Conducto que permite que los gases respirables pasen hacia y desde el usuario.
Un circuito respiratorio son aquellas partes de un aparato respiratorio (o sistema respiratorio), que dirigen el flujo de gas respiratorio suministrado hacia, y a veces desde, el usuario. El circuito respiratorio puede ser abierto, cerrado o semicerrado, dependiendo de si el gas respiratorio se recicla. Un circuito cerrado o semicerrado incluirá componentes que eliminan el dióxido de carbono del gas exhalado y agregan oxígeno antes de que se administre para inhalación, de modo que la mezcla permanezca estable y adecuada para sustentar la vida. La terminología puede variar ligeramente entre los campos de aplicación. En los rebreathers de buceo e industriales , el circuito respiratorio cerrado o semicerrado también puede llamarse bucle o bucle de respiración. En el equipo médico, el circuito cerrado o semicerrado puede llamarse sistema circular.
Existen muchos tipos de sistemas de respiración, cada uno con mecanismos de acción algo diferentes. Tradicionalmente, se han clasificado por la forma en que el sistema interactúa con el aire fresco de la atmósfera circundante y por si el paciente vuelve a respirar los gases que ha exhalado previamente. [1] [2] [3] Sin embargo, no existe una norma internacional para clasificar los sistemas de respiración, y los términos "semiabierto" y "semicerrado" pueden causar confusión, en particular entre el uso en Estados Unidos y el británico. [4] Estrictamente hablando, el término "circuito" solo es preciso en el caso de sistemas cerrados donde el gas respirado completa un circuito completo. [4] Sin embargo, los aparatos de respiración subacuáticos e industriales se clasifican rutinariamente como "circuito abierto" cuando no hay reciclaje del gas exhalado. [5]
Los sistemas abiertos utilizan aire ambiente sin restricciones como fuente de gas fresco, sin límite entre las vías respiratorias del paciente y la atmósfera. Los sistemas puramente abiertos (por ejemplo, gasa empapada en éter mediante la técnica de gota abierta y colocada cerca de la cara del paciente) son arcaicos y ya no se utilizan en la práctica clínica. No tienen depósito y no se produce reinhalación.
Los sistemas semiabiertos, como la máscara Schimmelbusch , utilizan el aire ambiente como fuente de gas fresco, pero incorporan algún tipo de aparato o depósito que restringe el suministro creando un límite parcial con la atmósfera. No se produce reinhalación. [ Aclaración necesaria ]
Los sistemas semicerrados tienen un límite completo con la atmósfera circundante y utilizan una fuente controlada para el flujo de gas fresco. Se evita la entrada de aire ambiente, pero el exceso de gas fresco se ventila a la atmósfera circundante. Puede producirse una reinhalación parcial del gas exhalado. Se suelen subdividir utilizando la clasificación de Mapelson (véase más abajo).
Los sistemas cerrados tienen un límite totalmente cerrado a través del cual no entra ni se expulsa ningún gas, lo que significa que se produce una reinhalación completa. El ejemplo más común es el sistema circular.
Clasificación de Mapleson
El físico y fisiólogo británico William Mapleson desarrolló una clasificación en 1954 que dividía los sistemas de respiración semicerrados en cinco grupos denominados A a E, a los que posteriormente se añadió un sexto grupo F. [2] [6] Incluyen un depósito que puede contener gas fresco, gas exhalado o una mezcla de ambos según el sistema y el modo de ventilación. Varían en su eficiencia, ya que algunos necesitan flujos de gas fresco excesivamente más altos en ciertas situaciones para garantizar que el dióxido de carbono se elimine de forma segura, evitando la reinhalación que puede provocar hipercapnia . Los clasificados como Mapleson A son los más eficientes para la ventilación espontánea continua sin asistencia , mientras que los sistemas D, E y F son más eficientes para la ventilación asistida . [3]
Los sistemas Mapleson A , también conocidos como sistemas Magill , son eficientes para la ventilación espontánea, pero ineficientes para la ventilación controlada, ya que se necesitarán grandes flujos de gas para evitar que el paciente vuelva a respirar el aire que acaba de salir de los pulmones. Un sistema Lack es una modificación coaxial del sistema Mapleson A. [ aclaración necesaria ]
Los sistemas Mapleson B y Mapleson C son básicamente iguales, el circuito B tiene tubos más largos que el circuito C. Son ineficientes tanto para la ventilación espontánea como para la controlada, ya que requieren altos flujos de gas para evitar la reinhalación. El circuito B no se utiliza clínicamente, pero el circuito C se utiliza comúnmente durante el traslado de pacientes y en la reanimación, ya que es compacto. La bolsa de Waters , desarrollada por Ralph Waters , consta de un sistema C con un recipiente de absorción de cal sódica adjunto para eliminar el dióxido de carbono exhalado, lo que significa que los gases exhalados se pueden reinhalar de forma segura.
