Este documento describe los conceptos de acoplamiento ventilación-perfusión y desacoplamiento. Explica que la ventilación alveolar y la perfusión de los capilares pulmonares deben acoplarse para permitir el intercambio gaseoso. Un desacoplamiento V/Q puede ocurrir debido a una distribución no uniforme del flujo aéreo o sanguíneo en los pulmones. Las consecuencias incluyen hipoxemia o hipercapnia. Se analiza el desacoplamiento V/Q mediante pruebas de

1. RELACIONES
VENTILACION - PERFUSION
DRA. EDDA LEONOR VELASQUEZ DE CORTEZ
R1 DE NEUMOLOGÍA

2. CONCEPTO DE ACOPLAMIENTO
VENTILACION-PERFUSION
El intercambio gaseoso entre los alveolos y la sangre capilar
pulmonar tiene lugar por DIFUSION.
La difusión de oxigeno y dióxido de carbono se produce de
forma PASIVA (según sus gradientes de concentración a
través de la membrana alveolo capilar).
Estos gradientes se mantienen gracias a la VENTILACION DE
LOS ALVEOLOS Y LA PERFUSION DE LOS CAPILARES
PULMONARES.

3. CONCEPTO DE ACOPLAMIENTO
VENTILACION-PERFUSION
LLEVA OXIGENO ELIMINA CO2LA VENTILACION ALVEOLAR
LA SANGRE VENOSA MIXTALLEVA CO2
CAPTA EL OXIGENO
ALVEOLAR
PO2 PCO2
DEPENDEN DE LA RELACION
ENTRE VENTILACION Y
PERFFUSION
ENTONCES

4. CONCEPTO DE ACOPLAMIENTO
VENTILACION-PERFUSION
LA VENTILACION ALVEOLAR ES CERCA DE:
4 A 6 LTS/ MIN
EL FLUJO SANGUINEO PULMONAR (QUE ES
IGUAL AL GASTO CARDIACO TIENE UN
INTERVALO SIMILAR)
V/Q DEBE ACOPLARSE EN EL NIVEL
ALVEOLOCAPILAR
V/Q SE SITUA EN UN RANGO 0.8 A 1.2

5. CONCEPTO DE ACOPLAMIENTO
VENTILACION-PERFUSION
LA VENTILACION – PERFUSION DE TODO EL
PULMON SERIA DE 1.0
PERO NO HABRIA INTERCAMBIO GASEOSO,
PORQUE NO PODRIA HABER DIFUSION
GASEOSA ENTRE LOS ALVEOLOS VENTILADOS Y
LOS CAPILARES PULMONARES PERFUNDIDOS
LOS 5 LTS/MIN DEL GASTO CARDIACO IRAN AL
PULMON IZQ Y LOS 5 LTS/MIN DE VENTILACION
ALVEOLAR AL PULMON DERECHO

6. CONSECUENCIAS DE UNA VENTILACION
PERFUSION ALTA
La perfusión pulmonar limita la difusión de
oxigeno y dióxido de carbono en gastos cardiacos
en reposo.
Las presiones parciales alveolares de oxigeno y
dióxido de carbono dependen de la V/Q.
SI LA VENTILACION-PERFUSION AUMENTA EN LA
UNIDAD ALVEOLO CAPILAR:
AUMENTARA LA LIBERACION DE OXIGENO RESPECTO
A SU ELIMINACION,
IGUAL QUE LA ELIMINACION DE DIOXIDO DE
CARBONO RESPECTO DE SU LIBERACION.

7. CONSECUENCIAS DE UNA VENTILACION
PERFUSION ALTA

8. CONSECUENCIAS DE UNA VENTILACION
PERFUSION BAJA
SI LA VENTILACION-PERFUSION DISMINUYE EN LA
UNIDAD ALVEOLO CAPILAR:
AUMENTARA LA ELIMINACION DE OXIGENO
RESPECTO A SU LIBERACION.
IGUAL QUE LA LIBERACION DE DIOXIDO DE
CARBONO RESPECTO DE SU ELIMINACION.

