.75, donde 0.25 es el tiempo en el que se equilibra y lo restante es de reserva. o Fibrosis pulmonar: En la diapositiva 13, se ve una patología no tan común, donde ha ocurrido un aumento del grosor de la membrana respiratoria, eso es fibrosis pulmonar. Hay deposición de colágeno y tejido fibrótico en la membrana, sobre todo en el espacio intersticial y como ha aumentado mucho el grosor, se limita la difusión. Si se quiere tener una idea más o menos buena de cómo está la difusión, se pide una prueba de difusión de CO, con esto se evalúa solo la membrana respiratoria, porque no hay mucha limitación del gas, este difunde con muchísima facilidad, 200 veces más que el O2, entonces se puede evaluar la cantidad y la integridad de la membrana respiratoria. o Edema: Es un poco más complejo, pues la limitación de la difusión no es el único problema. En las fases tempranas, empieza a acumularse en el espacio intersticial, fluido. En un alveolo normal, en la membrana respiratoria, este espacio intersticial, es casi insignificante, pero la parte más temprana del edema, especialmente en el edema cardiogénico por insuficiencia cardiaca, es en el espacio intersticial donde se comienza a acumular el fluido, los linfáticos son los encargados de evacuar ese fluido, pero llega un punto en el que ya no pueden hacerlo y hay engrosamiento alveolar respiratorio. Shunt: o Todos tienen algunos shunts, porque: Las arterias bronquiales, que son ramas directas de la aorta, atraviesan todos los pulmones y los bronquios y el árbol traqueo-bronquial, pero no hay ninguna oxigenación. o No va a haber corrección si se administra O2 suplementario. Si recibe O2 al 100%, este está llegando a los alveolos y el capilar alveolar, obviamente se va a oxigenar y gracias a que una gran cantidad de O2 se disuelve en el plasma, aquí sí podría llegar a 100% de la saturación y la PO2 va a llegar a niveles altísimos, hasta 600, porque hay una enorme cantidad de O2 que se disuelve en plasma. El problema es que el shunt, no está en contacto para nada con el alveolo y cuando llega a aurícula izquierda (sangre venosa), no ha tenido ninguna oxigenación y no ha cambiado para nada la concentración de O2 y PO2, baja porque ya se mezcla por la presencia de un shunt y se puede dar un 100% de O2, que esto ya no cambia. o Es la única causa de hipoxemia que no se corrige con O2 suplementario. o La severidad depende del porcentaje de shunt: En un shunt de 5%, si se da O2 al 100%, puede subir algo la presión de O2 arterial, pero si la severidad llega al 50%, no puede subir nada, aunque se administra O2 al 100%, no ha subido nada. Como en cardiopatías severas congénitas, cianóticas (para que sean cianóticas, el cortocircuito debe ser de derecha a izquierda), se ve un shunt con severidad del 50%: o Transposición de grandes vasos. o Tetralogía de Fallot. o Tronco arterioso. o Conexión anómala pulmonar venosa total. o Atresia tricuspidea. Desacoplamiento de ventilación-perfusión: o En todas las personas hay algo de desigualdad entre ventilación-perfusión. En personas obesas hay un poco más. Personas en reposo tienen miles de alveolos que no están siendo ventilados, pero están recibiendo perfusión. Las únicas personas que podrían acercarse a un acoplamiento perfecto, son los atletas de élite. o Hay 3 posibilidades teóricas, pero en la vida real, hay una mezcla. Alveolo colapsado porque no hay ventilación: También se ve en abscesos pulmonares y tumores. Puede ser una persona muy obesa o podría haber oclusión en el bronquiolo terminal. Aquí va a haber perfusión, pero no ventilación. La relación ventilación/perfusión va a ser igual a 0. La sangre atraviesa al alveolo sin oxigenarse y tampoco se elimina. Una situación contraria a la de arriba: Esto ocurre en embolismo pulmonar. Existe ventilación, pero no hay perfusión. La relación ventilación/ perfusión, va a ser igual a infinito. Aumenta PO2. La perfección es: Ventilación exactamente igual a perfusión, están acopladas de manera perfecta, los únicos en los que se logra esto son los atletas de élite, mientras realizan ejercicio intenso. o Para tener un análisis más o menos preciso de problemas de hipoxemia, lo primero que necesitamos hacer es calcular la gradiente alveolo-arterial, no es muy difícil, vamos a valernos de la ecuación de gas arterial. Entonces necesitamos saber la PO2 alveolar y de ahí la arterial, solo se sabe con una gasometría, se saca sangre arterial y se la analiza. Restamos la arterial de la alveolar y tenemos el gradiente. o Una vez que tenemos la gradiente, hay 2 posibilidades: Con gradiente normal, va a haber hipoxemia únicamente en hipoventilación, aquí baja la PO2 alveolar y por tanto también la arterial, creando un gradiente normal. Si la gradiente está aumentada, hay 3 posibilidades: Desacoplamiento ventilación-perfusión. Problema con la difusión. Shunt. Para diferenciar entre estas 3 posibilidades, podemos administrar O2 suplementario, si es que hay una respuesta adecuada, hay un problema de difusión o de acoplamiento ventilación-perfusión, o también puede ser hipoventilación, pero lo que no se corrige con O2 suplementario es el shunt. La diferenciación que es un poco difícil es entre limitación de difusión y desacoplamiento. Con mucha frecuencia estos 2 problemas coexisten, como en un edema pulmonar, en un paciente con neumonía, donde la causa para el desacoplamiento es que, el flujo se va hacia las áreas que están ventiladas, esto se conoce como vasoconstricción hipóxica. CLASE 4 OBSTRUCCIÓN DE VÍAS AÉREAS La obstrucción de las vías aéreas aumenta la resistencia del flujo de aire. Los patólogos hablan de 3 problemas básicos, aunque muchas veces hay la combinación de más de un problema: Aumento de la resistencia al flujo de aire intraluminal: o El principal problema es el aumento y la acumulación de secreciones respiratorias en el bronquio o en la vía aérea. o Este es un problema muy frecuente en asma, en bronquitis crónica. o En fibrosis quística, que es una condición patológica genética, donde no solo hay aumento de secreciones en la vía aérea, sino que estas secreciones son más viscosas. Afecta más a hombres, a caucásicos. Por un problema de intercambio de electrolitos, las secreciones se vuelven más viscosas y tenaces y no pueden ser eliminadas. Donde está el moco acumulado, es como un caldo de cultivo para la infección, aquí el principal patógeno es Pseudomonas. o También hay un fenómeno que se denomina bronquiectasia, que es una destrucción del tejido elástico de los bronquios, ocurre dilatación permanente e irreversible de ese segmento de la vía aérea, se dilata de manera o o o o o o o permanente e irreversible y ocurre además una fuerte secreción de moco, que en caso de la fibrosis quística es muy viscoso. Puede ser por un objeto extraño, la fisiopatología es variable dependiendo del grado de obstrucción del cuerpo extraño y de si permite el paso de aire: By-pass valve: Si es pequeño, hay una obstrucción parcial: No es total y hay entrada y salida de aire, eso produce un efecto de válvula, que se conoce como bypass valve. En el examen físico se van a escuchar sibilancias, sobre todo si la obstrucción es en la tráquea o en uno de los bronquios principales, se puede escuchar un estridor, que es mucho más común en niños. Check valve: Un cuerpo extraño que permite el ingreso de aire, pero no la salida. Empieza a haber atrapamiento del aire e hiperinflación distal a la obstrucción, porque entra aire pero no sale. Stop valve: La obstrucción más severa es la que no permite ningún paso de aire, ni ingreso, ni salida de aire. En ese caso todos los alveolos distales a la obstrucción, van a colapsar y se produce una atelectasia (colapso del alveolo o de los alveolos), si la obstrucción está en una de las vías aéreas más grandes, todo el segmento distal va a colapsar, porque no hay ventilación. En EPOC, especialmente en enfisema, hay remodelamiento de la vía aérea, con hipertrofia de la capa muscular. Está disminuida o restringida la salida de aire, esto causa atrapamiento de aire y dilatación de los septos alveolares y del alveolo. Intervienen 2 mediadores que son la elastasa y la alfa1-antitripsina. Va a haber mayor resistencia del flujo en la quinta generación. Es aquí donde están generándose las sibilancias, desde la quinta hasta la quince, lo mismo pasa en bronquitis crónica o en enfisema. En asma y en bronquitis crónica, el mayor problema es la espiración, es la salida del aire. Aquí se produce broncoconstricción, aumentan las secreciones, disminuye el calibre del bronquio y va a haber el mismo problema de