Tratamentul Chirurgical Minim Invaziv al Pneumotraxului Spontan

Cuprins

ART HERE

Introducere

Pneumotoraxul

Pneumotoraxul este o afecțiune ce constă în prezența aerului în cavitatea pleurală, aceasta devenind reală.

.

.

.

.

.

.

..

.

.

Definiție

Pneumotoraxul este o afecțiune ce constă în prezența aerului în cavitatea pleurală, aceasta devenind reală.

Patogeneză

În funcție de severitate, pătrunderea aerului în cavitatea pleurală are drept consecință colabarea parțială sau totală a pulmonului spre hil. Plămânul nu mai urmărește mișcările cutiei toracice, iar funcțiile respiratorie și circulatorie sunt perturbate sau abolite.

Calea de intrare a aerului între cele două foițe pleurale poate fi externă, în cazul unui traumatism penetrant/perforant al toracelui, sau internă în cazul ruperii unei bule de emfizem.

Etiologie

Cauzele producerii unui pneumotorax sunt foarte variate.

Traumatic

În urma traumatismelor ce implică răni penetrante/perforante sau contuzii la nivelul toracelui:

înjunghiere, împușcătură

fracturi costale

avulsia parenchimului pulmonar

barotraumatism

Tabloul clinic al pneumotoraxului diferă în funcție de debut. În cazul unui debut brutal, spontan, pacientul descrie dureri violente asemănătoare celor din patologia digestivă, prezintă dispnee, tuse și manifestă insuficiență cardiorespiratorie acută. Un debut insidios în schimb este caracterizat prin dureri vagi, ușoară dispnee, având o frecvență mai scăzută și fiind întâlnit la vârstnici și pacienți emfizematoși.

O formă deosebit de periculoasă este pneumotoraxul spontan cu presiune pozitivă. Leziunea are funcție de supapă ce permite aerului să pătrundă în cavitatea pleural în timpul inspirului, dar nu și eliminarea acestuia în expir, din cauza închiderii cu dop de mucus, sfacel din plămân etc. Pulmonul este colabat spre hil, ulterior crește presiunea și are loc comprimarea și deviația mediastinului către partea sănătoasă , comprimarea venei cave superioare cu perturbarea întoarcerii venoase și riscul șocului cardiogen.

Este dominat de simptomele clasice ale pneumotoraxului, la care se adaugă dispneea progresivă, mișcările respiratorii asimetrice ale cutiei toracice, poziția „înălțată” a cutiei toracice de pe partea afectată, care la expir “abia coboară”; vene jugulare turgescente și hipertensiune periferică venoasă (pe fondul stazei venoase).

Iatrogen

În urma unor intervenții precum cateterizarea venei subclaviculare, puncția pleurală, ventilația cu presiune pozitivă, laparotomie sau laparoscopie în sfera toracelui poate rezulta un pneumotorax.

Secundar

Survine pe fondul prezenței unor leziuni preexistente cum ar fi bulele de emfizem congenitale, distrofia emfizematoasă la vârstnici, astmul bronșic, bronșită acută sau cronică, BPOC, abcesul pulmonar, pneumoconioza, sarcoidoza în stadiul al III-lea, mucoviscidoza, chistul hidatic pulmonar complicat, tuberculoza pulmonară, cancerul bronhopulmonar excavat.

Idiopatic

Numit în literatura mai veche și pneumotorax primar, acesta survine, spre deosebire de pneumotoraxul secundar, fără motiv la pacienți aparent sănătoși, de obicei bărbați tineri.

Se consideră necesară prezența a 2 condiții pentru producere sa:

„existența unui loc de minimă rezistență la nivelul pleurei viscerale (bule subpleurale)”

„intervenția unui element declanșator (un efort fizic ce determină creșterea presiunii intrapulmonare cum ar fi strănutul, tusea, râsul, sportul etc.)

Clasificare

După patogeneză:

pneumotorax închis (intern): caracterizat de absența oricărei leziuni exterioare a cutiei toracice

pneumotorax deschis (extern): prezența a cel puțin unei leziuni penetrante sau perforante la nivelul cutiei toracice cu pătrunderea aerului atmosferic între foițele pleurale parietală și viscerală.