9. CONSECUENCIAS DE UNA VENTILACION
PERFUSION BAJA

10. VENTILACION-PERFUSION NORMAL
EL AIRE INSPIRADO ENTRA AL
ALVEOLO CON :
PO2 150 MMHG
PCO2 0 MMHG
LA SANGRE VENOSA ENTRA AL
CAPILAR CON:
PO2 40 MMHG
PCO2 45 MMHG
LO QUE PRODUCE:
PO2 ALVEOLAR DE 100 MMHG
PCO2 40 MMHG
EL GRADIENTE DE PRESION
PARCIAL PARA LA DIFUSION DE
OXIGENO EN EL
ALVEOLO ES DE:
100 – 40
O SEA 60 MMHGEL GRADIENTE DE PRESION
PARCIAL PARA LA DIFUSION DE
CO2 EN EL ALVEOLO ES DE:
45 – 40 O SEA 5 MMHG

11. CONSECUENCIAS DE UNA VENTILACION
PERFUSION BAJA A MEDIDA PASA EL
TIEMPO….
EL ATRAPADO EN EL ALVEOLO SE EQUILIBRAPOR
DIFUSION CON EL GAS DISUELTO EN LA SANGRE VENOSA
MIXTA QUE ENTRA EN LA UNIDAD ALVEOLO CAPILAR
SI LA OCLUSION PERSISTE ES PROBABLE EL ALVEOLO SE
COLAPSE.

12. CONSECUENCIAS DE UNA VENTILACION
PERFUSION ALTA
V/Q
INFINITA
NO HAY
PERFUSION

13. CONSECUENCIAS DE UNA VENTILACION
PERFUSION ALTA
EL OXIGENO NO PUEDE DIFUNDIRSE DEL ALVEOLO A LA SANGRE CAPILAR
EL CO2 NO PUEDE ENTRAR EN EL ALVEOLO A PARTIR DE LA SANGRE
PO2 =
150
MMHG
PCO2 =
0 MMHG
ES DECIR LA COMPOSICION DE ESTE ALVEOLO ES IGUAL AL AIRE
INSPIRADO

14. CONSECUENCIAS DE UNA VENTILACION
PERFUSION ALTA
EN CONCLUSION ES UNA UNIDAD MUERTA ALVEOLAR

15. DISTRIBUCION NO UNIFORME DEL GAS
INSPIRADO Y EL FLUJO SANGUÍNEO PULMONAR
Una ventilación no uniforme de los alveolos puede ser causada por una RESISTENCIA
IRREGULAR AL FLUJO AEREO o por una DISTENSIBILIDAD NO UNIFORME en diferentes partes del
pulmón.
ENFISEMA
ASMA
BRONQUITIS CRONICATUMORES
EDEMA
RESISTENCIA IRREGULAR
AL FLUJO AEREO
OBSTRUCCION POR
MOCO

16. DISTRIBUCION NO UNIFORME DEL GAS
INSPIRADO Y EL FLUJO SANGUÍNEO PULMONAR
LA DISTENSIBILIDAD
IRREGULAR
FIBROSIS
VARIACIONES
REGIONALES EN LA
PRODUCCION DE
TENSOACTIVO
CONGESTION VASCULAR
PULMONAR
ATELECTASIA
TUMORES
QUISTES
EDEMA
NEUMOTORAX

17. DISTRIBUCION NO UNIFORME DEL GAS
INSPIRADO Y EL FLUJO SANGUÍNEO PULMONAR
PERFUSION NO
UNIFORME DEL PULMON
EMBOLIZACION
TROMBOSIS
TUMORES
EXUDADOS
EDEMA
NEUMOTORAX
HIDROTORAX
HIPOTENSION VASCULAR
PULMONAR
COLAPSO ALVEOLAR
EXPANSION EXAGERADA
DE ALVEOLOS

