Hipercapnia

Al proporcionar oxígeno al cuerpo, el sistema respiratorio elimina simultáneamente el producto del metabolismo: dióxido de carbono (dióxido de carbono, CO2), que la sangre lleva de los tejidos a los alvéolos de los pulmones, y gracias a la ventilación alveolar, se elimina de la sangre. Entonces, hipercapnia significa un nivel anormalmente alto de dióxido de carbono en la sangre.[1]

Epidemiología

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

Entre los pacientes con hipercapnia severa, la muerte por insuficiencia respiratoria, en promedio, es del 65%.

Causas hipercapnia

Los neumólogos llaman tales razones para un aumento en el contenido de dióxido de carbono (su presión parcial - PaCO2) en la sangre como:

• bronquitis obstructiva crónica y EPOC ;
• exacerbación del asma y disminución prolongada de la permeabilidad (obstrucción) de las vías respiratorias, lo que lleva a un  estado asmático ;
• hipertensión pulmonar , que puede estar asociada con daño a los alvéolos en  bronquiolitis obliterante crónica , enfisema, neumonitis, así como  silicosis  y otras neumoconiosis, enfermedades profesionales de las vías respiratorias;
• síndrome de dificultad respiratoria del adulto ;
• una disminución en el volumen respiratorio, incluso con  neumoesclerosis  (a menudo causada por bronquitis crónica); atelectasia pulmonar y bronquiectasias  crónicas ; con 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;[2]
• disminución del tono y/o elasticidad del diafragma y músculos respiratorios intercostales en miopatías de carácter distrófico o neurológico, por ejemplo, miastenia gravis, esclerosis lateral amiotrófica, síndrome de Guillain-Barré.

La hipercapnia y el accidente cerebrovascular, el trauma craneoencefálico y las neoplasias del cerebro pueden asociarse etiológicamente debido a trastornos de la circulación cerebral y daño al centro respiratorio del bulbo raquídeo.

Además, también se observa hipercapnia metabólica, causada por un desequilibrio de electrolitos (perturbación del estado ácido-base) con fiebre, trastornos hormonales (hipercortisolismo, tirotoxicosis), enfermedades nefrológicas (insuficiencia renal),  alcalosis metabólica y desarrollo de sepsis..[3]

La hipercapnia en niños puede deberse a:

• malformaciones congénitas del sistema broncopulmonar ;
• síndrome de trastornos respiratorios en recién nacidos ;
• aspiración del tracto respiratorio de recién nacidos con líquido amniótico y meconio;
• Hipertensión pulmonar persistente en recién nacidos .

En los bebés prematuros, se desarrolla una falta de oxígeno en la sangre: hipoxemia e hipercapnia con  displasia broncopulmonar asociada con soporte respiratorio artificial prolongado (ALV).[4]

Factores de riesgo

Además de las frecuentes lesiones infecciosas de los pulmones: bronconeumonía y neumonía, así como todas las enfermedades broncopulmonares crónicas, el riesgo de hipercapnia aumenta con:

• de fumar;
• un alto grado de obesidad (si tiene sobrepeso con un IMC de más de 30-35, el proceso de respiración es 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, una sobredosis de derivados del opio (depresión de la respiración central);
• deformidades del tórax, en particular, con curvatura de la columna;
• patologías autoinmunes con fibrosis sistémica (artritis reumatoide, fibrosis quística, etc.);
• la presencia de anomalías genéticas: hipoventilación central congénita o  síndrome de la maldición de Ondine .

Patogenesia

En el proceso del metabolismo celular, se produce dióxido de carbono en sus mitocondrias, que luego se difunde en el citoplasma, el espacio intercelular y los capilares, disolviéndose en la sangre, es decir, uniéndose a la hemoglobina de los eritrocitos. Y la eliminación de CO2 se produce durante la respiración mediante el intercambio de gases en los alvéolos, la difusión de gas a través de las membranas alvéolo-capilares.[5]

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

A menudo, al equiparar la hipercapnia, la hipoxia y la acidosis respiratoria, los fisiólogos asocian la patogénesis de un aumento en 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 de la sangre arterial es una violación del estado ácido-base con un aumento del dióxido de carbono en la sangre, que es causado por hipoventilación. Es la acidosis respiratoria la que explica los dolores de cabeza, la somnolencia diurna, los temblores y convulsiones, los problemas de memoria.[6]

Pero una disminución en el nivel de CO2 en la sangre, hipocapnia e hipercapnia (es decir, su aumento), son estados diametralmente opuestos. En este caso, la hipocapnia ocurre con hiperventilación de los pulmones.[7]

Pero volvamos al mecanismo de desarrollo de la hipercapnia. En el proceso de ventilación pulmonar, no todo el aire exhalado (alrededor de un tercio) se libera del dióxido de carbono, ya que parte de él permanece en el llamado espacio muerto fisiológico del sistema respiratorio: el volumen de aire en sus diversos segmentos, que no experimenta inmediatamente el intercambio gaseoso.[8]

