El Rol de la Humidificación en la Terapia de Oxígeno

El Rol de la
Humidificación en la
Terapia de Oxígeno
El Rol de la Humidificación en la
Terapia de Oxígeno
La terapia de oxígeno está indicada más que nada para
corregir una deficiencia de oxígeno en la sangre arterial con
el objetivo de mitigar la hipoxia tisular.
Hay varias maneras de suministrar oxígeno indicado por un médico.
El sistema elegido para el suministro deberá:
•
corregir la deficiencia de oxígeno oportunamente
•
mantener la apertura y la compliance pulmonar
•
utilizar medios no invasivos siempre que sea posible
•
hacer hincapié en el confort y conformidad del paciente
La humidificación apropiada durante la terapia de oxígeno puede aportar beneficios
considerables a los pacientes. Existen dos grupos bien diferenciados de pacientes en
terapia de oxígeno: aquellos con mascarilla y aquellos con un bypass de vías respiratorias.
En los últimos, una humidificación inadecuada tiene consecuencias inmediatas y de gran
importancia.
En la terapia de oxígeno con mascarilla
•
Irritaciones nasales se desarrollarán rápidamente. Con una mucosa nasal molesta, el
paciente tenderá a respirar por la boca. Esto circunvala la mucosa nasal y por lo tanto
el acondicionamiento gaseoso primario, lo que conduce a una molestia mucosal más
abajo en el tracto respiratorio.
En la terapia de oxígeno transtraqueal, se circunvalan las vías respiratorias superiores.
•
El mucus en los pulmones comienza a espesarse en respuesta a una falta de
humedad.
•
La frecuencia de pulsación ciliar se reducirá, lo que enlentecerá el sistema de
transporte mucociliar.
•
El mucus se irá acumulando y puede llegar a obstruir vías respiratorias pequeñas
limitando así el intercambio gaseoso (y ofreciendo un ambiente ideal para la
colonización bacteriana).
•
Estas acumulaciones de mucus espeso se vuelven cada vez más difíciles de aspirar ya
que van perdiendo paulatinamente su humedad
•
Sin intervención, el resultado será el daño celular y la muerte celular.
Lo que sigue es un análisis de los principios de la humedad, el rol de la humedad en la
función pulmonar normal y un esbozo más detallado de los riesgos para las vías aéreas
cuando se emplea una terapia de oxígeno con mascarilla o transtraqueal con una
humidificación insuficiente
Los riesgos pueden reducirse al mínimo si se suministra una terapia de oxígeno
humidificado que ayude a mantener la apertura de las vías respiratorias y la compliance y
las defensas pulmonares.
El Rol de la Humidificación en la Terapia de Oxígeno
1
¿Qué Es La Humedad?
La humedad es la cantidad de vapor de agua contenido en un gas.
La humedad puede cuantificarse de los modos siguientes:
H UMEDAD A BSOLUTA (HA)
C APACIDAD M ÁXIMA
es la cantidad de
La cantidad máxima de vapor de agua
vapor de agua por
que un gas puede contener está
litro de gas,
determinada por su temperatura.
42mg/l
medido en mg/l.
1l
44mg/l
40mg/l
38mg/l
AH=22mg/l
36mg/l
34mg/l
32mg/l
H UMEDAD R ELATIVA (HR)
30mg/l
es la medida de la cantidad de vapor de agua que
contiene el gas en comparación con su capacidad de
contener vapor de agua. Se mide como un
30ºC
31ºC
32ºC
33ºC
34ºC
35ºC
36ºC
37ºC
porcentaje (%).
A.
44mg
B.
22mg
El calentar el gas incrementará su capacidad de contener
vapor de agua. Por ejemplo, a 37ºC, un gas puede
contener 44 mg de vapor de agua por litro.
1l
El enfriar el gas reduce su capacidad de contener vapor
de agua. Por ejemplo, a 30ºC, un gas puede contener 30
mg de vapor de agua por litro.
