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Cómo funcionan los respiradores para la Covid-19

Algunos pacientes precisan la ventilación asistida a través de respiradores para vencer la enfermedad que provoca el coronavirus. Te explicamos qué son y cómo funcionan.

Actualizado 13 de abril de 2020 - 21:47 CEST13 abr 2020 - 21:47 CEST

Debido a la crisis que ha provocado el coronavirus SARS-CoV-2, responsable de la enfermedad Covid-19, hemos oído hablar de los respiradores, aparatos necesarios que se encuentran en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) o quirófanos de los hospitales y clínicas y que sustituyen durante un tiempo la función que realizan los pulmones, es decir, la ventilación y el intercambio de oxígeno para que todos nuestros órganos puedan funcionar. Hablamos con Dionisio Martínez de Velasco, de Dräguer, empresa que desarrolla, produce y comercializa equipos y sistemas para aplicaciones médicas, quien nos explica cómo actúan estos aparatos, cuándo se necesitan así como cuántos respiradores hay en nuestro país para atender a la alta demanda que se precisa en este momento provocado por la pandemia.

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¿Cuándo son necesarios los respiradores?

Los respiradores son necesarios cuando existe algún tipo de insuficiencia respiratoria y el paciente no es capaz de ventilar por sí mismo o tiene grandes dificultades para oxigenarse correctamente.

Las causas pueden ser muy diversas: por alguna insuficiencia o patología respiratoria derivada de una infección o virus, por un traumatismo o lesión pulmonar causada por algún accidente, o por una inducción producida por una anestesia, en la que se produce una relajación muscular y por tanto no hay movimiento natural del diafragma.

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¿Cómo funcionan?

El principio de funcionamiento es común para todos los diferentes tipos de respiradores existentes en el mercado. El objetivo es ventilar al paciente mediante la introducción de gas en el pulmón de una manera mecánica con una concentración determinada de oxígeno. El gas se introduce a través de una presión positiva generada por el ventilador, en una fase llamada inspiratoria, y este se reparte por el pulmón para luego salir de nuevo en otra fase denominada espiratoria.

Mediante un suministro externo de gases medicinales de oxígeno y aire medicinal, el respirador genera una concentración del gas a través del mezclador interno que posteriormente es suministrada al paciente. El respirador controla en todo momento que la mezcla aportada sea la adecuada mediante un sensor de oxígeno.

El ventilador actuará según los ajustes realizados por el personal clínico y su respuesta variará en función del estado del paciente así como su asimilación a la ventilación mecánica. Para ello, los respiradores están dotados de una serie de sensores que permiten medir la respuesta del paciente y dar información sobre el estado de su mecánica pulmonar. De esta forma se permite pasar de una ventilación mecánica controlada 100% por el respirador hasta llegar al 100% de respiración espontánea por parte del paciente.

Para lograr todo esto, los respiradores se han ido dotando de tecnologías y mecanismos cada vez más sofisticados que permiten adaptarse a las situaciones más complejas, siendo el principio ventilatorio por presión positiva el mismo desde los inicios. Este mismo principio ventilatorio se ha mantenido desde el desarrollo del primer respirador de Dräger en 1907 denominado Pulmotor, hasta los ventiladores de hoy en día, como el Evita V800 diseñado este mismo año para tratar las patologías más graves.

Los respiradores de hoy en día se componen básicamente de tres elementos: bloque neumático, bloque electrónico y sistema de control. Gracias a esto, se permite una ventilación del más alto nivel para todo tipo de pacientes y patologías con un control y monitorización completos.

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¿Aproximadamente, cuántos respiradores hay en España?

En España actualmente existen entre 8.000 y 10.000 respiradores, aproximadamente, de cuidados críticos repartidos en unidades de UCI adulto, pediátrica y neonatal, reanimación postquirúrgica y urgencias. Adicionalmente a esto, hay que añadir que existen entre 4.500 y 5.000 equipos de anestesia, que también incluye la función de respirador, instalados en los quirófanos de los hospitales españoles. Actualmente, debido a la situación de emergencia sanitaria en la que nos encontramos, estos equipos de anestesia se están reutilizando como respiradores para críticos en muchos casos.

¿Cuánto pueden tardarse en fabricarse uno?

El tiempo total de fabricación depende de la demanda y de la disponibilidad de los componentes existentes en el momento. Normalmente, los respiradores se fabrican bajo demanda con configuraciones específicas para cada país y cliente. En un periodo normal, en el caso de Dräger, podemos estar hablando de un período de tiempo, desde la realización de un pedido hasta recibir el equipo físicamente en España, incluyendo el transporte, de unas 4 a 6 semanas. Por supuesto, esto puede alargarse o acortarse según las circunstancias o las necesidades específicas del momento. Actualmente, la demanda es muy superior a la oferta, ya que ésta se ha cuadruplicado. Como dato específico, la fábrica del Grupo Dräger ubicada en Lübeck (Alemania) ha recibido pedidos en este primer trimestre del año equivalentes a una producción anual completa. Para poder abastecer esta elevada demanda, en Dräger se han aumentado las líneas de producción y los turnos de trabajo para tratar de dar salida lo antes posible a estos equipos de soporte vital con el firme propósito de salvar vidas.

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Han salido iniciativas como la creación de respiradores 3D

En momentos tan difíciles como los que estamos viviendo, toda iniciativa de nuevos sistemas que sean capaces de salvar vidas siempre es bien recibida.

No obstante, hay que tener en cuenta que estamos hablando de equipos críticos, por lo que hay que ser muy cautos. Si estos equipos de respiración no tienen unos mínimos de seguridad, podrían causar lesiones muy graves en los pacientes. Por ejemplo, si introducimos aire en los pulmones y la presión es demasiado alta, se puede generar una distensión y lesionar el pulmón. Por el contrario, si no se ventila adecuadamente, en este caso por defecto, podemos producir una hipo ventilación con una mala oxigenación e intercambio gaseoso produciéndose una retención del dióxido de carbono en la sangre. Igualmente y en algún caso puede no llegar a abrirse correctamente los alveolos con el consiguiente riesgo para la salud del paciente. No debemos equivocar el concepto de resucitador automático con respirador mecánico.

Es por ello que todas estas iniciativas deben ser testadas previamente por las autoridades competentes para que realicen las pruebas pertinentes antes de usarlos en pacientes.

¿Qué requisitos precisan los respiradores para poder utilizarse?

Además de un marcado CE, que se realizaría prácticamente en la fase final, es necesario pasar previamente una serie de pruebas: pruebas clínicas, tests de esfuerzo, validación de la toxicidad y posibles alergias de los materiales, esterilización de los componentes en contacto con el paciente entre uso y uso, etc. Una vez pasadas todas estas pruebas y obtenido el certificado CE, el equipo debe ser aprobado por la Agencia Española del Medicamento y Productos Sanitarios, que es el organismo competente para la validación de este tipo de equipos.

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