Desenvolvimento Pulmonar e Fisiologia Respiratória no Período Neonatal

Desenvolvimento Pulmonar e Fisiologia Respiratória no Período Neonatal

Karina Nascimento Costa

[email protected]

Universidade de Brasília - UnB

Hospital Universitário de

Brasília - HuB

O Pulmão Neonatal21 a 23/5/13www.paulomargotto.com.br

Fisiologia

Desenvolvimento Pulmona

r

Fisiologia

Desenvolvimento Pulmona

r

“O conhecimento da fisiologiae da fisiopatologia do

sistema respiratório dos neonatosforma a base do cuidado

individual que otimiza a evoluçãopulmonar e o neurodesenvolvimentodos nossos vulneráveis pacientes”

Kesler & AbubakarIn: Assisted Ventilation of the Neonate

Desenvolvimento Pulmonar

Período Embrionário:3ª a 6ª semana

Agenesia e estenose traquealFístula Traqueoesofágica

Sequestro Pulmonar

Agrons et al Radiographics 2005;25:1047:1073

Período Pseudoglandular:6ª a 16ª semana

Desenvolvimento das vias aéreas de condução

Cistos BroncogênicosEnfisema lobar congênito

Hérnia Diafragmática

Período Canalicular:16ª a 26ª semana

Formação de Unidades de troca gasosa

Sacos Terminais/Alvéolos Primitivos

Proporção de tecido conectivo parenquimatoso diminui

Desenvolvimento de capilares pulmonares



Período Sacular:26ª a 36ª semana

Capilares fazem protuberância para o interior

dos alvéolos primitivosAumento da superfície de troca

Desenvolvimento e maturação do sistema

surfactante


Período Alveolar:36ª semana a 3 Anos

Proliferação e Desenvolvimento Alveolar

Invaginação alveolar por capilares pulmonares = Membrana Alveolo-

Capilar

Desenvolvimento Pulmonar

Agressão

“Nova” Displasia Broncopulmonar


Redução ou parada de desenvolvimento alveolar comdiminuição da superfície de troca

Equação de Movimento dos Gases no Sistema Respiratório

Resistência da via aéreaR= P/Fl

Complacência

∆ Volume___________∆ Pressão

Forças que se opõem à ventilação: Força Elástica

Forças Elásticas da caixaTorácica

Forças Elásticas do tecidoPulmonar

A Respiração Espontânea

Diafragma e mm intercostais

Pressão negativa vence forças elásticasdos pulmões e caixa torácica

Gradiente – Pressão alveolar e pressãoatmosférica Fluxo inspiratório

Inspiração

Expiração

Relaxamento mm respiratórios

Pressão elástica é transmitida para ospulmões

Pressão alveolar positiva

Fluxo expiratório

-

Considerações Anatômicas

Caixa torácica transversalmente cilíndrica e diafragma horizontalizado

-Costelas principalmente cartilaginosas e se estendem da coluna em ângulo reto

- Esterno menos calcificado

- Diafragma composto por 25% de fibras tipo 1;

- Fibras musculares com menor eficiência de contração,menor capacidade oxidativa e maior propensão a fadiga

- Vísceras abdominais maiores

Alvéolos em menor número ao nascimento

Via aérea de menor calibreResistência da via aérea

R= P/Fl

Diferenças Anatômicas que predispõem à Insuficiência Aguda

Complacência É uma dimensão da elasticidade ou da

distensibilidade do sistema respiratório. É medida através da relação entre uma

mudança de volume e a variação de pressão necessária para se obter esta mudança.

Determinada pela caixa torácica e pelo parênquima pulmonar.

RN: 0,003 – 0,006 l/cm H2O

SDR: 0,0005 – 0,001l/cm H2O

Complacência

∆ Volume___________∆ Pressão

Complacência pulmonar diminuída

por:Precursores alveolares de

parede espessa

Menor quantidade de elastina

Menor produção de surfactante Complacência da caixa

torácica aumentada por:

Arcos costais horizontalizados e menos

rígidos

Musculatura intercostal pouco desenvolvida

Complacência no Recém-Complacência no Recém-nascidonascido

NEJM 2002; 347:2141-2148

SurfactanteInterrompe a atração polar das

moléculas de águaElimina a tensão superficial

Tensão Superficial- É uma força que aparece em qualquer superfície úmida exposta à atmosfera. - Decorre da atração entre as moléculas de água presentes na interface ar/líquido -Nos sacos alveolares que tem superfície esférica e são revestidos por uma fina camada de água, a tensão superficial produz uma resultante radial que puxa a superfície alveolar em direção ao centro da esfera

PerfusãoVasos

Pulmonares

Ventilação

Alvéolos

PerfusãoShuntIntra

pulmonar

Ventilação Espaço Morto

SDR

Deficiência Surfactante

AdequadaRelação

V/Q

Considerações AnatômicasVias Aéreas

Respiração Nasal Lingua “Grande” Glote ao Nível de C3 / C4 Laringe Anteriorizada Epiglote Larga e Longa Estreitamento do Anel

