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Running a race at 12,000 feet. Insuficiencia Respiratoria Dr.Jaime Arriaga Caballero UCI – Hospital de Emergencias Grau ESSALUD.

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1 Running a race at 12,000 feet

2 Insuficiencia Respiratoria Dr.Jaime Arriaga Caballero UCI – Hospital de Emergencias Grau ESSALUD

3 INSUFICIENCIA RESPIRATORIA Incapacidad del Pulmón para satisfacer las demandas metabólicas del organismo. Puede ser por fracaso de la oxigenación del tejido y/o falla en la homeostasis del CO 2. Incapacidad del Pulmón para satisfacer las demandas metabólicas del organismo. Puede ser por fracaso de la oxigenación del tejido y/o falla en la homeostasis del CO 2.

4 INSUFICIENCIA RESPIRATORIA Definición Definición Intercambio gaseoso entre el organismo y su ambiente.La función del sistema respiratorio es transferir oxígeno de la atmósfera a la sangre y remover CO 2 de la sangre. Intercambio gaseoso entre el organismo y su ambiente.La función del sistema respiratorio es transferir oxígeno de la atmósfera a la sangre y remover CO 2 de la sangre. Clinicamente Clinicamente Insuficiencia Respiratoria se define como PaO 2 50 mmHg. Insuficiencia Respiratoria se define como PaO 2 50 mmHg.

5 Sistema Respiratorio. Incluye: CNS (medula) Sistema Nervioso Periférico (nervio frénico) Músculos Respìratorios Pared Toráxica Pulmones Vía Aerea Superior Arbol Bronquial Alveolos vasculatura pulmonar Músculos Respìratorios Pared Toráxica Pulmones Vía Aerea Superior Arbol Bronquial Alveolos vasculatura pulmonar

6 Potential causes of Respiratory Failure

7 FALLA RESPIRATORIA HIPOXEMICA(TIPO 1) PaO 2 <60mmHg con PaCO 2 normal o bajo pH normal o alto. PaO 2 <60mmHg con PaCO 2 normal o bajo pH normal o alto. forma más común de falla respiratoria forma más común de falla respiratoria Enfermedad pulmonar severa que interfiere con el intercambio de O 2. Se mantiene la ventilación Enfermedad pulmonar severa que interfiere con el intercambio de O 2. Se mantiene la ventilación Causas Fisiológicas: Desequilibrio y Shunt V/Q Causas Fisiológicas: Desequilibrio y Shunt V/Q

8 INSUFICIENCIA RESPIRATORIA HIPOXEMICA. CAUSAS 1. FiO 2 2.Hypoventilation ( PaCO 2 ) Hypercapnic ( PaCO 2 ) Hypercapnic 3. V/Q mismatch Respiratory failure (eg.COPD) 3. V/Q mismatch Respiratory failure (eg.COPD) 4. Diffusion limitation ? 5. Intrapulmonary shunt - pneumonia - Atelectasis - CHF (high pressure pulmonary edema) - ARDS (low pressure pulmonary edema)

9 INSUFICIENCIA RESPIRATORIA HIPOXEMICA.CAUSAS Causada por desordén cardíaco, pulmonar o sangre. Causada por desordén cardíaco, pulmonar o sangre. Etiología más facil de evaluar con Rx. X: Etiología más facil de evaluar con Rx. X: - Normal rayos X de Torax Shunt Cardíaco (derecha a izquierda) Asma, COPD Asma, COPD Embolismo Pulmonar Embolismo Pulmonar

10 Hyperinflated Lungs : COPD

11 Insuficiencia Respiratoria Hipoxemica. Causas Infiltrados Focales en Rayos X de Torax Infiltrados Focales en Rayos X de Torax Atelectasias Atelectasias neumonia neumonia

12 An example of intrapulmonary shunt

13 Insuficiencia Respiratoria Hipoxenica.Causas Infiltrados difusos en Rayos X torax Edema Pulmonar Cardiogénico Edema Pulmonar Cardiogénico Edema Pulmonar no Cardiogénico(ARDS) Edema Pulmonar no Cardiogénico(ARDS) neumonitis Intersticial o fibrosis neumonitis Intersticial o fibrosis Infecciones Infecciones

14 Diffuse pulmonary infiltrates

15 Insuficiencia Respiratoria Hipercapnica (Tipo II) PaCO 2 >50 mmHg PaCO 2 >50 mmHg Hypoxemia siempre presente Hypoxemia siempre presente pH depende del nivel de HCO 3 pH depende del nivel de HCO 3 HCO 3 depende de la duración de hipercapnea HCO 3 depende de la duración de hipercapnea Respuesta renal en días a semanas Respuesta renal en días a semanas

