Aparate de oxigen medical: ghid complet

Redactor specializat
Studii: Facultatea de Biologie și Masterul în Biochimie.
Alte formări: cursuri acreditate de Lucrător Social, Manager proiect și Antreprenoriat, Hipnoză Clinică, Relaxare și Terapie Ericksoniană.

Revizuit de Dorin Dumitru-Didita

Manager Homecare Romania
Linde Gas Romania

Oxigenul este unul dintre cele mai importante gaze medicinale, folosit pentru prevenirea și tratamentul hipoxiei în multiple situații, de la bolile respiratorii și cardiovasculare la chirurgie și medicina de urgență. În 2017, Organizația Mondială a Sănătății a inclus oxigenul pe lista WHO Model list of essential medicines, printre terapiile salvatoare de viață, sigure și eficiente. În condițiile în care infecțiile tractului respirator, precum pneumonia, bronșita sau bronșiolita sunt o cauză principal de morbiditate și mortalitate la nivel mondial, determinând peste 2 milioane de decese în fiecare an, dintre care circa o treime la copii, terapia cu oxigen se impune ca esențială, putând face realmente diferența dintre viață și moarte. Hipoxemia instalată pe fondul bolilor respiratorii poate crește până la 5 ori riscul de deces, în special în cazul copiilor sub 5 ani și persoanelor vârstnice. Dispozitivele care permit detectarea și diagnoza hipoxemiei și aparate de oxigen medical sunt elemente cruciale pentru prevenirea unui număr mare de decese la nivel global, în rândul copiilor și adulților.

Pentru că necesarul de oxigen este atât de crescut în unitățile medicale, dar și la domiciliul multor pacienți, este obligatoriu ca furnizarea și administrarea sa să se supună unor standarde și specificații tehnice foarte stricte.

Aparatura implicată în distribuția oxigenului medical cuprinde o serie de surse de oxigen, dispozitive de depozitare, circulație și monitorizare a gazului medical, tehnologii pentru măsurarea concentrației de oxigen, dispozitive de reglare a debitului de oxigen. Piața produselor folosite în terapia cu oxigen este foarte diversă, în ceea ce privește costurile și calitatea produselor, conducând adesea la confuzie când vine vorba de selectarea și procurarea aparaturii de oxigen medical. Uneori, chiar dacă există suplimentele de oxigen, echipamentele sunt slab întreținute, sursele nu sunt de încredere, tehnicienii implicați nu au pregătirea adecvată pentru utilizarea și menținerea aparaturii în bune condiții.

Iată de ce atât pentru spitale, cât și pentru uzul personal, este necesar să fie cunoscute detaliile tehnice și standardele de calitate pentru achiziționarea unei aparaturi cât mai eficiente și mai sigure. Scopul prezentului ghid este de a pune la dispoziția părților interesate informații utile și complete pentru un act medical de calitate, crescând conștientizarea privind importanța achiziționării, întreținerii și utilizării adecvate a dispozitivelor medicale folosite pentru a distribui oxigenul medical către pacienți. O parte dintre informațiile prezentate sunt detaliate în cadrul Ghidului Who-UNICEF Technical Specifications and Guidance for Oxygen Therapy Devices, publicat în 2019.  De asemenea, sunt incluse informații din cadrul Ghidului de utilizare a ventilatiei non-invazive in Unitatile de Primiri Urgente, Timișoara, 2009, precum și din cadrul Simpozionului de ventilație mecanică din 2016, prezentat în revista viața-medicala.ro

Aparate de oxigen medical: specificații generale

Oxigenul medical este necesar la multiple niveluri ale sistemului de sănătate, de la spitale la structuri medicale mai mici (policlinici, dispensare), secții de terapie intensivă, unități de asistență medicală primară, săli de naștere, săli de operații, mijloace de transport de urgență, precum și la domiciliul unor pacienți. Aparatele de oxigen medical trebuie să se fie adaptate cerințelor variate ale tuturor acestor niveluri ale sistemului de sănătate. În primul rând, ne referim la sursele de oxigen, echipamentele pentru producerea și stocarea oxigenului. Sursele comune de oxigen sunt cilindrii sau buteliile de gaz comprimat, concentratoarele de oxigen și rezervoarele de stocare în vrac pentru oxigenul lichid. În unele cazuri, oxigenul medical poate fi produs de stații locale prin tehnologia PSA (Pressure Swing Adsorbtion).

