Sin t

1
COMPLACENCIA
PULMONAR
2
COMPLACENCIA PULMONAR
INHOMOGENEIDAD PULMONAR
.
,
MENU GENERAL
3
SISTEMAS ELASTICOS COMPLACENCIA
NORMAL COMPLACENCIA DISMINUIDA COMPLACENCIA
AUMENTADA
COMPLACENCIA ESTATICA COMPLACENCIA
DINAMICA COMPLACENCIA ESPECIFICA
MENU GENERAL
.
4
Los materiales elásticos presentan la propiedad
de modificar su forma ante fuerzas externas y
volver a su condición inicial al interrumpirse la
acción. Existe cierta confusión sobre los
términos a ser aplicados, por lo que se ha optado
por seguir la orientación de Philippe Meyer en su
Fisiología Humana, editorial Salvat
SISTEMAS ELASTICOS
.
La propiedad antes mencionada, se suele llamar
extensibilidad o defor mabilidad o elasticidad
(E). Se estudia con el módulo de Hooke o de
elasticidad ( DF / D l ) produciendo un aumento
unitario de longitud ( l )
por la aplicación de la fuerza
necesaria para lograr ese cambio ( F ).
E1 lt E2 Re1 lt Re2
E1 DF / Dl
E2 DF / Dl
La elasticidad y la resistencia elástica son
menores en el elástico 1 se produce un aumento
de longitud similar con una fuerza menor.
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La complacencia ( C Dl / DF ) (compliance
en inglés) o la adaptabilidad o la
distensibilidad se refiere al cambio de longitud
( l ) producido por la aplicación en el
elástico lineal de una fuerza unitaria. ( F
).
SISTEMAS ELASTICOS
C1 gt C2 Re1 lt Re2
C2 Dl / DF
C1 Dl / ?F
La complacencia ( C ) es alta y la resistencia
elástica es baja en el elástico 1 se produce un
aumento de longitud igual con una fuerza menor.
La elasticidad tiene una relación directa con la
resistencia elástica E aumenta Re
aumenta La complacencia tiene una relación
inversa con la resistencia elástica C aumenta
Re disminuye
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Hay una dificultad adicional cuando los elásticos
son tridimen sionales, y la fuerza aplicada
por unidad de superficie es una presión ( P
) y las modificaciones producidas son de
volumen ( V ).
SISTEMAS ELASTICOS
E DP / DV C DV / DP
.
.
En el lenguaje de uso común, que a veces incluye
su aplicación médica, la elasticidad y la
complacencia o distensibilidad o adaptabilidad se
consideran propiedades idénticas del sistema
elástico. Pero debe cambiarse este uso, pues el
concepto físico determina que Elasticidad
aumenta la resistencia elástica
aumenta Complacencia aumenta la
resistencia elástica disminuye
Los elásticos biológicos varían en sus
modificaciones por la magnitud de la deformación,
por la velocidad en que se produzca, por cambios
irreversibles en la complejidad de las
estructuras tridimensionales.
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SISTEMAS ELASTICOS
Un sistema elástico lineal es estudiado variando
la fuerza (?F) ejercida sobre él midiendo de
manera simultánea el alargamiento producido (?L)
para cada tipo de elástico hay un valor fijo de
la resistencia al estiramiento que se cuantifica
por la relación entre la fuerza aplicada y la
longitud alcanzada ( ? F / ? L ). Es un valor
constante llamado módulo de Hooke.
Longitud
F u e r z a
En la gráfica se observa que los dos sistemas
elásticos tienen una línea con una pendiente
diferente que define sus características
obviamente una vez superada la resistencia
mecánica del material, la aplicación de una
fuerza adicional puede romper la estructura
elástica.
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SISTEMAS ELASTICOS
Cuando se trata de cuantificar las variaciones en
un elástico que no es lineal, sino
tridimensional, como el pulmón, las
modificaciones producidas serán de volumen (?V) y
la acción sobre el sistema elástico se producirá
por una fuerza sobre la unidad de superficie, es
decir una presión. (D P ). El término de
complacencia se ha elegido en el actual
desarrollo de los fenómenos elásticos
pulmonares, a pesar del uso extendido de
distensibilidad, adaptabilidad, compliance,
capacitancia .
