Los anestesiólogos estuvieron entre los primeros grupos de médicos que proporcinaron ventilación mecánica a los pacientes. Los agentes narcóticos también disminuyen la ventilación con un efecto proporcional a su potencia analgésica. Es bien conocido que la anestesia general tiene efectos profundos sobre el aparato respiratorio. La depresión ventilatoria durante la anestesia puede en parte atribuirse a los distintos efectos que los anestésicos ejercen sobre el patrón de contracción de los músculos inspiratorios.

Los anestesiólogos estuvieron entre los primeros grupos de médicos que proporcionaron ventilación mecánica a los pacientes. La ventilación mecánica se emplea continuamente durante la anestesia y cirugía. Es esencial cuando, durante la anestesia, se requiere altas dosis de narcóticos, en la anestesia inhalada profunda y durante los bloqueos neuromusculares. También está indicado su empleo durante procedimientos quirúrgicos que impiden la respiración espontánea como la cirugía cardiaca, torácica y laparoscópica. También puede ser necesaria cuando la función respiratoria se ve comprometida por la posición del paciente durante el procedimiento quirúrgico (como el decúbito prono y la posición de Trendelemburg). Los pacientes con función cardiaca y pulmonar disminuidas, asi como aquellos con hipertensión intracraneana pueden requerir de ventilación mecánica transoperatoria. Con frecuencia se emplea la ventilación mecánica para permitir al anestesiólogo realizar las tareas esenciales durante la anestesia y cirugía.

EFECTOS SOBRE LA RESPIRACIÓN
DE LA ANESTESIA GENERAL Y LA CIRUGÍA

Es bien conocido que la anestesia general tiene efectos profundos sobre el aparato respiratorio. En los pacientes con funcionamiento pulmonar normal, los cambios en la mecánica pulmonar y en las variables del intercambio gaseoso son consistentes, predecibles y generalmente no ponen en peligro la vida. El conocimiento de estos cambios inducidos por la anestesia, ha permitido la creación de estrategias de manejo del ventilador durante el transoperatorio para minimizar sus efectos secundarios. Además debe mencionarse que el tipo de cirugía tiene importantes efectos en la función respiratoria tanto en el transoperatorio como durante el postoperatorio.

Función respiratoria
durante la anestesia

Ventilación

Todos los anestésicos generales disminuyen la ventilación, deprimen la respuesta ventilatoria al bióxido de carbono (CO₂), y desplazan el umbral de apnea hacia una mayor presión arterial de bióxido de carbono (PaCO₂). En forma clásica, durante la anestesia inhalatoria con agentes volátiles, se altera el patron respiratorio dando como resultado una disminución de los volúmenes corriente y un incremento en la frecuencia respiratoria con un incremento dosis dependiente de la PaCO₂. Además, existen variaciones sustanciales entre los distintos vapores halogenados; así, el halotano en niveles anestésicos profundos (concentración alveolar mínima (MAC) de 1.0) incrementa la PaCO₂ a 45 mm Hg, el isofluorano y desfluorano a 50 mm Hg, el enfluorano a más de 60 mm Hg.

Los agentes narcóticos también disminuyen la ventilación con un efecto proporcional a su potencia analgésica. Asimismo la combinación de sedantes, narcóticos y anestésicos inhalados e intravenosos, interactúan para producir mayor hipoventilación que cuando se administran por separado. Es debido a estas interacciones que la ventilación espontánea se torna poco satisfactoria, requiriéndose ventilación mecánica controlada. Cuando se administran a nivel anestésico profundo, los agentes inhalados suprimen la respuesta ventilatoria a la hipoxemia. Además el impulso ventilatorio ante la hipoxia se mantiene atenuado a concentraciones subanestésicas (MAC 0.1) y esto se mantiene hasta el periodo postoperatorio inmediato. Esta supresión del impulso ventilatorio limita la capacidad del paciente de incrementar la ventilación en respuesta a la hipoxemia. Las cosas empeoran si se deprimen los receptores periféricos en cuyo caso la hipoxia es resultado de depresión respiratoria central.