Punto de rocío
Esta es la temperatura a la que un gas se encuentra al
100% HR
50% HR
A. Si un litro de un gas puede contener 44 mg de
el gas se enfría por debajo de esta temperatura perderá
vapor de agua y de hecho contiene 44 mg,
el exceso de vapor de agua en forma de condensación.
entonces está lleno o tiene un 100 % de
Humedad Relativa (saturado).
B. Si el mismo litro de gas contiene solamente 22 mg
de vapor de agua, entonces solo está medio lleno
o tiene 50 % de Humedad Relativa.
2
100 % de Humedad Relativa (100 % lleno) o saturado. Si
Fisher & Paykel Healthcare
La Humidificación en el Pulmón Normal
La vía respiratoria superior calienta y humidifica los gases inspirados, recupera el
calor y la humedad de los gases espirados y se defiende de los contaminantes.
D URANTE L A I NSPIRACIÓN
La vía respiratoria superior
•
Calienta y humidifica el aire inspirado (aumentando así
la capacidad máxima y añadiendo vapor de agua) de
modo que el aire llega a la temperatura interna del
cuerpo y a la saturación en los pulmones.
•
Limpia el aire inspirado filtrando y eliminando los
contaminantes; por ej. estornudando, tosiendo o con
el sistema de transporte mucociliar.
Esto optimiza el intercambio de gases y protege el
delicado tejido pulmonar.
Normalmente, el aire ambiente inspirado es calentado y
humidificado por las vías respiratorias superiores. El aire inspirado
a 22ºC con 10mg de H2O por cada litro de aire (mg/l) alcanza los
31ºC con 31mg/l en la faringe 5 y 37ºC con 44mg/l (ya saturado)
cuando llega a la segunda generación de bronquios 5,6.
D URANTE L A E XPIRACIÓN
Solamente se recupera un 25 % del calor y la humedad
añadidos durante la inspiración.
El calor y humedad perdidos (75 %) deberán recuperarse
tomándolos de las reservas del sistema.
Al exhalar hay una pérdida neta de calor y humedad hacia el
ambiente. Los gases exhalados se encuentran a alrededor de
33ºC y contienen cerca de 30 mg/l de vapor de agua (85% de
HR). La poca recuperación de calor y humedad que sí ocurre,
tiene lugar principalmente en la naso/orofaringe.
La extensa superficie disponible para el intercambio de
agua y calor está basada en un gran lecho capilar que
constituye un muy eficiente sistema de
acondicionamiento gaseoso.
Corte de una nariz humana.
El Rol de la Humidificación en la Terapia de Oxígeno
3
Terapia de Oxígeno – Mascarilla
Si típicamente, el aire en una habitación se encuentra
a 20ºC y contiene cerca de 10mg/l, ¿qué sucede a las
vías respiratorias cuando en vez de eso se respira
oxígeno frío y seco (10 a 15ºC, 0 mg/l)?
Los pacientes en una terapia de
oxígeno prolongada a menudo se
quejan de síntomas que indican
sequedad e inflamación de las vías
respiratorias superiores. 2,3,4
Como, por ejemplo:
•
nariz seca1
•
garganta seca1
•
ardor de ojos debido a las fugas
de aire por la mascarilla1
•
dolor de cabeza1
•
molestias de pecho1
•
raspaduras del tejido blando
alrededor de los orificios de la
cánula.
•
hemorragia nasal
•
labios secos y quebrajados
También pueden darse infecciones nasales, sinusales y de garganta.
A estos pacientes les resulta costoso hablar y limpiarse la nariz seca.
Es posible que se quiten la mascarilla facial, rechazando los
beneficios de la terapia de oxígeno.
¿Cuál es la causa de estos síntomas?
Cuando se suministra un gas, la mucosa nasal es el
primer tejido por el que pasa y el mayor contribuyente a
su acondicionamiento.
