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Maria Eduarda Zen Biz | ATM 2025.1 7° fase Medicina | 2022.2 Fisiopatologia UCXXI Síndrome da angústia respiratória Aguda grave RELAÇÃO VENTILAÇÃO/PERFUSÃO (V/Q) A relação entre ventilação (V) e o fluxo sanguíneo pulmonar (Q), também denominada proporção V/Q, mede a funcionalidade do sistema respiratório. Uma causa importante de inadequação das trocas gasosas é o desequilíbrio entre o suprimento de ar para os alvéolos e o suprimento sanguíneo alveolar → Hipoxemia VENTILAÇÃO (V): movimentação de ar para dentro e fora do pulmão. Ventilação minuto= Volume corrente x respirações/min Ventilação alveolar= (Volume corrente – Espaço morto*) x respirações/min Este volume fornece a estimativa de quanta ventilação é “perdida” tanto nas vias aéreas condutoras quanto em alvéolos não perfundidos. A distribuição da ventilação entre o ápice e a base do pulmão varia com a posição corporal e os efeitos da gravidade na pressão intrapleural. Na posição sentada ou de pé: gravidade empurra o pulmão para abaixo ➜ pressão intrapleural do ápice é mais negativa que a pressão da base ➜ Os alvéolos do ápice pulmonar expandem mais completamente que os da base. Na posição supina, a ventilação das partes inferiores (posteriores) é menor que a das partes superiores (anteriores). Na posição de decúbito lateral, a parte pendente do pulmão é menos ventilada. PERFUSÃO O FLUXO (Q): É o fluxo sanguíneo pulmonar. Através deste processo, o sangue desoxigenado passa pelos pulmões para ser reoxigenado. Todo o débito cardíaco atravessa os pulmões a cada minuto. Apesar disso, a pressão arterial pulmonar é baixa, sendo parte do sistema de baixa pressão. A circulação pulmonar, ao contrário da sistémica, é de baixa resistência (menos do que 10% do restante do corpo) e de alta complacência. Fluxo sanguíneo pulmonar De acordo com o conceito de West, a circulação pulmonar está dividida em três zonas funcionais. A distribuição do fluxo sanguíneo, no interior do pulmão, é desigual, e isto pode ser explicado pelos efeitos da gravidade: quando a pessoa está de pé, os efeitos gravitacionais aumentam mais a pressão hidrostática arterial na base que no ápice → o fluxo sanguíneo é menor no ápice (zona 1) e maior na base do pulmão (zona 3) Uma vez que a perfusão encontra-se reduzida nos ápices, devido à forca gravitacional, isso permite que os alvéolos sejam plenamente expandidos. Essa expansão pode comprimir os vasos sanguíneos diminuindo mais a perfusão sanguínea. A perfusão é aumentada nas bases pulmonares devido à gravidade. Os vasos sanguíneos com maior diâmetro evitam a completa expansão dos alvéolos podendo reduzir seus diâmetros O fluxo sanguíneo pulmonar é influenciado pelos gradientes de pressão: Pressão arterial pulmonar(Pa) Pressão alveolar (PA) Pressão venosa (Pv) Na Zona 1: Se a Pressão arterial (Pa) for menor que a pressão alveolar (PA), os capilares pulmonares estarão comprimidos pela maior pressão alveolar por fora deles. → Essa compressão fará com que os capilares se fechem, reduzindo o fluxo sanguíneo regional. Normalmente, na zona 1, a pressão arterial é a mínima suficiente para evitar esse fechamento, e a zona 1 é perfundida, embora sob intensidade baixa de fluxo. Se a pressão arterial for reduzida (ex: hemorragia) ou se a pressão alveolar estiver aumentada (ex: pressão inspiratória positiva) a zona 1 será ventilada mas não perfundida e se tornará parte do espaço morto fisiológico. Na Zona 2: Devido ao efeito gravitacional sobre a pressão hidrostática, a pressão arterial (Pa) é maior na zona 2 do que na zona 1, e também é maior que a pressão alveolar (PA). A pressão alveolar (PA) é, no entanto, ainda maior do que a pressão venosa pulmonar (Pv). O fluxo sanguíneo é ativado pela diferença entre as pressões arterial e a alveolar, e não apenas pela diferença arterial e venosa (como ocorre nos leitos capilares sistêmicos). Na zona 3, o efeito gravitacional aumentou as pressões arterial e venosa, e ambas são agora maiores que a pressão alveolar. O fluxo sanguíneo, nessa zona, é ativado pela diferença entre as pressões arterial e venosa, como ocorre em outros leitos vasculares. Na zona 3, o número de capilares abertos é o maior possível, e o fluxo sanguíneo é o maior do pulmão. A proporção V/Q pode ser definida para: 1. Um alvéolo: Ventilação alveolar dividida pelo fluxo capilar 2. O pulmão: Ventilação alveolar total/ debito cardíaco. Em indivíduos normais: Ventilação alveolar total (V) é de aprox. 