TRASTORNOS VENTILATORIOS

Dr. Patricio Rossi Diaz – MuñozServicio de Medicina

Unidad de Pacientes CriticosHospital San José

Ventilacion

Proceso por el cual se renueva ciclicamente el contenido aereo alveolar.

Existen dos tiempos en cada ciclo ventilatorio:InspiracionEspiracion

Para que se produzca flujo, es decir, cambios en los volumenes toracicos y pulmonares se requiere de variaciones en las presiones del sistema

Componentes

• Pulmón

• Tórax

• Vías Aéreas

Espirometria

EspirometriaMedicion de los volúmenes y capacidades pulmonares

volumen corriente volumen de aire inspirado y espirado en una sola respiración: 0,5 L.(VT)volumen de reserva inspiratoria volumen de aire inspirado mediante una inspiración forzada al final de (VRI) inspiración normal: 3,3 1.

volumen de reserva espiratorio volumen de aire que puede expulsarse mediante el esfuerzo maximo(VRE) al final de una espiración normal: 1,0 L.

volumen Residual volumen de aire que queda en los pulmones al final de la espiración(VR) máxima: 1,2 1.

las capacidades pulmonares son combinaciones de 2 o mas volúmenes

capacidad reserva inspiratoria volumen de aire inhalado en una inspiración máxima al (CRI) = TV + IRV final de una espiración normal: 3,8 1.

capacidad residual funcional el volumen de aire que queda en los pulmones al final de una espiración (CRF) = ERV + RV normal. Actúa como tampón frente a cambios extremos de los niveles de

gas alveolar con cada respiración: 2,2 1.

capacidad vital volumen de aire que puede inhalarse mediante una inspiración máximo tras (CV) = IRV + TV + ERV una espiración máxima 4,8 1.

capacidad pulmonar total sólo se emplea una fracción de la TLC en la respiración Nomal: 6,0 1.(CPT) = VC + RV

Castellano ingles

VOLUMENES

Volumen corriente VT TV

Volumen de reserva inspiratorio VRI IRV

Volumen de reserva espiratorio VRE ERV

Volumen Residual VR RV

CAPACIDADES

Capacidad vital lenta CV o CVL SVC

Capacidad inspiratoria CI IC

Capacidad Residual funcional CRF FRC

Capacidad pulmonar total CPT TLC

MEDICIONES ESPIROMETRICAS

Capacidad Vital forzada CVF FVC

Volumen espiratorio del primer segundo VEF1 FEV1

Relacion VEF1 / CVF VEF1 / CVF FEV1/ FVC

Indice Tiffeneau VEF1 / CV FEV1 / VC

Flujo Espiratorio Forzado enter 25-75% FEF25-75% FEF25-75%

Flujo espiratorio maximo FEM PEF

Los pulmones son estructuras elasticas que contienen colageno y fibras elasticas que se resisten a la expansion , por lo que para que los pulmones tengan aire se requiere :

Presion positiva en las vias aereas y alveolos

Presion negativa en el exterior del pulmon

La pared toracica tambien es una estructura elastica que genera expansion pulmonar

Presion transpulmonar Pst: PA – Ppl

Si es positiva el volumen pulmonar tiende a aumentar

Para que exista flujo entre el alveolo y la atmosfera se necesita que exista una diferencia de presiones entre el Alveolo y la Atmosfera

el trabajo muscular es capaz de modificar los volumenes toracicos, modificandose asimismo las presiones

• los pulmones no tienen musculos (expansion o contraccion activa)• expansion del torax ( contraccion diafragmatica) genera disminucion

de la PA (aumento de la Pst) y expansion pulmonar • Al cesar contraccion muscular la Retraccion elastica del pulmon

permite aumento de PA (disminucion de la Pst) y la expulsion del gas

En la CFR definida como el volumen pulmonar al final de la exhalación normal , los pulmones estan parcialmente inflados , existiendo una fuerza de retroceso elastico pulmonar que tiende a vaciar los pulmones, al mismo tiempo la pared toracica se encuentra en un volumen que su retroceso elastico toracico promueve a la expansion del torax .

