Funcion Respiratoria

Función Respiratoria

Uno de los elementos vitales para la vida del ser humano es el oxígeno que forma parte del aire que respiramos. En una forma general, el oxígeno ocupa el 21% de dicho aire, siendo el 78% nitrógeno y el restante 1% de otros gases.

El porcentaje de oxígeno que respiramos se conoce como Fracción Inspirada de Oxígeno o Fi02 y esta fracción de oxígeno podemos incrementarla por diversos métodos, de acuerdo a la finalidad perseguida tratándose de pacientes bajo oxigenoterapia.

Los respiradores utilizados tienen integrados sistemas para mezclar oxígeno puro con aire ambiental de tal manera que podemos seleccionar el porcentaje de oxígeno que deseamos administrar al paciente.

Cuando utilizamos campana cefálica, catéteres nasales o nasofaríngeos para administrar oxígeno, éste se mezcla con parte del aire ambiental y de esta manera se proporciona entre 30 y 40% de oxígeno. Para conocer el porcentaje que estamos administrando al paciente, contamos con analizadores de oxígeno ( gasómetros ) u oxímetros.

Las moléculas que forman parte de los gases están en continúo movimiento y este movimiento se traduce en presión. Si en un recipiente colocamos una mezcla gaseosa, cada uno de los gases que constituye dicha mezcla ejerce presión en forma individual. Llamamos presión parcial de un gas a la presión ejercida por cada uno de los gases en una determinada mezcla.

El aire que respiramos, con 21% de oxígeno, llega a los alvéolos pulmonares en donde ejerce su presión parcial.

La presión que ejerce el oxígeno a este nivel se conoce como Presión Alveolar de Oxígeno ( pA02 ) estando en relación dicha presión con la presión barométrica y con el porcentaje de oxígeno en el aire inspirado.

En forma aproximada, podemos conocer la presión del oxígeno a nivel alveolar ( pA02 ) mediante fórmulas establecidas:

pA02 = pB - pH20 x FI02 - paC02

100

pB = Presión barométrica.

pH20 = Presión del vapor de agua en el aire inspirado (usualmente es de 47 mmHg a

temperatura corporal normal).

Fi02 = Fracción inspirada de Oxígeno o porcentaje de oxígeno inspirado ( en el aire

ambiental es de 21% ).

paC02 = Presión parcial de C02 en muestra arterial de sangre.

Traduciendo a valores reales aproximados la fórmula para determinar la pA02 aproximada en la ciudad de Guadalajara, Jal. Tendríamos: ( para valorar ventilación ).

pA02 = 640 mmHg - 47 mmHg x 21 - 40 mmHg.

100

pA02 = 84 mmHg aproximadamente ( cifra redonda 80 mmHg ).

Entonces: pa02 = ( 580 - 47 x Fi02 ) - ( paC02 )

A nivel del Mar: 110 a 120 mmHg.

A nivel Cd. De México: 75 a 80 mmHg.

Con Fi02 de: pA02 esperada:

0.21 % 80 mmHg

0.40 200 mmHg

0.60 300 mmHg

0.80 400 mmHg

1.00 % 500 mmhg

De los alvéolos, el oxígeno difundirá a la sangre de los capilares pulmonares de acuerdo a la ley de gases (Henry).

La ley de Henry en relación a los gases establece que las moléculas de un gas difunden de acuerdo a gradientes de presión o sea de donde hay más presión a donde hay menos presión.

Esto puede esquematizarse de la siguiente manera:

A B C

En el recipiente A, en la fase líquida no hay oxígeno, sin embargo éste empieza a difundir hasta que en el recipiente C las presiones se igualan.