4,0 L/min Maria Eduarda Zen Biz | ATM 2025.1 7° fase Medicina | 2022.2 Fluxo sanguíneo pulmonar (Q) é de 5,0 L/min. OBS.: 0,8 é a média pro pulmão inteiro. Distúrbios na relação V/Q EFEITO ESPAÇO MORTO O espaço morto é a ventilação das regiões do pulmão que não são perfundidas → Essa ventilação é desperdiçada, ou “morta”. Nenhuma troca gasosa é possível no espaço morto porque não existe fluxo sanguíneo para receber o O2, a partir do gás alveolar, e para adicionar CO2 ao gás alveolar. Na Embolia pulmonar ® trombo impede a perfusão sanguínea de uma determinada região do pulmão (ou mesmo para todo o pulmão), impedindo a hematose nos alvéolos afetados. A região afetada pelo êmbolo, será ventilada, porém não perfundidas Efeito shunt ou desvio: As trocas gasosas não são possíveis nas áreas de desvio, porque não ocorre ventilação para levar O2 ao sangue ou para remover o CO2 do sangue → O sangue perfunde uma área do pulmão sem receber O2 ou seja sem se tornar arterializado (continua venoso). Causas: o Interrupção da ventilação de uma determinada região por um tampão mucoso, um tumor ou uma constrição brônquica o Desvio cardíaco direita-esquerda: O desvio do sangue, a partir do lado direito do coração para o lado esquerdo, pode ocorrer se existir defeito na parede entre os ventrículos direito e esquerdo → 50% do débito cardíaco poderão ir diretamente do ventrículo direito para o ventrículo esquerdo e nunca ser bombeado para os pulmões para arterialização Em situações de shunt pulmonar, ocorrerá uma vasoconstrição hipóxia local, como mecanismo de defesa, ocorrendo um desvio da perfusão para áreas melhor ventiladas. Shunt Fisiológico: Parte do shunt fisiológico é o fluxo sanguíneo para os brônquios que serve para as funções metabólicas desses segmentos, e que não passa pelos alvéolos. Outro componente do shunt fisiológico é o pequeno fluxo coronário que drena diretamente no ventrículo esquerdo através das veias tebesianas, e que nunca perfundem os pulmões. Síndrome do desconforto respiratório agudo ou síndrome da angústia respiratória aguda ou lesão pulmonar aguda A Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) ou Síndrome da Angústia Respiratória Aguda (SARA) e a Lesão Pulmonar Aguda (LPA) são espectros de uma mesma doença. Constituem a expressão clínica de um edema pulmonar com alto teor de proteínas, consequente a um aumento da permeabilidade da membrana alvéolo-capilar, e que ocasiona um quadro de insuficiência respiratória aguda hipoxêmica. A SDRA/SARA e LPA são síndromes secundárias à agressão da barreira alvéolo-capilar por um ou mais fatores etiológicos ou causais, habitualmente graves e com características inflamatórias, que podem ser de origem pulmonar ou extrapulmonar. Tanto a lesão pulmonar aguda quanto a SDRA, por definição, requerem infiltrados bilaterais compatíveis com edema pulmonar não cardiogênico SARA: fase exsudativa A Lesão pulmonar aguda é diferenciada da SDRA pelo grau de oxigenação anormal: Os pacientes tem lesão pulmonar aguda se a pressão arterial de O2 (PaO2) dividida pela fração inspirada de oxigênio (FIO2) for menor que 300. Ou seja PaO2/ FIO2= 300. Maria Eduarda Zen Biz | ATM 2025.1 7° fase Medicina | 2022.2 Quando a PaO2/ FIO2 for menor que 200, o paciente atendo aos critérios de SDRA. Relação PaO2/FiO2É um índice para caracterizar a Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA), que envolve hipoxemia grave (teor de O2 insuficiente no sangue. PaO2/ FIO2 é também denominada relação P/F PaO2 = pressão arterial de O2 o PaO2 normal: 75 mmHg a 100 mmHg FIO2 = Fração inspirada de O2 corresponde à % de O2 em uma mistura gasosa). o O ar atmosférico possui 21% de O2 Como calcular: 1. Obter o valor PaO2 (normal 75 a 100 mmHg) 2. Converter o valor FlO (%) para a forma decimal. FIO2 = FIO2 (%)/100%. Exemplo: FIO2 = 21%/100% = 0,21 3. Calcular a relação PaO2/FlO2, com os números da primeira e segunda etapa. Exemplo: PaO2/FIO2 = 75/0,21 = 357 PaO2/FiO2>400 mmHg Þ normal PaO2/FiO2>300-400 mmHg Þ déficit de oxigenação PaO2/FiO2<300 mmHg Þ lesão pulmonar aguda PaO2/FiO2<200 mmHg Þ insuficiência respiratória grave – SDRA → indica impossibilidade de desmame e lesão pulmonar grave - necessidade de oxigenioterapia suplementar. Manifestações clínicas da SDRA Na maioria dos casos de lesão pulmonar aguda, o início das manifestações clínicas ocorre entre 12 a 2 4 horas horas do início da doença de base. Dentre os sinais e sintomas destacam-se: Angústia respiratória: