¿Las máquinas de anestesia pueden reemplazar a los ventiladores? (Parte III)
Producir ventiladores mecánicos a gran escala, hechos por entusiastas o por empresas de tecnología médica, toma tiempo y recursos. La demanda de ventiladores mecánicos, la situación económica de hospitales y la incapacidad de producción han incitado la búsqueda de alternativas.
La utilización de máquinas de anestesia como ventiladores mecánicos se ha vuelto en la alternativa más viable.
La FDA tiene establecido que una máquina de anestesia no se debe utilizar como ventilador mecánico. Sin embargo, la necesidad que ha provocado la pandemia actual ha llevado a la FDA a liberar un comunicado provisional donde permite el uso de máquinas de anestesia como ventiladores.
Para entender porqué se permitió el uso provisional de maquinas de anestesia como ventiladores, primero se tienen que entender su funcionamiento y sus diferencias fundamentales con los ventiladores.
¿Cómo funciona una máquina de anestesia?
En general, las maquinas de anestesia se utilizan para administrar un agente anestésico a un paciente durante un proceso quirúrgico. Este agente anestesiaste, entre otras cosas, inhibe el funcionamiento de los músculos esqueléticos. Si recordamos el artículo parte I: El Sistema Respiratorio y el COVID-19, el diafragma es el músculo principal en la inhalación. Si este está inhibido, existirá la necesidad de ventilar artificialmente al paciente. Las máquinas de anestesia requieren entubar al paciente para poder proporcionar esta ventilación, es un proceso sumamente invasivo.
Todo el proceso comienza en la toma de los gases médicos (oxígeno, óxido nitroso, y aire médico) de la pared del quirófano o en tanques de reserva localizados en la misma máquina. Estos gases pasan por una serie de sensores para corroborar presiones y flujos adecuados. Posteriormente, pasan al vaporizador donde los gases se mezclan con el agente anestésico. Una serie de sensores más (para evitar excesos o falta de gases), y el gas llega al tubo en “Y”. Una rama de la “Y” contiene el aire a inspirar y entra al paciente. Cuando éste exhala, el aire exhalado se va por la otra rama de la “Y”. De aquí, el aire puede ser reutilizado o succionado. Si es reutilizado, pasa por un absorbente de CO2 para evitar una intoxicación por CO2 y regresa a circulación. Si en el tubo hay más anestésico del que se necesita o se requiere modificar alguna presión o flujo se va por una línea de succión.
Entonces, ¿qué diferencias existen?
Las diferencias parten del propósito de cada dispositivo. Un ventilador está hecho para proveer ventilación mecánica a largo plazo. Una máquina de anestesia está hecha para administrar un agente anestésico y ventilar durante un corto plazo.
Partiendo de propósitos diferentes es que aparecen las pequeñas diferencias. Una máquina de anestesia carece de alarmas prolongadas y de alto volumen porque están diseñadas para ser operadas con un anestesiólogo presente durante todo el procedimiento. El ventilador sí tiene alarmas porque está hecho para operar con un nivel menor de supervisión.
Las máquinas de anestesia están diseñadas para ser examinadas cada 24 horas para asegurara un rendimiento adecuado. En contraste, para un ventilador es recomendado calibrarlo al menos 1 vez cada 6 meses. Esta diferencia del tiempo es resultado de la aplicación de los dispositivos. Las máquinas de anestesia funcionan un par de horas al día mientras que un ventilador puede operar desde semanas a meses.
Para las máquinas de anestesia típicamente se administra más gas de lo que requiere el paciente, por eso existe una recirculación del gas y la necesidad de un absorbente de CO2. En los ventiladores, el volumen que se le administra al paciente está estrictamente regulados para evitar daño por barotrauma. Por esta razón, las configuraciones que un médico puede configurar en un equipo y otro son diferentes.
¿Cuál es el panorama actual?
Estas son tan solo algunas de las diferencias que existen entre estos dos dispositivos y que han llevado a organismos regulatorios como la FDA a prohibir la utilización indiscriminada entre ellos. Pero, la actual pandemia ha provocado una necesidad de ventiladores que no se puede satisfacer.
Ante esta situación, la FDA ha permitido el uso provisional de máquinas de anestesia como ventiladores mecánicos. GE Health Care, Dräger Medical, Mindray y Getinge han desarrollado documentos donde establecen las modificaciones y recomendaciones que se deben considerar para poder utilizar una de sus máquinas de anestesia como ventilador mecánico.
Cabe mencionar que esto no es la solución al problema, pero una alternativa provisional que tiene unos requerimientos especiales. Por ejemplo, es necesario tener un anestesiólogo disponible 24/7 para poder operar las máquinas de anestesia, tener técnicos biomédicos capaces de hacer los cambios correspondientes a la máquina entre otros detalles.
También es importante hacer mención del dilema ético que surge a raíz de utilizar una máquina de anestesia como ventilador en vez de ser utilizada para una operación con un paciente porque, ¿acaso tienen prioridad los pacientes de COVID-19?
La realidad es que es una situación sin precedentes que ha puesto mucho estrés en la industria médica, farmacéutica, hospitalarias y organismos reguladores. Muchos sectores están trabajando en conjunto para poder mejorar la situación actual y buscar alternativas o soluciones a los problemas. Por nuestra parte, solo nos queda decirles que se cuiden y tomen las precauciones necesarias para evitar ser contagiados.
Para las entregas anteriores ver:
El Sistema Respiratorio y el COVID-19 (Parte I)
Ventiladores Mecánicos ante el COVID-19 (Parte II)
Para más información sobre la adaptación de máquinas de anestesia como ventiladores mecánicos:
https://commonspirit.org/app/uploads/2020/04/Use-of-Anesthesia-Machine-as-ICU-Ventilator-4.14.20.pdf
Referencias:
Khandpur, R.S., 1987. Handbook of biomedical instrumentation. McGraw-Hill Education.
Bronzino, J.D. ed., 2006. Medical devices and systems. CRC Press.
Pearce, J., 2020. A Review Of Open Source Ventilators For COVID-19 And Future Pandemics. [online] F1000 Research. Available at: <https://f1000research.com/articles/9-218> [Accessed 16 May 2020].
Dräger, 2020. COVID-19: Usage Of Dräger Anaesthesia Devices For Long-Term Ventilation.
Dosch, M., 2020. Using the Anesthesia Workstation as a Ventilator for Critically Ill Patients: Technical Considerations. AANA Journal, pp.13-17.