18. ANALISIS DEL DESACOPLAMIENTO V/Q
I. DISTRIBUCION GASEOSA NO UNIFORME
◦ A. LAVADO DE NITROGENO
◦ B. MESETA ALVEOLAR
◦ C. ATRAPAMIENTO GASEOSO
◦ D. RESPIRACION UNICA DE XE
◦ E. DTPA MARCADO CON TECNECIO 99 (ACIDO DIETILENTRIAMINO PENTAACETICO)
II. FLUJO SANGUINEO PULMONAR NO UNIFORME
◦ A. ANGIOGRAFIA PULMONAR
◦ B. GAMMAGRAFIA PULMONAR
III. DESACOPLAMIENTO V/Q
◦ A. ANATOMICO
◦ B. ALVEOLAR
◦ C. A-aDO2
◦ D. GAMMAGRAFIAS PULMONARES TRAS LA INHALACION O INFUSION DE MARCADORES
◦ E. TECNICA DEL GAS INERTE MULTIPLE

19. PRUEBA DE RESPIRACION
UNICA DE OXIGENO
PRUEBA DEL LAVADO DE
NITROGENO
GAS ATRAPADO
MARCADORES
RADIOACTIVOS
ANALISIS DE LA DISTRIBUCION NO UNIFORME
DEL GAS INSPIRADO
PARA DEMOSTRAR QUE LA DISTRIBUCION DE LA VENTILACION ES ANORMAL EN UN PACIENTE SE PUEDEN USAR VARIOS METODOS
PERMITEN DETECTAR LAS REGIONES DEL PULMON MAL
VENTILADAS PERO NO SU LOCALIZACION
PERMITE DETECTAR
LA LOCALIZACION DE
LAS REGIONES MAL
VENTILADAS

20. CURVA DE LAVADO DE NITROGENO
1. EL SUJETO RESPIRA CON NORMALIDAD DE
UNA BOLSA DE OXIGENO AL 100%.
2. SE VERIFICA LA CONCENTRACION DE OXIGENO
ESPIRADO EN VARIAS RESPIRACIONES.
3. CON CADA INSPIRACION SUCESIVA DE
OXIGENO Y LA ESPIRACION SUBSIGUIENTE LA
CONCENTRACION CORRIENTE DE NITROGENO
ESPIRADO DESCIENDE A MEDIDA QUE EL
NITROGENO ES ELIMINADO DEL PULMON.

21. VELOCIDAD DE DESCENSO DE CONCENTRACION DE NITROGENO AL FINAL DE UNA ESPIRACION
CORRIENTE DEPENDE DE:
◦ 1. CAPACIDAD RESIDUAL FUNCIONAL ELEVADA
◦ 2. VOLUMEN CORRIENTE BAJO
◦ 3. ESPACIO MUERTO ALVEOLAR EXTENSO
◦ 4. FRECUENCIA RESPIRATORIA BAJA
CURVA DE LAVADO DE NITROGENO
PACIENTE QUE RESPIRA CON NORMALIDAD LA CONCENTRACION DE NITROGENO AL FINAL DE UNA
ESPIRACION CORRIENTE ES A MENOS DE 2.5% EN 7 MIN.

22. PACIENTE QUE RESPIRA CON NORMALIDAD Y QUE TARDAN MAS DE 7 MIN EN QUE LA CONCENTRACION DE
NITROGENO AL FINAL DE UNA ESPIRACION CORRIENTE SEA MENOR DE 2.5%, TIENEN UNA
RESISTENCIA ELEVADA: ALVEOLOS LENTOS, ¨MAL VENTILADOS¨
CURVA DE LAVADO DE NITROGENO

23. GAS ATRAPADO
LAS DIFERENCIAS ENTRE LA CAPACIDAD RESIDUAL FUNCIONAL DETERMINADA MEDIANTE LA
TECNICA DE DILUCION DE HELIO Y MEDIANTE EL PLETISMÓGRAFO CORPORAL PUEDE INDICAR
QUE HAY GAS ATRAPADO EN LOS ALVEOLOS.

24. MARCADORES RADIOACTIVOS
LAS IMÁGENES DE TODO EL PULMON TOMADAS CON UN CENTELLOGRAMA UNA VEZ EL
SUJETO HA RESPIRADO UNA MESCLA DE GAS RADIOACTIVO, INDICA REGIONES MAL
VENTILADAS.

