FISIOLOGÍA Y TIPOS DE FISIOLOGÍA Y TIPOS DE OXIGENOTERAPIAOXIGENOTERAPIA

VICTORIA I. BAO CASTROVICTORIA I. BAO CASTROSERVICIO DE NEONATOLOGÍASERVICIO DE NEONATOLOGÍA

HOSPITAL NACIONAL ARZOBISPO LOAYZAHOSPITAL NACIONAL ARZOBISPO LOAYZAFEB 2005FEB 2005

El oxígeno se descubrió hace más de 200 añosEl oxígeno se descubrió hace más de 200 años

Scheele, en 1773, y Priestley, en 1774, lo descubrieron de Scheele, en 1773, y Priestley, en 1774, lo descubrieron de manera independiente.manera independiente.

Lavoisier que fue quien realmente lo denominó "oxígeno", Lavoisier que fue quien realmente lo denominó "oxígeno", que significa formador de ácidoque significa formador de ácido

En 1780 Chaussier administró oxígeno a recién nacidos, y En 1780 Chaussier administró oxígeno a recién nacidos, y desde entonces se ha administrado en neonatos de todo el desde entonces se ha administrado en neonatos de todo el mundo más que cualquier otro tratamiento. mundo más que cualquier otro tratamiento.

En Estados Unidos y otras naciones industrializadas, la oxigenoterapia En Estados Unidos y otras naciones industrializadas, la oxigenoterapia para los recién nacidos se introdujo en los años 1930 y comienzos de para los recién nacidos se introdujo en los años 1930 y comienzos de 1940. 1940.

En febrero de 1941, el Dr. Clifford, pediatra de Boston, y el Dr. En febrero de 1941, el Dr. Clifford, pediatra de Boston, y el Dr. Chandler, oftalmólogo, vieron un niño con nistagmo rotatorio, Chandler, oftalmólogo, vieron un niño con nistagmo rotatorio, opacidades oculares y una "lámina fibrovascular en el cristalino". Al opacidades oculares y una "lámina fibrovascular en el cristalino". Al cabo de una semana, los dos médicos y el Dr. Terry vieron otro niño cabo de una semana, los dos médicos y el Dr. Terry vieron otro niño similar. Estos dos lactantes pesaron al nacer 1.020 y 1.810 g y fueron similar. Estos dos lactantes pesaron al nacer 1.020 y 1.810 g y fueron los precursores de una epidemia de ceguera, con 117 casos entre 1942 los precursores de una epidemia de ceguera, con 117 casos entre 1942 y 1945. y 1945.

A comienzos de la década de 1950 se descubrió la relación entre la A comienzos de la década de 1950 se descubrió la relación entre la oxigenoterapia y la FRL (denominación utilizada entonces para la oxigenoterapia y la FRL (denominación utilizada entonces para la retinopatía del prematuro). En 1953 se identificaron 10.000 niños retinopatía del prematuro). En 1953 se identificaron 10.000 niños ciegos por FRL (7.000 nacidos en EE.UU.). ciegos por FRL (7.000 nacidos en EE.UU.).

OXIGENOTERAPIAOXIGENOTERAPIA

Es la administración de oxigeno en cantidad Es la administración de oxigeno en cantidad suficiente para que la PaOsuficiente para que la PaO22 y la saturación y la saturación de hemoglobina se mantengan rango normalde hemoglobina se mantengan rango normal

El objetivo es que llegue una cantidad de OEl objetivo es que llegue una cantidad de O22 a los tejidos para sus necesidades a los tejidos para sus necesidades metabólicasmetabólicas

Proporcionar la cantidad de oxigeno que Proporcionar la cantidad de oxigeno que necesita un recién nacido enfermonecesita un recién nacido enfermo

Factores que condicionan la Factores que condicionan la oxigenación tisularoxigenación tisular

Contenido de OContenido de O22 de la sangre arterial de la sangre arterial Débito cardiacoDébito cardiaco Débito regionalDébito regional

Determinan la diferencia arterio venosa y por Determinan la diferencia arterio venosa y por ende el oxígeno disponible para los tejidosende el oxígeno disponible para los tejidos

El intercambio de gases entre los tejidos y El intercambio de gases entre los tejidos y el ambiente es la finalidad de la respiración el ambiente es la finalidad de la respiración pulmonar.pulmonar.

