FISIOLOGÍA RESPIRATORIA EN PEDIATRÍA. Jimena Botero Arbeláez Residente Unisanitas

Transcripción

1 FISIOLOGÍA RESPIRATORIA EN PEDIATRÍA Jimena Botero Arbeláez Residente Unisanitas

2 INTRODUCCIÓN 1. DESARROLLO EMBRIOLÓGICO Y MADURACIÓN PULMONAR 2. CONTROL DE LA RESPIRACIÓN 3. MECANISMOS DE RESPIRACIÓN 4. VENTILACIÓN/PERFUSIÓN 5. TRANSPORTE DE OXÍGENO 6. CONCLUSIONES

3 VENTILACIÓN OXIGENACIÓN

4 DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO PERÍODO EMBRIONARIO DIVERTICULO RESPIRATORIO A LA CUARTA SEMANA ENDODERMO EPITELIO DE CUBRIMIENTO LARINGE-TRÁQUEA BRONQUIOS-PULMONES MESODERMO ESPLÁCNICO CARTÍLAGO, MÚSCULO, Vs

5 DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO PERÍODO EMBRIONARIO Divertículo Dirección Caudal. 2 Rebordes traqueoesofágicos TABIQUE TRAQUEOESOFÁGICO Esófago y Tráquea Esbozos pulmonares. (Sadler, 1996)

6 DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO PERÍODO EMBRIONARIO Mesodermo esplácnico Pleura visceral Mesodermo somático Espacio Pleura parietal Cavidad pleural.

7 DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO PERÍODO EMBRIONARIO Tráquea, Bronquios y Pulmones. Bronq. Princ. Der. Bronq. Princ. Izq. 3 Bronq. Secundarios. 2 Bronq. Secundarios. (Sadler, 1996)

8 DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO MADURACIÓN PULMONAR 4 períodos 1- Período Seudoglandular 5 a 16 sem. 2- Período Canalicular 16 a 26 sem. 3- Período Sacular 26 sem a Nac. 4- Período Alveolar Nac. a 10 años

9 DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO MADURACIÓN PULMONAR 5 a 16 semana PERÍODO SEUDOGLANDULAR Continua la ramificación de los bronquíolos hasta Terminales No es posible la respiración

10 DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO MADURACIÓN PULMONAR PERÍODO CANALICULAR: semana Aumento de la vascularización Continua la ramificación formación de bronquíolos terminales Bronquiolos Respiratorios

11 DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO MADURACIÓN PULMONAR PERÍODO SACULAR (Sadler, 1996) 26 semana hasta el nacimiento Formación de alvéolos primitivos Neumocitos tipo I Favorecen intercambio aire sangre Neumocitos tipo II Agente tenso- activo

12 DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO MADURACIÓN PULMONAR PERÍODO ALVEOLAR 36 semanas hasta los diez años de edad Formación de alvéolos maduros meses

13 DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO MADURACIÓN PULMONAR

14 MOVIMIENTOS RESPIRATORIOS FETALES Irregulares y episódicos FR: 58 pm En el 30% del 3 trimestre Varían con el sueño Importante en desarrollo Hipoxemia los disminuye

15 ADAPTACIÓN NEONATAL 1ª Respiraciones: -30 cm H20 36 semanas hasta los diez años de edad Formación de alvéolos maduros Remoción de líquido en 5 días. Disminuye la RV pulmonar Presión en corazón derecho: cierre Foramen oval

16 DIFERENCIAS ANATÓMICAS VÍA AÉREA SUPERIOR VÍA AÉREA INFERIOR Menor calibre de las vías Mayor tamaño de la cabeza Mayor tamaño de la Lengua Laringe craneal y anterior (C4) Epiglotis corta, estrecha, proyectada posteriormente. Cricoides es el sitio + estrecho Tráquea más corta < Calibre y > Distensibilidad tórax < Desarrollo de cartílago Menor fibras tipo I Inmadurez quimiorreceptores < Distensibilidad Pulmonar Grosor de la pared 30% Orientación costal horizontal con respiración diafragmática

