Guinguette Marais Poitevin

Este capítulo es más relevante para la sección F6(vi) del programa de estudios de primaria del CICM de 2017, que espera que los candidatos al examen sean capaces de «explicar el concepto de derivación», y para la sección V(ii), que les pide que «expliquen la mezcla venosa, su relación con la derivación y el desajuste ventilación-perfusión
(V/Q)». Esta cuestión concreta ha aparecido en la pregunta 6 del segundo trabajo de 2009. El hecho de que sólo haya aparecido una vez no debería desanimar a los candidatos al examen a familiarizarse con el tema, ya que es bastante fundamental. Si a uno se le nublan los ojos por la discusión de la diferencia entre mezcla venosa y derivación, entonces al menos la ecuación de Berggren debe ser firmemente entendida y memorizada, porque es un juego justo para futuras preguntas y estaciones de viva.

En resumen:

La explicación más detallada de estos conceptos puede encontrarse en «Understanding the meaning of the shunt fraction calculation» de Cruz & Metting (1987), pero este artículo no es de libre acceso, y por ser exhaustivo puede ser poco razonable para una revisión de última hora. Una mejor referencia es probablemente Bigeleisen (2001), que no sólo es un artículo gratuito, sino que además fue escrito con la intención expresa de explicar estos conceptos a personas que luego se espera que enseñen a otras.

La relación de la mezcla venosa con la derivación

¿Qué es la «derivación»? Un documento de los años setenta que parece muy autorizado («Glossary on respiration and gas exchange», Hughes et al, 1973) lo define como :

«Conexión vascular entre vías circulatorias de forma que la sangre venosa es desviada hacia vasos que contienen sangre arterializada»

Pues está claro que no es ese el tipo de shunt del que estamos hablando. Para la fisiología respiratoria, Wests (p.68 de la 10ª edición) define la derivación como:

«sangre que entra en el sistema arterial sin pasar por las zonas ventiladas del pulmón»

West no trata de distinguir entre mezcla venosa y derivación, pero en otros libros de texto (el de Nunn y el de Levitzky incluidos) los dos términos se diferencian. En la 8ª edición de Nunn (p. 123), la mezcla venosa se define como:

«el grado de mezcla de la sangre venosa mixta con la sangre endcapilar pulmonar que se requeriría para producir la diferencia observada entre la PO2 arterial y la PO2 pulmonar endcapilar (normalmente tomada para igualar la PO2 alveolar ideal)»

Así, La «mezcla venosa» es la estimación calculada de la cantidad de sangre hipóxica necesaria para producir los resultados de oxígeno arterial medidos, para un gasto cardíaco determinado. Se trata de un volumen de sangre desoxigenada procedente de la circulación venosa que parece haber eludido los pulmones, sin participar en ningún intercambio de gases.

Entonces… ¿Qué diferencia hay con la derivación? Pues bien. Los dos términos se utilizan a menudo indistintamente. Para los editores de Nunn’s, la confusión en los estudiantes debe haber sido considerada de tal magnitud como para justificar una breve subsección sobre la nomenclatura, al final de la cual los autores admitieron que, aunque los dos conceptos son distintos, «la adición venosa es … a menudo denominada vagamente shunt».

Sin embargo, la adición venosa no es shunt. Es un volumen calculado que parece haber evitado la superficie de intercambio de gases pulmonares. Es el producto de la ecuación de derivación, que asume que sólo hay dos tipos de alvéolos (perfectamente ventilados y perfectamente colapsados). La derivación intrapulmonar «verdadera», por el contrario, es el volumen de sangre venosa que realmente ha evitado los alvéolos aireados y ha devuelto la sangre desoxigenada al corazón izquierdo a través de la circulación pulmonar. El «verdadero» shunt no integra la contribución de las venas de Tebas y las regiones alveolares con relaciones V/Q entre 0 y 1,0, o cualquier otra fuente añadida de sangre venosa adicional que contribuya a la circulación sistémica (como los shunts intracardiacos de derecha a izquierda) y, por lo tanto, el volumen de adición venosa calculado será normalmente mayor.

Por lo tanto, la adición venosa no estima con precisión el volumen de la verdadera derivación intrapulmonar, ni ayuda a determinar exactamente de dónde procede esa sangre venosa adicional. El propio término «mezcla venosa» implica que hay una cantidad conocida de sangre venosa hipóxica que se mezcla con la circulación arterial, pero en realidad, no existe tal cosa; nunca se sabe con exactitud cuánto volumen de sangre de derivación hay, o cuán hipóxica es esa sangre. En su lugar, se calcula una determinada fracción del gasto cardíaco que consiste en esa sangre. Se trata de un atajo completamente razonable, porque en realidad es imposible medir la «verdadera» derivación, ya que prácticamente nunca se puede separar la fracción de sangre que proviene de unidades pulmonares realmente no ventiladas (V/Q =0) de la sangre que proviene de unidades simplemente no ventiladas (V/Q < 1,0). Por esta razón, recurrimos a utilizar la mezcla venosa como sustituto de la derivación, y la reportamos como «fracción de derivación», o Fshunt.