Si se permite que esto continúe, las funciones de
acondicionamiento gaseoso y de recuperación de calor y
humedad se moverán físicamente a áreas más profundas
en las vías respiratorias que normalmente no se ven
exigidas a donar calor y humedad.
La inspiración de un bajo nivel de humedad y de grandes
flujos de oxígeno puede sobrecargar las capacidades de
acondicionamiento de la mucosa nasal y provocar la
sequedad de las vías respiratorias.
Las reservas del sistema no pueden recuperar la
¿Qué nivel de humedad debe suministrarse
con la terapia de oxígeno con mascarilla
para poder aliviar los síntomas?
humedad perdida lo suficientemente rápido y en poco
La investigación ha mostrado que un suministro de por lo
tiempo, las funciones de acondicionamiento gaseoso y
menos 31mg/l (de aire) medido en la faringe5,6, evitará la
de recuperación de calor y humedad se verán
sequedad de la mucosa en un adulto sano. El inspirar un
comprometidas. Luego empiezan a desarrollarse
aire más cercano a los 44mg/l permitirá maximizar la
irritaciones nasales, tales como sangrados y secreciones
velocidad de aclaración mucociliar, impedir la sequedad
encostradas. Cuanto mayor sea la concentración de
de las secreciones y reducir al mínimo la pérdida de
oxígeno, la duración, el caudal y el volumen minuto del
humedad de las vías respiratorias.
paciente, mayor será el estrés al que se verá sometido el
sistema nasal.
4
Fisher & Paykel Healthcare
Terapia de Oxígeno – Mascarilla CONTINUACIÓN
¿Cuál es el método más efectivo para
humidificar los gases inspirados en la
terapia de oxígeno con mascarilla?
Para ser efectiva, la humidificación también ha de ser
segura. Las vías respiratorias utilizan naturalmente vapor
Aún peor, los aerosoles tienen la capacidad de
transportar agentes patógenos hasta los pulmones,
donde pueden colonizar y provocar infecciones.
de agua y no aerosoles de agua para humidificar los
En cambio, el vapor de agua está compuesto de
gases inspirados. Los aerosoles de agua, generados por
moléculas de agua individuales que son invisibles a
nebulizadores, son lo suficientemente grandes para
simple vista. Cada molécula mide alrededor de 0,0001
transportar bacterias, virus y otros contaminantes. Si bien
micrones, mucho más pequeña que cualquier bacteria o
los mecanismos de defensa mecánicos permanecerán
virus. Por esta razón el vapor no puede actuar como un
intactos, seguirá habiendo contaminantes que entren a
vehículo para transportar bacterias o virus a los
las vías respiratorias cargados por los aerosoles.
pulmones.
Agua líquida nebulizada
1 a 40 micrones
Bacteria
0,2 a 10 micrones
Virus
0,017 a 0,3 micrones
Vapor de agua
0,0001 micrones
Las gotitas de agua son lo suficientemente grandes para transportar bacterias y viruses. El vapor de agua es demasiado pequeño
para hacerlo.
Es evidente entonces, que el humidificar el gas
El minimizar el condensado en el circuito permite:
inspirado con vapor de agua es una medida
•
importante para reducir la incidencia de contaminación.
maximizar el confort del paciente y su conformidad a
la terapia de oxígeno
El método más eficaz para producir vapor de agua es
•
reducir la necesidad de mantenimiento del circuito
con un humidificador "passover" (de paso) y un
•
prevenir un lavado de agua accidental y la
circuito respiratorio calentado. Estos proporcionan al
consecuente sobre hidratación de los pulmones que
paciente un nivel de humedad óptimo al tiempo que
podría de otro modo conducir a una falta de
minimizan el condensado móvil en el circuito.
oxigenación
•
reducir la posibilidad de que agentes patógenos
lleguen a los pulmones.