Los sistemas Mapleson D son ineficientes para la ventilación espontánea debido a que necesitan altos flujos de gas para evitar la reinhalación, pero son eficientes para la ventilación controlada. Un sistema Bain es una modificación coaxial del sistema Mapleson D.
Los sistemas Mapleson E , también conocidos como pieza en T de Ayre , se utilizan en anestesia para niños. El reservorio consiste en un tramo de tubo; si es corto, el sistema funciona más como un sistema abierto. No tienen válvulas ni bolsa de reservorio, lo que significa que tienen poca resistencia a la respiración espontánea. Son ineficientes ya que requieren altos flujos de gas.
Los sistemas Mapleson F también se utilizan en niños y consisten en un sistema Mapleson E adaptado al que se le ha añadido una bolsa reservorio al tubo; esto se denomina "modificación Jackson-Rees", en honor a Gordon Jackson Rees . Esto permite tanto la ventilación espontánea como la controlada, así como la aplicación de presión positiva continua en las vías respiratorias .
El Humphrey ADE es un sistema de respiración multifuncional que puede convertirse en un sistema de tipo A, D o E según los requisitos, accionando una palanca para cambiar el orden del gas fresco, el reservorio y las válvulas. Por lo tanto, puede optimizarse para permitir una ventilación espontánea o controlada eficiente tanto en niños como en adultos. [1]
Sistemas circulares
Los sistemas circulares son sistemas respiratorios que incorporan un depurador de dióxido de carbono y una serie de válvulas unidireccionales, lo que significa que los gases espirados por el paciente pueden reutilizarse sin riesgo de acumulación de dióxido de carbono. [2] Esto significa que pueden utilizar gas fresco y agentes anestésicos inhalatorios de forma muy eficiente, y causan poca contaminación si el gas residual no se expulsa al medio ambiente. Se pueden utilizar como sistemas totalmente cerrados, donde el flujo de gas fresco coincide con la captación de oxígeno y anestésico, se absorbe el dióxido de carbono exhalado y no hay gas espirado. También se pueden utilizar como sistemas semicerrados, con un mayor flujo de gas, con algo de gas saliendo a través de la válvula espiratoria. Cuanto mayor sea el flujo de gas, más rápida es la respuesta a los cambios en la concentración de anestésico. Los sistemas totalmente cerrados responden muy lentamente a los cambios en la concentración de anestésico. Requieren un alto flujo de gas inicial para cebar todo el volumen del sistema con la concentración deseada de gases, y un flujo igualmente alto para permitir que los pacientes se despierten. John Snow describió un dispositivo de circuito cerrado en 1850. En la edición de 1945 del Textbook of Anaesthetics de RJ Minnitt y John Gillies se describen varios sistemas circulares [ cita requerida ]
Referencias
^ abc Baha Al-Shaikh; Simon Stacey (2013). "Sistemas respiratorios". Fundamentos de los equipos de anestesia. Elsevier Health Sciences. págs. 55–73. ISBN 978-0-7020-4954-5.
^ abc Steven M. Yentis; Nicholas P. Hirsch; James K. Ip (2013). "Sistemas respiratorios anestésicos". Anesthesia and Intensive Care AZ: An Encyclopaedia of Principles and Practice. Elsevier Health Sciences. págs. 33-34, 138-139. ISBN978-0-7020-4420-5.
^ por Jan Ehrenwerth; James B. Eisenkraft; James M. Berry (2013). "Circuitos respiratorios". Equipos de anestesia, principios y aplicaciones. Elsevier Health Sciences. págs. 95-124. ISBN978-0-323-11237-6.
^ ab Davis, Paul D; Kenny, Gavin NC (2003). "Sistemas de respiración y depuración". Física básica y medición en anestesia. Butterworth-Heinemann. págs. 237–252. ISBN978-0-7506-4828-8.
^ Departamento de Salud y Servicios Humanos (25 de junio de 2012). "Requisitos de rendimiento del indicador de vida útil restante del aparato de respiración autónomo de circuito abierto". Registro Federal . Consultado el 4 de enero de 2024 .
^ Kaul, TejK; Mittal, Geeta (2013). "Sistemas respiratorios de Mapleson". Revista India de Anestesia . 57 (5): 507–515. doi : 10.4103/0019-5049.120148 . ISSN 0019-5049. PMC 3821268 . PMID 24249884.