Apuntes
sobre Terapia con Oxígeno
Recibido
para su publicación el 15 de Enero de 1981
"La hipoxia no so/o para /a maquinaria
sino que también la daña". J. S. HALDANE (1.919)
INTRODUCCION
El oxígeno es un elemento esencial para la
vida humana.
En forma demasiado simplificada se puede decir
que el ser humano toma el oxígeno de la atmosfera a través de las vías
respiratorias llega al alvéolo pulmonar de donde pasa a la sangre por un
proceso de difusión. En la sangre va en dos formas: el 97% unido ala
hemoglobina y el 3% disuelto en el plasma. El corazón es el encargado da que a
través del sistema circulatorio se transporte el oxígeno a todas las células.
También por difusión pasa el oxígeno de la sangre al interior de las células
donde su función final es entrar al metabolismo oxidativo para la producción de
energía. ,
A pesar de que en situaciones de emergencia el
organismo tiene mecanismos no oxidativos para la
producción de energía, éstos son de muy bajo
rendimiento y temporales
Desde hace más de siglo y medio se ha venido
usando el oxígeno para variadas condiciones patológicas. Inicialmente se le
utilizó con el fin de refrescar al paciente en días muy calurosos, por medio de
carpas; posteriormente se uso en pacientes muy graves, mas que todo
buscando efectos psicológicos, luego se ha venido usando en muy variadas
situaciones patológicas, muchas veces en forma empírica y casi se puede afirmar
que no hay ningún médico que no haya usado oxígeno en algún paciente.
Sólo en los últimos anos y gracias a una mejor
comprensión de la fisiología respiratoria y el advenimiento de los aparatos
para la medición de los gases arteriales se ha delineado un uso mas racional
del oxígeno.
CONCEPTO DE FRACCION INSPIBATORIA DE OXIGENO
(F. I. 02)
Llámase fracción inspiratoria de oxígeno a la
relación en porcentaje entre la concentración de oxígeno y el total de gas en
consideración. En otras palabras, si una persona inspira 500 cc. de gas y de
éllos 250 cc. son oxígeno decimos que
la F. I. O 2 es 50%.
En la atmósfera a cualquier altura la F. I. O
2 es 21%, o sea que el 21% de gas que contiene la atmósfera es oxígeno.
El anterior concepto es importante en
oxigenoterapia pues nos da una idea coherente de la cantidad de oxígeno que se
está administrando a un paciente, así no nos diga como se distribuye el mismo
en el árbol bronquial y en el parenquima pulmonar.
SISTEMAS DE ENTREGA DE GAS
Para administrar gases se han creado dos tipos
de sistemas: sistema abierto y sistema cerrado.
Sistema Abierto:
Es aquel en el cual los gases espirados
entablan un contacto mínimo con los gases inspirados. Para que esto se cumpla
es necesario asegurar que el flujo de gas (L/m) satisfaga los requerimientos
del volumen minuto y la velocidad máxima del flujo inspiratorio.
Sistema cerrado:
Es aquel en el cual los gases espirados menos
el C.O 2 vuelven a entrar en el sistema inspiratorio. Este sistema se usa sobretodo en anestesiología ya que los gases
anestésicos son caros y muchos de éllos explosivos.
El sistema abierto puede a su vez ser de dos
tipos: de alto flujo si satisface las necesidades ventilatorias totales del
paciente, o sea el volumen minuto y la velocidad del flujo; el paciente respira
sólo lo que proporciona el sistema; de bajo flujo si para satisfacer los
requerimientos ventilatorios totales debe entrar aire ambiental al sistema, o
sea, que el paciente respira el gas que se le administra más aire del ambiente.