Cualquier alteración entre el flujo de gases Cualquier alteración entre el flujo de gases y la circulación pulmonar reducirá la y la circulación pulmonar reducirá la eficiencia del intercambioeficiencia del intercambio

Este desequilibrio se puede evaluar por Este desequilibrio se puede evaluar por medio de la relación ventilación/perfusiónmedio de la relación ventilación/perfusión

Concepto de oxigenación adecuadaConcepto de oxigenación adecuada

Cuál es la PaOCuál es la PaO22 optima y cuál es el optima y cuál es el tratamiento que debe usarse para lograr tratamiento que debe usarse para lograr esto?esto?

Una respuesta numérica es errónea debido a Una respuesta numérica es errónea debido a que no solo los requerimientos de oxígeno que no solo los requerimientos de oxígeno varían según los diferentes momentos del varían según los diferentes momentos del individuo sino por que la PaOindividuo sino por que la PaO22 es un es un indicador pobre de estas necesidades.indicador pobre de estas necesidades.

Oxigenación aceptable?Oxigenación aceptable?

RN a termino con taquipnea evidente y RN a termino con taquipnea evidente y PaOPaO22 de 60 mmH respirando aire ambiental de 60 mmH respirando aire ambiental

Si consideramos los rangos aceptables 50-Si consideramos los rangos aceptables 50-80 mmHg: SI80 mmHg: SI

Si vemos el balance entre el oxígeno Si vemos el balance entre el oxígeno entregado y su consumo no es suficiente la entregado y su consumo no es suficiente la medición de PaOmedición de PaO22 para dar una respuesta para dar una respuesta

La entrega de oxígeno esta determinada por La entrega de oxígeno esta determinada por la concentración de la hemoglobina, su la concentración de la hemoglobina, su saturación, la velocidad con que la sangre saturación, la velocidad con que la sangre circula hacia los tejidos, la eficiencia con la circula hacia los tejidos, la eficiencia con la cual la hemoglobina descarga el oxígeno a cual la hemoglobina descarga el oxígeno a los tejidos:los tejidos:

DO2=CO((Hb)(%sat)(1.36)+(PaO2)(0.0031))DO2=CO((Hb)(%sat)(1.36)+(PaO2)(0.0031))

Suficiencia de oxigenoSuficiencia de oxigeno

Es adecuada su oxigenación?Es adecuada su oxigenación? Neonato con PaONeonato con PaO2 2 de 40 mmHg, sin de 40 mmHg, sin

taquipnea ni insuficiencia respiratoriataquipnea ni insuficiencia respiratoria CCC y se podría pensar que la PaO2 CCC y se podría pensar que la PaO2

pudiera estar un poco elevadapudiera estar un poco elevada Activan varios mecanismos para compensar Activan varios mecanismos para compensar

su crónica e inadecuada saturación: gasta su crónica e inadecuada saturación: gasta cardiaco en reposo aumentado y mayor cardiaco en reposo aumentado y mayor concentración de hemoglobina concentración de hemoglobina

La medición de PaOLa medición de PaO22 es indicador pobre del es indicador pobre del contenido arterial de oxígeno, sin embargo contenido arterial de oxígeno, sin embargo su uso clínico se sustenta en la casi relación su uso clínico se sustenta en la casi relación lineal que existe entre la PaOlineal que existe entre la PaO22 y la y la saturación de la hemoglobina en los limites saturación de la hemoglobina en los limites fisiológicos, como se demuestra por la fisiológicos, como se demuestra por la curva de disociación de oxihemoglobinacurva de disociación de oxihemoglobina

Contenido de Oxígeno de la sangre Contenido de Oxígeno de la sangre arterialarterial

Oxígeno disuelto: solo 1-2% del totalOxígeno disuelto: solo 1-2% del total Oxígeno unido a la hemoglobina:Oxígeno unido a la hemoglobina:

– Cantidad de hemoglobinaCantidad de hemoglobina– Porcentaje de saturaciónPorcentaje de saturación– Curva de disociación de la hemoglobina:Curva de disociación de la hemoglobina:

Tipo de hemoglobinaTipo de hemoglobina AcidosisAcidosis TemperaturaTemperatura

En la vida intrauterina se producen movimientos En la vida intrauterina se producen movimientos respiratorios, pero es con el nacimiento que se respiratorios, pero es con el nacimiento que se transforma el pulmón en un órgano adecuado para transforma el pulmón en un órgano adecuado para el intercambio de gases.el intercambio de gases.

