Fisiologia de la respiracion.

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FISIOLOGIA DE LA RESPIRACION APLICADA A LA VENTILACION MECANICA

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Fisiologia de la respiracion.

  1. 1. Fisiología de la respiración aplicada a la ventilación mecánica Federico Failach Navarro Residente en Medicina Interna Universidad del Sinú
  2. 2. IntroducciónO2 CO2 Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  3. 3. Fisiología de la respiración Mecánica de la ventilación caja torácica pulmonar Intr. internos • Diafragma (respiración normal) • Intercostales externos (20% diámetro A-P)Diafragma • Músculos accesorios de la respiración Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  4. 4. V. del volumen (litros) Ventilación pulmonar Volumen pulmonar 0,50 0,25 0 Presión alveolar +2 0 Presión cmH2O -2 -4 presión transpulmonar DISTENSIBILIDAD 200 mL aire/ 1 cmH2O PT -6 -8 Presión pleural 2s 2s Inspiración Espiración Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  5. 5. Ventilación pulmonar DISTENSIBILIDA D Fuerzas E. Fuerzas E. propias del la tensión pulmón S. en los alveolos 1/3 2/3 2 x TSP: r AGENTE TENSOACTIVO r AGUA Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  6. 6. Variación del volumen pulmonar (litros) Diagrama de distensibilidad 0,50 Ley de LaPlace Llenos de aire P γ γ 0,25 r r 2 x TS P: r 0 -4 -5 -6 Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Presión pleural (cm H20) Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  7. 7. Trabajo de la ventilaciónVariación del volumen pulmonar (litros) 0,50 Trabajo de distensibilidad Trabajo de resistencia tisular 0,25 Trabajo de resistencia a las vías respiratorias 0 Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  8. 8. Volúmenes y capacidades pulmonares• Volumen corriente (VC): 500 ml• Volumen de reserva inspiratorio (VRI): 3000 ml• Volumen de reserva espiratorio (VRE): 1100 ml• Volumen residual (VR): 1200 ml• Capacidad de reserva inspiratoria: VC+VRI: 3500 ml• Capacidad residual funcional: VRE+VR: 2300 ml• Capacidad vital: VRI+VRE+VC: 4600 ml• Capacidad total: Cap Vital+VR : 5800 ml Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117– 134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  9. 9. Variaciones de la ventilación Topográficas No topográficas• Gradiente vertical de • CT: constante de tiempo presión pleural: (Resistencia x o Peso pulmón * distensibilidad) o Anclaje al hilio o  CT: mala ventilación o Forma de la caja torácica o CT: buena ventilación• Alveolos de mayor • Asimetría de las tamaño en región estructuras pulmonares superior Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  10. 10. Circulación pulmonar PULMON • Bajas presiones • Grandes Volúmenes • R: -10 RVS Presión arteria PP pulmonar: Sist: 25 mmHg Diat: 8 mmHg Media: 15 mmHg Grandes vasos pulmonares Distensibilidad V. Extraalveolares P A V. AnguloV. Alveolares Vasos intrapulmonares Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  11. 11. Distribución del flujo pulmonar VARIACIONES PASIVAS ZONA 1 PA:Pa<PV Alveolar PA ZONA 2 Pa PV PA<Pa<PV Arterial Venoso DISTANCIA ZONA 3 FLUJO PA>Pa>PV SANGUINEO Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  12. 12. Distribución del flujo pulmonar VARIACIONES ACTIVAS Histamina Serotonina HIPOXIA Angiotensina VASOCONSTRICCIÓN II(PAO2 <60-70 mmHg) Oxido nítrico Reflejo para conservar Bradicininas V/Q Prostaciclina s Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  13. 13. Intercambio gaseoso• 300 millones de Alveolos (200-250 micras)• Área de superficie total: 140 m2 (125 m2)• Membrana Alveolo – Capilar: (0.5 -0.7 micras) 1. Epitelio alveolar MOVIMIEN TO DEL 2. Membrana basal EA GAS POR DIFUSION 3. Membrana basal EV 4. Endotelio Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  14. 