După extensie:

parțial: colabarea parțială a pulmonului

total: colabarea completă a pulmonului

bilateral: pneumotorax la nivelul ambilor pulmoni

În funcție de prezența secrețiilor însoțitoare

hematopneumotorax: pneumotorax însoțit de sângerare în cavitatea pleurală

piopneumotorax: pneumotorax însoțit de secreții purulente

Tabel 4.3.1 Clasificare conform ICD-10 2015

Simptomatologie

Simptomele tipice ale unui pneumotorax sunt:

dureri spontane la nivelul hemitoracelui afectat, eventual dependentă de mișcările respiratorii

dispnee

tuse iritativă, seacă

asimetria toracelui, imobilitatea hemitoracelui afectat în timpul respirației, eventual bombarea hemitoracelui afectat (în special în pneumotoraxul spontan cu presiune negativă)

Diagnostic

Diagnosticul pozitiv se realizează cu ajutorul anamnezei, a examenului clinic și a investigațiilor paraclinice.

Anamneza

Cu ajutorul anamnezei se obțin informații precum prezența unor afecțiuni pulmonare preexistente sau a unui traumatism recent la nivelul toracelui.

Examenul clinic

Inspecție

Prin inspecție se poate observa leziunea primară, bombarea unui hemitorace, mișcările respiratorii asimetrice și paradoxale în cazul fracturilor pluricostale cu volet costal, semne de insuficiență cardiacă în cazurile acute (cianoză, polipnee, agitație, hipotensiune arterială, transpirații).

Palpare și percuție

Palparea și percuția pot evidenția abolirea vibrațiilor vocale de partea afectată, prezența emfizemului cutanat, hipersonoritate (timpanism) în aria plămânului colabat.

Auscultație

La auscultație, murmurul vezicular este diminuat sau abolit.

Explorări paraclinice

examenul radiologic (radioscopia și radiografia pulmonară postero-anterioară) sunt obligatorii și evidențiază prezența aerului în cavitatea pleurală. Se remarcă imaginea tipică a unui pneumotorax, eventual deviația mediastinului.

tomografia computerizată toracopulmonară – utilă în evidențierea bulelor de emfizem

toracoscopia

ecografia toracică – este o metodă relativ nouă, rapidă și fiabilă, ce permite vizualizarea unui pneumotorax și de dimensiuni reduse (Mantel pneumothorax)

Diagnostic diferențial

„Diagnosticul clinic diferențial se face cu pleurezia, edemul pulmonar acut, infarctul miocardic, embolia pulmonară, ulcerul perforat, colica biliară.”

„Diagnosticul radiologic diferențial se face cu emfizemul bulos gigant, chistul aerian, caverna tuberculoasă, chist hidatic pulmonar gigant evacuat și hernia diafragmatică.”

Terapie

Un pneumotorax ușor, precum Mantelpneumotorax, poate fi neremarcat de către pacient și de multe ori nu necesită terapie, aerul fiind progresiv resorbit.

În cazul unei saturații scăzute în oxigen a sângelui, se poate recurge la administrarea de oxigen.

Terapia de elecție a unui pneumotorax extins constă în puncția pleurală și inserarea unui tub de drenaj toracic. Tipuri de drenaj:

Monaldi: pe linia medioclaviculară, în spațiul al II-lea sau al III-lea și cu direcție de inserție cranio-laterală.

Bülau: în cazul unui pneumotorax cu etiologie traumatică și prezența altor leziuni la nivelul cutiei toracice (volet costal, hematotorax), se inseră tubul de drenaj pe linia axilară medie până la linia axilară posterioară, spațiul al V-lea sau al VI-lea intercostal (aproximativ la nivelul unghiului inferior al scapulei); în acest fel atât aerul cât și secrețiile pot fi evacuate.

Tubul de drenaj poate deține un ventil de tip Heimlich, rămâne deschis sau conectat la un sistem de vid.