Las enfermedades broncopulmonares y otros factores provocan alteraciones en el lecho capilar pulmonar y la estructura del tejido alveolar, reducen la superficie de difusión y reducen la perfusión alveolar, y aumentan el volumen del espacio muerto, donde el O2 es bajo y el CO2 es muy alto. Y durante el siguiente ciclo respiratorio (inhalación-exhalación), el dióxido de carbono no se elimina por completo, sino que permanece en la sangre.[9]

Por ejemplo, en la bronquitis obstructiva crónica, debido a una disminución de la ventilación alveolar, se observa hipoxemia e hipercapnia, es decir, disminuye el nivel de oxígeno en la sangre y aumenta el contenido de dióxido de carbono.[10]

La hipercapnia crónica con un bajo contenido de O2 en la sangre puede ocurrir en ausencia de causas obvias, principalmente del sistema respiratorio. Y en tales casos, la hipoventilación alveolar se asocia con una violación (probablemente determinada genéticamente) de la función de los quimiorreceptores centrales de CO2 en el bulbo raquídeo o quimiorreceptores en los cuerpos carotídeos de la pared externa de la arteria carótida.[11]

Síntomas hipercapnia

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

Además, los síntomas de la hipercapnia pueden manifestarse: somnolencia, enrojecimiento de la piel de la cara y el cuello, taquipnea (respiración acelerada), alteración del ritmo cardíaco con arritmia, aumento de la presión arterial, contracciones musculares convulsivas y astérix (temblor oscilatorio de las manos), desmayo

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

El cuadro clínico de hipercapnia severa se caracteriza por latidos cardíacos irregulares, convulsiones, confusión y pérdida de conciencia, desorientación, 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 urgencia es la hipercapnia aguda o  insuficiencia pulmonar hipoxémica aguda .

Y la hipercapnia permisiva se refiere a una presión parcial elevada de CO2. Causado por hipoventilación en pacientes con ventilación mecánica con daño pulmonar en el síndrome de dificultad respiratoria aguda o exacerbación del asma bronquial.[12]

Complicaciones y consecuencias

La hipercapnia moderada a severa puede causar complicaciones notables y consecuencias negativas.

La hipercapnia y la hipoxia conducen a  la falta de oxígeno del 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 (cor pulmonale); cambios en el sistema hormonal, cerebro y sistema nervioso central - con ciertas reacciones mentales y estados de irritabilidad, ansiedad y pánico.

Y, por supuesto, la insuficiencia respiratoria puede presentarse repentinamente  , lo que puede conducir a la muerte.[13]

Diagnostico hipercapnia

Dado que la violación de la ventilación alveolar tiene muchas causas, el examen del paciente, su anamnesis y quejas complementan  el estudio de los órganos respiratorios , el estado de los músculos respiratorios y la circulación cerebral, la detección de trastornos hormonales y metabólicos, patologías renales, etc.. Por lo tanto, el diagnóstico puede requerir la participación de especialistas pertinentes estrechamente especializados.

Se necesitan análisis de sangre para la composición de gases, pH, bicarbonato plasmático, etc.

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

El diagnóstico diferencial tiene como objetivo determinar la etiología de la hipercapnia.[14]

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 apropiados.

En primer lugar, estos son los broncodilatadores: Alupent (Orciprenaline),  Atrovent , Izadrin,  Aerofillin ,  Hexaprenaline  , etc.

Además, con la bronquitis obstructiva y la EPOC, la fisioterapia es muy utilizada; para más detalles, consulte - Fisioterapia para la enfermedad pulmonar obstructiva crónica .

Benzomopine, Azamolin, Olifen y otros  antihipoxantes  se recetan para la deficiencia de oxígeno. Por lo tanto, el medicamento Olifen (tabletas y solución inyectable) está contraindicado en pacientes con problemas de circulación cerebral y sus efectos secundarios se limitan a la urticaria alérgica y la hipotensión arterial moderada.[15], [16]

La ventilación mecánica con hipercapnia (con intubación endotraqueal) es necesaria en casos de  insuficiencia respiratoria aguda . Y para mejorar el intercambio gaseoso y prevenir problemas respiratorios e hipoxemia, se utiliza ventilación no invasiva con presión positiva (en la que se suministra oxígeno a través de una mascarilla facial).[17]

Prevención

Para evitar la hipercapnia, debe:

• dejar de fumar y limitar el consumo de alcohol;
• deshacerse de los kilos de más;
• tratar oportunamente las enfermedades broncopulmonares, sin conducir a su transición a una forma crónica, así como controlar la condición en presencia de patologías sistémicas y autoinmunes;
• evitar la inhalación de sustancias gaseosas tóxicas
• mantener el tono muscular (ejercicio regular y, si es posible, actividades deportivas).

Pronóstico

La hipercapnia tiene un pronóstico variable, que depende de su etiología. Y es mejor cuanto más joven es el paciente.[18]

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