hiperinflación y atrapamiento de aire. El problema de hiperinflación puede ser muy severo dependiendo del grado en que se encuentre la obstrucción. En la radiografía se van a ver los volúmenes pulmonares aumentados y se ve un corazón más pequeño. Eso es en un grado ya muy avanzado, el aplanamiento del diafragma produce graves problemas, porque no hay una buena acción del diafragma y la persona necesita hacer más esfuerzo para respirar. En EPOC, asma y bronquitis crónica, no hay mayor problema para entrada de aire. Pero en espiración, el momento en que el aire debería salir, empiezan a colapsar las paredes alveolares, aumenta la cantidad de moco, hay contracción del músculo liso bronquial y ese aire queda atrapado. El principal músculo respiratorio es el diafragma y es más difícil que se contraiga, porque el esfuerzo y la energía necesaria para que se contraiga, van a estar muy aumentado en caso de obstrucción. EPOC: Bronquitis crónica: El principal problema es el exceso de secreciones respiratorias, demasiado moco. Las secreciones respiratorias son eliminadas normalmente por expectoración, para esto las secreciones deben llegar a faringe y laringe por medio del movimiento de los cilios. Hay aumento de secreciones bronquiales y un daño a los cilios, que son como un sistema de elevadores que están haciendo constantemente que todas las secreciones bronquiales llegan hasta la tráquea, luego a la faringe, a la laringe y sean expectoradas. Uno de los principales daños que sufren los fumadores es a los cilios, por eso tienen problema en eliminar secreciones. En bronquitis crónica va a haber mucha secreción mucosa, mucha secreción bronquial, porque las glándulas mucosas se hipertrofian. Hay un índice que usan los patólogos, para identificar el daño, la hipertrofia de las glándulas mucosas del bronquio. Este es el índice de Reid. o Grosor de la glándula/grosor de la pared. o Normalmente, no debería ser más de 0,4. o El 40% de la pared del bronquio está formado por glándulas mucosas en personas normales. o En fumadores, está por encima del 0,5. Bronquíticos crónicos pueden tener hasta más de 0,7. En la diapositiva 14 se ven las diferencias entre la pared bronquial normal y una con bronquitis crónica. o En el anormal, se tiene un índice de Reid de 0,6. Enfisema: Es un problema obstructivo. Empiezan a colapsar los alveolos porque se destruyen los septos alveolares. Una de las principales causas por las que se destruyen los septos alveolares, es por un problema de atrapamiento de aire. Con el tiempo esta destrucción de los alveolos, esa dilatación y luego colapso de los alveolos, también lleva a problemas con la circulación y se destruye la unidad alveolo-capilar. Los patólogos le llaman acino y los fisiólogos lo llaman unidad respiratoria terminal. Los patólogos hablan de 2 tipos de enfisema. o Centroacinar: Si la destrucción y la dilatación ocurre principalmente, en el bronquiolo respiratorio. o Panaacinar: Si la destrucción y la dilatación de los alveolos ocurre distal al bronquiolo respiratorio. Se da por una deficiencia de alfa-1-antitripsina. La presentación clínica de estos pacientes es: Ocurre en pacientes jóvenes, que incluso pueden ser no fumadores. Tronco en barril. Disnea. Sopladores rosados. Los pacientes rara vez tienen uno de los 2 tipos claramente definido, generalmente, tienen una combinación de los 2, aunque en la mayoría de los casos predomina uno de los 2. Los mediadores de inflamación y también de reparación de la inflamación son 2: o Elastasa: una enzima que degrada a la matriz de tejido conectivo de los alveolo. Normalmente sí debe haber un poco de elastasa, porque tiene que haber reparación y regeneración de alveolos y miembros. Está limitada específicamente por alfa-1antitripsina. Está actuando sobre todo en el colágeno tipo IV y en otras proteínas de la matriz extracelular y en el surfactante. o Alfa-1-antitripsina: persiste en la circulación, en los capilares alveolares, o puede ser secretada por los neumocitos tipo 1. Esta tiene que activarse y luego está degradando o limitando la acción de elastasa. El inhibidor endógeno de elastasa es la alfa-1proteasa o alfa-1-antitripsina. En una situación normal debe haber un equilibrio entre elastasa y alfa-1-antitripsina. Si hay perturbaciones en el balance, como en una condición genética de deficiencia en la alfa-1antitripsina, estos pacientes tienen más riesgo de un enfisema panaacinar. Los neutrófilos son células del sistema inmune que pueden estimularse por inflamación. Si se activan, van a liberar más elastasa, dependiendo del estímulo. o Uno de los estímulos que puede producir más activación de neutrófilos y más liberación de elastasa, es fumar. El grado de obstrucción puede ser cuantificado, se usan 2 parámetros: FEV1: En una maniobra de espiración forzada, el FEV1 es el volumen de aire que es exhalado en el primer segundo. Force spiratory volume in 1 second. Una persona de 1,70 de estatura, tiene más o menos 4,1 o 4,3 litros de capacidad vital forzada. Se le pide a la persona que inspire todo el aire que pueda y luego lo exhale con fuerza todo el aire que pueda y en el primer segundo tiene que exhalar mínimo 3 L. FEV1/FEVC: FEVC: capacidad vital forzada. Si se divide, se tiene que tener como valor mínimo un 80%, eso quiere decir que, en el primer segundo la persona debe exhalar el 80% de la capacidad vital forzada. o Una persona de 1,80 de estatura tiene una capacidad vital de 5 L, en el primer segundo exhala 4 L. Si sacamos la relación, tenemos una de 80%. Es personas normales es mínimo de 80%. En la diapositiva 17, hay una diferencia entre FEV1 y FVC normales y los valores de una persona con enfisema. En una persona con enfisema, los valores de FEV1 y FEVC están disminuidos, por lo tanto, la relación disminuye también. FEV1 es una obstrucción ya terminal, no llega ni a uno. En EPOC, va a eventualmente ocurrir hipertensión pulmonar. La principal razón es la vasoconstricción hipóxica. o o o Se da la hipertensión pulmonar y el remodelamiento de la vasculatura pulmonar, especialmente con fibrosis e hiperplasia de la íntima. Si no hay ningún alivio, se produce cor pulmonar, que es una sobrecarga del ventrículo derecho. Presiones normales en la arteria pulmonar son de 25/10 mmHg. Al haber hipertensión pulmonar, empiezan a subir las presiones. En casos muy avanzados, la sistólica pulmonar puede llegar hasta 55-60 y esto es una enorme carga de trabajo para el ventrículo derecho. El problema es que la pared muscular del ventrículo derecho no es muy grande y no puede hipertrofiarse mucho, únicamente en un 50%, por tanto empieza a fallar. o Las manifestaciones clínicas de esto va a ser el edema en los miembros inferiores, ascitis. Aumento de la resistencia en la pared del bronquio o de la vía aérea: o Proliferación e hipertrofia de la capa muscular, esto es parte del remodelamiento de la vía aérea, son cambios crónicos. o Puede ocurrir en asma muy severo, con ataques asmáticos muy frecuentes, con 2 o 3 ataques por semana y con el tiempo estos ataques repetidos producen remodelamiento de la vía aérea e hipertrofia del músculo y esto se convierte en un ciclo vicioso, porque esa hipertrofia, hace que los ataques se produzcan con mayor facilidad. o Asma: La prevalencia de asma está aumentando. El asma es un problema urbano, de las ciudades. Son 2 problemas los principales en el asma: Disfunción del músculo liso: o Hiperreactividad bronquial. Broncoespasmo Broncoconstricción. Se piensa que este es un problema secundario. Inflamación: o Produce daño del epitelio, remodelamiento de las vías aéreas. o Si administramos antiinflamatorio, en este caso los más potentes, que son los corticoesteroides, el asma ahora se maneja con corticoesteroides por vía inflamatoria. Y con esto el manejo de asma ha mejorado muchísimo, como si al eliminar la inflamación, se eliminan secreciones, se disminuye el daño epitelial y el remodelamiento de las vías aéreas. En asma severa persistente, con muchos eventos asmáticos, por semana o por mes, eventualmente ocurre remodelamiento o hipertrofia de la capa muscular y posiblemente daño en la membrana basal y aumento de colágeno, deposición de colágeno. Cuando ya hay remodelamiento, comienza un círculo vicioso, porque ese remodelamiento y esa hipertrofia de la capa muscular, hace que haya más ataques asmáticos y más facilidad para que estos ocurran y cada ataque asmático contribuye al remodelamiento. En la diapositiva 24, se ve en el primer gráfico, un paciente con un ataque asmático, antes de que se le administre broncodilatadores. Aquí hay mucha