El problema en fisiología respiratoria es la
medición de las variables adecuadas para la
cuantificación del fenómeno elástico producido en
el cambio cíclico del sistema (inspiración y
espiración ).
La medición de los cambios de volumen no ofrecen
mayores dificultades, aunque deben incluir
sistemas fiables y reproducibles y los valores
deben ser normalizados por la presión barométrica
y la temperatura.
La medición de la presión responsable
del estiramiento del pulmón en inspiración ofrece
las dificultades propias de un elástico
tridimensional que tiene una presión interna (
PIM Presión alveolar ) y una presión externa (
PEM Presión pleural ).

La diferencia entre estas presiones es la
responsable de las modificaciones
producidas. Existen ciertas dificultades para su
medición que se unen a otros problemas reales de
interacción de estructuras, de posición corporal,
de la presencia de sustancias que modifican las
características elásticas.
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SISTEMAS ELASTICOS
En fisiología respiratoria existe una presión
transmural que se llama presión transpulmonar
(PTP) existente en un sistema elástico compuesto
por la pleura parietal y la visceral, con un
espacio virtual interno que es el espacio
intrapleural.
PA Ppl
Complacencia
Cuando se desea cuantificar la resistencia
elástica del pulmón, se procede a medir su
complacencia (Cp) .

Para ello es necesario conocer la presión
transmural (PTM) del sistema que está constituida
por la presión extramural que en este caso es la
de la cavidad pleural (PEM Ppl) y la presión
intramural que es la alveolar (PIM PA).


PTM PIM-PEM PTP PA - Ppl
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SISTEMAS ELASTICOS
La graficación del volumen pulmonar en ordenadas

y de la
presión transpulmonar (PTP PA - Ppl) en abcisas
permite obtener una curva de complacencia
pulmonar.
Se determina la pendiente a partir de la
Capacidad Funcional Residual, que se reconoce por
la posición ventilatoria del paciente al iniciar
la inspiración.
El valor normal es
?V / ? PTP 0.200 l / cmH20
Esto significa que para introducir un litro de
gas al pulmón los músculos inspiratorios deberán
realizar un trabajo que produzca una PTP de 5
cmH20 y es una medida sumamente importante para
detectar patologías con trabajo elástico
aumentado o con complacencia disminuida como la
fibrosis.
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Habitualmente se considera la complacencia como
la pendiente.......... de la curva graficada con
los valores de presión transpulmonar en abcisas
(PTP PA - Ppl) y de volumen pulmonar en
ordenadas se considera un valor único para cada
pulmón.
COMPLACENCIA NORMAL
Se analiza el trazado con una inspiración a
partir de CFR y una posterior espiración a muy
bajos volúmenes (flujo casi cero) o con equipos
que interrumpen periódicamente el flujo por
períodos muy cortos.
De esta manera se mide la complacen cia estática
(Cest) que se realiza a flujos muy bajos o nulos.
Se usa esta técnica con el fin de disminuir la
incidencia en esta medida de la resistencia
dinámica o de las vías aéreas y la influencia de
la inercia de los tejidos.
Es necesario señalar que la curva completa tiene
una pendiente baja a volúmenes pulmonares bajos,
hecho que se. repite a volúmenes altos
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Cuando la complacencia disminuye se incrementa
el trabajo ventilatorio elástico para incorporar
un volumen dado ello significa que queda una
energía elástica acumulada mayor que en
condiciones normales. Esto determina que al
relajarse los músculos inspiratorios se libera
una cantidad de energía que permitirá una
espiración pasiva a flujos altos.
COMPLACENCIA DISMINUIDA
Está disminuida en fibrosis pulmonar, falta de
surfactante
DV/D P disminuida 0.080 l/cmH20
Funcionalmente significa que para igual volumen
inspirado es necesario realizar un mayor trabajo
de los músculos inspiratorios.
Por la alta retracción elástica del pulmón la
espiración se realiza sin dificultad y con
flujos altos.
Si ingresan 0.08 l por cada centímetro de PTP,
para incorporar 1 litro se deberá generar una PTP
de -12.5 cmH20 ( normal 5 cmH20 ).
