Insuficiencia Respiratoria

1. Función Pulmonar:

• El aparato respiratorio es una bomba de inspiración y expiración. Durante la inspiración, se contrae la musculautra respiratoria y se infla la caja torácica. Esto crea una presión negativa en la vía aérea y facilita el paso del aire de la atmósfera a los alveolos. Posteriormente, por la elasticidad de las fibras pulmonares, se produce la expiración, que es un mecanismo pasivo. En la espiración, hay un aumento de la presión en la vía aérea que se hace superior a la presión atmosférica; esto permite la salida del aire hacia el exterior. Se ha de recordar que los fluidos siempre viajan a favor de un gradiente de presiones.
• Vía aérea, es por donde circula el aire.
• Una vez el aire llega a los alveolos, atraviesa el intersticio pulmonar, donde se produce el intercambio gasoso (oxígeno, anhídrido carbónico) con los vasos pulmonares.

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2. Definición de insuficiencia respiratoria:

La insuficiencia respiratoria es el fracaso del aparato respiratorio en su función primordial, que es el intercambio de gases. Es decir, la principal función es mantener la oxigenación del organismo. El gas más importante que se ha de intercambiar es el oxígeno (O2). El segundo gas más importante es el anhídrido carbónico (CO2).

La hipoxemia mata inmediatamente, pero la hipercapnia mata lentamente. Por lo tanto, siempre se le da más importancia al oxígeno.

La insuficiencia respiratoria se define como a PaO2 < 60 mm Hg a nivel del mar. Por lo tanto, es un criterio gasométrico.

2.1. Clasificación de insuficiencia respiratoria:

• En función de la gasometría:
  • IR hipoxémica o parcial: se produce por insuficiencia de oxígeno. La PaO2 < 60 mmHg.
  • IR hipoxémica y hipercápnica o total: se produce por insuficiencia de oxígeno y por un exeso de anhídrido carbónico. La PaO2 < 60 mmHg + la PaCO2 > 45 mmHg (en condiciones normales la PaCO2 = 40-45 mmHg). En función del tiempo de implantación
• En función del tiempo de implantación:
  • IR aguda: es una IR de implantación rápida; de minutos a horas. Se basa en que a partir de unos valores normlaes se cae a una IR.
  • IR crónica: es una IR de implantación progresiva que se hace en cuestión de semanas, mesos o años. La IR crónica agudizada se basa en que el enfermo, a partir de una IR crónica previa, empeora. La IR crónica se clasifica en fase estable o en fase descompensada. Si la IR crónica empeora, el enfermo se puede descompensar y puede agonizar. En este caso, se llama IR crónica agonizante.
• En función del radiente arterial de oxígeno:
  • Es decir, la diferencia de presiones de oxígeno que hay entre el alveolo y el capilar pulmonar. El oxígeno pasa de la atmósfera a los alveolos, de los alveolos pasa al intersticio y de aquí llega a los capilares pulmonares. Siempre hay una cierta diferencia de presiones entre los alveolos y los capilares (para lograr difundir el oxígeno a favor del gradiente de presiones). Cuando este gradiente está por encima de ciertos límites, estará elevado. Por lo tanto puede haber:
    • IR con gradiente normal: en situación de hipoventilación alveolar pura.
    • IR con gradiente elevado: en situaciones de transtornos de la relación V/Q (disminuida o elevada) o en alteración de la difusión.

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3. Pruebas de función respiratoria. Gasometría arterial:

La gasometría arterial consiste en pinchar una arteria. Las arterias más accesibles son la radial y la femoral (esta última es muy incómoda). Esta prueba es dolorosa; por lo tanto, hay riesgo de que delante del dolor, el enfermo hiperventile. Si hiperventila se produce una alteración de la respiración normal (donde nos interesa). La solución para evitar el dolor en el paciente y su hiperventilación es la administración de anestesia por vía subcutánea.

Es importante tener en cuenta que no se ha de lesionar al paciente en la realización de las pruebas, por lo tanto, se la ha de administrar anestesia. Una excepción sería en situaciones límite (por ejemplo, delante de una parada cardío-respiratoria).

3.1. Concepto de gradiente alveolo-arterial:

Este concepto se explica a partir de un esquema donde se representa un alveolo aislado con su capilar pulmonar adyacente. En condiciones normales, la presión atmosférica a nivel del mar (P.atm. total) es de 760 mmHg.

En la atmósfera:

• La presión del vapor de auga (PVh2o) es de 49 mmHg.
• La presión del CO2 es prácticamente despreciable, es de 0,03 mmHg
• Hay una concentración de oxígeno de un 21 %.

Por lo tanto, la P. atm O2 = (P.atm total – PVh2o) x % O2 = (760-49) mmHg x 21/100 = 149-150 mmHg. Es la presión atmosférica del oxígeno a nivel del mar y en situación normal. Esta es la concentración máxima de oxígeno que puede entrar en el interior de los pulmones procedente de la atmósfera.

