Insuficienţa respiratorie Conf. Dr. Florin Mihălţan

Principala funcţie a plămânilor este aceea de realizare a schimburilor gazoase. Fiziologic, orice deteriorare a acestora la nivel celular (producţie crescută de CO2 sau aport insuficient de O2) poartă numele de insuficienţă respiratorie. Incapacitatea plămânului de a menţine homeostazia gazelor sangvine (PaO2 mmHg=109-(0.43 x vârsta în ani); PaCO2=45mmHg) reprezintă insuficienţă pulmonară. Pentru simplificare, termenul de insuficienţă respiratorie este folosit în practică pentru a desemna insuficienţa pulmonară.

Insuficienţa respiratorie reprezintă stadiul final de evoluţie a multor afecţiuni bronho - pulmonare şi ale cutiei toracice şi este caracterizată de incapacitatea aparatului respirator de a aduce cantitatea de O2 necesară organismului şi/ sau incapacitatea de a elimina CO2 în condiţii metabolice uzuale (repaus sau efort curent).

Vorbim de insuficienţă respiratorie atunci când:- presiunea parţială a O2 în sângele arterial scade sub 60 mmHg- presiunea parţială a CO2 în sângele arterial creşte peste 45 mmHgDin punct de vedere al evoluţiei, se clasifică în:- insuficienţă respiratorie cronică – formă cu evoluţie lentă (ani) pe fondul unor boli

cu potenţial cronicizant. Este cea mai frecventă manifestare de insuficienţă respiratorie

- insuficienţă respiratorie acută - o formă cu evoluţie rapidă, complicaţie a unei maladii extrapulmonare sau decompensare a unei boli pulmonare preexistente. Poate apărea şi „de novo”, de ex. în cazul expunerii brutale la noxe sau alergene (sindromul de detresă respiratorie a adultului).Insuficienţa respiratorie cronică (IRC) este subîmpărţită în:

- tipul I – prezenţa hipoxemiei- tipul II – hipoxemie însoţită de hipercapnie

Fiziopatologia insuficienţei respiratorii cronice1. IRC tip I

- este întotdeauna asociată unei anomalii a schimburilor gazoase- cauzele determinante sunt: a. inegalitatea raportului ventilaţie- perfuzie (V/Q). Este cea mai importantă dintre

cauze. Se întâlneşte în BPOC, boli interstiţiale pulmonare şi vasculare. Există în plămân zone în care raportul V/Q este foarte scăzut (perfuzie normală, insuficienţă ventilatorie – shunt „fiziologic”) şi zone cu raportul V/Q foarte crescut (şunt dreapta-stânga – „spaţiu mort anatomic”). În ansamblu, aceste anomalii determină hipoxemie.

b. shuntul dreapta - stânga apare în maladia Rendu Osler (malformaţie arteriovenoasă – şunt intrapulmonar) sau în şuntul dreapta-stânga intracardiac. Sângele venos sistemic scurtcircuitează circulaţia pulmonară – şunt dreapta-stânga anatomic. Are drept caracteristică lipsa de răspuns la administrarea de oxigen pur.

c. anomaliile difuziunii prin membrana alveolocapilară. Apar în boli ce afectează membrana alveolo-capilară ca de ex.: emfizemul pulmonar şi pneumopatiile interstiţiale difuze fibrozante.

