Respiradores: los dispositivos que dan un tiempo vital a los pacientes de COVID-19 para recuperarse

Los ventiladores mecánicos (más conocidos por la población general como “respiradores”) son un dispositivo clave para el tratamiento de los casos más críticos afectados por COVID-19. Se estima que alrededor del 1% de los pacientes afectados por esta enfermedad necesitan respiración artificial por sus graves problemas respiratorios (en España esta cifra ronda el 5%-10% por la infraestimación de casos).

Sin estos ventiladores, su pronóstico empeoraría considerablemente. Estos dispositivos desempeñan un papel vital en esta pandemia, junto a los profesionales sanitarios, el lavado de manos, los equipos de protección individual y los tests diagnósticos.

Desafortunadamente y, por el momento, se desconoce cuál es la cifra aproximada de ventiladores que se encuentran en España, aunque se pronostica que no serán suficientes para todos los pacientes graves que los necesitarán en las próximas semanas. Ante esta situación crítica, el Ministerio de Defensa solicitó recientemente a la OTAN 500 ventiladores mecánicos y Sanidad anunció la compra de 950 unidades a China (que llegarán entre abril y junio). Diferentes comunidades autónomas están haciendo pedidos de estos aparatos, como la Comunidad de Madrid, que ha autorizado urgentemente 23,8 millones para la compra de “respiradores” y diferentes mecenas españoles han donado ventiladores para su uso en hospitales.

También han surgido diferentes iniciativas para la fabricación rápida y barata de ventiladores mediante impresión 3D como el Leitat 1, el primer respirador de campaña industrializable en España, o el “Respirator 23” que se está validando clínicamente. Además de estos ventiladores de bajo coste, las autoridades políticas también están impulsando la fabricación de respiradores por parte de las empresas españolas especializadas en estos dispositivos. Desafortunadamente, no es solo España la que busca con urgencia respiradores.

Múltiples países del mundo están inmersos en una carrera por conseguir estos preciados y limitados dispositivos (con un precio que puede ir de los 15.000 hasta los 40.000 euros), cuya demanda se ha desbordado a nivel mundial por la pandemia. Nunca en la historia de la humanidad los respiradores mecánicos habían estado tan solicitados, ni siquiera durante las epidemias de polio en los años 50, cuando los pulmones de acero fueron fundamentales para la supervivencia de los afectados.

¿Por qué son críticos para el tratamiento?

El virus SARS-CoV-2 es especialmente peligroso cuando llega a los pulmones. En estos órganos, concretamente en los alvéolos (unos diminutos sacos donde se produce el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono con la sangre), el virus se replica en las células y las destruye. Esto provoca, a su vez, inflamación.

La combinación de la destrucción de las células de los pulmones y la inflamación lleva, en los casos más graves, a un “encharcamiento” de estos órganos. Los pulmones se llenan de líquido y los pacientes presentan graves dificultades para respirar, porque, aunque se esfuercen en ello, el intercambio de gases está bloqueado en mayor o menor medida. Si no se hace nada al respecto, el pronóstico es sombrío y los pacientes pueden morir, literalmente, asfixiados.

Los ventiladores mecánicos ofrecen soporte respiratorio mientras el propio paciente, junto al tratamiento, pueda combatir la infección por coronavirus y reducir la inflamación. Se trata de una forma de ganar tiempo hasta que la persona pueda recuperarse (no todas lo logran), un proceso que puede llevar hasta un máximo de 3-4 semanas, lo que acrecienta la necesidad de contar con un elevado número de respiradores para todos aquellos que lo necesiten.

La decisión sobre a quién se aplica un respirador depende tanto de parámetros clínicos como de gases (O y CO). Si un paciente muestra esfuerzo para respirar, respira muy rápido o la concentración de oxígeno en sangre es demasiado baja y la de CO demasiado elevada, este es candidato, en un principio, a la ventilación mecánica.

¿Cómo funcionan?

El principio general por el que funcionan los actuales respiradores es sencillo. Incrementan la capacidad de respiración del individuo mediante una presión positiva (superior a la atmosférica) de aire y un aumento del porcentaje de oxígeno aportado. Existen también respiradores de presión negativa, pero están en desuso hoy en día. Según las necesidades del paciente, hay quienes necesitan un flujo bajo de oxígeno y, en los casos más críticos, hay quienes necesitan un flujo de hasta un 100% de oxígeno.

Tanto la presión como el volumen de aire y su frecuencia están regulados por un dispositivo que se sincroniza con diferentes parámetros de la respiración del paciente. Según los modelos, la temperatura y la humedad del flujo también pueden estar controlados y presentan diferentes alarmas cuando los parámetros respiratorios del paciente se salen de lo normal.

No todos los ventiladores son iguales, hay múltiples tipos de ellos, aunque a grandes rasgos se pueden clasificar en invasivos y no invasivos. Los no invasivos se aplican a pacientes con problemas respiratorios menos graves y bastan unas mascarillas para facilitar la respiración. Los ventiladores invasivos se aplican en los casos más graves y es necesaria la intubación (en la tráquea) para garantizar un gran flujo de aire, lo que impide que los pacientes puedan hablar y deban comunicarse por escrito con el profesional sanitario.

Solo un pequeño porcentaje de los profesionales sanitarios está formado y entrenado en el uso de respiradores y su aplicación en pacientes. Así que otro de los problemas para hacer frente a la pandemia es el déficit de especialistas en este ámbito, teniendo en cuenta el elevado número de pacientes que los van a requerir.