FISIOLOGIA NEONATAL Silvana Cavallieri
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Desarrollo • • • • • •
Anatomía de la vía aérea e implicancias Fisiología respiratoria Fisiología cardiovascular Otros Diferencias farmacología Prematuros
Tópicos • • • • •
Riesgo en anestesia pediátrica Fisiología cardiovascular, respiratoria Vía aérea Prematuros Farmacología de agentes halogenados, opioides, RM en pediatría
Riesgo de complicaciones Tiret L. Can Anaesth Soc J, 1986
1978-1982. Prospectivo 198.103 anestesia en 460 hospitales
Definiciones • • • • • •
RN termino: > 37 Prematuro: < 37 Bajo peso nacimiento: < 2500 grs Muy bajo peso nacimiento: < 1500 grs Extremo bajo peso nacimiento: < 1000 grs Micro-‐prematuros: < 750 grs
Anatomía y fisiología Vía aérea
Ø Occipucio prominente Ø Cuello corto
Cote. 2013
Anatomía y fisiología Vía aérea Ø Plano cuerdas vocales - eje tráquea oblicuo (inclinado hacia delante) Ø Epíglotis en Omega (grande) - dificulta laringoscopía
Anatomía y fisiología Vía aérea
Laringe anterior y alta hasta los dos años: - C3 -C4
C1 C2 C3
RN prematuro
C4
RN término
C5
Adulto
Anatomía y fisiología Vía aérea • Espacio limitado en la orofaringe à MAYOR DIFICULTAD LARINGOSCOPIA E INTUBACION Y • Intercambio de aire es nasal preferencialmente • Elevada compliance de laringe-‐tráquea-‐ bronquios • El mayor trabajo respiratorio se realiza en las vías aéreas pequeña
Anatomía y fisiología Vía aérea
Ø Lengua
grande:
- Interfiere visión laringoscopía - Obstrucción durante inducción (àdesaturación antes de tener acceso venoso)
U_lidad test Mallampa_ para predecir una intubación diacil en un paciente pediátrico
• 476 pacientes (RN a 16 años) Mallampa_ v/s Cormack – Pacientes < 3 años : pésimo predictor – Falta cooperación
• No hay un único test que prediga via aérea diacil en RN: – Ex asico RM, scanner, Rx, endoscopia alta
Samsoon and Young, Gupta
Anatomía y fisiología Vía aérea Ø Porción más estrecha es la
región
subglótica
ADULTO
NIÑO
Anatomía y fisiología Vía aérea
Laringomalacia
Diámetro tráquea
Función pulmonar
Función y mecánica pulmonar • • • •
↓ capacidad elás_ca pulmón RELACIÓN Ven_lación minuto/FRC = 5/ 1 CRF(30 ml / kg) dinámica Volumen de Cierre> CRF
Función y mecánica pulmonar ü Costillas horizontales, escaso movimiento ü Tórax complaciente “Floppy”
ü Ventilación diafragmática ü Diafragma pobre en fibras tipo I: • RN < 37 sem • RN Término • Adulto
10% 25% 50%
Función pulmonar FR VOLUMEN CORRIENTE VENTILACION ALVEOLAR CONSUMO OXIGENO R VIA AEREA CRF SHUNT PaO2
Neonato
Adulto
50 6-8
12 6-7
min ml/kg
100-150
60
ml/kg/min
6-8
33-4
ml/kg/min
19-28 Dinámica 10-20 60-90
Unidad
cm H2O/L/seg 2 Estática 2-5 % 80-100 mmHg
Control respiración • Respuesta CO2 ↓ • Respuesta ↓ O2: ↑ Ven_lación ➔ ↓ Ven_lación • La anemia, hipoglucemia, hipocalcemia, hipotermia ➔ ↓ Drive ven_latorio • Hering Breuer Reflex: Inflación de pulmón ➔ Apnea • Reflejos mediada por vago Vía aérea ➔ Apnea
Predisposición a la hipoxemia ü Elevado consumo de oxígeno ü Volumen de cierre cercano a la CFR ü Menor área de intercambio ü Cortocircuito anatómico y funcional Evitar periodos prolongados de APNEA
FisiologÍa cardiovascular
Función Miocárdica ü Compliance ventricular disminuida ü Menor respuesta ante aumento de la presión de llene ventricular Adulto Recién nacido
Volumen de eyección
Presión de llenado
Fisiología cardiovascular • ↓ N° beta-‐receptores • Inervación ParaSimpa_ca completa y preponderante • Débito cardíaco más dependiente de frecuencia,
toleran mal bradicardias y pueden mantener débitos adecuados con FC de hasta 240 LPM • Sistema de transporte de calcio inmaduro • Contracción ventricular dependiente de calcio libre intracelular • Ventaja: miocardio es sano, aun en presencia de cardiopaEa congénita (excepto enf mitocondriales)
Fisiología cardiovascular ContracHlidad disminuida: • Por < % de masa contrác_l (30%). • Incapaz de tolerar aumentos bruscos de pre-‐y postcarga.