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Cuando la compla cencia aumenta disminuye el
trabajo ventilatorio elástico
COMPLACENCIA AUMENTADA
Ello significa que para incorporar un volumen hay
menor trabajo elástico de los músculos, por lo
que la energía elástica acumulada es menor que en
condiciones normales
?V / ? P aumentada 0.300 l / cmH20
Esto determina que al relajarse los músculos
inspiratorios se libera una cantidad de energía
muy baja que obliga generalmente a realizar una
espiración activa La complacencia está aumentada
en enfisema, en algunos asmáticos y son casos en
los que para igual volumen inspirado se genera
una menor PTP. Pero por la baja retracción
elástica del pulmón una espiración activa debe
asegurar la salida del gas.
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COMPLACENCIA ESTATICA
Aunque el catéter con un balón colocado en
esófago, es una técnica simple, un adecuado
manejo del equipo y una técnica de medición
correcta son necesarias para obtener una
información que se ajuste a la realidad.
El paciente debe estar en posición erecta ( no
supina) o sentado, a fin de que las diferentes
estructuras del mediastino no modifiquen los
valores de presión, tanto disminuyéndolas como
aumentándolas. También se debe considerar la
presencia de secreciones que pueden acumularse
entre el balón y esófago, incluso tapando la vía.
Puede ser necesario insertar un segundo balón
para drenar las secreciones, si fuera necesario.
.
Debe confirmarse la adecuada posición del catéter
, para lo cual se realiza una serie de
maniobras. Primero debe ubicarse el balón en un
punto en el que se vean las variaciones cardíacas
de presión y luego sacar el catéter
aproximadamente 2 cm. Una posición adecuada es
también confirmada cuando la presión en la vía
aérea y en esófago cambian en valores iguales
durante una inspiración con el sistema cerrado o
sin movimiento de gas.
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COMPLACENCIA ESTATICA
Toda la exploración clínica para medir
complacencia comprende la colocación de un
catéter en esófago a fin de medir la presión
pleural (Ppl)
y un sistema para medir las variaciones de
volumen en una espiración realizada a flujo muy
bajo o nulo.
En estas condiciones se mide también la presión
en la boca (Pbo) que es equivalente a la presión
alveolar (PA) la PTP se calcula o se mide con un
trasductor diferencial.
Se acepta la complacencia medida como una
expresión de la inversa de la resistencia
elástica ofrecida por el pulmón en su
estiramiento. Todo el análisis parte de las
posibilidades reales de medición y del concepto
de pulmón homogéneo. Pero la realidad es que hay
una desigual distribución de la presión pleural y
también del volumen en diferentes unidades
ventilatorias, lo que determina la existencia de
distinta complacencia en diferentes porciones del
pulmón.
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COMPLACENCIA ESTATICA
La colocación del balón intraesofágico es
fundamental, sobretodo como técnica estándar y de
referencia para todos los laboratorios. Es necesa
rio obtener resultados que sean comparables, dado
la dispersión intrapulmonar de la complacencia.
Como también es una medida semejante a la presión
pericárdica,cuando en el trazado de presión se
ven los latidos cardíacos, como ya se ha
mencionado, se procede a retirar 2 o 3 cm el
catéter.
Se le indica al paciente la realización de una
inspiración a partir de Capacidad Funcional
Residual (CFR) y una posterior espiración muy
lenta.
Se grafica en un sistema XY la presión
transpulmonar ( PTP ) y el volumen ( V ). A
partir del volumen que define la CFR se mide la
diferencia de presión y de volumen
.
Es la pendiente que corresponde a DV/DPTP o
complacencia pulmonar.
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COMPLACENCIA DI NAMI CA
El trabajo ventilatorio elástico disminuye al
aumentar la frecuencia ventilatoria
El trabajo ventilatorio resistivo o de las vías
aéreas aumenta al aumentar la frecuencia
ventilatoria.
Existe una zona de trabajo total mínimo el que se
alcanza a una frecuencia respiratoria óptima.
La complacencia dinámica (Cdin) se obtiene a
flujos elevados logrados por incremento de la
frecuencia respiratoria se considera una buena
orientación sobre la presencia de obstrucción de
las vías menores cuando su valor aumenta.
Ello se debe a
las características de la resistencia elástica
que disminuye a medida que aumenta la frecuencia
ventilatoria y la resistencia de las vías aéreas
que aumenta de manera sustancial con el aumento
de frecuencia respiratoria.
