Circuito respiratorio

Un circuito respiratorio son aquellas partes de un aparato respiratorio (o sistema respiratorio) que dirigen el flujo de gas respirable suministrado hacia el usuario y, a veces, desde él. El circuito respiratorio puede estar abierto, cerrado o semicerrado, dependiendo de si se recicla el gas respirable. Un circuito cerrado o semicerrado incluirá componentes que eliminan el dióxido de carbono del gas exhalado y agregan oxígeno antes de su entrega para inhalación, de modo que la mezcla permanezca estable y adecuada para sustentar la vida. La terminología puede variar ligeramente entre campos de aplicación. En los rebreathers de buceo e industriales , el circuito respiratorio cerrado o semicerrado también puede denominarse bucle, o circuito respiratorio. En equipos médicos, el circuito cerrado o semicerrado puede denominarse sistema circular.

Un sistema de respiración médica o un circuito de respiración médica es un dispositivo médico que se utiliza para administrar oxígeno , eliminar dióxido de carbono y administrar agentes anestésicos por inhalación a un paciente. Desarrollados originalmente para su uso en anestesiología , muchas variantes del sistema respiratorio se utilizan clínicamente, pero la mayoría comprende una fuente de flujo de gas fresco, un tramo de tubo de respiración para dirigir el gas, una válvula limitadora de presión ajustable para controlar la presión dentro del sistema y dirigir desechos y una bolsa reservorio para permitir la ventilación asistida. ^[1]

Tipos

Médico

Hay muchas formas de sistema respiratorio, cada una 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 respiratorios, y los términos "semiabierto" y "semicerrado" pueden causar confusión, en particular entre el uso estadounidense y británico. ^[4] Estrictamente hablando, el término "circuito" sólo es exacto en el caso de sistemas cerrados donde el gas respirado completa un circuito completo. ^[4] Sin embargo, los aparatos de respiración industriales y subacuáticos se clasifican habitualmente como "circuito abierto" cuando no hay reciclaje del gas exhalado. ^[5]

Los sistemas abiertos utilizan aire ambiente ilimitado como fuente de gas fresco, sin límites entre las vías respiratorias del paciente y la atmósfera. Los sistemas puramente abiertos (por ejemplo, una gasa empapada en éter mediante la técnica de gota abierta y mantenida cerca de la cara del paciente) son arcaicos y ya no se utilizan clínicamente. No tienen reservorio y no se produce ninguna reinhalación.
Los sistemas semiabiertos, como la máscara de 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 ninguna reinhalación. ^{[ se necesita aclaración ]}
Los sistemas semicerrados tienen un límite total 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 expulsa a la atmósfera circundante. Puede ocurrir una reinhalación parcial del gas exhalado. Por lo general, se subdividen utilizando la clasificación de Mapelson (ver más abajo).
Los sistemas cerrados tienen un límite totalmente cerrado a través del cual no entra ni sale 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 respiratorios semicerrados en cinco grupos denominados de la A a la 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 combinación de ambos, según el sistema y el modo de ventilación. Varían en su eficiencia, ya que algunos necesitan flujos de gas fresco excesivamente mayores en determinadas 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 no asistida , 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 altos 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. ^{[ se necesita aclaración ]}
Los sistemas Mapleson B y Mapleson C son esencialmente iguales, y 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 habitualmente durante el traslado de pacientes y en reanimación, ya que es compacto. La bolsa Waters , desarrollada por Ralph Waters , consta de un sistema C con un recipiente de absorción de cal sodada adjunto para eliminar el dióxido de carbono exhalado, lo que significa que los gases exhalados se pueden volver a respirar 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 depósito consta de un tramo de tubo; si es breve, entonces el sistema funciona más como un sistema abierto. No tienen válvulas ni bolsa reservorio, lo que significa que tienen baja resistencia a la respiración espontánea. Son ineficientes ya que requieren altos flujos de gas.
Los sistemas Mapleson F también se utilizan para niños y consisten en un sistema Mapleson E adaptado al que se le ha añadido una bolsa de depósito al tubo; esto se denomina "modificación Jackson-Rees", en honor a Gordon Jackson Rees . Esto permite la ventilación tanto espontánea como controlada, así como la aplicación de presión positiva continua en las vías respiratorias .

El Humphrey ADE es un sistema respiratorio multifuncional que se puede convertir en un sistema tipo A, D o E según los requisitos girando una palanca para cambiar el orden del gas fresco, el depósito y las válvulas. Por lo tanto, se puede optimizar 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 inhalados de manera 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 absorción de oxígeno y anestésico, se absorbe el dióxido de carbono exhalado y no hay gas espirado. También se pueden utilizar como sistemas semicerrados, con mayor flujo de gas, saliendo algo de gas por la válvula espiratoria. Cuanto mayor sea el flujo de gas, más rápida será la respuesta a los cambios en la concentración del anestésico. Los sistemas totalmente cerrados responden muy lentamente a los cambios en la concentración del anestésico. Requieren un flujo de gas inicial alto 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. Varios sistemas circulares se describen en la edición de 1945 del Textbook of Anesthetics de RJ Minnitt y John Gillies ^{[ cita necesaria ]}

Referencias

^ a b C Baha Al-Shaikh; Simón Stacey (2013). "Sistemas respiratorios". Conceptos básicos del equipo anestésico. Ciencias de la Salud Elsevier. págs. 55–73. ISBN 978-0-7020-4954-5.
^ a b C Steven M. Yentis; Nicolás P. Hirsch; James K. Ip (2013). "Sistemas respiratorios anestésicos". Anestesia y cuidados intensivos AZ: una enciclopedia de principios y prácticas. Ciencias de la Salud Elsevier. págs. 33–34, 138–139. ISBN 978-0-7020-4420-5.
^ ab Jan Ehrenwerth; James B. Eisenkraft; James M. Berry (2013). "Circuitos respiratorios". Equipos, principios y aplicaciones de anestesia. Ciencias de la Salud Elsevier. págs. 95-124. ISBN 978-0-323-11237-6.
^ ab Davis, Paul D; Kenny, Gavin Carolina del Norte (2003). "Sistemas de respiración y evacuación". Física Básica y Medición en Anestesia. Butterworth-Heinemann. págs. 237–252. ISBN 978-0-7506-4828-8.
^ Departamento de Salud y Servicios Humanos (25 de junio de 2012). "Requisitos de rendimiento del indicador de vida útil restante del aparato respiratorio autónomo de circuito abierto". Registro Federal . Consultado el 4 de enero de 2024 .
^ Kaul, TejK; Mittal, Geeta (2013). "Los 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.