Noțiuni de anatomie

Anatomia toracelui blab la ble

.

.

.

.

.

.

.

.

Peretele toracic

Peretele toracic are un design segmentar, fiind alcătuit din elemente scheletale și musculare. Este delimitat:

Superior de către apertura toracică (vertebra T1, coasta I, manubriul sternal)

Inferior de către apertura toracică inferioară (vertebra T12, coasta XII, vârful coastei XI, marginea costală a sternului și apendicele xifoid)

Elementele scheletale

Acestea sunt alcătuite din vertebrele toracale, discurile intervertebrale, coaste și stern.

Vertebrele toracale

În număr de 12, acestea au corpul aproape cilindric, intermediar ca mărime între vertebrele cervicale și lombare. Caracteristicile acestora sunt un proces spinos lung, oblic de sus în jos și dinainte înapoi și un corp vertebral cu dimensiuni aproximativ egale în plan transversal cât și anteroposterior. Procesele articulare superioare sunt plane, cu fațetele articulare orientate aproape posterior, în timp ce procesele articulare inferioare sunt orientate anterior.

Coastele

În număr de douăsprezece perechi, primele șapte numite și „coaste adevărate”, deoarece cartilajele sale costale se articulează direct cu sternul, următoarele trei fiind „coaste false”, deoarece se articulează prin intermediul cartilajului costal a perechii a șaptea. Coastele a unsprezecea și a douăsprezecea sunt numite „flotante”, nearticulându-se deloc cu sternul.

Articulațiile costo-vertebrale

Vertebra toracală tipică deține 6 suprafețe de articulare cu o coastă.

două fațete superioare, la nivelul corpului, ce se articulează cu propriile coaste

două fațete inferioare, la nivelul corpului, pentru articulația cu coasta subiacentă

câte o fațetă la nivelul fiecărui proces transvers care vine în contact cu tuberculul aceleiași coaste

Excepții:

coasta I se articulează doar cu vertebra T1, nu și cu C7

coasta T10 se articulează doar cu vertebra T10

vertebrele T11 și T12 nu dețin fațete articulare la nivelul proceselor transverse și se articulează doar cu capetele costale (câte două fațete complete la nivelul corpului)

Spațiile intercostale

Spațiile intercostale sunt umplute de trei planuri musculare: intercostală externă, intercostală medie și intercostală internă. La nivelul marginii inferioare a fiecărei coaste se găsesc șanțurile subcostale, ce adăpostesc mănunchiurile vasculo-nervoase.

Cavitatea toracica

Cavitatea toracică conține organele toracice: cei doi plămâni și căile aeriene inferioare, cordul împreună cu vasele mari, porțiunea toracică a esofagului și timusul în timpul copilăriei.

Pleura

Pleura este o membrană de tip seros ce învelește exteriorul ambilor plămâni și suprafața interioară a cutiei toracice (fără mediastin). Rolul acesteia este de a facilita alunecarea pulmonilor în timpul respirației.

Topografic, se disting două componente:

Pleura parietală

Costală: „Pleura costală este porțiunea care acoperă peretele sterno-costal; ea este mai groasă ca celelalte porțiuni și poate fi desprinsă relativ ușor, datorită existenței sub ea a unui țesut lax, numit fascia endotoracică. Existența acestui spațiu de clivaj permite realizarea pneumotoraxului extrapleural (introducerea de aer sau material plastic în afara pleurei parietale”.

Diafragmatică

Mediastinală

Unii autori definesc și o regiune „cervicală” (dom pleural, cupulă pleurală), în timp ce alții o numesc „Sinusul costo-mediastinal superior”. Acoperă vârfurile pulmonilor, depășind cu patru centimetri prima coastă.

Nervii intercostali realizează inervația regiunilor costale și diafragmatice perifice a pleurei parietale, în timp ce nervul frenic inervează regiunea centrală a pleurei diafragmatice și pleurei mediastinale.

