Este capítulo é mais relevante para a Secção F6(vi) do Programa Primário CICM de 2017, que espera que os candidatos ao exame sejam capazes de “explicar o conceito de shunt”, e para a Secção V(ii), que lhes pede que “expliquem a mistura venosa, a sua relação com o shunt e a ventilação-perfusão
(V/Q) não concordância”. Este assunto específico apareceu na Pergunta 6 do segundo artigo de 2009. O facto de ter aparecido apenas uma vez não deve desencorajar os candidatos ao exame de se familiarizarem com o tema, uma vez que é bastante fundamental. Se os nossos olhos brilharem pela discussão da diferença entre mistura venosa e derivação, então, no mínimo, a equação de Berggren deve ser compreendida com firmeza e comprometida com a memória, porque é um jogo justo para futuras perguntas e estações vivas.
Em resumo:
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Shunt é o sangue que entra na circulação arterial sistémica sem participar na troca gasosa Admixture venous é a quantidade de sangue venoso misturado que teria de ser adicionada à extremidade pulmonar idealsangue capilar para explicar a diferença observada entre o PO2 capilar final pulmonar e o PO2 arterial Fração de shunt é a razão calculada entre a mistura venosa e o débito cardíaco total A equação de shunt, também conhecida como a equação de Berggren, é utilizada para calcular a fracção de derivação:
qs/Qt = (CcO2 – CaO2) / (CcO2 – CvO2)
onde
qs/Qt = fracção de shunt (fluxo de shunt dividido pelo débito cardíaco total)
CcO2 = conteúdo de O2 capilar final pulmonar, o mesmo que o conteúdo de O2 alveolar
CaO2 = conteúdo de O2 arterial
CvO2 = conteúdo de O2 venoso mistoAs fontes de mistura venosa incluem
- “Verdadeiro” shunt intrapulmonar, sangue que passa através de regiões pulmonares onde V/Q = 0
- V/Q dispersão, sangue que passa através de regiões pulmonares onde V/Q < 1.0
- veias tebesianas, que contribuem com sangue venoso miocárdico com baixo teor de oxigénio
- veias brônquicas, que drenam as paredes brônquicas
- shunts intracardíacos da direita para a esquerda
fracção de shunt normal em adultos saudáveis, diz-se que o ar da sala de respiração está próximo de 0% (provavelmente 0.4-1%) Almis>Almistura venosa normal é normalmente cerca de 3% do débito cardíaco.
A explicação mais detalhada destes conceitos pode ser encontrada em “Understanding the meaning of the shunt fraction calculation” por Cruz & Metting (1987), mas este artigo não está disponível gratuitamente, e em virtude de ser abrangente pode não ser razoável para revisão de última hora. Uma referência melhor é provavelmente Bigeleisen (2001), que não é apenas um artigo gratuito, mas também um que foi escrito com a intenção expressa de explicar estes conceitos a pessoas que se espera então que ensinem outros.
A relação de mistura venosa ao shunt
O que é “shunt”? Um documento com uma sonoridade autoritária dos anos 70 (“Glossário sobre respiração e troca de gases”, Hughes et al, 1973) define-o como :
“Ligação vascular entre vias circulatórias de modo a que o sangue venoso seja desviado para vasos contendo sangue arterializado”
Então, este não é claramente o tipo de shunt de que estamos a falar aqui. Para fisiologia respiratória,Wests’ (p.68 da 10ª edição) define shunt como:
“sangue que entra no sistema arterial sem passar por áreas ventiladas do pulmão”
West não tenta fazer uma distinção entre mistura venosa e shunt, mas em outros livros (Nunn’s e Levitzky incluídos) os dois termos são tornados distintos. Na 8ª edição de Nunn’s (p. 123), admixture venous é definido como:
“o grau de mistura de sangue venoso com sangue endcapilar pulmonar que seria necessário para produzir a diferença observada entre o PO2 arterial e o PO2 endcapilar pulmonar (geralmente tomado para igualar o PO2 alveolar ideal)”
Thus, “mistura venosa” é a estimativa calculada de quanto sangue hipóxico seria necessário para produzir os resultados medidos de oxigénio arterial, para um determinado débito cardíaco. É um volume de sangue desoxigenado da circulação venosa que parece ter contornado os pulmões, não participando em nenhuma troca de gás.
