Hispanopedia WikiLa terapia con gases medicinales es un tratamiento que implica la administración de diversos gases. Se ha utilizado en medicina desde la aparición de la oxigenoterapia . [ 1 ] La mayoría de estos gases son fármacos, incluido el oxígeno. [ 2 ] Muchos otros gases, conocidos colectivamente como aires artificiales , fueron explorados por su valor medicinal a finales del siglo XVIII. Además del oxígeno, los gases medicinales incluyen óxido nítrico (NO) y mezclas de helio-O₂ (Heliox). Se requieren consideraciones cuidadosas y una monitorización estricta cuando se utilizan gases medicinales. Para los fines de este artículo, solo se describen las mezclas de gases.
Terapias con mezclas de gases
Óxido nítrico
El óxido nítrico es una sustancia que nuestro cuerpo produce en cada célula y en cada órgano. Cumple diversas funciones, como la vasodilatación, la inhibición plaquetaria, la regulación inmunitaria, la regulación enzimática y la neurotransmisión.
El óxido nítrico inhalado es un gas que se inhala. [ 1 ] Inicialmente se describió en 1987 como un "factor relajante derivado del endotelio" y desde entonces se ha utilizado para tratar trastornos pulmonares. [ 3 ] Actúa relajando el músculo liso para ensanchar (dilatar) los vasos sanguíneos , especialmente en los pulmones. [ 1 ] El óxido nítrico inhalado selecciona solo los músculos lisos pulmonares. No tendrá efecto o tendrá un efecto mínimo sobre el pulmón atelectásico o lleno de líquido. [ 3 ] Mejora la oxigenación y disminuye la hipertensión pulmonar . [ 4 ] El óxido nítrico se utiliza junto con un ventilador mecánico para tratar la insuficiencia respiratoria en bebés prematuros . [ 1 ] En adultos, el óxido nítrico puede utilizarse para tratar la hipertensión pulmonar con síndrome de dificultad respiratoria aguda . Gracias a los posibles resultados clínicos exitosos del tratamiento con óxido nítrico, los pacientes pueden evitar la necesidad de oxigenación por membrana extracorpórea . La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos ha aprobado el uso de óxido nítrico en neonatos a término y casi a término (mayores de 34 semanas de gestación) con insuficiencia respiratoria hipóxica con evidencia clínica o ecocardiográfica de hipertensión pulmonar. [ 5 ]
Contraindicaciones
El óxido nítrico no debe utilizarse en neonatos que dependen de la derivación sanguínea de derecha a izquierda.
Dosificación de óxido nítrico
La dosis necesaria para lograr el efecto deseado, evitando la toxicidad y los efectos adversos en neonatos y adultos, es relativamente baja. Generalmente es de 5 a 20 ppm (partes por millón). [ 6 ] Se requieren análisis regulares de gases en sangre arterial para evaluar la respuesta al tratamiento y detectar signos de toxicidad. La mejoría en la presión parcial de oxígeno (PO2) y la saturación de oxígeno indicaría una respuesta positiva al tratamiento con óxido nítrico. Si se observa que el óxido nítrico funciona, se utilizará la misma dosis hasta que se resuelvan la hipoxemia y la hipertensión pulmonar. Una vez resueltas la hipoxemia y la hipertensión pulmonar, se inicia la titulación o la reducción gradual del óxido nítrico. La interrupción abrupta del óxido nítrico puede comprometer la oxigenación y provocar un rebote de la hipertensión pulmonar. [ 7 ]
Efectos secundarios de la terapia con óxido nítrico
El nivel de metahemoglobina en la sangre aumenta con el uso de óxido nítrico. La metahemoglobina es una molécula anormal que no puede transportar oxígeno. La metahemoglobina tiñe la sangre de marrón. Otros medicamentos también pueden producir metahemoglobina. Es necesario controlar los niveles de metahemoglobina cuando se utiliza óxido nítrico.
La combinación de óxido nítrico con oxígeno ( O₂ ) produce dióxido de nitrógeno ( NO₂ ) como subproducto . Cuanto mayor sea la concentración de oxígeno, mayor la duración de la terapia con óxido nítrico y menor el flujo del ventilador, mayor será la cantidad de NO₂ producida. El NO₂ es tóxico y su nivel debe controlarse constantemente durante las terapias con óxido nítrico. Un nivel elevado de NO₂ puede provocar daño celular, hemorragia y edema pulmonar .
El uso de óxido nítrico en pacientes con insuficiencia cardíaca izquierda o insuficiencia cardíaca congestiva puede provocar edema pulmonar o empeorar el edema pulmonar existente.
Premio Nobel por los descubrimientos sobre el óxido nítrico.
Tres científicos estadounidenses —Robert F. Furchgott, PhD, Louis J. Ignarro, PhD, y Ferid Murad, MD, PhD— ganaron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por su descubrimiento del papel del óxido nítrico en los sistemas cardiovascular y nervioso en 1998. [ 8 ] Aunque los efectos del óxido nítrico en el cuerpo se conocen desde hace más de 25 años, su uso clínico aún está en desarrollo.
Helio y oxígeno
En medicina, el heliox generalmente se refiere a una mezcla de 21% de O₂ ( lo mismo que el aire ) y 79% de helio, aunque existen otras combinaciones.
El heliox genera menos resistencia en las vías respiratorias que el aire y, por lo tanto, requiere menos energía mecánica para ventilar los pulmones. [ 9 ] El "trabajo respiratorio" se reduce. Esto se logra mediante dos mecanismos:
- mayor tendencia al flujo laminar
- resistencia reducida en flujo turbulento
El aire seco que respiramos en la Tierra se compone de un 78,8 % de nitrógeno, un 20,95 % de oxígeno y un 0,93 % de argón. La terapia con heliox consiste en sustituir el nitrógeno por helio. El helio en sí no tiene valor farmacológico; no reacciona en el organismo. Su única función es reducir la turbulencia del flujo de aire y facilitar la entrada de oxígeno a los pulmones. Un flujo menos turbulento requiere menos esfuerzo para respirar.