- Hipoxia tisulară este influenţată pe lângă PaO2 şi de debitul cardiac, concentraţia hemoglobinei, vascularizarea ţesuturilor periferice

- mecanismele de adaptare sunt reprezentate de: poliglobulie (secundară producţiei crescute de eritropoetină) şi vasoconstricţie reflexă în zonele pulmonare slab ventilate (mecanism ce intervine în cazurile de hipoxemie secundară inegalităţii V/Q) urmată de apariţia hipertensiunii pulmonare (HTP).2. IRC tip II

- este determinată de ruptura echilibrului dintre caracteristicile mecanice ale sistemului respirator, capacitatea de pompă reprezentată de musculatura respiratorie (presiunea negativă creată de muşchi), gradul de stimulare a centrului respirator

- hipoventilaţia alveolara conduce la hipercapnie- relaţia dintre ventilaţia alveolară (VA) şi PaCO2 este dată de formula:

PaC02=k x prod.C02/VA- hipoventilaţia alveolară este în egală măsură responsabilă de hipoxemie- PA02=Pi02-(PAC02/R)+F, unde PAO2 reprezintă presiunea parţială a O2 la nivel

alveolar, PiO2 presiunea parţială a O2 în aerul inspirat, R gradientul respirator (între 0,8 şi 1 în repaus) şi F factor de corecţie (presiune partiala O la nivel alveolar corelate direct la PaO2.

- orice creştere a PaCO2 cu 1mmHg se însoţeşte de o scădere echivalentă a PaO2- o creştere a PaCO2 cu 20mmHg se însoţeşte de acidoză respiratorie severă dar de

hipoxemie uşoară- mecanismele adaptative ce apar în cazul unor dezechilibre între funcţia muşchilor

respiratori şi schimburile gazoase sunt: o recrutarea muşchilor inspiratori principali, diafragmului, muşchii regiunii

scapulare şi cervicale, dar şi muşchii expiratori, în principal cei abdominali. Se menţine astfel o ventilaţie relativ normală în cazul unor dezechilibre moderate.

Centrul respirator de comandă

Pompa musculară

Schimburigazoase

Capacitate pulmonară

IRC II

o respiraţia superficială caracterizată printr-o frecvenţă respiratorie crescută dar cu volum curent scăzut, responsabilă de scăderea ventilaţiei alveolare (VA) şi apariţia hipercapniei

o somnul de tip paradoxal – situaţie fiziologică asociată cu agravarea insuficienţei respiratorii

Etiologie Principalele cauze de insuficienţă respiratorie sunt prezentate în tabelul următor:

Insuficienţă respiratorie tip I BPOCBronşiectaziiMucoviscidozăAfecţiuni interstiţialeAfecţiuni vasculare pulmonare

Insuficienţă respiratorie tip II Afecţiuni ale SNC:- AVC- Hipertensiune intracraniană- Tumori cerebrale- Hipoventilaţie alveolară centrală- Scleroză în plăci

Afecţiuni neuromusculare- Paralizie diafragmatică- Miopatie Duchenne- Miopatia centurilor- Miopatii de cauză endocrină- Miopatii inflamatorii (polimiozite)- Miastenie- Scleroză laterală amiotrofică- Poliomielită

Anomalii de perete toracic- Cifoscolioză- Toracoplastie- Obezitate severă

Boli pulmonare şi de căi aeriene- BPOC sever- Obstrucţie de căi aeriene superioare- Bronşiectazii, mucoviscidoză

BPOC - cea mai frecventă cauză de insuficienţă respiratorie, este caracterizată prin

obstrucţia cronică şi slab reversibilă a căilor aeriene- tablouri fiziopatologice similare se pot întâlni şi în formele severe de astm,

mucoviscidoză - mecanismul de apariţie a hipoxemiei este inegalitatea raportului V/Q- IRC apare atunci când VEMS scade sub 30% din valoarea prezisă- în timp poate surveni şi hipercapnia prin insuficienţa muşchilor respiratori

Afecţiuni pulmonare interstiţiale

- la originea hipoxemiei stă inegalitatea raportului V/Q- anomaliile de difuziune sunt implicate în apariţia şi agravarea hipoxemiei la efort- hipercapnia este absentă, poate apărea chiar hipocapnie