Alegerea sursei de oxigen depinde de mai mulți factori, precum cantitatea de oxigen necesară în unitatea medicală, infrastructura disponibilă, costuri, capacitatea producției locale de gaze medicale, fiabilitatea dispozitivelor electcice, accesul la servicii de mentenanță și piese de schimb.

Pe lângă sursele de oxigen, trebuie luate în considerare o multitudine de echipamente destinate distribuției oxigenului medical, aparate pentru controlul presiunii, debitului, umidității și concentrației, dispozitive de administrare a oxigenului către pacienți. Este necesar, de asemenea, să existe puls oximetre ca să măsoare nivelul de saturație al oxigenului în sânge, pentru a detecta hipoxia și a monitoriza nivelul de oxigen pe parcursul terapiei. Pentru aparatura pusă în funcțiune electric este necesar să se ia măsuri de precauție suplimentare, pentru a preveni accidentele și întreruperea instalațiilor.

Iată un tabel care cuprinde componentele principale ale furnizării, distribuției și monitorizării oxigenului medical folosit în unitățile medicale prin aparate de oxigen medical

Sursa de oxigenMijloace de distribuțieDispozitive de reglareEchipamente de administrareDispozitive de monitorizare
Butelie, cilindru

Concentrator

Stație locală de producere a oxigenului

Rezervoare oxigen lichid
Sistem de conducte
centrale sau subcentrale

Tubulatură

Mijloace de transport pentru butelii/cilindri
Regulatoare sau reductoare de presiune

Debitmetre și suporturi pentru debimetru

Umidificatoare (cu sau fără încălzire)

Mixere

Aparat de aer cu presiune continuă

Ventilatoare
Canule nazale

Catetere nazale

Mască de oxigen

Tuburi de administrare
Pulsoximetru

Monitor multiparametru

În plus, trebuie menționate:

  • Alimentarea electrică, care trebuie să beneficieze de stabilizatoare de tensiune, supresoare de supratensiune și dispozitive pentru alimentarea de rezervă
  • Dispozitive de mentenanță, precum analizoarele de oxigen, instrumentele și piesele de schimb pentru întreținerea tuturor celorlalte aparate

Este de la sine înțeles că, în funcție de complexitatea unității medicale unde este necesar oxigenul, sursa de oxigen și echipamentele de distribuție, reglare și monitorizare vor diferi semnificativ. La domiciliu sau în unitățile de asistență medicală primară va fi utilizat un echipament bazal, ce cuprinde un concentrator sau o butelie de oxigen, tuburi de conectare, debimetru, canule nazale și un pulsoximetru. În spitale, complexitatea instalației de administrare a oxigenului medical crește, putând include rezervoare de oxigen lichid, sisteme de conducte, reglatoare, mixere, ventilatoare în funcție de numărul de pacienți deserviți și complexitatea serviciilor medicale oferite.

Ghid complet: aparate de oxigen medical

Oxigenul medical trebuie să aibă o puritate ridicată (minim 93% oxigen), să fie decontaminat, să nu conțină particule de uleiuri. De aceea, sursele de oxigen trebuie să îndeplinească cele mai înalte standarde de calitate. Principalele surse de oxigen medical sunt cilindrii cu oxigen comprimat, concentratoarele de oxigen și stocatoarele de oxigen în vrac (pentru oxigenul lichid).

Cilindrii sau buteliile de oxigen medical

Oxigenul gazos poate fi comprimat și stocat în cilindri sau butelii de oxigen, printr-un proces de distilare criogenică sau absorbție sub presiune. Cilindrii sunt transportați la unitățile medicale, unde sunt conectați într-un sistem cu mai mulți cilindri legați în paralel de la care pornesc conducte prin care circulă oxigenul. Cilindrii pot fi folosiți și direct în zona în care se găsește pacientul. Cilindrii au dimensiuni diferite, putând conține între 2 și 50 litri de oxigen (dimensiuni între 535×102 mm  și 1520 x229 mm; presiune de 150-200 bari).  Cilindrii sunt prevăzuți cu valve speciale, deschise cu ajutorul unor chei, cu sisteme de siguranță și cu regulatoare de presiune.

Buteliile de oxigen pot fi folosite pentru toate tipurile de intervenții unde este necesar oxigenul medical, inclusiv în ambulator. De asemenea, cilindrii de oxigen pot fi utilizați ca soluție de rezervă în unitățile medicale care folosesc, de obicei, alt tip de surse de oxigen.

