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Revista TEORÍA Y PRAXIS INVESTIGATIVA, Volumen 3 - No. 2, Septiembre - Diciembre de 2008Centro de Investigación y Desarrollo • CID / Fundación Universitaria del Área Andina

Complicaciones de la ventilación mecánica no invasiva en adultos en la Unidad de Cuidados Intermedios

Sistemas de humidificación en ventilaciónmecánica. Mirada de un terapeuta

respiratorio

Humidification systems in mechanical ventilation. Respiratorytheraphyst opinion

Claudia Liliana Cruz Moya1

Resumen

Con la invención de la ventilación mecánica (VM) indicativa en trastornos pulmonares ysus comorbilidades, se ha logrado a través de éste modular y reducir los signos y sínto-mas de IRA en la población. Así mismo, como consecuencia de la aplicación en las víasaéreas, la industria médica ha diseñado aditamentos conexos como los Sistemas dehumidificación (activos y pasivos) (SH), para mitigar los riesgos potenciales derivadosde la invasión de la VM siendo los SH explorados por primera vez en el siglo XIX, prismade diversas caras generador de disertaciones, disensos y consensos respecto de lacalidad, estructura, indicaciones, efectos adversos, usos y cuidados etc. La revisiónobjeta exponer el tema ampliando el radio de comprensión de los SH, aterrizando losconceptos dispersos en las escasas y distintas fuentes literarias en una suma clara yexpresa de los usos, características, beneficios y complicaciones de los dispositivos dehumidificación de utilidad universal.

Palabras clave: ventilación mecánica, humidificación, humidificación pasiva, humidifica-ción activa, unidad de cuidado intensivo UCI.

Abstract

With the invention of mechanical ventilation (MV) indicated in lung disorders and comorbidities, it has been possible to moderate and reduce population signs andsymptoms of ARI (Acute Respiratory Infection). Also, as a result of its application in thepatient airways, medical industry has designed relative supplies as HumidificationSystems (active and passive usage), to mitigate potential risks derived from the invasionof the air way. These, were explored by the first time in the nineteenth century, prismof faces, dissertations, dissensions and consents generator, regarding the quality,structure, indications, adverse effects, usage, care giving, and so on. This review objectsthe issue, broadening the HS comprehension rank, landing the scattered concepts fromthe scarce and variable literary sources in a clear and explicit summary of usage, features,benefits and complications of humidifying devices of universal utility.

Keywords: mechanical ventilation (MV), humidification, passive humidification, activehumidification, intensive care unit (ICU).

1 Terapeuta Respiratorio. Especialista en Auditoría Clínica, Magíster en Educación. Investigador Docente. Centro de inves-tigación y desarrollo, Fundación Universitaria del Área Andina- Bogotá D.C. Correo electrónico: [email protected]



INTRODUCCIÓN

Es claro que, durante la respiración normal; lasvías respiratorias superiores calientan, humidificany filtran gases inspirados. Esta tarea se lleva a caboprincipalmente en la nasofaringe, donde los gasesinspirados se encuentran expuestos a una mem-brana mucosa húmeda, sumamente vascularizada.La eficacia de las vías respiratorias superiores seincrementa más aún por la superficie y el flujo tur-bulento que proporcionan los cornetes nasales(Branson, R. 2002). El bucofaríngeo y las vías res-piratorias conductoras también contribuyen a esteproceso, pero son menos eficaces porque carecende la exquisita estructura de la nasofaringe: durantela espiración, las vías aéreas superiores rivalizancon las propiedades humedificadoras que son par-te de un intercambio de calor y humedad en contra-corriente, en extremo eficaces. En un día normal,el aparato respiratorio pierde aproximadamente1470 joules de calor y 250 ml de agua. Esta pérdi-da neta de calor y humedad es predominantementeel resultado del vapor de agua que se escapa en losgases espirados (Primiano, 1971).

