Climatização individual do gás respiratório.

Com o desenvolvimento dos filtros HME ("Heat and Moisture Exchanger") e, por conseguinte, a possibilidade de climatização passiva do gás respiratório desde há quase 50 anos, surgiu uma espécie de guerra religiosa relativamente ao tipo de climatização do gás respiratório.

Há um consenso relativamente ao facto de a climatização do gás respiratório ser necessária. Em pacientes intubados e traqueotomizados, as vias respiratórias superiores são contornadas. Por esse motivo, a nasofaringe não pode cumprir sua tarefa fisiológica de limpar e aquecer o ar inalado.

Como a mucosa nasal está bem irrigada de sangue e é húmida, o ar inspirado é aquecido e humidificado por evaporação e convecção. Durante a expiração, a humidade é absorvida e armazenada através da condensação. A humidade armazenada pode ser libertada na próxima inspiração. Os gases frios e secos absorvem uma grande parte do calor e da humidade. Isto pode levar a um desequilíbrio considerável no equilíbrio de humidade das vias respiratórias e prejudicar significativamente a climatização do gás respiratório.

Os problemas supramencionados também ocorrem na ventilação por máscara e na oxigenoterapia de alto fluxo (HFOT). Embora as vias respiratórias superiores (nasofaringe) não sejam desligadas, os elevados fluxos de gás e também as fugas do sistema e pela boca levam regularmente à secura das vias respiratórias. No caso da HFOT, o fluxo contínuo e elevado de gás respiratório provoca um efeito semelhante. Em pouco tempo, a secura das mucosas leva a perturbações da função de depuração mucociliar com danos detetáveis nos tecidos finos das células ciliares, mucosas e epiteliais, o que fomenta a colonização bacteriana.

A obstrução da cânula traqueal ou do brônquio principal por secreções viscosas é uma complicação particularmente temida da ventiloterapia. Esta situação pode afetar gravemente a ventilação, exigindo uma intervenção rápida, por exemplo, através de aspiração. A climatização do gás respiratório, que aquece e humidifica os gases respiratórios administrados, destina-se a manter a depuração mucociliar e a evitar danos nos cílios.

Os evaporadores de superfície são frequentemente utilizados para a climatização ativa do gás respiratório. A mistura de gás inspiratório é conduzida sobre uma superfície de água aquecida, sendo saturada com calor e vapor de água durante o processo. O objetivo é que o gás inspiratório atinja uma temperatura abaixo da ponta do tubo de aproximadamente 37 °C. Os requisitos para sistemas de climatização ativa de gás respiratório foram definidos como dados de desempenho numa norma vinculativa de 2009. De acordo com esta norma, o teor de água do ar inspiratório não pode ser inferior a 33 mg/l e a temperatura inspiratória máxima não pode exceder 42 °C. No ajuste individual do humidificador ativo, não se deve ter em conta apenas a situação das secreções brônquicas da pessoa ventilada e a condensação no sistema de circuitos. Os fatores ambientais, como a temperatura ambiente, a luz solar direta, a emissão de calor de outros dispositivos e a colocação do humidificador na proximidade imediata de aquecimento ou ar condicionado também têm influência na quantidade de líquido no sistema de circuitos de ventilação.

A partir de uma determinada quantidade de condensação, a resistência ao fluxo no sistema de circuitos aumenta, bem como o trabalho de respiração do paciente com respiração espontânea. Em casos extremos, isto pode levar a avarias do ventilador. Para evitar que isto aconteça, são utilizados circuitos aquecidos integrados. Deste modo, a humidade é transportada ao longo de todo o comprimento do circuito sem qualquer perda de temperatura relevante. Isto evita que o gás no sistema de circuitos arrefeça e impede a formação significativa de condensação.

A utilização de sistemas de circuitos não aquecidos leva frequentemente à acumulação de condensado no sistema de circuitos. A água era regularmente removida através da drenagem de "coletores de água" instalados no circuito.

A manipulação frequente dos circuitos de ventilação foi reconhecida nos anos 90 como a principal causa de uma taxa de pneumonia mais elevada. Com os dispositivos modernos utilizados para a climatização ativa do gás respiratórios, não há evidência destas pneumonias associadas ao ventilador.

Quando o paciente é ventilado com gases respiratórios secos e quentes durante um período mais longo devido à falta de reposição de água, este fenómeno é conhecido como "efeito Sahara", que provoca danos no epitélio. Para detetar este efeito atempadamente, os humidificadores modernos têm um alarme de escassez de água. Tal como a respiração de gases demasiado secos, também a respiração de gases demasiado húmidos afeta a pessoa ventilada. Os efeitos vão desde uma redução da função de depuração mucociliar e alterações na superfície das gotículas de muco, até à descarga indesejável de secreções contaminadas da parte superior da traqueia para as secções mais profundas dos pulmões, o que deteriora as trocas gasosas e pode levar a infeções.

Os sistemas passivos de gás respiratório são frequentemente designados por "Heat and Moisture Exchanger" (HME). Estes "narizes artificiais" funcionam como permutadores de calor e humidade. Os HME extraem o calor e a humidade do ar exalado pelo paciente, armazenam-nos de forma reversível no material interno e devolvem-nos aos gases respiratórios secos durante a inspiração seguinte. Simultaneamente, atuam como uma barreira germinativa contra os microrganismos. Devido à utilização de circuitos aquecidos e à prevenção da condensação através do esvaziamento frequente dos coletores de água, a vantagem higiénica dos filtros HME já não se aplica.

Sobretudo porque os humidificadores modernos também permitem personalizar o perfil de temperatura. E isto resulta numa condensação significativamente menor. Devido à estrutura de um filtro HME e à sua durabilidade, a sua utilização na ventilação a longo prazo está contraindicada. O mesmo se aplica à utilização de filtros HME na insuficiência respiratória aguda. O aumento do espaço morto anatómico adicional reduz a exalação de CO₂ bem como a ventilação alveolar, o que demonstrou aumentar a mortalidade na ARDS. Isto também dificulta a ventilação com parâmetros de proteção pulmonar. O aumento da carga de secreções e a hemorragia traqueobrônquica também excluem a utilização de um filtro HME. Devido ao aumento do trabalho respiratório, não é aconselhável utilizá-lo no contexto de um desmame difícil. Além disso, as diferenças de qualidade entre os diferentes fabricantes têm influência na ventilação.

A maior resistência do filtro HME ao fluxo aumenta significativamente o trabalho respiratório dos pacientes. Recomendam-se os filtros HME com uma resistência ao fluxo inferior a 2 mbar quando o fluxo é de 60 litros por minuto.

Com base nos dados atuais, não existe uma recomendação clara a favor ou contra a utilização de sistemas passivos ou ativos. Na verdade, é necessária uma avaliação da duração de utilização planeada, da situação atual dos pulmões e das possíveis contraindicações dos filtros HME. Estes sistemas eliminam a necessidade de utilizar simultaneamente filtros de cabeceira em combinação com a humidificação ativa.