- Hipoxemia e hipoxia
- Fisiología de la circulación pulmonar
- Hipoxemia: causas
- Hipoxemia y metabolismo
- Hipoxemia: síntomas
- Hipoxemia: tratamiento
- Entrenamiento físico en condiciones de hipoxia
La hipoxemia (deficiencia de oxígeno en la sangre) es una afección en la que la presión parcial de oxígeno en la sangre cae por debajo de 60 mmHg. ¿En qué condiciones ocurre la hipoxemia? ¿Qué cambios tienen lugar en un organismo hipóxico? ¿Pueden las complicaciones poner en peligro la vida?
La hipoxemia( deficiencia de oxígeno en la sangre ) ocurre cuando hay muy poco oxígeno en la sangre. Una de las condiciones más importantes para mantener la homeostasis, es decir, el equilibrio interno del cuerpo, es mantener una adecuada oxigenación de la sangre arterial. Para garantizarlos, es necesario tener un contenido adecuado de oxígeno en el aire atmosférico, un correcto funcionamiento del sistema respiratorio y un transporte eficiente de oxígeno desde los alvéolos a la sangre. La interrupción de cualquiera de estas etapas puede resultar en hipoxemia.
Hipoxemia e hipoxia
La hipoxia y la hipoxemia son estados similares, pero no iguales. Hipoxemia es un término más restringido, significa reducción de la oxigenación de la sangre arterial.
Hipoxia significa hipoxia de los tejidos o de todo el organismo. La causa de la hipoxia puede ser la hipoxemia, entonces estamos hablando dehipoxia hipóxica . La sangre insuficientemente oxigenada no puede suministrar a los tejidos el oxígeno que necesitan. Sin embargo, vale la pena darse cuenta de que la hipoxia y la hipoxemia no siempre coexisten.
La hipoxia también puede desarrollarse cuando el nivel de oxígeno en la sangre es normal. Esto puede deberse a una reducción en el volumen de sangre circulante o a un mal funcionamiento del sistema circulatorio.
Un ejemplo de estos trastornos es el accidente cerebrovascular isquémico. El coágulo de sangre bloquea la luz del vaso, la sangre (a pesar de su suficiente oxigenación) no llega al cerebro, lo que provoca su hipoxia.
La hipoxia no siempre tiene por qué ser consecuencia de la hipoxemia. La disminución de la oxigenación de la sangre desencadena mecanismos para prevenir la hipoxia tisular. Un buen ejemplo es el aumento compensatorio de la frecuencia cardíaca (taquicardia). A pesar de que hay muy poco oxígeno en la sangre, un latido cardíaco más rápido proporciona a los tejidos una cantidad suficiente.
La definición de hipoxemia en el mundo de las publicaciones médicas puede ser ambigua. La mayoría de los autores creen que la caída de presión parciales el criterio más importanteoxígeno en sangre por debajo de 60 mmHg .
Algunas personas incluyen en esta definición una disminución en el porcentaje de saturación de oxígeno de la hemoglobina, es decir,disminución de la saturación, por debajo del 90% . Otros consideran este parámetro como un indicador de hipoxia tisular.
Fisiología de la circulación pulmonar
Antes de explicar los mecanismos de la hipoxemia, es importante comprender de dónde proviene el oxígeno en la sangre y cómo se transporta.
La circulación pulmonar (el llamado torrente sanguíneo pequeño) comienza en el ventrículo derecho del corazón. Su función es bombear sangre no oxigenada al tronco pulmonar, que se divide en dos arterias pulmonares. Estas arterias se ramifican gradualmente en vasos de calibre cada vez menor. Los más pequeños de ellos se llaman capilares (capilares) y forman una red densa que envuelve los alvéolos.
La pared capilar junto con la pared alveolar adyacente forman el llamado barrera alveolo-capilar. Es a través de esta barrera que tiene lugar el intercambio de gases: el oxígeno penetra desde el lumen de la burbuja hacia la sangre en el capilar, mientras que el dióxido de carbono fluye en la dirección opuesta.
