Rol de la Humidificacion en la Terapia de oxigeno

1. El Rol de la
Humidificación en la
Terapia de Oxígeno

3. El Rol de la Humidificación en la Terapia de Oxígeno 1
El Rol de la Humidificación en la
Terapia de Oxígeno
Hay varias maneras de suministrar oxígeno indicado por un médico.
El sistema elegido para el suministro deberá:
• corregir la deficiencia de oxígeno oportunamente
• mantener la apertura y la compliance pulmonar
• utilizar medios no invasivos siempre que sea posible
• hacer hincapié en el confort y conformidad del paciente
La humidificación apropiada durante la terapia de oxígeno puede aportar beneficios
considerables a los pacientes. Existen dos grupos bien diferenciados de pacientes en
terapia de oxígeno: aquellos con mascarilla y aquellos con un bypass de vías respiratorias.
En los últimos, una humidificación inadecuada tiene consecuencias inmediatas y de gran
importancia.
En la terapia de oxígeno con mascarilla
• Irritaciones nasales se desarrollarán rápidamente. Con una mucosa nasal molesta, el
paciente tenderá a respirar por la boca. Esto circunvala la mucosa nasal y por lo tanto
el acondicionamiento gaseoso primario, lo que conduce a una molestia mucosal más
abajo en el tracto respiratorio.
En la terapia de oxígeno transtraqueal, se circunvalan las vías respiratorias superiores.
• El mucus en los pulmones comienza a espesarse en respuesta a una falta de
humedad.
• La frecuencia de pulsación ciliar se reducirá, lo que enlentecerá el sistema de
transporte mucociliar.
• El mucus se irá acumulando y puede llegar a obstruir vías respiratorias pequeñas
limitando así el intercambio gaseoso (y ofreciendo un ambiente ideal para la
colonización bacteriana).
• Estas acumulaciones de mucus espeso se vuelven cada vez más difíciles de aspirar ya
que van perdiendo paulatinamente su humedad
• Sin intervención, el resultado será el daño celular y la muerte celular.
Lo que sigue es un análisis de los principios de la humedad, el rol de la humedad en la
función pulmonar normal y un esbozo más detallado de los riesgos para las vías aéreas
cuando se emplea una terapia de oxígeno con mascarilla o transtraqueal con una
humidificación insuficiente
Los riesgos pueden reducirse al mínimo si se suministra una terapia de oxígeno
humidificado que ayude a mantener la apertura de las vías respiratorias y la compliance y
las defensas pulmonares.
La terapia de oxígeno está indicada más que nada para
corregir una deficiencia de oxígeno en la sangre arterial con
el objetivo de mitigar la hipoxia tisular.

4. El calentar el gas incrementará su capacidad de contener
vapor de agua. Por ejemplo, a 37ºC, un gas puede
contener 44 mg de vapor de agua por litro.
El enfriar el gas reduce su capacidad de contener vapor
de agua. Por ejemplo, a 30ºC, un gas puede contener 30
mg de vapor de agua por litro.
Punto de rocío
Esta es la temperatura a la que un gas se encuentra al
100 % de Humedad Relativa (100 % lleno) o saturado. Si
el gas se enfría por debajo de esta temperatura perderá
el exceso de vapor de agua en forma de condensación.
HUMEDAD RELATIVA (HR)
es la medida de la cantidad de vapor de agua que
contiene el gas en comparación con su capacidad de
contener vapor de agua. Se mide como un
porcentaje (%).
A. Si un litro de un gas puede contener 44 mg de
vapor de agua y de hecho contiene 44 mg,
entonces está lleno o tiene un 100 % de
Humedad Relativa (saturado).
B. Si el mismo litro de gas contiene solamente 22 mg
de vapor de agua, entonces solo está medio lleno
o tiene 50 % de Humedad Relativa.
¿Qué Es La Humedad?
La humedad es la cantidad de vapor de agua contenido en un gas.
