Hipercapnia

Al proporcionar oxígeno al cuerpo, el sistema respiratorio elimina simultáneamente el producto metabólico, el dióxido de carbono (CO2), que la sangre transporta desde los tejidos hasta los alvéolos pulmonares y, gracias a la ventilación alveolar, se elimina de la sangre. Por lo tanto, la hipercapnia se define como un nivel anormalmente elevado de dióxido de carbono en la sangre.

Epidemiología

Según las estadísticas extranjeras, con obesidad con un IMC de 30-35, el síndrome de hipoventilación se desarrolla en el 10% de los casos, y con un índice de masa corporal de 40 y más, en el 30-50%.

Entre los pacientes con hipercapnia grave, la mortalidad por insuficiencia respiratoria alcanza un promedio del 65%.

Causas hipercapnia

Los neumólogos citan las siguientes razones para el aumento de los niveles de dióxido de carbono (su presión parcial – PaCO2) en la sangre:

• bronquitis obstructiva crónica y EPOC;
• exacerbación del asma y reducción prolongada de la permeabilidad de las vías respiratorias (obstrucción), lo que conduce al estado asmático;
• hipertensión pulmonar, que puede estar asociada con daño a los alvéolos en bronquiolitis obliterante crónica, enfisema pulmonar, neumonitis, así como silicosis y otras enfermedades neumónicas - enfermedades profesionales del tracto respiratorio;
• síndrome de dificultad respiratoria del adulto;
• reducción del volumen respiratorio, incluso en casos de neumosclerosis (a menudo causada por bronquitis crónica); atelectasia pulmonar y bronquiectasia crónica; problemas cardíacos y algunas enfermedades sistémicas;
• apnea del sueño, que afecta negativamente el equilibrio de O2 y CO2 en la sangre debido a la respiración superficial e intermitente; [ 1 ]
• Disminución del tono y/o elasticidad del diafragma y de los músculos respiratorios intercostales en miopatías de naturaleza distrófica o neurológica, por ejemplo, miastenia, esclerosis lateral amiotrófica, síndrome de Guillain-Barré.

La hipercapnia y los accidentes cerebrovasculares, los traumatismos craneoencefálicos y los tumores cerebrales pueden estar relacionados etiológicamente debido a trastornos circulatorios cerebrales y daños al centro respiratorio del bulbo raquídeo.

Además, también se observa hipercapnia metabólica, causada por desequilibrio electrolítico (desequilibrio ácido-base) durante la fiebre, trastornos hormonales (hipercorticismo, tirotoxicosis), enfermedades nefrológicas (insuficiencia renal), alcalosis metabólica y desarrollo de sepsis. [ 2 ]

La hipercapnia en los niños puede ser causada por:

• malformaciones congénitas del sistema broncopulmonar;
• síndrome de dificultad respiratoria en recién nacidos;
• aspiración de las vías respiratorias de recién nacidos con líquido amniótico y meconio;
• hipertensión pulmonar persistente del recién nacido.

En los bebés prematuros, se produce una falta de oxígeno en la sangre (hipoxemia e hipercapnia) con displasia broncopulmonar asociada a asistencia respiratoria artificial (ALS) prolongada. [ 3 ]

Factores de riesgo

Además de las frecuentes lesiones pulmonares infecciosas (bronconeumonía y neumonía) y todas las enfermedades broncopulmonares crónicas, el riesgo de hipercapnia aumenta con:

• de fumar;
• alto grado de obesidad (con sobrepeso con un IMC de más de 30-35, el proceso respiratorio se vuelve difícil);
• daño pulmonar causado por la inhalación de sustancias tóxicas o la inhalación de aire que contiene concentraciones anormalmente altas de CO2;
• hipotermia (hipotermia);
• cáncer de pulmón;
• grandes dosis de alcohol, sobredosis de derivados del opio (deprimen la respiración central);
• deformaciones del tórax, en particular, con curvatura de la columna vertebral;
• patologías autoinmunes con fibrosis sistémica (artritis reumatoide, fibrosis quística, etc.);
• la presencia de anomalías genéticas - hipoventilación central congénita o síndrome de la maldición de Ondina.

