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Consideraciones anestésicas en la fisiología del recién nacido. Artículo de revisión

Consideraciones anestésicas en la fisiología del recién nacido. Artículo de revisión

Autora principal: Alba Tejedor Bosqued

Vol. XVII; nº 23; 923

Anesthetic considerations in the physiology of the newborn. Review article

Fecha de recepción: 23/10/2022

Fecha de aceptación: 02/12/2022

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVII. Número 23 Primera quincena de Diciembre de 2022 – Página inicial: Vol. XVII; nº 23; 923

Autores: Tejedor Bosqued, Alba; de Miguel Garijo, Raquel; Hormigón Ausejo, Mariana; Lou Arqued, Víctor; Pascual Rupérez, Beatriz; Muñoz Cáceres, Jorge; Blasco Muñoz, Laura

Centro de trabajo: Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza. España

Resumen

El neonato posee un organismo inmaduro que se compensa mediante respuestas fisiológicas de los sistemas más maduros. La fisiología del recién nacido dista mucho de la fisiología del adulto. El gasto cardíaco es viable a expensas de una frecuencia cardíaca elevada, y el sistema barorreceptor es inmaduro. La caja torácica es poco distensible, con un volumen corriente fundamentado en el aumento de la frecuencia respiratoria. La vía aérea es muy distinta a la del adulto, con una glotis más alta y anterior. La filtración glomerular farmacológica está alargada con un aumento de la vida media del fármaco. Los neonatos son muy sensibles a la hipoglucemia y a la hipocalcemia, y su termorregulación se basa en la grasa parda.

Palabras Clave: recién nacido,neonato,fisiología,anestesia

Abstract

The neonate has an immature body that is compensated by physiological responses from more mature systems. The physiology of the newborn is far from the physiology of the adult. Cardiac output is viable at the expense of elevated heart rate, and the baroreceptor system is immature. The rib cage is poorly compliant, with tidal volume based on increased respiratory rate. The airway is very different from that of the adult, with a higher and anterior glottis. Pharmacological glomerular filtration is elongated with an increase in the half-life of the drug. Neonates are very sensitive to hypoglycemia and hypocalcemia, and their thermoregulation is based on brown fat.

Keywords: newborn,neonate,physiology, anesthesia

Los autores de este manuscrito declaran que: Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses. La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS). El manuscrito es original y no contiene plagio
El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista. Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados. Han preservado las identidades de los pacientes.

Introducción

Un recién nacido se clasifica en función de su edad gestacional, y/o en base al peso al nacimiento. En relación con la edad gestacional, dividimos la clasificación en neonatos a término (Nacidos entre las 38 y las 42 semanas de gestación), pretérmino (Prematuros, nacidos antes de las 38 semanas), y postérmino (Aquellos que nacen más allá de las 42 semanas). En cuanto al peso al nacimiento, distinguimos entre recién nacidos con normopeso (Percentil 10-90 de las curvas de crecimiento intrauterino), pequeños para la edad gestacional (Percentil por debajo del 10 de la curva de crecimiento), y de elevado peso para la edad gestacional (Percentil por encima del 90 de la curva de crecimiento). Las relaciones métricas del recién nacido respecto al adulto son de 1:20  en peso, 1:4 en talla y 1:20 en superficie corporal total.

Es difícil que un recién nacido sea viable con menos de 23 semanas de gestación.