Anomalii de perete toracic şi boli neuromusculare- sunt implicate în apariţia IRC tip II- există un dezechilibru între capacitatea pompei musculare şi caracteristicile

mecanice ale sistemului respirator- hipercapnia apare când se înregistrează o reducere a capacităţii vitale peste 50%

din valorile preziseMaladii vasculare pulmonare

- hipertensiunea pulmonară primitivă, boala trombembolică- se caracterizează prin inegalitatea raportului V/Q dată de reducerea parcelară a

perfuziei pulmonare- diagnosticul se pune pe apariţia hipoxemiei însoţită de teste funcţionale

pulmonare normale- administrarea de O2 pur corectează hipoxemia – diagnostic diferenţial cu şuntul

dreapta-stângaClasificarea fiziopatologică a IRC

- parţială : hipoxemie cu normocapnie- globală : hipoxemie cu hipercapnie- manifestă : hipoxemie ± hipercapnie

o compensată – nouă homeostazie a gazelor sanguineo decompensată – alterarea progresivă şi rapidă a presiunii gazelor sanguine

- latentă : hipoxemie la efort după intensitatea efortului o discretă 100W/So medie < 100W/S > 50 W/So severă < 50W/S

Manifestări cliniceManifestările insuficienţei respiratorii sunt în primul rând cele ale bolii

subiacente. Cianoza este un semn puţin sensibil de hipoxemie. Apare când SaO2 < 80%. Apar: dispnee, deteriorarea funcţiilor intelectuale (prin efect direct sau ca urmare a hipervâscozităţii sangvine secundare poliglobuliei), cefaleea matinală (semn al hipoventilaţiei nocturne), edeme (insuficienţa cordului drept).

Insuficienţa respiratorie cronică acutizatăApare la un pacient cunoscut cu IRC şi se manifestă prin polipnee foarte rapidă, semne de luptă sau respiraţie lentă, superficială, neregulată, torpoare, comă, asterixis. Pacienţii sunt transpiraţii, pot prezenta eritroză, oligurie, semne de insuficienţă ventriculară dreaptă. EKG – semne de cord pulmonar cronic, tahicardie supraventriculară.

Clasificarea clinică a IRC- hipoxemie usoara (val.teoretica >70mmHg)- hipoxemie moderata 69 – 60 mmHg- hipoxemie severa 59 – 45 mmHg- hipoxemie grava <45 mmHg dar > 35 mmHg. Acest stadiu prezintă risc letal

iminentParaclinic

Gradul de hipoxemie se determină prin efectuarea gazometriei (puncţie arteră radială sau lobul urechii), sau prin saturometrie transcutanată (depistare < 90%).

Radiografia pulmonară – identifică boală cauzală, se poate aprecia intervenţia unui factor agravant (pneumotorax), aprecierea umbrei cardiace (mărirea siluetei şi arcurilor cardiace), hipertensiunea pulmonară (dimensiunea arterei pulmonare stângi ca 2 cm de la emergenţa din hil peste 1,6 cm).

Explorarea funcţională indică modificările volumelor şi debitelor cardiace, eventual scăderea transferului gazos prin membrana alveolo-capilară.

EKG – modificări determinate de cordul pulmonar cronicEcografia cardiacă – modificările de dimensiuni şi dinamică a cavităţilor cordului,

presiunea în artera pulmonară.Alte teste, efectuate în condiţii speciale sunt : testele farmacodinamice, studiul

mecanicii ventilatorii, cateterismul cardiac, ecografia Doppler şi scintigrafia pulmonară.Tratamentul pacientului cu IRCSuportul psihologic se constituie ca parte importantă a tratamentului unui pacient

cu IRC, ştiind ca această afecţiune este ireversibilă, cu evoluţie îndelungată şi agravare progresivă. Pacienţii au tendinţa de a se izola social, de a-şi limita activităţile, prezintă depresii.

Pacientul trebuie informat în privinţa evoluţiei bolii, conştientizat asupra necesităţii efectuării corecte şi constante a tratamentului, instruit în privinţa administrării corecte a medicaţiei (în special a celei inhalatorii).