25. PRUEBAS PARA EL DESAJUSTE DE LA
VENTILACION Y LA PERFUSION PULMONAR
CALCULO DEL ESPACIO
MUERTO FISIOLOGICO
GAMMAGRAFIAS
PULMONARES TRAS LA
INHALACION O
INYECCION DE 99mTC,
133Xe.
CALCULO DE
CORTOCIRCUITO
FISIOLOGICOS
DIFERENCIAS ENTRE
PO2S Y PCO2S
ALVEOLAR Y ARTERIAL

26. CORTOCIRCUITOS FISIOLOGICOS
Una derivación o cortocircuito de derecha a izquierda es la mezcla de sangre venosa que no ha
sido oxigenada (o no completamente oxigenada) en la sangre arterial.
Los cortocircuitos fisiológicos, que corresponde al espacio muerto fisiológico, consisten en los
cortocircuitos anatómicos mas los cortocircuitos intrapulmonares, que pueden ser absolutos o
estados tipo cortocircuito, es decir, áreas de relación ventilación-perfusión baja, donde los
alveolos están infraventilados o sobreperfundidos o ambos.
CORTO CIRCUITO FISIOLOGICO = Corto circuito anatómico + Corto circuito intrapulmonar
Cortocircuito absolutos Estados tipo cortocircuito

27. DERIVACIONES ANATÓMICAS
Shunts anatómicos constan de sangre venosa sistémica que entra en el ventrículo izquierdo sin
haber entrado en la vasculatura pulmonar.
En un adulto sano normal, aproximadamente 2-5% del gasto cardíaco, incluyendo la sangre
venosa de las venas bronquiales, las venas Tebesio, y las venas pleurales, entra en el lado
izquierdo de la circulación directamente sin pasar por los capilares pulmonares. (Esta derivación
anatómica normal también se denomina en ocasiones como el shunt fisiológico, ya que no
representa una condición patológica.)
También pueden ocurrir shunts anatómicos patológicos tales como cortocircuitos intracardiacos
de derecha a izquierda, como en la tetralogía de Fallot.
CORTOCIRCUITOS FISIOLOGICOS

28. CORTOCIRCUITOS INTRAPULMONARES ABSOLUTOS
Sangre venosa mixta que perfunde los capilares pulmonares relacionada con alvéolos
totalmente sin ventilación o colapsadas constituye un corto circuito absoluto (como los
cortocircuitos anatómicos) porque no hay intercambio gaseoso cuando la sangre pasa a través
de los pulmones. En ocasiones se les llama cortocircuitos verdaderos.
CORTOCIRCUITOS FISIOLOGICOS

29. DIFERENCIA ALVEOLO ARTERIAL DE
OXIGENO
En casi todas las literaturas la PO2s alveolar y la arterial se tratan como si fueran iguales, sin
embargo la PO2 arterial suele ser inferior a la PO2s alveolar, unos mmHg.
Esta diferencia (A-a) Do2, se debe al cortocircuito anatómico normal, a cierto grado de desajuste
ventilación – perfusión y a una limitación de difusión en algunas partes del pulmón.
De estos factores el desajuste ventilación – perfusión es el mas importante.
En condiciones normales es de unos 5 a 15 mmHg en una persona joven y sana que respira
aire ambiente a nivel del mar.

30. Aumenta con la edad por la reducción progresiva de la PO2 arterial producto del
envejecimiento.
La diferencia alveolo arterial de oxigeno normal de PO2 aumenta unos 20 mmHg alrededor de
entre los 20 y 70 años de edad.
Otro índice útil es la relación entre PO2 arterial y la concentración fraccional de oxigeno en el
aire inspirado PO2 /FiO2 debería ser igual o superior a 200.
DIFERENCIA ALVEOLO ARTERIAL DE
OXIGENO

31. CAUSAS DE AUMENTO DE LA DIFERENCIA
ALVEOLO ARTERIAL DE OXIGENO
AUMENTO DEL CORTOCIRCUITO DERECHA-IZQUIERDA
ANATOMICO
INTRAPULMONAR
AUMENTO DEL DESACOPLAMIENTO VENTILACION-PERFUSION
DETERIORO DE LA DIFUSION
AUMENTO DE LA PRESION PARCIAL DE OXIGENO INSPIRADO
DISMINUCION DE LA PRESION PARCIAL DE OXIGENO EN SANGRE VENOSA MIXTA
DESVIACION DE LA CURVA DE DISOCIACION DE LA OXIHEMOGLOBINA