16 Insuficiencia Respiratoria Hipercapnica Aguda (Tipo II) Aguda Aguda pH arterial bajo pH arterial bajo Causas Causas - sobre dosis de sedantes - debilidad muscular aguda como miastenia gravis - Enfermedad pulmonar severa. No se puede mantener la ventilación alveolar (i.e. Asma o neumonia) neumonia) Aguda en paciente crónico: Aguda en paciente crónico: Ocurre en pacientes con retensión crónica CO 2 que empeoran y elevan su CO 2 y bajan el pH. Ocurre en pacientes con retensión crónica CO 2 que empeoran y elevan su CO 2 y bajan el pH. Mecanismo: Fátiga muscular respiratoria Mecanismo: Fátiga muscular respiratoria

17 Insuficiencia Respiratoria Hipercapnica Causas Disfunción del centro respiratorio Disfunción del centro respiratorio Sobre dosis de drogas, CVA, tumor, hipotiroidismo, hipoventilación central Sobre dosis de drogas, CVA, tumor, hipotiroidismo, hipoventilación central Enfermedad Neuromuscular Guillain-Barre, Myasthenia Gravis, polio, trauma vertebro medular Enfermedad Neuromuscular Guillain-Barre, Myasthenia Gravis, polio, trauma vertebro medular Enfermedad de la Caja Toráxica y Pleura Cifoescoliosis, neumotorax, efusión pleural masiva Enfermedad de la Caja Toráxica y Pleura Cifoescoliosis, neumotorax, efusión pleural masiva Obstrucción vía áerea superior: tumor, cuerpo extraño y edema laringeo Obstrucción vía áerea superior: tumor, cuerpo extraño y edema laringeo Desordén via aerea periférica Desordén via aerea periférica asma, COPD

18 Manifestaciones Clínicas y de Laboratorio Cianosis - coloración azulada de membranas mucosas y piel indican Hipoxemia Cianosis - coloración azulada de membranas mucosas y piel indican Hipoxemia - Hemoglobina deoxigenada 50 mg/L - indicador no sensible - Hemoglobina deoxigenada 50 mg/L - indicador no sensible Disnea - secundaria a hipercapnea e hipoxemia Disnea - secundaria a hipercapnea e hipoxemia Respiración Paradojica Respiración Paradojica Confusión, somnolencia y coma Confusión, somnolencia y coma Convulsiones Convulsiones

19 EVALUACION DEL PACIENTE Historia detallada Historia detallada Examen Físico Examen Físico ABG analisis - clasifica RF y ayuda en la causa ABG analisis - clasifica RF y ayuda en la causa 1) PaCO 2 = VCO 2 x VA VA 2) P(A-a)0 2 = (PiO 2 - PaCO 2 ) – PaO 2 R Función Pulmonar OVP vs RVP vs NVP Función Pulmonar OVP vs RVP vs NVP Rayos X de Torax. Rayos X de Torax. EKG EKG

20 Manifestaciones Clínicas y de Laboratorio Cambios Circulatorios Cambios Circulatorios - taquicardia, hipertensión, hipotensión - taquicardia, hipertensión, hipotensión Policitemia - hipoxemia crónica – Sintesis de eritropoyetina Policitemia - hipoxemia crónica – Sintesis de eritropoyetina Hipertension Pulmonar Hipertension Pulmonar Cor-pulmonale o falla ventricular derecha Cor-pulmonale o falla ventricular derecha

21 Insuficiencia Respiratoria: Manejo Hipoxemia puede causar muerte en RF Hipoxemia puede causar muerte en RF Objetivo primario: revertir y prevenir hipoxemia Objetivo primario: revertir y prevenir hipoxemia Objetivo secundario: Controlar PaCO 2 y acidosis respiratoria Objetivo secundario: Controlar PaCO 2 y acidosis respiratoria Tratamiento de la enfermedad de fondo Tratamiento de la enfermedad de fondo El CNS y CVS del paciente deben ser monitoreados y tratados El CNS y CVS del paciente deben ser monitoreados y tratados

22 Insuficiencia Respiratoria en Adulto Mayor Factores Predisponentes: Factores Predisponentes: - Caída del VEF - Caída del VEF - Aumento del tabaquismo - Aumento del tabaquismo - Alteraciones de la compliance, que provocan aumento del trabajo respiratorio - Alteraciones de la compliance, que provocan aumento del trabajo respiratorio - Aumento del gradiente por cierre precoz de áreas dependientes y desbalance V/Q - Aumento del gradiente por cierre precoz de áreas dependientes y desbalance V/Q

