Un ventilador de presión negativa ( VPN ) es un tipo de ventilador mecánico que estimula la respiración de una persona enferma aplicando periódicamente presión de aire negativa a su cuerpo para expandir y contraer la cavidad torácica. [1] [2] [3] [4] [5] [6]
En la mayoría de los NPV (como el pulmón de acero del diagrama), la presión negativa se aplica al torso del paciente, o a todo el cuerpo por debajo del cuello, para hacer que su pecho se expanda, expandiendo sus pulmones, haciendo entrar aire en los pulmones del paciente a través de sus vías respiratorias , ayudando (o forzando) la inhalación. Cuando se libera la presión negativa, el pecho se contrae naturalmente, comprimiendo los pulmones, lo que provoca la exhalación. En algunos casos, se puede aplicar presión externa positiva al torso para estimular aún más la exhalación. [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Otra forma de dispositivo NPV (como el Pulmotor ) se coloca en la vía aérea del paciente y alterna presión negativa con presión positiva para bombear aire a sus pulmones (inhalar bajo presión positiva) y luego succionarlo nuevamente (exhalar bajo presión negativa). [2] [7] [8] [9] [10]
Los ventiladores de presión negativa, aunque se usaron ampliamente a principios y mediados del siglo XX (en particular para las víctimas de las epidemias de polio ), ahora se reemplazan en gran medida por ventiladores de presión positiva en las vías respiratorias , que fuerzan el aire (u oxígeno) directamente a las vías respiratorias del paciente. [1] [2] [3] [4] [5]
Sin embargo, los investigadores y los médicos todavía encuentran algunos usos para los VPN, debido a sus ventajas específicas. [1] [2]
Las investigaciones y los avances en el campo de la ventilación artificial, tanto con presión negativa como con presión positiva, han dado lugar a evaluaciones en evolución de los beneficios y los riesgos de los respiradores de presión negativa (VPN). Diferentes investigadores y médicos han realizado evaluaciones diversas, a lo largo del tiempo, sobre los principales aspectos positivos y negativos de los VPN. A continuación, se incluyen algunos ejemplos:
En general, las VPN son mejores en pacientes con enfermedades neuromusculares, pero con una distensibilidad pulmonar normal (una medida de la capacidad de los pulmones para expandirse y contraerse). (1988: Grum & Morganroth, Journal of Intensive Care Medicine ) [2] Son eficaces para diversas afecciones, especialmente trastornos neuromusculares y esqueléticos, en particular para la ventilación nocturna a largo plazo. [1] Son eficaces en pacientes con acidosis respiratoria grave , deterioro de la conciencia, incapaces de tolerar una máscara facial (debido a una deformidad facial, claustrofobia o exceso de secreciones en las vías respiratorias) y en niños. [11] En un estudio de 2015 se encontró que la ventilación con presión negativa externa continua (CENPV) "[mejora] la oxigenación en [un mayor número de] condiciones fisiológicas", al mismo tiempo que se aplican presiones "transpulmonares" e "intraabdominales" más bajas que las experimentadas con la ventilación con presión positiva continua (CPPV), en un estudio de pacientes con síndrome de dificultad respiratoria del adulto (SDRA), posiblemente reduciendo la alta mortalidad por SDRA. [12]
Las NPV no funcionan bien si la distensibilidad pulmonar del paciente está disminuida o su resistencia pulmonar está aumentada. [2] Producen una mayor vulnerabilidad de la vía aérea a la aspiración , como la inhalación de vómito o líquidos ingeridos, que con la ventilación con presión positiva intermitente. [1] Exacerban la apnea obstructiva del sueño . El dispositivo no es portátil y su instalación puede ser difícil. Los pacientes deben dormir en posición supina. [13]
Existen varios tipos de VPN, entre ellos: [1] [2] [3] [4] [5]
El pulmón de acero , también conocido como respirador de tanque, tanque de Drinker o tanque de Emerson, fue el primer dispositivo común de VPN puro cuando fue desarrollado en la década de 1920 por Drinker, Shaw y Mason. Es un cilindro horizontal grande y sellado (o "tanque") en el que se recuesta el paciente, con su cabeza sobresaliendo de una abertura sellada en un extremo del tanque. Una bomba de aire o un diafragma flexible (generalmente accionado por motor) varía la presión del aire dentro del tanque, en alternancias continuas, bajando y subiendo la presión del aire en el cilindro. Esto hace que el pecho del paciente suba y baje, estimulando la inhalación y la exhalación a través de la nariz y la boca del paciente (que están fuera del cilindro, expuestas a la presión del aire ambiental). [1] [2] [3] [4] [6]
El respirador de coraza, también conocido como coraza torácica, caparazón de tortuga o caparazón de galápago, es una variante más compacta del pulmón de acero que sólo encierra el torso del paciente y se sella alrededor de su cuello y cintura, y se despresuriza y represuriza mediante una bomba externa o un respirador portátil. [1] [2] [3] [4] [16]
El exovent es un dispositivo moderno similar al ventilador de coraza, pero desarrollado en 2020, en respuesta a la pandemia de COVID-19 . [14] [15]
El ventilador de chaqueta, también conocido como ventilador de poncho o de impermeable, es una versión más ligera del pulmón de acero o del ventilador de coraza, construido con un material hermético (como plástico o caucho) dispuesto sobre un marco o pantalla de metal o plástico ligero, y despresurizado y represurizado por un ventilador portátil. [1] [2] [12] [17]
El Pulmotor es un dispositivo desarrollado a principios del siglo XX que fue el precursor de los ventiladores mecánicos modernos . Utilizaba la presión de un tanque de oxígeno comprimido para operar un sistema de válvulas que forzaba alternativamente el ingreso y la salida de aire de las vías respiratorias de una persona, utilizando una presión de aire positiva y negativa alternada. Aunque era portátil y podía ser utilizado por personas no especializadas y personal de emergencias no médico, algunos miembros del personal médico lo criticaron por ser peligroso (en parte debido a los riesgos de barotrauma o vómitos) e ineficiente. [7] [8] [9] [10] [16]