Sistema respiratorio. Anatomía

Sistema respiratorio

Anatomía

Las diferencias anatómicas entre niño y adulto son evidentes, particularmente con el recién nacido (RN). Su conocimiento reviste importancia para el anestesiólogo.

 1. La cabeza es grande y el cuello corto.

 2. La lengua es grande con relación a la cavidad oral y al tamaño de la mandíbula; además existe, gran cantidad de tejido linfoide.

 3. Los conductos nasales son estrechos y se bloquean fácilmente por secreciones o edema. Los RN son respiradores nasales obligados.

 4. La laringe se encuentra a la altura de C4, en tanto que en el adulto está en C5. Su eje longitudinal se dirige en sentido inferior y es más anterior. Tiene forma de embudo con la parte más estrecha a nivel del cartílago cricoides, justo por debajo de las cuerdas vocales. En el adulto la porción más estrecha está precisamente en las cuerdas vocales. En el niño las cuerdas vocales están inclinadas hacia arriba y hacia atrás debido a la proximidad del hioides con el cartílago tiroides La epiglotis es estrecha, plana, en forma de U y se proyecta en un ángulo de 45, lo que implica la utilización de hoja recta de laringoscopio para visualizar la glotis. El recubrimiento de la laringe consiste en un epitelio ciliado, seudoestratificado y laxo, pobremente fijado a un tejido areolar. El trauma y la sobrehidratación se traducen en edema disminuyendo el diámetro de la laringe y facilitando la obstrucción especialmente a nivel subglótico.

5. La tráquea es corta (4 a 5 cm). La bifurcación de la tráquea en los bronquios principales ocurre a 25 para el bronquio derecho y 70 para el izquierdo. La fijación correcta de la sonda, así como la auscultación de los campos pulmonares es básica en estos casos, ya que fácilmente se puede insertar el tubo endotraqueal en el bronquio derecho e hipoventilar el pulmón contralateral.

 6. Los cartílagos traqueales se colapsan con facilidad; las costillas son horizontales, muy cartilaginosas, aún poco calcificadas y la musculatura intercostal poco desarrollada

Fisiología

Mecánica pulmonar

Debido a las diferencias anatómicas presentes en el RN, la pared torácica es muy inestable y por tanto, la presión negativa ejercida en el tórax produce importante colapso en la pared causando una ventilación ineficiente.

Los movimientos respiratorios se inician durante la vida intrauterina, aumentan en profundidad y frecuencia hacia el final de ésta; y contribuyen al desarrollo de la musculatura. Los pulmones durante esta etapa se encuentran llenos de líquido amniótico con un alto contenido de mucopolisacáridos, proteínas y lipoproteínas (surfactante), y no participan en el intercambio gaseoso que lleva a cabo la placenta. Durante el parto, el paso del producto por el canal de expulsión, comprime al tórax forzando la salida de gran parte de este líquido por la nariz y boca, beneficio no presente en los productos obtenidos por cesárea quienes muestran por ello una taquipnea transitoria.

Volúmenes y capacidades pulmonares

Sobre la base de una relación ml/kg de peso,  la capacidad residual funcional, el volumen corriente (VC), volumen espacio muerto (EM) y cambio en el volumen es similar en niño y adulto.

Debido a que el volumen corriente es igual al del adulto, la frecuencia respiratoria debe ser 2 a 3 veces más rápida y el consumo de oxígeno igualmente 2 a 3 veces mayor.  Así, la relación que guarda la ventilación alveolar (VA) con la CFR del neonato es de 5:1, en tanto que en el adulto es de 1.5:1. Esta disminución del efecto amortiguador que constituye la capacidad residual explica la brusca presentación de hipoxia con la consecuente bradicardia, en casos de obstrucción de la vía aérea, en presencia de una baja reserva de oxígeno. A la vez explica la rápida captación de gases anestésicos durante la inducción.

Surfactante

Es producido por neumocitos tipo II. Estabiliza al alveolo evitando su colapso y reduce la fuerza requerida para expandir los pulmones. El principal surfactante en el pulmón es la dipalmitoil–lecitina. Después del nacimiento, muchos eventos como la hipoxia, hiperoxia, acidosis e hipotermia pueden afectar los mecanismos productores de estas sustancias dando como resultado colapso alveolar, mala distribución de la ventilación, mal intercambio gaseoso, disminución de la distensibilidad pulmonar (compliancia) y mayor riesgo de neumotórax.

Actualmente se cuenta con surfactante extrínseco, el cual deberá administrarse a través de un tubo endotraqueal seguido de presión positiva para evitar las complicaciones mencionadas y prevenir la aparición del síndrome de insuficiencia respiratoria del neonato.

Control de la ventilación

 Este se encuentra bien desarrollado en el recién nacido a término (RNT). Debido a su elevada tasa metabólica la ventilación con relación a la superficie corporal es mayor en el niño que en el adulto. Una frecuencia respiratoria de 37/min en el RNT es muy eficiente; en esta frecuencia se requiere un mínimo de energía para vencer la resistencia elástica de los pulmones y pared torácica, asimismo la resistencia en las vías aéreas.

 El RNT requiere de 1% de su energía metabólica para mantener una respiración adecuada, si sus pulmones son normales con un gasto de oxígeno de 0.5 ml/0.5 L de ventilación. En el recién nacido de pretérmino (RNP) este gasto es mayor: 0.9 ml/0.5L respectivamente. La respuesta ventilatoria al CO2 inspirado es proporcionalmente similar al que se presenta en el adulto, cuando que en el RNP es menor. La edad gestacional, el sueño fisiológico y la hipoxia deprimen la respuesta ventilatoria al CO2 en el recién nacido.

El RNT y el RNP pueden presentar respiración periódica, que se define como los periodos de apnea de 5 a 10 seg de duración, alternando con ventilación rápida; resultado de incoordinación de los mecanismos de control de la ventilación. Este tipo de respiración periódica dura habitualmente unas seis semanas, sin graves consecuencias fisiológicas. Cuando estos periodos de apnea se prolongan a más de 20 seg, sobre todo en el RNP (25%), usualmente se acompañan de bradicardia, cianosis, fatiga muscular y deterioro de la respuesta de los quimiorreceptores a la hipoxemia.

Estos periodos prolongados de apnea son causa de una alta morbiletalidad particularmente en el niño de pretérmino y deben corregirse mediante la aplicación de presión positiva continua, aminofilina o cafeína. Habitualmente desaparecen después de la 60ª semana de edad posconcepción (EPC) que equivale a la suma de la edad gestacional (EG) más la edad posnatal (EPN), expresadas en semanas.

Aparato cardiovascular

Circulación fetal

En la circulación fetal, también llamada en paralelo, tanto el ventrículo izquierdo como el derecho contribuyen al gasto cardiaco. Se caracteriza por presentar cuatro cortos circuitos que incluyen: la placenta, el ducto venoso, el agujero o foramen oval y el ductus o conducto arterioso. La sangre oxigenada proviene de la placenta vía el ductus venoso y la vena cava inferior.

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