Auxiliares de Anestesia

Efectos de la Anestesia sobre el Sistema Respiratorio

Texto escrito por el Dr. Jorge Rufs, que trata sobre la fisiología de la contracción muscular, el control de la respiración y los efectos de la anestesia en el sistema respiratorio.

Sistema Respiratorio

El sistema respiratorio está formado por las estructuras destinadas a realizar el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre la sangre y la atmósfera, proceso denominado respiración externa. Por otra parte, el intercambio de gases realizado en el tejido entre la sangre capilar de la circulación sistémica y la célula se denomina respiración interna.

El rol fundamental del sistema respiratorio es captar el oxígeno desde la atmósfera, oxígeno que es vital para todos los procesos celulares y eliminar el dióxido de carbono producido en el metabolismo celular. El oxígeno captado en los pulmones es transportado principalmente hacia la célula en el interior de los glóbulos rojos unido a una molécula especialista en su captación, transporte y entrega llamada hemoglobina.

Anatomía y fisiología

El uso de RM durante una anestesia general depende de diferentes factores, principalmente del tipo de procedimiento quirúrgico que se va a realizar (lugar anatómico que se operará, posicionamiento del paciente), de la técnica anestésica ( si la inducción va a ser inhalatoria o intravenosa, si se intubará o se conectará a un ventilador en modalidad controlada) y características del paciente (peso, edad y clasificación ASA).

FISIOLOGÍA DE LA CONTRACCION MUSCULAR

El sistema respiratorio está constituido por la nariz, la cavidad nasal interna y senos paranasales, que tiene como función filtrar y humedecer el aire inspirado; por la faringe, que es el conducto común para el aire y los alimentos; por la laringe, en la que se origina la voz, y por la tráquea, bronquios y pulmones.

Las pleuras, diafragma, pared torácica y músculos que elevan y descienden las costillas durante la inspiración y la espiración, son estructuras accesorias, necesarias para el funcionamiento del sistema respiratorio.

La vía aérea se divide en extrapulmonar, que incluye a la laringe, tráquea y bronquios fuentes; e intrapulmonar, que incluye bronquios segmentarios, bronquios subsegmentarios, bronquiolos, bronquiolos terminales y acinos que están conformados por bronquíolos respiratorios y conductos y sacos alveolares. Los acinos son la unidad funcional pulmonar.

El pulmón está irrigado por dos sistemas. La circulación bronquial, que nace de la aorta e irriga la pared de la vía aérea, y la circulación pulmonar, que nace de la arteria pulmonar llevando la sangre no oxigenada, que viene del sistema venoso sistémico, al complejo alveolocapilar donde se realiza el intercambio gaseoso.

Esta sangre oxigenada y pobre en CO2 regresa por las venas pulmonares a la aurícula izquierda y luego al ventrículo izquierdo de donde es bombeada a la circulación sistémica.

La contracción de los músculos inspiratorios proporciona la fuerza necesaria para superar la resistencia del pulmón y de la pared torácica, y hace pasar aire a lo largo del árbol tráqueobronquial hasta los alvéolos pulmonares.

Aquí, el aire alveolar y la sangre de los capilares pulmonares separados por la finísima membrana alveolocapilar, entran en contacto íntimo siendo donde se realiza el intercambio gaseoso.

El diafragma y los músculos intercostales externos son los músculos inspiratorios principales, siendo el diafragma el más importante, moviendo más de las dos terceras partes del aire que entra a los pulmones durante una respiración normal.

La contracción del diafragma hace que sus cúpulas desciendan y que el tórax se expanda longitudinalmente. Al mismo tiempo, debido a la orientación vertical de las inserciones del diafragma en los bordes costales, su contracción también eleva las costillas.

La contracción de los músculos intercostales externos, también eleva las costillas aumentando la dimensión antero posterior y transversal del tórax. Esto aumenta el volumen intra torácico generando la gradiente de presión con la atmósfera para que el aire se mueva al interior de los pulmones.

