Enfoque del Paciente con Disnea Centro Médico Imbanaco Enfoque del Paciente con Disnea Carlos E. Salgado T.

Tos Mecanismos de la tos La tos es un Reflejo: Estímulo  Respuesta Vía aferente Tos Vía eferente

Mecanismos de la disnea La disnea no es un Reflejo: Es una “sensación” Disnea Dolor Sed Hambre Región Límbica/paralímbica Información Disnea Sensación El sistema respiratorio está diseñado para mantener homeostasis en el intercambio de gas (oxigenación) y status ácido básico del organismo (ajustas de pCo2 para mantener pH normal). El desequilibrio de ese mecanismo homeostático (estímulo-respuesta) lleva a la sensación de “incomodidad para respirar”- La sensación de disnea es compleja dado que además de los estímulos generados por los receptores químicos (pH, pCO2 y pO2) localizados en arco aórtico, cuerpo carotideo y medula, se suman receptores mecánicos ubicados en el pulmón, vías aéreas superiores (incluyendo cara) y cajá torácica. Además, y menos entendida está la sensación de disnea que acompaña el envío inapropiado de oxígeno o su pobre utilización a nivel de músculos periféricos. Para hacer el problema más complejo, se suma la participación neural, particularmente del sistema límbico, de áreas que también participan en las sensaciones de dolor y de hambre. Se debe distinguir entonces entre una “sensación” (activación neural resultante de la activación de un receptor) y la “percepción” (la reacción del individuo a esa sensación). Respuesta ventilatoria

Mecanismos Resonancia Magnética Funcional con activación cerebral correlacionada con la sensación de intensa “hambre de aire” en sujetos normales. La activación más fuerte se encontró en la ínsula anterior derecha, señalada con líneas azules. La mayoría de estas regiones caen en la categoría límbica/paralímbica y se sobreponen con las activaciones vistas por dolor, sed, miedo y hambre. Imágenes de Resonancia Magnética Funcional que muestran activación cerebral correlacionada con la sensación de intensa “hambre de aire” en sujetos normales. La prueba consistió en ventilación controlada de bajo volumen corriente durante hipercapnia leve; la condición basal de comparación utilizó el mismo grado de hipercapnia pero con volumen corriente alto (los sujetos mostraron poca u ninguna incomodidad). La activación más fuerte se encontró en la ínsula anterior derecha, señalada con líneas azules; esta activación se ha demostrado en varios estudios. Otras activaciones pueden verse en la ínsula izquierda anterior, cíngulo anterior, área motora suplementaria, corteza pre frontal y cerebelo. También se reportó en este estudio activación de la amígdala, ni visible en esta figura. La mayoría de estas regiones caen en la categoría límbica/paralímbica y se sobreponen con las activaciones vistas por dolor, sed, miedo y hambre. J Neurophysiol 2002;88: 1500-1500.

Manifestación de Enfermedad Factores Fisiológicos Factores Ambientales Síntomas Factores Sicológicos Factores Sociales

Disnea Disnea Factores Fisiológicos Factores Ambientales Factores Sicológicos Factores Sociales

Disnea Disnea “Esfuerzo” para respirar “Hambre” “Opresión” de en el aire “Opresión” en el pecho Sensory–perceptual mechanisms underlying sensations of work or effort in breathing are similar to those un- derlying similar sensations in exercising muscle. Tightness is relatively specific to stimulation of airway receptors in conjunction with bronchoconstriction. Intensity of air hunger/unsatisfied inspiration is magnified by imbalances among inspiratory drive, efferent activa- tion (outgoing motor command from the brain), and feed- back from afferent receptors throughout the respiratory system.

Disnea “Esfuerzo” para respirar “Hambre” de aire “Opresión” en el pecho Sensory–perceptual mechanisms underlying sensations of work or effort in breathing are similar to those un- derlying similar sensations in exercising muscle. Tightness is relatively specific to stimulation of airway receptors in conjunction with bronchoconstriction. Intensity of air hunger/unsatisfied inspiration is magnified by imbalances among inspiratory drive, efferent activa- tion (outgoing motor command from the brain), and feed- back from afferent receptors throughout the respiratory system.