desigualdad ventilación/perfusión. o La ventilación está muy disminuida y hay millones de alveolos que no reciben ventilación y están colapsando. o La perfusión disminuye muy poco, por el fenómeno de broncoconstricción hipóxica. o Existe una brecha, por la desigualdad de ventilación y perfusión. Cuando iniciamos el tratamiento con broncodilatador puede ocurrir un fenómeno que muchas personas no reconocen. o Aumenta la brecha y aumenta la desigualdad entre ventilación y perfusión. Empieza a haber ventilación de alveolos que antes no estaban recibiendo ventilación. Se alivia la broncoconstricción, se da una vasoconstricción hipóxica. Aumenta la perfusión, pero la ventilación, está recién empezando a mejorar. Se amplía la brecha y si hacemos una gasometría, vamos a encontrar una hipoxia en esos pacientes, aunque ya están recibiendo broncodilatadores. Con el tiempo, después de unos 30-40 minutos, disminuye la brecha y mejora el acoplamiento ventilación-perfusión y desaparece la hipoxia. Pero 5, 10, 15 o hasta 20 minutos después de iniciar la terapia con broncodilatadores, podemos encontrar hipoxia por desigualdad de ventilación-perfusión. En todo paciente con ataque asmático, se debe realizar una gasometría, pero la razón para la gasometría no es la hipoxia, sino ver cómo está el CO2. Porque si la persona está comenzando a cansarse y empieza a haber hipoventilación, inmediatamente, sube la PCO2 y eso significa que probablemente el paciente va a entrar en insuficiencia respiratoria. Aumento de la resistencia fuera del bronquio o peribronquial: o El parénquima pulmonar está un tanto destruido y se ha estrechado la vía respiratoria. CLASE 5 PATOLOGÍAS PULMONARES RESTRICTIVAS: ARQUITECTURA DEL ALVEOLO: Recordar elementos de la membrana respiratoria La membrana respiratoria (el alveolo) cuando está en contacto con un capilar, donde ocurre el intercambio gaseoso, es delgada. Es decir, esta parte de la membrana respiratoria que realiza el intercambio es delgada, y se llama “porción delgada de la membrana respiratoria” Cuando el alveolo está en contacto con la matriz y con el tejido conectivo, se denomina la “porción gruesa de la membrana respiratoria”. Aquí no ocurre intercambio gaseoso ni difusión, pero es importante para soporte estructural. Hay 2 momentos en la porción gruesa que son importantes para el soporte estructural del pulmón Neumocitos: o Tipo 1: o células alveolares tipo 1, están formando el epitelio alveolar/respiratorio, por lo tanto, forman parte de la membrana respiratoria. Secretan alfa-1-antitripsina o Tipo 2: o células alveolares tipo 2, están dentro del alveolo en la parte gruesa de la membrana respiratoria. Su función es la secreción de surfactante. Cuando hay daño alveolar, pueden transformarse en tipo 1 para reparar el daño. Diapositiva 3: o Se ve la porción delgada de la membrana respiratoria, se ve el espacio alveolar donde está un capilar (y dentro un eritrocito). Se ve también surfactante, epitelio alveolar, neumocitos tipo 1. o En contacto con el colágeno tipo IV, se engrosa la membrana respiratoria y conforma la porción gruesa. Esto es todo intersticio, colágeno tipo IV y fibroblastos que secretan todos los elementos de la matriz extracelular del pulmón. FIBROSIS PULMONAR IDEOPÁTICA Hay como 20 patologías intersticiales, cada una con sus propias características. Todas son raras, pero vamos a hablar solo de las más frecuentes. La más frecuente es la fibrosis pulmonar idiopática En la patogénesis de esta enfermedad, primero debe ocurrir algún daño/injuria en al pulmón. No se conoce exactamente cuál es el daño que ocasiona la proliferación y migración de fibroblastos, pero definitivamente hay algunos factores de riesgo que contribuyen al daño, como: o Humo de cigarrillo: fumadores tienen más incidencia de fibrosis pulmonar o Infecciones como fibrosis quística: hay muchísimas y frecuentes infecciones con pseudomona. o GERD: enfermedad por reflujo gastroesofágico. En los últimos 10 años se ha identificado a este como el principal factor de riesgo. Afecta a las vías áreas, al alveolo y produce inflamación y daño. Pacientes asmáticos deberían ingerir un inhibidor de la bomba de protones para evitar el reflujo gastroesofágico Cuando ya progresa el daño, se dan algunas modificaciones patológicas. Empezando con la migración de fibroblastos, que normalmente deberían estar en la matriz y en la porción gruesa de la membrana respiratoria. Estos van a empezar a migrar hacia la porción delgada, donde van a empezar a producir matriz y tejido fibrótico Esto también va a afectar a los neumocitos tipo 1 y va a causar daño. Va a inducir apoptosis del epitelio alveolar. Esta deepitelializacion no es normal. En lugar de epitelio va a haber más y más fibrosis. El resultado final es un alveolo con una membrana respiratoria muy gruesa. Si esta aumentado su grosor, va a disminuir el intercambio gaseoso y la difusión. o La medición de la disminución de la difusión puede darse midiendo la difusión del CO Diapositiva 7: o Se ve el enorme cambio y engrosamiento de la membrana respiratoria en IPF (idiopatic pulmonary fibrosis). Los patólogos han hecho un estudio mucho más especializado y le han clasificado en subvariedades. o Aquí se ve la subvariedad llamada UIP (usual intersticial pneumonia) Diapositiva 8: o ¿Si hacemos un estudio o tomografía de alta resolución, que se encuentra? Se ve un rasgo casi patoneumónico, el patrón en panal de abeja. También se puede ver bronquiectasia por tracción (tracción mecánica de los bronquios que los dilata), opacidades subpleurales y basales reticulares o Es un problema de engrosamiento, deposición, exceso de tejido fibrótico en la matriz extracelular. La causa es desconocida pero ya se habló de algunos factores de riesgo. El pronóstico no es bueno, apenas unos 3 años. o Si tenemos el clásico patrón en panal de abeja (casi patoneumónico), bronquiectasia por tracción, podemos pensar en esto. Diapositiva 9: o El problema aquí es la hipoxemia. Se puede ver una IPF muy avanzada. Esta altera la difusión de gases, el gas que interesa mas es el oxígeno. Esta enfermedad produce hipoxemia crónica o Acropaquía o dedos en palillo de tambor se asocian a hipoxemia severa crónica, como existe en la IPF avanzada. La causa exacta nadie se sabe, se piensa que es por la producción de ciertos factores de crecimiento (VEGF o factor de crecimiento derivado de plaquetas) Diapo10: o Podemos hacer una correlación de sobrevida y tiempo, según el grado o severidad de la alteración en la difusión. o Se tiene ahí fibrosis pulmonar idiopática con: DLco >35% (amarillo): la sobrevida a los 24 meses va a ser aproximadamente del 75-80%. Aquí el 75% aproximadamente esta con vida a los 24 meses DLco <35% (rojo): la sobrevida a los 24 meses va ser aproximadamente del 50%. Es decir, la mitad está viva y la mitad está muerta. Es decir, si se quiere tener una idea del pronóstico se debe medir DLco. SARCOIDOSIS: La 2da patología que causa un trastorno restrictivo es la sarcoidosis Es diferente de la IPF porque esta avanza mucho más lento y hay linfadenopatía. En muchos casos puede ser asintomática, muchas veces la persona no sabe que tiene la patología y se descubre de manera accidental en una Rx de tórax Diapositiva 11: o Esta es una clasificación o estadiaje de la sarcoidosis. En realidad, es un estadiaje radiológico Estadio 0: no hay nada, no hay signos radiológicos. Si se hace una biopsia de los ganglios linfáticos encontraremos granulomas Estadio 1: hay linfadenopatía especialmente en ganglios linfáticos periféricos. Solo hay granulomas en los ganglios Estadio 2: empieza a haber linfadenopatía en los ganglios de los hilios pulmonares, puede empezar a encontrarse infiltrados pulmonares Estadio 3: hay infiltrados pulmonares. Los granulomas solo están los el tejido pulmonar Estadio 4: hay fibrosis pulmonar, que puede ser difícil de diferenciar de IPF Una diferencia importante es que la IPF ataca sobre todo a las bases pulmonares, mientras que la sarcoidosis ataca más a lo ápices Diapositiva 12: o Las flechas indican densidades diferentes al parénquima pulmonar. Se ven ganglios linfáticos gigantescos (linfadenopatía). Estadio 2 Diapositiva 13: o Se ven infiltrados intersticiales. Está muy avanzado, en ambos pulmones, casi involucrando todo el pulmón de cada lado. Estadio 4, cuando ya hay fibrosis pulmonar Todas las patologías restrictivas en la espirometría o en la prueba de función respiratoria causan un patrón restrictivo. El patrón restrictivo no afecta mucho a vías aéreas, por lo tanto, FEV1 está casi normal, y FEV1/FVC