14. Intercambio gaseoso Ley de Fick Difusión : dg/dt : D. S. (P1 –P2) / E Ley de Dalton dg/dt : (P1 – P2)* E:Cantidad de gas que difunde S: * Diferencia de espesor de x Unidad de tiempo superficie de intercambio presiones parcialesla membrana Ley de Henry Ley de Graham CO2/O2: 24.4X CO2/O2: 0.85 D: D: 20.7 el coeficiente de difusión coeficiente de de CO2 es 20.7 veces difusión del gas mayor que el O2 Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  15. 15. Oxigeno• PaO2 : O2 celular/tisular (edad, posición)• Índices de concentración de O2 1. Basados en la concentración O2 (Shunt fisiológico o estimado) 2. Basados en la tensión de O2 (PAO2 – PaO2) o (PaO2/FiO2)• Mecanismos que causan hipoxemia: 1. baja FiO2 U.C.I* 2. Hipoventilacion 3. Desigualdad de la relación V/Q 4. Shunt 5. Trastornos de la difusión Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  16. 16. Dióxido de carbono• PaCO2: Determinado por la ventilación alveolar (N: 37 – 43 mmHg) y producción de CO2 PaCO2: K ( producción de CO2/ Vent. alveolar) MITOCONDRIA - ALVEOLO Producción Trasporte x Eliminación (metabolismo) Hb 85% y < (V/Q) 120 Litros 1% CO2 Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  17. 17. Dióxido de carbono• Producción de CO2 :VCO2 : (CO2 espirado – CO2 inspirado) x Volumen minuto respiratorio.• Trasporte de CO2:Contenido de CO2 en sangre (arterial/venosa) o diferencia V-a CO2• Eliminación de CO2 : PaCO2 – ECTO2 (ECTO: CO2 al final de la espiración) Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  18. 18. Ventilación mecánica• Efecto sobre el control de la ventilación:Disminución de la actividad de los M. respiratorios (Flujo Inspiratorio:  Vel. FI)• Efecto sobre el intercambio gaseoso: Aumento de la relación V/Q : o,1 (  PaO2 , PaCO2 normal) Oxigeno inspirado: FiO2 : PaO2 Relación FiO2 - V/Q : zonas ocupadas R V/Q bajas + FiO2 progresiva  VCH + colapso pulmonar (t:FiO2) Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  19. 19. Ventilación mecánica• Efecto sobre el volumen minuto cardiaco: Modificación de PvO2 > 40 mmHg : SaO2 V>70%Aumento de la velocidad transito capilares pulmonares (Vel Q : tiempo Erit. x URT) Redistribución del flujo sanguíneo pulmonar ( PEEP Progresiva Q x URT no ventiladas: PaO2)• Interacción corazón – pulmón: Volumen sistólico en V derecho esta disminuido Presión pleural+ Presión transpulmonar. Disminución del retorno venoso (aumento de la presiones Corazón derecho) Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  20. 20. MODOSVENTILATORIOS Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  21. 21. Modos ventilatorios Ecuación básica de movimiento del aparato respiratorio Volumen del aparato respiratorio Resistencia al flujo al final de la espiración (integral de tiempo) ΔP: ( R X FLUJO ) + ( E1 X ΔV ) Presión total en Elasticidad la vía aérea (inversa a la distensibilidad)(presiones en la V.A.+ fuerza muscular) TODOS LOS MODOS VENTILATORIOS SON REGULADOS POR PRESION O FLUJO DURANTE LA MITAD INSPIRATORIA DEL CICLO Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  22. 22. Modos ventilatoriosModos de asistencia ventilatoria Modos de asistencia ventilatoria controlados por flujo controlados por presión Ciclado por tiempo Volumen corriente VC o VT FLUJO INSPIRATORIO PRESION INSPIRATORIA(Constante o desacelerarte) (Características del tórax, R, E, “Asistido controlado” tiempo y PEEP total) Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  23. 23. Patrones ventilatorios Asistido controlado (A/C) Ventilación mandatorio intermitente sincronizada (SIMV)Presión positiva continua en la vía aérea (CPAP) Ventilación con presión soporte (PSV) Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  24. 24. Variables de fase1. Cambio de espiración a inspiración2. La inspiración3. Cambio de inspiración a espiración4. La espiración Ciclo respiratorio Espiración 2 Espiración 1 3 Inspiración 4 Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV; Ventilacion Mecanica apl. cap 5 pag 27