Patogenesia

Durante el metabolismo celular, se produce dióxido de carbono en las mitocondrias, que luego se difunde al citoplasma, el espacio intercelular y los capilares, disolviéndose en la sangre, es decir, uniéndose a la hemoglobina de los eritrocitos. La eliminación de CO2 ocurre durante la respiración mediante el intercambio de gases en los alvéolos, es decir, la difusión del gas a través de las membranas alveolocapilares. [ 4 ]

Normalmente (en reposo), el volumen respiratorio es de 500-600 ml; la ventilación pulmonar es de 5-8 l/min y el volumen minuto de la ventilación alveolar es de 4200-4500 ml.

A menudo equiparando hipercapnia, hipoxia y acidosis respiratoria, los fisiólogos asocian la patogenia del aumento de la presión parcial de dióxido de carbono (PaCO2) en la sangre con una ventilación deficiente: hipoventilación alveolar, cuyo resultado es la hipercapnia.

Por cierto, la hipercapnia y la acidosis están interrelacionadas, ya que la acidosis respiratoria, con una disminución del pH arterial, es una alteración del equilibrio ácido-base con un aumento del contenido de dióxido de carbono en la sangre, causado por la hipoventilación. Es la acidosis respiratoria la que explica las cefaleas, la somnolencia diurna, los temblores, las convulsiones y los problemas de memoria. [ 5 ]

Pero una disminución del nivel de CO2 en sangre (hipocapnia e hipercapnia, es decir, su aumento) son condiciones diametralmente opuestas. En este caso, la hipocapnia se produce con hiperventilación pulmonar. [ 6 ]

Pero volvamos al mecanismo de desarrollo de la hipercapnia. Durante la ventilación pulmonar, no todo el aire exhalado (aproximadamente un tercio) se libera de dióxido de carbono, ya que una parte permanece en el llamado espacio muerto fisiológico del sistema respiratorio: el volumen de aire en sus diversos segmentos, que no está sujeto inmediatamente al intercambio gaseoso. [ 7 ]

Las enfermedades broncopulmonares y otros factores alteran el lecho capilar pulmonar y la estructura del tejido alveolar, reducen la superficie de difusión y la perfusión alveolar, y aumentan el volumen del espacio muerto, donde el nivel de O₂ es bajo y el de CO₂ es muy alto. En el siguiente ciclo respiratorio (inhalación-exhalación), el dióxido de carbono no se elimina por completo, sino que permanece en la sangre. [ 8 ]

Por ejemplo, en la bronquitis obstructiva crónica, debido a la disminución de la ventilación alveolar, se observan hipoxemia e hipercapnia, es decir, el nivel de oxígeno en la sangre disminuye y el contenido de dióxido de carbono aumenta.

La hipercapnia crónica con niveles bajos de O₂ en sangre puede ocurrir sin causas evidentes, principalmente del sistema respiratorio. En estos casos, la hipoventilación alveolar se asocia a un trastorno (probablemente de origen genético) en la función de los quimiorreceptores centrales de CO₂ en el bulbo raquídeo o en los cuerpos carotídeos de la pared externa de la arteria carótida. [ 9 ]

Síntomas hipercapnia

El síndrome de hipercapnia de evolución lenta, o más precisamente, el síndrome de hipoventilación alveolar, puede ser asintomático y sus primeros signos (dolores de cabeza, mareos, sensación de fatiga) son inespecíficos.

Los síntomas de hipercapnia también pueden incluir: somnolencia, enrojecimiento de la piel de la cara y el cuello, taquipnea (respiración rápida), frecuencia cardíaca anormal con arritmia, aumento de la presión arterial, espasmos musculares y asterisco (temblor oscilatorio de las manos) y desmayos.

La disnea (dificultad para respirar) se observa con bastante frecuencia, aunque la hipercapnia y la disnea pueden estar relacionadas indirectamente, ya que en las enfermedades broncopulmonares se observa una respiración superficial pero frecuente (lo que conduce a un deterioro de la ventilación alveolar).

El cuadro clínico de la hipercapnia grave se caracteriza por latidos cardíacos irregulares, convulsiones, confusión y pérdida de consciencia, desorientación y ataques de pánico. Al mismo tiempo, si el cerebro y el corazón no reciben suficiente oxígeno, existe un alto riesgo de coma o paro cardíaco.