La humedad puede cuantificarse de los modos siguientes:
HUMEDAD ABSOLUTA (HA)
es la cantidad de
vapor de agua por
litro de gas,
medido en mg/l.
CAPACIDAD MÁXIMA
La cantidad máxima de vapor de agua
que un gas puede contener está
determinada por su temperatura.
30ºC 31ºC 32ºC 33ºC 34ºC 35ºC 36ºC 37ºC
30mg/l
32mg/l
34mg/l
36mg/l
38mg/l
40mg/l
42mg/l
44mg/l
AH=22mg/l
A. 44mg B. 22mg
100% HR 50% HR
1l
1l
2 Fisher & Paykel Healthcare

5. El Rol de la Humidificación en la Terapia de Oxígeno 3
La Humidificación en el Pulmón Normal
La vía respiratoria superior calienta y humidifica los gases inspirados, recupera el
calor y la humedad de los gases espirados y se defiende de los contaminantes.
DURANTE LA INSPIRACIÓN
La vía respiratoria superior
• Calienta y humidifica el aire inspirado (aumentando así
la capacidad máxima y añadiendo vapor de agua) de
modo que el aire llega a la temperatura interna del
cuerpo y a la saturación en los pulmones.
• Limpia el aire inspirado filtrando y eliminando los
contaminantes; por ej. estornudando, tosiendo o con
el sistema de transporte mucociliar.
Esto optimiza el intercambio de gases y protege el
delicado tejido pulmonar.
DURANTE LA EXPIRACIÓN
Solamente se recupera un 25 % del calor y la humedad
añadidos durante la inspiración.
El calor y humedad perdidos (75 %) deberán recuperarse
tomándolos de las reservas del sistema.
Normalmente, el aire ambiente inspirado es calentado y
humidificado por las vías respiratorias superiores. El aire inspirado
a 22ºC con 10mg de H2O por cada litro de aire (mg/l) alcanza los
31ºC con 31mg/l en la faringe 5
y 37ºC con 44mg/l (ya saturado)
cuando llega a la segunda generación de bronquios 5,6
.
Al exhalar hay una pérdida neta de calor y humedad hacia el
ambiente. Los gases exhalados se encuentran a alrededor de
33ºC y contienen cerca de 30 mg/l de vapor de agua (85% de
HR). La poca recuperación de calor y humedad que sí ocurre,
tiene lugar principalmente en la naso/orofaringe.
Corte de una nariz humana.
La extensa superficie disponible para el intercambio de
agua y calor está basada en un gran lecho capilar que
constituye un muy eficiente sistema de
acondicionamiento gaseoso.

6. 4 Fisher & Paykel Healthcare
Terapia de Oxígeno – Mascarilla
Si típicamente, el aire en una habitación se encuentra
a 20ºC y contiene cerca de 10mg/l, ¿qué sucede a las
vías respiratorias cuando en vez de eso se respira
oxígeno frío y seco (10 a 15ºC, 0 mg/l)?
Los pacientes en una terapia de
oxígeno prolongada a menudo se
quejan de síntomas que indican
sequedad e inflamación de las vías
respiratorias superiores. 2,3,4
Como, por ejemplo:
• nariz seca1
• garganta seca1
• ardor de ojos debido a las fugas
de aire por la mascarilla1
• dolor de cabeza1
• molestias de pecho1
• raspaduras del tejido blando
alrededor de los orificios de la
cánula.
• hemorragia nasal
• labios secos y quebrajados
También pueden darse infecciones nasales, sinusales y de garganta.
A estos pacientes les resulta costoso hablar y limpiarse la nariz seca.
Es posible que se quiten la mascarilla facial, rechazando los
beneficios de la terapia de oxígeno.
¿Qué nivel de humedad debe suministrarse
con la terapia de oxígeno con mascarilla
para poder aliviar los síntomas?
