La posición decúbito prono (postura boca abajo) tiene numerosas efectos sobre el intercambio de gases.
Esto se da tanto en condiciones normales como en pacientes graves con síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA).
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¿Qué es la posición decúbito prono?
La posición decúbito prono es el término médico para acostarse boca abajo. Girar a alguien para que esté en esa posición se llama pronación.
Los estudios clínicos han demostrado consistentemente mejoras en la oxigenación, y un ensayo aleatorizado multicéntrico encontró que, cuando se implementó dentro de las 48 horas de SDRA moderado a grave, colocar a los sujetos en la postura prona disminuyó la mortalidad, tanto a los 28 como a los 90 días.
También hubo un incremento en los días sin ventilador.
Las mejoras en el intercambio de gases se producen a través de varios mecanismos:
- alteraciones en la distribución de la ventilación alveolar,
- redistribución del flujo sanguíneo,
- mejor adaptación de la ventilación local y de la perfusión,
- reducción de regiones con baja relación ventilación/perfusión.
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Estructura pulmonar y el intercambio de gases
La estructura pulmonar facilita el intercambio eficiente de gases respiratorios.
Cuando el aire ingresa a la tráquea del adulto ,con un área transversal de aproximadamente 3 cm², se distribuye a través de generaciones de vías respiratorias bifurcadas hacia los alveolos.
En total suman una superficie de 140 m² aproximadamente o el equivalente a una cancha de tenis.
Por otro lado, la vasculatura pulmonar sigue un patrón similar.
Se ramifica en tándem junto a las vías respiratorias desde la arteria pulmonar principal hasta el final de los capilares.
Cubre el 85 95% de la superficie alveolar.
En condiciones normales, los gases se difunden fácilmente a través de la delgada barrera entre la sangre capilar y el espacio alveolar
Intercambio gaseoso normal de oxígeno y dióxido de carbono
El intercambio de O2 depende de un gradiente de presión parcial entre el gas alveolar y la sangre capilar pulmonar.
En el pulmón normal, los capilares suministran sangre venosa mixta con una PO2 baja (PvO2) al alvéolo.
La PO2 en los alvéolos (PAO2) es mayor que en el capilar pulmonar, por lo que el O2 difunde pasivamente del primero al segundo.
En condiciones normales, la presión de oxígeno se equilibra rápidamente entre el gas alveolar y la sangre capilar pulmonar.
Hay una pequeña diferencia entre el O2 alveolar y arterial, denominado diferencia de O2 alveolo-arterial (P (A-a) O2) debido a la sangre que vuelve a la aurícula izquierda desde las venas bronquiales y de tebesio.
El intercambio de CO2 sigue principios similares.
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Intercambio gaseoso anormal de oxígeno y dióxido de carbono
La hipoxemia, definida como una PaO2 baja, puede desarrollarse como un resultado de uno de 5 procesos diferentes.
- Hipoventilación. Debido a que la PAO2 está determinada por la relación entre el suministro y la eliminación de oxígeno del alvéolo, una hipoventilación en el contexto de un gasto cardíaco normal da como resultado un VA/Q globalmente bajo para todo el pulmón.
- FiO2 Baja: PO2 de baja inspiración generalmente ocurre en altitud, donde la presión barométrica cae en el marco de una fracción constante de O2 en el aire.
- Alteración en la difusión: La limitación de la difusión se puede observar en atletas de alto rendimiento que logran un gasto cardíaco extremadamente alto, durante el ejercicio a gran altura y posiblemente en pacientes con fibrosis pulmonar idiopática.
- Relación V/Q alterada
- Shunt
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Tanto en la alteración V/Q como en el shunt, la PO2 del capilar final no cambia con respecto a la sangre venosa mixta.
Esta sangre luego se mezcla con sangre de otras unidades pulmonares, lo que lleva a la hipoxemia y disminución del contenido de oxígeno arterial total.
El espacio muerto y la ventilación desperdiciada (shunt) son conceptos claves para que describen el intercambio anormal de CO2.
El espacio muerto se define como una región pulmonar con ventilación pero sin flujo sanguíneo, y la ventilación desperdiciada incluye la combinación de espacios muertos y alteración V/Q.
El espacio muerto puede ser anatómico o fisiológico.
El primero se refiere a las vías respiratorias conductoras y el segundo a las unidades alveolares que no reciben perfusión.
Distribución espacial de la ventilación
La ventilación se distribuye desigualmente dentro del pulmón y es afectada por cambios en la postura.
En el dibujo puede apreciarse el efecto de la postura en decúbito prono sobre el tamaño alveolar durante capacidad residual funcional (FRC) y en FRC más el volumen corriente (VT).
En la postura supina, durante FRC, los alvéolos más dependientes son pequeños debido a presiones pleurales más altas, la compresión del corazón y la compresión extrínseca del contenido abdominal en comparación con la postura boca abajo.
Durante la ventilación tidal (Vt), la distribución de la ventilación local es más uniforme en decúbito prono porque los volúmenes alveolares son más uniformes al inicio de cada respiración.
refiriéndose a las unidades alveolares que no reciben perfusión.
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Redistribución del gas en decúbito prono
Estudios por imágenes más sofisticados evidenciaron una gradiente ventilatorio mayor en posición supina versus decúbito prono.
La postura boca abajo mejora la ventilación en la zona dorsal a expensas de la ventral consiguiendo una distribución más homogénea de la presión pleural. La resultante es una presión transpulmonar más uniforme.
- A la izquierda: Considerando al pulmón como un resorte triangular, en decúbito prono, el efecto de la gravedad y la mayor parte del tejido descansando sobre la pared anterior del tórax consiguen una distribución más equitativa del estrés y la tensión pulmonar. El resultado es un volumen pulmonar de fin de espiración y un tamaño alveolar más uniforme.
- A la derecha: Cada punto representa una única porción del pulmón. En la posición supina, existe una estrecha correspondencia entre ventilación y perfusión en el pulmón ventral, pero notablemente deficiente en la zona dorsal. El resultado es una distribución de la ventilación perfusión muy heterogénea (medio y derecha arriba). En la posición prona esta distribución es más homogénea lo que se refleja en una ubicación más compacta de los puntos.
Referencias
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5. Chiumello D, Cressoni M, Racagni M, Landi L, Li Bassi G, Polli F, Carlesso E, Gattinoni L. Effects of thoraco-pelvic supports during prone position in patients with acute lung injury/acute respiratory distress syndrome: a physiological study. Crit Care. 2006;10(3):R87. doi: 10.1186/cc4933. Epub 2006 Jun 8. PMID: 16764731; PMCID: PMC1550963.
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Graduado en Lic. Kinesiología y Fisiatría (UBA). Especialista en rehabilitación cardio respiratoria (Fundación Favaloro). Compartiendo conocimiento basado en la evidencia de manera accesible.