Anatomía y Fisiología del Sistema de Conducción del Aparato Respiratorio

Dentro de la especialidad de anestesia, un punto crítico es el manejo de la vía aérea, representando una causa importante de morbimortalidad directamente atribuible a la anestesia.

El propósito de este artículo es presentar brevemente aquellos factores anatómicos que son de mayor relevancia para el manejo de la vía aérea, desde la boca hasta la laringe.

Anatomía de la Vía Aérea Superior

La vía aérea se clasifica en alta y baja (o superior e inferior), considerando como hito anatómico el cartílago cricoides. Desde un punto de vista funcional, se puede considerar como alta la vía aérea extratorácica y baja la intratorácica.

Se podría considerar que la vía aérea se compone de compartimentos funcionales: una zona de conducción proximal, que consiste en el árbol traqueobronquial hasta la generación 16, una zona de transición (generaciones 17 a 19) y una zona respiratoria (generaciones 20 a 22). Finalmente, se encuentra la región alveolar.

Boca

La boca se extiende entre los labios por anterior y los pliegues palatoglosos por posterior. El techo de la boca está formado por el paladar duro y blando. En su interior se encuentran la lengua (el órgano más grande dentro de la boca), cuyos 2/3 anteriores forman su piso, y los dientes, que son un factor importante a considerar durante la laringoscopia rígida.

Nariz

La nariz comprende la cavidad que va desde las narinas por anterior hasta las coanas por posterior, que dan paso al inicio de la nasofaringe. El paladar duro constituye el piso de la nariz y la separa de la cavidad oral. La cavidad nasal está dividida en 2 cámaras por el tabique nasal. Las paredes laterales tienen 3 proyecciones óseas denominadas cornetes, debajo de los cuales se sitúan las turbinas (espacio que permite el paso del aire).

La irrigación de la cavidad nasal está dada principalmente por la arteria maxilar y su rama esfenopalatina, y en la superficie externa está a cargo de arteria facial. Estas dos arterias se anastomosan y forman el plexo de Kisselbach en la pared medial, cerca de las narinas.

Con respecto a la nariz, el eje de la vía nasal se orienta en 90º respecto a la tráquea, lo que le permite atrapar partículas. Los cornetes, estructuras altamente vascularizadas y con un gran área de exposición, concentran el aire en una corriente pequeña, logrando calentar, humidificar y filtrar el aire que ingresa por la nariz.

En promedio, el 50% de la resistencia de la vía aérea está en la nariz, siendo en recién nacidos hasta 80%. Es por esto que cualquier compromiso de las dimensiones de la vía aérea nasal (edema de la mucosa, secreciones o un cuerpo extraño) en lactantes, que son preferentemente respiradores nasales, significará la aparición de dificultad respiratoria evidenciada en uso de musculatura accesoria y retracción costal.

Faringe

La faringe es un tubo que mide entre 12 y 15 cm de longitud, y que se extiende desde la base del cráneo hasta el nivel del cuerpo de C6 (correspondiente al nivel del cartílago cricoides), donde se continúa con el esófago. Está formada por 3 músculos constrictores (superior, medio e inferior), que se superponen como capas y al contraerse permiten el paso del bolo alimenticio al esófago.

Además, la parte baja del constrictor inferior se inserta en el cartílago cricoides y origina el músculo cricofaríngeo, que actúa como esfínter a la entrada del esófago, siendo considerado como la última barrera a la regurgitación de contenido gástrico.

Nasofaringe

Por nasofaringe se entiende el tramo comprendido entre la base del cráneo y el paladar blando. Hacia posterior está al nivel de C1 y por anterior se comunica con la cavidad nasal a través de las coanas. Tiene 2 estructuras de importancia: la entrada al conducto auditivo a través de la trompa de Eustaquio, que se encuentra en la pared lateral, y los adenoides, un grupo de tejido linfoide presente en la pared posterior y que va involucionando con la edad.

