Pacchetto fisica applicata all’anestesia

DESCRIZIONE

• Sezione 1: I flussi.

I flussi e le loro leggi fisiche governano in anestesia il movimento dei gas nell’apparato respiratorio e dei fluidi nell’apparato circolatorio. È importante distinguere tra flusso laminare (organizzato ed efficiente) e turbolento (caotico ed inefficiente). La legge di Hagen-Poiseuille si applica ai flussi laminari contenuti in un tubo e la sua chiave di lettura sta nel ricordare che la velocità del flusso è direttamente proporzionale alla quarta potenza del raggio e al gradiente di pressione del tubo ed indirettamente proporzionale alla sua lunghezza e alla viscosità del gas/fluido che scorre nel tubo. Da un punto di vista clinico è importante quindi utilizzare tracheotubi o cateteri intravasali di ampio diametro. Il numero di Reynolds discrimina un flusso laminare da uno turbolento: maggiore la velocità e minore la viscosità, più il flusso sarà turbolento, quindi particolare attenzione deve essere posta nella scelta del flusso dei gas freschi e nella miscela di gas usati in un circuito respiratorio o nella velocità impostata nella pompa infusionale al fine di non causare atelectasia o trombi.

• Sezione : Le leggi dei gas.

Pressione, volume, temperatura e numero di moli sono le variabili che formano la legge universale dei gas. Mantenendo una delle variabili costanti, quelle rimanenti sono interconnesse fra loro e vanno a formare le leggi dei gas. Clinicamente, queste leggi si applicano ai gas contenuti nelle bombole e negli alveoli e permettono di calcolare, ad esempio, il volume residuo di una bombola o la pressione parziale di ossigeno all’interno dell’alveolo. Importante è considerare la pressione atmosferica alla quale si opera, in quanto il volume e la pressione di un gas dipendono da essa. Le leggi dei gas si applicano anche ai vapori anestetici e si possono fare importanti considerazioni circa la concentrazione che un vapore sviluppa in condizioni di equilibrio (pressione satura di vapore) e il cambio di temperatura che un vapore subisce in seguito al fenomeno di evaporazione (energia latente di evaporazione).

• Sezione 3: I vaporizzatori.

I vaporizzatori di tipo plenum sono strumenti calibrati di precisione che permettono di somministrare precise concentrazioni di vapore anestetico e senza i quali l’anestetico volatile sarebbe tossico e fatale per il paziente. Un vaporizzatore sfrutta la pressione satura di vapore esercitata dall’agente anestetico all’interno della camera di evaporazione e una valvola al suo interno fa divergere una parte di flusso di gas freschi nella camera di evaporazione per poi congiungersi con il flusso bypassato ed emettere una precisa concentrazione di anestetico. Poiché la minima concentrazione alveolare (MAC) di un anestetico dipende dalla pressione barometrica, è più corretto dire che il vaporizzatore emette una pressione parziale di anestetico e questa non è influenzata da condizioni estreme di variazioni di pressione atmosferica. In altre parole, il vaporizzatore emette la stessa pressione parziale di agente anestetico (ma non la stessa concentrazione) sia che si trovi ad operare in quota o in camera iperbarica. Il vaporizzatore di tipo plenum è inoltre in grado di compensare alla variazione di temperatura (raffreddamento) che avviene al suo interno per via dell’energia latente di evaporazione da parte del liquido anestetico. I vaporizzatori di tipo plenum vengono quindi classificati come bypass variabile , termocompensati, unidirezionali, ad alta resistenza e agente-specifico.

OBIETTIVO

L’obiettivo di questa lezione è di insegnare nozioni di base dell’anestesia e di guidare il medico veterinario al ragionamento di fenomeni naturali che con le loro leggi fisiche si applicano all’anestesia. La scelta di un protocollo clinico non è il solo determinante di una buona riuscita di una procedura anestesiologica. Tutto il mondo che ci circonda è regolato da leggi fisiche e un buon veterinario non può sottrarsi alle sue conoscenze ed in particolare un anestesista deve capire come il flusso di un gas o di un liquido vengano regolati. Solo attraverso queste conoscenze, l’anestesista potrà comprendere il funzionamento degli strumenti dedicati all’anestesia (vaporizzatori, circuiti, flussimetri), approfondire la fisiologia dell’apparato respiratorio e circolatorio ed intervenire per risolvere problemi o migliorare l’esito della procedura.

COSA IMPARERAI

Nella sezione 1 si impareranno le leggi che governano i flussi; nella sezione 2 si parlerà delle leggi dei gas; nella sezione 3 si imparerà il funzionamento di un vaporizzatore. Le 3 sezioni possono essere ascoltate indipendentemente, ma si raccomanda la visione di tutte e tre in ordine cronologico in quanto le leggi sono interconnesse.