La sangre oxigenada se transporta luego a las venas pulmonares, desde donde pasa a la aurícula izquierda del corazón. Vale la pena prestar atención al hecho de que en la circulación pulmonar, la sangre desoxigenada fluye en las arterias y la sangre oxigenada en las venas (a diferencia del torrente sanguíneo grande).
Hipoxemia: causas
La provisión de una cantidad adecuada de oxígeno en la sangre arterial requiere el cumplimiento de 3 condiciones básicas:
- suficiente oxígeno en el aire que respiramos
- flujo de aire adecuado con oxígeno a través de las vías respiratorias hasta los alvéolos
- flujo sanguíneo constante a los vasos pulmonares y posibilidad de infiltración de oxígeno del aire inhalado
Por lo tanto, el desarrollo de hipoxemia puede ser consecuencia de diversas situaciones, como:
- disminución de la cantidad de oxígeno en el aire atmosférico
La caída más común en el contenido del aire inhalado se experimenta en las alturas. A medida que aumenta la altitud, disminuye la densidad del aire y disminuye la presión parcial de oxígeno. Por este motivo, estar en las alturas puede provocar hipoxemia y el desarrollo del mal de altura.
- hipoventilación, es decir, reducción del suministro de aire a los pulmones
La respiración ineficaz o su frecuencia demasiado baja dan como resultado una entrada insuficiente de aire oxigenado a los alvéolos. La ralentización de la respiración a veces es el resultado de trastornos metabólicos, el consumo de estupefacientes ytambién sobredosis de ciertos medicamentos (por ejemplo, anestésicos o antiepilépticos).
Los trastornos respiratorios también ocurren en enfermedades que interrumpen el trabajo de los músculos respiratorios, por ejemplo, en el grupo de enfermedades de las neuronas motoras (p. ej., esclerosis lateral amiotrófica).
El centro respiratorio que impulsa la actividad inspiratoria-espiratoria se encuentra en la médula alargada en el tronco encefálico. El daño a estas estructuras (por ejemplo, por isquemia o trauma) puede destruir el "centro de control" de la respiración, lo que resulta en hipoventilación e hipoxemia subsiguientes.
La frecuencia respiratoria demasiado baja también ocurre en la apnea obstructiva del sueño. Es una condición médica caracterizada por pausas en la respiración mientras se duerme.
- alteración de la relación ventilación/flujo pulmonar
La oxigenación efectiva de la sangre solo es posible en el caso de su entrada continua a los capilares, que rodean los alvéolos debidamente ventilados.
Si una parte del pulmón está mal ventilada (por ejemplo, debido a la aspiración de un cuerpo extraño en el tracto respiratorio o inflamación, como en COVID-19), a pesar del flujo sanguíneo adecuado, no se saturará de oxígeno
También es posible el trastorno opuesto: los alvéolos están bien ventilados y contienen la cantidad adecuada de oxígeno, pero la sangre por alguna razón no llega a los capilares.
Un ejemplo típico de un trastorno circulatorio pulmonar es una embolia pulmonar, en la que la entrada de sangre desoxigenada a los vasos pulmonares está bloqueada por un trombo inherente.
- disfunción de la barrera alvéolo-capilar
La barrera alvéolo-capilar permite el intercambio de gases entre la luz de los alvéolos y los capilares. Su engrosamiento puede dificultar la entrada de oxígeno a la sangre. Un ejemplo de una afección médica en la que se altera la función de barrera es la fibrosis pulmonar espontánea.
- fuga derecha-izquierda
Fisiológicamente, la mitad derecha del corazón contiene sangre desoxigenada que, después de pasar por la circulación pulmonar, termina en la mitad izquierda como sangre oxigenada. Hay enfermedades en las que la sangre desoxigenada ingresa al ventrículo izquierdo sin la etapa de oxigenación en los pulmones. Llamamos a tal situación una fuga.