Buteliile necesită transport de la și la spațiile de aprovizionare, pentru reumplere, ceea ce implică de multe ori costuri destul de ridicate. Puține spitale  dispun de o unitate cu compresor de înaltă presiune, care permite reumplerea cilindrilor fără a mai fi necesar transportul lor.

Cilindrii nu necesită electricitate pentru administrare, dar au nevoie de mai multe acccesorii, cum ar fi manometre, regulatoare, debimetre și, în unele cazuri, umidificatoare. De asemenea, buteliile de oxigen medical au nevoie de mentenanță periodică, asigurată de furnizor la locul de reumplere.

Concentratoarele de oxigen medical

Un concentrator de oxigen este un dispozitiv acționat electric, destinat să concentreze oxigenul din aerul ambiental. Un concentrator perfomant poate produce oxigen cu o puritate foarte ridicată, cuprinsă între 93% și 96%.

Concentratoarele de oxigen medical sunt mobile și pot fi deplasate între diferitele secții ale unui spital, deși adesea se preferă menținerea lor într-o singură locație. Concentratoarele folosite la domiciliu sunt modele care pot furniza o cantitate de oxigen între 5-10 litri pe minut. Când sunt folosite cu debitmetre externe, concentratoarele pot furniza oxigen în mod continuu pentru un număr mai mare de pacienți în același timp.

Un concentrator este o sursă sigură și eficientă de oxigen medical, dar este dependent de o sursă de electricitate continuă, care să funcționeze fără întreruperi sau defecțiuni, necesitând mentenanță frecventă. Bunele practici recomandă existența unei soluții de backup, constând în butelii de gaz disponibile, dacă sursa de energie electrică se întrerupe, dintr-un motiv sau altul.

Stație locală de producere a oxigenului medical

O astfel de structură este disponibilă doar în cazul unor unități medicale mari, care își permit costuri ridicate. Este un sistem central de furnizare a oxigenului, care este conectat prin conducte direct cu saloanele sau sălile unde se găsesc pacienții. Stațiile pot genera oxigen utilizând tehnologia PSA  (Pressure Swing Adsorption) sau distilarea criogenică. Oxigenul la presiune ridicată este distribuit prin conducte către echipamente medicale, precum aparatele de anestezie și ventilatoare.

Rezervoarele de stocare pentru oxigenul lichid

Oxigenul lichid poate fi stocat în  evaporatorul izolat sub vid (VIE) sau rezervoarele în vrac, care permit stocarea sa la o presiune optima de 4-5 bari.

Scopul izolației sub vid este de a preveni transferul de căldură între carcasa interioară, care reține lichidul și atmosfera înconjurătoare. Fără izolație funcțională, lichidul stocat se va încălzi rapid și va suferi o tranziție de fază la gaz, crescând semnificativ în volum și provocând potențial o defecțiune catastrofală a vasului din cauza creșterii presiunii . Pentru a combate un astfel de eveniment, VIE-urile sunt instalate cu o supapă de siguranță de presiune . Pentru a rămâne lichid, conținutul vasului trebuie păstrat la sau sub temperatura sa critic, de -118 ° C.

În momentul distribuției, oxigenul trece din faza de lichid în cea gazoasă și este administrat prin sistemul de conducte către echipamentele de distribuție. În general, costurile de întreținere sunt destul de ridicate (rezervoarele, instalațiile, sistem de conducte, instruirea personalului). În plus, este necesară o infrastructură adecvată pentru o astfel de instalație de mari dimensiuni. Rezervoarele au avantajul că reprezintă o sursă bogată de oxigen de înaltă puritate (până la 99%)

Siguranța utilizării cilindrilor de oxigen

Toate sursele de oxigen medical sunt supuse unor reglementări și standarde foarte stricte, fiind însoțite de instrucțiuni tehnice detaliate pentru utilizare. De asemenea, personalul medical care le folosește trebuie instruit adecvat și trebuie să respecte toate indicațiile atunci când folosește o anumită sursă de oxigen.

În unitățile medicale, cilindrii de oxigen trebuie să fie întotdeauna pregătiți pentru utilizare și depozitați în condiții de siguranță, într-o locație bine ventilată, curată, uscată, evitând expunerea la căldură sau frig exagerat. Periodic, trebuie verificate atât sursele de oxigen, cât și  conexiunile dintre surse și reglatoarele de flux, precum și dintre surse și debimetre. Este esențial să nu existe particule de praf la contactul dintre cilindrii de oxigen și reglatoare/debimetre, acestea putând fi îndepărtate cu ajutorul aerului comprimat sau nitrogenului, ori prin deschiderea și închiderea rapidă a valvelor. Cilindrii trebuie protejați de contaminarea cu ulei sau grăsime.