Pleura viscerală

Subțire, aderă ferm la parenchimul pulmonar; pătrunzând și în scizuri, permite alunecarea lobilor pulmonari în timpul respirației. Deși inervată, aceasta nu deține receptori algici, iar durerea provine prin interesarea pleurei parietale.

Recesurile pleurale

Sunt zone în care pleura parietală se reflectă de pe un perete pe altul, iar aceasta nu este în contact cu pleura viscerală. Se formează astfel spații potențiale ce nu sunt în ocupate de țesut pulmonar în timpul respirației de repaus. Pătrunderea marginilor pulmonare în aceste spații are loc doar în inspirația forțată. Acestea sunt în număr de trei:

2 Sinusuri costo-mediastinale: anterior și posterior

Sinusul/recesul costo-diafragmatic/costo-frenic: punctul cel mai decliv și de importanță clinică al cavității pleurale, aici acumulându-se secrețiile patologice.

La nivelul pediculului pulmonar se găsește linia de reflexie prin care foița viscerală se continuă cu cea parietală. Între cele două foițe este delimitat spațiul pleural, având o presiune foarte mică în timpul inspirului (incorect numită presiune negativă). În condiții fiziologice, spațiul pleural este virtual, existând doar câțiva mililitri de lichid pleural. Patologic, cavitatea devine reală, acumulându-se aer, sânge, puroi etc., urmată de colabarea progresivă a pulmonului, reducerea ventilației și abolirea funcției respiratorii.

Plămânii

Generalități

Plămânii sunt organele pereche ale aparatului respirator, de o parte și de a mediastinului, unde se realizează schimburile gazoase. Fiecare plămân are o capacitate pulmonară de 4500-5000 cm3 și o masă de aprox. 1100-1300 grame, cel drept fiind mai greu. Culoarea variază cu vârsta în funcție de calitatea aerului respirat de-a lungul vieții de la roz la naștere până la cenușiu-negricios la fumători și oameni ce lucrează în medii cu pulberi.

Plămânul drept este divizat în trei lobi (superior, mijlociu, inferior) de către fisurile oblică, respectiv orizontală.

Plămânul stâng este împărțit de către o singură fisură oblică în lobii superior și inferior. O particularitate a plămânului stâng este prezența lingulei la nivelul lobului superior, ce corespunde lobului mijlociu al plămânului drept.

Anatomie topografică

Aspectul este al unui trunchi de con orientat cu baza spre diafragmă. Fiecare plămân este separat prin intermediul scizurilor în lobi: trei pentru plămânul drept (superior, mijlociu, inferior) și doi lobi în cazul celui stâng (superior și inferior). Pentru fiecare plămân sunt descrise fețe, margini, un vârf și o bază.

Fețele

costală: convexă, prezintă scizurile interlobare oblice (comune ambilor plămâni) și scizura accesorie orizontală a plămânului drept

mediastinală: concavă, prezintă hilul pulmonar

Marginile

În număr de trei:

anterioară: ascuțită

posterioară: netedă și rotunjită, corespunde șanțurilor costo-vertebrale având raporturi cu lanțul simpatic toracal.

inferioară: ascuțită

Bazele plămânilor

concave și triunghiulare, sunt așezate peste diafragmă prin care au raporturi cu ficatul și fundul stomacului.

Apexul pulmonar

numit și vârful, depășește coasta I ca. patru centimetri și corespunde regiunilor de la baza gâtului.

Vascularizația

Plămânii beneficiază de o dublă vascularizație: nutritivă și funcțională.

Vascularizația nutritivă a parenchimului pulmonar este asigurată de arterele bronșice, ramuri ale aortei toracice. Întoarcerea venoasă se realizează prin venele bronșice care drenează mai departe în sistemul azigos, acesta sfârșind apoi în vena cavă superioară.

Vascularizația funcțională este reprezentată de cele două artere pulmonare, stângă și dreaptă, ce se desprind din trunchiul pulmonar de la nivelul ventriculului drept. Acestea transportă sânge neoxigenat în vederea schimbului gazos.