Si la complacencia dinámica tiene valores
normales o menores que la complacencia estática
es un índice de que no hay obstrucción importante
de la vía aérea.
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COMPLACENCIA DI NAMI CA
Se grafica la complacencia estática ....... y la
dinámica......, ante variacio nes de la
frecuencia venti latoria.
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Es fundamental entender las diferencias antes
descritas a fin de determinar el tipo de prueba
funcional que permitirá realizar un diagnóstico
diferencial.
La presencia de patologías mixtas es una realidad
o una duda al momento de hacer un diagnóstico
esta prueba es un elemento fundamental para poder
realizar una diferenciación.
Sin embargo no es habitual pensar en la medición
de complacencia para determinar la presencia de
obstrucción en las vías aéreas.
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COMPLACENCIA ESPECIFICA
Es importante tener en cuenta que la variación de
volumen depende de la diferente Capacidad
Pulmonar Total (CPT) de los individuos. La
complacencia específica (Cesp) tiene en cuenta
esta diferencia de tipo individual y se calcula
dividiendo la complacencia estática por la CPT.
Cest / CPT 0.2 l / cmH20 / 5 litros Cesp
0.04 l / cmH20 / por litro de volumen
pulmonar.
.
No es habitual usar esta forma de expresión ni
realizar estos cálculos, pero su importancia se
hace evidente rápidamente si se mide la
complacencia en un individuo absolutamente
normal al que se le extirpa un pulmón y cuya CPT
queda en 2.5 litros.
Cest 0.100 l / cmH20
Suponiendo que la mecánica pulmonar se mantiene
normal la Cest sería la mitad, pues con un
descenso normal en la PTP inspira solo 100 cc.
Cest / CPT 0.1 l / cmH20 / 2.5 litros Cesp
0.04 l / cmH20 por litro de volumen.
Cuando se calcula la Cesp, es decir que se divide
la Cest por un volumen reducido a la mitad, la
resultante será el valor correspondiente a un
individuo normal.
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INHOMOGENEIDAD PULMONAR
VOLUMENES
PRESION PLEURAL
COMPLACENCIA REGIONAL
A Volumen Residual
A Capacidad Funcional Residual
A Capacidad Pulmonar Total
MENU GENERAL
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El pulmón contiene menos volumen total de gas en
su tercio superior que en el tercio inferior. La
característica anatómica del pulmón así lo
determina.
INHOMOGENEIDAD PULMONAR
El volumen contenido en cada alvéolo luego de una
espiración normal o a CFR disminuye desde el
vértice hacia la base, lo cual pareciera ser un
contrasentido.
Lo que se afirma aquí es que el volumen de gas
por unidad ventilatoria es menor, lo que no es
opuesto a que el volumen total de la zona que
está compuesta por este tipo de alvéolos vaya en
aumento.
Se reconoce que los alvéolos de las zonas
inferiores tienen unitariamente menor volumen
El volumen de gas adicional que ingresa en una
inspiración por unidad ventilatoria es menor en
los vértices que en las bases, lo que tampoco
contradice las dos afirmaciones anteriores.
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Se ha descrito que el volumen de gas adicional
que ingresa en una inspiración por unidad
ventilatoria es mayor en las bases
INHOMOGENEIDAD PULMONAR

y menor en los vértices. Si bien puede
aparecer confuso por el tipo de razonamiento no
contradice las afirmaciones hechas anteriormente.
y menor
en las bases.
.
Esta afirmación puede ser nuevamente motivo de
confusión si no se tiene en cuenta que por efecto
gravitacional la cantidad de sangre en los
vértices se reduce mucho mas que la ventilación.
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VOLUMENES REGIONALES
Si se pudiera realizar un espirograma en
diferentes zonas pulmonares se podrían analizar
las variaciones de los volúmenes pulmonares,
utilizando variables que son de uso común.
El Volumen de Reserva Inspiratoria (VRI), el
Volumen corriente ( Vc ), el Volumen de Reserva
Espiratoria ( VRE ) y el Volumen Residual ( VR ),
son diferentes en distintas zonas del pulmón.
La Capacidad Vital ( CV ) también cambia,
aumentando hacia las bases.