Cantidades limitadas de calor se pierden a travésdel calentamiento del aire inspirado, ya que el calor

específico del dispositivo está muy bajo. La eficaciade las vías respiratorias superiores normales es muyalta. Aún en extremos de temperatura y humedadinspiradas, el gas que llega a los ámbitos alveolaresestá 100% saturado a temperatura corporal(Branson, R. 2002). Los efectos combinados de laintubación y de la ventilación mecánica con la admi-nistración de gases secos ocasionan pérdidas in-tensas de calor y humedad en la mucosa respiratoria.En los casos extremos, ocurre un daño en su es-tructura y en la función del epitelio respiratorio, queen distintos casos han desencadenando consecuen-cias clínicas como las expuestas a continuación:

EFECTOS ADVERSOS DE LA INTUBACIÓNY LA VENTILACIÓN MECÁNICA SOBRE LAVÍA AÉREA

El cuadro 1 señala los efectos adversarios de lainstauración de medidas invasivas como los TET(Tubos endotraqueales) y la VM se podría inferirque la provisión de calor y humedad durante laventilación mecánica es una medida estándar decuidado en todo el mundo, y esta labor se encuen-tra a cargo de los Terapeutas Respiratorios quie-nes realizan, el seguimiento y control de estos

ESTRUCTURAL FUNCIONAL FISIOLÓGICO

Pérdida de la función ciliar Interrupción del escalador mucociliar Retención de secreciones

Destrucción de cilios Taponamiento mucoso de las vías respiratorias

Desecación de las glándulas mucosas Aumento en la viscosidad de la mucosa

Atelectasia

Reducción del citoplasma celular Reducción de la distensibilidad pulmonar

Aumento del trabajo respiratorio

Ulceración de la mucosa Aumento de la resistencia de la vía respiratoria

Hipoxemia

Pérdida del agente tensoactivo Desviación intrapulmonar Hipotermia

Cuadro 1. Efectos adversos de la intubación y la ventilación mecánica.

Fuente: Branson, R. Ventilación mecánica 2002.


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aditamentos. (Chalon, J 1972) En tanto, la mayo-ría de los Médicos y Terapeutas Respiratorios con-sideran relevante la humidificación por laspeligrosas y fatídicas consecuencias del Soporteartificial, existiendo discrepancia con respeto enla determinación del mejor método para suminis-trar más humedad y en la cantidad de humedadrequerida. De acuerdo a lo anterior, los métodospara adquirir humedad incluyen:

• Sistemas Act ivos (controlados por unmicroprocesador).

• Intercambiadores de humedad (simples ypasivos).

SISTEMAS ACTIVOS

• Proporcionan un alto intervalo de tempera-turas y humedad.

• Están constituidos por un elemento calen-tador, un reservorio de agua, una unidad decontrol de temperatura (incluye una sondade temperatura y alarmas), y una interfasede gas y líquido que aumenta la superficiede evaporización.

• Se dividen en varias categor ías como:Humidificadores de paso, Humidificadores decascada y Humidificadores de mecha.

• En esta clase de dispositivos se tiene que vi-gilar continuamente la temperatura de los pa-cientes con un termistor. Aunque no escomún, también es de interés vigilar la hu-medad relativa en la vía respiratoria proximal.

• El nivel de agua en el reservorio debe man-tenerse manualmente, ya sea añadiendoagua de una bolsa, a través de un dispositi-vo de llenado conectado al humidificador(ej.: equipo de venoclisis), o por un sistemade llenado conectado al humidificador, o porun sistema de llenado por flotación quemantiene el nivel de agua constante. Losmétodos manuales corren un mayor ries-go de contaminar los reservorios y tienen

el riesgo adicional de derramamiento ysobrellenado.

• El sistema de llenado por flotación evita tam-bién fluctuaciones en la temperatura del gassuministrado, que ocurre cuando un volumende agua fría se añade al humidificador.

