Acondicionamiento del gas inhalado en pacientes con vía aérea artificial. Revisión narrativa / Humidification and heating of inhaled gas in patients with artificial airway. A narrative review

RESUMEN La instrumentación de la vía aérea del paciente crítico (tubo endotraqueal o cánula de traqueostomía) impide que ésta pueda cumplir con su función de calentar y humidificar el gas inhalado. Sumado a ello la administración de gases medicinales fríos y secos, y los altos flujos a los que se someten los pacientes en ventilación mecánica invasiva o no invasiva, generan una condición aún más desfavorable. Debido a esto es imperativo utilizar algún dispositivo para acondicionar los gases entregados incluso en tratamientos de corta duración con el fin de evitar los daños potenciales sobre la estructura y función del epitelio respiratorio. En el ámbito de terapia intensiva es habitual para esto el uso de intercambiadores de calor y humedad, como así también el uso de sistemas de humidificación activa. Para su correcta utilización es necesario poseer el conocimiento necesario sobre las especificaciones técnicas, ventajas y desventajas de cada uno de estos dispositivos ya que el acondicionamiento de los gases inspirados representa una intervención clave en pacientes con vía aérea artificial y se ha transformado en un cuidado estándar. La selección incorrecta del dispositivo o la configuración inapropiada pueden impactar negativamente en los resultados clínicos. Los integrantes del Capítulo de Kinesiología Intensivista de la Sociedad Argentina de Terapia Intensiva realizaron una revisión narrativa con el objetivo de exponer la evidencia disponible en relación al acondicionamiento del gas inhalado en pacientes con vía aérea artificial, profundizando sobre los conceptos relacionados a los principios de funcionamiento de cada uno.

ABSTRACT Instrumentation of the airways in critical patients (endotracheal tube or tracheostomy cannula) prevents them from performing their function of humidify and heating the inhaled gas. In addition, the administration of cold and dry medical gases and the high flows that patients experience during invasive and non-invasive mechanical ventilation generate an even worse condition. For this reason, a device for gas conditioning is needed, even in short-term treatments, to avoid potential damage to the structure and function of the respiratory epithelium. In the field of intensive therapy, the use of heat and moisture exchangers is common for this purpose, as is the use of active humidification systems. Acquiring knowledge about technical specifications and the advantages and disadvantages of each device is needed for proper use since the conditioning of inspired gases is a key intervention in patients with artificial airway and has become routine care. Incorrect selection or inappropriate configuration of a device can have a negative impact on clinical outcomes. The members of the Capítulo de Kinesiología Intensivista of the Sociedad Argentina de Terapia Intensiva conducted a narrative review aiming to show the available evidence regarding conditioning of inhaled gas in patients with artificial airways, going into detail on concepts related to the working principles of each one.

El frasco humidificador como sistema de humidificación del gas inspirado no cumple con las recomendaciones. Evaluación y comparación de tres sistemas de humidificación. Estudio de laboratorio / The humidifier bottle as humidification system of the inspired gas does not meet with the recommendations. Evaluation and comparison of three humidification systems. Laboratory study

Objetivos. Demostrar que el frasco humidificador (FH), como sistema de humidificación del gas inspirado, no alcanza los valores mínimos de humedad relativa (HR), humedad absoluta (HA) y temperatura (Tº) recomendados por la literatura. Secundariamente, comparar el rendimiento del FH y dos sistemas activos de humidificación (SAH). Materiales y métodos. Las variables principales fueron T° del agua, HR, Tº y HA del gas entregado. Se realizaron mediciones a diferentes niveles de Tº, volumen de agua y flujos. Resultados. El FH no alcanzó los valores recomendados de HR 100%, HA 30 mg/l y Tº 31ºC. El SAH sin circuito calefaccionado alcanzó valores recomendados en el NIVEL III con flujos de 20-60lpm, y en el NIVEL II con flujos de 20-30lpm. El SAH con circuito calefaccionado logró valores sugeridos en los NIVELES II y III (20-60lpm). Se encontró diferencia significativa (p<0,001 Global) para flujo, Tº y tipo de humidificador. El modelo ANOVA arrojó significación estadística (p<0,001) del término interacción de flujo y tipo de humidificador en cada nivel de Tº. Conclusiones. El FH no acondiciona el gas de acuerdo a lo recomendado. El mejor rendimiento fue con 300 ml y flujo de 1 lpm: Tº 23,92(±0,69), HR 74,02%(±6,53) y HA 16,02 mg/l (±1,86), estos valores apenas superan el 50% de lo mínimo sugerido en la literatura. Los SAH acondicionaron el gas adecuadamente. El modelo ANOVA arroja que existen otros factores involucrados en mantener la HA y que la significación varía en cada tipo de humidificador a cada nivel de flujo(AU)

Objetive. To demonstrate that humidifier bottle (HB) as inspired gas humidification system does not attain the minimum values of relative humidity (RH), absolute humidity (AH) and temperature (Tº) as recommended by the literature. Furthermore, to compare the HB performance with two active humidification systems (AHS). Materials and Methods. Main variables were: water Tº, RH, Tº and AH of delivered gas. Measurements were made at different levels of Tº, water and flows volume. Results. Recommended values of RH 100%, AH 30 mg/l and Tº 31º C were not reached by the HB. AHS without heating circuit reached recommended values in LEVEL III with flows of 20-60 lpm, and in LEVEL II with flows of 20-30lpm. AHS with heating circuit obtained recommended values in LEVELS II and III (20-60lpm). A significant difference (p<0.001 Global) for flow, Tº and humidifier type was found. ANOVA model showed statistical evidence (p<0.001) of interaction between flow and type of humidifier in each Tº level. Conclusions. The HB does not condition gas in accordance with recommended values. The best performance was with 300ml and 1lpm flow: Tº 23.92 (±0.69), RH 74.02% (±6.53) and AH 16.02 mg/l (±1.86) and these values hardly exceed the 50% of minimum recommended by literature. AHS conditioned gas in a proper way. ANOVA model shows that there exist other factors involved to maintain AH and that there are important differences between each type of humidifier and each flow level.(AU)