Umidificazione Attiva nella Gestione del Paziente in Casco

Umidificazione respiratoria

L’umidificazione respiratoria è un metodo per riscaldare e umidificare artificialmente il gas respiratorio nei pazienti ventilati meccanicamente. Oltre al riscaldamento e all’umidificazione, il termine condizionamento del gas respiratorio si riferisce anche alla purificazione del gas respiratorio. Queste tre funzioni essenziali del condizionamento dei gas respiratori servono a preparare il gas inspirato per i polmoni sensibili. Se non si verifica l’umidificazione naturale del gas respiratorio, possono insorgere infezioni polmonari e danni al tessuto polmonare.

Come funziona il condizionamento naturale del respiro?
Negli individui sani, il 75% del condizionamento dei gas respiratori avviene nelle vie respiratorie superiori (rinofaringe). Il restante 25% è fornito dalla trachea. Ogni giorno, le vie respiratorie superiori riscaldano, umidificano e puliscono 1.000-21.000 litri di gas respiratorio, a seconda delle dimensioni del corpo e della capacità fisica.

1. Riscaldamento

L’aria respirata viene riscaldata da molti piccoli vasi sanguigni che ricoprono la mucosa nasale e orale come una rete. Gli impulsi nervosi regolano la quantità di sangue che li attraversa, come un sistema di riscaldamento proprio dell’organismo. Pertanto, i vasi sanguigni ricevono più sangue quando l’aria è fredda (riscaldando i gas respiratori) e meno quando l’aria è calda.

2. Umidificazione

Durante l’inspirazione, la membrana mucosa all’interno del naso e della bocca, che è ben rifornita di sangue, rilascia l’umidità nel gas respiratorio che passa. Di conseguenza, negli adulti sani evaporano da 200 a 300 ml di acqua al giorno. Durante l’inspirazione attraverso il naso o la bocca, le membrane mucose si raffreddano. Questo raffreddamento fa sì che parte dell’umidità dell’aria che esce dai polmoni (100% di umidità a 37°C) si condensi sulle mucose durante l’espirazione. In questo modo le mucose si reidratano. Nel percorso verso le vie respiratorie inferiori, il gas respiratorio già umidificato nel rinofaringe viene ulteriormente condizionato fino al raggiungimento del limite di saturazione isotermica. Il limite di saturazione isotermica è l’umidità massima possibile a un determinato calore. A 37°C di calore corporeo corrisponde a un’umidità relativa del 100% o a 44 mg/l di umidità assoluta. In una persona sana che respira tranquillamente, questo equilibrio si raggiunge quando si respira attraverso il naso alla biforcazione della trachea. Ciò garantisce che solo l’aria satura di vapore acqueo e calda per il corpo raggiunga gli alveoli.

3. Pulizia

Mentre la rimozione delle particelle inalate nelle vie respiratorie superiori avviene principalmente attraverso la tosse e gli starnuti, nelle vie respiratorie più profonde l’attenzione è rivolta alla eliminazione mucociliare. Si tratta del più importante meccanismo di pulizia dei bronchi.

Pulizia mucociliare

I bronchi principali fino agli alveoli sono rivestiti da un epitelio respiratorio. Su di esso si trovano cellule ciliate che presentano sulla loro superficie strutture a forma di capelli. Le cilia sono circondate da un sottile strato fluido di muco. A questo si aggiunge un secondo strato di muco viscoso in cui aderiscono particelle estranee e microrganismi.

Le cilia eseguono movimenti coordinati all’interno del sottile strato di muco liquido in direzione della faringe. Questo trasporta lo strato di muco viscoso verso la bocca, dove viene deglutito o tossito. Il funzionamento ottimale della clearance mucociliare richiede una temperatura di 37°C e un’umidità assoluta di 44 mg/l, corrispondente a un’umidità relativa del 100%. Se il calore e l’umidità nelle vie aeree inferiori sono insufficienti, le cellule ciliate cessano la loro funzione di trasporto dopo poco tempo. In queste condizioni la colonizzazione batterica è facilitata.

Quando viene influenzato il condizionamento dei gas respiratori?

La ventilazione meccanica, soprattutto con gas respiratori secchi e freddi, limita e bypassa in parte il condizionamento naturale dei gas respiratori. Con la ventilazione non invasiva (ad esempio, maschere respiratorie), spesso viene somministrato un flusso positivo continuo (ad esempio, CPAP). L’aumento della respirazione con la bocca che ne deriva può causare effetti collaterali indesiderati. A lungo termine, le vie aeree superiori si seccano a causa dell’apporto permanente di gas respiratori freddi. Le conseguenze sono un’infiammazione dolorosa delle mucose nasali e orali, nonché l’ostruzione delle vie aeree e la congestione delle secrezioni nel sistema respiratorio.

In particolare, le perdite dalla maschera respiratoria possono favorire l’essiccazione della mucosa nasale. Un apporto continuo di gas respiratori caldi contribuisce ad alleviare sostanzialmente questo quadro clinico. La ventilazione invasiva (intubazione o tracheostomia) bypassa le vie aeree superiori e impedisce loro di svolgere la propria funzione naturale. Il condizionamento dei gas respiratori viene quindi spostato esclusivamente sulla trachea, che però non è in grado di fornire da sola i necessari servizi di umidificazione, riscaldamento e pulizia.