• La mayor parte de los humidificadores secontrola con un servomecanismo, es decir,el operador fija la temperatura preferida enel termistor, el sistema mantiene el controlde la temperatura del gas que le llega al pa-ciente independientemente de los cambios enel flujo de gas o del nivel de agua en elreservorio.

• El agua que se condensa en los tubos ha deconsiderarse contaminada y no se debe cir-cular de regreso al humidificador.

HUMIDIFICADORES PASIVOS O INTER-CAMBIADORES DE HUMEDAD PASIVOS

• Este el término genérico que se usa para des-cribir un grupo de dispositivos de humidifica-ción similares que operan sin electricidad ysin una fuente de agua suplementaria Estosdisposit ivos son llamados frecuentemente“narices artificiales” o “nariz de camello” Elnombre proviene de la similitud en el funcio-namiento del aparato con la nariz humana(Branson, R 2002).

• Por definición el humidificador pasivo recogeel calor espirado y la humedad del paciente,y los regresa en la siguiente inspiración. Eltérmino de humidificador pasivo es preferi-ble al de la nariz artificial porque es más es-pecífico con respecto a su función.

• Existen diferentes tipos de humidificadorespasivos, la diferencia reside en el diseño: Heatand Moisture Exchangers (HME), intercam-biadores de humedad y calor; Heat MoistureExchangers Filter (HMEF), filtro intercam-biador de calor y humedad. Hygroscopic Heatand Moisture Exchangers (HHME), y al aña-dirle un filtro se obtendrá un HHMEF.



USO DE LOS DISPOSITIVOS DE HUMIDI-FICACIÓN DURANTE LA VENTILACIÓNMECÁNICA

• Durante el funcionamiento de un humidi-ficador pasivo, una parte del calor y de lahumedad que el paciente espira regresa; porello, siempre hay una pérdida neta de calor yhumedad. Los humidificadores de este tipomás eficaces retornan 70% a 80 % de la hu-medad espirada por el enfermo.

• Los humidificadores pasivos no son tan eficacescomo los humidificadores con calentamiento.

• Se ha desarrollado un algoritmo para el usoseguro y juicioso de los humidificadores pasi-vos en la unidad de cuidados intensivos.

• Este protocolo utiliza contraindicaciones parael uso de humidificadores pasivos y aconsejaal terapeuta cuando usar humidificación concalentamiento.

• Las contraindicaciones para la utilizaciónde humidif icadores pasivos incluyen:cant idades copiosas de esputo espeso;secreciones sanguinolentas densas, e hi-potermia (< 32 C).

• Los humidificadores pasivos son alternativasatractivas en lugar de las que tienen calenta-miento debido a su bajo costo, funcionamientopasivo y facilidad de manejo (Darin, J 1982).

Una vez revisadas las generalidades y aplicacio-nes de los diferentes dispositivos de humidificación,

DISPOSITIVOS CARACTERÍSTICAS

HME HIGROSCÓPICO

Se caracterizan por ser humidificadores con condensadores higroscópicos. El HME es el más simple de estos dispositivos y el primero en ser puesto en uso. Consiste en un inserto formado por capas de aluminio que puede o no tener un elemento fibroso adicional. El aluminio intercambia temperaturas rápidamente, y durante la espiración se forma condensación entre las capas de este material. El calor y la humedad retenidos son devueltos durante la inspiración. El agregar un elemento fibroso ayuda a retener la humedad y reduce la acumulación de condensación en las posiciones dependientes del dispositivo. Los HME son los humidificadores pasivos más ineficaces, razón por la cual no son muy utilizados. Poseen una salida de humedad nominal que proporciona 10 a 14 mg H2O/L en volúmenes periódicos de 500 a 1000 Ml (Chalon, J 1972).

HMEF

Tienen mejoras en el funcionamiento si se comparan con los HME, ya que se les ha agregado un filtro que consta de un medio esponjoso, o un mayor volumen de medio de filtrado (mayor superficie de filtración). Una manera de aumentar la superficie es doblar el filtro e incrementar su grosor. Las evaluaciones de estos dispositivos realizados por algunos laboratorios demuestran una salida de humedad de 18 a 28 mg H2O/L para un volumen corriente de 500 a 1000 Ml.