La depresión ventilatoria durante la anestesia puede en parte atribuirse a los distintos efectos que los anestésicos ejercen sobre el patrón de contracción de los músculos inspiratorios. Durante la anestesia general, asi como durante la respiración espontánea, la asistencia de los músculos abdominales durante la respiración está conservada mientras que la de los músculos intercostales se encuentra prácticamente abolida. Esto se ha interpretado como una falla progresiva de la función de los músculos intercostales, conservándose la contracción del diafragma. La mayor parte de la respuesta ventilatoria al incremento en los niveles de CO₂ se encuentra mediada por los músculos intercostales en vez del diafragma. En consecuencia, gran parte de la disminución en la respuesta ventilatoria a la PaCO₂ durante la anestesia, se debe a la inactivación de los músculos intercostales. La pérdida relativa del componente intercostal (torácico) durante la anestesia general con respiración espontánea puede resultar importante para pacientes con algún impedimento para la respiración con músculos abdominales (ej. por distensión abdominal o sobrepeso) o por contracción abdominal. Este mecanismo podría explicar porqué los pacientes obesos o con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) presentan más hipoventilación durante la anestesia.

Volúmenes y mecánica pulmonar

La forma y la movilidad de la pared torácica se afectan con la anestesia general, lo que dá como resultado un desplazamiento del diafragma en sentido cefálico así como una disminución en el área transversal del tórax lo que reduce la capacidad funcional residual (CFR).

Después de efectuada la inducción a la anestesia general en posición supina, la CFR disminuye aproximadamente 20%; en el paciente obeso puede disminuir hasta en un 60% tomando como referencia los valores con el paciente despierto en posición supina.

La disminución en la CFR ocurre independientemente si la ventilación es espontánea o controlada, del tiempo anestésico, del grado de bloqueo neuromuscular y la fracción inspirada de oxígeno (FiO₂).

Varios estudios, en los que se empleó la tomografía axial computarizada (TAC), han demostrado la aparición de densidades pulmonares semicirculares casi inmediatamente después de la inducción de la anestesia general. Estas densidades disminuían de tamaño o desaparecían al aplicar presión positiva al final de la espiración (PEEP). Al parecer, representan atelectasias producidas por compresión del parénquima pulmonar como consecuencia de la reducción del volumen torácico. Por lo tanto, la disminución en la CFR durante la anestesia general tiene importantes efectos sobre la función pulmonar, en particular sobre la mecánica pulmonar, distribución de la ventilación-perfusión y el intercambio gaseoso.

En pacientes anestesiados con ventilación mecánica tanto en posición supina como en decúbito lateral, la distribución del gas inspirado es distinta a la que se tiene con el paciente despierto. La relación presión-volumen del sistema respiratorio se ve afectada durante la anestesia general.

La relación presión-volumen del sistema respiratorio se ve afectada durante la anestesia general; la complianza de todo el sistema disminuye. Esto parece ser debido a una reducción en la complianza pulmonar, pero es más probable que se deba a una disminución en la CFR y a la formación de atelectasias.

La complianza total depende de muchos factores incluyendo el volumen pulmonar, la tensión superficial, la enfermedad de base, la posición que guarda el paciente, la mecánica de la pared torácica, el volumen sanguíneo a nivel pulmonar y los antecedentes del volumen manejado previamente por los pulmones. Desde hace tiempo se ha establecido que volúmenes corrientes pequeños disminuyen la complianza pulmonar de un 30 a 50% y que estos cambios podrían revertirse con insuflación máxima o el empleo de "suspiros".

El aumento en la complianza es temporal ya que retorna los valores basales al cabo de 100 minutos; además el efecto benéfico de la hiperinsuflación se obtiene fundamentalmente cuando tenemos ventilación con volúmenes corrientes bajos, resultando efectivo con volúmenes corriente altos. Presumiblemente, el incremento en la complianza pulmonar, se da gracias al reclutamiento de alvéolos colapsados.

Los cambios en la resistencia de la vía aérea se ven influenciados por múltiples factores. El calibre de la vía aérea disminuye al disminuir el volumen pulmonar y además incrementará la resistencia. El incremento de la resistencia debido a una disminución en la CFR se debe en gran parte al efecto broncodilatador de la mayor parte de los anestésicos inhalados. Estos generalmente no tienen consecuencias significativas. Sin embargo, otras causas de aumento en la resistencia de la vía aérea pueden ser graves y comprometer la vida del paciente.