Con los aparatos que proporcionan alto flujo y
bajo flujo se pueden suministrar altas y bajas concentraciones de oxígeno; por
lo tanto no se puede confundir alto y bajo flujo con alta y baja concentración
de oxígeno
Los sistemas de alto flujo tienen dos ventajas
principales:
a) Como entregan una F.I.O 2 constante, los
cambios del patrón ventilatorio no influyen sobre la misma.
b) Como se aporta toda la atmósfera inspirada
se puede controlar la temperatura y la humedad del gas.
Casi todos los sistemas de alto flujo usan un
sistema venturi, o sea, un dispositivo que provee un alto flujo con una F.I.O 2
fija.
Existen en el comercio máscaras venturi que
dan una F.I.O 2 del 24 al 40%, nebulizadores con el ;principio venturi que dan
una F.I.O 2 del 30 al 100% y una variedad de válvulas y accesorios para
organizar dispositivos que suministran alto flujo y F.I.O 2 variables.
Con los sistemas de bajo flujo se pueden
suministrar concentraciones de oxígeno desde el 21 al 90%. Se usan sobretodo
por razones de familiaridad, tradición, comodidad para el paciente, econo
mia y accequibilidad y no porque sean exactos
o confiables. En estos sistemas la F.I.O 2 depende de: a)—Capacidad del
depósito para oxígeno, b)—Flujo (litros por minuto) de oxígeno), c)—Patrón
ventilatorio del paciente.
En un sistema de bajo flujo a mayor volumen
corriente menor la F.I.O 2 y a menor volumen corriente mayor la F.I.O 2.
Por ejemplo: un paciente con un volumen
corriente de 500 milímetros y con una cánula nasal que le suministra 6 litros
por minuto le da una F.I.O 2 de 44%; pero si ese paciente baja su volumen
corriente a 250 cc. la F.I.O 2 aumenta a un 68%.
El sistema de bajo flujo entrega
concentraciones de oxígeno constante siempre que el patrón ventilatorio no
varíe.
Dentro de los sistemas de bajo flujo están: la
cánula o catéter nasal, la máscara del oxígeno, la máscara con bolsa de
depósito y entrega las siguientes concentraciones de oxígeno siempre y cuando
el patrón ventilatorio sea normal.
FLUJO DE
OXIGENO AL 100% (L) FI02
(%)
A. Cánula
o catéter nasal:
1 24
2 28
3 32
4 36
5 40
6 44
B. Máscara de oxígeno:
5-6 40
6-7 50
7-8 60
C. Máscara con bolsa de depósito:
>=
%
6 60
7 70
8 80
9 90
10 99
Los sistemas de bajo flujo no son
recomendables para pacientes con respiración rápida, superficial o profunda por
las razones antes expuestas. Estos pacientes deben recibir el oxígeno con
sistemas de alto flujo.
ANORMALIDADES DE LOS GASES SANGUINEOS Y
OXIGENOTERAPIA.
Hipoxemia:
Es la disminución de la tensión arterial de
oxígeno; se debe a tres causas: a)—Tensión alveolar de oxígeno disminuída, b)—Shunt absoluto aumentado, c)—Contenido
venoso central de oxígeno disminuído.
La única causa que presenta una respuesta
espectacular a la oxigenoterapia es cuando hay tensión alveolar de oxígeno
disminuída, o sea, cuando hay hipoventilación, impedimento para la difusión de
oxígeno o mezclado venoso (alvéolos parcialmente ventilados).
Objetivos de la Oxigenoterapia:
Con la administración terapéutica de oxígeno
se buscan tres objetivos que son: a)—Aumentar las tensiones alveolares de
oxígeno. b)—Disminuír el trabajo cardíaco. c)—Disminuir el trabajo
ventilatorio.
Hiperventilación Alveolar Aguda:
Se detecta en la gasometría por un pH alto con
un pC02 bajo. 0
curre en tres condiciones a saber:
Enfermedades del S.N.C.; como compensación a la acidosis metabólica; e
Hipoxemia.
En las dos primeras condiciones no hay
hipoxemia y por lo tanto no se necesita oxigenoterapia.