Înainte de utilizarea cilindrilor, trebuie asigurat că există o cantitate suficientă de gaz în aceștia. După folosire, valvele cilindrului trebuie închise, iar presiunea din regulator și echipamentele asociate eliberată.

Toate buteliile  pentru oxigen medical comprimat (indiferent de dimensiune) trebuie fixate pe rafturi,pereți, bănci de lucru sau cărucioare de mână printr-un lanț sau o curea puternică, ca  să prevină căderea sau răsturnarea. Buteliile goale trebuie separate de cele pline și trebuie etichetate cu o specificare privind cantitatea disponibilă (plin/deschis, folosit partial/gol)

Cilindrii trebuie transportați cu precauție, acoperiți, prevenind căderea sau impactul cu obiecte dure. Trebuie plasați într-o zonă de siguranță față de pacient (nu în apropierea patului), iar înainte de a-i mișca trebuie deconectați de la aparatura auxiliară și închise valvele de siguranță. Toți cilindrii trebuie să fie etichetați riguros; dacă eticheta este alterată sau se observă anumite defecțiuni, buteliile de oxigen trebuie returnate imediat furnizorului.

Foarte importantă este protecția împotriva incendiilor declanșate de utilizarea inadecvată a buteliilor de oxigen. Extinctoarele trebuie plasate suficient de aproape de locul utilizării cilindrilor și verificate regulat. Buteliile de oxigen trebuie menținute la minim câțiva metri depărtare de orice sursă de căldură, flacără, aparatură electrică, proximitatea lor fiind marcată cu semne de interzicere a fumatului. Instalațiile electrice din vecinătate trebuie verificate riguros, astfel încât să nu exite riscul producerii de flame sau scântei. Desigur, aceste indicații nu înlocuiesc în nici un fel un ghid complet al folosirii în siguranță a surselor de oxigen. Numai personalul instruit în transportul și utilizarea corectă a surselor de oxigen medical trebuie să manevreze buteliile sau celelalte aparate de oxigen.

Aparate de oxigen medical: Dispozitive pentru reglarea fluxului de oxigen

În terapia cu oxigen, debimetrele sunt utilizate pentru măsurarea și controlul ratei de curgere a oxigenului, fie dinspre o butelie, dinspre un concentrator sau o unitate terminală a unui sistem de producere a oxigenului. Concentratoarele au debimetre incluse, deci nu trebuie să fie achiziționate separat.  În cazul cilindrilor sau altor surse de oxigen medical, este necesar să fie achiziționate debimetre ori reductoare, care permit reducerea sau creșterea debitului de oxigen medical în instalațiile de distribuție centralizată a oxigenului.

Dintre debimetrele clasice fac parte:

Debitmetrul de tub Thorpe (Thorpe tube flowmeter) este un instrument utilizat pentru a măsura direct debitul unui gaz în instrumentele medicale. Constă dintr-o conexiune la o sursă de gaz, o supapă de ac deschisă și închisă prin rotirea unui cadran atașat pentru controlul debitului, un plutitor care se sprijină într-un tub conic limpede și un orificiu de ieșire cu diametru variabil. Este utilizat în principal în instituțiile medicale în timpul livrării de gaze medicale, adesea în combinație cu alte dispozitive, cum ar fi manometre sau valve de reducere a presiunii .

Acest tip de debitmetru este utilizat numai cu o sursă de oxigen de 345 kPa (3,45 bari)- fie o unitate terminală dintr-un sistem de conducte de oxigen sau o supapă de reducere a presiunii (regulator), folosind ca sursă un cilindru de înaltă presiune. Debitmetrul va avea o supapă de siguranță pentru a elibera excesul de presiune. Există două tipuri de debitmetre, necompensat și compensate prin contrapresiune. Debitmetrele sunt calibrate numai pentru un gaz specificat și nu vor citi direct cu exactitate pe gazele cu densitate diferită. De asemenea, ele sunt calibrate pentru diferite grupe de pacienți (de exemplu, pentru nou-născuți poate fi fixat un flux scăzut de oxigen, de 20-30 ml/min, în vreme ce pentru pacienți adulți fluxul poate fi între 150-200 ml/min). Modificările de presiune sau temperatură vor afecta, de asemenea, precizia. Citiri de flux necorespunzătoare pot apărea dacă dispozitivul este deteriorat sau contaminat cu apă sau resturi. Debitmetrele sunt calibrate numai în poziție verticală, pentru debitele mai mici de 15 litri pe minut.