Sângele reoxigenat este apoi condus prin cele patru vene pulmonare, superioară dreaptă și stângă, respectiv inferioară dreaptă și stângă, către cord. Acestea au emergența inferior față de hilul arterelor pulmonare.

Drenajul limfatic

Drenajul superficial este realizat de ganglionii bronhopulmonari, iar mai departe către ganglionii traheobronșici.

Drenajul profund este asigurat de ganglionii pulmonari și mai departe către ganglionii bronhopulmonari.

Tracturile limfatice bronhomediastinale drenează către ductul limfatic drept și în final către ductul toracic.

Traheea, bronhiile și bronhiolele

Traheea se divide la nivelul carinei în cele două bronhii dreaptă și stângă.

Bronhia dreaptă se divide în trei bronhii lobare, corespunzând celor 3 lobi pulmonari drepți (superior, mijlociu și inferior), în timp ce bronhia stângă se bifurcă pentru cei 2 lobi ai plămânului stâng (superior și inferior). Ca o particularitate, emergența bronhiei lobare superioare drepte are loc înainte de pătrunderea în parenchimul pulmonar.

Unghiul dintre cele două bronhii dreaptă și stângă este de aproximativ 110° la naștere, cele două bronhii fiind relativ simetrice. Odată cu înaintarea în vârstă, unghiul ajunge la aproximativ 70° la adult (25° față de linia mediană pentru bronhia dreaptă și 45° pentru bronhia stângă). Bronhia dreaptă este astfel mai scurtă, are calibru mai mare și un traiect mai vertical decât cea stângă, fiind predispusă la aspirarea unor cantități mai ridicate de impurități.

Pe parcursul a 25 de generații, bronhiile lobare se divid progresiv în bronhii segmentare, subsegmentare, bronhiole și în cele din urmă bronhiole respiratorii.

Peretele bronhiilor este format dintr-un schelet cartilaginos, fibre musculare striate ale căror tonus reglează diametrul, țesut epitelial cilindric ciliat care căptușește lumenul, celule Clara secretoare de glande de glicozaminoglicani, glande mucoase Goblet cât și glande endocrine secretoare de 5-hidroxitriptamină (serotonină).

Bronhiolele au diametrul sub 2 mm, iar din componența peretelui lipsesc insulele cartilaginoase. Epiteliul este de tip cuboid ciliat unistratificat și un număr redus de celule Clara și glande mucoase Goblet.

Ducturile alveolare și alveolele pulmonare

Fiecare bronhiolă respiratorie deservește prin intermediul ducturilor alveolare aproximativ două sute de alveole pulmonare. La nivelul fiecărui plămân se regăsesc circa trei sute de milioane de alveole pulmonare, a căror suprafață de contact este de aproximativ 70 m2.

Peretele alveolar este pe atât de simplu, pe atât de complex, principalele tipuri de celule prezente fiind pneumocitele tip I și pneumocitele tip II secretoare de surfactant (dipalmitoil-fosfatidilcolină). Deși nu au rol structural, sunt evidențiate și macrofage la acest nivel, acestea fagocitând toate impuritățile și bacteriile sub 1 µm ajunse în alveole.

Alveolele mai conțin și un număr redus de fibre de colagen și fibre elastice ce permit creșterea in volum a alveolelor în timpul inspirului.

Bariera alveolo-capilară

Pentru ca difuziunea gazoasă să aibă loc, bariera alveolo-capilară are o grosime de 0,2-2 µm.

Structură:

Surfactant

Epiteliu alveolar

Interstițiu

Membrana bazală a vasului capilar

Endoteliu capilar

Fiziologia respirației

Respirația este procesul biomecanic prin care se asigură aportul de oxigen, din aerul atmosferic, la nivel celular și se elimină dioxidul de carbon, rezultat din arderile celulare, în aerul atmosferic.