Entonces cuando en la gasometría encontramos
hiperventilación alveolar aguda e hipoxemia podemos suponer que la primera se
debe a la segunda. Con la oxigenoterapia se disminuye el trabajo ventilatorio y
cardiovascular normalizándose el pH y el pC02 aunque no haya un aumento muy
marcado del p02.
Como ejemplo podríamos suponer un paciente con
neumonía o con infarto de miocardio; al administrarle oxígeno no mejoraría
espectacularmente la hipoxemia. pero sí el trabajo ventilatorio y
cardiovascular lo cual se podría detectar por una disminución de la frecuencia
Ventilatoria, del volumen corriente, de la presión arterial y de la frecuencia
cardíaca.
Insuficiencia Ventilatoria Aguda:
En esta condición encontramos un pH por debajo
de lo normal con un pC02 alto y casi siempre hipoxemia. Este cuadro siempre es
una urgencia médica y hay que solucionarlo rápidamente la mayoría de las veces
por medios mecánicos. Lo más importante es mejorar la ventilación, la
oxigenoterapia es secundaria y se corrige por si sola al mejorar el estado
ventilatorio.
Por ejemplo un paciente con parálisis
respiratoria por una enfermedad de Guillain Barré, lo que hay que mejorar es el
estado ventilatorio y el oxígeno administrado realmente ocupa un lugar
secundario
Insuficiencia Ventilatoria Crónica:
Se caracteriza por un pH normal con un pC02 alto
y un bicarbonato aumentado compensatoriamente; generalmente hay hipoxemia.
Es el caso típico de un paciente con EPOC; el
trabajo respiratorio y cardíaco están aumentados. El estímulo respiratorio de
estos pacientes depende de la respuesta de los quimioreceptores a la hipoxemia
ya que han perdido el estímulo normal del bulbo al C02. Estos pacientes
respiran sólo con energía suficiente para mantener su estado hipóxico basal; si
se les administra oxígeno en mucha concentración, al perderse el estímulo de
los quimiorreceptores y disminuírse la demanda Ventilatoria, el organismo opta
por respirar menos, lo que conlleva a un aumento del pC02 con la consiguiente
acidemia. En otras palabras la oxigenoterapia a estas concentraciones le
provoca insuficiencia Ventilatoria aguda.
En los últimos años se ha venido preconizando
el uso de la llamada "oxigenoterapia de bajo flujo a largo término"
como apoyo cardio-respiratorio en los pacientes con EPOC avanzada que tienen
hipoxemia, Cor Pulmonale y gran limitación del ejercicio. Los beneficios
hemodinámicos hallados son: reducción de la resistencia arteriolar pulmonar,
reducción de la presión de la arteria pulmonar y disminución del hematocrito.
Estos beneficios se han encontrado en algunos pacientes pero no en todos. La
mejor respuesta la han presentado los "hinchados azules" en los
cuales se ha detectado episodios marcados de hipoxia durante las fases de sueño
MOR,. En los estudios preliminares se ha visto que estos períodos hipóxicos a
pesar de que no son abolidos, sí son disminuídos considerablemente con la administración
de uno a dos L/m. ¿e oxígeno durante la noche por 15 horas.
Insuficiencia Respiratoria Aguda Sobreagregada
a insuficiencia Respiratoria Crónica:
Es el paciente pulmonar crónico que adquiere
una neumopatía aguda. Sus gases muestran un pH bajo, un pC02 aumentado y un p02
bajo, su trabajo respiratorio y cardíaco están aumentados. El mayor trabajo
ventilatorio le consume más oxígeno que el que gana con la mayor ventilación
alveolar, por lo cual el paciente opta por respirar menos, lo cual a su vez en
un círculo vicioso le acarrea mayor aumento del pC02 y disminución del p02. Si
a este enfermo le administramos oxígeno en baja concentración (por ejemplo 24 a
28%) las mayores tensiones de oxígeno alveolar le permiten encarar el desafío
hipoxémico agudo, sin necesidad de modificar su ventilación, o sea que podrá
recuperar su estado hipoventilatorio basal y mantener igualmente su estado
hipoxémico basal.