Então… Como é que isto é diferente do shunt? Bem. Os dois termos são frequentemente utilizados de forma intercambiável. Para os editores de Nunn, a confusão nos estudantes deve ter sido vista como tendo uma tal magnitude que justifica uma breve subsecção sobre a nomenclatura, no final da qual os autores admitiram que, embora os dois conceitos sejam distintos, “mistura venosa é …muitas vezes denominada vagamente shunt”.
No entanto, a mistura venosa não é shunt. É um volume calculado que parece ter contornado a superfície de troca de gases pulmonares. É o produto da equação de shunt, que assume que existem apenas dois tipos de alvéolos (perfeitamente ventilados e perfeitamente colapsados). “Verdadeiro” shunt intrapulmonar, em contraste, é o volume de sangue venoso que efectivamente contornou os alvéolos aerados, e devolveu sangue desoxigenado ao coração esquerdo através da circulação pulmonar. O shunt “True” não integra a contribuição de veias tebesianas e regiões alveolares com rácios V/Q entre 0 e 1,0, ou qualquer outra fonte adicional de sangue venoso extra contribuindo para a circulação sistémica (como shunts intracardíacos direita-esquerda) e, portanto, o volume de mistura venosa calculado será normalmente maior.
Assim, a mistura venosa não estima com precisão o volume do verdadeiro shunt intrapulmonar, nem ajuda a determinar exactamente de onde vem esse sangue venoso extra. O próprio termo “mistura venosa” implica que existe alguma quantidade conhecida de sangue venoso hipóxico que se mistura com a circulação arterial, mas na realidade, não existe tal coisa; nunca se sabe exactamente quanto volume de sangue shunt existe, ou quão hipóxico é esse sangue. Em vez disso, calcula-se uma certa fracção do débito cardíaco que consiste nesse sangue. Este é um atalho completamente razoável, porque na realidade é impossível medir “verdadeiro” shunt, pois praticamente nunca se consegue separar a fracção de sangue proveniente de unidades pulmonares verdadeiramente não ventiladas (V/Q =0) do sangue que provém de unidades meramente incompletamente ventiladas (V/Q < 1.0). Por esta razão, recorremos à utilização de mistura venosa como substituto para shunt, e reportamo-la como “fracção de shunt”, ou Fshunt.
Tipos de shunt e mistura venosa
Um sistema de classificação parece existir para o shunt, que tende a variar entre livros escolares (enquanto que alguns, por exemplo os de West, abandonam toda a ideia de classificação das coisas). Não só as categorias são diferentes, mas a mesma categoria nominal pode ter significados diferentes para autores diferentes. Por exemplo, aqui está uma comparação entre Nunn’s e Levitzky:
De Nunn’s, 8ª edição | From Levitzky, 7th edition |
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Funções fisiológicas
/li>>h shunt intrapulmonar
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From Basic Physiology for Anaesthetists by Chambers et al (2015)
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Estas são apenas algumas das taxonomias possíveis. A julgar pela falta de referências bibliográficas, estas não foram compostas pelo trabalho de algum tipo de corpo científico, mas sim concebidas por cada autor de livros de texto de forma independente. Como tal, é impossível dizer qual delas é “melhor”. Os candidatos ao exame são convidados a escolher um sistema e a aderir a ele.
Sem tentar justificar qualquer dos sistemas de classificação existentes ou tentar inventar um novo, a seguinte lista de shunts e misturas de shuntish é oferecida num estado desordenado.
Diferentes fontes de mistura venosa
- “Verdadeiro” shunt através de pulmão inútil: sangue a passar através de um pulmão pneumónico doente (ou que tenha entrado em colapso), com rácio V/Q de 0 (ou seja, sem V, todos Q). Este sangue não trocará nenhum gás.