Sistemele respirator și circulator funcționează în strânsă relație pentru a transporta suficient oxigen de la plămâni către țesuturi și suficient dioxid de carbon de la țesuturi către plămâni și mediul extern. Metabolismul intracelular a carbohidraților în lanțul transportor de electroni de la nivelul mitocondriei, furnizează în continuu celula cu sursa sa primară de energie – adenozintrifosfat (ATP). Dioxidul de carbon, un produs de metabolizare al glucozei, capătă un rol deosebit și în menținerea echilibrului acido-bazic și a homeostaziei.

Respirația externă (pulmonară)

Reprezintă schimburile gazoase între aerul atmosferic și sânge la nivel pulmonar, în funcție de gradientul presional al acestora.

Mecanica ventilației pulmonare

Presupune circulația aerului atmosferic spre plămâni și invers, cu scopul reîmprospătării continue a aerului alveolar cu O2 și eliminarea CO2 adus de sângele venos. Inspirația și expirația, cele două mișcări ventilatorii, au la bază diferențele de presiune intrapulmonară ce rezultă din modificarea dimensiunilor cutiei toracice sub acțiunea mușchilor respiratori, plămânii având rol pasiv.

În acest proces sunt implicați mușchii inspiratori și mușchii expiratori. Cei inspiratori sunt de repaus (diafragm și intercostali externi) și accesori / de efort (scalen, sternocleidomastoidian, pectoral mare, dințat anterior). Mușchii expiratori sunt solicitați doar pentru expirul forțat (abdominali, intercostali interni).

Perfuzia

Perfuzia este procesul prin care sângele dezoxigenat străbate membrana alveolo-capilară și devine reoxigenat.

Circulația pulmonară începe la nivelul atriului drept, de unde sângele dezoxigenat trece în ventriculul drept și este mai departe pompat prin artera pulmonară către cei doi plămâni. Presiunea medie este de 15 mmHg (sistolică 25 mmHg, diastolică 8 mmHg).

Artera se divide apoi în arterele pulmonare dreaptă, respectiv stângă, pătrund în plămâni la nivelul hilurilor pulmonare și se ramnifică mai departe pe traseul arborelui bronșic, formând în final rețeaua capilară ce înconjoară alveolele. La acest nivel, eritrocitele circulă succesiv și în contact direct cu peretele capilar, permițând difuziunea gazelor respiratorii. Membrana alveolo-capilară este alcătuită din surfactantul alveolar, epiteliul alveolar unistratificat, membrana de bază a epiteliului alveolar, spațiul interstițial, membrana de bază a endoteliului capilar și endoteliul capilar de asemenea unistratificat. Grosimea totală este de 1 μm.

Atât ventilația cât și perfuzia sunt factori esențiali ai schimbului gazos. La nivelul ambilor pulmoni, raportul dintre ventilație și perfuzie V/Q este definit ca ventilația alveolară împărțită la debitul cardiac. La un individ sănătos, în stare de repaus, ventilația alveolară este aproximativ 4 L/min, în timp ce debitul cardiac aproximativ 5 L/min . Astfel, raportul ventilație-perfuzie este 0,8. Raportul diferă totuși în funcție de aria pulmonară. Sub influența gravitației, gradul perfuziei este mai ridicat la nivelul bazelor pumonare decât la apex.

Difuziunea

În general, difuziunea este reprezentată de mișcarea aleatorie de tip Browniană a moleculelor unui gaz sau soluții, dar în cadrul fiziologiei respirației ne referim la procesul prin care oxigenul alveolar străbate membrana alveolo-capilară către sângele capilar, respectiv procesul prin care dioxidul de carbon din sângele capilar trece prin aceeași membrană către aerul alveolar.

Difuziunea gazelor este un proces pasiv, care nu necesită consum de energie și similar indiferent dacă se desfășoară într-un mediu gazos sau într-o soluție. Gazele se comportă conform legii gazului ideal și își păstrează în mare parte proprietățile moleculare atunci când sunt dizolvate, exercitând o așa-numită "presiune parțială". Astfel gazelor vor difuza dintr-un mediu în care au presiune parțială ridicată, către alt mediu în care presiunea parțială a aceluiași gaz este mai scăzută, până se atinge o stare de echilibru.