El humidificar con vapor de agua una terapia de oxígeno con mascarilla:
•
alivia síntomas lo que aumentará el confort y la conformidad del paciente
•
reduce la posibilidad de que contaminantes entren las vías respiratorias
•
requiere menos mantenimiento del circuito
•
previene la sobrehidratación de los pulmones
El Rol de la Humidificación en la Terapia de Oxígeno
5
Terapia de Oxígeno Con Bypass de
Vías Respiratorias – Traqueostomía
¿Qué sucede cuando se circunvalan las
vías respiratorias superiores?
respiratorias inferiores, las que normalmente no se ven
La colocación del tubo de traqueostomía hace que la
exigidas de donar calor y humedad.
respiración no pase por la naso/orofaringe, que es la que
El tubo también compromete las siguientes funciones
normalmente acondiciona los gases inspirados. Las
de defensa:
funciones de acondicionamiento de gases y de
•
aclaramiento mecánico: estornudo, arcada, tos
recuperación de calor y humedad pasan ahora a la vías
•
ffiltrado de partículas inspiradas
Las Vías Respiratorias en Peligro
El suministro de gas rico en oxígeno directamente a la tráquea a una
temperatura menor que la interna y no saturado (menos que 100% de HR),
provoca una pérdida de calor y humedad de las vías respiratorias.
Que resulta en
•
secreciones más espesas,
•
aclaramiento mucociliar más lento o inexistente
•
defensa de las vías respiratorias comprometidas
•
compliance pulmonar y apertura de las vías respiratorias reducidas
Los gases inspirados a una temperatura menor que la
P ÉRDIDA DE H UMEDAD
Las secreciones se verán despojadas de su humedad y
interna y no saturados tomarán el calor y la humedad de:
calor si los gases inspirados no se suministran a la
1. el tubo de traqueostomía
temperatura interna y saturados. Esto espesará o secará
2. la tráquea
las secreciones.
3. las vías respiratorias inferiores
1
Tubo de traqueostomía
Cualquier secreción que haya ingresado al tubo
se irá secando a medida que se le quite la
humedad. Esto estrechará u ocluirá el lumen del
tubo.
2
Tráquea
El sistema de transporte mucociliar va retirando
las secreciones de las vías respiratorias
inferiores y las irá acumulando alrededor de la
punta del tubo de traqueostomía. Estas
secreciones irán siendo paulatinamente
despojadas de su humedad con lo que se
volverán espesas y difíciles de aspirar. Esto
puede conducir a un uso innecesario de
instilaciones de suero.
3
o tubo de
traqueostomía1
2
Vías respiratorias inferiores
Si las vías respiratorias inferiores pierden su
humedad el sistema de transporte mucociliar se
verá comprometido.
6
Mascarilla de traqueostomía
Fisher & Paykel Healthcare
3
Las Vías Respiratorias en Peligro CONTINUACIÓN
S ISTEMA DE T RANSPORTE
M UCOCILIAR C OMPROMETIDO
El sistema de transporte
mucociliar está formado por
tres capas:
Células epiteliales ciliadas Cada célula tiene varias
estructuras como pelos en su
superficie llamadas cilias. Las
cilias se mueven
predominantemente dentro de
la capa acuosa.
Capa acuosa Es una fina capa de fluido de
baja viscosidad. La profundidad
de esta capa es de vital
importancia para que el
movimiento ciliar sea efectivo.
Capa de mucus flotando sobre la capa acuosa,
este estrato de mucus atrapa los
contaminantes y es desplazado
hacia afuera de las vías
respiratorias por las cilias.
El contenido de humedad es de
vital importancia: una mucosa
seca no puede ser movida.
El sistema de transporte mucociliar se extiende desde la
nasofaringe hasta los bronquiolos respiratorios. Funciona
atrapando y neutralizando contaminantes para luego
transportarlos vías respiratorias arriba para ser tragados.