HHME

Son el tipo de humidificadores pasivos de uso más generalizado. Estos dispositivos varían ampliamente en cuanto a forma, tamaño y tipo de medio de filtración que se inserta. La mayor parte de los HHME usan como inserto papel o polipropileno tratado con cloruro de calcio o de litio, para aumentar la conservación de la humedad. Estudios comparativos demuestran que los HHME proporcionan una salida de humedad de 22 a 34 mg H2O/L para un volumen de 500 a 1000 Ml (Chatburn,RL 1987).

Cuadro 2. Descripción de los intercambiadores de calor y humedad.

Fuente: Branson, R. 2003.



a continuación se explicitan algunas ventajas y des-ventajas de los distintos aditamentos, éstas surgena partir de las diferentes indagaciones informales

realizadas a profesionales en Terapia Respiratoriaque laboran en cuidados intensivos, las cuales seresumen así:

Descripción de los principales humidificadores

• No todos los pacientes pueden usar unahumidificación pasiva. Aquellos con una en-fermedad pulmonar caracterizada porsecreciones copiosas y espesas deberán re-cibir humidificación por calentamiento. Lomismo es vá l ido para pacientes consecreciones sanguinolentas ya que la sangreocluye el filtro, dando como resultado unaresistencia excesiva, atrapamiento de aire,hipoventilación y posiblemente barotrauma.Los pacientes con hipotermia deben recibirhumidificación con calentamiento, ya que los

humidificadores pasivos regresan una partede la humedad exhalada. Si la temperaturacorporal del paciente es sólo 32 grados cen-tígrados (con una humedad absoluta de 32mg H2O/L) (Chen, TY 1994).

• Los pacientes con una fístula broncopleuralo con manguitos de la tráquea inapropiadostampoco deben usar humidificación pasiva.Dado que el dispositivo requiere de la reco-lección de calor y de la humedad espirada,cualquier factor que permita el escape de gasespirado hacia el ambiente, sin pasar por elfiltro, reducirá la humedad.

DISPOSITIVO VENTAJAS DESVENTAJAS

HUMIDIFICADORES CON

CALENTAMIENTO

Aplicación universal Amplios intervalos de temperatura y humedad Alarmas Vigilancia de la temperatura Confiabilidad

Costo Utilización de agua Condensación Riesgo de contaminación del circuito de sobrecalentamiento Posibilidad baja de choque eléctrico y quemaduras

HUMIDIFICADORES PASIVOS O

NARICES ARTIFICIALES

Costo Operación pasiva Sencillez de uso Eliminación de la condensación Portátil

No es aplicable a todos los pacientes Aumento del espacio muerto Aumento de la resistencia Potencial de oclusión (Chen, TY 1994)

Fuente: CRUZ, M. Claudia Liliana. Archivos personales.



• Los humidificadores pasivos nunca se debenusar en conjunto con los humidificadoresactivos. El agua, en forma de partículas se-paradas en el medio, aumenta la resistenciae impide un suministro adecuado de la hume-dad proveniente del otro dispositivo (Grey,HSJ 1991).

• Si el agua ocluye el filtro, el paciente no seventila de manera adecuada y puede verseincapacitado para espirar completamente du-rante la ventilación con presión posit iva.(Chen, TY 1994).

• En las unidades de cuidado intensivo, loshumidificadores pasivos pueden usarse porperíodos de largo tiempo. Según nuestraexperiencia, el uso de los humidificadorespasivos entre los primeros 5 a 10 días esefectivo y seguro. Esta recomendación se basaen numerosos estudios que reportan la apa-rición de oclusiones parciales o totales deltubo orotraqueal (lo cual indica una humidifi-cación inadecuada) alrededor de este perío-do. Las características del esputo del sujetodeben evaluarse con cada intento de aspira-do. Si las secreciones son espesas en dosprocedimientos consecutivos de aspirado, esnecesario cambiar al enfermo a un humidi-ficador con calentamiento (Chen, TY 1994).

