Derivaciones pulmonares

La circulación pulmonar comienza con sangre pobre en oxígeno (O2) y rica en dióxido de carbono (CO2) en la aurícula derecha que desemboca en el ventrículo derecho.

Desde ahí, la sangre se bombea al gran tronco pulmonar, que se divide para formar las dos arterias pulmonares, una para cada pulmón.

Las arterias pulmonares se dividen en arterias más pequeñas conocidas como arteriolas pulmonares y, finalmente, en capilares pulmonares que rodean los alvéolos, que son los millones de pequeños sacos de aire donde se produce el intercambio de gases.

En ese momento, el O2 entra en la sangre y el CO2 en los alvéolos. Los capilares pulmonares drenan en pequeñas venas conocidas como vénulas pulmonares que desembocan en dos venas pulmonares que salen de cada pulmón, y estas venas pulmonares completan el circuito entregando sangre rica en O2 y pobre en CO2 a la aurícula izquierda, que desemboca en el ventrículo izquierdo y luego en la aorta donde entra en la circulación sistémica.

Normalmente, alrededor del 2% de la sangre sigue un camino ligeramente diferente. Se desvía para que no pase por los capilares pulmonares, y esto se llama derivación fisiológica.

Esto ocurre principalmente de dos maneras. En primer lugar, cuando la sangre sale hacia el propio músculo cardíaco, regresa a través de unas venas diminutas denominadas venas cardíacas mínimas.

En lugar de drenar en el sistema venoso e ir a la aurícula derecha, estas venas a veces vierten esa sangre en la cámara más cercana del corazón.

Así, por ejemplo, si la sangre que sale por la aorta y pasa por las arterias coronarias hasta el músculo del ventrículo izquierdo del corazón, entonces la sangre desoxigenada podría drenar directamente a la cámara del ventrículo izquierdo del corazón.

En ese momento se mezclaría con el resto de la sangre oxigenada y sería expulsada de nuevo a través de la aort Así que esta sangre básicamente evita la circulación pulmonar.

En segundo lugar, las vías aéreas conductoras de los pulmones, como los bronquios, reciben sangre arterial sistémica de las arterias bronquiales.

Pero la sangre desoxigenada puede fluir, o anastomosarse, hasta las venas pulmonares cercanas que transportan sangre oxigenada que ya ha viajado por los capilares pulmonares.

Así que, una vez más, la sangre desoxigenada podría fluir directamente hacia las venas pulmonares y mezclarse con el resto de la sangre oxigenada, evitando la circulación pulmonar Ahora bien, además de estas derivaciones fisiológicas que se producen de forma natural, también existen algunas anomalías patológicas que pueden provocar una mayor derivación de la sangre.

En la mayoría de las derivaciones de izquierda a derecha, la sangre fluye del lado izquierdo del corazón al lado derecho.

Esto puede ocurrir cuando hay una brecha en la pared, o tabique, que divide las cámaras izquierda y derecha del corazón.

Así, por ejemplo, una comunicación interventricular permite que la sangre fluya por su gradiente de presión desde el ventrículo izquierdo de alta presión hacia el ventrículo derecho de menor presió Y una comunicación interauricular permite lo mismo, sólo que la sangre se desvía de la aurícula izquierda a la derecha Otro tipo de derivación de izquierda a derecha se produce con un conducto arterioso persistente.

El conducto arterioso es un vaso sanguíneo fetal que crea una vía para que la sangre fluya desde la arteria pulmonar hacia la aorta.

Durante el desarrollo fetal, esto es importante porque los pulmones no están funcionando y están llenos de líquido y comprimido Así, la sangre oxigenada procedente de la placenta evita los pulmones y pasa directamente a la circulación sistémica del feto.

Se supone que esta vía se cierra al nacer y permite que la sangre fluya con normalidad desde el ventrículo derecho a la arteria pulmonar y a los pulmones.

Pero en algunos bebés, permanece abierta, o patente, y eso permite que la sangre fluya desde la aorta de alta presión hacia la arteria pulmonar de baja presión El resultado final de cualquiera de estas derivaciones de izquierda a derecha es que la sangre oxigenada está haciendo un segundo circuito a través de la circulación pulmonar, lo que significa que el ventrículo derecho está haciendo un poco de trabajo extra: mover la sangre que ya está oxigenada.

Por otro lado, en una derivación de derecha a izquierda, la sangre fluye desde el lado derecho del corazón hacia el izquierdo.

Normalmente esto no ocurriría porque la sangre no querría fluir por su gradiente de presión. Sin embargo, las derivaciones de derecha a izquierda suelen implicar cambios de presión en las cámaras del corazón que invierten el gradiente Así, por ejemplo, en la cardiopatía congénita denominada tetralogía de Fallot, existe una gran comunicación interventricular y una estenosis, o estrechamiento, de la vía de salida del ventrículo derecho hacia la arteria pulmonar.

La estenosis de la vía de salida del ventrículo derecho aumenta la resistencia de la sangre que va a la circulación pulmonar, y eso aumenta la presión del ventrículo derecho.

