Concetti Chiave
- L'ipossiemia è causata da vari fattori, come la riduzione della PaO2 nell'aria inspirata e disomogeneità nel rapporto ventilazione/perfusione.
- Le vie aeree si dividono in due regioni: conduzione (trachea, bronchi) per il passaggio dei gas e zona di scambio respiratorio (alveoli) per lo scambio gassoso.
- Il volume corrente (VT) è la somma del volume dello spazio morto e del volume alveolare, influenzato da condizioni come intubazione ed enfisema.
- La Co2 diffonde venti volte più velocemente dell'O2, e patologie come polmoniti interstiziali influenzano negativamente la diffusione e la prognosi.
- In condizioni normali, la pO2 nel sangue capillare raggiunge rapidamente quella del gas alveolare, ma patologie possono alterare questo equilibrio.
Indice
Cause del deficit di ossigeno
Se un malato desatura e quindi ha un deficit di oxygen delivery, è importante capirne l’eziologia. Le cause
possono essere:
• Riduzione della PaO2 nell’aria inspirata (ad esempio, in caso di incendio in luogo chiuso circa il 95% delle morti sono dovute a riduzione della PaO2, pochissimi muoiono per le fiamme);
• Ipoventilazione;
• Alterazione della diffusione attraverso la membrana alveolo-capillare;
• Disomogeneità del rapporto ventilazione/perfusione (ottimale 1:1).
Funzione delle vie aeree
Le vie aeree possono essere suddivise in due regioni distinte dal punto di vista funzionale:
• Vie aeree di conduzione (trachea, bronchi principali e loro suddivisioni): partecipano al passaggio dei gas ma non allo scambio respiratorio;
• Zona di scambio respiratorio (bronchioli terminali con alveoli e sacchi alveolari).
Volumi d'aria nelle vie aeree
I volumi d’aria caratteristici di queste due regioni sono:
• Volume dello spazio morto (dead space volume – Vd), che occupa le vie aeree di conduzione e non partecipa allo scambio respiratorio (vn 150 ml);
• Volume alveolare (Va) (vn 350 ml) che partecipa agli scambi respiratori.
Importanza del volume minuto
La somma dei due volumi dà il volume corrente (tidal volume/volume tidalico – VT), volume d’aria misurabile ad ogni inspirio/espirio, normalmente di circa 7 ml/kg (circa 500 ml in paziente adulto di 70 kg). Volume minuto e ventilazione alveolare differiscono per un valore che corrisponde a quello della ventilazione dello spazio morto (V̇d = 150 x 15 = 2250 ml/min). Questo dato va sempre tenuto in considerazione quando si imposta il ventilatore per il paziente. Esempi di situazioni in cui aumenta lo spazio morto sono:
• Intubazione: bisogna considerare il tubo come una via di conduzione in più e questo fa aumentare lo spazio morto.
• Enfisema: si ha una riduzione della superficie alveolare e un aumento delle vie di conduzione.
• Neoplasie
• Focolai infettivi
Diffusione di CO2 e O2
La costante di diffusione (D) della Co2 è 20 volte maggiore rispetto a quella dell’O2 (la Co2 ha una solubilità molto elevata); ciò significa che la Co2 diffonde 20 volte più velocemente rispetto all’O2. Tutte le patologie che alterano la diffusione (es. polmoniti interstiziali) portano prima ad una riduzione della pressione parziale dell’ossigeno, poi (nonostante sia molto più solubile) ad una riduzione dell’anidride carbonica. Il paziente diventerà quindi ipossico e ipercapnico. In questo tipo di insufficienza respiratoria la Co2 ha sempre valore prognostico sfavorevole. Nel grafico si vedono in ascissa i secondi che il globulo rosso impiega ad attraversare tutto il capillare polmonare. In condizioni fisiologiche dopo 0.30/0.40 s la pressione parziale nel sangue è in equilibrio con quella presente all’interno dell’alveolo.
Dall’immagine si può notare che, a riposo, la pO2 del sangue capillare raggiunge (anche se mai completamente) quella del gas alveolare dopo circa 1/3 del tempo totale di contatto disponibile nel capillare (3/4 di secondo); si ha, quindi, un elevato tempo di riserva.
Domande da interrogazione
- Quali sono le cause principali dell'ipossiemia?
- Qual è la differenza tra le vie aeree di conduzione e la zona di scambio respiratorio?
- Come influisce l'intubazione sullo spazio morto?
- Perché la Co2 ha un valore prognostico sfavorevole nelle patologie che alterano la diffusione?
Le cause principali dell'ipossiemia includono la riduzione della PaO2 nell'aria inspirata, ipoventilazione, alterazione della diffusione attraverso la membrana alveolo-capillare e disomogeneità del rapporto ventilazione/perfusione.
Le vie aeree di conduzione, come trachea e bronchi, partecipano al passaggio dei gas ma non allo scambio respiratorio, mentre la zona di scambio respiratorio, che include bronchioli terminali e alveoli, è coinvolta negli scambi respiratori.
L'intubazione aumenta lo spazio morto poiché il tubo viene considerato come una via di conduzione aggiuntiva, incrementando così il volume dello spazio morto.
La Co2 ha un valore prognostico sfavorevole perché, nonostante la sua elevata solubilità, le patologie che alterano la diffusione portano prima a una riduzione della pressione parziale dell'ossigeno e successivamente a una riduzione dell'anidride carbonica, causando ipossia e ipercapnia.
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