Intercambio gaseoso
a nivel pulmonar

En pacientes anestesiados con ventilación mecánica tanto en posición supina como en decúbito lateral, la distribución del gas inspirado es distinta a la que se tiene con el paciente despierto a pesar de que la distribución en cuanto a la perfusión regional, no sufre cambios significativos. Durante la respiración espontánea, el gas inspirado se distribuye predominantemente en los alvéolos dependientes. La contracción activa del diafragma produce mayor desplazamiento en las porciones dependientes del pulmón y proporciona una mejor ventilación en estas regiones. Durante la ventilación mecánica, el gas inspirado se distribuye perfectamente al pulmón no dependiente. Al emplear ventilación mecánica con presión positiva, se aplica una presión a nivel de la vía aérea igual a todo lo largo del pulmón a la que se opone el gradiente de presión hidrostática del abdomen (en posición supina). En el decúbito lateral, la ventilación del pulmón dependiente se opone al peso efectivo del contenido mediastinal, asi como al gradiente de presión hidrostática lo que provoca un desplazamiento del diafragma hacia el pulmón no dependiente. El volumen corriente y el diafragma sufren un desplazamiento más equilibrado con inspiraciones incrementadas progresivamente (15 a 18 ml/kg), por lo que grandes volúmenes corrientes (15 ml/kg) dan una mayor ventilación y reclutamiento del pulmón dependiente que la que ocurre cuando estos volúmenes son pequeños (5 ml/kg).

En consecuencia, durante la anestesia y ventilación mecánica, la relación ventilación-perfusión está alterada encontrándose porciones del pulmón que presentan relaciones ventilación-perfusión (VA/Q) heterogéneas. El efecto neto de estos cambios en el volumen y mecánica pulmonares asi como en la distribución de la relación ventilación-perfusión es el de incrementar el gradiente de presión parcial alvéolo-arterial P(A-a)O₂, y la relación espacio muerto-volumen corriente (VD-VT).

La PaO₂ promedio transoperatoria es la mitad de las PaO₂ inspiradas pero con grandes variaciones. Esto equivale al promedio de una fracción derecha-izquierda intrapulmonar de 0.10 a 0.15; se logran niveles aceptables de PaO₂ con una FiO₂ al 0.40) debido a que el incremento en la P(A-a)O₂, correlaciona con la disminución en la CRF.

ASPECTOS PRÁCTICOS DE
LA VENTILACIÓN MECÁNICA
EN EL TRANSOPERATORIO

Los principios de la VM en el transoperatorio son los mismos que los utilizados para los pacientes en las unidades de terapia intensiva.

Los principios de la VM en el transoperatorio son los mismos que los utilizados para los pacientes en las unidades de terapia intensiva; sin embargo existen algunas variaciones que destacar como serían principalmente que los pacientes en el transoperatorio habitualmente no tienen un gran deterioro de la función pulmonar, se utilizan otros gases (anestésicos y óxido nitroso) además del aire y oxígeno, y el intercambio gaseoso en estos pacientes frecuentemente requiere menor volumen minuto.

Si bien los requerimientos basales de los pacientes anestesiados, en cuanto a volumen, son menores que los de los pacientes críticamente enfermos, algunos anestesiólogos prefieren utilizar volúmentes corrientes entre 12 y 15 ml/kg, con la idea de lograr niveles moderados de hipocarbia y con ésto contribuir a suprimir la ventilación espontánea. De igual forma el utilizar estos volúmenes garantiza una adecuada oxigenación y evita la formación de atelectasias, incluso sin la necesidad de suspiros, y de hecho, éstos han sido cuestionados sobre su utilidad clínica. El utilizar estos volúmenes corrientes grandes es de gran beneficio sobre todo cuando la capacidad funcional residual es menor que el volumen de cierre de las vías aéreas, como es el caso en aquellos pacientes geriátricos, obesos o con EPOC.

Otra variación importante en comparación con la ventilación en el paciente crítico es el uso de la presión positiva al final de la espiración (PEEP), ya que no es un procedimiento de rutina en el paciente anestesiado. Si bien el uso de PEEP aumentaría la CFR, su efecto sobre la oxigenación en este tipo de pacientes es menos predecible, y de hecho la necesidad de usarla con este objetivo es poco frecuente, debido a que los pacientes pueden ventilarse con fracciones inspiradas de oxígeno alrededor del 50% o más, ya que por los cortos periodos que son utilizadas estas concentraciones de oxígeno no existe un gran riesgo de daño pulmonar.