Sevrajul tabagic. Ţinând cont de faptul că fumatul reprezintă principala cauză a BPOC, de agravare şi creştere a mortalităţii prin această afecţiune, încurajarea sevrajului reprezintă una din modalităţile de scădere a inflamaţiei bronşice, de reducere a

simptomatologiei (scăderea tusei) şi de încetinire a deteriorării funcţionale pulmonare.

Se realizează prin oferta de suport farmacologic, sfaturi pentru înlocuirea dependenţei gestuale.

Terapia medicamentoasă reprezintă în primul rând tratamentul corect al bolii de bază. În caz de BPOC trebuie să ne asigurăm că pacientul primeşte terapia conform cu stadiul în care se încadrează; tehnica administrării medicaţiei inhalatorie să corectă; să verificăm oportunitatea introducerii în tratament a corticoterapiei parenterale. La pacienţii cu bronşiectazii să apreciem momentul introducerii terapiei antibiotice. Evaluarea corectă a momentului când se iniţiază oxigenoterapia de lungă durată la domiciliu (OLD).

OLD- reprezintă administrarea de oxigen pe cale nazală, bucală, traheală (la pacienţii

traheostomizaţi) la pacienţii aflaţi în ventilaţie spontană- indicaţii:

o principala indicaţie o constituie pacienţii cu IRC consecutivă BPOCo se iniţiază când PaO2 ≤ 55 mmHg, sau la o PaO2 mai mare când există

semne de insuficienţă cardiacă dreaptăo se administrează minim 15 ore/ zi, cu un debit de 2l/ mino fibroze interstiţiale pulmonare – debit de 5l/ mino se realizează prin îmbogăţirea cu O2 a aerului inhalat

o are rol în: corectarea hipoxemiei arteriale prin creşterea fracţiei în O2 a aerului inspirat (Fi02), corectarea hipoxemiei tisulare, vasoconstricţiei arteriale, cordului pulmonar cronic, poliglobuliei reacţionale, hipervâscozităţii sanguvine

o Ameliorează: toleranţa la efort, speranţa de viaţă, performanţe intelectualeo Ca surse de O2 se utilizează: O2 gazos (are drept dezavantaje preţul

ridicat, dificultăţi în utilizare), concentratoare de oxigen (asigură 2-3l per min cu Fi02 aproape de 100%) , O2 lichid

o Sistemele de racordare ale pacientului la sursa de O2 sunt constituite de: ochelari de 02 (asigură ajustarea debit-Pa02 de repaus între 65-70 mmHg Sa02 90-95% şi creşterea PaC02 cu 5-10mmHg), măştile de 02 (folosite în hipoxemii severe – asigură Fi02 reglabil până la 50%), O2 transtraheal

Kineziterapia- dacă există o hipersecreţie de peste 30 ml/ zi- se efectuează drenaj postural, percuţia toracelui, manevre expiratorii controlate,

respiraţia în gură de peşteGimnastică recuperatorie

- are rolul de a creşte toleranţa la efort a pacienţilor- creşte capacitatea oxidativă a muşchilor scheletici şi respiratori

Suport nutriţional- 25% din pacienţii cu IRC dezvoltă denutriţie progresivă o consecinţa a:

accentuării metabolismului din cauza travaliului muşchilor respiratori, scăderii aportului caloric date de hipoxie şi anorexie

- este necesar la pacienţii cu greutate < 90% din greutatea ideală, sau cu index de masă corporală sub 18,5 kg/m2

- se utilizează consilierea dietară; suplimente orale sau nutriţie parenterală pe sondă nazogastrică sau gastrostomieTransplantul pulmonar

- se realizează la pacienţi cu afecţiuni pulmonare aflate în stadiu terminal, care nu pot fi ameliorate cu alt tratament şi la care se apreciază că supravieţuirea fără intervenţie nu ar depăşi 18 luni