también va a estar normal. Sin embargo, lo que se altera son las capacidades y los volúmenes. o FVC: capacidad vital forzada está muy disminuida o FRC: capacidad funcional residual está muy disminuida o TLC: capacidad pulmonar total está muy disminuida o RV: volumen residual está muy disminuido Otro problema que ocurre muy a menudo en las enfermedades restrictivas es hipertensión pulmonar. o Se empieza con el fenómeno de vasoconstricción hipóxica o Luego de que hay daño o fibrosis, esos alveolos dejan de funcionar. La difusión disminuye mucho, ocurre hipoxia y por ende vasoconstricción hipóxica o Si esto continúa por mucho tiempo, e empieza a haber remodelamiento de la arteria pulmonar y de sus ramas. Esto quiere decir un engrosamiento/proliferación de la íntima de la íntima, una hipertrofia de la media, y fibrosis de la adventicia. Todo esto junto lleva a hipertensión pulmonar o Cuando ya existe una severa hipertensión pulmonar, se puede encontrar core pulmonar Diapositiva 16: o Hay 2 grupos de pacientes, en azul los que no tienen hipertensión pulmonar y en amarillo los que si la tienen. o La sobrevida a los 48 meses desde el diagnóstico: Los que no tienen hipertensión, tienen más del 90% de sobrevida Los que, si tienen hipertensión pulmonar, tienen aproximadamente el 60% de sobrevida. Solo sobrevive un poquito más de la mitad, el 45% está muerto Paciente con IPF + core pulmonare. CLASE 6 TRASTORNOS VASCULARES: Edema pulmonar: o Las fuerzas de Starling en los capilares pulmonares, no son muy diferentes a la de los capilares de los tejidos periféricos. La única diferencia que encontramos en los capilares pulmonares es que está el alveolo en contacto inmediato con el intersticio, que es parte de la membrana respiratoria donde ocurre difusión de gases, el intercambio gaseoso. Por lo que tiene que haber siempre una cantidad mínima o casi insignificante de fluido dentro de los alvéolos. Los alvéolos tienen que estar prácticamente secos. Existe la capa de surfactante y encima hay una interfase muy delgada de agua, que mantiene la tensión superficial. Los capilares pulmonares están regulados por la fuerzas de Frank Starling, que son 2: Presión hidrostática Presión coloidosmótica o Es casi imposible medir la presión hidrostática en los capilares pulmonares. Es imposible medir presiones en el espacio intersticial, pero en la diapositiva están valores aproximados. o Las presiones o las fuerzas de Starling dentro del capilar pulmonar son estas: Presión hidrostática: 7, esto le fuerza al fluido a salir hacia el intersticio. Presión coloidosmótica: -28, dada por las proteínas dentro del capilar, esto le tiene al fluido dentro del capilar. 7-28= -21 es la presión neta que detiene el fluido dentro del capilar. o Las presiones en el intersticio son negativas: Presión hidrostática: -8 porque normalmente está colapsado y no es un espacio real, es un espacio virtual. Presión coloidosmótica: -14 porque hay una pequeña cantidad de proteínas dentro del intersticio. -14-8= -22 o Esto quiere decir que normalmente tenemos una presión neta de 1. Eso significa que constantemente hay salida de fluido del capilar pulmonar hacia el intersticio. o El fluido que sale del capilar al intersticio, se va por el sistema linfático, que es el encargado de drenar el fluido del intersticio y mantenerlo colapsado, pues es un espacio virtual. o El fluido del intersticio también tiene presión negativa. o Las causas que podrían aumentar el fluido en el intersticio son 2: Aumento de la presión hidrostática y hay más salida de fluido al intersticio. Disminución de la presión coloidosmotica. o El aumento de la presión hidrostática es lo que ocurre en edema pulmonar por insuficiencia cardiaca congestiva, también por oclusión de las venas pulmonares. En algunos casos si es que hay demasiado fluido y demasiada presión hidrostática por exceso de administración de fluido, puede crearse un edema pulmonar. Si administramos 5 L de solución salina, a pesar de que el ventrículo izquierdo de la persona es normal, es demasiado fluido y eso va a aumentar la presión hidrostática y va a causar edema pulmonar. o o o o o o o o o En casos de hipoalbuminemia, como por ejemplo en una persona que se dedica a tomar y daña a su hígado, provocando cirrosis y el hígado es el encargado de sintetiza albúmina, entonces la albúmina baja a niveles muy bajos. Se reduce la presión coloidosmótica y eso favorece la salida del fluido al espacio intersticial. Algo que no es muy común, pero que sí ocurre en cáncer de pulmones, es que el cáncer invade a los linfáticos, eso se llama carcinomatosis linfangítica, los linfáticos se obstruyen y esa es otra causa para edema. El edema progresa en grados de severidad por fases: Primera fase: ocurre únicamente en congestión en el espacio intersticial. Se da por aumento de la presión hidrostática o por disminución de la presión coloidosmótica, entonces va a salir fluido al espacio intersticial y los linfáticos son los encargados de drenar todo ese fluido para mantener el espacio intersticial libre de congestión. Los linfáticos sí pueden hacerlo, hasta que llega un momento en que ya hay demasiado fluido saliendo hacia el espacio intersticial y ya los linfáticos no son capaces de drenar todo el fluido y empieza a haber edema en el espacio intersticial. A esta primera fase algunos lo llaman edema intersticial. Una persona que tiene edema intersticial, pero que todavía no ha progresado a edema alveolar, no va a presentar síntomas, por lo general. El edema intersticial es muy bien tolerado, pero si no hacen nada y no intervienen, va a seguir progresando a edema alveolar. Pero en fase intersticial, no hay síntomas. Por supuesto que la membrana está aumentada de grosor y está un poco dificultada la difusión de O2. Pero recuerden que hay una reserva de medio segundo para que haya equilibrio y difusión completa, gracias a esa reserva no hay muchos síntomas clínicos en la mayoría de los casos. Segunda fase: Si sigue empeorando después de una insuficiencia cardiaca congestiva o de una hipoalbuminemia, si sigue procesando, empieza a aparecer fluido en el alveolo, por ello algunos le llaman edema alveolar. Es un problema mucho más grave, porque se rompe la membrana respiratoria, empieza a haber salida de mucho fluido hacia el espacio alveolar y no solo fluido, sino también proteínas o eritrocitos. Los síntomas van a ser algunos, no es para nada bien tolerado. Hay mucha disnea e hipoxia. Puede llegar a insuficiencia respiratoria. También tenemos tos. Si hacemos una microfotografía con un microscopio de luz tenemos en la diapositiva 4 la primera fase del edema intersticial. Todavía no hay edema alveolar, es especialmente edema intersticial, encontramos principalmente engrosamiento de la membrana respiratoria y de los alveolos, quizás en algunos ya hay algo de edema alveolar. En la diapositiva 5 está la segunda fase del edema, un edema alveolar, es mucho más serio. Tenemos a los espacios alveolares, totalmente ocupados por fluido y edema, proteínas y en algunos casos eritrocitos. Hay otros alveolos que están rotos, destruidos. En edema pulmonar agudo cuando hay mucho edema y mucho fluido, especialmente si hay presencia de eritrocitos, la persona tiene tos con flema, pero con expectoración rosada o asalmonada, porque hay presencia de eritrocitos. Algunas personas piensan que es hemoptisis, pero estrictamente hablando es expectoración asalmonada. Diferencias entre edema intersticial y alveolar: En edema intersticial hay engrosamiento o hinchamiento de los espacios peribronquiales y perivasculares, esto se llama cuffing, rodeando a los alveolos y a los espacios perivasculares, hay todo ese edema intersticial. En el edema alveolar hay fluido dentro de los alveolos y los alveolos cuando se llenan de fluido, se colapsan, porque ya no hay la interfase aire-agua, que tiene tensión de superficie que mantiene abierto o expandido al alveolo. Pero el momento en que esto desaparece y se llenan de fluido los alveolos, colapsan porque ya no hay la tensión de superficie. Hay hipoxemia, que es doble, no hay ningún intercambio de gases, pero además hay desigualdad ventilación-perfusión, porque esos alveolos colapsados o llenos de fluido, sí reciben todavía irrigación o perfusión, porque hay shunts fisiológicos. Siguen recibiendo perfusión pero tienen una ventilación disminuida. Va a haber hipoxemia por causa de shunts funcionales. En la diapositiva 17 tenemos un signo radiológico que nos indica la presencia de edema. Las flechas rojas indican las líneas de Curling. Este es uno de los primeros