Muchos pacientes en estado crítico con covid-19 deben ser conectados a respiradores artificiales en las unidades de cuidados intensivos (UCI) para que puedan superar la enfermedad mientras su sistema inmunitario combate el virus. Pero, ¿por qué estos aparatos son esenciales para que los enfermos puedan sobrevivir? Según la epidemióloga Valeria Torres, en un “principio el virus se oculta dentro de la célula del alveolo en los pulmones y se multiplica muchas veces”. Antes de que el sistema inmunológico puede detectarlo, la multiplicación del virus revienta las células y produce una inflamación “Eso hace que el alveolo no pueda hacer esa función de cambiar el dióxido de carbono por oxígeno, entonces la respiración se hace mucho más compleja”.  

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La explicación de por qué el coronavirus afecta a los alvéolos es porque actúa como “un juego de llaves”, dice Torres. “Tu célula tiene una cerradura y la otra encima o virus tiene la llave donde puede entrar”.  La enzima convertidora de angiotensina 2 de las células humanas presenta mucha afinidad con una de las proteínas de la corona de los virus que causan síndrome de deficiencia respiratoria severoa (SDRA o SARS, por sus siglas en inglés: los llamados SARS-COV-1 y el SARS-COV-2, que causa el covid-19—. Como resultado, la llave abre la cerradura y permite la entrada del virus hacia el alveolo. 

El neumólogo Enrique Noboa explica que en el caso del covid-19, los pacientes los necesitan porque “desarrollan una lesión pulmonar sería, en la cual los espacios aéreos del pulmón, los alvéolos se inundan de líquido, se obstruyen las vías periféricas del pulmón y el paciente no puede oxigenar su sangre”. Otro de los indicadores para considerar el uso de respiradores es la frecuencia respiratoria. Una frecuencia respiratoria normal es de aproximadamente 15 respiraciones por minuto, si la frecuencia llega a aproximadamente 28 veces por minuto, es una señal de que podría necesitarse la ventilación asistida. 

Como consecuencias, dice Noboa, existe un “deterioro de todo el sistema biológico, el cerebro, el corazón, los riñones todo se afecta cuando no hay oxigeno. Esa es la falla primordial que ocurre al nivel del coronavirus, o sea eso se llama la falla respiratoria o hipoxemia o sea por baja de oxígeno».  

Por ello, es vital ayudar a los demás alvéolos que están bien “o que aún no tienen el virus, que pueden realizar más rápido y con más concentración de oxígeno. O sea que puedan suplir el trabajo de esos que se dañaron”. Ahí es donde los respiradores artificiales se vuelven vitales. 

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El respirador artificial se conecta al paciente a través de un tubo (tubo endo- traqueal o ET), que se coloca dentro de la boca o la nariz y dentro de la tráquea. Su función principal, según la American Thoracic Society, es soplar gas (aire más oxígeno, según sea necesario) hacia los pulmones del paciente. Puede encargarse del cien por ciento de la respiración o solamente ayudar a la respiración del paciente. El respirador artificial puede entregar niveles de oxígeno más altos que una más- cara u otros tipos de dispositivo. También puede ofrecer una presión (presión PEP) que ayuda a mantener los pulmones abiertos para que no colapsen los alvéolos pulmonares. 

La mortalidad de pacientes críticos con neumonía por SARS-CoV-2 es alta concluyó un estudio publicado en The Lancet. El estudio analiza el curso clínico, el tratamiento y la mortalidad de los  pacientes en estado crítico con neumonía por SARS-CoV-2, causante del covid-19 que ingresaron a la unidad de cuidados intensivos (UCI) del hospital Wuhan Jin Yin-tan en Wuhan, China. Otro de sus principales hallazgos fue que el tiempo de supervivencia de los pacientes que murieron fue de entre una y dos semanas después de la admisión a la  UCI. Un 67% tenía SDRA, un 29% daño renal agudo, 23% daño cardíaco, 29%disfunción hepática y un 2% neumotórax. 

Una de los hallazgos preocupantes fue que la gravedad de la neumonía por SARS-CoV-2 representa “una gran presión sobre los recursos de atención crítica en los hospitales, especialmente si no cuentan con el personal o los recursos adecuados”. Parte de estos recursos es contar con los respiradores que permitan suplir la tarea de los alvéolos con daño celular.

Un informe de la Organización Mundial de la Salud reveló que el 5% de los nuevos casos de coronavirus requerían respiración artificial, y alrededor del 15% necesitaba recibir oxígeno altamente concentrado, del tipo que un paciente puede respirar a través de un tubo que conduce a las fosas nasales. El tiempo que un paciente puede necesitar de respiración artificial varía. Pero, según el neumólogo Enrique Noboa “estos pacientes requieren ventilación prolongada, muchas veces de 10 a 15, 18, 20 días.  Es una estadía considerable en terapia intensiva y bajo control de ventilación mecánica. Eso pone en terrible estrés el manejo de los cuidados críticos y los recursos críticos”.

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Solo hasta el año pasado 77,000 nuevos respiradores artificiales fueron necesarios para satisfacer la demanda del mercado de todo el mundo. Pero desde el brote del nuevo coronavirus, su demanda ha aumentado exponencialmente. Incluso, grandes ciudades como Nueva York prevén la necesidad de 30,000 respiradores adicionales. En Australia, el gobierno está investigando si los respiradores artificiales utilizados en animales en clínicas veterinarias podrían convertirse. Las máquinas para la apnea del sueño y las máquinas de anestesia también son opciones que se están analizando. Mientras tanto, varios grupos de científicos trabajan en respiradores de bajo costo y acelerada producción.