32. DIFERENCIAS REGIONALES DE LA
VENTILACION-PERFUSION
Las regiones pulmonares dependientes de la
gravedad reciben mas ventilación por unidad de
volumen que las superiores cuando se respira
cerca de la capacidad residual funcional.
La razón de esta diferencia regional en la
ventilación es un gradiente de presión pleural de
superficie tal vez causado por la gravedad y la
interacción mecánica del pulmón y la pared
torácica.

33. DIFERENCIAS REGIONALES DE LA
VENTILACION-PERFUSION
SUS CONSECUENCIAS EN EL PULMON NORMAL EN POSICION
VERTICAL
SE DEMUESTRA QUE EL GRADIENTE DE PRESION DE LA PARTE
BASAL DEL PULMON A LA SUPERIOR ES MAYOR QUE EL
GRADIENTE DE VENTILACION.
POR ELLO LA RELACION VENTILACION PERFUSION ES HASTA
CIERTO PUNTO INFERIOR EN LAS REGIONES PULMONARES
MAS DEPENDIENTES Y MAS ELEVADA EN LAS REGIONES
SUPERIORES DEL PULMON.

34. DIFERENCIAS REGIONALES DE LA
VENTILACION-PERFUSION
SUS CONSECUENCIAS EN EL PULMON NORMAL EN POSICION
VERTICAL
EN CONDICIONES NORMALES LA SANGRE DE
LOS CAPILARES PULMONARES SE EQUILIBRA
CON LA PO2 Y LA PCO2 ALVEOLARES
CONFORME SE DISCURRE EN EL INTERCAMBIO
GASEOSO REGIONAL.
LAS SECCIONES SUPERIORES TIENEN UNA PO2
UN TANTO ELEVADA Y UNA PCO2 BAJA.
LAS SECCIONES INFERIORES TIENEN UNA PO2
UN TANTO BAJA Y UNA PCO2 ELEVADA.
ES DECIR LAS REGIONES PULMONARES INFERIORES ESTAN MEJOR VENTILADAS Y MEJOR PERFUNDIDAS QUE LAS
SUPERIORES

35. ES DECIR LAS REGIONES PULMONARES
INFERIORES ESTAN MEJOR VENTILADAS
Y MEJOR PERFUNDIDAS QUE LAS
SUPERIORES.
SIN EMBARGO EL GRADIENTE DE
PERFUSION ES MAS PRONUNCIADO QUE
EL DE VENTILACION, DE MODO QUE LA
RELACION VENTILACION – PERFUSION
ES MAS ELEVADA EN LAS REGIONES
APICALES QUE EN LAS BASALES.
DIFERENCIAS REGIONALES DE LA
VENTILACION-PERFUSION
SUS CONSECUENCIAS EN EL PULMON NORMAL EN POSICION
VERTICAL

36. EN CONSECUENCIA, LA PO2 ALVEOLAR ES MAS
ELEVADA Y LA PCO2 ES MAS BAJA EN PORCIONES
SUPERIORES DEL PULMON QUE EN LAS INFERIORES.
ESTO SIGNIFICA QUE EL CONTENIDO DE OXIGENO
DE LA SANGRE QUE DRENA DE LAS REGIONES
SUPERIORES ES MAS ELEVADO.
Y QUE EL CONTENIDO DE DIÓXIDO DE CARBONO
ES INFERIOR AL DE LA SANGRE QUE DRENA EN
REGIONES INFERIORES.
EL FLUJO SANGUINEO ES MUCHO MENOR HACIA
LAS SECCIONES SUPERIORES QUE HACIA LAS
BASALES.
POR LO TANTO EN LAS PRIMERAS, LA V/Q Y LA PO2
SON MAS ELEVADAS Y LA PCO2 MAS BAJA, ESTO ES
HAY MAS INTERCAMBIO GASEOSO EN LAS
SECCIONES BASALES.

37. Gracias…..