Tipos de derivación y mezcla venosa

Parece que existe un sistema de clasificación para la derivación, que tiende a variar entre los libros de texto (mientras que algunos, por ejemplo el de West, abandonan la idea de clasificar las cosas). No sólo las categorías son diferentes, sino que la misma categoría nominal puede tener diferentes significados para diferentes autores. Por ejemplo, he aquí una comparación entre Nunn y Levitzky:

Diferentes sistemas de clasificación
para la mezcla y derivación venosa

De Nunn’s, 8ª edición	De Levitzky, 7ª edición
Derivación anatómica: Salida fisiológica Venas bronquiales Venas tebeas Salida «verdadera» Salida intracardíaca Salida «virtual». Derivación «virtual» Derivación anatómica patológica Dispersión V/Q Derivación fisiológica	. Salidas fisiológicas Salida anatómica fisiológica Venas bronquiales Venas tebeas Salida patológica anatómica Salida intracardíaca Salida intrapulmonar Salida intrapulmonar absoluta (saltos «verdaderos») «Salidascomo estados»: Dispersión V/Q, es decir V/Q < 0
Del libro Basic Physiology for Anaesthetists de Chambers et al (2015) Shunt fisiológico: Salida anatómica Venas bronquiales Venas de Tebas Salida funcional Dispersión V/Q Salida patológica: Salida intracardíaca MV pulmonar Salida intrapulmonar (derivación verdadera) .

Estas son sólo algunas de las posibles taxonomías. A juzgar por la falta de referencias bibliográficas, éstas no fueron compuestas por el trabajo de algún tipo de organismo científico, sino que fueron inventadas por cada autor de libros de texto de forma independiente. Por ello, es imposible decir cuál de ellas es «mejor». Se invita a los candidatos al examen a elegir un sistema y quedarse con él.

Sin tratar de justificar ninguno de los sistemas de clasificación existentes ni tratar de inventar uno nuevo, se ofrece la siguiente lista de derivaciones y mezclas de derivación de forma desordenada.

Diferentes fuentes de mezcla venosa

• Derivación «verdadera» a través de un pulmón inútil: sangre que pasa a través de un pulmón neumónico enfermo (o colapsado), con una relación V/Q de 0 (es decir, sin V, todo Q). Esta sangre no intercambiará ningún gas.
• «Dispersión V/Q»: Las regiones pulmonares que tienen una relación V/Q inferior a 1 tendrán un intercambio de gases ineficiente, y devolverán sangre venosa pulmonar incompletamente oxigenada. Como su nombre indica, el contenido de oxígeno de dicha sangre estará disponible en una amplia gama, desde la sangre que se asemeja mucho a la venosa mixta, hasta la sangre que está sólo ligeramente desoxigenada. Por alguna razón, la categoría de derivación anatómica excluye esta forma de mezcla venosa.
• Las venas de Tebas, también conocidas como venae cordis minimae, son pequeñas venas sin válvulas en las paredes de las cuatro cámaras cardíacas. Su contribución al flujo sanguíneo es insignificante: el examen de sujetos anestesiados ha sugerido que el flujo de las venas tebesianas contribuye entre el 0,12% y el 0,43% del flujo aórtico total. Sin embargo, el contenido de oxígeno dentro de estas venas es probablemente muy bajo, y el impacto en la diferencia A-a no es trivial.
• Las venas bronquiales contribuyen probablemente a no más del 1% del gasto cardíaco total. Se trata de sangre que sale de la aorta, nutre la pared bronquial y luego se reincorpora a la circulación central drenando en las venas pulmonares. Según Nunn’s , en los pacientes con bronquiectasias o EPOC esta contribución podría ser considerable, hasta un 10% del gasto cardíaco.
• La cardiopatía congénita con derivación de derecha a izquierda es una posibilidad que debe mencionarse, ya que permite que el corazón derecho se expulse a la circulación izquierda, evitando los pulmones.
• Conexión arteriovenosa intrapulmonar, como una MAV o una fístula, haría exactamente lo mismo que la derivación intracardiaca
• Fuentes intrapulmonares de sangre poco oxigenada, como la sangre que drena de las profundidades anóxicas de un tumor pulmonar, o las derivaciones portopulmonares en la enfermedad hepática, pueden llevar sangre muy pobre en oxígeno a la circulación venosa pulmonar
• La derivación virtual es virtual en el sentido de que puede no existir realmente. Cuando la medición del shunt se realiza sin una muestra de sangre venosa mixta, el shunt resultante se denomina virtual. Por lo que se sabe, esta terminología es exclusiva de los trabajos publicados por Nunn o sobre él (véase Lawler & Nunn, 1984). Según los autores originales, se trata de «la derivación que explicaría la relación entre la PO2 arterial y la concentración de oxígeno inspirado si la diferencia de concentración de oxígeno arterial a venosa mixta fuera del 5 vol %».

La magnitud de una fracción de shunt normal

En la pregunta 6 del segundo trabajo de 2009, los examinadores del CICM parecen haber esperado alguna declaración de una fracción de shunt o valor de mezcla venosa «normal». En resumen, esto no está nada claro.

Para la derivación propiamente dicha, diferentes fuentes citan fracciones muy diferentes. Por ejemplo, Smeenck et al (1997) exploraron esto en un grupo de pacientes sometidos a un texto de oxígeno al 100% antes de la cirugía cardíaca, y calcularon una fracción de derivación del 10%. Este grupo, por supuesto, no puede considerarse normal o sano, ya que todos estaban a la espera de una cirugía cardíaca. Ming et al (2014) utilizaron una fracción de derivación del 5% como punto de corte del rango normal para su estudio de evaluación de la prueba de oxígeno al 100%. Sarkar et al (2017) informan de un 2-3% en su revisión, pero no citan una fuente. Probablemente la referencia más autorizada sobre este tema es Wagner et al (1974), que utilizaron el MIGET para evaluar a voluntarios sanos. Estos sujetos no tenían esencialmente ninguna derivación con aire ambiente normal, y una derivación media de alrededor del 3,2% mientras respiraban el 100% de FiO2 (o hasta el 10,7% en el caso de un sujeto), que los investigadores atribuyeron a la atelectasia por desnitrogenación.

La adición venosa, medida en sujetos normales que respiran aire ambiente, suele ser de alrededor del 3%. Este valor procede de Said & Banerjee (1963).