En cuanto al intercambio de CO₂, se requiere de 80 a 100 ml/kg/min, con frecuencias respiratorias de 10 por minuto y con una relación inspiración: espiración (I:E) de 1:2 a 1:3. En cuanto a la modalidad de VM que se utiliza durante la anestesia, podemos expresar que es similar a la ventilación mandatoria intermitente (IMV) y a que los ventiladores actuales permiten al paciente efectuar respiraciones espontáneas entre un ciclo y otro; sin embargo frecuentemente los pacientes se encuentran sin automatismo respiratorio por los fármacos habitualmente utilizados por lo que en la práctica el modo que se utiliza es el de ventilación controlada. Para utilizar algún otro modo de VM durante el transoperatorio, como sería aquellos ciclados por presión (presión control y presión asistida) es necesario utilizar otro tipo de ventiladores, que permiten la administración de los agentes anestésicos inhalados (actualmente sólo disponemos del Siemens 900 C, con dicha capacidad).

La decisión de continuar con la ventilación mecánica en el postoperatorio dependerá del grado de afección pulmonar, si ésta existe, en el transoperatorio y postoperatorio, así como de la técnica anestésica, del procedimiento quirúrgico y de las condiciones generales de cada paciente. Frecuentemente algunas cirugías como la cirugía mayor de abdomen y la de tórax, presentan datos de restricción pulmonar, con una disminución importante de la capacidad vital, que se traduce en la imposibilidad de mantener volúmenes corrientes adecuados y de presentar tos efectiva, lo que obliga a la asistencia ventilatoria en estos casos. En general la magnitud de estas alteraciones está en relación a la proximidad del sitio quirúrgico en el diafragma.

También en el postoperatorio pueden presentarse alteraciones en el intercambio de oxígeno, básicamente por dos mecanismos. El primero de ellos se encuentra en relación a los alteraciones descritas en el párrafo anterior como consecuencia principalmente de la disminución de la capacidad vital. El segundo mecanismo se explica como consecuencia de la anestesia general y sus efectos sobre el centro respiratorio, o por la hipoxia por difusión y por el recalentamiento. Todos estos efectos pueden prevenirse con la administración de oxígeno suplementario. Por lo general estas alteraciones se presentan durante las dos primeras horas de haber terminado el procedimiento.

La presencia de dolor postoperatorio y de los medicamentos utilizados para el control del mismo pueden de igual forma afectar la función pulmonar, ya que si el paciente presenta dolor intenso tiende a disminuir la intensidad de sus movimientos respiratorios, y el uso de medicamentos narcóticos ocasiona depresión respiratoria. Por tal motivo dentro de lo posible se prefiere utilizar medicamentos no narcóticos o analgesia regional en el postoperatorio.

Todos los ventiladores modernos poseen fuelles ascendentes. Durante la inspiración, el gas comprimido entra a la cámara de los fuelles aumentando su presión para proporcionar ventilación al paciente. De igual forma se sugiere individualizar la analgesia postoperatoria de acuerdo a las condiciones de cada paciente y sobre todo se aconseja una vigilancia estrecha de la función pulmonar en las primeras horas del evento quirúrgico.

En resumen, el apoyo ventilatorio mecánico en el postoperatorio se recomienda en aquellos pacientes con cirugía mayor de abdomen que en el preoperatorio se encontraban con una disminución menor al 50% de su función pulmonar predecible o en aquellos pacientes que por su estado general sean considerados de alto riesgo; sin embargo este último aspecto se encuentra aún controvertido. De igual forma se sugiere individualizar la analgesia postoperatoria de acuerdo a las condiciones de cada paciente y sobre todo se aconseja una vigilancia estrecha de la función pulmonar en las primeras horas del evento quirúrgico.

VENTILADORES EN ANESTESIA

El ventilador actualmente componente integral de los aparatos modernos de anestesia, consta de tres componentes básicos: el ventilador mecánico, la máquina de anestesia y el circuito de ventilación.