La investigación ha mostrado que un suministro de por lo
menos 31mg/l (de aire) medido en la faringe5,6,
evitará la
sequedad de la mucosa en un adulto sano. El inspirar un
aire más cercano a los 44mg/l permitirá maximizar la
velocidad de aclaración mucociliar, impedir la sequedad
de las secreciones y reducir al mínimo la pérdida de
humedad de las vías respiratorias.
¿Cuál es la causa de estos síntomas?
Cuando se suministra un gas, la mucosa nasal es el
primer tejido por el que pasa y el mayor contribuyente a
su acondicionamiento.
La inspiración de un bajo nivel de humedad y de grandes
flujos de oxígeno puede sobrecargar las capacidades de
acondicionamiento de la mucosa nasal y provocar la
sequedad de las vías respiratorias.
Las reservas del sistema no pueden recuperar la
humedad perdida lo suficientemente rápido y en poco
tiempo, las funciones de acondicionamiento gaseoso y
de recuperación de calor y humedad se verán
comprometidas. Luego empiezan a desarrollarse
irritaciones nasales, tales como sangrados y secreciones
encostradas. Cuanto mayor sea la concentración de
oxígeno, la duración, el caudal y el volumen minuto del
paciente, mayor será el estrés al que se verá sometido el
sistema nasal.
Si se permite que esto continúe, las funciones de
acondicionamiento gaseoso y de recuperación de calor y
humedad se moverán físicamente a áreas más profundas
en las vías respiratorias que normalmente no se ven
exigidas a donar calor y humedad.

7. El Rol de la Humidificación en la Terapia de Oxígeno 5
Las gotitas de agua son lo suficientemente grandes para transportar bacterias y viruses. El vapor de agua es demasiado pequeño
para hacerlo.
Agua líquida nebulizada
1 a 40 micrones
Bacteria
0,2 a 10 micrones
Virus
0,017 a 0,3 micrones
Vapor de agua
0,0001 micrones
El humidificar con vapor de agua una terapia de oxígeno con mascarilla:
• alivia síntomas lo que aumentará el confort y la conformidad del paciente
• reduce la posibilidad de que contaminantes entren las vías respiratorias
• requiere menos mantenimiento del circuito
• previene la sobrehidratación de los pulmones
Es evidente entonces, que el humidificar el gas
inspirado con vapor de agua es una medida
importante para reducir la incidencia de contaminación.
El método más eficaz para producir vapor de agua es
con un humidificador "passover" (de paso) y un
circuito respiratorio calentado. Estos proporcionan al
paciente un nivel de humedad óptimo al tiempo que
minimizan el condensado móvil en el circuito.
El minimizar el condensado en el circuito permite:
• maximizar el confort del paciente y su conformidad a
la terapia de oxígeno
• reducir la necesidad de mantenimiento del circuito
• prevenir un lavado de agua accidental y la
consecuente sobre hidratación de los pulmones que
podría de otro modo conducir a una falta de
oxigenación
• reducir la posibilidad de que agentes patógenos
lleguen a los pulmones.
Terapia de Oxígeno – Mascarilla CONTINUACIÓN
¿Cuál es el método más efectivo para
humidificar los gases inspirados en la
terapia de oxígeno con mascarilla?
Para ser efectiva, la humidificación también ha de ser
segura. Las vías respiratorias utilizan naturalmente vapor
de agua y no aerosoles de agua para humidificar los
gases inspirados. Los aerosoles de agua, generados por
nebulizadores, son lo suficientemente grandes para
transportar bacterias, virus y otros contaminantes. Si bien
los mecanismos de defensa mecánicos permanecerán
intactos, seguirá habiendo contaminantes que entren a
las vías respiratorias cargados por los aerosoles.
Aún peor, los aerosoles tienen la capacidad de
transportar agentes patógenos hasta los pulmones,
donde pueden colonizar y provocar infecciones.