Al nacer ocurre una mayor oxigenación cerebral Al nacer ocurre una mayor oxigenación cerebral que actúa junto con múltiples estímulos ( frío, que actúa junto con múltiples estímulos ( frío, ruido, luz, gravedad, dolor, hipercapnea, acidosis ruido, luz, gravedad, dolor, hipercapnea, acidosis cese de la circulación placentaria) sobre los cese de la circulación placentaria) sobre los centros respiratorios. centros respiratorios.

Las primeras respiraciones conducen a la eliminación del Las primeras respiraciones conducen a la eliminación del liquido pleural, al establecimiento del volumen pulmonar liquido pleural, al establecimiento del volumen pulmonar neonatal y al paso de la circulación fetal a la neonatalneonatal y al paso de la circulación fetal a la neonatal

La entrada de aire establece las fuerzas de retracción La entrada de aire establece las fuerzas de retracción pulmonar de tensión superficial con el desarrollo pulmonar de tensión superficial con el desarrollo consecuente de presión intrapleural e intersticial negativa, consecuente de presión intrapleural e intersticial negativa, originando un aumento grande de flujo sanguíneo y originando un aumento grande de flujo sanguíneo y linfáticolinfático

Al eliminar el liquido pulmonar se establecen fuerzas Al eliminar el liquido pulmonar se establecen fuerzas retractiles de superficie alveolar, disminuye la presión retractiles de superficie alveolar, disminuye la presión hidrostática de los capilares pulmonares y estos vasos hidrostática de los capilares pulmonares y estos vasos abren la compuerta de la “catarata alveolar” de flujo abren la compuerta de la “catarata alveolar” de flujo sanguíneosanguíneo

En el feto no más del 8-10% del volumen/minuto total de los En el feto no más del 8-10% del volumen/minuto total de los ventriculos va a los pulmonesventriculos va a los pulmones

Con el primer ingreso de oxigeno se reduce la resistencia vascular Con el primer ingreso de oxigeno se reduce la resistencia vascular pulmonar y se incrementa el flujo pulmonar en este circuito.pulmonar y se incrementa el flujo pulmonar en este circuito.

Por otro lado el cierre de los vasos umbilicales elimina el circuito de la Por otro lado el cierre de los vasos umbilicales elimina el circuito de la placenta, y esto junto a una mayor oxigenación y al shock provocado placenta, y esto junto a una mayor oxigenación y al shock provocado por el frío aumenta la resistencia vascular periférica.por el frío aumenta la resistencia vascular periférica.

Por todo lo anterior se origina el cierre del foramen oval.Por todo lo anterior se origina el cierre del foramen oval. El conducto arterioso esta permeable y como la resistencia vascular El conducto arterioso esta permeable y como la resistencia vascular

periférica es mayor que la pulmonar hay un cortocircuito de izquierda periférica es mayor que la pulmonar hay un cortocircuito de izquierda a derecha. El cierre ocurre por acción de prostaglandinas, oxigeno, a derecha. El cierre ocurre por acción de prostaglandinas, oxigeno, dioxido de carbono y pH. Comienza a las 4-12 horas y se completa a dioxido de carbono y pH. Comienza a las 4-12 horas y se completa a las 24 horas, más el cierre anatómico ocurre a los 10-20 diaslas 24 horas, más el cierre anatómico ocurre a los 10-20 dias

El sistema de transporte del oxigeno es el eritrocito que lo El sistema de transporte del oxigeno es el eritrocito que lo cumple por la hemoglobina.cumple por la hemoglobina.

La curva de equilibrio oxigeno /hemoglobina refleja la La curva de equilibrio oxigeno /hemoglobina refleja la afinidad de la hemoglobina por el oxigenoafinidad de la hemoglobina por el oxigeno

Esta curva es distinta en el neonato que en el adulto y esta Esta curva es distinta en el neonato que en el adulto y esta en relación al contenido de hemoglobina fetal.en relación al contenido de hemoglobina fetal.

La hemoglobina fetal no liga 2,3 DFG como la La hemoglobina fetal no liga 2,3 DFG como la hemoglobina adulta, y por lo tanto no disminuye como esta hemoglobina adulta, y por lo tanto no disminuye como esta la afinidad por el oxigeno.la afinidad por el oxigeno.