Los mecanismos integrados de ventilador y aparato de anestesia convergen a nivel de un interruptor o convertidor en donde una válvula permite según se requiera, la administración de ventilación artificial ya sea en forma manual con una bolsa y reservorio o bien mecánica por medio del ventilador.

Los ventiladores en anestesia operan gracias a una fuente de poder que puede ser de aire comprimido, electricidad o ambas cosas como es el caso de los modelos más recientes; además emplean un sistema de ciclos con lo que proporcionan ventilación controlada únicamente. Se acompañan asimismo de un sistema de fuelles. Estos se clasifican en ascendentes o descendentes según el movimiento que realizan durante la exhalación considerándose a los primeros como más seguros ya que no se vuelven a llenar una vez que se desconecta el sistema en contraste con los descendentes que siguen funcionando al desconectarse incluso sin activar los sistemas de alarma de baja presión. Todos los ventiladores modernos poseen fuelles ascendentes. Por último tenemos el mecanismo de conducción: los ventiladores que se emplean actualmente en anestesia constan de un doble circuito en el que un generador de flujo de aire comprimido proporciona la fuerza necesaria para movilizar los fuelles que separan al circuito de gas comprimido del paciente y los gases anestésicos. El aire comprimido puede ser oxígeno al 100% para ventiladores con generadores de flujo no dependientes de presión o una mezcla para los que usan un sistema de Venturi.

Durante la inspiración, el gas comprimido entra a la cámara de los fuelles aumentando su presión para proporcionar ventilación al paciente. Se evita que el gas se fuge gracias al cierre de sus válvulas de escape. Durante la exhalación, la presión a nivel de la cámara de los fuelles y la línea declina a cero lo que abre las válvulas de escape permitiendo el llenado del fuelle con una mezcla del gas que exhala el paciente y aire fresco proporcionado por el aparato de anestesia. Existe una válvula que actúa en forma semejante a una pelota que evita las presiones excesivas durante la fase espiratoria del ciclo respiratorio ya que se abre cuando a nivel de fuelle existe una presion de 2 a 3 cm de H₂O.

Límites en presiones y flujos
de los ventiladores en anestesia

Cada fabricante especifica las máximas presiones y flujos inspiratorios que pueden lograrse empleando sus ventiladores. Pero al integrarlos al aparato de anestesia el volumen minuto proporcionado que se programa en el ventilador puede ser distinto al que se aprecia al observar el grado de compresión del sistema de fuelles. Esta discrepancia entre el volumen programado y el proporcionado está en función de varios factores entre los que se incluye al flujo de aire fresco (FGF), el tiempo inspiratorio (TI), el volumen del circuito, su distensibilidad y el propio generador de flujo del ventilador. Todos estos factores aumentan o disminuyen el volumen corriente proporcionado según el caso.

El aumento del volumen minuto proporcionado por el aparato es el resultado del producto del flujo de gas fresco y el tiempo inspiratorio. Durante la ventilación mecánica, el calor y la humedad de los gases inspirados es esencial para asegurar la integridad de la vía aérea y una adecuada función mucociliar.

El aumento del volumen minuto proporcionado por el aparato es el resultado del producto del flujo de gas fresco y el tiempo inspiratorio (FG x TI); también puede aumentar si hay una fuga en el fuelle, mientras que en contraposición, su disminución depende de la capacidad de compresión y de la distensibilidad del circuito asi como del tipo de generador de flujo. Un circuito clásico para adulto tiene un volumen de compresión de 6 a 7 litros y una capacidad de compresión de 6 a 12 ml/cm H₂O. El volumen que se gana con el flujo de aire fresco se compensa con la disminución de volumen por compresión. Por lo tanto, el volumen corriente programado se aproxima al suministrado por el aparato en ventilación mecánica empleando presiones pico en el rango de 20 a 30 cm H₂O con un flujo de aire concomitante de 5 litros por minuto.

Las especificaciones del fabricante pueden emplearse para predecir la máxima ventilación minuto que proporciona. Al conocer el volumen inspiratorio medio (VI) y el máximo trabajo inspiratorio por ciclo (TI/TOT) se puede estimar la máxima ventilación minuto teórica.