23 Factores Predisponentes: - Caída de la difusión de CO 2 - Caída de la difusión de CO 2 - Disminución de la tos efectiva y del clearance mucociliar. - Disminución de la tos efectiva y del clearance mucociliar. - Disminución de la respuesta a la hipoxia y a la Hipercapnea, que los hace muy vulnerables a la sedación( puede aspirar) - Disminución de la respuesta a la hipoxia y a la Hipercapnea, que los hace muy vulnerables a la sedación( puede aspirar) - Predisposición a la fatiga - Predisposición a la fatiga

24 Factores Predisponentes - Perdida de la fuerza y de la masa magra, con aumento de la masa grasa. - Perdida de la fuerza y de la masa magra, con aumento de la masa grasa. - Desacondicionamiento físico, que tiene un efecto profundo en la reserva funcional; una enfermedad banal puede tener consecuencias catastróficas. - Desacondicionamiento físico, que tiene un efecto profundo en la reserva funcional; una enfermedad banal puede tener consecuencias catastróficas. - Mayor riesgo de fracturas por compromiso y dolor. - Mayor riesgo de fracturas por compromiso y dolor.

25 Factores Predisponentes - También pueden desarrollar osteoporosis, especialmente los tabaquicos y los que deben usar corticoides. - También pueden desarrollar osteoporosis, especialmente los tabaquicos y los que deben usar corticoides. - Ventilación restrictiva, atelectasia, tos ineficaz y aumento del riesgo de infección respiratoria. - Ventilación restrictiva, atelectasia, tos ineficaz y aumento del riesgo de infección respiratoria.

26 Oxigenoterapia Suplemento de O 2 terapia esencial Suplemento de O 2 terapia esencial Titulacion basada en SaO 2, y PaO 2 y PaCO 2 Titulacion basada en SaO 2, y PaO 2 y PaCO 2 El Objetivo es prevenir hipoxia tisular El Objetivo es prevenir hipoxia tisular Ocurre hipoxia tisular (normal Hb & C.O.) - PaO 2 venoso < 20 mmHg or SaO 2 < 40% - PaO 2 arterial < 38 mmHg or SaO 2 < 70% Ocurre hipoxia tisular (normal Hb & C.O.) - PaO 2 venoso < 20 mmHg or SaO 2 < 40% - PaO 2 arterial < 38 mmHg or SaO 2 < 70% Increase arterial PaO 2 > 60 mmHg(SaO 2 > 90%) or venous SaO 2 > 60% Increase arterial PaO 2 > 60 mmHg(SaO 2 > 90%) or venous SaO 2 > 60% O 2 dose either flow rate (L/min) or FiO 2 (%) O 2 dose either flow rate (L/min) or FiO 2 (%)

27 Riesgos de Oxigenoterapia Toxicidad de O 2 : - niveles muy alto(>1000 mmHg) toxicidad de CNS y convulsiones - niveles mas bajos (FiO 2 > 60%) y exposición prolongada: Toxicidad de O 2 : - niveles muy alto(>1000 mmHg) toxicidad de CNS y convulsiones - niveles mas bajos (FiO 2 > 60%) y exposición prolongada: * daño capilar y fibrosis pulmonar * PaO 2 >150 puede causar fibroplasica retrolental - FiO 2 35 to 40% puede ser tolerada indefinidamente * daño capilar y fibrosis pulmonar * PaO 2 >150 puede causar fibroplasica retrolental - FiO 2 35 to 40% puede ser tolerada indefinidamente CO 2 narcosis: - PaCO 2 puede incrementarse y producir acidosis respiratoria, somnolencia y coma CO 2 narcosis: - PaCO 2 puede incrementarse y producir acidosis respiratoria, somnolencia y coma - PaCO 2 incremento secundario - PaCO 2 incremento secundario a) abolición del estimulo para respirar b) incremento del espacio muerto a) abolición del estimulo para respirar b) incremento del espacio muerto

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30 VENTILACION MECANICA No invasiva con mascara No invasiva con mascara Invasiva con tubo endotraqueal Invasiva con tubo endotraqueal MV ciclada por volumen o presion MV ciclada por volumen o presion Por hipercapnea: - MV incrementa la ventilacion alveolar y baja PaCO 2, corrige pH Por hipercapnea: - MV incrementa la ventilacion alveolar y baja PaCO 2, corrige pH - descanso de los musculos respiratorios fatigados Por hipoxemia: - O 2 terapia sola no corrige la hipoxemia causada por shunt Por hipoxemia: - O 2 terapia sola no corrige la hipoxemia causada por shunt - la forma mas comun de shunt es el colapso alveolar por edema pulmonar

