Fisiología y fisiopatología respiratoria en el sueño. Dr. José P. Arcos Hospital de Clínicas Prof. Agdo. del Instituto del Tórax
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- Xavier Romero Prado
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1 Fisiología y fisiopatología respiratoria en el sueño Dr. José P. Arcos Hospital de Clínicas Prof. Agdo. del Instituto del Tórax jparcos@hc.edu.uy
2 Fisiología y fisiopatología respiratoria en el sueño 1. Control de la respiración 2. Cambios en la mecánica ventilatoria y alteraciones del intercambio gaseoso 3. Control de la vía aérea superior
3 1. Control de la respiración Sistema de control de la ventilación Entrada Control central Bulbo, protuberancia y otros + + Salida Sensores Quimioreceptores, pulmonares y otros PaCO 2 - Efectores Músculos respiratorios
4 1. Control de la respiración Control central Grupo respiratorio pontino- excitación / inhibición (centros apnéustico y pneumotáxico) Complejo Pre Bötzinger- ritmicidad intrínseca Grupo respiratorio dorsal - inspiración Grupo respiratorio ventral - espiración +/- inspiración
5 1. Control de la respiración Control central Corteza cerebral : ventilación voluntaria (hiper e hipoventilación) Sistema límbico e hipotálamo: estados emocionales
6 1. Control de la respiración Sensores Quimiorreceptores centrales Sensibles a cambios de CO 2 y ph del LEC y LCR No responden a cambios de PO 2 ni ph arterial Mulkey DK, J Appl Physiol 108: , 2010
7 1. Control de la respiración Sensores Quimiorreceptores periféricos (cuerpos aórticos y carotídeos) Alto flujo sanguíneo Responden a PaO 2 Responden a ph arterial Responden a PaCO 2 (<20% de los QRC) Nurse C and Piskuric NA. Sem Cell & Develop Biol 24 (2013) 22 30
8 1. Control de la respiración Sensores Receptores pulmonares Receptores de estiramiento (Hering-Breuer) Receptores de irritación Yuxtacapilares Fibras C bronquiales Otros receptores Articulaciones y músculos Sistema gamma Barorreceptores arteriales Dolor y temperatura
9 1. Control de la respiración Efectores Diafragma
10 1. Control de la respiración Efectores Músculos torácicos
11 1. Control de la respiración Efectores Músculos orofaríngeos
12 1. Control de la respiración Respuestas fisiológicas integradas Respuesta ventilatoria al CO 2 Principal factor en el control de la VE 2-3 L/min/mmHg. Modulado por genética, sueño, edad, gravidez, entrenamiento.
13 1. Control de la respiración Respuestas fisiológicas integradas Respuesta ventilatoria al CO 2 Principal factor en el control de la VE 2-3 L/min/mmHg. Modulado por genética, sueño, edad, gravidez, entrenamiento. Disminuido por el trabajo respiratorio GC = V PACO 2 ganancia del controlador
14 1. Control de la respiración Respuestas fisiológicas integradas Respuesta ventilatoria al CO 2
15 Ventilacion Alveolar 1. Control de la respiración Respuestas fisiológicas integradas Respuesta ventilatoria al CO Reposo VCO 2 = 200 ml/min PACO 2.. VCO 2 VA = PACO 2 ganancia de la planta
16 Ventilacion Alveolar 1. Control de la respiración Respuestas fisiológicas integradas Respuesta ventilatoria al CO Ejercicio PACO 2
17 Ventilacion Alveolar Respuestas fisiológicas integradas Respuesta ventilatoria al CO Sueño PACO 2
18 1. Control de la respiración Respuestas fisiológicas integradas Respuesta ventilatoria al CO 2 Mebrate Y, J Appl Physiol 107: , 2009.
