Cumplimiento de pulmón , o distensibilidad pulmonar , es una medida de la pulmón 's capacidad de estirar y expandir (distensibilidad de tejido elástico). En la práctica clínica, se divide en dos medidas diferentes, cumplimiento estático y cumplimiento dinámico. La distensibilidad pulmonar estática es el cambio de volumen para cualquier presión aplicada dada. [1] La distensibilidad pulmonar dinámica es la distensibilidad del pulmón en un momento dado durante el movimiento real del aire.
La baja distensibilidad indica un pulmón rígido (uno con alto retroceso elástico ) y se puede considerar como un globo grueso; este es el caso que se observa a menudo en la fibrosis . Un alto cumplimiento indica un pulmón flexible (uno con bajo retroceso elástico) y se puede considerar como una bolsa de la compra; este es el caso que se observa a menudo en el enfisema . La distensibilidad es mayor con volúmenes pulmonares moderados y mucho menor con volúmenes muy bajos o muy altos. La distensibilidad de los pulmones demuestra histéresis pulmonar ; es decir, el cumplimiento es diferente en la inspiración y la espiración para un volumen idéntico.
Cálculo
La distensibilidad pulmonar se calcula utilizando la siguiente ecuación, donde Δ V es el cambio en el volumen y Δ P es el cambio en la presión pleural:
Por ejemplo, si un paciente inhala 500 ml de aire desde un espirómetro con una presión intrapleural antes de la inspiración de -5 cm H 2 O y -10 cm H 2 O al final de la inspiración. Luego:
Cumplimiento estático ( C stat )
La distensibilidad estática representa la distensibilidad pulmonar durante períodos sin flujo de gas, como durante una pausa inspiratoria. Se puede calcular con la fórmula:
dónde
- V T = volumen corriente;
- P plat = presión de meseta;
- PEEP = presión positiva al final de la espiración .
P plat se mide al final de la inhalación y antes de la exhalación mediante una maniobra de retención inspiratoria. Durante esta maniobra, el flujo de aire se interrumpe transitoriamente (~ 0,5 s), lo que elimina los efectos de la resistencia de las vías respiratorias. P plat nunca es más grande que PIP y típicamente es <10 cm H 2 O más bajo que PIP cuando la resistencia de la vía aérea no es elevada.
Cumplimiento dinámico ( C dyn )
La distensibilidad dinámica representa la distensibilidad pulmonar durante los períodos de flujo de gas, como durante la inspiración activa. La distensibilidad dinámica es siempre mayor o igual que la distensibilidad pulmonar estática porque PIP - PEEP siempre es mayor que P plat - PEEP. Se puede calcular utilizando la siguiente ecuación,
dónde
- C dyn = cumplimiento dinámico;
- V T = volumen corriente;
- PIP = Presión inspiratoria máxima (la presión máxima durante la inspiración);
- PEEP = Presión espiratoria final positiva:
Las alteraciones en la resistencia de las vías respiratorias, la distensibilidad pulmonar y la distensibilidad de la pared torácica influyen en C dyn .
Dimensionalidad y analogías físicas
Las dimensiones del cumplimiento en fisiología respiratoria son inconsistentes con las dimensiones del cumplimiento en aplicaciones basadas en la física. En fisiología,
mientras que en la física newtoniana , la conformidad se define como la inversa de la constante de rigidez elástica k ,
La distensibilidad pulmonar es análoga a la capacitancia .
Significación clínica
La distensibilidad pulmonar es una medida importante en fisiología respiratoria . [2] [3]
- la fibrosis se asocia con una disminución de la distensibilidad pulmonar.
- El enfisema / EPOC puede estar asociado con un aumento de la distensibilidad pulmonar debido a la pérdida de tejido alveolar y elástico.