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33 PEEP PEEP incrementa FRC PEEP incrementa FRC PEEP recluta los alveolos colapsados y previene el recolapso PEEP recluta los alveolos colapsados y previene el recolapso FRC aumenta y el pulmón tiene mayor compliance FRC aumenta y el pulmón tiene mayor compliance La reversion de atelectasia disminuye el shunt intrapulmonar La reversion de atelectasia disminuye el shunt intrapulmonar PEEP excesivo tiene efectos adversos - disminuye el gasto cardiaco - barotrauma (neumotorax, neumomediastin PEEP excesivo tiene efectos adversos - disminuye el gasto cardiaco - barotrauma (neumotorax, neumomediastin - incremmento del espacio muerto - incremento del trabajo respiratorio - incremmento del espacio muerto - incremento del trabajo respiratorio

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35 EDEMA PULMONAR Incremento del agua pulmonar extravascular Incremento del agua pulmonar extravascular El edema Intersticial no corresponde la función El edema Intersticial no corresponde la función El edema alveolar causa severas anormalidades en el intercambio gaseoso El edema alveolar causa severas anormalidades en el intercambio gaseoso Movimiento de fluidos está gobernado por la ecuación Starlings Movimiento de fluidos está gobernado por la ecuación Starlings QF = KF [(P IV - P IS ) + ( IS - IV ) QF = KF [(P IV - P IS ) + ( IS - IV ) QF = movimiento de fluidos KF = permeabilidad de la membrana P IV & P IS son presiones oncoticas intersticiales y intravasculares o coeficiente de reflección Edema pulmonar es drenado por los linfaticos Edema pulmonar es drenado por los linfaticos

36 Adult Respiratory distress Syndrome (ARDS) Variety of unrelated massive insults injure gas exchanging surface of Lungs Variety of unrelated massive insults injure gas exchanging surface of Lungs First described as clinical syndrome in 1967 by Ashbaugh & Petty First described as clinical syndrome in 1967 by Ashbaugh & Petty Clinical terms synonymous with ARDS Acute respiratory failure Capillary leak syndrome Da Nang Lung Shock Lung Traumatic wet Lung Adult hyaline membrane disease Clinical terms synonymous with ARDS Acute respiratory failure Capillary leak syndrome Da Nang Lung Shock Lung Traumatic wet Lung Adult hyaline membrane disease

37 Risk Factors in ARDS Sepsis 3.8% Cardiopulmonary bypass 1.7% Transfusion 5.0% Severe pneumonia 12.0% Burn 2.3% Aspiration 35.6% Fracture 5.3% Intravascular coagulopathy 12.5% Two or more of the above 24.6%

38 PATHOPHYSIOLOGY AND PATHOGENESIS Diffuse damage to gas-exchanging surface either alveolar or capillary side of membrane Diffuse damage to gas-exchanging surface either alveolar or capillary side of membrane Increased vascular permeability causes pulmonary edema Increased vascular permeability causes pulmonary edema Pathology: fluid and RBC in interstitial space, hyaline membranes Pathology: fluid and RBC in interstitial space, hyaline membranes Loss of surfactant: alveolar collapse Loss of surfactant: alveolar collapse

39 CRITERIA FOR DIAGNOSIS OF ARDS Clinical history of catastrophic event Pulmonary or Non pulmonary (shock, multi system trauma) Clinical history of catastrophic event Pulmonary or Non pulmonary (shock, multi system trauma) Exclude chronic pulmonary diseases left ventricular failure Must have respiratory distress tachypnea >20 breath/minute Labored breathing central cyanosis CXR- diffuse infiltrates PaO 2 O.6 Compliance 20 breath/minute Labored breathing central cyanosis CXR- diffuse infiltrates PaO 2 O.6 Compliance <50 ml/cm H 2 O increased shunt and dead space

40 ARDS

41 MANAGEMENT OF ARDS Mechanical ventilation corrects hypoxemia/respiratory acidosis Mechanical ventilation corrects hypoxemia/respiratory acidosis Fluid management correction of anemia and hypovolemia Fluid management correction of anemia and hypovolemia Pharmacological intervention Dopamine to augment C.O. Diuretics Antibiotics Corticosteroids - no demonstrated benefit early disease, helpful 1 week later Pharmacological intervention Dopamine to augment C.O. Diuretics Antibiotics Corticosteroids - no demonstrated benefit early disease, helpful 1 week later Mortality continues to be 50 to 60% Mortality continues to be 50 to 60%

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