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Neumol Pediatr 2018; 13 (4): 149 - 163
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Terapia inhalatoria en pacientes que reciben ventilación mecánica
donde
S
corresponde a la distancia,
B
a la movilidad (velocidad
por unidad de fuerza),
m
a la masa y
v
a la velocidad de la
partícula.
La impactación inercial (8) es proporcional al flujo
aéreo (
Q
) y al cuadrado del
d
ae
, tal como se expresa en la
ecuación 4 o Parámetro de Impactación (
PI
).
El “número de Stokes” (Stk) es adimensional y
describe la probabilidad de depósito de la partícula en la VA
por impactación. Mientras mayor es el número de Stokes,
más probable es que la partícula se deposite por impactación
inercial, de acuerdo a la ecuación 5, donde
ρ
p
es la densidad de
la partícula,
d
es el diámetro de la partícula,
V
es la velocidad
del gas y
η
su viscosidad, mientras que
R
es el radio de la VA
(3).
Stk
refleja la influencia de los efectos de la inercia durante
la trayectoria de la partícula (8).
Las partículas grandes que viajen a alta velocidad es
más probable que se impacten en las regiones proximales de la
VA. Este mecanismo es responsable del rol de filtro que ejerce
la VA superior sobre el aire inspirado, ya que las partículas
mayores a 10 μm tienden a depositarse en ella. La impactación
aumenta marcadamente con los flujos inspiratorios altos y es
el mecanismo predominante de depósito en las primeras 7
generaciones de la VA.
Sedimentación gravitacional
Constituye un mecanismo dependiente del tiempo,
en el que las partículas sedimentan por acción de la gravedad.
Se relaciona estrechamente con el tamaño de la partícula y
la velocidad del flujo del gas inhalado. Este es el mecanismo
primario de depósito para las partículas con un DAMM <2 μm,
aunque puede afectar a partículas mayores en condiciones de
bajo flujo. Este es el mecanismo a favorecer en los pacientes para
optimizar el depósito pulmonar y se optimiza cuando el paciente
hace apnea post inhalación (2). La sedimentación predomina
como mecanismo de depósito después de la generación 8, dado
la disminución del flujo y el menor diámetro de la VA.
Considerando esferas de 1-40 µm (densidad de la
unidad =1), la Ley de Stokes puede utilizarse para predecir la
velocidad terminal de depósito (
V
ts
) , de acuerdo a la ecuación 6,
donde
ρ
a
es la densidad del aire (
ρ
p
>
ρ
a
) y
g
es la aceleración
gravitacional (3).
Difusión
Ocurre cuando las partículas son lo suficientemente
pequeñas para sufrir un movimiento azaroso debido al bombardeo
molecular. Este proceso, conocido como movimiento Browniano,
se relaciona inversamente al tamaño de la partícula, de acuerdo
a la ecuación de Stoke-Einstein, donde
Dif
es el coeficiente de
difusión,
k
es la constante de Boltzmann y
T
es la temperatura
absoluta como se expresa (3) en la ecuación 7.
La difusión es un mecanismo menor de depósito en la
VA y se ve favorecida cuando la temperatura del gas aumenta,
manteniéndose estable la humedad.
DISPOSITIVOS GENERADORES DE AEROSOL
Existen 3 tipos comunes de generadores de aerosol
para entregar un medicamento inhalado (1): nebulizadores de
pequeño volumen, IDMp e inhaladores de polvo seco (IPS).
Solo nos referiremos a los 2 primeros, ya que no se dispone
actualmente de IPS para uso en circuitos de ventilación, aun
cuando está descrito su uso de modo experimental (9).
Los pacientes ventilados con frecuencia reciben
broncodilatadores, ya sea con nebulizadores o con IDMp. En
adultos, una revisión Cochrane no encontró evidencia suficiente
que soporte la recomendación de uno sobre el otro, aun cuando
la información de calidad era escasa (10).
Con los Nebulizadores Jet (NJ), se debe considerar la
posible interferencia del flujo adicional sobre el funcionamiento
del ventilador. Por este motivo, muchos ventiladores incorporan
el control y una línea de flujo propia para el nebulizador. Por otra
parte, algunos ventiladores más modernos incluyen controles
para operar un Nebulizador de Malla (NM) vibratoria, los que
resultan muy atractivos por la ausencia de flujo extra al circuito,
entre otras ventajas comparativas de estos dispositivos (11).
Las características que definen a los distintos
dispositivos generadores de aerosol que suelen utilizarse en
cuidados intensivos están comparadas en la Tabla 1.
Ecuación 3.
Ecuación 4.
Ecuación 7.
Ecuación 5.
Ecuación 6.
S
=
B
•
m
•
v
PI
=
Q
•
d
ae 2
Stk
=
18
•
η
•
R
ρ
p
•
d
2
•
V
V
ts
=
18
•
η
(
ρ
p
•
ρ
a)
•
d
2
•
g
Dif
=
3
π
•
η
•
d
k
•
T