• La valoración de la calidad del esputo se hacesiguiendo el método descrito por Suzukamay colaboradores.

• Investigaciones recientes sugieren que la pre-sencia de condensación en el codo o tuboflexionado entre el HME y el paciente impli-ca que la humidificación es adecuada.

• El uso de esta técnica permite a los terapeutasdecidir, con base en cada caso, cuando cam-biar de una nariz artificial a un humidificadorcon calentamiento, si el caso lo amerita. Apesar de esta recomendación, muchos auto-res reportan el uso de narices artificiales demanera segura, hasta por 30 días.

• Se cree que los pacientes que requieren deventilación por más de cinco días, por defini-ción, están críticamente enfermos. Al quintodía, si la función pulmonar no ha mejorado,se debe considerar la humidificación con ca-lentamiento para prevenir la retención desecreciones y llevar al máximo la funciónmucociliar. Si el proceso de retiro del ventila-dor del paciente en el quinto día, el espaciomuer to adicional y la resistencia delhumidificador pasivo obstaculiza la respira-ción espontánea.

• La mayoría de los fabricantes aconseja el cam-bio de humidificadores pasivos cada 24 horas.Las investigaciones recientes demuestran quesi el dispositivo permanece libre de secrecio-nes, el intervalo de cambio se puede aumen-tar a cada 48 horas o 72 horas sin tenerefectos adversos. Esto requiere que loscuidadores respiratorios inspeccionen el dis-

CARACTERÍSTICA DESCRIPCIÓN

DELGADO El catéter de succión está limpio de secreciones después de la succión.

MODERADO El catéter tiene secreciones que se adhieren a los lados después del aspirado, las cuales se eliminan fácilmente al aspirar agua a través del catéter.

ESPESO El catéter de aspirado tiene secreciones adheridas a los lados después de aspirar, las cuales no se eliminan al aspirar agua a través del catéter.

Cuadro 5. Calidad de las secreciones pulmonares a la aspiración mecánica.

Fuente: Carácter del esputo según Suzukawa, M et al. Respir Care 1989.



posit ivo frecuentemente en busca desecreciones y que lo cambien si se requiere.

• Cuando el dispositivo se contamina continua-mente por secreciones y necesita más de trescambios diarios, el paciente debe transferirsea humidificación con calentamiento. La pre-sencia de moco periódicamente en el dispo-sit ivo sugiere que el enfermo t iene unproblema de secreciones, y el cambio frecuen-te incrementará los costos.

• Las primeras investigaciones sobre este temasugieren que el uso de humidificadores pasi-vos disminuye la incidencia de neumonía hos-pitalaria. Sin embargo, no hay evidenciaconfiable que apoye esta conclusión. (3) Dehecho, en pacientes que tiene bacterias enel esputo, el humidificador pasivo se encuen-tra ya contaminado. Si el medio no tiene con-taminación de esputo, la proliferaciónbacteriana está controlada.

• Los enfermos que requieren traqueotomía yuna ventilación mecánica controlada, que seencuentran en hospitales en cuidadossubcríticos y con instalaciones para cuidadosa largo plazo, utilizan las narices artificialespor períodos mucho más prolongados. Laduración máxima no se ha definido todavía.

• La razón para este uso a largo plazo esmult ifactor ial. Aquel los que requierentraqueotomía, tienen vías respiratorias su-periores permanentemente inutilizadas y laestructura morfológica de las inferiores seadapta para proporcionar una mayor capa-cidad de intercambio de calor y humedad.Además muchos de estos pacientes presen-tan enfermedades crónicas y no están suje-tos a la cantidad de problemas homeostáticosde un hospital. Sin embargo, la decisión deusar humidificación con calentamiento eneste escenario debe ser similar a la descritaanteriormente.