El 60% del agua corporal total de un neonato se observa en el compartimento extracelular, el otro 40% en el intracelular. El compartimento extracelular está compuesto a su vez por líquido intersticial en un 87% y por plasma en un 13%. Tras el nacimiento, el neonato pierde hasta un 5-10% del peso a través de pérdidas insensibles de agua y diuresis del compartimento extracelular. En los prematuros, este peso puede disminuir hasta un 15-20%. 1,2

Fisiología del sistema cardiovascular

Se trata de un aparato inmaduro e inestable. El gasto cardíaco del neonato se estima entre 200-325 ml/kg/min. La reserva cardíaca es limitada, con menor distensibilidad, contractilidad, por lo que el gasto cardíaco depende de la frecuencia cardíaca (120-160 latidos por minuto). Hay una respuesta taquicardizante a aumentos muy discretos de precarga. La frecuencia cardíaca y el volumen sistólico se regula por un sistema cardioinhibidor (vago) y otro cardioestimulador. Es sistema parasimpático está desarrollado desde el nacimiento, y es el principal modulador de los aumentos y las disminuciones de la frecuencia cardíaca, y por tanto del gasto cardíaco. El sistema simpático se desarrolla más tarde. El sistema cardiovascular neonatal es muy sensible a las catecolaminas, y sus terminales pueden liberarlas, pero no están bien arborizadas y su concentración tisular está globalmente disminuida. 2

A mayor prematuridad, más aumentada se encuentra la volemia, ya que hay más cantidad de agua corporal total (Suele ser de 90-100 ml/kg).

En el recién nacido se encuentra disminuida la actividad barorrefleja. Ante situaciones de hipovolemia, se modifica muy escasamente las resistencias periféricas totales y la frecuencia cardíaca. Ante situaciones de hipervolemia, existe un riesgo aumentado de edema agudo de pulmón por un volumen sistólico disminuido. Los anestésicos inhalatorios deprimen los barorreceptores con concentraciones de 0,3-0,5%.

En cuanto a la circulación del neonato, se produce el cierre del Ductus Arterioso de Botal. Esto depende de la presión parcial de oxígeno. La ventilación del recién nacido produce un aumento de esta presión parcial de oxígeno que cierra el ductus, disminuye las resistencias vasculares pulmonares y aumenta las resistencias vasculares periféricas. El Ductus Venoso de Arancio y el Foramen Oval Permeable se cierran por un cambio de gradiente de presiones y una disminución de las resistencias vasculares pulmonares. Todos los cierres se hacen permanentes por destrucción endotelial. 2,3

Fisiología aplicada a la hematología

El lugar de hematopoyesis varía en el feto y en el recién nacido. A nivel fetal, a los 2 meses se encuentra en el mesénquima perivitelino. Entre los 2 y los 7 meses, se encuentra en el hígado. A partir de os 9 meses, se produce en la médula ósea.

Los hematíes fetales son inmaduros; nucleados, con menor dotación enzimática y de vida media corta. Es por ello que a nivel fetal se produce el “Efecto Everest”, con un aumento del hematocrito entre un 60-70% para aumentar el transporte de oxígeno. La hemoglobina del adulto (HbA), con dos cadenas alfa y dos cadenas beta, solo se encuentra en un 25% al nacimiento. En su lugar, encontramos principalmente hemoglobina fetal (HbF), presente en un 50-80% al nacimiento. Con dos cadenas alfa y dos cadenas gamma, posee una disminución de 2-3DPG y un aumento de la afinidad por el oxígeno, que se libera en menor cantidad a los tejidos, y desplaza la curva de disociación de la hemoglobina a la izquierda. El P50 de la saturación de oxígeno de la hemoglobina en su curva de disociación está disminuido, y se encuentra en 20 mmHg, mientras que en el adulto el P50 se sitúa en 26 mmHg. A los 6 meses desde el nacimiento, la hemoglobina fetal corresponde a un 8% de la hemoglobina total, y más allá de los 6 meses, corresponde a un 1%.