19 1. Control de la respiración PLANTA Ventilación PACO 2 (disturbio) Retraso circulatorio CONTROLADOR Ventilación (respuesta) PACO 2 LG = Respuesta Disturbio ganancia del asa
20 1. Control de la respiración + Impulso respiratorio en vigillia 0 Inicio del sueño vigilia transición Sueño NREM 10 Ventilación Minuto (L/min) 0 PaCO 2 arterial umbral de apnea Reserva de CO 2
21 1. Control de la respiración
22 1. Control de la respiración Hipnograma (5 min) (21:07:57-21:12:57) Flujo Tórax Abdomen SpO 2 % FC c/min minutos Arcos JP, Baz M, Lorenzo D y col. Rev Urug Cardiol 2008; 23:
23 Video 1
24 1. Control de la respiración Hipótesis Inestabilidad del control químico de la respiración durante el sueño Ventilación en exceso post-evento (overshoot) Aumentaría la ganancia del sistema de control respuesta correctiva ganancia del asa = > disturbio
25 1. Control de la respiración Respuestas fisiológicas integradas Respuesta ventilatoria al O 2 No es un factor en condiciones normales Relevante en altitud y enfermedades pulmonares
26
27 1. Control de la respiración Respuestas fisiológicas integradas Respuesta ventilatoria al O 2
28 1. Control de la respiración Respuestas fisiológicas integradas Respuesta ventilatoria al O 2
29 1. Control de la respiración van Patot MC, Gassmann M. Hypoxia: adapting to high altitude by mutating EPAS-1, the gene encoding HIF-2α High Alt Med Biol. 2011;12(2):157-67
30 1. Control de la respiración Hipoxia reoxigenación intermintente McNicholas WT and Ryan S. Respirology McNicholas WT and Ryan S. Respirology 2006,11:
31 2. Cambios en la mecánica ventilatoria y alteraciones del intercambio gaseoso Sueño estímulos corticales sensibilidad central y periférica actividad muscular HIPOVENTILACIÓN (13 A 15% en NoREM) PaO 2 = 4-9 T SaO 2 = 2% PaCO 2 = 3 7 T Krieger J, 1982
32 2. Cambios en la mecánica ventilatoria y alteraciones del intercambio gaseoso Patrón ventilatorio durante el sueño
33 2. Cambios en la mecánica ventilatoria y alteraciones del intercambio gaseoso Distrofia muscular
34 3. Control de la vía aérea superior
35 3. Control de la vía aérea superior J Appl Physiol 1984; 56:
36 3. Control de la vía aérea superior
37 3. Control de la vía aérea superior Vía aérea oro-faríngea Fuerzas que colapsan la VA O-F Fuerzas que dilatan la VA O-F
38 3. Control de la vía aérea superior Vía aérea oro-faríngea Fuerzas que colapsan la VA O-F Presión intraluminal negativa
39 3. Control de la vía aérea superior
40 3. Control de la vía aérea superior Fmáx insp = P nasal-pcrít Rn
41 3. Control de la vía aérea superior Vía aérea oro-faríngea Fuerzas que colapsan la VA O-F Presión intraluminal negativa Anatomía de la vía aérea superior
42 3. Control de la vía aérea superior
43 3. Control de la vía aérea superior
44 3. Control de la vía aérea superior
45 3. Control de la vía aérea superior Vía aérea oro-faríngea Fuerzas que colapsan la VA O-F Presión intraluminal negativa Anatomía de la vía aérea superior Posición corporal Decúbito dorsal
46 3. Control de la vía aérea superior
47 3. Control de la vía aérea superior Vía aérea oro-faríngea Fuerzas que colapsan la VA O-F Presión intraluminal negativa Anatomía de la vía aérea superior Posición corporal Decúbito dorsal Desplazamiento cefálico de fluidos
48 3. Control de la vía aérea superior
49 3. Control de la vía aérea superior Vía aérea oro-faríngea Fuerzas que colapsan la VA O-F Fuerzas que dilatan la VA O-F Capacidad de los músculos dilatadores de la vía aérea superior para compensar la presión negativa
50 3. Control de la vía aérea superior White D. AJRCCM 2005
51 3. Control de la vía aérea superior Músculos respiratorios en el sueño S1-2 S3-4 REM Diafragma activo activo activo Músculos orofaríngeos Músculos torácicos hipotónicos activos inhibidos activo activo inhibidos
52 3. Control de la vía aérea superior
53 Video 2
54
55 3. Control de la vía aérea superior SUEÑO Hipotonía muscular Oclusión faríngea Hipoxemia Hipercapnia Rva DESPERTAR Apertura faríngea
56 3. Control de la vía aérea superior Vía aérea oro-faríngea Fuerzas que colapsan la VAS Fuerzas que dilatan la VAS Umbral de despertar Inestabilidad del control ventilatorio
57 Trastornos Respiratorios del Sueño 1. Síndrome de Apneas-Hipopneas Obstructivas del Sueño. 2. Síndrome de Hipoventilación Obesidad 3. Hipoxemia e hipercapnia durante el sueño en la EPOC. 4. Hipoventilación alveolar progresiva en los trastornos neuro-músculoesqueléticos. 5. Respiración Periódica de Cheyne Stokes-Apneas Centrales en la insuficiencia cardíaca.
58 Rev Médica Uruguay 2012; 28(4):
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