Cuando un tubo de traqueostomía se encuentra en
posición, las funciones de filtrado, tos, arcada y
estornudo se ven considerablemente comprometidas. El
sistema de transporte mucociliar es pues la única barrera
mecánica totalmente funcional que queda contra
contaminantes inhalados o aspirados.
Si el gas inspirado no está saturado
•
la capa de mucus perderá su humedad y se volverá espesa y difícil de
desplazar.
•
la profundidad de la capa acuosa se verá reducida y las cilias no podrán
moverse de forma eficaz.
Si la temperatura inspirada es inferior a la temperatura corporal interna
•
la frecuencia del movimiento ciliar se reducirá
•
la mucosa calentará los gases inhalados. Esto reducirá su humedad
relativa y en consecuencia tomarán más humedad de la mucosa
Epitelio normal
Epitelio dañado
Por otra parte, una exposición prolongada a altas
(Photograph) Cortesía de W.C Hulbert,
Universidad de Alberta Grupo de
Defensa Pulmonar
concentraciones de oxígeno reduce la frecuencia del
movimiento ciliar, lo que enlentecerá aún más al
sistema de transporte mucociliar.
El sistema de transporte mucociliar, ahora
comprometido, funcionará cada vez más lentamente
hasta incluso detenerse completamente. Esto resultará
en una acumulación de mucosa en las vías respiratorias
inferiores. Si el sistema continúa sin una humidificación
adecuada, habrá un daño celular y el acondicionamiento
gaseoso se desplazará todavía más hacia los pulmones.
El Rol de la Humidificación en la Terapia de Oxígeno
7
Las Vías Respiratorias en Peligro CONTINUACIÓN
D EFENSAS D E L AS V ÍAS
R ESPIRATORIAS R EDUCIDAS
Dado que todos sus sistemas de defensas
mecánicas han sido circunvalados, los
pacientes traqueostomizados son
susceptibles al ingreso de patógenos a las
vías respiratorias.
Los patógenos pueden tener su origen
✗
✓
✓
tanto fuera (exógenos) como dentro
(endógenos) del cuerpo.
La exposición a patógenos puede reducirse:
•
•
Las secreciones llegan a las vías respiratorias inferiores
por aspiración alrededor del exterior del tubo de
traqueostomía.
Impidiendo el movimiento de patógenos hacia el
paciente humidificando los gases con vapor de
Una vez en las vías respiratorias, los únicos mecanismos
agua. Los aerosoles y el condensado móvil pueden
de defensa que quedan contra los patógenos endógenos
transportar patógenos pero, debido a su tamaño
o exógenos son el sistema de transporte mucociliar y el
relativo, el vapor de agua no puede
sistema inmunológico
Evitando tener que abrir el circuito de
Un suministro de aire no saturado y a una temperatura
humidificación. Esto puede lograrse utilizando una
menor que la interna socavará las defensas todavía más,
cámara de autoalimentación de agua y un circuito
enlenteciendo o deteniendo completamente el sistema
con alambre calentado en un humidificador
de transporte mucociliar. Esto resultará en un
passover térmico.
desplazamiento lento, o inexistente, de los patógenos
Los patógenos endógenos también pueden provocar
hacia afuera de las vías respiratorias, con lo que tendrán
infecciones. Éstos se encuentran en los intestinos o en
más tiempo para replicarse. El mucus puede
las secreciones de las vías respiratorias superiores.
proporcionar una fuente de humedad y de nutrientes.
A PERTURA D E L AS V ÍAS
R ESPIRATORIAS
Las secreciones en el tubo de traqueostomía que van
perdiendo su humedad pueden conducir a obstrucciones
La compliance pulmonar y la apertura de las vías
en el mismo. Las obstrucciones pueden reducirse a un
respiratorias se verán reducidas por las secreciones más
mínimo mediante el suministro de gases saturados y a
espesas y la acumulación de mucus en las vías
temperatura interna. Esto garantiza la apertura de las vías
respiratorias. A medida que aumenta las resistencia de
respiratorias y mantiene las secreciones móviles,
las vías respiratorias también irá aumentando el esfuerzo
permitiendo así su aspiración.
respiratorio.