Existen otros músculos inspiratorios llamados accesorios que contribuyen en algo en la inspiración, son los interescalénicos y el esternocleidomastoideo.

La espiración durante una respiración tranquila es pasiva, o sea se produce como el resultado del retroceso del pulmón. Sin embargo, la espiración se vuelve activa en los niveles de ventilación más altos y cuando está impedida la salida del aire de los pulmones como por ejemplo durante un periodo de broncocontricción.

Los músculos espiratorios son los intercostales internos, los músculos oblicuos abdominales interno y externo y el transverso y recto anterior del abdomen. Los músculos espiratorios desempeñan un importante papel en la regulación de la respiración al hablar, cantar, toser, defecar y durante el parto.

CONTROL DE LA RESPIRACIÓN

La respiración en un proceso automático y está provisto de un sistema de control independiente de la voluntad consciente del individuo. Existe un control químico y uno neurológico de la respiración.

• Control químico de la respiración

Los cambios en la tensión de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre y pH en el líquido cefalorraquídeo provocan alteraciones en la ventilación que tienden a reponer sus valores normales.

Este sistema valora continuamente el pH y la PO2 de la sangre arterial, y el pH del líquido intersticial cerebral y ajusta de forma apropiada el gasto nervioso y la ventilación para mantener las tensiones de PO2 y PCO2 de la sangre y el cuerpo.

Existen dos grupos de receptores que detectan los cambios en la sangre arterial, unos ubicados en la vecindad de la bifurcación de la arteria carótida y los otros en el arco aórtico. Estos receptores responden a los cambios en la PO2 mandando la información al cerebro.

Los cambios ventilatorios causados por el aumento el PCO2 parecen depender en gran medida de receptores sensibles al pH del LCR y están ubicados en la cara ventrolateral del bulbo.

En general caídas en la PO2, aumentos de la PCO2 y disminución del pH originan una respuesta del centro respiratorio que aumenta ventilación tratando de corregir la oxigenación , la PCO2 y el pH en la sangre (Fig.8)

• Control neurológico de la respiración

La respiración se produce por medio de la contracción y relajación cíclica de los músculos respiratorios, controlados de forma primaria por grupos de neuronas de la protuberancia y el bulbo. Estas neuronas respiratorias están divididas, en cuanto su operatividad en centros bulbar (inspiratorio y espiratorio), apneústico y centro neumotáxico.

Los músculos respiratorios también están bajo el control voluntario de la corteza motora que tiene conexiones con el centro involuntario, desde donde salen tractos nerviosos por la médula espinal que llevan el estímulo nervioso para el movimiento coordinado e integrado de la musculatura respiratoria.
 

EFECTOS DE ANESTESIA EN EL SISTEMA RESPIRATORIO

Los efectos de anestesia en el sistema respiratorio, en general se derivan de la acción depresora sobre el sistema nervioso central y el uso de agentes bloqueadores neuromusculares. Los principales efectos son:

1. Pérdida de la protección de la vía aérea.

Durante el uso de hipnóticos y/o agentes inhalatorios, con o sin uso de relajantes musculares, se deprime el sistema nervioso, disminuyendo los reflejos de protección de la vía aérea como la tos y el cierre glótico frente a la presencia de algún cuerpo extraño, saliva, vómito, etc. Este reflejo está mediado por inervación del árbol traqueobronquial por el sistema autónomo. Este motivo hace, que en los pacientes que se someten a anestesia general, la vía aérea debe ser manejada, y deben ser intubados obligatoriamente en los que tienen antecedentes de estómago lleno.

2. Depresión del centro respiratorio.

El uso de agentes intravenosos y/o inhalatorios provocan una depresión del centro de control respiratorio, disminuyendo la respuesta ventilatoria frente a disminución de la tensión de oxígeno, caída del pH y aumento de la tensión de CO2. Esto lleva a una disminución en la ventilación, hipoxia e hipercapnia poniéndolos en riesgo vital.