El surfactante pulmonar aumenta el cumplimiento al disminuir la tensión superficial del agua. La superficie interna del alvéolo está cubierta con una fina capa de líquido. El agua en este fluido tiene una alta tensión superficial y proporciona una fuerza que podría colapsar el alvéolo. La presencia de surfactante en este líquido rompe la tensión superficial del agua, lo que hace menos probable que el alvéolo colapse hacia adentro. Si el alvéolo colapsara, se requeriría una gran fuerza para abrirlo, lo que significa que el cumplimiento disminuiría drásticamente. El volumen pulmonar a cualquier presión dada durante la inhalación es menor que el volumen pulmonar a cualquier presión dada durante la exhalación, lo que se denomina histéresis . [4]
Importancia funcional del cumplimiento anormalmente alto o bajo
El bajo cumplimiento indica un pulmón rígido y significa que se requiere trabajo adicional para traer un volumen normal de aire. Esto ocurre cuando los pulmones en este caso se vuelven fibróticos, pierden su distensibilidad y se vuelven más rígidos.
En un pulmón muy dócil, como en el enfisema , las enzimas dañan el tejido elástico . Estas enzimas son secretadas por los leucocitos (glóbulos blancos) en respuesta a una variedad de irritantes inhalados, como el humo del cigarrillo. Los pacientes con enfisema tienen una distensibilidad pulmonar muy alta debido al escaso retroceso elástico . Tienen una dificultad extrema para exhalar aire. En esta condición, se requiere trabajo adicional para sacar el aire de los pulmones. Además, los pacientes también suelen tener dificultades para inhalar aire. Esto se debe al hecho de que un pulmón muy dócil da como resultado muchas atelectasias que dificultan el inflado. [ se necesita más explicación ] El cumplimiento también aumenta con la edad.
Tanto la presión inspiratoria máxima como la meseta aumentan cuando aumenta la resistencia elástica o cuando disminuye la distensibilidad pulmonar (por ejemplo, durante la insuflación abdominal, ascitis, enfermedad pulmonar intrínseca, obesidad, edema pulmonar, neumotórax a tensión). Por otro lado, solo aumenta la presión inspiratoria máxima (presión de meseta sin cambios) cuando aumenta la resistencia de las vías respiratorias (p. Ej., Compresión de las vías respiratorias, broncoespasmo, tapón mucoso, tubo retorcido, secreciones, cuerpo extraño). [5]
El cumplimiento disminuye en los siguientes casos:
- Posición supina
- Intervenciones quirúrgicas laparoscópicas
- Patologías severas restrictivas
- Patologías restrictivas crónicas
- Hidrotórax
- Neumotórax
- Alto standing de un diafragma
- Ataques de asma agudos , en los que también se produce un mayor cumplimiento por una razón poco clara [6]
Referencias
- ^ Cumplimiento de Lung + en los encabezados de temas médicos de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.(MeSH)
- ^ Nikischin W, Gerhardt T, Everett R, Bancalari E (1998). "Un nuevo método para analizar la distensibilidad pulmonar cuando la relación presión-volumen no es lineal". Am J Respir Crit Care Med . 158 (4): 1052–60. doi : 10.1164 / ajrccm.158.4.9801011 . PMID 9769260 . artículo
- ^ Nosek, Thomas M. "Sección 4 / 4ch2 / s4ch2_21" . Fundamentos de la fisiología humana . Archivado desde el original el 24 de marzo de 2016.
- ^ West, John B. (2005). Fisiología respiratoria: lo esencial . Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins . ISBN 978-0-7817-5152-0.
- ^ Marino, Paul. El libro de la UCI. 3ª Edición. Páginas 465–467.
- ^ West, John B. (2012). Fisiología respiratoria: lo esencial (9ª ed.). Filadelfia: Wolters Kluwer Health / Lippincott Williams & Wilkins. pag. 99. ISBN 978-1-60913-640-6. OCLC 723034847 .
إعداد الطالبة: إبتهال إبراهيم عثمان أحمد