Manometrul cu tub Bourdon este un dispozitiv cu o valvă ajustabilă, care poate controla rata de curgere a oxigenului. Se compune din orificii de intrare și ieșire, un regulator cu cadran și o supapă, având un indicator de presiune. Oxigenul intră într-o cameră care are o ieșire cu orificiu fix. Pe măsură ce presiunea crește, un tub de cupru înfășurat se lărgește iar și supapa cu ac se rotește pentru a indica o valoare mai mare. Indicatoarele Bourdon sunt calibrate la un gaz medical specific și la un anumit debit. Un avantaj al debitmetrelor cu orificiu fix este că acestea nu sunt afectate de gravitație și pot opera în orice unghi. Acest lucru le face ideale pentru medicina de urgență și transport. Manometrele Bourdon nu sunt compensate prin contrapresiune; pe măsură ce crește rezistența la curgere, debitul indicat devine inexact. De asemenea, sunt mai puțin precise când debitul este redus.

Reductor de presiune cu debitmetru. Acest dipozitiv permite reglarea debitului între 0- 15 litri/ minut, prin intermediul unui debitmetru cu bilă. Dispozitivul integrează și o valvă de reducere a presiunii, pentru a menține presiunea constant la 345 kPa (3,45 bari). Astfel de reductor reglează curgerea gazului, dar nu o măsoară efectiv. De regulă este fixat la o anumită rată de curgere, în funcție de pacienții la care este folosit (nou-născuți, copii, adulți). Este un dispozitiv simplu de folosit, dar inexact la alte presiuni ale gazului decât cea pentru care a fost setat. Are avantajul că nu este afectat de gravitație și poate fi folosit în orice poziție.

Distribuitor de oxigen medical cu mai multe ieșiri. Este un dispozitiv care împarte fluxul de oxigen venit de la o singură sursă în două (dual flowmeter) mai multe fluxuri (flowmeter stand), reglate prin intermediul unor debitmetre, deservind mai mulți pacienți în același timp.  Astfel d edispozitive sunt folosite mai ales când sursele de oxigen sunt puține (câteva butelii de oxigen) sau cuplate la un concentrator de oxigen. Fiecare debitmetru este reglat individual, pentru a permite un control precis al ratelor de curgere, în funcție de cerințele pacienților. Dacă sursa de oxigen este un concentrator, acesta nu trebuie plasat la o distanță mai mare de 15 m de patul pacientului, pentru că distanțele prea mari pot afecta rata de curgere.

Ca și în cazul surselor de oxigen, debitmetrele și sistemele de distribuire trebuie supuse unor verificări periodice, pentru a preveni creșterea/diminuarea presiunii în tuburi, blocarea curgerii, defecțiunile tehnice. Suprafața exterioară a acestor dispozitive trebuie dezinfectată frecvent, iar poziția în care sunt ținute este obligatoriu cea indicată în manualul de instrucțiuni ce însoțește produsul.

Aparate de oxigen medical: dispozitive pentru umidificarea suplimentelor de oxigen medical

Umidificatorul de oxigen medical este un dispozitiv care poate fi integrat în sistemele de furnizare a oxigenului. Acesta nu este neapărat necesar, atunci când oxigenul este distribuit cu o rată scăzută, de exemplu prin canule nazale, dar atunci când oxigenul are o rată mai mare de curgere  sau în cazul folosirii unor catetere nasofaringeale, este necesară umidificarea, mai ales în cazul în care este furnizat oxigen la temperatură scăzută dintr-un cilindru.

Există diferite tipuri de umidificatoare, iar modelele lor diferă în funcție de:

  • Temperatură: pe măsură ce crește temperatura gazului, crește capacitatea acestuia de a reține vaporii de apă.
  • Suprafață: există mai multe oportunități de evaporare pe o suprafață mai mare de contact între apă și gaz.
  • Timp de contact: Există mai multe oportunități de evaporare atunci când un gaz rămâne în contact cu apa pentru o durata mai lunga.