Agenda Definición Mecanismos Enfoque Clínico Etiología Clasificación Diagnóstico Si tenemos en cuenta la prevalencia de las enfermedades cardiovasculares y las enfermedades respiratorias crónicas, particularmente EPOC, Asma y Enfermedad intersticial y resaltamos el hecho de que la disnea es frecuentemente su síntoma de presentación, comprendemos la importancia de este síntoma. A los anteriores problemas se suman las situaciones de estrés que también pueden tener como una de sus manifestaciones dificultad para respirar. Es importante entonces saber analizar el síntoma dado el amplio diagnóstico diferencial que ofrece patologías de diferente manejo. Igual que la tos, la disnea no es una enfermedad sino un síntoma cuyo significado es diferente según la patología desencadenante. A diferencia de la tos, la disnea no es un reflejo sino una “sensación” en cuya aparición pueden participar mecanismos no claramente conocidos. Un mismo estado patológico puede producir disnea en un paciente y no en otro; o más aún, puede producir o no disnea en el mismo paciente en diferentes circunstancias. El impacto de la rehabilitación pulmonar en la disnea puede ser un ejemplo de la complejidad del síntoma en un paciente con EPOC. La disnea como sensación subjetiva se parece más a la fealdad que puede atenuarse o aumentarse según los niveles de alcohol en la sangre. ¿Mecanismo?

Am J Respir Crit Care Med Vol 185, Iss. 4, pp 435–452, Feb 15, 2012

Definición “Experiencia subjetiva de incomodidad para respirar que incluye sensaciones cualitativamente diferentes que varían en intensidad. Resulta de interacciones de factores fisiológicos, sicológicos, sociales y ambientales que pueden inducir respuestas secundarias fisiológicas y de comportamiento”. Am J. Respir Crit Care Med Vol 185, Iss. 4, pp 435-452, Feb 15, 2012

Definición “Experiencia subjetiva de incomodidad para respirar que incluye sensaciones cualitativamente diferentes que varían en intensidad. Resulta de interacciones de factores fisiológicos, sicológicos, sociales y ambientales que pueden inducir respuestas secundarias fisiológicas y de comportamiento”. Sólo puede ser percibida por la persona que la experimenta. La percepción implica el reconocimiento consciente y la interpretación de estímulos sensoriales y su significado. Como en el caso del dolor, el análisis adecuado depende en el auto-reporte. Am J. Respir Crit Care Med Vol 185, Iss. 4, pp 435-452, Feb 15, 2012

Mecanismos Estímulo Centro Respiratorio Respuesta Ventilatoria Músculos Ventilatorios pH pO2 pCO2 Receptores Caja torácica Pulmonares VAS Hb Quemoreceptores Mecanoreceptores Metaboreceptores

Mecanismos Estímulo Disnea Estímulo Centro Respiratorio Respuesta Ventilatoria Respuesta Ventilatoria Disnea Corteza Sensorial

Mecanismos Estímulo Centro Respiratorio Respuesta Ventilatoria pH pO2 pCO2 Receptores Caja torácica Pulmonares VAS Hb Mecanoreceptores Quemoreceptores Metaboreceptores (Envío y utilización de Oxígeno)

Mecanismos Estímulo Centro Respiratorio Respuesta Ventilatoria pH pO2 pCO2 Receptores Caja torácica Pulmonares VAS Hb “Esfuerzo” para respirar “Hambre” de aire “Opresión” en el pecho