signos, que indican congestión linfática. Con esto sabemos que ya hay edema intersticial y podemos intervenir antes de que el paciente empeore. Causas de edema pulmonar: Aumento de la presión hidrostática: Falla del ventrículo por infarto al miocardio. o o o Causas valvulares: o Especialmente estenosis mitral. o Este produce un edema crónico, que progresa muy lentamente, que termina muchas veces en hipertensión pulmonar. Sobrecarga de volumen: si administramos demasiado volumen. Enfermedad veno-oclusiva: o Es muy rara, tenemos oclusión, estenosis y estrechamiento de las venas post capilares pulmonares. Aumento de la permeabilidad capilar: En algunos casos las fuerzas de Starlling no están alteradas, pero la pared del capilar se ha hecho más permeable y por esta razón hay salida de fluido y edema. o Toxicidad por exceso de O2. o Síndrome de distress respiratorio agudo. o Shock séptico, por aumento de permeabilidad del capilar. o Infección intersticial. Bloqueo de los linfáticos: No se da el drenaje. Aumento de la presión venosa central. Especialmente en cáncer pulmonar, cuando el cáncer invade a los linfáticos. Presión intersticial disminuida: Cuando se colapsa el pulmón por neumotórax y luego se reexpande muy rápidamente, puede ocurrir edema, la presión intersticial disminuye. Disminución de la presión oncótica: Hipoalbuminemia. Vasocontricción hipóxica: Edema pulmonar de altitud: o Algo que ocurre con más frecuencia de lo que pensamos. Personas que vienen desde el nivel del mar a Quito, pueden tener edema de altura. o En altitud hay hipoxemia o hipoxia, lo que reduce la presión arterial de O2, produciendo HVP, o vasoconstricción hipóxica. El problema con el edema de altitud es que esa vasostricción hipóxica no es uniforme, sino es por razones que nadie ha podido dilucidar, en algunas partes del pulmón ocurre vasoconstricción hipóxica y en otras partes no. o Las áreas del pulmón donde no ha habido vasoconstricción hipóxica, reciben demasiada perfusión, esto se llama overperfussion o sobreperfusión y esto lleva a roturas de los capilares y esto se llama capillary stress faillure o falla por estrés de los capilares. Comienzan a salir fluidos de los capilares y esto produce edema pulmonar de altitud. o Este edema nunca es sincronizado, es siempre en áreas. Por un tema neurogénico: Consumo de heroína. En la diapositiva 9 tenemos a un paciente que recibió demasiados fluidos intravenosos, tenemos un edema alveolar. Hay un tubo dentro de la tráquea, porque el paciente está entubado, porque ya ha entrado en insuficiencia respiratorio, por edema pulmonar. En la diapositiva 10, tenemos otra causa de edema, es un paciente al que se le administra O2 suplementario. Estrictamente hablando en casos de hipoventilación, se debería usar la fórmula de gas alveolar, para calcular exactamente cuánto O2 necesitas administrar, cuántos L/min. Sin embargo, nadie lo hace y esto tiene consecuencias, exceso de O2, que toma de 8-12 horas. Damos O2 al 100% y después de 8-12 horas, se comienzan a formar radicales libres, especialmente superóxido y peróxinitrito, radicales hidroxilo, que son tóxicos y producen daño en la membrana respiratoria y en los capilares alveolares. Daño oxidativo a lípidos, proteínas y ácidos nucleicos en los capilares alveolares y en la membrana respiratoria. Otra consecuencia va a terminar siendo el edema, porque aumenta la permeabilidad capilar y hay salida de fluido, de modo que después de unas 12-24 horas de respirar O2 puro, vas a empezar a tener edema. En la diapositiva 15 tenemos a un paciente que vive a nivel del mar y que ha decidido salir a esquiar a una altitud de 3500 metros en el Colorado. En la primera radiografía tenemos un edema pulmonar de altitud, el edema solo afecta al lóbulo derecho superior, el resto está normal. A esta persona le recomendaríamos que regrese a su casa, en otras palabras, tiene que descenderé lo más pronto posible, si la persona está demasiado débil que no puede hacerlo, lo que debemos hacer es administrar O2 suplementario. La persona siguió el consejo y la segunda radiografía muestra la resolución del edema. Embolia pulmonar o tromboembolismo: o Es la oclusión de una de las ramas de la arteria pulmonar, por un trombo mediano o pequeño. o Produce específicamente desigualdad en la ventilación-perfusión. La ventilación estará normal y la perfusión va a estar en 0, por lo que la relación ventilación-perfusión, va a estar alta. Eso corresponde al tercer gráfico de la diapositiva 20. o PO2 alveolar va a estar en niveles normales, PCO2 va a estar baja, porque no se elimina la PCO2. o A pesar de que no hay eliminación de CO2, en los alveolos que sí hay perfusión, el CO2 sí va a eliminarse. Entonces, no ocurre hipercapnea o exceso de CO2, lo que ocurre es una leve hipoxemia. o Todo lo anterior en embolismo con un trombo pequeño o periférico, el síntoma principal va a ser disnea, por desigualdad en la ventilación-perfusión. o Puede ocurrir un trombo gigantesco, que algunos le llaman en silla de montar, que ocluye el tronco de la arteria pulmonar y las ramas principales, la presentación principal va a ser el shock antes del dolor precordial y la disnea. Tenemos hipotensión y se va a generar un shock, porque no hay circulación, ni paso de sangre desde el ventrículo derecho a los pulmones y a la aurícula izquierda. Este es el tipo de embolismo pulmonar que es masivo. o Métodos de diagnóstico: Tomografía: se observa como un defecto de llenado. Se usa una gran cantidad de contraste, ciertos pacientes, sobre todo con enfermedad renal crónica, no van a poder recibir contraste y hay otros pacientes que son alérgicos. En estos pacientes se puede hacer una cintigrafía o un scan nuclear, con rayo trazador. El scan se da a V/Q, el scan de ventilación-perfusión. La primera fase se administra el rayo trazador en el aire que inhala la persona, se hace un scan y aparece el rayo trazador en ambos pulmones, eso nos indica que no hay ningún problema en ventilación. Luego se administra el mismo rayo-trazador, pero por vía intravenosa y se observa la perfusión de las ramas de la arteria pulmonar. Ahí en la diapositiva 19 se ve que el pulmón derecho no está recibiendo perfusión, probablemente hay un trombo muy grande ocluyendo el pulmón derecho o la rama derecha de la arteria pulmonar. Hipertensión pulmonar: o Algunos la clasifican según la ubicación: Precapilar. Capilar. Poscapilar. o Ya hemos hablado de los cambios crónicos del remodelamiento de los vasos pulmonares: Infiltración de la íntima por células del tejido muscular liso. En la capa media se da proliferación del músculo liso. En la adventicia se ve proliferación de fibroblastos. o Vamos a ver la clasificación, según las causas de hipertensión pulmonar. La primera, se podría considerar precapilar, la hipertensión pulmonar arterial, en algunos casos es ideopática, ocurre sobre todo en mujeres jóvenes. Existen fármacos y toxinas, sobre todo amiodarona y algunas patologías, especialmente en el tejido conectivo y VIH. Algunas parasitosis que son raras, por ejemplo, aquí en la Costa sí tenemos schistosomiasis, que ocluye a los vasos pulmonares y produce hipertensión pulmonar. Luego tenemos a la enfermedad veno-oclusiva. Hipertensión pulmonar por problemas cardiacos izquierdos, sobre todo valvulares, por estenosis mitral. La estenosis mitral generalmente produce edema, pero es algo crónico que, data de algunos años y eventualmente si no se corrige va a dar hipertensión pulmonar. Causas precapilares y capilares: Sobre todo hipoxia crónica, por exposición crónica a gran altitud, apnea del sueño obstructiva, fibrosis pulmonar. En unos pocos casos por tromboembolismo pulmonar crónico. Hay algunas causas de las que no se conoce el mecanismo, hay algunas vasculitis, enfermedades intersticiales, ciertas cardiopatías congénitas, algunos trastornos metabólicos. o La OMS tiene una clasificación más sencilla: Hipertensión pulmonar arterial, que se podría decir que es la precapilar. Hipertensión asociada con enfermedad del ventrículo izquierdo o valvular. Hipertensión pulmonar por hipoxemia, sobre todo por apnea del sueño obstructiva, EPOC. Hipertensión pulmonar por tromboembolia crónica. Misceláneas: Sarcoidosis, pero es raro que termine en hipertensión pulmonar. o Cor-pulmonare: Es un problema de insuficiencia cardiaca derecha, aunque si hay una falla biventricular, es decir una insuficiencia cardiaca izquierda que luego empieza a afectar al ventrículo derecho. La presentación clínica es: Fatiga. Anorexia, porque puede haber ascitis y también hepatomegalia, que cuando es muy severa puede producir cirrosis e hipertensión portal. Ganancia de peso. Distención yugular. Edema. CLASE 7 ENFERMEDADES AMBIENTALES Y OCUPACIONALES: MONOXIDO DE CARBONO-AMBIENTAL Diapositiva 2: se podría sufrir un sincope debido a la intoxicación aguda por monóxido de carbono. El CO es uno de los factores ambientales que produce intoxicación. El más importante en los centros urbanos, la fuente de CO más importante son los vehículos. 