- indicaţii:o pacienţi motivaţi, fără probleme legate de alcoolism, sevraţi tabagic,o vârsta sub 65 ani în cazul transplantului monopulmonar, sub 60 în cazul

transplantului bipulmonar sau sub 55 pentru transplantul cord – pulmono stare nutriţională adecvată unei intervenţii de asemenea anvergură

- contraindicaţii:o osteoporoză marcată (dovedită asteodensitometric)o corticoterapie prelungită, corticodependenţăo insuficienţa renală (clearence la creatinină < 50mg/dl)o neoplazie recentă

- supravegherea postoperatorie constă în administrarea de ciclosporine, azatioprină, corticoizi, gamaglobuline antilimfocitare policlonale

- complicaţii: edem de retransplant, infecţii, rejetul acut, complicaţii bronşice, sindroame limfoproliferative, bronşiolita obliterantă

Insuficienţa respiratorie acută (IRA)

Termenii de insuficienţă respiratorie acută şi detresă respiratorie acută, utilizaţi frecvent cu acelaşi înţeles, nu sunt sinonimi:

- insuficienţa respiratorie acută poate fi independentă de o afecţiune pulmonară- termenul de detresă respiratorie descrie afecţiuni acute respiratorii grave. Poate fi

„completat” de termenii: hipoxemică şi/sau hipercapnică.Mecanismele fiziopatologice ale IRA sunt:

- Anomaliile de membrană alveolo-capilară- Afectarea raportului ventilaţie perfuzie, efect de şunt- Incapacitatea pompei cardiace- Anomaliile de transport a O2 la celule (anemie, blocarea Hb cu CO –

carboxihemoglobină, afinităţi deosebite – Hb fetale)- Incapacitatea celulelor de a utiliza 02 – şoc infecţios- Detresa respiratorie acută (DRA)

Existenţa unei suspiciuni de DRA presupune următoarele demersuri:- diagnostic pozitiv cât mai rapid- evaluarea gravităţii- stabilirea etiologiei- iniţierea tratamentului

Diagnosticul pozitiv şi evaluarea gravităţii se fac pornind de la anamneză descrierea dispneei de către pacient, coroborată cu datele examenului clinic (permite aprecierea gravităţii)

- polipnee (creşterea frecvenţei cu superficializarea respiraţiei) cu frecvenţă respiratorie > 25-30 respiraţii/ min; bradipneea este semn de pronostic defavorabil

- cianoza – a cărei extensie şi intensitate este semn de gravitate- anomalii de dinamică respiratorie (folosirea muşchilor respiratori accesori, tiraj

intercostal, asincronism toraco - abdominal)- semne cardiovasculare – tahicardie supraventriculară > 120/ min, hipotensiune cu

TAs < 80 mmHg, puls paradoxal, semne de hipoperfuzie periferică (oligurie), semne de insuficienţă cardiacă dreaptă (turgescenţa jugularelor, reflux hepato-jugular, semn Harzer prezent

- semne neurologice – anxietate, agitaţie, tulburări de conştienţă, chiar convulsii şi comă. În prezenţa semnelor de gravitate, se caută elementele care ar sugera o afecţiune

supraiacentă: respiratorii – hipocratism digital, anomalii auscultatorii, semne de distensie; vasculare – tromboza membrelor inferioare, sufluri cardiace; neurologice – deficite motorii, sindrom meningeal, semne de localizare.