La CRF ocurre en el volumen pulmonar en el cual se equilibran la tendencia del pulmon a retraerse contra la tendencia de igual intensidad pero de sentido contrario (expandirse) de la pared toracica

Para que se cambie este volumen CRF debe cambiar la presion del sitema, ya sea pasivamente (Ventilacion Mecanica ) o activamente (contraccion muscular)

Durante la inhalación ( volumen sobre CFR) los musculos inspiratorios activamente deben vencer la tendencia del sistema para volver a CRF ocurriendo algo semejante pero en sentido contrario por los musculos espiratorios durante la exhalación forzada. Durante le espiracion normal basta la fuerza de retroceso elastico del pulmon para su vaciamiento

En CPT la fuerza de oposición esta dada por el retroceso elastico del pulmon por lo tanto el mayor determinante de esta capacidad es la rigidez pulmonar y la fuerza muscular inspiratoria

En VR la fuerza ejercida por los musculos espiratorios esta en equilibrio con la fuerza de expansion del torax , la cual llega a ser muy intensa en volúmenes bajos pulmonaresLos determinantes del VR son entonces .

1) la habilidad para esfuerzo muscular espiratorio prolongado (Fuerza muscular , habilidad para sobrepasar el estimulo sensorial de la pared toracica )

2) habilidad pulmonar para vaciar volumen La presion transpulmonar es baja por lo que influye

la resistencia de las vias aereas.

Entonces fuerza muscular y enfermedad intrinsecas de la via aerea

Compresion dinamica de las vias aereas

FLUJO INDEPENDIENTE DEL ESFUERZO Después de cierto esfuerzo muscular no se puede subir el flujo aereo forzado, al disminuir el volumen pulmonar la resistencia de la via aerea se eleva disminuyendo el flujo

Presion transmural = Pvia aerea – Ppl

Inspiracion: la presion es positiva por lo cual la via aerea esta siempre distendida (Traccion Radial)

Espiracion: la PA es positiva en relacion a la Ppl por lo que el alveolo se mantiene abierto. Existe caida de la P via aerea producto de la resistencia al flujo, por lo que puede caer la presion transpoulmonar generando colapso

Por lo tanto para un volumen dado existe hay un flujo maximo espiratorio producido por la Compresion dinamica de las vias aereas

Test de funcion pulmonar

ESPIROMETRIA

CURVA DE FLUJO/VOLUMEN

PLETISMOGRAFIA

Test de funcion pulmonar

• Objetivos

• ¿Que estoy midiendo y Por que? • ¿ Como lo estoy midiendo?• ¿ que significa el resultado?

Test de funcion pulmonar

PERMITE DISTINGUIR DOS GRANDES GRUPOS DE ENFERMEDADES

– OBSTRUCTIVAS (Definicion y severidad)

– RESTRICTIVAS (Definicion y severidad)

– Diagnosticar enfermedades– Evaluar severidad de la enfermedad

– Determinar respuesta a tratamiento

– Prevenir enfermedades

Test de funcion pulmonar

Vt volumen Tidal o Volumen corrienteVt volumen Tidal o Volumen corriente

CV Capacidad Vital CV Capacidad Vital

VRE/VRI volumen de reservaVRE/VRI volumen de reserva Espiratoria/Inspiratoria Espiratoria/Inspiratoria Mediciones facilmente obtenibles EspirometriaMediciones facilmente obtenibles Espirometria

CRF capacidad residual FuncionalCRF capacidad residual Funcional

VR volumen residual VR volumen residual

CPT capacidad pulmonar Total CPT capacidad pulmonar Total (RV +VC)(RV +VC)

Estas mediciones no se pueden realizar con espirometriaEstas mediciones no se pueden realizar con espirometria

PRINCIPALES MEDIDAS

CAPACIDAD VITAL FORZADA (FVC o CVF)

VOLUMEN ESPIRADO MÁXIMO EN EL PRIMER SEGUNDO DE LA ESPIRACIÓN FORZADA (FEV1 o VEF1)