El hematocrito supera el 45% tras el nacimiento, pero posteriormente la hemoglobina se reduce progresivamente a expensas de una disminución de la eritropoyesis y menor supervivencia del glóbulo rojo fetal. Suele existir leucocitosis, con linfocitosis relativa. También suele haber plaquetopenia, situación que se debe tener en cuenta por la elevación del riesgo de hemorragia intracraneal. La inmadurez hepática condiciona la caída de los factores vitamina K dependientes, disminuyendo en un 20-60% respecto al adulto y aún más en el neonato. El tiempo de protrombina (TP) se alarga, y suele requerir vitamina K. 1,2,3

Fisiología de la vía aérea y del sistema respiratorio

La vía aérea superior es distensible y compresible a excepción del anillo cricoides. Al disminuir las estructuras de soporte, la vía aérea tiende al colapso. En la orofaringe, aumenta la ocupación de la lengua, lo que dificulta más la visión que en adultos. La laringe se encuentra más anterior y superior (C3-C4), ya que en el adulto se encuentra a la altura de C4-C5. La localización anterior de la epiglotis en el recién nacido permite una respiración y deglución simultáneas. La epiglotis es estrecha, corta (En forma de “U”), y se encuentra a 45 grados, por lo que se tiene una mejor visión con pala recta. El cricoides tiene forma de cono invertido, por lo que atravesar las cuerdas vocales no implica atravesar subglotis, por eso se emplean habitualmente tubos sin neumotapón.

La caja torácica es circular, con la inserción del diafragma en horizontal, lo que conlleva una reducción de la eficacia en la contracción. Además, el abdomen es protuberante, y el hígado y el estómago entran en la caja torácica, lo que produce una disminución de la distensibilidad. El músculo del diafragma posee un papel fundamental en la respiración del recién nacido. Posee únicamente un 25% de las fibras de contracción lenta, oxidativas o de tipo I, por lo que el músculo diafragmático en el nacimiento es muy débil, y se agota con facilidad.

En el recién nacido, la distensibilidad de la caja torácica está aumentada debido al gran componente cartilaginoso. Por ello, la presión intratorácica o intrapleural está disminuida, denominándolo un “tórax plegable”.  Las vías aéreas son de menor diámetro, por lo que hay una resistencia flujo de aire, con resistencias de vía aérea entre 25-30 cm H2O/L/s. La capacidad vital está disminuida, consecuencia de este patrón restrictivo. El número de alveolos está disminuido (10%), así como su tamaño, por lo que aumenta la presión alveolar, aumenta el retroceso elástico respiratorio y disminuye la distensibilidad o compliance pulmonar (5-6 ml/cm H2O, mientras que en el adulto varía entre 130-180 ml/cm H2O). El consumo de oxígeno está aumentado en reposo (5-8 ml/kg/min) por aumento de la demanda metabólica. Por tanto, el volumen minuto aumenta (200 ml/mg/min). El volumen minuto se eleva gracias a la frecuencia respiratoria (30-50 respiraciones por minuto), que compensa un volumen tidal bajo por la disminución de la distensibilidad pulmonar (6-8 ml/kg). La distensibilidad pulmonar es de 5-6 ml/cm H2O, y su diferencia respecto al adulto radica en una disminución del 10% de los alveolos, una disminución asimismo de su tamaño, y un aumento de la presión alveolar por el retroceso elástico. El espacio muerto alveolar aumenta, por aumento del volumen de los alveolos no perfundidos.  El volumen de cierre está aumentado, por lo que existe un mayor riesgo de atelectasias y alteraciones de V/Q. Po lo tanto, es imprescindible el uso de PEEP en cualquier modalidad ventilatoria.

La hipoxia es uno de los estímulos ventilatorios del recién nacido, aunque este estímulo es agotable hasta pasadas las tres primeras semanas desde el nacimiento. Los quimiorreceptores, funcionantes desde las 28 semanas de gestación, también incrementan la ventilación en caso de detectar hipercapnia. Es frecuente que los niños menores de tres meses hagan pausas apneicas, y muy común en menores de 10 semanas. Estas pausas apneicas ocurren con más frecuencias en pacientes sépticos, hipóxicos o tras la anestesia. 1,2,3

Fisiología del sistema renal

El sistema renal del recién nacido es un sistema inmaduro. La filtración farmacológica está alargada con un aumento de la vida media del fármaco. También existe una disminución de la filtración general, con riesgo de sobrecarga hídrica. La absorción de bicarbonato es baja. La única característica similar al adulto en el neonato es la excreción de hidrogeniones, cuyo rendimiento es máximo en el recién nacido, lo que puede llevar a una descompensación rápida del pH. En situaciones de hipovolemia de difícil manejo, es frecuente observar hipernatremia.