Ventilación minuto = VI x (TI/TOT), al sustituir a VI por el volumen inspiratorio máximo obtenemos la máxima ventilación minuto esperada que resulta generalmente mayor que la observada clínicamente. Con frecuencia es sobreestimada, ya que los ventiladores no pueden mantener un flujo inspiratorio máximo con incremento en la presión a nivel de la vía aérea.

El volumen inspiratorio disminuye como resultado de la capacidad de compresión y el generador de flujo que se utiliza. Cuando los generadores no dependen de presión es la capacidad de compresión la que disminuye el volumen inspiratorio promedio del sistema de anestesia ventilación. En los dependientes de presión tanto la distensibilidad como el volumen disminuido del generador contribuyen por igual.

La disminución del volumen inspiratorio que tiene lugar ante incrementos en la presión de la vía aérea limita la capacidad de ventilación minuto de los ventiladores en anestesia, contrario a lo que ocurre con los que se emplean en medicina crítica que mantienen flujos máximos con presiones de la vía aérea de hasta 80 cm de H₂O. Esto es posible ya que estos ventiladores tienen un mínimo volumen de compresión y su generador de flujo no depende de presión.

HUMIDIFICADORES

Durante la ventilación mecánica, el calor y la humedad de los gases inspirados es esencial para asegurar la integridad de la vía aérea y una adecuada función mucociliar.

La nariz proporciona un mecanismo de humidificación extraordinariamente efectivo, pero si la vía aérea se encuentra con traqueostomía o intubación endotraqueal, se pierde este mecanismo. Por lo tanto la humidificación debe ser proporcionada en forma artificial. Cuando esto ocurre, el contenido de humedad del gas inspirado se debe incrementar a 100% de humedad relativa a la temperatura corporal.

El nivel óptimo de humedad recomendada en anestesia todavía es muy controversial; algunos autores recomiendan un mínimo de humedad de 60% o 12 mg/l. Los valores óptimos están entre 14 y 30 mg/l de vapor de agua. La humidificación del interior de los tubos corrugados y el reservorio aumenta significativamente la humedad en el circuito circular. Esto alcanza un contenido de agua de aproximadamente 22 mg/l. La humedad disminuye con el tiempo cuando ocurre evaporación dentro del circuito produciendo enfriamiento. El sistema circular cerrado puede alcanzar un contenido de agua hasta de 29 mg/l cuando los gases pasan a través del canister. La humedad relativa alcanza el 100% debido a la producción de agua por neutralización durante el proceso de absorción de bióxido de carbono por la cal sodada.

La administración de gases anestésicos produce cambios morfológicos del epitelio traqueobronquial que pueden contribuir a la aparición de complicaciones pulmonares postoperatorias. Por lo tanto, se recomienda el empleo de humidificadores durante la anestesia con ventilación mecánica, particularmente con el empleo de circuitos semiabiertos. Las recomendaciones en relación al uso de intercambiadores de calor y humedad (HME) en sistemas semicerrados es todavía controversial. No existe suficiente información reportada en la literatura que establezca que el HME mejore el transporte mucociliar bajo estas condiciones.

La humidificación probablemente no es necesaria en unidades diseñadas para reinhalación total (sistemas cerrados) debido a que la pérdida de agua no es de gran magnitud. La humidificación se require para sistemas abiertos o semiabiertos.

Existen diferentes tipos de humidificadores, los simples y los térmicos. En los últimos años se han producido muchos humidificadores desechables. La nariz artificial también conocida como intercambiador de calor y humedad (HCH)o humidificador higroscópico, representa una alternativa menos costosa sin los riesgos asociados.

Existen diferentes tipos de humidificadores, los simples y los térmicos. Los simples no emplean calor, ya que están diseñados para proporcionar humedad suficiente al gas administrado. De este tipo se cuenta con el humidificador en línea, el de burbuja, el jet y jet de inmersión.

El humidificador en línea es el de diseño más simple, en el que el gas pasa sobre la superficie del agua y después se dirige hacia el paciente. La eficacia de éste es baja ya que el tiempo de exposición y el contacto con la superficie agua/gas es limitada.

El segundo tipo es el de burbuja, que es probablemente el más utilizado. En éste el gas es dirigido por debajo de la superficie del agua permitiendo que las burbujas se dirijan hacia la superficie, aumentando asi el tiempo y la superficie del área de contacto, y por lo tanto su eficacia. Algunas veces son conocidos como difusores, por que se incorpora un sistema que permite que el gas genere burbujas mucho más pequeñas para incrementar aún más el área de superficie gas/agua.