Examenele paraclinice complementare sunt:- EKG, hemogramă, glicemie, ionogramă, teste de coagulare, bilanţ enzimatic

hepatic şi cardiac

- Gazometria de sânge arterial este indicator important al etiologiei şi prognosticului:

o PaO2 < 60 mmHg este de pronostic prost într-un context de DRA fără o afecţiune respiratorie subiacentă

o La o PaO2 ≤ 45 mmHg, orice variaţie expune la hipoxemie tisulară şi accidente coronariene

o Valorile absolute ale PaO2 şi PaCO2 sunt mai puţin importante decât dinamica lor în timp

o Prezenţa acidozei respiratorii indică necesitatea instituirii ventilaţiei asistate

o Acidoza mixtă are pronostic rezervato Nivelul crescut al bicarbonaţilor indică existenţa unei insuficienţe

respiratorii croniceTablouri clinice1.Afecţiuni acute hipoxemianteAnomalia primară este reprezentată de incapacitatea realizării normale a

schimburilor gazoase. Cea mai frecventă cauză a alterării transportului prin membrana alveolo-capilară este inegalitatea raportului V/Q (efect de şunt). În această categorie sunt incluse

- Pneumonia acută severă- Sindromul de detresă respiratorie acută- Embolia pulmonară masivă

2.Afecţiuni acute hipercapnianteTermenul care descrie cel mai bine acest tip de afecţiuni este cel de insuficienţă

ventilatorie. În aceste situaţii perfuzia şi difuziunea prin membrana alveolo-capilară sunt normale, dar există o incapacitate de eliminare a CO2 având drept cauze :

- tulburări la nivelul SNC cu tulburări ale ritmului respirator (traumatisme cranio-cerebrale, anestezia generală, intoxicaţii medicamentoase) sau la nivelul sistemului nervos periferic, responsabil cu transmiterea impulsurilor nervoase la musculatura respiratorie (traumatisme medulare înalte, maladii demielinizante – Guillan Barre – miastenia).

- Poate exista şi o afectare directă a muşchilor respiratori în cadrul miopatiilor (afecţiuni cronice) sau miozitelor (afecţiuni acute),

- Incapacitatea peretelui toracic de a transmite la plămâni mişcările ventilatorii (scolioze severe, fracturi costale cu volet, insuficienţa ventilatorie din chirurgia abdominală, pneumotoraxul bilateral).3.Afecţiuni acute hipoxemiante şi hipercapnianteDRA este rezultatul agravării afecţiunilor pulmonare cronice subiacente cu efect

de şunt (hipoxemie) şi spaţiu mort (hipercapnie). Acest tip de insuficienţă respiratorie apare în

- Astmul acut grav, starea de rău astmatic- BPOC stadiul 4

Principii terapeutice- Pe cât posibil se identifică şi se tratează cauza – tratament etiologic- Corectarea tuturor factorilor care împiedică oxigenarea adecvată a ţesuturilor:

corectarea anemiei, a hipovolemiei, restabilirea debitului cardiac

- Oxigenoterapieo Indicată atunci când PaO2 < 60 mmHg sau SaO2 < 90%o Debitul se ajustează pentru menţinerea unei saturaţii între 90-95%o Complicaţiile care pot surveni sunt: epistaxix (la utilizarea sondei nazale)

sinuzită, rinoree seromucoasă (prevenită prin umidifierea O2), hipoventilaţie alveolară (indusă de un debit de O2 foarte crescut), hipercapnie (utilizarea de măşti neadaptate), fibroză pulmonară (oxigenarea cu FiO2 ridicat perioade îndelungate)

- Ventilaţie mecanicăo Se realizează prin abord orotraheal (permite accesul rapid la căile aeriene)

sau pe traheostomă (indicată în caz de intubaţie translaringeală prelungită)o Sunt mai multe moduri ventilatorii: controlată în volum, controlată în

presiune, presiune expiratorie pozitivă (PEEP)o Complicaţii: pulmonare – baro sau volotraume, edem pulmonar lezional –

complicaţii legate de intubaţie – stenoze traheale, epistaxis, bacteriemie în cazul intubaţiei pe cale nazală, ulceraţii laringiene – cardiace – scăderea debitului cardiac, infarct miocardic – renale, digestive, neurologice şi neuromusculare, escare (de decubit),etc.