Mecanismos Estímulo Centro Respiratorio Respuesta Ventilatoria

Mecanismos CHEST 2010; 138(5): 1196-1201

QUEMORECEPTORES PERIFÉRICOS (Arco aórtico – Cuerpos carotideos) Hipoxemia Hipercapnia Acidosis QUEMORECEPTORES CENTRALES (Medula) RECEPTORES MECÁNICOS (Vagales) Vía Aérea Superior Flujo - Temperatura Pulmón Receptores de adaptación rápida (RARs) (Receptores Irritativos) Receptores de adaptación lenta (SARs) (Receptores de Estiramiento) Fibras C (Receptores J de VAD y Capilares) Estímulos mecánicos, químicos y mediadores inmunológicos Caja Torácica Músculos intercostales – Diafragma - ECM Cambios en el pH arterial, PCO2 y PO2 pueden ser detectados por los quemoreceptores centrales y periféricos y su estimulación produce incremento en la actividad motora. La molestia para respirar producida por la hipercapnia aguda no es un reflejo de la actividad muscular sino un reflejo del incremento de la actividad motora respiratoria aumentada que se manifiesta como “urgencia para respirar” y “necesidad de respirar”. La sensación de disnea asociada a la hipoxemia ha sido menos estudiada y se ha reportado que, con PCO2 y ventilación normales, en PO2 tiene que caer por debajo de 6.7 kPa (45,1 mmHg) para prorducir la sensación de “hambre de aire”. kPa = kilopascales RAR: Estimulados por cambios rápidos en volumen, estímulos mecánicos directos o inhalación de material particulado irritante o químicos tales como histamina. SAR: Estimulados por aumento en la tensión de las paredes de las vías aéreas e incremento de volumen pulmonar. Fibras C: Estímulos mecánicos y químicos. RECEPTORES METABÓLICOS Músculo esquelético: Cambios en productos de metabolismo  señales neurológicas  disnea (con pO2, pCO2 y pH nls.)

Tipo de sensación de “Disnea” y mecanismo subyacente Estímulo Receptor Sensación Hipercapnia Hipoxia Quemoreceptores centrales Quemoreceptores periféricos “Hambre” de aire Centro Respiratorio Contracción muscular Fatiga muscular Carga mecánica Respuesta ventilatoria Receptores de caja torácica Metaboreceptores “Esfuerzo” para respirar Broncoconstricción Hiperinflamiento Receptores de adaptación rápida (RARs) Receptores de fibras C Receptores de adaptación lenta (SARs) “Opresión” en el pecho British Journal of Anaesthesia Vol 106 (4): 463-74 (2011)

Mecanismos Estímulo Centro Respiratorio Respuesta Ventilatoria pH pO2 pCO2 Receptores Caja torácica Pulmonares VAS Hb Mecanoreceptores Quemoreceptores Metaboreceptores (Envío y utilización de Oxígeno)

Mecanismos Anemia Anemia  disnea con ejercicio sin anomalías en intercambio gaseoso ni en carga mecánica del sistema respiratorio. Mecanismo no claro. Se propone: Disminución de capacidad de transporte de oxígeno  aumento de LVEDP  aumento de PVP  edema intersticial  estímulo de fibras C Acidosis metabólica localizada  Metaboreceptores Alteración de músculos ventilatorios por envío reducido de oxígeno

Mecanismos Descondicionamiento Enfermedad respiratoria crónica  reposo  descondicionamiento  metabolismo anaeróbico a niveles bajos de ejercicio  acidosis metabólica  aumento de actividad de centros respiratorios Acidosis local  Metaboreceptores?

Mecanismos Disnea N Engl J Med; 333; 23: 1547-1595

Mecanismos Estímulo Centro Respiratorio Respuesta Ventilatoria pH pO2 pCO2 Receptores Caja torácica Pulmonares VAS Hb Mecanoreceptores Quemoreceptores Metaboreceptores (Envío y utilización de Oxígeno)