En cambio, el vapor de agua está compuesto de
moléculas de agua individuales que son invisibles a
simple vista. Cada molécula mide alrededor de 0,0001
micrones, mucho más pequeña que cualquier bacteria o
virus. Por esta razón el vapor no puede actuar como un
vehículo para transportar bacterias o virus a los
pulmones.

8. 6 Fisher & Paykel Healthcare
Terapia de Oxígeno Con Bypass de
Vías Respiratorias – Traqueostomía
Las Vías Respiratorias en Peligro
¿Qué sucede cuando se circunvalan las
vías respiratorias superiores?
La colocación del tubo de traqueostomía hace que la
respiración no pase por la naso/orofaringe, que es la que
normalmente acondiciona los gases inspirados. Las
funciones de acondicionamiento de gases y de
recuperación de calor y humedad pasan ahora a la vías
El suministro de gas rico en oxígeno directamente a la tráquea a una
temperatura menor que la interna y no saturado (menos que 100% de HR),
provoca una pérdida de calor y humedad de las vías respiratorias.
Que resulta en
• secreciones más espesas,
• aclaramiento mucociliar más lento o inexistente
• defensa de las vías respiratorias comprometidas
• compliance pulmonar y apertura de las vías respiratorias reducidas
respiratorias inferiores, las que normalmente no se ven
exigidas de donar calor y humedad.
El tubo también compromete las siguientes funciones
de defensa:
• aclaramiento mecánico: estornudo, arcada, tos
• ffiltrado de partículas inspiradas
1 Tubo de traqueostomía
Cualquier secreción que haya ingresado al tubo
se irá secando a medida que se le quite la
humedad. Esto estrechará u ocluirá el lumen del
tubo.
2 Tráquea
El sistema de transporte mucociliar va retirando
las secreciones de las vías respiratorias
inferiores y las irá acumulando alrededor de la
punta del tubo de traqueostomía. Estas
secreciones irán siendo paulatinamente
despojadas de su humedad con lo que se
volverán espesas y difíciles de aspirar. Esto
puede conducir a un uso innecesario de
instilaciones de suero.
3 Vías respiratorias inferiores
Si las vías respiratorias inferiores pierden su
humedad el sistema de transporte mucociliar se
verá comprometido.
PÉRDIDA DE HUMEDAD
Las secreciones se verán despojadas de su humedad y
calor si los gases inspirados no se suministran a la
temperatura interna y saturados. Esto espesará o secará
las secreciones.
1
2
3
Los gases inspirados a una temperatura menor que la
interna y no saturados tomarán el calor y la humedad de:
1. el tubo de traqueostomía
2. la tráquea
3. las vías respiratorias inferiores
o tubo de
traqueostomía
Mascarilla de traqueostomía

9. El Rol de la Humidificación en la Terapia de Oxígeno 7
Las Vías Respiratorias en Peligro CONTINUACIÓN
SISTEMA DE TRANSPORTE
MUCOCILIAR COMPROMETIDO
El sistema de transporte mucociliar se extiende desde la
nasofaringe hasta los bronquiolos respiratorios. Funciona
atrapando y neutralizando contaminantes para luego
transportarlos vías respiratorias arriba para ser tragados.
Cuando un tubo de traqueostomía se encuentra en
posición, las funciones de filtrado, tos, arcada y
estornudo se ven considerablemente comprometidas. El
sistema de transporte mucociliar es pues la única barrera
mecánica totalmente funcional que queda contra
contaminantes inhalados o aspirados.
El sistema de transporte
mucociliar está formado por
tres capas:
Células epiteliales ciliadas -
Cada célula tiene varias
estructuras como pelos en su
superficie llamadas cilias. Las
cilias se mueven
predominantemente dentro de
la capa acuosa.
Capa acuosa -
Es una fina capa de fluido de
baja viscosidad. La profundidad
de esta capa es de vital
importancia para que el
movimiento ciliar sea efectivo.