Los defectos congénitos en el corazón y/o en los grandes vasos son las causas más comunes de derivación de derecha a izquierda. La presencia de orificios en el tabique que separa las mitades del corazón, o las conexiones entre el tronco pulmonar y la aorta, permite que la sangre no oxigenada fluya directamente hacia las arterias del torrente sanguíneo principal.
Ejemplos de defectos cardíacos congénitos, quese acompaña de un cortocircuito de izquierda a derecha, hay aberturas en el tabique interventricular o interauricular y un conducto arterioso permeable (que conduce la sangre en el útero directamente desde el tronco pulmonar a la aorta).
Hipoxemia y metabolismo
La interrupción del suministro de oxígeno a las células provoca un cambio inmediato en su funcionamiento. Limitan su actividad y pasan a los llamados Metabolismo anaeróbico
La hipoxia prolongada provoca el desarrollo de una acidosis metabólica progresiva, que conduce a un daño irreversible de las células y su muerte. Las consecuencias de la hipoxemia pueden ser dramáticas: incluyen insuficiencia multiorgánica y la muerte del paciente.
Las células nerviosas son las más sensibles a la hipoxia: pierden su función después de 1 minuto de hipoxia. Las células del músculo cardíaco pueden sobrevivir en tales condiciones durante aproximadamente 4 minutos, y las del músculo esquelético, hasta 2 horas.
La hipoxemia repentina desencadena una serie de reacciones curativas para minimizar sus efectos. La frecuencia cardíaca aumenta y la presión arterial aumenta, y la frecuencia respiratoria aumenta.
Los músculos respiratorios adicionales están involucrados en el trabajo, lo que permite tomar respiraciones más profundas. En los órganos más importantes para la supervivencia (cerebro, corazón), los vasos sanguíneos se ensanchan para suministrarles la mayor cantidad de sangre posible.
En los pulmones, la respuesta a la hipoxia es vasoconstricción refleja. Si una parte del pulmón no está adecuadamente ventilada, la vasoconstricción interna permite que la sangre se mueva a áreas mejor ventiladas.
La hipoxemia crónicapuede provocar un espasmo generalizado de los vasos pulmonares. Por lo tanto, se desarrolla hipertensión pulmonar, lo que supone una carga excesiva para el ventrículo derecho. La sobrecarga y falla de la mitad derecha del corazón debido a cambios en los pulmones se llama corazón pulmonar ( cor pulmonale ).
Otro mecanismo de defensa en la hipoxemia crónica es la estimulación de la producción de eritropoyetina en los riñones. La eritropoyetina (EPO) es una hormona que estimula la producción de glóbulos rojos en la médula ósea. Aumentar su número permite el transporte de más oxígeno.
Hipoxemia: síntomas
El diagnóstico de hipoxemia basado en síntomas clínicos depende de su gravedad y posible compensación.