Un estudio realizado por la Intensive CareCritical Nursing, revisó el método de humidificaciónmas efectivo en pacientes intubados con ventila-

ción mecánica prolongada (por más de 48 horas)para prevenir el taponamiento mucoso y la neumo-nía asociada al ventilador. Para tal fin, retomaronlos estudios randomizados controlados existentesen un período de tiempo de las principales basesde datos como la Biblioteca de Cochrane, Medliney CINAHL, donde comparaban los humidificadoresde agua y los intercambiadores de calor. Finalmen-te estos estudios no determinaron diferencias en-tre los dos métodos de humidificación, perodefinieron que los humidificadores de agua calientepredisponían a presentar Neumonía asociada a laventilación mecánica. Sin embargo, algunos estu-dios hallados fueron excluidos de la búsqueda, yaque no cumplían con los requisitos mínimos de pu-blicación y otros estudios excluían a pacientes dealto riesgo. Esto limitó la aplicabilidad de los hallaz-gos (Hedley, 1992).

Dentro de las conclusiones consideradas por laautora, están:

• No existen diferencias entre los dos tipos dehumidificadores en la incidencia de tapona-miento del tubo orotraqueal, al parecer lapostura de alguno de estos dispositivos nointerviene en el desarrollo de este fenóme-no en intubación mayor a 24 horas. (Stan-dard specification, 1996).

• Algunos estudios puntualizaron que los HMEhan sido más favorables al reducir la inciden-cia de neumonía asociada al vent i lador(Marfatia, 1975).

• La investigación está limitada por la imposi-bilidad de encontrar artículos con cierto nivelde evidencia, donde se trabaje con pacientesde alto riesgo (Kapadia, 1991).

• Las bases de datos existentes en la actuali-dad no permiten la lectura en texto completode la literatura, limitando la búsqueda y ha-l lazgo de datos nuevos (Internat ionalOrganization, 1992).

Es de carácter preponderante en el manejo depacientes con ventilación mecánica en cualquiergrupo de edad preservar intacta la integridad



Fuente: BRANSON, R. Ventilación mecánica. 2002.

Cuadro 6. Algoritmo para guiar al Terapeuta Respiratorio en el uso apropiadodel dispositivo de humidificación.



anatomofisiológica del tracto respiratorio, a pe-sar de los eventos adversos que inducen iatrogenia.Por tanto, es competencia del Terapeuta Respira-torio el evaluar y planificar las actividades de cui-dado de las vías aéreas de los pacientes soportadoscon un apoyo respiratorio artificial, disminuyen-do los riesgos anteriormente planteados, eligien-do de forma acertada y conciente el dispositivoque genera menos efectos nocivos y que reduzcalos costos hospitalarios, así como la incidencia deinfecciones nosocomiales. Se podría concluir alunísono de las ideas que conforman este texto,que la preferencia por un dispositivo a otro de-pende en gran parte del carácter formativo y laexper t icia del grupo de trabajo de la UCI(McPherson, 1981).

Dado que los estudios clínicos publicados enColombia al respecto de la humidificación en venti-lación mecánica son limitados o inexistentes, lo quese busca desde la academia en próximos trabajos,es precisamente exponer situaciones clínicas rea-les que muestren datos contundentes de determi-nadas variables a evaluar en términos de incidenciade la infección nosocomial, costo-efectividad, peli-gros y utilidad de estos sistemas de humidificación.Las nuevas tendencias en el mantenimiento de lavía aérea artificial basados en la tecnología en cui-dado crítico nos exige como retribución el estudiardiariamente sus ventajas y desventajas, así comopriorizar en la atención al paciente de tal maneraque sea benéfico para la institución hospitalaria entérminos de costos y para la academia en el surgi-miento de innovaciones como opciones terapéuti-cas (Shelley, 1988).

El cuadro 6 explicita un algoritmo de decisionespara orientar la utilidad de los diferentes dispositi-vos (Respiratory care, 1992).

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