2 problemas del CO: o El CO está desplazando al O2 de la unidad de Hb, porque tiene entre 200 y 250 veces más afinidad por la Hb que el oxígeno. El CO desplaza fácilmente al O2, pero es difícil desplazar al CO. Una vez que ya se unió al grupo hémico, es muy difícil de separar el CO. Tal vez con concentraciones altas de oxígeno puro o con una cámara hiperbárica si sea posible. PROBLEMA 1 DEL CO o El CO altera la curva de disociación de la hb. La curva es desplazada a la izquierda, aquí la unidad de hb por oxigeno es mayor. La p50 es la zona en la que la hb está saturada al 50%, si la curva se desplaza a la izquierda, la p50 baja. PROBLEMA 2 DEL CO normalmente estaba en 30-35 pero luego baja a <20mmHg. Esto hace que se sature con mayor facilidad y tenga más afinidad por el oxigeno si la hb tiene mayor afinidad por el oxígeno, significa que descarga el oxígeno con menos facilidad. Es decir, el transporte y descarga de oxígeno a los tejidos se dificulta, porque la hb está muy fuertemente unida al oxigeno debido al desplazamiento de la curva a la izquierda o Consecuencias de los problemas del CO: Hipoxia: dependiendo de cuanto CO está unido a la hb, va a ser más severa o no Cuando el CO se une a la hb, se froma carboxihemoglobina. Diapo 3 o Normalmente los valores son 0 o casi 0. En ciudades grandes, siempre va a haber una cantidad muy pequeña de carboxihemoglobina,<1% o En el campo, un lugar donde no hay vehículos, si se puede llegar a 0% de carboxihemoglobina. A 0% de COhb, la curva es normal. Para una pp de 60, la saturación es normal. o Con niveles de COhb de 40%, a una pp de 60, la saturación estaría aprox en 55% o Si empeora la intoxicación con CO, y se llega a 60% de COhb que es una intoxicación muy severa, a una pp60 va a estar <40% la hb saturada. Aquí no sirve de nada subir la FiO2 pq igual no va a haber más saturación. Hipoxia e hipoxemia muy severa Cuadro clínico: un paciente con intoxicación severa con COhb de 60%, saturación de 35 e hipoxemia severa, el SNC se va a alterar y van a haber cambios mentales e incluso tal vez a un estado de coma. o Diapositiva 6: este es el aspecto clínico de la piel en una intoxicación aguda con CO. o El paciente tiene COHb de 60%, posiblemente en estado de coma. En la piel se observa una coloración rosada o roja. Cuando el CO se une a la he, aparentemente hay sangre muy roja, pero en realidad es pq en vez de haber O2 unido a hb hay CO unido a hb ¿Nos sirve medir la saturación de oxígeno en sangre capilar? ¿Cómo funciona el oxímetro? Lo que hace es emitir una luz roja, y comparar el color de esa luz con el color de la sangre. Si esta igual o parecido el color, el oxímetro dice que hay saturación del 90-95%. Si el color el diferente, como den cianosis, el oxímetro dice que la saturación esta baja. Lo único que hace es comparar el color, el oxímetro proyecta una luz roja, la cual tiene una longitud de onda determinada. El oxímetro comprara la longitud de onda de la luz del oxímetro con al longitud de onda de la sangre capilar. Si hay intoxicación con CO, la longitud de onda de la sangre capilar es idéntica a la longitud de onda del oxímetro, y por ende, éste asume que la saturación es normal. No nos sirve para nada el oxímetro Lo que debemos hacer es medir el % de COhb sanguíneo. Fumadores: deliberadamente se intoxican a diario con CO. El % de CO en el humo del cigarrillo es aprox. Del 4%. o Se puede hacer una correlación del # de cigarrillos al dia con la cantidad de CO y con el % de COhb o Diapositiva 8: relación entre el #cigarrillos con el % de COhb +30 cigarrillos/día = >cajetilla y media. El % de COhb aquí es 12 Si la persona fuma 10 cigarrillos diarios, el nivel de COhg es 5-6% o Diapositiva 8 foto de abajo: se tiene el nivel de COhb con las horas de abstinencia A más horas de abstinencia, el % de COhb disminuye mas A las 12h bajo a 4% A la media hora (30 min) no bajo mucho, tal vez al 11%. Esto es pq el CO se une muy fuerte a la hb, y toma mucho tiempo para que se desplace. En una intoxicación aguda, cuando es necesario bajar rápidamente los niveles de COhb, se da oxígeno puro o se mete al paciente en una cámara hiperbárica AEROSOLES – HUMO-AMBIENTAL Exposición o inhalación de humo El depósito y eliminación de partículas depende del tamaño de las partículas. En incendios la causa más frecuente de muerte e hipoxia no es el incendio, sino la inhalación de humo o Las partículas de humo son extremadamente pequeñas o Los bomberos, para protegerse de ello usan un filtro, cuando no hay mucho humo esto si es suficiente. Sin embargo, cuando hay mucho humo cono en incendios forestales, el filtro no es suficiente y la única manera de evitar la aspiración es la máscara conectada a tanques de oxígeno Mecanismos de deposición del aerosol o Las partículas o aerosoles se depositan según su tamaño. En las vías aéreas, los bronquiolos terminales o los alveolos. Mientras más grandes, se quedan más arriba o más externas o Grandes: > de 5 micrómetros, no pasan más allá de la nasofaringe. Los pelos en la nariz son muy eficientes para evitar el paso de partículas grandes como el polvo, que se queda en la nasofaringe. El mecanismo es de impactación las moléculas grandes se impactan. Si la persona está respirando por la boca, las personas pueden pasar hasta la orofaringe e incluso a la laringe (raro). o Medianas: de 1-5 micras, por gravedad, se depositan por sedimentación en las vías aéreas pequeñas, como en la generación 5-10-15. o Pequeñas: humo de incendios. <0,1 micras, son empujadas hasta los bronquiolos terminales y alveolos por medio de difusión. Las partículas no se difunden por la membrana respiratoria, pero son empujadas. Cada vez que la persona inhala, las partículas son empujadas hasta los alveolos, cuando la persona exhala, las partículas van a salir. Hay un 30% de partículas que permanecen adentro en la exhalación. Mecanismos de eliminación: o Todas las partículas, patógenos o moho deben ser eliminados. o Hay dos mecanismos: El principal mecanismos de eliminación es el movimiento mucociliar El segundo, para eliminar partículas de sobre todo los alveolos y bronquiolos terminales, son los macrófagos alveolares fagocitosis (principal). Diapositiva 15: el epitelio de las VA tienen glándulas secretoras de moco, las caliciformes (globet cells) y las submucosas. Las glándulas submucosas tienen una inervación parasimpática, mayor tono parasimpático genera una mayor secreción. Si se quiere evitar la secreción se debe inhibir el sistema parasimpático con fármacos anticolinérgicos Encima del epitelio esta la capa de moco, o capa de secreciones bronquiales. Formada de 2 capas: o Una en contacto directo con la superficie que es más viscosa (GEL) o Una en contacto con los cilios que es menos viscosa y fluye más fácilmente (SOL). Hay algunas patologías donde esto se hace más viscoso y evita/dificulta la movilidad de los cilios. fibrosis quística, pro defecto del canal de cloro Estructura de los cilios: diapositiva 16 o Todo el tiempo están generándose nuevos. Los cilios maduros tienen una estructura de túbulos periféricos y centrales. La proteína que une los periféricos con los centrales es la dineína. o o La acción de la dineína hace que se muevan los microtúbulos de los cilios. El halo de la dineína se acorta o alarga, lo que hace que se muevan los microtúbulos y por ende, todo el cilio Hay cilios en otros tejidos además de las VA, como en los oviductos, espermatozoides Síndrome de Kartagener: dextrocardia (90%), infecciones respiratorias frecuentes, infertilidad en mujeres y dismotiilidad de los espermatozoides Diapositiva 19: o Digamos que un día decides destruir tus cilios deliberadamente. Para ello tú fumas, y dependiendo de cuanto fumes va a haber más o menos daño. o Se tiene la capa mucosa intacta, un buen funcionamiento de los cilios, éstos eliminando correctamente las partículas o En el epitelio del fumador, se ve que un aumento de glándulas mucosas, una destrucción de cilios. Hay cilios disminuidos en número, y los pocos que quedan tienen una movilidad reducida El epitelio trata de compensar esta mala movilidad aumentando las secreciones y secretando