Esta inhomogeneidad será también analizada para
la complacencia pulmonar
VRI Vc VRE VR
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DISTRIBUCION DESIGUAL
A VOLUMEN RESIDUAL (VR) Cuando se ha eliminado
todo el gas del pulmón por medio de una
espiración forzada hasta el VR, la presión
pleural en los vértices es de aproximadamente -2
cmH20.
PRESION PLEURAL
En la base del pulmón la presión pleural es de
aproximadamente 5 cmH20, por la menor retracción
elástica existente. En el modelo de pulmón
homogéneo se supone que la presión intrapleural
es siempre subatmosférica y que existe el mismo
valor en toda la pleura.
Al realizar una inspiración que produzca un
gradiente de 7 cmH20, en el vértice la presión
pleural (Ppl) alcanzará aproximadamente -9 cmH20
y en la base -2 cmH20.
-9
-2
Este hecho hace prever que el volumen de gas
incorporado por cada zona pulmonar será
diferente, tal como se ha desarrollado antes.
Los volúmenes pulmonares en este ejemplo están
en sus valores mínimos y serán analizados
posteriormente en función de la complacencia de
cada zona.
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-2
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DISTRIBUCION DESIGUAL
PRESION PLEURAL
.
A diferentes volúmenes pulmonares hay, en el
mismo lugar de la pleura, una diferente presión
dentro de la cavidad, Al cambiar la condición de
reposo ventilatorio desde VR del ejemplo anterior
a Capacidad Funcional Residual (CFR) o a
Capacidad Pulmonar Total (CPT) cambian los
valores de presión pleural, como se vera en las
proximas pantallas.
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A Capacidad Funcional Residual Al cambiar la
condición de reposo ventilatorio desde VR del
ejemplo anterior a Capacidad Funcional Residual
(CFR) del actual, cambian los valores de presión
pleural. Cuando se ha eliminado todo el gas del
pulmón por medio de una espiración normal hasta
CFR, la presión pleural en los vértices es de
aproximadamente -8 cmH20
y
la de la base de -1 cmH20.
Ello significa que el pulmón está mas alejado de
su suposición de reposo y ejerce una mayor
retracción elástica que en el ejemplo presentado
anteriormente.
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-15
Al realizar una inspiración que produzca un
gradiente de 7 cmH20, en el vértice alcanzará
aproximadamente -15 cmH20 y en la base -8 cmH20.
Este hecho hace prever que el volumen de gas
incorporado por cada zona pulmonar será
diferente.
-1
-8
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A Capacidad Pulmonar Total Cuando se ha
incorporado el máximo de gas del pulmón por medio
de una inspiración forzada hasta CPT, la presión
pleural en los vértices es de aproximadamente -40
cmH20.
En la base del pulmón la presión pleural es de
aproximadamente -33 cmH20
Es evidente que las presiones pleurales son
variadas tanto en diferentes zonas del pulmón
como en diferentes maniobras ventilatorias. Esta
información corresponde al análisis de modelos
teóricos o a trabajos de investigación
específicos y no a mediciones clínicas de rutina.
.
En espiración e inspiración a volúmenes altos
próximos a la Capacidad Pulmonar Total (CPT) es
el pulmón el principal generador de la presión
intrapleural. Como los músculos de la caja
torácica están por encima de su posición de
reposo tienden a contraerse y disminuir el
volumen pulmonar. A pesar de grandes esfuerzos
inspiratorios los valores de presión pleural no
se incrementan sustancialmente.
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Anteriormente se ha desarrollado el concepto de
complacencia pulmonar y las diferentes presiones
pleurales que se observan en el pulmón normal.
complacencia pulmonar
Las curvas que se presentarán a continuación
corresponden a la complacencia de un pulmón al
ser inflado (inspiración)
y desinflado
(espira ción), en movimientos ventilatorios a
diferentes volúmenes.
Si un pulmón o ciertas zonas del pulmón o
algunas unidades ventilatorias tienen volúmenes
muy altos lograrán producir sólo pequeños
cambios de volumen aunque se generen grandes
cambios de presión pleural o transpulmonar(
complacencia disminuida).
De manera similar si un pulmón o zonas del
pulmón o algunas unidades ventilatorias tienen
volúmenes muy bajos el ingreso de gas es muy
pequeño (complacencia disminuida).