Umidificatoarele neîncălzite cu bule sunt dispozitive simple, care umidifică oxigenul prin barbotarea acestuia în apă la temperatura camerei. Acestea funcționează permițând oxigenului sub presiune să curgă printr-un tub scufundat în apă. Gazul eliberat prin partea distală a tubului formează bule cu vapori de apă, pe măsură ce se ridică la suprafață. Umidificatorul trebuie umplut cu apă distilată și ferm atașat la tubul prin care iese oxigen. Umidificatoarele cu bule sunt mai puțin eficiente decât cele cu încălzire, pentru că gazul rece reține mai greu vaporii de apă.

Umidificatoarele încălzite constau într-o sursă de căldură atașată unei camere de umidificare. Apa este încălzită, așa că fluxul de gaz poate reține mai mulți vapori, acest tip de umidificator fiind necesar pentru terapia CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) sau pentru terapia cu oxigen cu rată crescută de curgere.

Umidificatoarele se atașează, de regulă, direct la concentratoare sau la debitmetre. Este necesar ca atașarea să fie făcută cu grijă, pentru a asigura etanșeitatea și a împiedica scurgerea oxigenului.  Apa utilizată trebuie să fie pură, distilată sau sterilizată, niciodată de la robinet, pentru că aceasta crește riscul infecțiilor nosocomiale. Apa trebuie schimbată zilnic, iar umidificatorul trebuie dezinfectat regulat.

Aparate de oxigen medical: dispozitive pentru distribuirea oxigenului către pacienți

Acestea sunt echipamente prin care oxigenul provenit de la diverse surse este furizat pacientului și au grade diferite de complexitate, în funcție de necesarul de oxigen pentru fiecare pacient în parte.

Tubul de oxigen este cel care face legătura între dispozitivele de distribuție a oxigenului și cele care se aplică la nivelul feței pacientului (canule nazale, cateter nazal, mască facial). Tubul de oxigen permite administrarea amestecului de aer / oxigen în cavitățile nazale, fiind conectat la sursele de oxigen și la dispozitivele terminale de administrare a oxigenului. Acestea sunt tuburi transparente din cauciuc sau plastic moale, semirigide, realizate din clorură de polivinil sau alt material,cu grosimea peretelui tubului între 1,58–2,38 mm și diametrul interior între 3-5 mm. Materialul din care este realizat asigură revenirea după deformare, dacă tubul este îndoit sau strâns.  Aceste tuburi nu sunt sterile, prezintă conectori și adaptoare pentru conectarea dispozitivului de livrare a oxigenului cu toate circuitele implicate în procesul de inhalare a oxigenului.

Canulele nazale sunt preferate mai ales în cazul pacienților pediatrici (sugari și copii sub 5 ani), care prezintă hipoxemie, dar sunt folosite și la adulți, permițând cel mai mare confort și libertate de mișcare, comparative cu alte dispozitive de distribuție a oxigenului. Canulele constau în două tuburi de plastic (PVC siliconat), cu diametre de1,58-2,38 mm, ce se termină cu două vârfuri conice plasate în nările pacientului. Când sunt folosite canule nazale, oxigenul se amestecă cu aerul din cameră. Este bine ca vârfurile canulelor să lase suficient loc pentru a permite și pătrunderea aerului, dar să fie suficient de bine fixate, astfel încât întreaga cantitate de oxigen să poată fi inhalată. Canulele nazale sunt sterile și se folosesc mai ales cu concentratoare de oxigen. Canulele nazale trebuie folosite cu grijă, pentru a evita trauma, uscarea pielii și infecții din cauza plasturilor de atașare, acumularea de mucus ce obstrucționează căile nazale. Canulele se folosesc pentru fluxuri moderate de oxigen (până la 15 litri/minut), cu presiune scăzută (3,4-3,8 bari) concentrații de 50-55% .

Cateterul nazal este un tub subțire și flexibil care se introduce în cavitatea nazală prin faringe sau prin laringe, schimbându-se de la o nară la alta. Cateterele nazale sunt mai puțin costisitoare decât canulele nazale și sunt recomandate ca alternativă la acestea. Deși reprezintă un dispozitiv mai invaziv decât canulele, cateterul este, de obicei, bine tolerat și este puțin probabil să fie dislocat. Este necesar ca montarea sa să fie realizată de personal specializat, iar unul din riscuri este că poate fi blocat de mucus, necesitând verificarea și curățarea, mai frecvent decât canulele. Ca și canulele, cateterul nazal permite trecerea unor fluxuri de oxigen la presiune scăzută, în concentrații până la 50-55%.   Atât canulele nazale, cât și cateterele nazale oferă un echilibru optim între siguranță și eficiență, fiind utilizate în toate departamentele medicale care necesită oxigenoterapie, în secțiile ATI, în sălile de primire a urgențelor, în sala de operații sau în saloanele de recuperare.

