Desenvolvimento Pulmonar e Fisiologia Respiratória no Período Neonatal

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

3. Fisiologia Desenvolvimento Pulmonar

4. Fisiologia Desenvolvimento Pulmonar

5. “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

6. Desenvolvimento Pulmonar

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

8. 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

9. 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

10. 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

11. 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

12. Desenvolvimento Pulmonar Agressão

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

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

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

16. 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

17. Considerações Anatômicas • - • Caixatorácicatransversalmentecilíndrica e diafragmahorizontalizado • -Costelasprincipalmentecartilaginosas e se estendemdacolunaemânguloreto • Esternomenoscalcificado • - Diafragmacompostopor 25% de fibrastipo 1; • Fibrasmusculares com menoreficiência de contração,menorcapacidadeoxidativa e maiorpropensão a fadiga • - Víscerasabdominaismaiores

18. 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

20. Complacência 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 H2O • SDR: 0,0005 – 0,001l/cm H2O

21. Complacência no Recém-nascido Complacênciapulmonardiminuídapor: Precursoresalveolares de paredeespessa Menorquantidade de elastina Menorprodução de surfactante Complacênciadacaixatorácicaaumentadapor: Arcos costaishorizontalizados e menosrígidos Musculaturaintercostalpoucodesenvolvida

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

23. 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

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

25. Considerações AnatômicasVias Aéreas • Respiração Nasal • Lingua “Grande” • Glote ao Nível de C3 / C4 • Laringe Anteriorizada • Epiglote Larga e Longa • Estreitamento do Anel Cricóideo

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

27. Vias AéreasAdulto X Neonato

28. Ryan JF 1992

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

30. A PaO2 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

31. A capacidade de difusão é 1/3 da dos adultos O consumo de O2 é o dobro dos adultos. Qualquer pequena diminuição na PaO2 causa uma diminuição significante na saturação. Oxigenação

32. 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%. Oxigenação

33. TRANSIÇÃO CÁRDIO-RESPIRATÓRIA AR AR AR Feto 1asRESPIRAÇÕES • Eliminação dolíquido pulmonar • Vasodilatação pulmonar RN

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

35. Adaptações cardiorrespiratórias ao nascimento Líquido Pulmonar Intra-útero – Secreção de líquido para a luz pulmonar – Canais de Cloro 4 a 6 ml/kg/h Cl- Alv. Na+ Vasos Extra-útero – Remoção do líquido ao nascimento 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.

36. 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 PO2 • Processo de reabsorção de líquido pulmonar geralmente • se completa após 2 horas de nascimento • Mecanismo de reabsorção de líquido se desenvolve ao final da • gestação – prematuros tem mais dificuldade para reabsorver líquido pulmonar

37. 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

38. 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

39. 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

40. OBRIGADA

41. Nota do Editor do site, Dr. Paulo R. MargottoConsultem também! Com o desenvolvimento, ocorrem alterações na fisiologia das 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.