Influyen fenómenos que se describen por la ley de
Laplace o por la presión crítica de apertura de
tubos elásticos.
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complacencia pulmonar
La zona central de la curva de complacencia es la
que muestra mayores variaciones de volumen ante
igual variación de presión pleural.
En el caso de un pulmón completo hay un volumen
pulmonar óptimo en el sentido de realizar el
mínimo trabajo elástico para una ventilación
adecuada, que es donde se realiza la ventilación
de reposo ( Vc ).
No es difícil aceptar que un pulmón hiperinflado
por atrapamiento aéreo (enfisema) tenga un
trabajo elástico aumentado en ausencia de otro
tipo de alteraciones.
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complacencia pulmonar
También se puede entender que patologías con
disminución del volumen pulmonar ( distress
respiratorio del adulto, falta de surfactante en
el recién nacido) tengan presente un trabajo
elástico aumentado.
Lo desarrollado antes se cumple también en las
diferentes unidades ventilatorias que componen un
pulmón normal o patológico. Es un fenómeno
producido por la inhomogeneidad pulmonar y
permite predecir la influencia de determinadas
modificaciones halladas en patología.
.
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COMPLACENCIA REGIONAL A VOLUMEN RESIDUAL Cuando
se realiza la ventilación a volúmenes bajos, a
nivel de Volumen Residual ( VR ) el gas se
incorpora de diferente manera en las diferentes
porciones del pulmón, en función de la curva de
complacencia que representa sus características
elásticas.
Complacencia regional
Ya se han desarrollado las diferentes presiones
pleurales en un pulmón inhomogéneo.
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complacencia regional
A VOLUMEN RESIDUAL Se propone que la presión
pleural varíe en una cantidad de 7 cmH20 durante
la inspiración, igual en todos los ejemplos que
se presentarán. La unidades ventilatorias de las
bases pulmonares segun la curva pro puesta no
incrementan su volumen durante la inspiración (
5 a -2).
La unidades ventilatorias de los vértices
pulmonares segun la curva propuesta aumentan un
20 su volumen (40 a 60 de la CV) al variar la
presión pleural en 7 cmH20 ( de -2 a -9) durante
la inspiración
El gas ingresa fundamentalmente a los vértices en
estas condiciones.
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COMPLACENCIA A CAPACIDAD FUNCIONAL
RESIDUAL Cuando se realiza la ventilación a
volúmenes normales, a nivel de Capacidad
Funcional Residual el gas se incorpora de
diferente manera en las diferentes porciones del
pulmón, en función de la curva de complacencia
que representa sus características elásticas.
Complacencia regional
La unidades ventilatorias de las bases pulmonares
incrementan su volumen en 29 (20 a 59) al
variar la presión en 7 cmH20 (-1 a -9) durante la
inspiración
La unidades ventilatorias de los vértices
pulmonares de acuerdo a la curva propuesta
aumentan un 25 su volumen (65 a 90) al variar la
presión pleural en 7 cmH20 (-8 a -15) durante la
inspiración.
El gas no ingresa a las bases en ventilación a
VR, pero a CFR el gas ingresa a las bases en
mayor medida que a los vértices.
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COMPLACENCIA A CAPACIDAD PULMONAR TOTAL
Complacencia regional
Cuando se realiza la ventilación a volúmenes
exageradamente altos, a nivel de Capacidad
pulmonar total el gas se incorpora en las
diferentes porciones del pulmón, en función de la
curva de complacencia que representa sus
características elásticas.
La unidades ventilatorias de los vértices y de
las bases pulmonares son similares.
Aumentan muy poco el volumen
al variar la presión pleural entre -25 y -45
cmH20 durante una inspiración a CPT.
Es necesario conocer estas desigualdades
descritas en cuanto al movimiento de gas en las
diferentes unidades ventilatorias en pruebas
como eliminación de nitrógeno, volumen de cierre,
volumen residual con inspiración única de O2.
Esas mediciones de laboratorio han intentado
cuantificar la inhomogeneidad pulmonar antes del
uso de isótopos radiactivos o de gases inertes.
FIN
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35
El Capítulo 4 COMPLACENCIA del Programa
Interactivo ha llegado a su fin.
MENU GENERAL
FIN