Orofaringe

La orofaringe va desde el paladar blando hasta la punta de la epiglotis. Hacia posterior están los cuerpos de C2 y C3, y hacia anterior se abre hacia la cavidad oral y toma contacto con el tercio posterior de la lengua. Lateralmente se encuentran las amígdalas y sus pilares.

La faringe es una zona colapsable, formada por los músculos constrictores de la faringe y la base de la lengua. Para evitar que la vía aérea alta colapse durante la inspiración, el tono muscular indemne es fundamental. Durante el sueño, el tono muscular y la acción de los músculos dilatadores de la faringe disminuyen considerablemente, favoreciendo la disminución del diámetro de la vía aérea superior. En algunas situaciones patológicas esto llevará al colapso, produciéndose ronquido y apneas obstructivas.

Laringofaringe

Constituye la porción más distal de la faringe y comprende el segmento que está entre la punta de la epiglotis y el cartílago cricoides. En toda su extensión, por la parte posterior se corresponde con los cuerpos vertebrales de C4 a C6. Es la porción del tracto respiratorio que va entre la laringofaringe y la tráquea. En los adultos mide aproximadamente 5 a 7 cm de longitud y se encuentra ubicada entre C4 y C6. En las mujeres suele ser más corta y en los niños está ubicada en una posición más alta en el cuello. Por anterior está cubierta por los músculos infrahioideos y hacia lateral por los lóbulos de la tiroides y vaina carotídea. Estructuralmente está conformada por cartílagos, ligamentos y músculos.

Laringe

La laringe constituye una zona compleja de la vía aérea superior, encargada de coordinar la respiración con la deglución en forma segura y efectiva y, además, encargarse de la fonación. Esto se logra con un adecuado funcionamiento de las cuerdas vocales que deben abrirse al respirar, para que el aire fluya a la vía aérea; cerrarse al deglutir, para que no se aspire el alimento hacia la vía aérea; cerrarse y vibrar, para fonar y finalmente, para permitir el mecanismo de tos, cerrarse para aumentar la presión intratorácica y luego abrirse abruptamente para espirar a alto flujo.

Cartílagos Laríngeos

Son los encargados de darle el soporte estructural a la laringe. Incluyen 3 cartílagos únicos (tiroides, cricoides y epiglotis) y 3 pareados (aritenoides, corniculados y cuneiformes). El cartílago tiroides es el más grande, está formado por 2 láminas y mide aproximadamente 3 cm. En el espacio que se forma entre las láminas del tiroides, descansa la glotis. El cricoides es un anillo que se ubica 15 mm por debajo de la cuerdas vocales, con un arco angosto (5 a 7 mm) por anterior y ancho (20 a 30 mm) y laminar hacia posterior. Los aritenoides tienen forma piramidal, y articulan con el cricoides. En algunos casos de intubaciones traumáticas se puede producir luxación de los cartílagos aritenoides, lo que constituye una urgencia. En su vértice están ubicados los cartílagos corniculados.

Ligamentos Laríngeos

De los existentes, merece destacar la membrana cricotiroidea, que como su nombre lo indica va entre los cartílagos tiroides y cricoides y es el punto de abordaje para numerosos procedimientos como la ventilación jet, la intubación retrógrada y la cricotirotomía, que permiten establecer una vía aérea de urgencia o emergencia.

Músculos Laríngeos

Se dividen en un grupo intrínseco y uno extrínseco. El intrínseco se inserta en la cara interna de la laringe y tiene básicamente 2 funciones: abrir y cerrar la glotis, y tensar las cuerdas vocales.

Hueso Hioides

Es un hueso en forma de U que sostiene la laringe a través de la membrana tirohiodea y de los músculos que se insertan en su cara interna. Se encuentra a nivel de C3.

Inervación de la Vía Aérea Superior

La inervación de la vía aérea superior está a cargo de 3 nervios: trigémino, glosofaríngeo y vago. Como se mencionó previamente, es posible dividir esquemáticamente la vía aérea según su inervación, coincidiendo esta división en la práctica con la que se hace de la faringe.