La creatinina plasmática materna distorsiona el cálculo del filtrado glomerular en el neonato. El filtrado glomerular normaliza al quinto días. El filtrado debe ser igual o superior a los 0,4 mg/dl. Hay que tener en cuenta que el filtrado glomerular en prematuros depende de la edad gestacional, no del peso. El filtrado glomerular puede disminuir durante la ventilación mecánica por presión positiva intermitente en la vía aérea.

Los fármacos analgésicos no esteroideos (AINES), no se suelen emplear, por el alto riesgo de insuficiencia renal aguda. 1,2

Fisiología del sistema nervioso

Existe un aumento de la prolongación de los relajantes musculares no despolarizantes hasta los 6 meses, debido a un aumento de los espacios intersinápticos, disminución de la reserva de acetilcolina, y disminución de la ratio músculo/ peso corporal total. 1,2

Fisiología del sistema endocrino y metabolismo

La hipoglucemia es la alteración endocrinológica del nacimiento más frecuente. Los factores de riesgo principales son la hiperglucemia materna, la prematuridad y los fármacos o el uso de glucosa intraparto. Se trata de valores de glucemia inferiores a 70 mg/dl. Respecto a la clínica, los neonatos suelen ser asintomáticos. Sucede en las primeras 24-48 horas, durante las primeras 3-6 horas, el riesgo es máximo, puesto que la glucogenolisis de las reservas glucémicas ocurre durante las primeras 4 horas, pero es imposible la gluconeogénesis por la inmadurez hepática. Es por ello por lo que en el recién nacido siempre se debe suplementar si se encuentra en ayunas.

La hipocalcemia es frecuente en recién nacidos con factores de riesgo como la prematuridad, la hiperglucemia materna y el estrés perinatal.  Se describe como un calcio sérico total menor a 7 mg/dl y un calcio iónico menor a 3 mg/dl (1 mM/L). Los valores se normalizan a las 48-72 horas por el aumento de la hormona paratiroidea tras el nacimiento. No es necesaria de manera general su suplementación.

La grasa parda es el sistema de termorregulación principal del neonato, mientras que en el adulto el sistema de termorregulación principal es el de los movimientos involuntarios. La termorregulación también se estimula de manera secundaria por el sistema simpático y las hormonas tiroideas. El sistema de termorregulación se inhibe por la hipoxia, los betabloqueantes, los anestésicos y los relajantes neuromusculares. El consumo metabólico fuera de un ambiente térmico neutro es de 70 cal/kg por día, y el consumo se multiplica por tres en caso de acidosis metabólica e hipoglucemia. 1,2,3

Conclusiones

El recién nacido posee un organismo inmaduro, con respuestas fisiológicas que intentan suplir el déficit de todos los sistemas. La fisiología del neonato es muy distinta a la fisiología del adulto. De igual manera, también lo son sus patologías y sus principales complicaciones. Es por ello que el anestesiólogo debe estudiar y comprender sus diferencias para proceder de manera correcta.

Bibliografía

  1. Tornero, Carlos. ANESTESIA. Ed. Panamericana, 2015. ISBN 9788498358032
  2. Morgan, Edward G.; Mikhail M.S. y Murray M.J. Anestesiología Clínica. Manual moderno. 5ª edición. 2014. ISBN: 9786074484113
  3. Miller, Ronald D. Miller Anestesia 8º Edición. Editorial Elsevier 2015. ISBN: 9780702052835