dispneia, inquietação e ansiedade Hipoxemia grave (↓ saturação de O2) Infiltrado ou opacidade generaliza nos pulmões, observada no RC de tórax. Manifestações da doença subjacente: sepse grave, hipotensão, outras manifestações de infecção sistêmica Os sinais incluem confusão ou alteração de consciência, cianose, taquipneia, taquicardia e diaforese. Podem ocorrer ainda Arritmia cardíaca e coma. A abertura inspiratória das vias respiratórias fechadas causa crepitações, detectadas durante auscultação do tórax, Tipicamente difusas mas, às vezes, piores nas bases dos pulmões, especialmente no lobo inferior esquerdo. Distensão venosa jugular ocorre com altos níveis de pressão positiva expiratória final (PEEP) ou insuficiência ventricular direita grave. Infiltrados pulmonares na SDRA A SDRA é definida pelos infiltrados pulmonares bilaterais. Os infiltrados podem ser difusos e simétricos ou assimétricos, especialmente se superpostos a doença pulmonar preexistente ou se a lesão que causou a SDRA foi um processo pulmonar, como broncoaspiração ou contusão pulmonar. Em geral, os infiltrados pulmonares evoluem rapidamente, com a maior gravidade ocorrendo nos três primeiros dias. Os infiltrados podem ser observados nas radiografias de tórax quase imediatamente após o aparecimento de alterações da troca gasosa. Os infiltrados podem ser intersticiais, ou caracterizados por preenchimento alveolar, ou ambos. Inicialmente, os infiltrados podem ter distribuição periférica irregular, mas logo evoluem para comprometimento bilateral difuso com alterações em vidro fosco ou infiltrados alveolares francos. Patogênese da lesão pulmonar Apesar da variedade de doenças subjacentes que levam à lesão pulmonar aguda, a resposta a esses insultos é similar, manifestada por achados clinicas e alterações fisiológicas semelhantes: 1. A inflamação pulmonar (causa pulmonar) ou sistêmica (causa extrapulmonar) leva a liberação de citocinas e outras moléculas pró-inflamatórias. Essas citocinas ativam macrófagos alveolares e recrutam neutrófilos para os pulmões 2. Os neutrófilos liberam leucotrienos, oxidantes, fatores de ativação plaquetária e proteases. Essas substâncias lesam o endotélio capilar e o epitélio alveolar, rompendo as barreiras entre capilares e espaços aéreos 3. Membranas hialianas, semelhantes as observadas na SDRN, desenvolve-se presumivelmente relacionadas a proteínas de grande peso molecular que extravasam para o interior de espaço alveolar. 4. Líquido de edema, proteínas e detritos celulares inundam os espaços aéreos e o intersticio, causando solução de continuidade do surfactante, colapso de espaços aéreos → atelectasia (que ocorre mais comumente em áreas pulmonares pendentes). Essa fase precoce da SDRA é denominada exsudativa. 5. Mais tarde, ocorre proliferação do epitélio alveolar e fibrose, constituindo a fase fibro-proliferativa. Assume-se que essa cicatrização é reversível, pela melhora da função pulmonar nos pacientes sobreviventes da SDRA. Fisiopatologia da SDRA Dentre as anormalidades fisiológicas, predominam: 1. Hipoxemia grave com formação de shunts 2. Complacência pulmonar diminuída 3. Capacidade residual funcional reduzida Inicialmente a pCO2 é baixa ou norma, geralmente associada à ventilação alveolar aumentada. A medida que a doença progride, especialmente em pacientes que precisam de suporte ventilatório, desenvolve-se fibroproliferação→ os pulmões sofrem remodelação e cicatrização, com perda de microvasculatura. Essa alterações podem levar à hipertensão pulmonar e ao aumento do espaço morto. Elevações acentuadas na ventilação/minuto são necessárias para obter uma pCO2 normal, mesmo quando as anormalidades de oxigenação estão melhorando. Prognóstico O prognóstico e depende de uma variedade de fatores, incluindo etiologia da insuficiência respiratória, gravidade da enfermidade, idade e estado de saúde crônico. A mortalidade permanece muito elevada (> 40% para os pacientes com PaO2:FIO2 < 100 mmHg). Frequentemente, sepse e falência de múltiplos órgãos são as causas de óbito nesses pacientes. A função pulmonar retorna a um nível próximo ao normal em 6 a 12 meses na maioria dos pacientes com SDRA que sobrevivem; contudo, pacientes com evolução Maria Eduarda Zen Biz | ATM 2025.1 7° fase Medicina | 2022.2 clínica prolongada ou doença grave podem apresentar sintomas pulmonares residuais e muitos podem apresentar fraqueza neuromuscular persistente.
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