Climatización individual al gas respiratorio.

La aparición de los filtros HME (Heat and Moisture Exchanger), y con ello la posibilidad de una climatización pasiva del gas respiratorio hace casi 50 años, dio lugar a una especie de guerra de creencias sobre el tipo adecuado de climatización.

Existe un consenso general en que la climatización del gas respiratorio es necesaria. En los pacientes intubados o traqueotomizados se omiten las vías respiratorias superiores. Por ello, la zona nasobucal y faríngea no puede cumplir su función fisiológica de limpiar y calentar el aire inspirado.

Como la mucosa nasal está bien irrigada y húmeda, el aire inspirado se calienta y humidifica mediante evaporación y convección. Al espirar, se libera humedad por condensación, que se recoge y almacena. En la siguiente inspiración, esa humedad puede volver a liberarse. Los gases fríos y secos absorben una gran cantidad del calor y la humedad presentes, lo que puede provocar un importante desequilibrio en la hidratación de las vías respiratorias y comprometer gravemente la condición del gas respiratorio.

También en la ventilación con mascarilla y en la terapia de alto flujo High-Flow-O₂, se observan los problemas mencionados. Si bien en estos casos no se omiten las vías respiratorias superiores (zona nasobucal y faríngea), los elevados flujos de gas, así como las fugas del sistema o en la boca, provocan de forma recurrente una deshidratación de las vías respiratorias. En la terapia de alto flujo, el flujo continuo y elevado del gas respiratorio causa un efecto similar. Al poco tiempo, la sequedad de las mucosas altera la función de depuración mucociliar y daña visiblemente las células ciliares, las de la mucosa y las epiteliales, lo que favorece la colonización bacteriana.

La obstrucción de la cánula traqueal o de los bronquios principales por secreciones espesas representa una de las complicaciones más temidas de la terapia respiratoria. Esto puede afectar gravemente a la ventilación, lo que requiere una intervención rápida, como la aspiración. La climatización del gas respiratorio, mediante el calentamiento y la humidificación de los gases administrados, tiene como objetivo mantener la aclaración mucociliar y prevenir daños en los cilios.

En la climatización activa del gas respiratorio se utilizan con frecuencia sistemas de evaporación superficial. La mezcla de gases inspiratorios se conduce sobre una superficie de agua calentada, donde se satura con calor y vapor de agua. Se pretende alcanzar una temperatura del gas inspiratorio, justo por debajo de la punta del tubo, cercana a los 37 °C. Los requisitos para los sistemas de climatización activa del gas respiratorio están definidos desde 2009 en una norma vinculante como especificaciones de rendimiento. Según esta norma, el contenido de agua del aire inspirado no debe ser inferior a 33 mg/l y la temperatura máxima de inspiración no debe superar los 42 °C. A la hora de ajustar individualmente el humidificador activo, deben tenerse en cuenta no solo la situación de las secreciones bronquiales del paciente ventilado y la condensación en el sistema de tubos, sino también factores ambientales como la temperatura ambiente, la incidencia directa del sol, la emisión de calor de otros equipos y la colocación del humidificador cerca de una fuente de calor o del aire acondicionado, ya que todos ellos influyen en la cantidad de líquido presente en el sistema de tubos respiratorios.

A partir de cierta cantidad de agua condensada, aumenta la resistencia al flujo en el sistema de tubos y se incrementa el esfuerzo respiratorio del paciente que respira espontáneamente. En el peor de los casos, pueden producirse fallos técnicos en el respirador causados por el propio equipo. Para evitarlo, se utilizan tubos calefactados integrados. Esto permite el transporte de humedad a lo largo de todo el tubo sin una pérdida de temperatura relevante. De este modo, se puede evitar que el gas se enfríe en el sistema de tubos y no se genera una cantidad significativa de agua condensada.

El uso de sistemas de tubos no calefactados provoca con frecuencia la acumulación de condensación en el sistema. El agua se eliminaba regularmente vaciando las “trampas de agua” instaladas en el tubo.

La manipulación frecuente de los tubos de ventilación fue identificada en la década de 1990 como la principal causa del aumento de la tasa de neumonías. En los dispositivos modernos utilizados para la climatización activa del gas respiratorio, estas neumonías asociadas a la ventilación ya no se detectan.

Si el paciente es ventilado durante un tiempo prolongado con gases respiratorios secos y calientes por falta de reposición de agua, se habla del llamado “efecto Sáhara”, que provoca daños en el epitelio. Para detectar esto a tiempo, los humidificadores modernos disponen de una alarma por falta de agua. Al igual que los gases demasiado secos, los gases excesivamente húmedos también afectan al paciente. Sus efectos van desde una reducción de la función de depuración mucociliar, pasando por alteraciones en la superficie de las gotas de moco, hasta el arrastre no deseado de secreciones contaminadas desde la parte superior de la tráquea hacia las zonas profundas de los pulmones, lo que empeora el intercambio gaseoso y puede provocar infecciones.

Los sistemas pasivos de climatización del gas respiratorio se conocen comúnmente como “Heat and Moisture Exchangers” (HME) o “narices artificiales”. Estos dispositivos actúan como intercambiadores de calor y humedad: extraen calor y humedad del aire espirado del paciente, lo almacenan de forma reversible en su material interno y lo transfieren al gas seco inspirado en la siguiente inspiración. Al mismo tiempo, funcionan como barrera frente a los microorganismos. El uso de tubos calefactados y la prevención de la condensación —que antes exigía vaciar con frecuencia las trampas de agua— ha eliminado la ventaja higiénica que ofrecían los filtros HME. Además, los humidificadores modernos permiten ajustar individualmente el perfil de temperatura, lo que reduce notablemente la formación de condensación.

Debido a su diseño y durabilidad, los filtros HME están contraindicados en la ventilación prolongada. También se considera potencialmente crítico su uso en casos de insuficiencia respiratoria aguda, ya que el mayor espacio muerto anatómico adicional reduce la eliminación de CO₂y la ventilación alveolar, lo que, en el contexto del síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA), se ha asociado con una mayor mortalidad. Esto también dificulta la aplicación de parámetros de ventilación protectores para el pulmón. La presencia abundante de secreciones o hemorragias traqueobronquiales también contraindica el uso de filtros HME. El aumento del esfuerzo respiratorio lo hace inapropiado en procesos de destete (weaning) difíciles. Además, las diferencias de calidad entre fabricantes afectan a la eficacia del dispositivo.

El incremento de la resistencia al flujo asociado al uso de filtros HME eleva considerablemente el esfuerzo respiratorio de las personas pacientes. Lo ideal es que los filtros HME tengan una resistencia al flujo inferior a 2 mbar a un caudal de 60 litros por minuto.

Actualmente no se puede emitir una recomendación clara a favor o en contra del uso de sistemas pasivos o activos. Más bien, debe valorarse la duración prevista del tratamiento, el estado actual del pulmón y las posibles contraindicaciones del uso de filtros HME. El uso simultáneo de filtros próximos al paciente junto con humidificación activa es incompatible.