Acondicionamiento de Gas y humidificacin respiratoria

Acondicionamiento de Gas y humidificacin respiratoriaAunque ha habido grandes avances en nuestra comprensin de la fisiopatologa pulmonar en el tratamiento de los trastornos pulmonares neonatales, la humidificacin y acondicionamiento del gas entregado sigue siendo un misterio para la mayora de los mdicos que tratan estos dispositivos. Este artculo trata de desentraar el misterio y describir las bases fisiolgicas para la humectacin y acondicionamiento de gases.La fsica bsica de calor y humedad

Mdicos gases de grado prcticamente no tienen contenido de agua a temperatura ambiente. Hay tres opciones para entregar el agua en el gas inspirado o directamente en las vas respiratorias:

La vaporizacin de agua utilizando humidificadores trmicos o de calor e intercambiadores de humedad (narices artificiales'' pulgadas).

Nebulizacin de agua con chorro o dispositivos ultrasnicos.

La instilacin peridica de agua bolo o una solucin salina normal en el tubo endotraqueal o de traqueostoma como se hace comnmente antes de la aspiracin procedimientos.

Existen diferencias fundamentales entre el agua nebulizada y vaporizado. Nebulizacin crea una dispersin de pequeas gotitas de agua en el aire. Estas partculas pueden variar en tamao desde aproximadamente 0,5 a 5 mm. Son visibles como la niebla, ya que dispersan la luz y puede llevar a los agentes infecciosos o de partculas.

En contraste, la vaporizacin genera un molecular (es decir, gaseoso) de distribucin de agua en el aire. El vapor de agua es por lo tanto invisible y no puede llevar a agentes infecciosos. Se ejerce una presin gaseosa, lo que equivale a una presin parcial de agua de 47mmHg cuando el aire est completamente saturado con vapor de agua a 37 C. Esto corresponde a una masa de vapor de agua de 44 mg de agua por litro de gas. La presin parcial del vapor de agua a saturacin depende nicamente de la temperatura. ? La fraccin de agua a presin de vapor a saturacin, 37 C y 760mmHg de presin ambiente es por lo tanto, FH2O 47 mm Hg = 760 mm Hg 0:062 D6: 2% . El trmino humedad absoluta (AH) se define como la cantidad de vapor de agua (en miligramos) por volumen de gas (en litros) a una temperatura dada. La humedad relativa (HR) es la cantidad real de agua contenido de vapor del volumen de gas (en miligramos) en relacin con el contenido de vapor de agua (en miligramos) de este mismo volumen de gas en la saturacin a la misma temperatura. Existe una relacin fija entre AH, HR, y la temperatura (fig. 1)Aire toma de energa cuando el agua nebulizada o el agua lquida se convierte en vapor de agua. A la inversa, el calor se genera en el proceso de suspensin por lluvia de vapor de agua (condensacin). Hay dos componentes en el contenido total de energa de aire: una sensible y con un contenido de calor latente. La temperatura del aire nicamente refleja el primer caso, mientras la masa de vapor de agua refleja el ltimo. Es importante entender que el cambio de la temperatura del aire solo sin cambios en el vapor de agua en masa constituye un pequeo cambio en el contenido total de energa en comparacin con el cambio de la humedad del gas. La diferencia puede aproximarse a un orden de magnitud. El calentamiento del aire inspirado no pocas glido fro a la guarnicin area superior en comparacin con la cantidad de la prdida de calor que se produce cuando el aire est muy seco. A la inversa, si se inhala el aire a 39 C sin ser totalmente saturado con vapor de agua, se enfra rpidamente a temperatura corporal sin calentamiento significativo del epitelio respiratorio. El siguiente ejemplo ilustra este problema cuantitativo. Si el aire se satura con vapor de agua a 37 C en una cmara de humidificacin y posteriormente seco se calienta a 39 C en un circuito de respiracin calentada, este calentamiento en seco aade casi ninguna energa al gas. Contiene 143 J / g en 37 C, 100% de humedad relativa frente a 145 J / g en 39 C, humedad relativa del 90%. Si, sin embargo, el aire entra en la va respiratoria mucho ms alta que la temperatura corporal y la saturacin completa, puede haber un riesgo de lesin trmica.Estructura y funcin de las vas respiratorias del revestimientoEl revestimiento de las vas respiratorias se compone de tres capas: la capa de abasal celular, una capa acuosa (sol), y un gel viscoelstico (mucosidad) de la capa en la superficie luminal. La mayora de las vas respiratorias superiores y el rbol traqueobronquial entero a los bronquiolos respiratorios estn cubiertos por las clulas epiteliales ciliadas. Cada clula lleva a unos 200 cilios en su pice. Los cilios son de 5 a 6 mm de longitud y llevar una corona de garras cortas en su tip.When extendida, los cilios puede llegar a travs de la capa acuosa y obtener sus garras enreda con la red macromolecular de la mucosa, que flota en la superficie del la capa acuosa. Un ciclo de movimiento de un solo cilio consta de dos partes. Durante la carrera efectiva, se mueve el cilio completamente extendidos en un plano aproximadamente perpendicular a la superficie celular y tira de la capa de moco hacia adelante. A continuacin, se inclina hacia la superficie de la clula, con lo que se desenganche de la capa de gel, y las oscilaciones de nuevo cerca de la superficie de la clula para llegar a su posicin inicial (carrera de recuperacin a travs de un medio menos viscoso). Bajo circunstancias normales, la orientacin de los trazos eficaces es siempre tal que themucus es impulsado en una direccin craneal. Los cilios vecinos golpearon de manera coordinada para que las ondas de los cilios se mueven alineados a travs del fluido del epitelio respiratorio. Hay varios otros tipos de clulas especficos, tales como clulas serosas y las clulas Clara, en la capa celular del revestimiento, cada una de las vas respiratorias que pueden ser afectados con una funcin especfica. El moco es secretado por las clulas caliciformes y glndulas submucosalmucous como glbulos de dimetro mmin 1 a 2. Ellos absorben agua de la capa acuosa y posteriormente rapidly.Mucus oleaje consta de glicoprotenas, proteoglicanos, lpidos y 95% de agua. Forma escamas pequeas, grandes placas o como manta cubiertas que flotan en la superficie luminal y la trampa de partculas inhaladas andother compuestos, como las bacterias, los macrfagos y celldebris. La evidencia experimental de que existe la secrecin de moco es estimulada cuando las partculas entran en contacto con la superficie ciliado. Tales partculas son posteriormente encapsulada por el moco y llevar por la escalera mecnica ciliar. La estructura y funcin de los diversos componentes de este sistema intrincado puede convertirse fcilmente en perturbada cuando el gas inspirado est insuficientemente acondicionado en los lactantes que tienen una va respiratoria artificial.