En el neonato con patología se puede disminuir esta En el neonato con patología se puede disminuir esta capacidad de la Hb por acidez de la sangre, el aumento de capacidad de la Hb por acidez de la sangre, el aumento de carbónico, la concentración iónica, la baja temperatura, la carbónico, la concentración iónica, la baja temperatura, la alcalosis.alcalosis.

En la actualidad, el nivel de oxigenación en el recién En la actualidad, el nivel de oxigenación en el recién nacido se mide de dos maneras: gases en sangre arterial nacido se mide de dos maneras: gases en sangre arterial (PaO(PaO22) y monitorización de la oximetría de pulso .) y monitorización de la oximetría de pulso .

Los monitores de SpOLos monitores de SpO22 se utilizan hoy día profusamente. se utilizan hoy día profusamente.

Muchos de ellos presentan un porcentaje elevado de falsas Muchos de ellos presentan un porcentaje elevado de falsas alarmas, no son exactos para eliminar el ruido, tienen alarmas, no son exactos para eliminar el ruido, tienen "períodos de latencia" y son más sensibles a los artefactos "períodos de latencia" y son más sensibles a los artefactos lumínicos y de movimientos.lumínicos y de movimientos.

Algunos monitores leen 1,5 - 4 % por encima o debajo de Algunos monitores leen 1,5 - 4 % por encima o debajo de otros, incluso en las condiciones más estables.otros, incluso en las condiciones más estables.

Si obtuvieramos sangre arterial en un feto, la PaOSi obtuvieramos sangre arterial en un feto, la PaO22 se se encontraría en los limites de 25-35 mmHg. Aunque encontraría en los limites de 25-35 mmHg. Aunque aparentemente baja, la afinidad alta de la hemoglobina aparentemente baja, la afinidad alta de la hemoglobina fetal por el oxigeno origina una sangre altamente saturada fetal por el oxigeno origina una sangre altamente saturada suficiente para satisfacer las necesidades metabólicas del suficiente para satisfacer las necesidades metabólicas del feto. feto.

Ello tiene un significado especial, dado que los Ello tiene un significado especial, dado que los pulsioxímetros no ofrecen suficiente información sobre la pulsioxímetros no ofrecen suficiente información sobre la tensión de oxígeno en sangre arterial (PaOtensión de oxígeno en sangre arterial (PaO22), que puede ser ), que puede ser muy elevada ( > 200-350 mmHg) cuando un niño respira muy elevada ( > 200-350 mmHg) cuando un niño respira oxígeno suplementario.oxígeno suplementario.

Tipos de oxigenoterapiaTipos de oxigenoterapia

Objetivo: corrección de la hipoxemiaObjetivo: corrección de la hipoxemia Usar siempre humedificado y calienteUsar siempre humedificado y caliente Si requiere FiO2 >40 usar cúpulas que Si requiere FiO2 >40 usar cúpulas que

rodeen la cabeza del neonato, con el objeto rodeen la cabeza del neonato, con el objeto de evitar descensos bruscos durante la de evitar descensos bruscos durante la exploración o manipulación del pacienteexploración o manipulación del paciente

Fracción inspirada de oxigenoFracción inspirada de oxigeno

Para dar concentraciones entre 21 y 100% se requieren Para dar concentraciones entre 21 y 100% se requieren fuentes de O2 y aire comprimido separadas que sean fuentes de O2 y aire comprimido separadas que sean mezcladas de tal forma que nos brinde un FiO2 constantemezcladas de tal forma que nos brinde un FiO2 constante

Campana de Oxigeno debe recibir flujo mínimo de 2.5 Campana de Oxigeno debe recibir flujo mínimo de 2.5 litros para prevenir la acumulación de CO2litros para prevenir la acumulación de CO2

Considerar humidificación y temperatura de la FiO2:Considerar humidificación y temperatura de la FiO2:– Hood humedad 80% y temperatura neutralHood humedad 80% y temperatura neutral– CPAP nasal humedad 100% y temperatura levemente superior a la CPAP nasal humedad 100% y temperatura levemente superior a la

neutralneutral– Intubado humedad 100% y temperatura 36.5ºCIntubado humedad 100% y temperatura 36.5ºCEquipos de humidificación cambiarlos cada 48 horasEquipos de humidificación cambiarlos cada 48 horasMedición del FiO2 en el punto mas cercano a la via aérea del niñoMedición del FiO2 en el punto mas cercano a la via aérea del niño

