Universidade de Braslia Un B Hospital Universitrio de

Universidade de Brasília - Un. B Hospital Universitário de Brasília - Hu. B Desenvolvimento Pulmonar e Fisiologia Respiratória no Período Neonatal Karina Nascimento Costa knc@terra. com. br www. paulomargotto. com. br O Pulmão Neonatal 21 a 23/5/13

Fisiologia Desenvolvi mento Pulmonar

“O conhecimento da fisiologia e da fisiopatologia do sistema respiratório dos neonatos forma a base do cuidado individual que otimiza a evolução pulmonar e o neurodesenvolvimento dos nossos vulneráveis pacientes” Kesler & Abubakar In: Assisted Ventilation of the Neonate

Desenvolvimento Pulmonar

Período Embrionário: 3ª a 6ª semana Agenesia e estenose traqueal Fístula Traqueoesofágica Sequestro Pulmonar

Período Pseudoglandular: 6ª a 16ª semana Desenvolvimento das vias aéreas de condução Cistos Broncogênicos Enfisema lobar congênito Hérnia Diafragmática Agrons et al Radiographics 2005; 25: 1047: 1073

Período Canalicular: 16ª a 26ª semana Formação de Unidades de troca gasosa Sacos Terminais/Alvéolos Primitivos Proporção de tecido conectivo parenquimatoso diminui Desenvolvimento de capilares pulmonares Agrons et al Radiographics 2005; 25: 1047: 1073

Período Sacular: 26ª a 36ª semana Capilares fazem protuberância para o interior dos alvéolos primitivos Aumento da superfície de troca Desenvolvimento e maturação do sistema surfactante Agrons et al Radiographics 2005; 25: 1047: 1073

Período Alveolar: 36ª semana a 3 Anos Proliferação e Desenvolvimento Alveolar Invaginação alveolar por capilares pulmonares = Membrana Alveolo-Capilar Agrons et al Radiographics 2005; 25: 1047: 1073

Desenvolvimento Pulmonar Agressão

“Nova” Displasia Broncopulmonar Redução ou parada de desenvolvimento alveolar com diminuição da superfície de troca Agrons et al Radiographics 2005; 25: 1047: 1073

Equação de Movimento dos Gases no Sistema Respiratório Resistência da via aérea R= P/Fl Complacência ∆ Volume ______ ∆ Pressão

Forças que se opõem à ventilação: Força Elástica Forças Elásticas da caixa Torácica Forças Elásticas do tecido Pulmonar

A Respiração Espontânea Inspiração Diafragma e mm intercostais Pressão negativa vence forças elásticas dos pulmões e caixa torácica Gradiente – Pressão alveolar e pressão atmosférica Fluxo inspiratório Expiração Relaxamento mm respiratórios Pressão elástica é transmitida para os pulmões Pressão alveolar positiva Fluxo expiratório

Considerações Anatômicas - Caixa torácica transversalmente cilíndrica e diafragma horizontalizado -Costelas principalmente cartilaginosas e se estendem da coluna em ângulo reto - Esterno menos calcificado - Diafragma composto por 25% de fibras tipo 1; - Fibras musculares com menor eficiência de contração, menor capacidade oxidativa e maior propensão a fadiga - Vísceras abdominais maiores

Diferenças Anatômicas que predispõem à Insuficiência Aguda Via aérea de menor calibre Resistência da via aérea R= P/Fl Alvéolos em menor número ao nascimento

Complacência ∆ Volume ______ ∆ Pressão É uma dimensão da elasticidade ou da distensibilidade do sistema respiratório. É medida através da relação entre uma mudança de volume e a variação de pressão necessária para se obter esta mudança. Determinada pela caixa torácica e pelo parênquima pulmonar. RN: 0, 003 – 0, 006 l/cm H 2 O SDR: 0, 0005 – 0, 001 l/cm H 2 O

Complacência no Recém-nascido Complacência pulmonar diminuída por: Precursores alveolares de parede espessa Menor quantidade de elastina Menor produção de surfactante Complacência da caixa torácica aumentada por: Arcos costais horizontalizados e menos rígidos Musculatura intercostal pouco desenvolvida

Interrompe a atração polar das moléculas de água Elimina a tensão superficial NEJM 2002; 347: 2141 -2148 Surfactante

Tensão Superficial - É uma força que aparece em qualquer superfície úmida exposta à atmosfera. - Decorre da atração entre as moléculas de água presentes na interface ar/líquido -Nos sacos alveolares que tem superfície esférica e são revestidos por uma fina camada de água, a tensão superficial produz uma resultante radial que puxa a superfície alveolar em direção ao centro da esfera

Ventilação Alvéolos SDR Perfusão Vasos Pulmonares Perfusão Deficiência Surfactante Ventilação Adequada Relação V/Q Shunt Intra pulmonar Espaço Morto

Considerações Anatômicas Vias Aéreas Respiração Nasal Lingua “Grande” Glote ao Nível de C 3 / C 4 Laringe Anteriorizada Epiglote Larga e Longa Estreitamento do Anel Cricóideo