Le sfide della ventilazione meccanica sono:

Capacità di riscaldamento insufficiente
Il gas respirato che non è sufficientemente riscaldato entra nei polmoni.

Prestazioni di umidificazione insufficienti
L’aria non sufficientemente riscaldata non può trasportare la quantità di umidità necessaria a causa del limite di saturazione isotermico.

Pulizia limitata delle vie respiratorie
La ventilazione con gas respiratori eccessivamente freddi e secchi fa sì che il muco sull’epitelio respiratorio diventi più viscoso in breve tempo, compromettendo la funzione delle cellule ciliate. La frequenza di battito delle cilia rallenta fino a raggiungere la sistasi (a <30% di saturazione di vapore acqueo dopo 35 minuti). Al più tardi dopo un’ora, il danno è rilevabile nello striscio cellulare.

Questo può avere gravi conseguenze:

Compromissione della funzione ciliare a causa del muco viscoso e del gonfiore delle membrane mucose
Aumento della resistenza delle vie aeree e diminuzione della compliance a causa della crescente congestione delle secrezioni e delle incrostazioni.
Rischio di atelettasia a causa della ridotta attività del surfattante
Impedimento degli scambi gassosi nei polmoni
Aumento della suscettibilità alle infezioni polmonari
I neonati prematuri sono particolarmente vulnerabili a queste complicazioni. A partire dalla 24a settimana di gravidanza sono già vitali, ma i loro polmoni, l’albero bronchiale e la pulizia mucociliare sono ancora estremamente sottosviluppati. Inoltre, devono immediatamente adattarsi a un ambiente più fresco e secco. Anche dopo la nascita, lo sviluppo ontogenetico non è ancora completo. Per prevenire la disidratazione o l’indurimento dei polmoni, è indispensabile un’umidificazione ottimale dei gas respiratori nei neonati pretermine e nei neonati ventilati.

Principio di funzionamento dell’umidificatore per gas respiratori

Se un paziente viene ventilato per un periodo di tempo prolungato, è indispensabile adottare misure per compensare la perdita di calore e di umidità per evitare le complicazioni sopra elencate.

L’umidificatore compensa questa perdita di calore e umidità. L’aria inspiratoria secca e fredda proveniente dal ventilatore viene immessa nella camera di umidificazione . Lì scorre sulla superficie dell’acqua e assorbe calore e umidità sotto forma di vapore acqueo (processo pass over). Poiché il vapore acqueo non può trasportare germi, il rischio di contaminazione è notevolmente ridotto. L’aria inspiratoria condizionata viene quindi passata al paziente. Un filo riscaldante inserito nel tubo di respirazione continua a mantenere costante la temperatura e impedisce la formazione di condensa nel tubo.

In questo modo, l’umidificatore mantiene lo strato di muco dell’epitelio respiratorio elastico e le ciglia mobili. Le particelle estranee e i microrganismi che possono causare infezioni polmonari o danni al tessuto polmonare possono essere rimossi con successo.

Vantaggi dell’umidificatore rispetto agli HME

Raggiungere la temperatura fisiologica di 37°C con un’umidità relativa del 100%
Mantenimento della pulizia mucociliare per lunghi periodi di tempo
La liquefazione delle secrezioni riduce il rischio di occlusione del tubo o della cannula
Nessun aumento dello spazio morto o della resistenza respiratoria
Può essere utilizzato anche per i neonati di peso inferiore a 2.500 g
Nessuna perdita di umidità prolungata durante l’aspirazione
Possibilità di utilizzo con sistemi di tubi riscaldati e non riscaldati
Gestione intelligente degli allarmi
Regolabilità individuale, le esigenze del paziente possono essere tenute in considerazione

Camera di umidificazione

Pratico sistema di riempimento automatico: Un galleggiante integrato assicura che il livello dell’acqua si adatti automaticamente al livello corretto.
Volume costante: Il meccanismo di riempimento automatico controllato assicura un volume costante nella camera di umidificazione.
Versioni economiche: La nostra gamma comprende camere di umidificazione monouso (utilizzabili fino a 7 giorni) e camere di umidificazione riutilizzabili (autoclavabili a 134°C).
Montaggio

Applicazione universale: I nostri supporti sono applicabili a guide standard convenzionali e comuni.
Supporto stabile: I dispositivi di supporto sono appositamente adattati al dispositivo e garantiscono una presa sicura e stabile.
Sistemi di tubi di respirazione
Riduzione della formazione di condensa: Il filo riscaldante integrato riduce la formazione di condensa, che aumenta la resistenza respiratoria, provoca falsi azionamenti del ventilatore o favorisce la crescita di germi.
Materiali di alta qualità: Vengono utilizzati tubi di respirazione realizzati con materiali approvati dal punto di vista medico. Salvo diversa indicazione, i materiali sono privi di lattice, PC e DEHP.
Personalizzazione: I nostri sistemi di tubi monouso (utilizzabili fino a 7 giorni) e multiuso (autoclavabili a 134°C) sono applicabili a neonati, bambini e adulti. Offriamo configurazioni per uso clinico e per la ventilazione domiciliare. Naturalmente, personalizziamo anche i sistemi di tubazione in base alle esigenze individuali.

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