Agenda Definición Mecanismos Enfoque Clínico Etiología Clasificación Diagnóstico Si tenemos en cuenta la prevalencia de las enfermedades cardiovasculares y las enfermedades respiratorias crónicas, particularmente EPOC, Asma y Enfermedad intersticial y resaltamos el hecho de que la disnea es frecuentemente su síntoma de presentación, comprendemos la importancia de este síntoma. A los anteriores problemas se suman las situaciones de estrés que también pueden tener como una de sus manifestaciones dificultad para respirar. Es importante entonces saber analizar el síntoma dado el amplio diagnóstico diferencial que ofrece patologías de diferente manejo. Igual que la tos, la disnea no es una enfermedad sino un síntoma cuyo significado es diferente según la patología desencadenante. A diferencia de la tos, la disnea no es un reflejo sino una “sensación” en cuya aparición pueden participar mecanismos no claramente conocidos. Un mismo estado patológico puede producir disnea en un paciente y no en otro; o más aún, puede producir o no disnea en el mismo paciente en diferentes circunstancias. El impacto de la rehabilitación pulmonar en la disnea puede ser un ejemplo de la complejidad del síntoma en un paciente con EPOC. La disnea como sensación subjetiva se parece más a la fealdad que puede atenuarse o aumentarse según los niveles de alcohol en la sangre. ¿Mecanismo?

Control Central CO2 O2 Bomba Ventilatoria Bomba Circulatoria pH pCO2 pO2 Respuesta Ventilatoria CO2 O2 Bomba Ventilatoria Estímulos Vagales Bomba Circulatoria O2 CO2 Tejidos Periféricos

Enfoque Clínico: Etiología Etiología Mental Etiología Respiratoria Etiología Cardiovascular Etiología Metabólica

Enfoque Clínico: Clasificación Aguda (min - horas) Sub-Aguda (horas - días) Crónica (días - meses)

Enfoque Clínico Aguda (minutos) Sub-Aguda (horas) Crónica (días) Clasificación Etiología  Aguda (minutos) Sub-Aguda (horas) Crónica (días) Mental Ansiedad Respiratoria Pneumo-tórax TEP Asma (crisis) B/aspiración Inhalación tóxicos Parálisis diafragma (pos-traumática) Neumonía EPOC (Exacerb.) EPOC Asma Enfermedad Intersticial Alteraciones musculares Derrame pleural Cardiovascular Isquemia aguda Disfunción/Ruptura de músculo papilar ICC Angina Enfermedad coronaria Derrame / taponamiento pericárdico Des-condicionamiento Metabólica Acidosis Anemia

Enfoque Clínico: Diagnóstico Historia Clínica Etiología Mental Duración Etiología Respiratoria Etiología Cardiovascular Intermitencia Severidad Nocturna Ejercicio Etiología Metabólica Ambiente

Enfoque Clínico: Diagnóstico Historia Clínica Etiología Mental Duración Etiología Respiratoria Etiología Cardiovascular Intermitencia Severidad Nocturna Ejercicio Etiología Metabólica Ambiente

Enfoque Clínico: Diagnóstico Paraclínicos Etiología Mental Respiratorios Rx de Tórax Oximetría - Gasimetría Espirometría Volúmenes DLCO TAC (AR – AngioTac) Etiología Respiratoria Etiología Cardiovascular Etiología Metabólica

Enfoque Clínico: Diagnóstico Paraclínicos Etiología Mental Cardiovasculares Rx de Tórax EKG BNP Ecocardiograma P. Esfuerzo Cateterismo Etiología Respiratoria Etiología Cardiovascular Etiología Metabólica

Enfoque Clínico: Diagnóstico Paraclínicos Etiología Mental Test de Ejercicio Cardio-Pulmonar Integrado Etiología Respiratoria Etiología Cardiovascular CO2 O2 La capacidad individual para desarrollar las actividades físicas diarias está más estrechamente relacionada a la máxima capacidad de funcionamiento sincrónico de los sistemas respiratorio y cardiovascular durante ejercicio que al funcionamiento individual de esos sistemas en reposo Etiología Metabólica