Si la presión del ventrículo derecho supera la presión del ventrículo izquierdo, la sangre puede fluir por el nuevo gradiente de presión y se produce una derivación de derecha a izquierda Otro ejemplo es el síndrome de Eisenmenger, causado por la hipertensión pulmonar.

Básicamente, lo que ocurre es que la hipertensión pulmonar, que puede ser el resultado de una derivación cardíaca de izquierda a derecha, puede llegar a ser tan grave que las presiones en el lado derecho del corazón superan las presiones en el lado izquierdo, lo que conduce a una derivación de derecha a izquierda.

En última instancia, en una derivación de derecha a izquierda, la sangre pobre en O2 y rica en CO2 se mezcla con la sangre rica en O2 y pobre en CO2 que ya ha pasado por la circulación pulmonar.

La mezcla hace que los niveles de oxígeno en la sangre arterial disminuyan (hipoxemia). Y el suplemento de O2 no hace que los niveles vuelvan a subir porque la sangre que pasa por los capilares pulmonares ya está saturada y no puede recoger más oxígeno en el poco tiempo que la sangre pasa por los capilares pulmonares Por otro lado, si se produce un ligero aumento de los niveles de CO2, lo detectan los quimiorreceptores centrales del cerebro, que aumentan rápidamente la frecuencia respiratoria.

El CO2 en los alvéolos y en la sangre se equilibra unas 20 veces más rápido que el O2, por lo que, a diferencia del intercambio de oxígeno que está fisiológicamente al máximo, cualquier exceso de CO2 puede difundirse rápidamente fuera de la sangre y volver a los niveles fisiológicos normales De hecho, es la disminución de los niveles de O2 la que puede utilizarse para calcular la cantidad de flujo sanguíneo a través de la derivación, en litros por minuto, utilizando la ecuación de la fracción de derivación Matemáticamente, si la cantidad total de flujo sanguíneo, o gasto cardíaco del ventrículo izquierdo, es Qt, entonces es igual a la cantidad que se desvía, Qs, más la cantidad que pasa por los capilares pulmonares, Qc.

A partir de ahí, la fracción de derivación es la proporción del flujo sanguíneo que pasa por la derivación respecto al flujo sanguíneo total: Del mismo modo, el contenido de oxígeno en el gasto cardíaco, que es la sangre arterial (CaO2), es igual al contenido de oxígeno de la sangre que fluye a través de la derivación.

Y recuerde, que es la sangre venosa la que se desvía a través de la derivación (CvO2). Más el contenido de oxígeno de la sangre que fluye por los capilares pulmonares (CcO2) Ahora bien, cuanto más flujo de sangre, más eritrocitos hay para transportar oxígeno.

Así que el contenido de oxígeno se ve afectado por el flujo sanguíneo, y podemos multiplicar Qt por CaO2, Qs por CvO2, y Qc por CcO Ahora, podemos reordenar la ecuación del flujo sanguíneo total para sustituir Qc por Qt menos Qs.

Y sustituir Qc por Qt menos Qs. Ahora, el objetivo es resolver para Qs dividido entre Qt, así que podemos primero distribuir CcO2 para obtener Qt multiplicado por CcO2, menos Qs multiplicado por CcO2.

Ahora vamos a poner todas las partes Qs de la fórmula en un lado de la ecuación, y todas las partes Qt en el otro lado A continuación, podemos factorizar Qs para obtener Qs*(CcO2 - CvO2), y hacer lo mismo con Qt para obtener Qt*(CcO2 - CaO2).

Ahora dividimos ambos lados de la fórmula entre Qt, tachándolo del lado derecho, dejándonos con Qs*(CcO2 - CvO2) dividido entre Qt Y luego dividir de nuevo entre (CcO2 - CvO2) en ambos lados para deshacerse de él en el lado izquierdo.

Así que nos queda la ecuación de la fracción de derivación: Qs dividido entre Qt. El numerador tiene CcO2 - CaO2, que es el contenido de oxígeno de la sangre que fluye por los capilares pulmonares menos el contenido de oxígeno en la sangre arterial.

Esa diferencia representa que la sangre CvO2, pobre en O2, sale de la derivación y se mezcla con la CcO2, rica en O2, lo que hace que el CaO2 disminuya Y el denominador es CcO2 - CvO2, el contenido de oxígeno de la sangre que fluye por los capilares pulmonares menos el contenido de oxígeno en la sangre venosa.

Este valor no se ve afectado por la derivación en absoluto, ya que la CcO2 rica en O2 y la CvO2 pobre en O2 de la sangre procedente de la derivación representan los valores antes de que ambos se mezclen.

##Resumen Como breve resumen... Una derivación es un desvío de la sangre de su camino habitual a través de la circulación pulmonar.

Las derivaciones pueden ser fisiológicas o patológicas. También pueden dar lugar a una desviación de la sangre de izquierda a derecha o de derecha a izquierda a través del corazón.

La cantidad de sangre que fluye a través de una derivación derecha-izquierda puede calcularse mediante la ecuación de la fracción de derivación, que se basa en el contenido de oxígeno de la sangre.