En el alveolo:

A nivel del alveolo, hay dos gases: el oxígeno y el anhídrido carbónico.

• La concentración de CO2 en el alveolo no es “0” como pasava en la atmósfera. Esto es porque el individuo elimina gran cantidad de CO2 por el capilar venoso pulmonar (CV), pasa al alveolo y de aquí a la atmósfera. El CV tiene un cantidad de oxígeno que se puede medir a partir de la gasometría. Como resultado de la diferencia de presiones de Co2 entre el alveolo y la atmósfera este gas sale al exterior a favor de gradiente de presiones (Pco2 alveolar > Pco2 atmosférico).
• La presión parcial de oxígeno en la atmósfera es de 150 mmHg. Mediante un gradiente de presiones, el O2 atmosférico pasa al alveolo y después difunde al capilar pulmonar por su extremo arterial (CA).

Los gases siempre difunden hacia un sentido u otro hasta que los valores se igualan.

Con el paso del O2 hacia el capilar pulmonar, la sangre del capilar arterial pulmonar (CA) se ha ido oxigenando.

Si se realiza una gasometría arterial a nivel del CV, se determina la presión arterial de oxígeno (PaO2) y la presión arterial de anhídrido carbónico (PaCO2). Si sabemos la PaCO2 podemos saber la catidad de O2 que hay en los alveolos.

En este alveolo puede llegar una cantidad máxima de oxígeno de 150 mmHg desde el exterior, pero una parte del alveolo está ocupado por CO2, y por lo tanto, no cabe todo el oxígeno que viene del medio externo. Es decir, en el alveolo hay un máximo de espacio y los gases se han de distribuir en unas determinadas cantidades.

La presión alveolar de oxígeno (PalvO2) será el máximo de presión de O2 que puede llegar a contener el alveolo (150 mmHg) menos  la presión de CO2 de la sangre que llega por el CV. Por lo tanto la presión alveolar de oxígeno se calcula de la siguiente manera:

La PalvO2 será de 100 mmHg porque en el interior del alveolo hay también una cierta cantidad de CO2. La PalvO2 (100 mmHg) ha de ser inferior a la PatmO2 (150 mmHg) para permitir la entrada de O2 desde la atmósfera al interior de los alveolos a favor de un gradiente de presiones.

La diferencia de presiones de oxígeno entre el alveolo (presión que acabamos de calcular) y el CA (presión calculada a partir d ela gasometría: 85 mmHg), será:

Palv – art de O2 – 100 mmHg – 85 mmHg = 15 mmHg

En principio, el gradiente alveolo-arterial no ha de ser superiro a 15mmHg. A veces, en personas de edad avanzada, se acepta un gradiente alvolo-arterial de hasta 20 mmHg, aunque la vejez no es causa como para tener un gradiente alveolo-arterial alterado.

Por lo tanto, si la PalvO2 es de 100 mmHg, la PaO2 al CA no puede ser inferor a 80 mmHg para que el gradiente alveolo-arterial no sea mayor de 20 mmHg. Una persona que tenga una PaO2 < 80 mmHg de entrada se piensa que tiene un cierto grado de insuficiencia respiratoria. Esto es una gasometría que no es normal.

Pueden haber casos de insuficiencia respiratoria con con gradiente alveolo-arterial de O2 normal o con gradiente alterado (dependiendo donde esté situado el problema). La insuficiencia  respiratoria se define en base a unos criteros gasométricos).

Es importante saber si estos criterios gasométricos se alteran por:

• Un problema puramente del intersticio pulmonar en el intercambio de gases. Es cuando la ventilación es correcta (se capta la cantidad óptima de O2 y se elimina la cantidad óptima de Co2) pero el O2 tiene dificultades para difundir a través del intersticio pulmonar (entre el alveolo y el capilar). Se caracteriza por tener un gradiente alveolo-arterial de O2 alterado. Pueden ocasionar problemas de oxigenación de la sangre.
• Un problema de ventilación pulmonar. Es cuando la ventilación pulmonar se encuentra disminuida, pero no hay un problema de parénquima pulmonar. Por lo tanto, la bomba pulmonar no funciona correctamente, el CO2 no se elimina bien y se acumula en el alveolo. Así, cabe menos O2 en el alveolo. El O2 que hay en el alveolo difunde bien pero hay menos cantidad porque la ventilación está disminuida y hay un aumento de CO2 en el alveolo. Cuando hay un problema de ventilación habrá un gradiente alveolo-arterial de O2 normal. Alteraciones en la ventilación dan lugar a problemas de hipercapnia por acumulación de Co2.

Son dos casos diferentes pero en ambos casos hay un transtorno de la gasometría.

4. Hipoventilación alveolar pura:

Se trata de una IR con gradiente normal.