RELACIÓN FEV1/FVC (VEF1/CVF)

FLUJO ESPIRATORIO FORZADO ENTRE EL 25% Y EL 75% DE LA CAPACIDAD VITAL FORZADA (FEF25%-75%)

CAPACIDAD VITAL FORZADA

es el máximo volumen de aire espirado, con el máximo esfuerzo posible, partiendo de una inspiración máxima. Se expresa como volumen (en ml) y se considera normal cuando es mayor del 80% de su valor teórico. No debe confundirse con la capacidad vital “lenta” (VC o SVC), dado que ésta se obtiene de con una respiración “lenta” o “relajada”, no forzada.

VOLUMEN ESPIRADO MÁXIMO EN EL PRIMER SEGUNDO DE LA ESPIRACIÓN FORZADA (FEV1 o

VEF1 o VEMS)

es el volumen de aire que se expulsa durante el primer segundo de la espiración forzada. Aunque se expresa como volumen (en ml), dado que se relaciona con el tiempo supone en la práctica una medida de flujo. Se considera normal si es mayor del 80% de su valor teórico.

RELACIÓN FEV1/FVC (FEV1%):

expresada como porcentaje, indica la proporción de la FVC que se expulsa durante el primer segundo de la maniobra de espiración forzada. Es el parámetro más importante para valorar si existe una obstrucción, y en condiciones normales ha de ser mayor del 75%, aunque se admiten como no patológicas cifras de hasta un 70%.

FLUJO ESPIRATORIO FORZADO ENTRE EL 25% Y EL

75% DE LA CAPACIDAD VITAL FORZADA (FEF25%-75%

este parámetro sirve en teoría para reflejar el estado de las pequeñas vías aéreas (las de menos de 2 mm de diámetro), lo que serviría para detectar tempranamente las obstrucciones. Sin embargo presenta una gran variabilidad interindividual, por lo que ha caído en desuso.

Flujo espiratorio v/s Volumen pulmonar

Dada la gran relacion entre estos parametros se puede establecer una grafica caracteristica conocida como curva de flujo / volumen

Con el pulmon en CPT antes que la espiracion se inicie el flujo es 0 y el volumen es maximo, una vez iniciada la espiracion maxima se observa el flujo maximo y comienza a a disminuir el volumen y flujo (casi en forma linear) hasta alcanzar el VR.

Durante la inspiración desde el VR a CPT el flujo es mas rapido en la parte media por lo que adquiere la forma de U

De esta manera se conforma el una verdadera asa ,y permite comparar con valor cuantitativos y comparar distintas formas de curva caracteristicas para cada patologia

esp

irac

ion

¿Por que medir el VR?Observen 2 personas con espirometrias identicas

CVCRF

VRVR

CPT

Vt

Vt

CV

CRFVRVR

CPT

pletismografia corporal

Pletismografia

Ley de Boyle: (Tº constante) P1 V1 = P2 V2

Permite medir VR y CPTProceso de registro de los cambios de presion cuando se situa a un sujeto en el interior de una camara sellada para determinar el cambio de volumen pulmonarPor lo tanto uno conoce Volumen de la camara y volumen espirado y las presiones se miden (camara y pulmon)

PPpulpulxx V Vpulpul=P’=P’pulpulxx V’ V’pulpul

V’V’pulpul = = VVpulpul +∆V+∆V

P’P’pulpul = P = Ppulpul+∆P+∆P

PPcabcab x x V Vcabcab== P’P’cabcab xx V’ V’cabcab V’V’cabcab =V =Vcabcab+∆V+∆V

P’P’cabcab =P =Pcabcab+∆P+∆P

PPpulpul

PPcabcab x V x Vcabcab

VVpulpul

Pletismografia- permite medir el volumen total de gas Pletismografia- permite medir el volumen total de gas toracico :Usa ley de Boyle para calcular VRtoracico :Usa ley de Boyle para calcular VR

En la camara:P1 V1 = P2 V2

V2 = V1 + DVDV = CAMBIO DE VOLUMEN DE LA CAMARA y DEL PULMON

pulmonPP1 VP1 = PP2 VP2

VP2 = VP1 + DV

VP1 = VR

Alterations in Ventilatory Function

TLC RV VC FEV1/

FVC

MIP MEP

OBS. N- N N

RES. N o N o - -

Parench. N- N N

Extrapar.

