LA ECUACIÓN DEL CORTOCIRCUITO

 

  Recuerde el modelo de sistema respiratorio con el compartimiento del espacio muerto y el compartimiento alveolar para el gas y los compartimientos de mezcla venosa y capilar pulmonar para la sangre. En capítulos anteriores habrá comprobado que disponemos, hasta ahora, de relaciones  para  conocer la composición del compartimiento alveolar y el valor del espacio muerto.

  Nos faltan las relaciones para el compartimiento de la mezcla venosa, lo que nos permitirá comprender la composición de la sangre arterial. Recuerde que tratamos con compartimientos ideales. Así el compartimiento alveolar ideal es una abstracción, donde consideramos que  tiene lugar TODO el intercambio gaseoso con la sangre capilar. El compartimiento del espacio muerto es el conjunto de sistema respiratorio  donde la relación ventilación/perfusión es infinita (NO HAY PERFUSIÓN).  El compartimiento  de mezcla venosa o de shunt representa la sangre venosa que es añadida a la sangre arterial o, lo que es más correcto, las áreas donde la relación ventilación/perfusión es nula (NO HAY VENTILACIÓN). La realidad no es tan simple, pero como esquema puede ser válido.

  Considere la composición de la sangre arterial.  Dependerá de la del capilar pulmonar y de la del cortocircuito. Para simplificar en la notación vamos a llamar flujo total al flujo de sangre venosa que llega al pulmón y que será igual al flujo  de  sangre arterial que sale del pulmón. El subíndice c es para capilar ventilado y el subíndice s para el shunt o cortocircuito. Tendremos:

    Qt= Qv = Qa = Qc + Qs de dónde Qc = Qt-Qs

el flujo  arterial será la suma del flujo en el capilar y el flujo en el cortocircuito. Por otra  parte el flujo  de oxigeno  en el fluido sanguíneo es el producto del flujo  de sangre por  el contenido de oxigeno de la sangre. Note que es el contenido (C), no la concentración fraccional, como en el caso de los gases.

  Escribiremos por lo tanto:

    Qt CaO2 = Qc CcO2 + Qs CvO2

  si sustituimos Qc por su valor

    Qt CaO2 = [Qt CcO2 - Qs CcO2] + Qs CvO2

  si tomamos factor común

    Qs (CcO2-CvO2) = Qt (CcO2-CaO2)

  para obtener la relación shunt/perfusión basta con despejar:

  Qs/Qt  = (CcO2-CaO2) / (CcO2-CvO2)

ECUACION DEL CORTOCIRCUITO

 

 

      Como ve‚ para conocer la proporción de cortocircuito respecto de la perfusión necesitamos conocer el contenido de O2 al final del capilar, en la sangre arterial y en la sangre venosa para calcular la diferencia alveolo-arterial y la diferencia alveolo-venosa de contenido de oxigeno (alveolo ideal quiere decir final del capilar pulmonar). La forma de la ecuación es similar a la que permitia calcular la proporción entre ventilación del espacio muerto y ventilación total (ecuacion de Bohr).

     Veamos  como se obtiene  el contenido de oxigeno en sangre a partir de la presión parcial de oxígeno.

      El contenido de O2 en la sangre al final del capilar se calcula considerando que la PcO2 es igual a la PAO2. El contenido de  O2 en  sangre arterial se obtiene a partir de la PaO2 en una gasometría. El contenido de oxigeno en la sangre venosa se debe obtener a partir de la PvO2 en la arteria pulmonar, mediante cateterismo. Pero habitualmente se  estima a  partir del principio de Fick.

      El contenido de O2 en sangre depende de tres factores fundamentales, el O2 disuelto, la cantidad de hemoglobina (Hb) y el porcentaje de  saturación de la Hb. Pulse aquí para averiguar cómo, si es que no lo sabe.

       Si lo ha hecho estaremos ya en condiciones de calcular los valores de contenido de O2 en la sangre, con tal de conocer las condiciones de pH, temperatura,PCO2, [DPG] y PO2.

    Ya se indicó que ScO2 se calcula a partir de PAO2 y  SaO2 a partir de PaO2. Nos falta un método para estimar PvO2. Para ello tendremos en cuenta que el flujo de  O2  que se aporta a la sangre a nivel pulmonar será:

   VO2 = Qt  * CaO2 - Qt  * CvO2 de donde

   VO2 = Qt (CaO2 - CvO2)  y por tanto

   CvO2 = CaO2 -  VO2/Qt

  y si sustituimos en la ecuación de la mezcla venosa

   Qs/Qt = (CcO2-CaO2)/(CcO2-CaO2+VO2/Qt)

 dónde, generalmente, Qt se calcula a partir de la relación:

  VCO2 = Qt (CvCO2-CaCO2)

 dónde CvCO2 se determina por la técnica de reinspiración del aire espirado.

 

 

última revisión miércoles, 18 agosto 2010 por miguel de córdoba