Capa de mucus -
flotando sobre la capa acuosa,
este estrato de mucus atrapa los
contaminantes y es desplazado
hacia afuera de las vías
respiratorias por las cilias.
El contenido de humedad es de
vital importancia: una mucosa
seca no puede ser movida.
Si el gas inspirado no está saturado
• la capa de mucus perderá su humedad y se volverá espesa y difícil de
desplazar.
• la profundidad de la capa acuosa se verá reducida y las cilias no podrán
moverse de forma eficaz.
Si la temperatura inspirada es inferior a la temperatura corporal interna
• la frecuencia del movimiento ciliar se reducirá
• la mucosa calentará los gases inhalados. Esto reducirá su humedad
relativa y en consecuencia tomarán más humedad de la mucosa
Epitelio normal
Por otra parte, una exposición prolongada a altas
concentraciones de oxígeno reduce la frecuencia del
movimiento ciliar, lo que enlentecerá aún más al
sistema de transporte mucociliar.
El sistema de transporte mucociliar, ahora
comprometido, funcionará cada vez más lentamente
hasta incluso detenerse completamente. Esto resultará
en una acumulación de mucosa en las vías respiratorias
inferiores. Si el sistema continúa sin una humidificación
adecuada, habrá un daño celular y el acondicionamiento
gaseoso se desplazará todavía más hacia los pulmones.
Epitelio dañado
(Photograph) Cortesía de W.C Hulbert,
Universidad de Alberta Grupo de
Defensa Pulmonar

10. Dado que todos sus sistemas de defensas
mecánicas han sido circunvalados, los
pacientes traqueostomizados son
susceptibles al ingreso de patógenos a las
vías respiratorias.
Los patógenos pueden tener su origen
tanto fuera (exógenos) como dentro
(endógenos) del cuerpo.
La exposición apatógenos puede reducirse:
• Impidiendo el movimiento de patógenos hacia el
paciente humidificando los gases con vapor de
agua. Los aerosoles y el condensado móvil pueden
transportar patógenos pero, debido a su tamaño
relativo, el vapor de agua no puede
• Evitando tener que abrir el circuito de
humidificación. Esto puede lograrse utilizando una
cámara de autoalimentación de agua y un circuito
con alambre calentado en un humidificador
passover térmico.
Los patógenos endógenos también pueden provocar
infecciones. Éstos se encuentran en los intestinos o en
las secreciones de las vías respiratorias superiores.
Las secreciones llegan a las vías respiratorias inferiores
por aspiración alrededor del exterior del tubo de
traqueostomía.
Una vez en las vías respiratorias, los únicos mecanismos
de defensa que quedan contra los patógenos endógenos
o exógenos son el sistema de transporte mucociliar y el
sistema inmunológico
Un suministro de aire no saturado y a una temperatura
menor que la interna socavará las defensas todavía más,
enlenteciendo o deteniendo completamente el sistema
de transporte mucociliar. Esto resultará en un
desplazamiento lento, o inexistente, de los patógenos
hacia afuera de las vías respiratorias, con lo que tendrán
más tiempo para replicarse. El mucus puede
proporcionar una fuente de humedad y de nutrientes.
8 Fisher & Paykel Healthcare
Las secreciones en el tubo de traqueostomía que van
perdiendo su humedad pueden conducir a obstrucciones
en el mismo. Las obstrucciones pueden reducirse a un
mínimo mediante el suministro de gases saturados y a
temperatura interna. Esto garantiza la apertura de las vías
respiratorias y mantiene las secreciones móviles,
permitiendo así su aspiración.
Las Vías Respiratorias en Peligro CONTINUACIÓN
APERTURA DE LAS VÍAS
RESPIRATORIAS
La compliance pulmonar y la apertura de las vías
respiratorias se verán reducidas por las secreciones más
espesas y la acumulación de mucus en las vías
respiratorias. A medida que aumenta las resistencia de
las vías respiratorias también irá aumentando el esfuerzo
respiratorio.