Sistemele respirator și circulator dețin caracteristici anatomice și fiziologice unice, care facilitează difuziunea gazoasă:

Suprafețe mari de schimb gazos

Distanțe mici de străbătut

Gradiente presionale semnificative între mediile de schimb

Conform Legii lui Dalton, presiunea totală este egală cu suma presiunilor parțiale ale fiecărui gaz, iar acestea vor fi notate , , și așa mai departe.

Factorii care determină presiunea parțială a unui gaz dizolvat într-un lichid tisular (interstițial, citoplasma, sângele etc.) sunt concentrația sa și solubilitatea sa pentru respectivul lichid. Legea lui Henry Dalton:

Presiune parțială = Concentrație/Solubilitate

În tabelul 1.3.1 sunt afișate solubilitățile în apă pentru fiecare gaz relevant respirației.

Tabel 1.3.2

Reiese că are o solubilitate de aproximativ 20 de ori mai ridicată decât , de aceea între 5% și 7% din dioxidul de carbon poate fi transportat sub formă liberă dizolvat în plasmă.

Tabelul 1.3.2 conține valorile presiunilor parțiale are principalelor gaze implicate în respirație.

Tab. 1.3.1

Transportul gazelor în sânge

Odată ce oxigenul a difuzat prin bariera alveolo-capilară dinspre aerul alveolar (presiune și concentrație înalte) către sângele capilar pulmonar (presiune și concentrație scăzute), acesta va fi transportat către țesuturi. Prin consumul său în cadrul metabolismului celular, va rezulta dioxidul de carbon care va fi, de asemenea, transportat prin diverse mecanisme în sânge către plămâni și eliminat în atmosferă prin expirație.

Pentru eficientizarea acestor funcții de transport, au evoluat mecanisme specializate în captarea de și eliminarea de , ce nu doar se derulează simultan, ci se facilitează reciproc.

Transportul oxigenului

Cea mai mare parte a oxigenului ~97% va fi transportat legat de hemoglobina prezentă în citoplasma hematiilor, restul de 3% fiind dizolvat liber in plasmă. Sub forma de oxihemoglobină poate fi transportat de 30 până la 100 de ori mai mult oxigen comparativ cu transportul ca oxigen liber dizolvat în plasma sanguină și citoplasma eritrocitelor.

Transportul dioxidului de carbon

Dioxidul părăsește celula neschimbat, însă suferă aproape instantaneu reacții chimice și fizice la trecerea în capilarul sangvin. Presiunea sa parțială în sângele venos este 45 mmHg, în timp ce în sângele arterial este de 40 mmHg. Formele prin care este transportat în sânge:

7% liber dizolvat în plasmă

23% compus în Carbaminhemoglobină

70% anion bicarbonic

Respirația internă (celulară)

Mecanism

Oxigenul difuzează la periferie din capilare către țesuturi, iar dioxidul de carbon în sens contrar. Deoarece CO2 difuzează semnificativ mai repede, factorul limitant al respirației interne este viteza de difuziune a O2. Aportul necesar de oxigen este asigurat de o densă rețea capilară cu o suprafață de schimb gazos de aproximativ 1000 m2 și o distanță de difuziune de parcurs de numai 10-25 µm. Pentru producerea difuziunii, este necesară o diferență de presiune parțială între oxigenul capilar și mitocondrial de minimum 1 mmHg. Deoarece oxigenul disponibil scade direct proporțional cu distanța, paralel și perpendicular la traiectul capilarelor, acesta are la capătul venos cel mai scăzut nivel. La această regiune tisulară se face uneori referire ca fiind „colțul letal”.

Utilizând principiul lui Fick, consumul de oxigen al unui organ (în L/min) este calculat ca diferența între oxigenul arterial disponibil și oxigenul venos neutilizat , raportat la unitatea de timp, fiind debitul sanguin din organ exprimat în litri/minut.