C ÓMO M INIMIZAR LOS R IESGOS C ON UNA H UMIDIFICACIÓN Ó PTIMA
Cuando se indica una terapia de oxígeno en un paciente con bypass en las vías
respiratorias también se ha de suministrar humidificación. Una humidificación óptima
mantiene el sistema de transporte mucociliar y la consistencia de las secreciones.
Como resultado:
• las secreciones son fáciles de aspirar
• El mucus puede ser eliminado eficazmente de los pulmones
Con esto se obtiene:
• un rápido alivio o prevención de la hipoxia tisular con la terapia de oxígeno
• la apertura de las vías respiratorias con un riesgo de oclusión reducido
• una rápida eliminación de patógenos, por lo que se reducen los riesgos de infecciones
• un esfuerzo respiratorio y un consumo energético mínimos
8
Fisher & Paykel Healthcare
Referencias:
1. Estey R.N. (1980) Subjective effects of dry vs. humidified low flow oxygen.
Resp. Care Vol.25, No. 11, p1143-1144
2. Togias A., Proud D., Lichtenstein L., Adams G. 3rd, Norman P., Kagey–Sobotka
A., Naclerio R. (1988) The osmolality of nasal secretions increases when
inflammatory mediators are released in response to inhalation of cold, dry air.
Am. Rev. Respir. Dis., Vol. 137, No. 3, p625-629
3. Togias A., Naclerio R., Proud D., Fish J., Adkinson N., Kagey-Sobotka A.,
Norman P., Lichtenstein L. (1985) Nasal challenge with cold, dry air results in
release of inflammatory mediators: Possible mast cell involvement. J. Clin.
Invest., Vol.76, No. 4, p1375-1381
4. Iliopoulos O., Proud D., Norman P., Lichtenstein L., Kagey-Sobotka A., Naclerio
R. (1988) Nasal challenge with cold, dry air induces a late-phase reaction.
Am. Rev. Respir. Dis., Vol.138, No. 2, p400-405
5. Primiano F., Saidel G., Montague F., Kruse K., Green C., Horowitz J. (1988)
Water vapour and temperature dynamics in the upper airways of normal and CF
subjects. Eur. Respir. J. 1: p407-414
6. Déry R. (1973) Water balance of the respiratory tract during ventilation with a
gas mixture saturated at body temperature. Canad. Anaesth. Soc. J., Vol. 20,
No. 6, p719-727
7. Stanek A., Brambrink A., Latorre F., Bender B., Kleemann P. (1998) Effects of
normobaric oxygen on ciliary beat frequency of human respiratory epithelium.
Br. J. Anaesth., 80: p660-664
8. Malloy R., Pierce M: Oxygen Therapy. In: Comprehensive Respiratory Care.
Dantzker D.R., MacIntyre N.R., Bakow E.D. (Eds). W.B. Saunders Company
(1995), p499-519
INTERNATIONAL P.O.Box 14-348, Panmure, Auckland 6, New Zealand Tel: +64-(0)9-574 0100 Fax: +64-(0)9-574 0158 Email: [email protected] Web Site: www.fphcare.com
AUSTRALIA Tel: +61-(0)3-9879 5022 Fax: +61-(0)3-9879 5232 FRANCE/BENELUX Tel: +33-(0)1-64 46 52 01 Fax: +33-(0)1-64 46 52 21
GERMANY / AUSTRIA Tel: +49-(0)7182-93777-0 Fax: +49-(0)7182-93777-99 UK/IRELAND (EU Authorised Representative) Tel: +44-(0)1628-626 136 Fax: +44-(0)1628-626 146
USA Tel: 1800 446 3908 or +1 949 470 3900 Fax: +1 949 470 3933
REF 185042313 Rev A 2000-11