Función cardiovascular neonatal
Células cardíacas de neonato
Célula cardíaca de adulto
Parámetros hemodinámicos ü Débito cardiaco elevado 180-‐240 ml/Kg/min (consumo O2 elevado) ü Presión arterial en general se man_ene hasta caídas importantes de la volemia ü PVC 4-‐8 mmHg
Parámetros hemodinámicos Edad
FC
PAS
PAD
IC
Consumo O2 ml/Kg/min
Prematuro
150
50
30
Recién Nacido
130
73
50
2.5
6
6 meses
120
90
60
2.0
5
1 año
115
96
66
2.5
5.2
2 años
105
100
65
3.1
6.4
5 años
90
95
55
3.7
6.0
15 años
75
122
75
3.7
3.4
8
TIPS: Eventos CV en niños ü Taquicardia: > 200 ü Bradicardia. < 90 ü La fibrilación ventricular es una arritmia rara, lo habitual es la bradicardia… ü Bradicardia es sinónimo de hipoxemia…en la mayoría de los casos ü El PCR en niños, intra o extrahospitalario, lo más a menudo es de origen respiratorio y secundario a hipoxemia
Entrega oxígeno • 70% Hb al nacimiento es Hbf • Anemia fisiológica entre 8-‐12 sem postnatales, profunda y acentuada en prematuros
Función hepá_ca • ↓ hepá_ca Flujo Sanguíneo • Reserva ↓ glucógeno, especialmente en prematuros • ↓respuesta insulina • ↓ proteínas totales, ↓ albúmina, ↓ α1 glicoproteína, ↓ coagulación
Función renal • ↓ tasa de filtración glomerular: 30% de adultos • ↓ Clearance crea_nina • ↓ Función Tubular Efecto neto: – ↓ clearance de medicamentos, – ↓ capacidad de manejar cargas de agua y Na – ↓ Na sérico – ↑ K sérico – ↑ glucosa en orina
Fisiología cerebral (prematuro) • ↑ riesgo de hemorragia intracraneal (Sustancia Blanca Periventricular ), especialmente en el neonato prematuro • Causas: – Cambios en el flujo sanguíneo – Cambios en la presión arterial – Cambios en la osmolaridad
Fisiología cerebral (prematuro) • La hipoxia, la hipercapnia, la hipoglucemia y la anemia están asociados con un aumento en el flujo sanguíneo cerebral que puede inducir la aparición de hemorragia intraventricular. • La hipotensión severa, hipocarbia marcadaà están asociados con una disminución del flujo sanguíneo cerebral
Fisiología cerebral (prematuro) • Hemorragia peri o intraventricularàCausa importante de morbilidad, mortalidad • Secuelas: – Lesiones neurológicas – Parálisis cerebral – Convulsiones
• Puede no haber signos clínicos.
APNEA • Riesgo NO es <1% hasta 56 semanas para lactantes no anémicos de 32 semanas EPC (95% de confianza, Coté Anesthesiology1995, 82: 809)
Que sabemos de la apnea • Es mas probable a menor edad gestacional al nacimiento • Es mayor a menos edad postconcepcional al momento la cirugía • Anestesia regional o cafeína no eliminan el riesgo de apnea • Es lo mismo con los Recién nacidos a término ?? 1. Sims C, Anestesia y Int Care 1994, 22: 40 2. Krane E, Anesth Analg 1995, 80: 7
Coté y apnea • The most prac_cal and appropriate plan is to admit and monitor all formerly preterm infants who are less than 60 weeks PCA un_l they are free of apnea for a minimum of 12 hours. • Pasan la noche en el hospital • Todos los niños pretérmino menores de 32 semanas post C al nacimiento y menores 60 sem post C al momento cirugía (+ antec patología o antec apnea) • Entre 32-‐37 post C al nacimientoà limite 54 sem • Recién nacido T: 4 semanas
Re_nopaya Prematuro • Re_nopaya es mas frecuente mientras mas prematuro y mas bajo peso • También factores iatrogénicos: uso oxigeno suplementario
Incidencia re_nopaya v/s manejo O2 terapia
Farmacología
Edad v/s ComparHmentos RNPT