moco, por lo que el grosor de esta capa aumenta muchísimo. Las partículas (Carcinógenos) nunca se eliminan sino se acumulan en la cama de moco Esto puede generar carcinoma bronquial Diapositiva 20: una vez que el macrófago haya fagocitado las partículas, se moviliza o circula hasta la capa de moco para que sea eliminado por el sistema mucociliar. Cuando hay una infección, se da más inflamación, más producción de moco, y más tos, que puede ser purulenta debido a la presencia de millones de macrófagos que fagocitaron bacterias Si las partículas son demasiado numerosas (la carga es muy grande) como en neumoconiosis por aspiración de polvo de carbón, los macrófagos ya no se van a transportar por el mecanismos mucociliar sino que van a atravesar la membrana respiratoria y rodean a los alveolos. En la mayoría de los casos, la eliminación es mucociliar Diapositiva 21: para cumplir la función de fagocitosis, el macrófago debe ser activado o La activación del macrófago depende del factor de crecimiento GM-CSF (factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos). El cual activa los macrófagos, especialmente para la fagocitosis o GM-CSF tiene que unirse al receptor, y una vez que activa el macrófago, éste produce la matanza de los virus, fagocitosis, y limpieza del alveolo de surfactante viejo. o ¿Qué pasa si hay una deficiencia del receptor de GM-CSF y no hay una correcta activación del macrófago? Van a haber muchas más infecciones como neumonía, y no va a haber limpieza del surfactante viejo, el cual va a empezar a acumularse Proteinosis alveolar no es una patología por exposición ambiental u ocupacional, sino es una deficiencia especialmente en el receptor. Puede haber anticuerpos contra el receptor, una mutación en el receptor o en algunos casos de exposición severa a toxinas y polvo, puede haber una deficiente activación por GM-CSF en el receptor Se acumula surfactante viejo EXPOSICIONES OCUPACIONALES La más importante es la exposición a polvo de carbono en las minas de carbono. En ecuador no hay, pero en Europa, China, EEUU si las hay. En china es un problema muy serio pq los manes queman carbono para energía, cientos de personas trabajando o Llamado neumoconiosis Hay 2 variaciones de neumoconiosis (exposición al polvo de carbono) o Simple: o no complicada o Muy severa: o fibrosis pulmonar masiva Diapositiva 25: se tiene una microfotografía de luz del parénquima pulmonar. o En un paciente que trabaja en minas de carbono por los últimos 20 años, se observa que el intersticio esta aumentado. Las partículas se han acumulado, los macrófagos ya no pueden fagocitar, y cuando si pueden hacerlo, en lugar de transportarse por mecanismos mucociliares, el macrófago atraviesa la membrana respiratoria al intersticio donde empieza a acumularse las partículas del carbono. o Neumoconiosis simple. Diapositiva 26: fibrosis pulmonar masiva o Se observa que ya ni hay intersticio sino todo es la acumulación del carbono. Esto genera una reacción fibrótica, lo que conlleva a la patología o Los síntomas son severos, como disnea, tos, podría llegar a insuficiencia respiratoria Diapositiva 27: o En la simple no hay muchos síntomas, puede haber un poco de tos y de sibilancias o En la complicada hay disnea, tos productiva, cianosis, insuficiencia respiratoria, puede llegar a un estado terminal Diapositiva 28: si se hace una rx de una fibrosis pulmonar masiva se encontraran infiltrados, a veces difíciles de diferenciar de edema pulmonar. CLASE 8 INSUFICIENCIA RESPIRATORIA: Muchos de los problemas que no son corregidos, terminan en insuficiencia respiratoria. Hay muchas definiciones para insuficiencia respiratoria: o Es la condición en la que no hay oxigenación adecuada en sangre arterial y/o eliminación adecuada de CO2 en sangre venosa. Hay 2 tipos: o Tipo 1: Es hipoxia, es siempre aguda. o Tipo 2: Debida a la retención de CO2 o falta de eliminación de CO2, puede ser crónica. Debemos tratar de disminuir los niveles de PCO2, esto puede ser difícil. Hay veces en las que puedo tener niveles elevados de PCO2, sin que la persona esté necesariamente en insuficiencia respiratoria. Se han llegado a algunos consensos: o PO2 menos de 60 mmHg en gasometría arterial: Si está por debajo de 60, podemos decir que ese paciente está con hipoxemia e insuficiencia respiratoria tipo 1. Es 60 mmHg porque cuando la presión parcial de O2 es de 60, la saturación de O2 va a ser de 90 o más. Esto tiene relación con la curva de disociación de la Hb. En la diapositiva 4 se ve la parte plana de la curva sigmoidea de la disociación de la Hb, algunos también le llaman la zona donde hay carga o saturación. Por debajo de una saturación de 60 tenemos la zona de descarga o desaturación. o PCO2 mayor de 50: Hipercapnia. Si la persona tiene una PCO2 de 45 ya tiene hipercapnia, pero para que tenga una insuficiencia respiratoria, la PCO2 debe pasar de 50. Porque aplicando la ecuación de Henderson-Hasselbach, nos indica que CO2 aunque no es un ácido actúa como uno, se une con agua y forma ácido carbónico, se disocia en hidrogeniones y bicarbonato. El bicarbonato es transportado por los eritrocitos, pero los hidrogeniones tienen que ser amortiguados o eliminados, para la eliminación tenemos al riñón, peor esto toma algunos días, si tenemos un exceso de hidrogeniones, vamos a tener acidosis. En la ecuación de Henderson-Hasselbach, para tener un pH de 7.4, necesitamos una relación de bicarbonato a CO2 de 20:1, pero si sube CO2, la relación se altera y pH baja. Esto ocurre con una PCO2 menor de 50. Si PCO2 está en 45 o 48, los sistemas de amortiguamiento, sobre todo Hb, pueden prevenir que suban los hidrogeniones, más allá de 50, ya no son eficaces los sistemas de amortiguamiento y se genera una acidosis respiratoria. De estos 2 problemas, hipoxemia es el más grave o más serio, para entender la relación entre ambos, tenemos el gráfico de la diapositiva 7: o Donde tenemos un cociente respiratorio de 0,8, que nos indica la cantidad de CO2 que produce el metabolismo aeróbico, si una persona tiene una dieta variada, el coeficiente respiratorio es de 0,8. Si una persona consume excesivamente carbohidratos ese coeficiente aumenta a 1. o Comenzamos con el punto normal, que a nivel del mar tiene una PO2 de 100 y una PCO2 de 40, estos son valores en sangre arterial. o Punto B: PO2 se ha reducido a 50 y la PCO2 ha aumentado hasta 60. En términos clínicos tenemos hipoxemia e hipercapnia, por lo que tenemos una insuficiencia respiratoria mixta, pero es predominantemente una insuficiencia respiratoria de tipo 2, con hipercapnia. o Punto A: PO2 disminuye a diferencia de PCO2 que aumenta a más de 80. El problema principal es la hipercapnia, tenemos una hipercapnia severa, con hipoxemia, pero no está tan grave, porque tenemos una PO2 de 55. Tenemos una insuficiencia respiratoria tipo 2, casi nula, con hipercapnia severa. o o o o Lo que pudo haber producido este grado de hipercapnia es la hipoventilación, como pasa en personas que se inyectan heroína, tienen una sobredosis, donde se inhiben los centros respiratorios. Punto C: PO2 de 45 y un PCO2 de 40: Tenemos una hipoxemia pura, por lo que hablamos de insuficiencia respiratoria tipo 1. No ha cambiado para nada PCO2, lo que ha bajado mucho es PO2. Punto D: PO2 está en 40 y PCO2 en 20. Hay hipoxemia e hipocapnia. Ha bajado el CO2 por hiperventilación, es una persona que está tratando de aumentar la PO2 y la única manera de hacerlo es con hiperventilación, esto puede verse en un paciente con un ataque asmático, que está todavía con un buen esfuerzo ventilatorio, que está todavía con un buen esfuerzo ventilatorio y todavía está eliminando CO2, pero que debido al esfuerzo ventilatorio, está con hipoxemia. Punto E: Es el mismo paciente que teníamos en el punto D, salvo que ahora se le administró O2, de modo que el O2 subió a 120. Pero como continua hiperventilando, sigue con PCO2 baja. Punto F: Es el paciente que teníamos en el punto B, pero le dan O2 complementario. Hemos subido O2, pero también PCO2, esto pasa en alguien que ya está acostumbrado a tener niveles altos de PCO2, como en pacientes con bronquitis crónica, que están acostumbrado a vivir con hipercapnia. Esa hipercapnia es crónica, ha habido una compensación renal completa, entonces no se da la acidosis respiratoria. Pero le dan demasiado O2 y le retiró el estímulo para respirar y aunque subió PO2, el estímulo ventilatorio de esa PCO2 alta fue retirado y se empeoró la hipercapnia. Insuficiencia respiratoria tipo 1: o La consecuencia de esto es la hipoxemia. o Hay múltiples causas: En la práctica