Relaciones ventilación-perfusión y desajuste V/Q

La ventilación alveolar (V) es la cantidad de aire que llega a los alvéolos pulmonares, medida en litros/minuto (l/min); y la perfusión (Q) es el flujo sanguíneo pulmonar, o gasto cardíaco, que llega a las arterias, y concretamente a los capilares, que rodean los alvéolos, también medido en l/min.Cuando los pulmones están en posición vertical y en reposo, la ventilación es de unos 4 l/min y la perfusión de unos 5 l/min, lo que da una relación de 0,8.Ahora bien, los pulmones pueden dividirse en tres zonas distintas.La zona 1 es la parte superior de los pulmones, o los vértices; la zona 2 es la parte media de los pulmones; y la zona 3 es la parte inferior, o las bases, de los pulmones.En posición erguida, la gravedad afecta drásticamente tanto a la ventilación como a la perfusión en las tres zonas, y en general la relación V/Q disminuye progresivamente de la zona 1 a la zona 2 y finalmente a la zona 3.En la zona 1, el flujo de aire y sangre es el más bajo, con una ventilación de unos 0,25 l/min y una perfusión de unos 0,07 l/min, lo que genera una relación V/Q de 3,6.En la zona 2, la ventilación es igual a la perfusión; generando una relación V/Q de aproximadamente 1.En la zona 3, el flujo de aire y sangre es el más alto con una ventilación de alrededor de 0,8 l/min, y una perfusión de alrededor de 1,3 l/min; generando una relación V/Q de 0,6.Por lo tanto, la relación V/Q varía según la parte del pulmón de que se trate, pero la relación global es una media de las tres zonas y resulta ser de 0,8.Ahora bien, la relación entre V y Q influye en la eficacia del intercambio de gases, concretamente de O2 y CO2, en los pulmones.En pulmones sanos con una relación V/Q de 0,8, la presión parcial alveolar de O2 (PAO2), es de unos 100 mmHg o milímetros de mercurio; y la presión parcial alveolar de CO2 (PACO2) es de unos 40 mmHg.Mientras tanto, la presión parcial arterial de O2 (PaO2) es de unos 95 mmHg, ligeramente inferior a la del lado alveolar, y la presión parcial arterial de CO2 (PaCO2) es de unos 40 mmHg, igual que la del lado alveolar.Pero estas presiones parciales son también una media de las tres zonas pulmonares.En la zona 1 la presión parcial arterial de O2 (PaO2) es de 130 mmHg y la presión parcial arterial de CO2 (PaCO2) es de 28 mmHg.En la zona 2 la presión parcial arterial de O2 (PaO2) es de unos 108 mmHg y la presión parcial arterial de CO2 (PaCO2) es de unos 39 mmHg.Y en la zona 3, la presión parcial arterial de O2 (PaO2) es de 88 mmHg y la presión parcial arterial de CO2 (PaCO2) es de 42 mmHg.Por lo tanto, una gota de sangre en la zona 1 recibe más oxígeno que una gota de sangre en la zona 3, pero como la zona 3 tiene 19 veces más sangre por minuto, acaba representando la mayor parte del intercambio global de gases.Ahora, cualquier cambio en la ventilación o perfusión alveolar en cualquiera de estas zonas cambiará la relación V/Q.Esto se llama desajuste V/Q.Cuando esto ocurre, la ventilación o la perfusión limitan la disponibilidad de O2 y CO2 para el intercambio.Esto provoca cambios en las presiones parciales de O2 y CO2 y puede hacer que el intercambio de gases sea menos eficiente.Digamos que hay una embolia pulmonar, que es cuando un coágulo de sangre puede bloquear el flujo de sangre que va al pulmón.En esa situación, el flujo sanguíneo se reduce a los alvéolos, pero éstos pueden seguir recibiendo una buena ventilación.Así que una V normal, pero una Q baja, lo que significa que V/Q es alta, y en el caso extremo, si no hay absolutamente ninguna sangre fluyendo a través de una arteria, entonces V/Q puede ser igual a infinito.En esa situación, el tejido no perfundido puede volverse isquémico, y los alvéolos ventilados pero no perfundidos se consideran espacio muerto.No hay valores de PaO2 y PaCO2 porque no hay sangre en el tejido que no está perfundido.Y sin sangre, el intercambio de gases no puede ocurrir.Así que la PACO2 se convierte en 0 mmHg porque el CO2 no se difunde desde la sangre hacia los alvéolos; y la PAO2 se convierte en 150 mmHg, que es lo que se encuentra en el aire inspirado, porque el O2 no se difunde hacia la sangre.Por otro lado, digamos que hay una obstrucción en las vías respiratorias, lo que puede ocurrir con enfermedades pulmonares obstructivas como el enfisema.En esa situación, la ventilación se reduce a los alvéolos, pero éstos pueden seguir recibiendo un buen flujo sanguíneo.Así que una Q normal, pero una V baja, lo que significa que V/Q es baja.Menos CO2 se difunde fuera de la sangre y hacia los alvéolos, lo que significa que la PaCO2 aumenta; y menos O2 se difunde hacia la sangre desde los alvéolos, por lo que la PaO2 disminuye.En un caso extremo, si no hay absolutamente ninguna ventilación de los alvéolos, entonces V/Q puede ser igual a cero.En esa situación, la sangre puede ser desviada de los alvéolos no ventilados a los alvéolos mejor ventilados, donde puede producirse el intercambio de gases.Esto se llama derivación.No hay valores de PAO2 o PACO2 porque el aire no llega a los alvéolos.Y sin ventilación, el intercambio de gases no puede ocurrir.Por lo tanto, las presiones parciales en la sangre arterial pueden cambiar para igualar las de la sangre venosa: La PaO2 disminuye a 40 mmHg y la PaCO2 aumenta a 46 mmHg.##Resumen Como breve resumen...La relación media entre la ventilación alveolar (V) y la perfusión alveolar (Q) es de 0,8.Un desajuste V/Q, o defecto V/Q, puede ocurrir cuando hay cambios en la ventilación o la perfusión que disminuyen el intercambio de gases.Los extremos se producen cuando: hay espacio muerto y se corta la perfusión, V/Q llega a infinito; o hay una derivación y la ventilación está obstruida, V/Q llega a cero.