Causas de Hipercarbia
Mecanismos Principales de Hipercapnia
La hipoventilación alveolar o ventilación inefectiva es, por mucho, la causa más común de hipercapnia en la práctica clínica, particularmente en pacientes con EPOC que adoptan un patrón respiratorio rápido y superficial que aumenta la relación espacio muerto/volumen corriente, resultando en ventilación "desperdiciada". 1
Cuatro Mecanismos Fundamentales
La hipercapnia tiene cuatro causas posibles, organizadas por frecuencia clínica 1:
Hipoventilación alveolar o ventilación inefectiva (espacio muerto aumentado)
- Esta es la causa más común en la práctica clínica 1
- En EPOC, los pacientes adoptan respiración rápida y superficial durante exacerbaciones, aumentando la proporción de espacio muerto/volumen corriente 1
- El desajuste ventilación/perfusión (V/Q) puede aumentar el espacio muerto fisiológico durante exacerbaciones agudas de EPOC 1
- Una mayor proporción de cada respiración se "desperdicia" debido a la necesidad de ventilar el espacio muerto anatómico 1
Aumento en la producción de CO2
Aumento en la concentración de CO2 en el gas inspirado
Aumento del espacio muerto externo
- Relacionado con equipos de ventilación mecánica 1
Causas Clínicas Específicas por Categoría
Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC)
La EPOC es la enfermedad más común que causa hipercapnia en la práctica clínica, secundaria a hipoventilación alveolar más que a una ventilación minuto reducida per se. 1
- El desajuste V/Q es el mecanismo predominante, no la simple "hipoventilación" 3
- Los pacientes con EPOC frecuentemente mueven más aire hacia sus pulmones que sujetos normales, pero la ventilación es inefectiva 3
- Entre 20-50% de pacientes con exacerbación aguda de EPOC están en riesgo de retención de CO2 si reciben concentraciones excesivamente altas de oxígeno 4
- En un estudio del Reino Unido, 47% de pacientes con EPOC exacerbada tenían PaCO2 elevada >6.0 kPa, 20% tenían acidosis respiratoria, y 4.6% tenían acidosis severa 4
Trastornos Neuromusculares y del Sistema Nervioso Central
- Debilidad muscular respiratoria por distrofias musculares, miastenia gravis, o esclerosis lateral amiotrófica causa hipoventilación crónica 5
- Lesión cerebral severa que afecta el impulso respiratorio puede causar acidosis respiratoria crónica 5
- Deformidades de la pared torácica o debilidad muscular conducen a acidosis respiratoria crónica 5
- Lesión de médula espinal puede resultar en falla respiratoria aguda tipo II 6
Medicamentos que Suprimen el Impulso Respiratorio
Los opioides producen depresión respiratoria por acción directa sobre los centros respiratorios del tronco cerebral, reduciendo la respuesta tanto al aumento de la tensión de CO2 como a la estimulación eléctrica. 7
- Los pacientes con EPOC significativa, cor pulmonale, o reserva respiratoria sustancialmente disminuida tienen mayor riesgo de depresión respiratoria con opioides 7
- Los opioides pueden reducir el impulso respiratorio en pacientes susceptibles a los efectos intracraneales de la retención de CO2 (presión intracraneal aumentada, tumores cerebrales) 7
- La sobredosis de drogas que afectan el sistema nervioso central es una causa de falla respiratoria aguda 6
Trastornos de las Vías Respiratorias
- Asma puede resultar en falla respiratoria aguda tipo II 6
- Obstrucción de vías respiratorias durante exacerbaciones agudas 6
Trastornos del Parénquima Pulmonar y Pleura
- Edema pulmonar puede causar falla respiratoria aguda con hipercapnia 6
- Eventos pleurales que comprometen la ventilación 6
Causas Iatrogénicas Específicas
- Reinspiración por circuitos respiratorios mal configurados 1
- Espacio muerto externo aumentado en pacientes ventilados 1, 5
- Mal funcionamiento del equipo de ventilación 1
- Nebulizadores impulsados por oxígeno en pacientes con EPOC deben limitarse a 6 minutos para minimizar el riesgo de falla respiratoria hipercápnica 4
Mecanismo de Hipercapnia Inducida por Oxígeno en EPOC
El desajuste V/Q es el mecanismo primario responsable de la hipercapnia inducida por oxígeno en EPOC, no la supresión del impulso hipóxico, aunque este último contribuye en menor medida. 4, 8
Orden de Importancia de los Mecanismos
La British Thoracic Society clasifica los mecanismos en orden de importancia 4:
Desajuste V/Q (más importante)
Impulso ventilatorio (supresión del impulso hipóxico)
Efecto Haldane
Atelectasia por absorción
Mayor densidad del oxígeno
Reinspiración por mascarillas faciales
Consideraciones Clínicas Críticas
Definición de Hipercapnia
- Hipercapnia está presente cuando PaCO2 está por encima del rango normal de 4.6-6.1 kPa (34-46 mm Hg) 1
- Cualquier valor de PaCO2 >6.1 kPa (45 mm Hg) puede considerarse anormal 1
- Los pacientes con hipercapnia tienen falla respiratoria tipo 2, incluso si la saturación de oxígeno está en el rango normal 1
Trampas Comunes a Evitar
Nunca administrar oxígeno al 100% a pacientes con EPOC, ya que puede causar falla respiratoria hipercápnica, acidosis respiratoria y aumento de la mortalidad. 4
- Un ensayo controlado aleatorizado mostró que pacientes con EPOC que recibieron oxígeno titulado (objetivo 88-92% de saturación) tuvieron mortalidad significativamente menor comparado con aquellos que recibieron oxígeno de alta concentración (RR 0.22) 4
- No suspender el oxígeno abruptamente cuando se detecta hipercapnia, ya que causa desaturación rápida potencialmente mortal; en su lugar, titular hacia abajo a 28% o 35% por máscara Venturi, o 1-2 L/min por cánula nasal 4
- El rango objetivo de saturación para pacientes con EPOC y otros en riesgo de falla respiratoria hipercápnica es 88-92% 4, 2
Consecuencias de la Hipercapnia
- La hipercapnia causa vasodilatación cerebral, aumentando el flujo sanguíneo cerebral, cefalea y alteración de la conciencia 2
- La acidosis respiratoria por retención aguda de CO2 causa alteraciones del pH que afectan múltiples sistemas orgánicos 2
- La hipercapnia puede aumentar la mortalidad en neumonía por Pseudomonas al deteriorar la función de neutrófilos pulmonares, disminuir la fagocitosis bacteriana y reducir la producción de H2O2 9