clínica cualquier cosa que causa desacoplamiento ventilación-perfusión, disminución de gases e intercambio gaseoso, puede generar hipoxemia. Para identificar la causa de hipoxemia, nos basamos en el esquema que se encuentra en la diapositiva 10: Comenzamos por calcular el gradiente de oxígeno alveolo-arterial, entonces tenemos 2 probabilidades: o Gradiente normal: Hipoventilación. o Gradiente aumentado: Desacoplamiento ventilación-perfusión: este es el más importante para producir insuficiencia respiratoria tipo 1. Limitación de la difusión. Shunt: es el único que no va a responder al oxígeno. Cuando tenemos insuficiencia respiratorio tipo 1 severa, son varias las causas que contribuyen a esto, hay una combinación de problemas: o Desigualdad ventilación-perfusión, limitación de difusión y shunt, muchas veces convergen estos 3 problemas. o El órgano más susceptible a hipoxemia es el SNC, el problema que ocurre si es que hay hipoxemia prolongada se llama encefalopatía hipóxica isquémica o también encefalopatía anócica. Las razones por las que el SNC es muy vulnerable a hipoxemia son algunas, pero sobre todo que: El cerebro trabaja exclusivamente con metabolismo aerobio, a diferencia de otros tejidos como el músculo o el hígado, el cerebro no almacena energía, los hepatocitos tienen millones de moléculas de glucógeno y eso equivale a una gran cantidad de energía almacenada, las neuronas no tienen ninguna energía almacenada, dependen exclusivamente de O2 y glucosa. Después de 15 segundos ya tenemos cefalea. Después de 3-5 minutos de privación de O2 ya tenemos muerte cerebral. o En todos los tejidos hay dependencia de O2. En la diapositiva 12 se habla sobre la PO2 mitocondrial: Las células están rodeando los vasos sanguíneos y debe haber difusión de O2 hacia células, el último salto de la cascada de O2 para que haya PO2 mitocondrial, desde el inicio del capilar hasta el final del capilar, va disminuyendo PO2 y va a haber menor difusión de O2. Pero aunque es casi imposible medir la PO2 en la mitocondria para que haya metabolismo aeróbico, se calcula que debe ser de aproximadamente 2-3. Debajo de PO2 mitocondrial de O2, empieza a disminuir el metabolismo aeróbico. Debajo de 1 mmHg se detiene todo el metabolismo aeróbico. o o Las células tienen algunos mecanismos para adaptarse a la hipoxemia: Tenemos al HIF (factor inducido por hipoxia), que inicialmente se creía que solo existía en los túbulos renales, porque es necesario para la síntesis de eritropoyetina. Pero ahora se sabe que está en todas las células del cuerpo, hay diferentes vías de metabolismo, dependiendo de si hay hipoxia o normoxia. El premio nobel de Medicina de este año tiene que ver con todas las vías de metabolismo y degradación de HIF, fue otorgado a los manes de las diapositivas. El primero estaba interesado en conocer cómo las células malignas se adaptan a la hipoxia en el cáncer. Las células malignas se dividen mucho más rápido que las células normales y casi siempre están hipoxémicas. Sin embargo, hay un mecanismo que les permite sobrevivir a esto y dependen mucho de HIF. Hay algunas patologías que producen específicamente insuficiencia respiratoria tipo 1: En la diapositiva 15 tenemos una de las más graves: Tenemos infiltrados pulmonares bilaterales muy extensos y severos, el paciente está con insuficiencia respiratoria tipo 1, está entubado. Esto es ARDS (síndrome de distress respiratorio en el adulto), este es un problema muy grave, que en la mayoría de los casos se produce por shock, especialmente shock séptico. Ciertas infecciones también pueden producir ARDS, hay una enorme activación de neutrófilos, citosinas, leucotrienos, oxidantes, factor de curación de plaquetas, proteasas, toda esta inflamación produce una gran cantidad de daño, destruye a los neumocitos tipo 1 y los neumocitos tipo 2 tratan de transformarse en neumocitos tipo 1 para detener la destrucción, pero en la mayoría de los casos es insuficiente y se forman las membranas hialinas. Todo esto lleva a insuficiencia respiratoria tipo 1. o Ocurren los 3 problemas, hay shunt, desigualdad ventilación-perfusión y anormalidad de difusión, pero siempre hay un estímulo inicial que generalmente es shock séptico y activación muy intensa de citoquinas. En la diapositiva 18 tenemos otra patología que llevan a insuficiencia respiratoria tipo 1: Tenemos el síndrome de distress respiratorio en infantes o neonatos, casi siempre ocurre en prematuros, por debajo de 32 semanas, la causa principal es la falta de surfactante. Los neumocitos tipo 2 están muy inmaduros, no producen casi nada de surfactante, los alveolos colapsan, hay membranas hialinas y terminamos con insuficiencia respiratoria tipo 1. Casi todos los alveolos se encuentran colapsados y los que aún no han colapsado, ya se encuentran con la membrana hialina y tenemos falta de difusión. El manejo de esto requiere de ventilación mecánica e instalación de surfactante para volver a expandir a los alveolos. Insuficiencia tipo 2: o La principal consecuencia de esto es la hipercapnia. o Hay múltiples causas : Disminución de la conducción central: La principal es hipoventilación por fármacos, narcóticos, sedantes. Enfermedades del SNC (encefalitis, accidente cerebrovascular, trauma). Alteración de la transmisión neural y neuromuscular: Poliomielitis, Guillain-Barré, miastenia gravis, botulismo. Trauma del cordón espinal. Mielitis transversa, esclerosis lateral amiotrófica. Envenenamiento por organofosforados. Anomalías musculares: Distrofias musculares. Atrofia por desuso. Precocidad. Anomalías de la pared torácica y pleural: Hiperinflación aguda. Trauma de la pared torácica: flail chest, ruptura diafragmática. Enfermedades pulmonares y de las vías aéreas: Asma agudo. Exacerbación aguda de EPOC. Edema pulmonar cardiogénico y no cardiogénico. Neumonía. Obstrucción de las vías aéreas superiores. Bronquiectasias. o o Otros: Sepsis. Shock circulatorio. Retención de CO2 e hipercapnia, afecta sobre todo a SNC: Dependiendo de los niveles puede ocurrir desde somnolencia hasta inconciencia. Central: o Somnoliencia. o Narcosis leve. o Mareos. o Confusión. o Cefalea. o Inconciencia. Piel: o Sudoración. Corazón: o Incrementa la FC y la presión sanguínea. Visual: o Visión atenuada. Auditivo: o Audición disminuida. Respiratoria: o Dificultad para respirar. Muscular: o Temblores. Aumentan la perfusión cerebral y podemos correlacionar perfusión cerebral con presión arterial, esto es CPP (cerebral perfussion pressure o presión de perfusión cerebral) y tenemos CBF (flujo sanguíneo cerebral) Tenemos ahí la curva normal, siempre hay una autorregulación de flujo cerebral, puede caer o puede subir la presión arterial, que no afecta en nada a la presión de perfusión cerebral. Pero en presencia de hipercapnia se altera la autorregulación y niveles altos de CO2 van a aumentar el flujo cerebral sanguíneo. o Hipercapnia leve: todavía va a haber la autorregulación, pero ha aumentado el flujo sanguíneo cerebral de 50 a 60. o Hipercapnia severa: tengo una PCO2 de más de 60, aumenta más la CPP y se va a perder la autorregulación. En caso de edema cerebral, hay una manera de disminuir el edema induciendo hipocapnia. Pacientes con trauma craneal casi siempre van a tener edema cerebral. Sabemos que altos niveles de CO2 aumentan el flujo cerebral y niveles bajos de CO2 disminuyen el flujo cerebral. Entonces para reducir el edema induzco hiperventilación. Paciente con trauma craneal va a estar siempre con ventilación mecánica ay voy a aumentar el volumen corriente, aunque también puede aumentar la frecuencia respiratoria, pero lo ideal es aumentar el volumen corriente. En la práctica clínica se hace 3 cosas: o Dar diuréticos osmóticos, como el manitol. o Intubar al paciente y aumentar el volumen corriente. o Aumentar la frecuencia respiratoria. Para inducir hiperventilación y bajar los niveles de CO2 e inducir hipocapnia y hacer que baje el edema. Cuando empieza a haber fatiga muscular del diafragma, lo que va a ocurrir por ejemplo en el caso de un paciente asmático, en el que su esfuerzo respiratorio está deteriorándose por fatiga del diafragma, va a causar retención de CO2 e insuficiencia respiratoria tipo 2. El ataque asmático ya está produciendo algo de hipoxemia y sobre añadido tenemos a la hipercapnia. Entonces tenemos insuficiencia respiratoria tipo 2, combinada con insuficiencia respiratoria tipo 1. Por ello en ataques asmático severos, uno tiene que iniciar tratamiento con broncodilatadores lo más pronto posible, porque puede llegar un punto en el que hay fatiga del diafragma.