Así los pacientes sometidos a anestesia general deben ser apoyados parcial o totalmente en la ventilación.

3. Disminución de los volúmenes pulmonares.

Durante el uso de anestesia general disminuyen todos los volúmenes pulmonares siendo de mayor importancia la capacidad pulmonar total y la capacidad residual funcional.

La capacidad pulmonar total se refiere a la cantidad de aire que contiene el pulmón luego de una inspiración forzada. La capacidad residual funcional se refiere a la cantidad de aire que queda en el pulmón luego de una espiración normal. Es en esta cantidad de aire donde se realiza el intercambio gaseoso, siendo el oxígeno que se distribuye en el, la reserva cuando el paciente queda en apnea.

Así les resultará familiar que los pacientes obesos y las embarazadas se ponen cianóticos en un periodo más corto cuando quedan en apnea. Los niños tienen menor capacidad residual funcional en relación a su consumo de oxígeno, lo que los hace también más vulnerables a los periodos de apnea, dándonos menor tiempo para controlar la vía aérea y la ventilación.

La disminución de la capacidad residual funcional tiene que ver con el ascenso diafragmático que ocurre durante la cirugía provocado por los siguientes factores:

-Posición supina
-Inducción de la anestesia
-Parálisis
-Anestesia superficial y espiración forzada
-Aumento de la resistencia de la vía aérea
-Administración excesiva de fluidos
-Atelectasias por absorción en Fracción inspirada de O2 alta
-Disminución de la remoción de secreciones.
 

MONITORIZACIÓN RESPIRATORIA DURANTE ANESTESIA

La monitorización respiratoria en un paciente sometido a anestesia general va enfocada a conocer en forma certera y en tiempo real el resultado de la ventilación, tomando en cuenta la oxigenación, la pCO2 y los parámetros de la mecánica ventilatoria.

1. Oxigenación.

Es una variable que siempre se monitoriza. Se puede conocer la saturación de oxígeno arterial en tiempo real, continuo y no invasivo por intermedio de un oxímetro de pulso, aparato que aprovecha la diferencia de absorción de la luz (distinta longitud de onda) de la hemoglobina que contiene distintas cantidades de oxígeno.

Además este equipo es capaz de diferenciar la sangre arterial, puesto que sólo analiza la sangre que tiene pulso, de ahí su nombre de oxímetro de pulso.

La otra forma de conocer la saturación de oxígeno es el análisis de los gases arteriales, en este caso es necesario obtener una muestra de sangre arterial y analizarla en el laboratorio. Tiene la desventaja de no ser una monitorización continua ni en tiempo real, además de ser invasiva.

2. PCO2

Esta variable se puede monitorizar en forma continua, en tiempo real y no invasiva con el uso de la capnografía. Este aparato logra medir la CO2 exhalada al fin de la espiración, es decir del gas más cercano al alveolo, lo que lo hace más aproximado a la pCO2 sanguínea real.

Además la presencia de CO2 exhalado nos permite asegurarnos que nuestro tubo traqueal se encuentra en vía aérea y el análisis de la curva nos entrega más información sobre la condición ventilatoria, por ejemplo presencia de broncoconstricción, pérdida del volumen corriente, etc.Tiene la desventaja que es débito cardiaco dependiente. En casos en que el flujo sanguíneo pulmonar es muy bajo la gradiente entre la PCO2 arterial y el CO2 de fin de espiración aumenta.

La otra forma de conocer la PCO2, es el análisis de gases en sangre arterial que tiene la ventaja de ser más exacto pero tiene las mismas desventajas descritas anteriormente.

3. Mecánica ventilatoria.

La variable siempre monitorizada es la presión de vía aérea. Este análisis se hace más completo cundo se mide en relación al volumen corriente administrado, obteniéndose la gráfica de la curva presión/volumen. Este análisis nos informa sobre:

- Distensibilidad tóracopulmonar
- Resistencia de las vías aéreas
- Problemas en los circuitos del ventilador


 

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