Alte aparate de oxigen medical, cu metode non-invasive pentru administrarea oxigenoterapiei sunt, conform Ghidului de utilizare a ventilatiei non-invazive in Unitatile de Primiri Urgente, dispozitive portabile pentru CPAP (Continous Positive Airway Pressure) sau BiPAP (Bilevel Positive Airway Pressure), care pot fi folosite si pentru ventilatia la domiciliu, ventilatoare de terapie intensiva sau ventilatoare portabile.

Alegerea tipului de ventilator depinde de experienta personala, echipamentul disponibil, starea pacientului si tipul de terapie necesar, precum si de locul in care se aplica terapia.

Ventilatoarele de transport sunt generatoare de presiune constanta si folosesc tubulatura unica, ceea ce nu elimina posibilitatea reinhalarii, in special cand pacientul este tahipneic, anxios, iar presiunea end-expiratorie este doar de 3-5 cm H2O (valva de expir crescand lucrul mecanic al ventilatiei). Ventilatoarele de terapie intensiva separa amestecul gazos din inspir de cel din expir, evitand astfel reinhalarea. In plus, generatiile mai noi de astfel de ventilatoare sunt dotate cu valve controlate de microprocesor, fiind generatoare de flux cu presiune controlata si permitand o mai buna compensare a pierderilor. Ventilatoarele folosite pentru VNI (ventilația non-invazivă) trebuie sa poata sustine un flux inspirator apropiat de cel al pacientului (60 L/min).

Caracteristicile esentiale necesare unui ventilator folosit pentru VNI in spital:

  • Presiune controlata
  • Posibilitate de sustinere a unei presiuni de cel putin 30 cm H2O
  • Sa suporte un flux inspirator de 60 L/min
  • Sa aiba moduri de ventilatie asistat/ controlat si cu suport de presiune
  • Sa susțină frecvențe respiratorii de cel putin 40/min
  • Trigger de flux
  • Alarma de deconectare

Interfața pentru utilizarea acestora este reprezentată de masca facială, masca nazală și casca.

Masca simpla de oxigen

  • Nu  prezintă  complicaţiile  sondei  nazale,  dar  poate  aluneca  uşor  de  pe  faţa pacientului.
  • Există diferite dimensiuni, respectiv pentru adulţi şi copii. Este indicată folosirea măştii simple faciale când se recomandă administrarea unei concentraţii mai crescute de oxigen. Asigură o concentraţie de aproximativ 60% oxigen la un volum de 7-8 L/min.
  • Prezintă pe ambele părţi laterale mici găuri care vor permite eliminarea aerului expirat de pacient, precum şi diluarea oxigenului cu aerul camerei. Fiecare mască prezintă conectorul pentru tubul de legătură la oxigen.
  • Folosirea măştii este mai puţin confortabilă comparativ cu sonda nazală şi poate provoca claustrofobie în special la copii.

Alte tipuri de măști:

  • Masca tip venturi. Asigura o oxigenare cu flux înalt şi o concentraţie bine determinată de oxigen cuprinsă între 24-50%. Este recomandat folosirea acestui tip de mască la pacienţii cu bronhopneumonie cronică obstructivă.
  • Masca de oxigen cu rezervor. De asemenea asigură o concentraţie de 90-100% de oxigen. Constă din administrarea unui flux  continuu de oxigen într-un rezervor ataşat de mască. La o administrare de peste 6L/min, la o crestere de 1 litru/min vom îmbunătăţi concentraţia de oxigen administrată cu 10%.

Ochelarii de oxigen și Cortul de oxigen sunt folosite mai ales la copii și la pacienții anxioși. Ochelarii sunt prevăzuți cu două sonde ce se introduc în ambele nări, în vreme ce cortul cefalic de oxigen este un dispozitiv similar unui balon de plastic transparent, asezat în jurul capului pacientului, pentru a concentra oxigenul administrat.