Una cosa similar a lo mencionado en el párrafo anterior sucede a nivel alveolo – capilar de tal manera que vamos a esquematizar el proceso de oxigenación:

pA02 80 mmHg

pv02 40 mmHg 80 mmHg pa02 70 a 75 mmHg

capilar

¿ Qué significa lo anterior ?

a) Que la pa02 (presión alveolar de oxígeno) es de 80 mmHg aproximadamente.

b) Que la pv02 (presión parcial de 02 en sangre venosa) es de 40 mmHg aprox.

c) Que a nivel alveolo – capilar las presiones parciales del oxígeno se igualan a 80 mmHg (ley de Henry).

d) Que la pa02 es de 5 a 10 mmHg menor que la pA02.

e) Que la diferencia entre la pA02 calculada y la pa02 se conocen como Gradiente Alveolo – Arterial de oxígeno.

f) Que el gradiente Alveolo – Arterial de oxígeno se debe a los Cortocircuitos intra pulmonares los cuales son aproximadamente del 3 al 5% del gasto cardíaco pulmonar.

Los Cortocircuitos intra pulmonares se deben a mezcla de sangre que no se oxigena con la que se oxigeno. La sangre que no se oxigena es aquella que perfunde alvéolos mal ventilados o que no perfunde los que sí están bien ventilados (alteración en relación ventilación – perfusión).

Teóricamente la sangre oxigenada que sale de los pulmones debería tener una pa02 similar a la pA02 calculada, sin embargo es menor por efecto de los Cortocircuitos. A esta diferencia se le conoce como gradiente Alveolo – arterial de oxígeno.

Entonces el Gradiente Alveolo – arterial de oxígeno es la diferencia entre la pA02 calculada y la pa02 (tomada de la gasometría arterial) y esto se debe a los cortocircuitos intra pulmonares los cuales son aproximadamente del 3 al 5%.

Entonces tenemos: Grad. A/a de 02 = pA02 - pa02

Con Fi02 al 21 % ( 0.21% ) 10 a 15 mmHg.

Con Fi02 al 40% ( 0.40% ) 80 a 100 mmHg.

Con Fi02 al 100% ( 1.0 % ) 150 a 200 mmHg.

Cuando el Gradiente Alveolo – arterial de oxígeno es mayor de lo aceptable como normal pensamos en:

a) Incremento de los corto circuitos intra pulmonares por aumento de zonas mal

Ventiladas, o mal prefundidas, o ambas cosas. La causa más común de hipoperfusión pulmonar es la hipotensión o el gasto cardíaco bajo.

b) Aumento en la distancia entre el epitelio alveolar y el capilar pulmonar (edema alveolo capilar en la sepsis, procesos inflamatorios, sobrecarga de líquidos ...) que ocasiona un obstáculo para la difusión de oxígeno. Mucho menor para la difusión de C02 por ser este gas 20 veces más difusible que el oxígeno.

c) Corto circuitos a nivel cardíaco como las cardiopatías congénitas con corto circuito de derecha a izquierda o fístulas entre arteria y venas pulmonares.

Existen 2 tipos de Índices de cortocircuitos fisologicos:

1. Índices que los cuantifican = Ecuación Clásica de Cortocircuitos.

2. Índices que los estiman = Grad. A/a 02, Fick y Kirby.

Ecuación Clásica de Shunts: Qsp/Qt = Cc02 - Ca02

Cc02 - Cv02

Fick: Determina que porcentaje del gas que se encuentra en los Alvéolos alcanza ( pasa ) a

La Sangre Arterial.

Índice de Fick = pa02 Valores normales 0.75% ( 75% )

pA02

Kirby: Valores menores de 200 mmHg indican Corto circuitos > 20%

Un Kirby Bajo con una Fi02 Elevada muestra una Pobre respuesta a la Terapia

con Oxígeno.

Indice de Kirby = pa02

Fi02 Valores normales > 250 mmHg

Cortocircuitos: < 10% Compatibles con pulmón sano.

10 a 19% Denota enfermedad pulmonar moderada.

> 20% Refleja enfermedad importante que pone

en peligro la vida.

A nivel alveolo – capilar de tal manera que el Oxígeno llega a la Sangre Arterial ( pa02 )

pA02 80 mmHg

pv02 40 mmHg 80 mmHg pa02 70 a 75 mmHg

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