La oxigenación le ha permitido al paciente
aumentar su ventila-alveolar de nuevo hasta su nivel basal sin sacrificar la
oxigenación textural.
La mejoría gasométrica conlleva a una
disminución de la presión de la arteria pulmonar, disminuyendo por lo tanto el
trabajo del corazón derecho. Esto permite al paciente encarar temporalmente la
agresión mientras se le trata su neumopatía aguda. En caso de que el paciente
no mejore con el anterior plan terapéutico es necesario prestar apoyo
ventilatorio mecánico.
Hiperventilación Alveolar Aguda Sobreagregada
a insuficiencia Ventilatoria Crónica:
Algunos pacientes con EPOC tienen fuerzas
suficientes para responder a la neumopatía aguda aumentando su ventilación
alveolar. Estos pacientes responden a la oxigenoterapia igual que los pacientes
con hiperventilación alveolar aguda secundaria a hipoxemia que veíamos
anteriormente, o sea, que al mejorar la tensión alveolar de oxígeno reduce la
ventilación alveolar hasta su estado basal.
TOXICIDAD DEL OXIGENO
Además del peligro que representa la
oxigenoterapia mal usada al paciente pulmonar crónico, las altas
concentraciones de oxígeno durante períodos prolongados dañan el pulmón.
Se puede producir: atelectasia por absorción;
inestabilidad de las unidades ventilatorias con relación ventilación perfusión
baja; en el recién nacido sobretodo si es prematuro se puede presentar fibrosis
detrás del cristalino que a veces termina en la ceguera, constitu. yendo la entidad llamada
fibroplasia retrolenticular.
Con respecto a la toxicidad del oxígeno se pueden
hacer las siguientes afirmaciones:
1a Las tensiones de oxígeno inspirado del 50%
a una atmósfera rara vez causan toxicidad aguda por oxígeno aunque la
exposición sea prolangada.
2a En el hombre no se ha comprobado toxicidad
pulmonar respirando oxígeno al 100% durante 24 horas o menos.
3ª. Los pacientes con neumopatía preexistente no son más propensos a
la toxicidad pulmonar por oxígeno que los que tienen pulmones normales, aunque
presentan una mayor tendencia a la atelectasia por absorción.
De todas maneras se deben tener en cuenta dos
aspectos: la hipoxia es común y causa daño rápido y grave; el daño pulmonar por
oxígeno es infrecuente y se instala con relativa lentitud. Siempre debe regir
el principio general de administrar la mínima cantidad de oxígeno compatible
con una adecuada homeostasis cardiopulmonar.
Por último, es bueno recordar que la adecuada
oxigenoterapia va más allá de la tan frecuente orden de "oxígeno a
necesidad" y lo ideal sería contar con la medición de los gases
arteriales; cuando esto no es posible la administración correcta de oxígeno
depende del conocimiento y buen juicio clínico de quien lo emplea.
REFERENCIA
1. Flenley, D. C. et al: Nocturnal Hypoxemia
and lonterm domiciliary oxigen, the-
rapy in "Blue and Bloated" bronchitics. Chest Suplement
77: 305-306. 1980.
2. Petty, T.: Long-term outpatient oxigen
therapy in advanced chronic obstructive
pulmonary disease. Chest suplement 77: 304.
1980.
3. Salinas, C. Terapia respiratoria. Pp. 45-53.
1978. Bogotá.
4. Shapiro et al.: Manejo clínico de los gases
sanguíneos 163-182. 1980.
5. West, F. J.: Fitopatología pulmonar. Pp.
174-179. 1980. Editorial Panamericama.
Buenos Aires,