Pentru a asigura un consum crescut de oxigen, debitul sanguin este mărit prin vasodilatație și/sau extracția de oxigen este mărită. Extracția de oxigen a unui organ reprezintă consumul de oxigen în funcție de aportul arterial de oxigen și variază în funcție de tipul și funcțiile sale în condiții de repaus.

piele 4%

rinichi 7%

miocard 60%

creier, ficat și musculatura scheletală aprox. 30%

Astfel, extracția de oxigen în cazul musculaturii scheletale poate crește considerabil în condiții de efort fizic intens de la 30% la 90%, în timp ce țesutul miocardic își poate crește aportul de oxigen doar pe seama creșterii debitului sanguin prin vasodilatație.

Hipoxia

Hipoxia este definită ca un aport insuficient de oxigen la țesuturi.

Clasificare:

Hipoxie hipoxică:

concentrații scăzute de oxigen atmosferic

altitudine ridicată

ventilație alveolară deficientă

schimb gazos deficitar la nivel pulmonar

Hipoxie anemică (transport deficitar de oxigen)

anemie feriprivă

Hipoxie ischemică / de stază (debit sanguin scăzut)

insuficiență cardiacă

obstrucție arterială

Hipoxie histotoxică sau citotoxică (utilizarea deficitară a oxigenului la nivel mitocondrial, în ciuda unui aport adecvat)

intoxicație cu cianură

Hipoxie relativă/funcțională (crește distanța de difuziune în urma unei hipertrofii tisulare, dar fără o creștere a numărului de capilare sanguine)

cardiomiopatie hipertrofică

Anoxia

Anoxia este definită ca o întrerupere completă a aportului de oxigen. Parenchimul cerebral are cea mai ridicată sensibilitate la lipsa oxigenului, starea de inconștiență survenind după 15 secunde de anoxie. Dacă aceasta durează mai mult de 2-3 minute, au loc leziuni nervoase iremediabile, întrucât neuronii nu se mai regenerează.

Cianoza

Prin cianoză se înțelege colorația albăstruie a pielii și mucoaselor. Când cianoza afectează extremitățile, se vorbește despre acrocianoză.

Cianoză apare în cazul unei saturații scăzute în oxigen a sângelui, adică a hemoglobinei. Sângele oxigenat este colorat roșu aprins, în schimb sângele dezoxigenat are o culoare roșie închisă. Cianoza devine aparentă când concentrația de hemoglobină dezoxigenată scade la circa 5 g/dl.

Forme:

Funcții non-respiratorii ale plămânilor

Pe lângă schimburile gazoase, plămânii mai dețin un rol deosebit în imunitate. Pentru a face față tuturor agenților patogeni și non-patogeni inhalați în timpul respirației, plămânii au dezvoltat caracteristici structural deosebite cât și mecanisme unice și adaptive de răspuns imun.

Aceste mecanisme sunt componente integre ale sistemul imun mucos la nivel pulmonar. Acesta la rândul său este parte integrantă a sistemului imun mucos împreună cu cele gastrointestinale și excretor.

Sistemul mucociliar de transport

Are rolul de a elimina impuritățile din aerul inhalat. Acesta oprește și îndepărtează particule de tip bacterian, viral sau non-biologice din căile aeriene. Principalele componente ale sistemului mucociliar de transport sunt 2 faze lichide (apoasă și de gel) și cilii epiteliului cilindric de tip respirator.

Faza apoasă – fluidul periciliar

Faza apoasă este rezultatul secreției de tip seros, non-vâscos, al epiteliului cilindric, pseudostratificat, prezent de la nivelul traheii până la bronhiole. Procesul secretor este activ, prin schimb ionic între Na+ și Cl–, fiind reglat de cAMP-ul intracelular și ionii Ca2+ și canalele de Cl–. Echilibrul dintre secreția de Cl– și absorbția de Na+ asigura structura seroasă a secreției și menține grosimea fazei apoase la 7 m, atât compoziția cât și grosimea fiind esențiale pentru mișcările optime ale cililor.

Faza de gel – mucusul

Cilii

Sistemul imun al mucoasei respiratorii

Tratamentul Chirurgical al Pneumotoraxului

Dfsfdsfsdfsffsdfs