  25. 25. Variables de fase• Disparo: (1) es la variable que permite el inicio de la inspiración (tiempo, presión, flujo*)• Limite: (2)es la variable que detiene la inspiración al alcanzar el valor predeterminado (presión, volumen, flujo)• Ciclado: (3) es la variable que termina la inspiración y permite la apertura de la válvula espiratoria (presión, flujo, volumen, tiempo)• Variable de base: (4) es el parámetro Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; controlado durante la espiración Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  26. 26. Tipos de respiración• Mandatoria: es aquella disparada o ciclada por el ventilador.• Asistida: es disparada por el paciente y ciclada por el ventilador.• Espontanea: es disparada y ciclada por le DISPARO CICLADO paciente MANDATORIA V V ASISTIDA P V ESPONTANEA P P Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  27. 27. Ventilación mecánica controlada (CMV)• Modo: ignora los esfuerzos inspiratorios del paciente, con soporte total y respiraciones mandatorias a. Volumen control (VC): la variable limite es el volumen (FR, FIO2; R I:E) b. Presión control (PC): el limite es la presión en la inspiración• Indicaciones: pacientes sin esfuerzo inspiratorio, fatiga, bajo gasto, lesiones SNC. Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23• Inconvenientes: requiere sedación profunda (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  28. 28. Ventilación asistida controlada• Modo: adaptación del CMV , aprovecha los impulsos inspiratorios• Indicaciones: es el modo mas empleado 47%.• Contraindicaciones: no existe contraindicaciones absolutas.• Inconvenientes: Hiperventilación, hipocapnia inadvertida, Auto PEEP, atrofia diafragmática• Parámetros a seleccionar: sensibilidad, flujo, volumen corriente) Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  29. 29. Ventilación mandatoria intermitente –mandatoria intermitente sincronizada (IMV – SIMV)• Modo: permite que las ventilaciones asistidas ingrese el volumen corriente posible de acuerdo al esfuerzo inspiratorio.• Indicaciones: método flexible que se hizo popular para inicio de la ventilación mecánica• Inconvenientes: aumento del trabajo respiratorio, fatiga muscular, prolongación del destete ventilatorio, descompensación Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  30. 30. Ventilación con soporte de presión (PSV)• Modo: creada para aliviar el trabajo de los músculos respiratorios en pacientes con disminución de la distensibilidad pulmonar y/o aumento de la resistencia de la vía aérea.• Indicaciones: puede utilizar como método inicial o en combinación SIMV a. Nivel fijo de presión soporte b. Niveles variables entre las respiraciones SIMV Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  31. 31. Presión positiva continua en la vía aérea (CPAP)• Modo: aplicación constante de presión positiva en la vía aérea durante la ventilación espontanea• Indicación: para mantener la vía aérea artificial por edema, secreción u obstrucción• Ventajas: disminuye las atelectasias, promueve la fuerza muscular, utilizado como método de destete Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  32. 32. Graficas de presión/ tiempo Inspiración Inspiración 30PRESION VIA AEREA cmH2O 0 Espiración Espiración TIEMPO Fisiologia de Guyton-Hall, 10 edicion, cap VII; Crit Care Clin 23 (2007) 117–134; Terapia Intensiva, 4 edicion, seccion IV.
  33. 33. El futuro tiene muchos nombres. Para los débiles es lo inalcanzable. Para los temerosos, lo desconocido. Para los valientes es la oportunidad.” Hugo, Víctor

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