17 CAMBIOS POSTNATALES Al nacer millones de sacos aéreos Volumen pulmonar <<< Tamaño corporal Aumento de la tasa metabólica Requerimiento Ventilatorio >>>> Menor Presión de retroceso Menor tamaño de vía área Mayor Resistencia al flujo MAYOR COLAPSO Y MAYOR OBSTRUCCIÓN MAYOR DESATURACIÓN

18 MECÁNICA RESPIRATORIA FASE INSPIRATORIA Proceso Activo Participan: Diafragma e Intercostales Externos Inervados x Frénico (C3, C4, C5) FASE ESPIRATORIA Proceso fisiológicamente pasivo Producido por Retroceso elástico

19 CONTROL DE LA RESPIRACIÓN CONTROL CENTRAL AFERENCIAS Mecano-receptores Quimio-receptores EFERENCIAS Músculos Inspiratorios y Espiratorios

20 CONTROL CENTRAL Grupo ventral Grupo dorsal (inspiración) (aferentes: vago y glosofarg.) Centro neumotáxico (-) Cerebelo Centro apnéustico (+) Núcleo ambiguo Núcleo retroambiguo NTS : núcleo del tracto solitario

21 TRAQUEOBRONQUIALES Y PULMONARES RECEPTORES DE VÍA AÉREA ESTIRAMIENTO: Lenta adaptación Músculo liso de V.A Activados por Distensión pulmonar Reflejo de Hering-Breuer: R.N IRRITACIÓN: TERMINALES FIBRAS C Adaptación Rápida Broncoconstricción, laringoespasmo y tos Epitelio de vías aéreas Activados con congestión e irritantes Apnea, bradicardia, Hipotensión y Laringoespasmo

22 RECEPTORES DE VÍA AÉREA Q U I M I C O S CO2 O2 CENTRALES: PERIFÉRICOS: IZQUIERDA En el bulbo Responden a cambios en H(+)del LCR y PCO2 Ubicados en los cuerpos Carotideos y Aórticos DERECHA PERIFÉRICOS Activados con P a O2 baja <50-70 mmhg, aumentan la ventilación alveolar solo en un 68%

23 DIFERENCIAS EN EL RECIÉN NACIDO Rta Ventilatoria a la hipercapnia es menor en R.N Rta bifásica a hipoxia en las primeras 3 s (pt: 25d) Administración de FiO2 100% disminuye ventilación Rta a la hipoxia depende de T, EG, etapa del sueño Prematuros y R.N hipotérmicos disminuyen ventilación Reflejo de Hering -Breuer Mayor Apnea postoperatoria en Pretérminos.

24 VOLÚMENES PULMONARES 4 Volúmenes Vol Corriente 6-7 cc/k Vol Residual 20cc/k Vol Reserva inspiratoria Vol Reserva espiratoria 4 capacidades CRF punto de equilibrio CPT 65-70cc/k CV 40 55cc/k CIM RETROCESO ELÁSTICO PULMONAR FUERZA DISTENSORA DEL TÓRAX

25 VOLÚMENES PULMONARES Y MECÁNICA RESPIRATORIA VC+VRI VOLUMEN INSPIRADO MÁXIMO VC+VRE+VRI VOLUMEN CORRIENTE CRF+CI VOLUMEN ESPIRADO RESPIRACIÓN NORMAL VRE+VR VOLUMEN DESPUÉS DE ESPIRACIÓN MÁXIMA

26 VOLÚMENES EN PEDIATRÍA CPT: CI+CRF: 60 CC*KILO Alcanza 90 c.c * kilo (5 años) CRF: 50% de la CPT en posición vertical y 40% en supino. Compliance del tórax >Compliance pulmonar CRF< V cierre: colapso de vías aéreas: Atelectasias VR: es el 15% de la CPT en niños sanos. PEEP es necesario para prevenir el cierre de Vía Aérea