- “V/Q dispersão”: As regiões pulmonares que têm uma razão V/Q inferior a 1 terão uma troca de gases ineficiente, e devolverão sangue venoso pulmonar incompletamente oxigenado. Como o nome sugere, o conteúdo de oxigénio de tal sangue estará disponível numa vasta gama, desde o sangue que se assemelha muito à mistura venosa, até ao sangue que é apenas ligeiramente desoxigenado. A categoria de derivação anatómica exclui, por alguma razão, esta forma de mistura venosa.
- As veias bronquiais não contribuem provavelmente mais de 1% do débito cardíaco total. Trata-se de sangue que deixa a aorta, nutre a parede brônquica, e depois volta a entrar na circulação central drenando para as veias pulmonares. Segundo Nunn’s , em doentes com bronquiectasias ou DPOC esta contribuição pode ser considerável – até 10% do débito cardíaco.
- A doença cardíaca congénita com manobras da direita para a esquerda é uma possibilidade que deve ser mencionada, pois permite ao coração direito ejectar-se para a circulação esquerda, contornando os pulmões.
- Ligação arteriovenosa intrrapulmonar, tal como uma AVM ou fístula, faria exactamente a mesma coisa que o shunt intracardíaco
- Fontes intrrapulmonares de sangue pouco oxigenado, tais como a drenagem de sangue das profundidades anóxicas de um tumor pulmonar, ou shunts portopulmonares na doença hepática, podem fornecer sangue muito pobre em oxigénio à circulação venosa pulmonar
- O shunt virtual é virtual no sentido de que pode não existir realmente. Quando a medição do shunt é realizada sem uma amostra mista de sangue venoso, o shunt resultante é referido como virtual. Tanto quanto se pode dizer, esta terminologia é exclusiva de trabalhos publicados por, ou sobre, Nunn (ver Lawler & Nunn, 1984). De acordo com os autores originais, este é “o shunt que explicaria a relação entre o PO2 arterial e a concentração inspirada de oxigénio se a diferença entre a concentração de oxigénio venoso artério-misturado fosse de 5 vol %”.
li> As veias tebesianas, também conhecidas como venae cordis minimae, são pequenas veias sem valvas nas paredes das quatro câmaras cardíacas. A sua contribuição para o fluxo sanguíneo é a urticária – o exame de sujeitos anestesiados sugeriu que o fluxo das veias tebesianas contribui com 0,12% a 0,43% do fluxo total da aorta. Contudo, o teor de oxigénio dentro destas veias é provavelmente muito baixo, e o impacto na A – uma diferença não é trivial.
A magnitude de uma fracção de shunt normal
Na pergunta 6 do segundo trabalho de 2009, os examinadores do CICM parecem ter esperado alguma afirmação de uma fracção de shunt “normal” ou valor de mistura venosa. Em resumo, isto está longe de ser claro.
Para o shunt propriamente dito, fontes diferentes citam fracções muito diferentes. Por exemplo, Smeenck et al (1997) exploraram isto num grupo de pacientes submetidos a um texto de oxigénio a 100% antes da cirurgia cardíaca, e calcularam uma fracção de shunt de 10%. Este grupo, evidentemente, não pode ser considerado normal ou saudável, uma vez que estavam todos à espera de uma cirurgia cardíaca. Ming et al (2014) utilizaram uma fracção de shunt de 5% como o corte de gama normal para o seu estudo avaliando o teste de oxigénio a 100%. Sarkar et al (2017) reportam 2-3% na sua revisão, mas não citam uma fonte. Provavelmente a referência mais autorizada sobre este assunto é Wagner et al (1974), que utilizaram o MIGET para avaliar voluntários saudáveis. Estes sujeitos não tinham essencialmente nenhum shunt com ar ambiente normal, e um shunt médio de cerca de 3,2% enquanto respiravam 100% FiO2 (ou até 10,7% no caso de um sujeito), que os investigadores atribuíram à atelectasia de desnitrogenação.
Almistura venosa, medida em sujeitos normais com ar da sala de respiração, é normalmente de cerca de 3%. Este valor provém de Said & Banerjee (1963).