Enfoque Clínico: Diagnóstico Paraclínicos Etiología Mental Test de Ejercicio Cardio-Pulmonar Integrado Etiología Respiratoria Etiología Cardiovascular Circulación Periférica Circulación Pulmonar CO2 O2 Cuantificación del grado de incapacidad Determinación del factor limitante (Sistema Cardiovascular – Sistema Respiratorio – Descondicionamiento) Evaluación de respuesta a intervenciones terapéuticas Base para prescripción de programa de reacondicionamiento QO2 VO2 QCO2 Etiología Metabólica VCO2

Enfoque Clínico: Diagnóstico Paraclínicos Etiología Mental Etiología Respiratoria Etiología Cardiovascular Metabólicas Hb/Ht Glicemia Creatinina TSH Etiología Metabólica

Enfoque Clínico: Diagnóstico Clasificación Etiología  Aguda (minutos) Sub-Aguda (horas) Crónica (días) Mental Ansiedad Respiratoria Pneumo-tórax TEP Asma (crisis) B/aspiración Inhalación tóxicos Parálisis diafragma (pos-traumática) Neumonía EPOC (Exacerb.) EPOC Asma Enfermedad Intersticial Alteraciones musculares Derrame pleural Cardiovascular Isquemia aguda Disfunción/Ruptura de músculo papilar ICC Angina Enfermedad coronaria Derrame / taponamiento pericárdico Des-condicionamiento Metabólica Acidosis Anemia Tiroides

Enfoque Clínico: Diagnóstico Tos  Enfoque por receptores Disnea  Enfoque por mecanismos

CO2 O2 pH pCO2 pO2 Respuesta Ventilatoria Estímulos Vagales O2 CO2 QUEMORECEPTORES PERIFÉRICOS (Arco aórtico – Cuerpos carotideos) Hipoxemia Hipercapnia Acidosis QUEMORECEPTORES CENTRALES (Medula) pH pCO2 pO2 Respuesta Ventilatoria CO2 O2 RECEPTORES MECÁNICOS (Vagales) Vía Aérea Superior Flujo - Temperatura Pulmón Receptores de adaptación rápida (RARs) (Receptores Irritativos) Receptores de adaptación lenta (SARs) (Receptores de Estiramiento) Fibras C (Receptores J de VAD y Capilares) Estímulos mecánicos, químicos y mediadores inmunológicos Caja Torácica Músculos intercostales – Diafragma - ECM Estímulos Vagales La manera indicada de manejar el síntoma “Disnea” es corregir el desorden subyacente responsable de él. Sin embargo, frecuentemente persiste después de su tratamiento. Esto puede ser debido a entendimiento incompleto de los mecanismos o a factores o patologías concomitantes. El entendimiento de la patofisiología general de la disnea y el el análisis sistemático de los posibles mecanismos implicados de el caso particular puede ser de ayuda para el manejo de situaciones en las que el síntoma persiste aún después de haber dado el tratamiento óptimo a la enfermedad primaria. En muchos pacientes con EPOC la terapia con broncodilatadores y corticoides resulta en respuesta parcial con leve mejoría de los síntomas. En estos pacientes algunas el entendimiento de los mecanismos posibles involucrados permite reducir la disnea: Fortalecer músculos respiratorios (Para una carga dada, se requiere mayor esfuerzo si el músculo es débil que si es fuerte). La teofilina mejora la disnea de manera independiente a su efecto broncodilatador, posiblemente disminuyendo el “drive” del SNC y la sensación de esfuerzo por sus efectos en el desempeño de los músculos respiratorios. Oxígeno suplementario aún con mínima hipoxia (mio: disminución de atrapamiento al disminuir FR) Labios entreabiertos (disminución de colapso dinámico) Opiodes han demostrado ser efectivos para disminuir disnea. RECEPTORES METABÓLICOS Músculo esquelético: Cambios en productos de metabolismo  señales neurológicas  disnea (con pO2, pCO2 y pH nls.) O2 CO2