La condición de emergencia es hipercapnia aguda o insuficiencia pulmonar hipoxémica aguda.

La hipercapnia permisiva se refiere a una presión parcial elevada de CO2 debido a la hipoventilación en pacientes ventilados mecánicamente con lesión pulmonar debido al síndrome de dificultad respiratoria aguda o exacerbación del asma bronquial. [ 10 ]

Complicaciones y consecuencias

La hipercapnia moderada a grave puede causar complicaciones importantes y consecuencias negativas.

La hipercapnia y la hipoxia provocan falta de oxígeno en el cuerpo.

Además, los altos niveles de dióxido de carbono en la sangre provocan un aumento del gasto cardíaco con un fuerte aumento de la presión arterial e intracraneal; hipertrofia del ventrículo derecho del corazón (corazón pulmonar); cambios en el sistema hormonal, el cerebro y el sistema nervioso central, con ciertas reacciones mentales y estados de irritabilidad, ansiedad y pánico.

Y, por supuesto, puede producirse de repente una insuficiencia respiratoria que puede provocar la muerte. [ 11 ]

Diagnostico hipercapnia

Dado que los trastornos de la ventilación alveolar tienen muchas causas, el examen del paciente, la historia clínica y las quejas se complementan con estudios de los órganos respiratorios, el estado de los músculos respiratorios y la circulación cerebral, la identificación de trastornos hormonales y metabólicos, patologías renales, etc. Por lo tanto, los diagnósticos pueden requerir la participación de especialistas relevantes de perfil estrecho.

Se requieren análisis de sangre para determinar la composición del gas, el nivel de pH, el contenido de bicarbonato plasmático, etc.

Se realizan diagnósticos instrumentales: espirometría pulmonar, capnometría y capnografía (determinación de la presión parcial de CO2 en sangre arterial), examen radiográfico de la función pulmonar, EEC; si es necesario, ecografía y tomografía computarizada de otros sistemas y órganos.

El diagnóstico diferencial tiene como objetivo determinar la etiología de la hipercapnia. [ 12 ]

Tratamiento hipercapnia

Cuando se conoce con precisión la causa de la hipercapnia, el tratamiento se dirige a la enfermedad broncopulmonar subyacente y se prescriben los medicamentos adecuados.

En primer lugar, estos son los broncodilatadores: Alupent (Orciprenalina), Atrovent, Isadrin, Aerophyllin, Hexaprenalina, etc.

La fisioterapia también se utiliza ampliamente para la bronquitis obstructiva y la EPOC; para más detalles, consulte Fisioterapia para la enfermedad pulmonar obstructiva crónica.

La benzomopina, la azamolina, el olifeno y otros antihipoxantes se recetan para la deficiencia de oxígeno. Por lo tanto, el medicamento olifeno (comprimidos y solución inyectable) está contraindicado en pacientes con trastornos de la circulación cerebral, y sus efectos secundarios se limitan a urticaria alérgica e hipotensión arterial moderada. [ 13 ], [ 14 ]

La ventilación mecánica en casos de hipercapnia (con intubación endotraqueal) es necesaria en casos de insuficiencia respiratoria aguda. Para mejorar el intercambio gaseoso y prevenir problemas respiratorios e hipoxemia, se utiliza ventilación con presión positiva no invasiva (en la que se suministra oxígeno a través de una mascarilla facial). [ 15 ]

Prevención

Para evitar la hipercapnia es necesario:

• dejar de fumar y limitar el consumo de alcohol;
• deshacerse de los kilos de más;
• tratar oportunamente las enfermedades broncopulmonares, evitando que se cronifiquen, y también monitorear el estado en presencia de patologías sistémicas y autoinmunes;
• Evite inhalar gases tóxicos
• Mantener el tono muscular (mediante ejercicio regular y, si es posible, actividades deportivas).

Pronóstico

La hipercapnia tiene un pronóstico variable, que depende de su etiología. Cuanto más joven sea el paciente, mejor. [ 16 ]

Y en caso de hipercapnia severa, la disfunción del sistema respiratorio, el cese de la actividad cardíaca y la muerte de células cerebrales por falta de oxígeno son una amenaza muy real.