Al hablar de interfaces y sistemas de humidificación en ventilación mecánica, debemos recordar que el principal objetivo la asistencia respiratoria es entregar un volumen de gas (aire más oxígeno) adecuado al tracto respiratorio inferior para asegurar un buen intercambio gaseoso.
Normalmente la vía aérea superior caliente, humecta y filtra entre 7 y 10000 litros de gas inspirado diariamente.
Ahora bien, cuando un paciente es intubado este mecanismo fisiológico se anula y por lo tanto el gas se deberá acondicionar artificialmente. Tengamos presente que respirar gases secos puede significar consumir más del 10% del metabolismo promedio.
La entrega de gases fríos y secos, puede tener un fuerte impacto negativo sobre le transporte mucociliar, esencial mecanismo de defensa del tracto respiratorio.
La inhalación de gases en condiciones inapropiadas conduce rápidamente a un movimiento anormal de la mucosa ciliar con la consiguiente incrustación de las secreciones traqueales.
Estos cambios ocurren tempranamente, dentro de los 30 minutos posteriores a la intubación.
Por otra parte, está comprobado que la entrega de gas frío a la vía aérea puede provocar broncoespasmo, inclusive de grado severo en pacientes con hiper reactividad bronquial.
Humidificación: principios físicos
La humedad se define como el vapor de agua presente en las mezclas gaseosas del ambiente.
Es agua que existe como moléculas individuales en estado gaseoso o como vapor.
Las moléculas de vapor de agua, como todas las moléculas de un gas, ejercen una presión parcial.
La presión parcial de vapor de agua (presión de vapor de agua = PH2O) es dependiente de la temperatura.
La temperatura es un factor concluyente en relación a la capacidad de un gas de contener vapor de agua.
De tal modo, cuando la temperatura de un gas aumenta, la presión de vapor de agua también lo hace. Esto es debido a que las moléculas comienzan a moverse más rápido y colisionar entre sí.
Conceptos de humificación a tener en cuenta
En la práctica diaria debemos tener en cuenta como se expresa y modifica el vapor de agua presente en los gases con los cuales ventilamos a un paciente:
La humedad absoluta (HA) es la cantidad de vapor de agua presente en una mezcla gaseosa y es directamente proporcional a la temperatura de la mezcla (se incrementa con el aumento de la temperatura y disminuye con la disminución de la misma). Habitualmente se expresa en mg/L.
La humedad relativa (HR) es la cantidad de agua presente en un gas, dividido por la capacidad máxima de ese gas de retener agua a una temperatura dada. Por lo general se expresa como porcentaje.
La condensación es el exceso que se produce cuando disminuye la temperatura de una mezcla gaseosa que está saturada de vapor de agua.
La presencia de este fenómeno en los circuitos y en el tubo endotraqueal es signo de haber conseguido una humidificación eficaz para la mezcla gaseosa que ingresa al paciente.
Sin embargo, el exceso de condensación deberá ser controlada, ya que el agua acumulada en las tubuladuras dará lugar a un aumento de la resistencia al flujo aéreo.
Técnicamente, la temperatura a la cual un gas se satura al 100% se conoce como punto de condensación o punto de rocío.
Humedad absoluta, relativa y condensación
Podríamos decir entonces que, si la humedad absoluta se mantiene constante, el aumento de la temperatura del gas provocará una disminución de la humedad relativa.
Esto es porque a mayor temperatura habrá mayor capacidad del gas de retener agua.
Por el contrario, una disminución en la temperatura, disminuirá la capacidad del gas de retener agua y la humedad relativa aumentará o se mantendrá en 100% si estaba en ese valor.
El fenómeno de condensación se puede visualizar en las tubuladuras solo cuando el sistema de humidificación que se utiliza es activo.
Cuando se usan sistemas pasivos, como los intercambiadores de calor humedad (HME, Heat Moisture Exchanger), este fenómeno de condensación sólo se podrá apreciar entre el dispositivo y la vía aérea artificial.
Cabe destacar que los diferentes sistemas de humificación tiene ventajas y desventajas que debemos conocer a la hora de acondicionar el gas inspirado durante la ventilación mecánica.
Bibliografía
1. Deem S, Bishop M. Physiological consquences of intubation (18):644. Marini J, Slutsky AS, Physiological Basis of Ventilatory Support. Vol. 118. Ed Marcel Dekker
2. Seakins PJ. Measuring temperature and humidity in the breathing circuit. Respir Care Clin N Am. 1998 Jun;4(2):229-42. PMID: 9648184.
Graduado en Lic. Kinesiología y Fisiatría (UBA). Especialista en Kinesiología Cardio-Respiratoria por la Universidad Favaloro.