Ins. N- N /N N

Extrapar.

Ins.+Exp Variable /N /N

Valores normales• Existen nomogramas para calcularlos

segun sexo, edad, talla y raza

• Existe gran limitaciones para su estimacion

• Los valores predichos solo sirven en la poblaciones la que fueron medidos

• Criterio de normalidad

sisi

nono

¿ Esta disminuida la ¿ Esta disminuida la relacion VEF1/CVF ?relacion VEF1/CVF ?

ENFERMEDADENFERMEDADOBSTRUCTIVAOBSTRUCTIVAEl VEF1 define gravedadEl VEF1 define gravedadleveleve FEV1 >70%FEV1 >70%ModerateModerate FEV1 50-70%FEV1 50-70%SevereSevere FEV1 <50%FEV1 <50%

¿ Esta la CVF ¿ Esta la CVF disminuida ?disminuida ?

Puede existir Restriccion ; Se Puede existir Restriccion ; Se necesita medicion de CPT necesita medicion de CPT

volumenes pulmonares:volumenes pulmonares:

Por la reduccion en el CPTPor la reduccion en el CPTleveleve 65-80%65-80%ModeradaModerada 50-65%50-65%SeveraSevera <50%<50%

espirometria:espirometria:Severidad es determinadaSeveridad es determinada Por la reduccion en la CVFPor la reduccion en la CVFleveleve 70-80%70-80%moderadamoderada 60-70%60-70%SeveraSevera <60%<60%

Normal Normal

RestrictionRestriction

nosisi

Severidad es determinadaSeveridad es determinada

si

INTERPRETACION DE ESPIROMETRIA

normal

Obstructiva leve

Restrictiva leve

Obstructiva avanzada

Obstructiva moderada

Restrictiva moderada

Sea cuidadoso en el diagnostico de compromisos restrictivos en pacientes con

enfermedad obstructiva

VCFRC

RVRV

TLC

Vt

Vt

VC

FRCRVRV

TLC

EmphysemaEmphysema NormalNormal

Por definicion existe una reduccion en la CPT

Reduccion de la CVF sugiere restriccion

Enfermedades Restrictivas

Vt

CVFCRF

VR

CPT

ENFERMEDADES RESTRICTIVAS

• SOLO SE PUEDE ESTABLECER CON CERTEZA MIDIENDO EL VOLUMEN PULMONAR

–METODO DE DILUCION DE HELIO–PLETISMOGRAFIA

sisi

nono

¿ Esta disminuida la ¿ Esta disminuida la relacion VEF1/CVF ?relacion VEF1/CVF ?

ENFERMEDADENFERMEDADOBSTRUCTIVAOBSTRUCTIVAEl VEF1 define gravedadEl VEF1 define gravedadleveleve FEV1 >70%FEV1 >70%ModerateModerate FEV1 50-70%FEV1 50-70%SevereSevere FEV1 <50%FEV1 <50%

¿ Esta la CVF ¿ Esta la CVF disminuida ?disminuida ?

Puede existir Restriccion ; Se Puede existir Restriccion ; Se necesita medicion de CPT necesita medicion de CPT

volumenes pulmonares:volumenes pulmonares:

Por la reduccion en el CPTPor la reduccion en el CPTleveleve 65-80%65-80%ModeradaModerada 50-65%50-65%SeveraSevera <50%<50%

espirometria:espirometria:Severidad es determinadaSeveridad es determinada Por la reduccion en la CVFPor la reduccion en la CVFleveleve 70-80%70-80%moderadamoderada 60-70%60-70%SeveraSevera <60%<60%

Normal Normal

RestrictionRestriction

nosisi

Severidad es determinadaSeveridad es determinada

si