Propiedades del helio y del heliox
El helio (He) es un gas noble incoloro, inodoro, insípido e inerte. El helio es el segundo gas más ligero después del hidrógeno. [ 10 ]
El heliox tiene una viscosidad similar a la del aire, pero una densidad significativamente menor (0,5 g/L frente a 1,25 g/L en condiciones normales de presión y temperatura ). El flujo de gas a través de las vías respiratorias comprende flujo laminar , flujo transicional y flujo turbulento . La tendencia de cada tipo de flujo se describe mediante el número de Reynolds . La baja densidad del heliox produce un número de Reynolds menor y, por lo tanto, una mayor probabilidad de flujo laminar en cualquier vía respiratoria. El flujo laminar tiende a generar menos resistencia que el flujo turbulento.
En las vías respiratorias pequeñas, donde el flujo es laminar, la resistencia es proporcional a la viscosidad del gas y no está relacionada con la densidad , por lo que el heliox tiene poco efecto. La ecuación de Hagen-Poiseuille describe la resistencia laminar. En las vías respiratorias grandes, donde el flujo es turbulento, la resistencia es proporcional a la densidad, por lo que el heliox tiene un efecto significativo.
El heliox se utiliza con fines médicos desde principios de la década de 1930. Fue el tratamiento principal para el asma aguda antes de la aparición de los broncodilatadores . Actualmente, el heliox se utiliza principalmente en casos de estrechamiento de las vías respiratorias grandes (obstrucción de las vías respiratorias superiores por tumores o cuerpos extraños y disfunción de las cuerdas vocales ). También se emplea en algunos casos de afecciones de las vías respiratorias medias ( crup , asma y enfermedad pulmonar obstructiva crónica ).
Los pacientes con estas afecciones pueden desarrollar una variedad de síntomas que incluyen disnea (dificultad para respirar), hipoxemia (contenido de oxígeno en la sangre arterial por debajo de lo normal) y, finalmente, un debilitamiento de los músculos respiratorios debido al agotamiento , lo que puede conducir a insuficiencia respiratoria y requerir intubación y ventilación mecánica . El heliox puede reducir todos estos efectos, facilitando la respiración del paciente. [ 11 ] El heliox también ha demostrado ser útil en el destete de pacientes de la ventilación mecánica y en la nebulización de fármacos inhalables, particularmente para ancianos. [ 12 ] La investigación también ha indicado ventajas en el uso de mezclas de helio-oxígeno en la administración de anestesia . [ 13 ]
Efectos secundarios del heliox
Un efecto secundario del heliox es que la inhalación de helio altera la voz. El habla se torna más aguda. Este efecto se produce cuando un gas de baja densidad pasa a través de las cuerdas vocales. El efecto es reversible.
Referencias
- 1 2 3 4 Moncada S (1999). " Óxido nítrico: descubrimiento e impacto en la medicina clínica" . JR Soc Med . 92 (4): 164– 9. doi : 10.1177/014107689909200402 . PMC 1297136. PMID 10450191 .
- ↑ Kacmarek, Robert M. Fundamentos de la atención respiratoria (11.ª ed.). Elsevier. pág. 905.
- 1 2 Gentile, Michael A. (1 de septiembre de 2011). " Gases médicos inhalados: más que oxígeno para respirar" . Respiratory Care . 56 (9): 1341– 1359. doi : 10.4187/respcare.01442 . ISSN 0020-1324 . PMID 21944684. S2CID 34231129 .
- ↑ Kacmarek, Robert M. Fundamentos de la atención respiratoria .
- ↑ Kacmarec, Robert. Fundamentos de la atención respiratoria . Elsevier.
- ↑ Kacmarek, Robert M. Fundamentos de la atención respiratoria . Elsevier.
- ↑ Kacmarek, Robert. Fundamentos de la atención respiratoria . Elsevier.
- ↑ SoRelle, Ruth (diciembre de 1998). "Premio Nobel otorgado a científicos por descubrimientos sobre el óxido nítrico" . Circulation . 98 (22): 2365– 2366. doi : 10.1161/01.CIR.98.22.2365 . ISSN 0009-7322 . PMID 9832478 .
- ↑ «Heliox21» . Terapéutica de gases Linde. 27 de enero de 2009 . Consultado el 13 de abril de 2011 .
- ↑ Walsh, Brian K. Cuidados respiratorios neonatales y pediátricos (4.ª ed.). Elsevier.
- ↑ BOC Medical. "Hoja de datos de Heliox" (PDF) .
- ↑ Lee DL, Hsu CW, Lee H, Chang HW, Huang YC (septiembre de 2005). "Efectos beneficiosos de la terapia con albuterol inducida por heliox versus por oxígeno en la exacerbación grave del asma" . Academic Emergency Medicine . 12 (9): 820–7 . doi : 10.1197/j.aem.2005.04.020 . PMID 16141015. Archivado del original el 24 de diciembre de 2005. Recuperado el 8 de julio de 2008 .
- ↑ Buczkowski PW, Fombon FN, Russell WC, Thompson JP (noviembre de 2005). "Efectos del helio en la ventilación a chorro de alta frecuencia en un modelo de estenosis de las vías respiratorias" . British Journal of Anaesthesiology . 95 (5): 701– 5. doi : 10.1093/bja/aei229 . PMID 16143576 .
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