RNT
1 año
adulto
1,5
3
10
70
Superficie(m2)
0,15
0,2
0,5
1,7
superficie/peso
0,1
0,07
0,05
0,02
Agua total
80
78
65
60
LEC %
50
45
25
20
LIC %
30
33
40
40
Volemia
90
80
70
60
Peso (kg)
Distribución de los comparHmentos corporales agua IC 5 1
10 12
69
25
Feto
45
agua EC
grasa 8 25
30
tejido seco 9
10
30
30
26
25
33
37
35
35
RN
6m
1a
adulto
Metabolismo Drogas ↓
• Fase I: oxidación, reducción, hidrólisis (citocromo sistema P-‐450), por ejemplo, cafeína • Fase II = conjugación (por ejemplo, glucuronidación, sulfatación, ace_lación): morfina, acetaminofeno
Apoptosis Neuronal • La muerte celular programada Facilitación por agentes anestésicos…. ?? – Antagonistas de los receptores de NMDA (ketamina, óxido nitroso) – Agonistas de los receptores GABA (benzodiacepinas, barbitúricos, propofol, etomidato) – agentes volá_les • Blaylock M, Anestesia Pediátrica 2010, 20: 383
Agentes vola_les • FarmacocinéHca: ↑ captación / distribución – ↑ relación Ven_lación Alveolar: FRC (5: 1) – ↑% DC a grupo de tejidos elevada perfusión – ↓ Solubilidades (Sangre y Tejidos)
MAC • Halotano, desflurano, isoflurano
• 1. LeDez K, Anesthesiology 1987, 67: 301 o
MAC • SEVOFLURANO
• Lerman J, Anesthesiology 1994,80: 814
Agentes Inhalatorios MAC (%) Edad
Isofluorano
Halotano
Sevofluorano
PT < 32s
1,25
-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐
-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐
PT 32a 37s
1,42
-‐-‐-‐-‐-‐-‐
-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐
RN de T
1,60
0,87
3,30
1 a 6m
1,87
1,20
3,20
Adulto
1,20
0,76
2,50
Efectos inhalatorios sobre sistema cardiovascular Parámetros
N2O
halotano
Isoflurano
Desflurano
Sevoflurano
leves
leves
leves
Frecuencia cadiaca
Presión arterial
Inotropismo
RVS 0 Efectos arritmogénicos
0
Importantes
Efectos inhalatorios sobre sistema respiratorio PARAMETROS
N2O
Halotano
Isoflurano
Desflurano
Sevoflu rano
Frecuencia respiratoria a 1 MAC Volumen corriente Respuesta ventilatoria al CO2 Riesgo broncoespasmo Irritación vía aérea
? 0
0
Importantes
Importante+
? 0, pero riesgo apnea
FENTANILO • • • •
↓ clearance ↑ rigidez de la pared toraxica ↑ tono vagal, ↓ respuesta barorreceptora ↑ Riesgo de tolerancia / síndrome privación
Suresh S, Pediatric Anesthesia 2001, 11: 511
Farmacociné_ca fentanilo Adulto Lactante
Clearance (ml/Kg/min)
Vida media (h)
17.9 +/- 2.8
2 +/- 0.6
30 +/- 5.3
1.1 +/- 3.9
RN término
9-28
Prematuro
2-85
17 +/- 9.3
MORFINA • ↓ Clearance • ↑ depresión respiratoria (↑ penetración de la barrera hematoencefálica y ↑ sensibilidad del sistema nervioso central)
Farmacociné_ca Morfina Clearance (ml/Kg/min)
Vida media (h)
Adulto
32
1.7 +/- 0.8
lactante
23
2 +/- 1.8
RN término
8.1
6.5 +/- 2.8
prematuro
2.2
9 +/- 3.4
Dosis ED50 (pérdida conciencia) Edad
Tiopental
Propofol
RN
3-4 mg/Kg
2-3 mg/Kg
3m-2 años
6 mg/Kg
3-5 mg/Kg
2-3 años
5 mg/Kg
2,5 mg/Kg
3-10 años
6 mg/Kg
2,5 mg/Kg
Relajante musculares ü Ac_vidad PNM disminuida por inmadurez ü Volumen distribución Rs musculares ↑ por aumento del LEC § Requerimientos similares a un adulto – Vida media de eliminación más prolongada – Requieren muy frecuentemente uso de antagonistas – Vecuronio en < un año: larga duración
Advertencias en el Neonato • ↓ MAC en neonatos para la mayoría de los agentes • ↑ Probabilidad de ven_lación asis_da • ↑ efectos depresores sobre el corazón, la mecánica respiratoria, etc.