Fatores anatômicos complicadores no RN Narinas estreitas Lingua Grande Glote Alta Cordas Vocais Obliquas Anel cricoide estreitado Occipitum grande Smith RM 1980

Vias Aéreas Adulto X Neonato

Ryan JF 1992

• Ventilação colateral menos eficiente, menor número e tamanho dos poros de Kohn e canais de Lambert Propensão à Atelectasia Poros de Kohn

Oxigenação - A Pa. O 2 em RN normais pode ser de 70 mm Hg ou menos. Por que? Alteração da relação ventilação perfusão. A CRF pode ser menor que o volume de fechamento fazendo com que vias aéreas ou partes do pulmão não se abram durante a inspiração

Oxigenação - A capacidade de difusão é 1/3 da dos adultos O consumo de O 2 é o dobro dos adultos. Qualquer pequena diminuição na Pa. O 2 causa uma diminuição significante na saturação.

Oxigenação - - 20 horas de sono, 80% em sono REM, que causa diminuição de tônus postural e de capacidade residual funcional; Padrões respiratórios Irregulares Apnéia; A saturação durante o sono pode ficar em torno de 90 ou mesmo 88%.

TRANSIÇÃO CÁRDIO-RESPIRATÓRIA AR AR Feto 1 as RE SP AR IRA ÇÕ ES Eliminação do líquido pulmonar Vasodilatação pulmonar RN

De onde vem o líquido alveolar do pulmão fetal? q. Just e Policard , 1940: observaram uma progressiva distensão do pulmão fetal de coelhos que tiveram a traqueia ligada q O pulmão fetal é cheio com líquido secretado pelo epitélio em desenvolvimento q. A taxa e o volume do líquido secretado são calibrados para manter a capacidade residual funcional q A secreção do líquido alveolar é importante para o desenvolvimento pulmonar normal

Adaptações cardiorrespiratórias ao nascimento Líquido Pulmonar Intra-útero – Secreção de líquido para a luz pulmonar – Canais de Cloro Cl. Na+ Alv. 4 a 6 ml/kg/h Extra-útero – Remoção do líquido ao nascimento Vasos Ao se desencadear o trabalho de parto, canais de sódio são ativados e o líquido inicia sua mobilização para fora dos alvéolos Trabalho de parto – liberação de epinefrina A responsividade à epinefrina é induzida na última metade da gestação pelo aumento da circulação de hormônios tireoideano e corticosteroide.

Adaptações cardiorrespiratórias ao nascimento Extra-útero – Remoção do líquido ao nascimento Outros fatores: – Compressão torácica no canal de parto - Captação linfática -Ventilação pulmonar - Aumento da PO 2 q Processo de reabsorção de líquido pulmonar geralmente se completa após 2 horas de nascimento q Mecanismo de reabsorção de líquido se desenvolve ao final da gestação – prematuros tem mais dificuldade para reabsorver líquido pulmonar

Sabemos que ao nascimento , o início das trocas gasosas depende da entrada de ar. Estudo experimental: Nos pulmões foi avaliada através de pletismografia e Rx , a contribuição da inspiração e manobras de pausa expiratória, na aeração e na formação da capacidade residual funcional (CRF) após o nascimento Siew ML et al J Appl Physiol 2009; 106: 1888 -1895

5 segundos 15 segundos 25 segundos Aumento gradual da CRF Os filhotes nas primeiras 5 respirações geraram uma CRF de 16, 2 ± 1, 2 ml/kg Inalaram um volume maior do que expiraram Siew ML et al J Appl Physiol 2009; 106: 1888 -1895

Manobra de pausa expiratória – Causada pelo fechamento da glote, que mantém a elevação da pressão em via aérea e prolonga o tempo expiratório Foram associadas com um pequeno, mas significante aumento da CRF 0, 7 ± 0, 3 ml/kg Aeração pulmonar resulta (95%) da inspiração do volumes maiores do que os volumes expirados Siew ML et al J Appl Physiol 2009; 106: 1888 -1895

OBRIGADA

Nota do Editor do site, Dr. Paulo R. Margotto Consultem também! Desenvolvimento e injúria das vias aéreas Thomas Shaffer (EUA). Realizado por Paulo R. Margotto e Martha Vieira ocorrem alterações na fisiologia das Com o desenvolvimento, vias aéreas (VA) e nas propriedades mecânicas das VA afetando as dimensões e a mecânica das VA quando expostos a pressão positiva. Não somente ocorre estiramento das VA afetando o tecido muscular, mas também ocorre injúria/dano epitelial que exerce significativa influência no tônus muscular. As alterações na mecânica das VA influenciam o manuseio clinico e os parâmetros da ventilação mecânica (VM). É de extrema importância a análise de todos estes fatores quando submetemos um RN à ventilação, pois uma melhora momentânea das trocas gasosas pode acarretar sérias consequências futuramente.