DEFENSAS DE LAS VÍAS
RESPIRATORIAS REDUCIDAS
✗
CÓMO MINIMIZAR LOS RIESGOS CON UNA HUMIDIFICACIÓN ÓPTIMA
Cuando se indica una terapia de oxígeno en un paciente con bypass en las vías
respiratorias también se ha de suministrar humidificación. Una humidificación óptima
mantiene el sistema de transporte mucociliar y la consistencia de las secreciones.
Como resultado:
• las secreciones son fáciles de aspirar
• El mucus puede ser eliminado eficazmente de los pulmones
Con esto se obtiene:
• un rápido alivio o prevención de la hipoxia tisular con la terapia de oxígeno
• la apertura de las vías respiratorias con un riesgo de oclusión reducido
• una rápida eliminación de patógenos, por lo que se reducen los riesgos de infecciones
• un esfuerzo respiratorio y un consumo energético mínimos

11. Referencias:
1. Estey R.N. (1980) Subjective effects of dry vs. humidified low flow oxygen.
Resp. Care Vol.25, No. 11, p1143-1144
2. Togias A., Proud D., Lichtenstein L., Adams G. 3rd
, Norman P., Kagey–Sobotka
A., Naclerio R. (1988) The osmolality of nasal secretions increases when
inflammatory mediators are released in response to inhalation of cold, dry air.
Am. Rev. Respir. Dis., Vol. 137, No. 3, p625-629
3. Togias A., Naclerio R., Proud D., Fish J., Adkinson N., Kagey-Sobotka A.,
Norman P., Lichtenstein L. (1985) Nasal challenge with cold, dry air results in
release of inflammatory mediators: Possible mast cell involvement. J. Clin.
Invest., Vol.76, No. 4, p1375-1381
4. Iliopoulos O., Proud D., Norman P., Lichtenstein L., Kagey-Sobotka A., Naclerio
R. (1988) Nasal challenge with cold, dry air induces a late-phase reaction.
Am. Rev. Respir. Dis., Vol.138, No. 2, p400-405
5. Primiano F., Saidel G., Montague F., Kruse K., Green C., Horowitz J. (1988)
Water vapour and temperature dynamics in the upper airways of normal and CF
subjects. Eur. Respir. J. 1: p407-414
6. Déry R. (1973) Water balance of the respiratory tract during ventilation with a
gas mixture saturated at body temperature. Canad. Anaesth. Soc. J., Vol. 20,
No. 6, p719-727
7. Stanek A., Brambrink A., Latorre F., Bender B., Kleemann P. (1998) Effects of
normobaric oxygen on ciliary beat frequency of human respiratory epithelium.
Br. J. Anaesth., 80: p660-664
8. Malloy R., Pierce M: Oxygen Therapy. In: Comprehensive Respiratory Care.
Dantzker D.R., MacIntyre N.R., Bakow E.D. (Eds). W.B. Saunders Company
(1995), p499-519
REF 185042313 Rev A 2000-11
INTERNATIONAL P.O.Box 14-348, Panmure, Auckland 6, New Zealand Tel: +64-(0)9-574 0100 Fax: +64-(0)9-574 0158 Email: info@fphcare.com Web Site: www.fphcare.com
AUSTRALIA Tel: +61-(0)3-9879 5022 Fax: +61-(0)3-9879 5232 FRANCE/BENELUX Tel: +33-(0)1-64 46 52 01 Fax: +33-(0)1-64 46 52 21
GERMANY/AUSTRIA Tel: +49-(0)7182-93777-0 Fax: +49-(0)7182-93777-99 UK/IRELAND (EU Authorised Representative) Tel: +44-(0)1628-626 136 Fax: +44-(0)1628-626 146
USA Tel: 1800 446 3908 or +1 949 470 3900 Fax: +1 949 470 3933