El tercer tipo es el jet, en el que se produce un aerosol (que consiste en partículas líquidas o sólidas de una sustancia suspendida en un gas) por medio de un sistema de filtro o esponja en donde las partículas son tanto removidas o evaporadas formando humedad.

El humidificador jet de inmersión incorpora los principios tanto del de burbuja y como del jet. El gas es conducido por debajo de la superficie del agua a un jet que utiliza el principio de Bernoulli, para producir aerosol. De esta forma las burbujas conteniendo aerosol flotan hacia la superficie del agua, incrementando la interfase gas/agua y el tiempo de exposición y por lo tanto su eficacia.

En los últimos años se han producido muchos humidificadores desechables; casi todos ellos son del tipo de burbuja o difusor. Su ingeniería permite que su eficiencia sea suficiente para producir de 80 a 100% de humedad relativa. Todos, en diferentes grados, pierden su efectividad cuando el nivel del agua disminuye, ya que también el tiempo de exposición agua/gas es menor.

Otro tipo de humidificadores son los térmicos, que emplean el calor para aumentar su eficacia. El incremento de la temperatura del gas o del agua, favorece que la capacidad del gas de transportar vapor de agua aumente a su paso por el humidificador térmico.

Los humidificadores térmicos (HH) son los más comúnmente empleados debido a su capacidad de humidificación y calentamiento a lo largo de un amplio rango de ventilaciones minuto. El uso de este tipo de humidificadores en pacientes con intubación prolongada presentan menor incidencia de obstrucción del tubo endotraqueal.

La Cascada (tipo Bennett) es el tipo de humidificador térmico más comunmente empleado desde 1960. Es un humidificador de burbuja modificado en el cual el gas baja a través de una torre hacia una cámara a través de una rejilla desplazando el agua de la cámara. Esto incrementa el nivel del reservorio de la cascada, permitiendo que cierta cantidad de agua pase por la rejilla hacia un puerto, ésta forma una capa sobre la rejilla y forma una espuma al paso del gas de la cámara a la rejilla; este diseño fue empleado para reducir la resistencia del flujo del gas a través de la unidad. Existe una válvula unidireccional en la torre que impide el regreso de la humedad hacia el aparato conectado. Un sensor en la torre permite la comunicación del gas con el conector del ventilador, de tal forma que los esfuerzos del paciente puedan ser sensados por la máquina (Fig. 5). Actualmente existen otras unidades de diseño similar: 1) la unidad desechable producida por Respiratory Care, Inc., 2) el humidificador reutilizable con los ventiladores Ohio Critical Care 550, 3) el humidificador del Ventilador Monoghan 225, y 4) la unidad desechable Searle.

De cualquier manera éstos presentan algunas desventajas como son costo, condensación en los tubos del ventilador y la potencial contaminación bacteriana.

Normalmente estas unidades pueden ser calentadas por arriba de la temperatura corporal, ya que el gas se enfriará a su paso a través de los tubos. La pérdida de calor producirá condensación, por lo que los tubos deberán situarse de forma que ésta sea drenada de regreso al humidificador.

La nariz artificial también conocida como intercambiador de calor y humedad (HCH)o humidificador higroscópico, representa una alternativa menos costosa sin los riesgos asociados. Este es ideal para periodos de tiempo cortos, ya que se ha reportado en la literatura que el empleo de HCH produce secreciones espesas alrededor del quinto día, por lo que se recomienda que su uso se limite a este tiempo.

Otra de las ventajas de la nariz artificial es que se reduce la incidencia de neumonía nosocomial y la contaminación de los circuitos de los ventiladores. Esto debido a que se ha postulado que para que exista colonización bacteriana necesita haber condensación en el circuito, lo que no ocurre con este tipo de humidificadores.

La elección adecuada de una nariz artificial es muy importante. En una serie de estudios se han comparado una gran variedad de HCH disponibles empleando diferentes metodologías, y de acuerdo a los protocolos propuestos por la Organización Internacional de Estándares. Se encontró que las narices higroscópicas fueron significativamente mejores que las hidrofóbicas en todos los niveles de ventilación minuto con respecto a la humidificación.