Nariz

Como ya se mencionó, su inervación tanto sensitiva como motora está dada por el trigémino en su totalidad, tanto por su rama oftálmica como maxilar. El tercio anterior de la nariz está inervado por el nervio etmoidal anterior (de la rama oftálmica) y el tercio posterior está a cargo del ganglio esfenopalatino.

Orofaringe

El glosofaríngeo es el responsable de la inervación del tercio posterior de la cavidad oral y de la orofaringe. Los dos tercios anteriores están a cargo de la rama maxilar del trigémino. Desde el punto de vista anestésico, lo importante es saber qué bloquear en caso de necesitar hacer una intubación vigil. Para esta situación, el componente motor no es necesario bloquearlo puesto que queda a cargo de la voluntad del paciente, y con alguna cooperación se logra que no movilice la lengua, que es lo más importante.

Lo más trascendente es poder bloquear los reflejos de deglución, y el de náuseas y vómitos. La aferencia de ambos reflejos está a cargo del glosofaríngeo, por lo que bloqueándolo, puede abolirse esta parte del reflejo.

Laringe

En su mayoría, la inervación motora y sensitiva provienen del vago a través de los nervios laríngeo superior y laríngeo recurrente. Cabe destacar que la epiglotis es inervada por el glosofaríngeo. En este caso, el bloqueo necesario para acceder en un paciente vigil es tanto motor como sensitivo; puesto que es imprescindible bloquear la movilidad de las cuerdas para poder atravesarlas de manera segura.

Ventilación Mecánica y Presión en la Vía Aérea

En la práctica anestésica, la ventilación mecánica es una herramienta fundamental, y su correcta configuración es esencial en el cuidado de los pacientes. La presión de la vía aérea es, muchas veces, asumida como el reflejo de las fuerzas aplicadas en el pulmón y es utilizada para monitorizar la ventilación mecánica.

Esta asunción es errónea porque la presión actúa sobre el sistema respiratorio en su totalidad y la repercusión sobre sus componentes va a depender de la relación de elastancias del pulmón y el sistema respiratorio. A su vez, los pulmones de pacientes con el mismo tamaño corporal y ventilados con el mismo volumen corriente, pueden estar sujetos a diferentes fuerzas dependiendo de su tamaño funcional. Esto es expresado bajo los conceptos de stress y strain.

Sus respectivos subrogantes, Pawplateau y el Vt, han demostrado tener una pobre correlación en comparación con la presión transpulmonar y la airway driving pressure.

Parámetros y Medidas de Presión

La presión de la vía aérea es muchas veces asumida como el reflejo de las fuerzas aplicadas en el pulmón y es utilizada para monitorizar la ventilación mecánica en la práctica clínica. Esta asunción es errónea porque la presión de la vía aérea es una medida de las propiedades elásticas y resistivas del sistema respiratorio en su totalidad, cuyo comportamiento depende de sus características propias y de la interacción de sus componentes: el pulmón y la caja torácica.

La presión de la vía aérea entonces, es la presión medida al inicio del tubo endotraqueal por el respirador, y dependiendo del momento de la medición puede referirse como presión pico (que incluye los componentes elásticos y resistivos), como presión meseta (asumida como equivalente a la presión alveolar cuando el flujo es cero durante la inspiración) y como la PEEP (si la consideramos a la presión de la vía aérea al final de la espiración).

De esto se desprende que se pueden encontrar en la bibliografía menciones por ejemplo a una “airway peak pressure” (Paw pico ) o una “airway plateau pressure” (Paw plateau ), presión pico de la vía aérea y presión meseta de la vía aérea respectivamente. Es decir que la denominación general de presión de la vía aérea (Paw), puede referirse a la presión pico , a la presión meseta o a la PEEP (Paw PEEP).

La siguiente tabla resume las presiones de la vía aérea, sus determinantes y nomenclatura:

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