La hipoxemia aguda generalmente se manifiesta por una sensación de dificultad para respirar, respiración rápida y mayor esfuerzo para inhalar. Muchas veces, la frecuencia cardíaca aumenta a>100 latidos por minuto. Porque lo másLas células nerviosas son sensibles a la hipoxia, los primeros síntomas de hipoxia pueden estar asociados con trastornos neurológicos. La confusión repentina, la desorientación o las alteraciones del habla siempre requieren la exclusión de la hipoxemia. Los síntomas de hipoxia crónica en el cuerpo pueden incluir: hiperemia secundaria (aumento del número de glóbulos rojos), cianosis y el llamado dedos de palo (engrosados en las puntas). La hipoxemia prolongada en los niños puede causar un desarrollo psicomotor lento. La prueba de laboratorio que permite el diagnóstico de hipoxemia es la medición de gases en sangre arterial. Mide la presión parcial de oxígeno en la sangre. El rango de valor válido para este parámetro es 75-100 mmHg. Un resultado de menos de 60 mmHg es evidencia de hipoxemia. Una presión parcial de oxígeno tan baja suele corresponder también a una disminución de la saturación de la sangre arterial por debajo del 90 %. El tratamiento de la hipoxemia depende principalmente de la forma en que la tratemos: aguda o crónica. El diagnóstico de hipoxemia siempre requiere la determinación de la estabilidad del paciente. Se requiere una intervención inmediata en caso de disnea grave, aumento de la frecuencia cardíaca, cambios en la presión arterial o síntomas neurológicos (confusión, demencia). La hipoxemia aguda puede provocar hipoxia tisular y, en consecuencia, insuficiencia multiorgánica y muerte. El aumento del contenido de oxígeno en la sangre se logra a través de la oxigenoterapia. Sobre la base de los resultados de la prueba, el médico selecciona el flujo de oxígeno apropiado para el paciente, que se administra a través de una máscara especial o el llamado bigote de oxigeno Existen diferentes tipos de máscaras que te permiten administrar oxígeno en varias concentraciones; la mayor concentración se consigue con una mascarilla con bolsa reservorio (hasta un 90% de oxígeno en la mezcla respirable). En los casos más graves, puede ser necesario utilizar dispositivos de apoyo respiratorio creando presión positiva en las vías respiratorias durante la inhalación. Se llamaventilación mecánica . En algunos pacientes, es posible utilizar ventilación no invasiva, en la que la respiración se apoya mediante una máscara conectada a un ventilador. Para los enfermos más graves,ventilación invasiva . Se intuba al paciente bajo anestesia general, se "apaga" su propia respiración y se toma el control de la ventilaciónrespirador . Todos los métodos descritos anteriormente constituyen un tratamiento sintomático. Dar oxígeno puede ayudar a estabilizar el estado del paciente, pero encontrarlo siempre es la claveCausas de la hipoxia. La oxigenoterapia también requiere un control constante del estado del paciente (mediciones periódicas de la saturación, por ejemplo, utilizando un pulsioxímetro, gasometría). En enfermedades que provocan hipoxemia crónica (más a menudo enfermedades pulmonares como EPOC, fibrosis pulmonar, asma grave), puede ser necesario un tratamiento prolongado con oxígeno. Actualmente, los concentradores de oxígeno son populares en Polonia, lo que permite la oxigenoterapia en el hogar. El paciente debe respirar a través de un bigote/máscara de oxígeno conectado a un concentrador durante al menos 15-17 horas al día. La oxigenoterapia a largo plazo prolonga la supervivencia y mejora la calidad de vida de los pacientes. La respuesta natural del cuerpo al contenido reducido de oxígeno en el aire se ha estudiado durante muchos años en términos de su posible uso en el entrenamiento de atletas. Las ventajas de entrenar en condiciones hipóxicas incluyen un aumento en el número de glóbulos rojos y la cantidad de hemoglobina y, por lo tanto, aumenta la posibilidad de transporte de oxígeno a través de la sangre. También se producen cambios beneficiosos en el metabolismo de las células musculares y su reactividad a los estímulos nerviosos. Ha habido muchas ideas diferentes sobre cómo llevar a cabo dicho entrenamiento, así como el nivel apropiado de hipoxia. Actualmente, el entrenamiento en condiciones de alta montaña puede ser reemplazado por entrenamiento en cámaras hipóxicas, simulando la disminución del oxígeno en el aire en altura. La planificación del entrenamiento hipóxico requiere conciencia del riesgo de efectos secundarios (por ejemplo, disminución del rendimiento físico), un seguimiento continuo de la salud del atleta, así como tener en cuenta su sensibilidad individual a este tipo de entrenamiento. Leer más artículos de este autorHipoxemia: tratamiento
Entrenamiento físico en condiciones de hipoxia
Krzysztof BialazitaEstudiante de medicina en el Collegium Medicum de Cracovia, entrando poco a poco en el mundo de constantes desafíos del trabajo del médico. Está particularmente interesada en ginecología y obstetricia, pediatría y medicina del estilo de vida. Amante de las lenguas extranjeras, los viajes y el senderismo por la montaña.