Preparación y monitorización • De qué se debe disponer? 1. Equipamiento vía aérea y ven_lación apropiado a la edad 2. Dilución drogas apropiados y estandarizados 3. Accesos venosos y reposición volumen apropiado a la edad y condición paciente 4. Prevención hipotermia 5. Máquina preparada, chequeada, circuito pediatrico, ven_lador seteo apropiado
Qué monitorización...? • Estándar – ECG 3 derivaciones. (Donde poner los electrodos?) – PANI (mangos apropiados) – SaO2 ( ojala dos alterna_vas: pinza y neonatal) – Capnograaa – Temperatura RN – Fonendo esofágico o precordial
• Invasiva si se jus_fica – Presión arterial invasiva – Catéter venosos central – Diuresis
Equipamiento vía aérea • Mascaras faciales apropiadas (siempre es mejor mas grande que mas chica) • Tubos con y sin cuff • ML ??, excepción • Laringoscopios hoja recta (Miller) y curvas • Introductores pediátricos • Elementos fijación
LARINGOSCOPIOS
Tubos endotraqueales • Recién nacidosà en general sin cuff • • • •
0-‐1 MES: 3-‐3.5 1-‐3 MESES: 3.5 6 MESES -‐1 AÑO: 4-‐4,5 1 -‐2 AÑOS: 4,5-‐5
Intubar con o sin relajante muscular?
• Paciente debe estar en plano profundo (sin estar en coma) para intubar SIN relajante muscular
Momentos de riesgo? • Inducción y extubación • ¿Qué hacer si hay laringoespasmo y aun no hay via venosa instalada?
EXTUBACION § Paciente despierto y con parámetros ven_latorios aceptables § Paciente muy dormido § Si ha sido intubación dificil § Mul_ples intentos usar dexametasona 0.5-‐1.0 mg/kg § EDEMA + CIRUGÍA = INTUBACIÓN Y VENTILACIÓN MECÁNICA
Riegos extubación? • Laringoespasmo – Ven_lación con presión posi_va (la válvula cerrada !!! ) – Lidocaina EV – Profundizar anestesia: propofol – Reintubar (tener disponible RM: SCh u otro) o instalar – Otros: aspiración funcionando, sonda apropiada, cánulas de mayo.
Manejo de volumen ü Recién nacidos, ex prematuros, en general niños pequeños
(edad o de peso) ü Mala capacidad de retener Na y agua ü Dificultad de excretar sobrecarga liquidos ü Tener cuidado con la administración volumen: usar bureta graduada con aprox 10 ml/Kg/peso (en menores 1 año o menores 10 kg)
Soluciones • Casi exclusivamente Ringer lactato • Excepto en RN, hijo madre diabe_ca, NPT previa, insuficiencia hepa_caà sol glucosadas • TECà> Sol fisiolgica
Glucosa En general no se aporta glucosa, excepto en: – RN debilitado – Paciente que esta recibiendo alimentación parenteral previa – Hijo de madre diabé_ca – Insuficiencia hepá_ca aguda
Glucosa Requerimientos de glucosa – 2 mg/Kg/min – Pueden aumentar a 4-‐6 u 8 mg/Kg min dependiendo del paciente (insuficiencia hepá_ca) – En paciente que está recibiendo glucosa en el intraoperatorio requerimientos disminuyen a la mitad aprox… – Hipoglicemia : < 40 mg%
Paciente en shock • Reponer cristaloides a razón bolos 10 ml/kg hasta completar 30-‐40 ml/Kg • Suero Ringer lactato o NaCl al 0.9% • Productos sanguíneos….
Reposición bicarbonato • Siempre con control GSA • Cálculo déficit: 0,3 x peso (Kg) x excseso base Ejemplo: 3 Kg, déficit base de -‐6 = 0.3 x 3 x 6 = 5.4 – Se corrige la primera mitad en 1 o 2 hrs. – En la prác_ca: bolos 1 meq/kg
Reposición Potasio Siempre con control electrolitos Kalemia inferior a 3.0-‐3.5 corregir siempre Aporte: 0.5 meq/Kg/hr Ejemplo: 3 Kg, x 0.5 meq
• • •
= 1.5 meq/hora Si 1 amp 10 ml KCl 10% = 1 g KCl = 13.4 meq KCl = 1.5 meq = 1,15 ml = 115 mg/hora = bolos 7 mg/Kg cada 10 minutos
Reposición CALCIO – Muy importante para la contrac_lidad cardiaca – Hipocalcemia (ca iónico bajo)…depresión micárdica – Si se sospecha hipocalcemia reponer 10 -‐30 mg/ Kg Ca Cl, lento (produce bradicardia) – En caso normocalcemia rol calcio en aumento contrac_lidad no está claro
T°: Prevenir hipotermia, controlar