Suministro Suministro Oxigeno ltOxigeno lt

Oxigeno Oxigeno incubadora incubadora Fi OFi O22 % %

Oxigeno Oxigeno Oxihood Oxihood

Fi OFi O22 % %

Oxihood en Oxihood en incubadora incubadora Fi OFi O2 2 %%

22 2424 4343 5353

44 3131 5252 7979

66 3434 6060 8484

88 3737 7070 8686

1010 4242 7676 8888

1212 4545 8484 9090

1414 4949 8888 9292

Canula nasal: Flujo máximo 2 litros para Canula nasal: Flujo máximo 2 litros para dar FiOdar FiO2 2 0.24-0.40.24-0.4

Mascara de oxigeno: Flujo mínimo 4-5 Mascara de oxigeno: Flujo mínimo 4-5 litroslitros

Mascara con reservorio: 6-10 litros para dar Mascara con reservorio: 6-10 litros para dar FiOFiO22 0.4-0.7 0.4-0.7

Presión de distensión continua CPAP:Presión de distensión continua CPAP:

Aumenta la capacidad residual funcional, Aumenta la capacidad residual funcional, mejora relación ventilación perfusiónmejora relación ventilación perfusión

Aplicación nasal menos traumática pero al Aplicación nasal menos traumática pero al alveolo llega 20% menos de la presión alveolo llega 20% menos de la presión aplicada (4-10 cm H2O)aplicada (4-10 cm H2O)

Aplicación traqueal efectiva (3-6 cm H2O)Aplicación traqueal efectiva (3-6 cm H2O)

Ventilación mecánica:Ventilación mecánica:Indicaciones gasométricas: presencia de hipoxia y / o Indicaciones gasométricas: presencia de hipoxia y / o

hipercapnia y acidosis pese al uso de casco o hipercapnia y acidosis pese al uso de casco o CPAPCPAP

Indicaciones clínicas: distress severo y/ o pausa de Indicaciones clínicas: distress severo y/ o pausa de apneaapnea

El procedimiento mas utilizado es la aplicación de El procedimiento mas utilizado es la aplicación de presión positiva intermitente con respiradores de presión positiva intermitente con respiradores de flujo continuo, limitados por presión y ciclados flujo continuo, limitados por presión y ciclados por tiempopor tiempo

Como regla general:Como regla general: Usar el menor pico de presión que sea Usar el menor pico de presión que sea

capaz de producir excursiones respiratorias capaz de producir excursiones respiratorias eficaces, tiempos inspiratorios no superiores eficaces, tiempos inspiratorios no superiores a 0.5 seg, una relación I/E: 1/1.3 con a 0.5 seg, una relación I/E: 1/1.3 con frecuencias superiores a 50 ciclos por frecuencias superiores a 50 ciclos por segundosegundo

Con ello se reduce barotrauma, neumotorax Con ello se reduce barotrauma, neumotorax y displasia broncopulmonary displasia broncopulmonar

Otras alternativasOtras alternativas

Ventilación mecánica sincronizada:Ventilación mecánica sincronizada:Depende de equipos lo suficientemente sensible para Depende de equipos lo suficientemente sensible para

detectar el esfuerzo respiratorio del neonato detectar el esfuerzo respiratorio del neonato aunque este sea de muy bajo peso lo cual se puede aunque este sea de muy bajo peso lo cual se puede medir en cambios en la impedancia toraxica, medir en cambios en la impedancia toraxica, movimientos de la pared abdominal, y flujo o movimientos de la pared abdominal, y flujo o volumen inspiratorio.volumen inspiratorio.

Tiempo de latencia inferior a100 msg (inicio de la Tiempo de latencia inferior a100 msg (inicio de la respiración espontánea y la disparada por el respiración espontánea y la disparada por el ventilador)ventilador)

Ventilación de alta frecuencia que mejora la Ventilación de alta frecuencia que mejora la insuflación pulmonar, reclutando alvéolos insuflación pulmonar, reclutando alvéolos colapsados y mejorando la relación ventilación/ colapsados y mejorando la relación ventilación/ perfusión disminuyendo el corto circuito derecha perfusión disminuyendo el corto circuito derecha izquierda.izquierda.

Oxigenación por membrana extracorporea Oxigenación por membrana extracorporea indicada en una combinación de datos que reflejen indicada en una combinación de datos que reflejen la insuficiencia pulmonar y se relacionan a una la insuficiencia pulmonar y se relacionan a una mortalidad superior al 80 %mortalidad superior al 80 %