Agenda Definición Mecanismos Enfoque Clínico Etiología Clasificación Diagnóstico Si tenemos en cuenta la prevalencia de las enfermedades cardiovasculares y las enfermedades respiratorias crónicas, particularmente EPOC, Asma y Enfermedad intersticial y resaltamos el hecho de que la disnea es frecuentemente su síntoma de presentación, comprendemos la importancia de este síntoma. A los anteriores problemas se suman las situaciones de estrés que también pueden tener como una de sus manifestaciones dificultad para respirar. Es importante entonces saber analizar el síntoma dado el amplio diagnóstico diferencial que ofrece patologías de diferente manejo. Igual que la tos, la disnea no es una enfermedad sino un síntoma cuyo significado es diferente según la patología desencadenante. A diferencia de la tos, la disnea no es un reflejo sino una “sensación” en cuya aparición pueden participar mecanismos no claramente conocidos. Un mismo estado patológico puede producir disnea en un paciente y no en otro; o más aún, puede producir o no disnea en el mismo paciente en diferentes circunstancias. El impacto de la rehabilitación pulmonar en la disnea puede ser un ejemplo de la complejidad del síntoma en un paciente con EPOC. La disnea como sensación subjetiva se parece más a la fealdad que puede atenuarse o aumentarse según los niveles de alcohol en la sangre. ¿Mecanismo?

Tratamiento “sintomático” Tratamiento de la disnea de acuerdo a su “tipo de sensación” Sensación Tratamientos Manejo farmacológico y no-farmacológico “Hambre de aire” Disminución de respuesta ventilatoria Cambios en la sensibilidad de la percepción Alteraciones en información vagal Opioides, bicarbonato, oxígeno Opioides, ansiolíticos Anestesia de la vía aérea, bloqueo vagal, furosemida inhalada “Esfuerzo para respirar” Alteraciones en la información aferente de la caja torácica y los músculos respiratorios Opioides, bicarbonato, oxígeno Vibración “Opresión en el pecho” Alteraciones en la información vagal La manera indicada de manejar el síntoma “Disnea” es corregir el desorden subyacente responsable de él. Sin embargo, frecuentemente persiste después de su tratamiento. Esto puede ser debido a entendimiento incompleto de los mecanismos o a factores o patologías concomitantes. El entendimiento de la patofisiología general de la disnea y el el análisis sistemático de los posibles mecanismos implicados de el caso particular puede ser de ayuda para el manejo de situaciones en las que el síntoma persiste aún después de haber dado el tratamiento óptimo a la enfermedad primaria. En muchos pacientes con EPOC la terapia con broncodilatadores y corticoides resulta en respuesta parcial con leve mejoría de los síntomas. En estos pacientes algunas el entendimiento de los mecanismos posibles involucrados permite reducir la disnea: Fortalecer músculos respiratorios (Para una carga dada, se requiere mayor esfuerzo si el músculo es débil que si es fuerte). La teofilina mejora la disnea de manera independiente a su efecto broncodilatador, posiblemente disminuyendo el “drive” del SNC y la sensación de esfuerzo por sus efectos en el desempeño de los músculos respiratorios. Oxígeno suplementario aún con mínima hipoxia (mio: disminución de atrapamiento al disminuir FR) Labios entreabiertos (disminución de colapso dinámico) Opiodes han demostrado ser efectivos para disminuir disnea. British Journal of Anaesthesia 106 (4): 463–74 (2011)

Conclusiones El término “disnea” agrupa un complejo conjunto de sensaciones. Los mecanismos involucrados son variados, complejos y no completamente entendidos. Hay similitudes en las vías neurales y en la percepción de dolor y disnea

Conclusiones Múltiples mecanismos pueden estar presentes en un solo paciente. En EPOC, por ejemplo, la disnea puede ser producida por: Estimulo de quemoreceptores de pO2 Estímulo de receptores vagales que detectan “resistencia” e “hiperinflamiento”. Disociación neuromecánica En infección o sobrecarga de volumen, estímulo de receptores vagales

Conclusiones Entender la complejidad del sistema permite entender mejor los cambios en síntomas que ocurren con el tiempo y permite un programa terapéutico más racional.

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