Cricóideo

Smith RM

1980

Fatores anatômicos complicadores no RN

Narinas estreitas

Lingua Grande

Glote Alta

Cordas Vocais Obliquas

Anel cricoide estreitado

Occipitum grande

Vias AéreasAdulto X Neonato

Ryan JF

1992

• Ventilação colateral menos eficiente, menor número e tamanho dos poros de Kohn e canais de

Lambert

Poros de Kohn

Propensão àAtelectasia

- A PaO2 em RN normais pode ser de 70 mm Hg ou menos. - Por que?- Alteração da relação ventilação perfusão.- A CRF pode ser menor que o volume de fechamento fazendo com que vias aéreas ou partes do pulmão não se abram durante a inspiração

Oxigenação

- A capacidade de difusão é 1/3 da dos adultos- O consumo de O2 é o dobro dos adultos.- Qualquer pequena diminuição na PaO2 causa

uma diminuição significante na saturação.

Oxigenação

- 20 horas de sono, 80% em sono REM, que causa diminuição de tônus postural e de capacidade residual funcional;

- Padrões respiratórios Irregulares Apnéia;- A saturação durante o sono pode ficar em

torno de 90 ou mesmo 88%.

Oxigenação

AR

ARAR

TRANSIÇÃOCÁRDIO-RESPIRATÓRIA

1 as RESPIRAÇÕES Eliminação dolíquido pulmonar

Vasodilatação pulmonar

Feto

RN

De onde vem o líquido alveolar do pulmão fetal?

Just e Policard , 1940: observaram uma progressiva distensão do pulmão fetal de coelhos que tiveram a traqueia ligada

O pulmão fetal é cheio com líquido secretado pelo

pelo epitélio em desenvolvimento

A taxa e o volume do líquido secretado são calibrados para mantera capacidade residual funcional

A secreção do líquido alveolar é importante para o desenvolvimento pulmonar normal

Adaptações cardiorrespiratórias Adaptações cardiorrespiratórias ao nascimentoao nascimento

Líquido Pulmonar

Intra-útero – Secreção de líquido para aluz pulmonar – Canais de Cloro

4 a 6 ml/kg/hCl-

Alv.Na+

Vasos

Extra-útero – Remoção do líquido ao nascimento

Ao se desencadear o trabalho de parto, canais de sódio são ativados e o líquido inicia sua mobilização para

fora dos alvéolos

Trabalho de parto – liberação de epinefrina

A responsividade à epinefrina é induzida na última metade da

gestação pelo aumento da circulação de hormônios tireoideano e

corticosteroide.

Extra-útero – Remoção do líquido ao nascimento

Outros fatores:

– Compressão torácicano canal de parto

- Captação linfática-Ventilação pulmonar

- Aumento da PO2

Adaptações cardiorrespiratórias Adaptações cardiorrespiratórias ao nascimentoao nascimento

Processo de reabsorção de líquido pulmonar geralmente se completa após 2 horas de nascimento

Mecanismo de reabsorção de líquido se desenvolve ao final da gestação – prematuros tem mais dificuldade para reabsorver líquido pulmonar

Sabemos que ao nascimento , o início das trocas gasosas depende da entrada de ar.

Estudo experimental:

Nos pulmões foi avaliada através de pletismografia e Rx , a contribuição da inspiraçãoe manobras de pausa expiratória, na aeração e na formação da capacidaderesidual funcional (CRF) após o nascimento

Siew ML et al J Appl Physiol 2009;106:1888-1895

Aumento gradual da CRFOs filhotes nas primeiras 5 respirações geraram uma CRF de 16,2 ± 1,2 ml/kg

Inalaram um volume maior do que expiraram


5 segundos15 segundos

25 segundos


Manobra de pausa expiratória – Causada pelo fechamento da glote,que mantém a elevação da pressão em via aérea e prolonga o tempo

expiratório

Foram associadas com um pequeno, mas significante aumento da CRF0,7 ± 0,3 ml/kg

Aeração pulmonar resulta (95%) da inspiração do volumes maiores do que osvolumes expirados

OBRIGADAOBRIGADA

Nota do Editor do site, Dr. Paulo R. Margotto

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Com o desenvolvimento, ocorrem alterações na fisiologia das vias aéreas (VA) e nas propriedades

mecânicas das VA afetando as dimensões e a mecânica das VA quando expostos a pressão positiva. Não somente ocorre estiramento das VA afetando o tecido muscular, mas também ocorre injúria/dano

epitelial que exerce significativa influência no tônus muscular. As alterações na mecânica das VA

influenciam o manuseio clinico e os parâmetros da ventilação mecânica (VM). É de extrema importância a análise de todos estes fatores quando submetemos um RN à ventilação, pois uma melhora momentânea

das trocas gasosas pode acarretar sérias consequências futuramente.

Desenvolvimento e injúria das vias aéreas

Thomas Shaffer (EUA). Realizado por Paulo R. Margotto e Martha Vieira

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