27 TENDENCIA AL COLAPSO PULMONAR Tensión Superficial (2/3) Tendencia unidades alveolares a colapsarse Antagonizada por el Surfactante Estructura Elástica Pulmonar (1/3) Dada por características Anatómicas Antagonizada por P. Pleural Ley de Palace La Presión es inversamente proporcional al radio A menor r mayor P > r < P < r > P

28 DISTENSIBILIDAD CPT Volumen (ml) VR P aw (cm H 2 O)

29 MECÁNICA RESPIRATORIA PROPIEDADES ELÁSTICAS COMPLIANCE PULMONAR: VOLUMEN PRESIÓN Compliance Dinámica Pulmonar Vol. Corriente (PPVA) Compliance Estática volumen corriente (P Meseta) Parénquima C. DINÁMICA-C. ESTÁTICA: RESISTENCIA DE VÍA AÉREA

30 PROPIEDADES DINÁMICAS RESISTENCIA AL FLUJO= 8Ln/πr 4 Ley Poiseville VÍA AÉREA SUPERIOR: Lactante nariz 50% del total de la R VÍA AÉREA INFERIOR: No aumenta R

31 MECÁNICA RESPIRATORIA COMPLIANCE PULMONAR EN R.N ES ALTA : INMADUREZ DE FIBRAS E RETROCESO TORAX BAJO COMPLIANCE TORAX ES 3-6 VECES >>>COMPLIANCE PULMONAR CRF LA CRF MEJORA : COMPLIANCE TORAX COMPLIANCE PULMONAR (9-12 M)

32 MECANISMOS PARA CRF 1. Rompen la Espiración por Actividad diafragmática 2. Taquipnea: acortando fase Espiración 3. Actividad tónica de músculos inspiratorio ANESTESIA: RELAJACIÓN MUSCULAR CRF (10-25%) Vol. Cierre PEEP

33 VENTILACIÓN Y CIRCULACIÓN VOLUMEN MINUTO: VOLUMEN CORRIENTE * FR VENTILACIÓN ALVEOLAR VA: (PB-47) X VCO2/PaCO2 2CC*KILO ANATÓMICO PaCO2-PECO2/PaCO2 FISIOLÓGICO ESPACIO MUERTO

34 VENTILACIÓN Y CIRCULACIÓN Ventilación Alveolar es mayor en el neonato: c.c/kg/minuto VA:CFR: 5:1 en R.N (1:5 en adultos) Volumen de Espacio Muerto: 30% del V corriente

35 DISTRIBUCIÓN DE VENTILACIÓN/PERFUSIÓN Zona I: PA > Pa > PV ESPACIO MUERTO Zona II: Pa > PA > PV Zona III: Pa > PV > PA ZONA IV: Pins > Pa

36 V/Q: 0.8 RELACIÓN V/Q

37 TRANSPORTE DE OXÍGENO O2 Disuelto en el plasma (0,3 ml de O 2 en 100 ml) Unión reversible con la hemoglobina 1.34 ml*gramo de Hb CaO2 1.34*SO2* PaO2

38 TRANSPORTE DE OXÍGENO O2 Disuelto en el plasma (0,3 ml de O 2 en 100 ml) Unión reversible con la hemoglobina 1.34 ml*gramo de Hb CaO2 1.34*SO2* PaO2

39 CURVA DE DISOCIACIÓN Hb [H + ] y Ph PCO 2 Temperatura [2,3 DPG] P50: 27mmHg [H + ] y Ph PCO 2 Temperatura [2,3 DPG]

40 CURVA DE DISOCIACIÓN Hb 70-80% de la Hb del R.N es fetal Contiene poco 2-3DG P Curva hacia la izquierda La afinidad disminuye y la P50 aumenta a los 2-3 meses La afinidad aumenta a P50 de 29-30

41 EN CONCLUSIÓN LOS CAMBIOS QUE OCURREN DURANTE LA ANESTESIA 1. Disminución de la Ventilación espontánea 2. Disminución de la CRF y aumento de Vol. Cierre 3. Mayor laringoespasmo 4. Inhibición de la Vasoconstricción Hipóxica PREDISPONEN A MAYOR ALTERACIÓN V/Q DESATURACIÓN