Ventilația non-invazivă

Conform Ghidului Pacientului de pe site-ul Institutului de Pneumoftiziologie ”Marius Nasta”, ventilația non-invazivă (VNI) este un mod de a trata pacienții cu diferite boli respiratorii și cardiace aflați în stadiul de insuficiență respiratorie severă.

VNI ajută pacientul să primească mai mult aer în plămâni în timpul inspirului, provenit de la un aparat (ventilator) conectat printr-un tub la o mască ce acoperă etanș nasul sau nasul și gura bolnavului. 

Orice boală pulmonară și cardiacă, se poate complica cu insuficiență respiratorie. Respirația se face cu dificultate, mușchii respiratori obosesc, apare riscul de deces. 

Ventilația non-invazivă este un mod în care se încearcă la pacienții severi evitarea intubării oro-traheale și prevenirea decesului.

Afecțiuni ce pot necesita VNI:

  • Boli pulmonare 
  • Exacerbări acute ale BPOC; 
  • Sindromul de apnee în somn /obezitate hipoventilație;
  • Fibroza chistică;
  • Pacienții care așteaptă transplantul pulmonar, sau după transplant pulmonar;
  • Deformări toracice severe (cifo-scolioze);
  • După unele traumatisme toracice;
  • Astmul bronșic acut;
  • Boli neurologice în care respirația spontană este ineficientă;
  • Unele boli cardiace (ex. edemul pulmonar acut);
  • Cheaguri în arterele pulmonare (trombembolism pulmonar);

Ventilația mecanică invazivă trebuie instituită când la nivel arterial presiunea COdepășește 45 mm Hg, presiunea oxigenului scade sub 60 mm Hg și saturația în oxigen sub 85%, a explicat dr. Gabriela Droc, în cadrul Simpozionului de Ventilație Mecanică din 2016, prezentat de către viața-medicală.ro.  Acest tip de ventilație presupune traheostomie și introducerea unei canule respiratorii în trahee. În terapia intensivă a sindromului de detresă respiratorie acută (ARDS) se poate ajunge la o ventilație artificială, bloc neuromuscular, ventilație oscilatorie cu frecvență înaltă, inhalare de oxid nitric și chiar oxigenare extracorporală.

In ciuda faptului ca ventilatia mecanica invaziva este o manevra salvatoare de viata, intubatia traheala este cel mai important factor de prognostic pentru pneumonia nozocomiala. Alte complicații care pot să apară sunt pneumotoraxul, leziunile la nivelul căilor aeriene, leziunile alveolare.

Dispozitive de monitorizare a concentrației de oxigen din sânge

Pulsoximetria este o metodă simplă și neinvazivă de măsurare indirectă a saturației de oxigen în sângele arterial, fiind pe lista noastră de aparate de oxigen medical. Pulsoximetrele sunt standardul global acceptat pentru detectarea și monitorizarea hipoxemiei, care este un nivel anormal de scăzut de oxigen în sânge. Hipoxemia poate apărea ca urmare a unor afecțiuni precum pneumonie,bronșiolită, astm și detresă respiratorie neonatală, dar și boli sistemice precum sepsis și traume. Pulsoximetria este, de asemenea, utilizată în timpul anesteziei în chirurgie și pentru monitorizarea răspunsului pacientului la oxigenoterapie. Împreună cu o sursă adecvată de oxigen, pulsoximetria este necesară pentru utilizarea eficientă și sigură a oxigenului.

Pulsoximetrul este un instrument care  folosește principiul absorbției diferențiale a luminii pentru a determina presiunea oxigenului în sângele arterial.  Un senzor (denumit și  sondă) se aplică pe o zonă a corpului (de exemplu, un deget de la mână/picior  sau lobul urechii) și transmite lumină cu diferite lungimi de undă de la o serie de LED-uri (diode emițătoare de lumină) prin piele și în țesut. Aceste lungimi de undă sunt absorbite diferențial de oxihemoglobina din sânge, care este roșie și deoxihemoglobina, care este albastră. Un fotodetector (opus LED-ului) convertește lumina transmisă în semnale electrice proporționale cu absorbanța. Microprocesorul pulsoximetrului procesează aceste semnale și generează o citire a SpO2 (concentrația de oxigen), exprimată în procente. Pulsoximetrul măsoară o concentrație a oxigenului arterial între 70-99%, precum și pulsul între 30-240 bpm.

Monitorizarea continuă este necesară în timpul intervenției chirurgicale, deoarece starea pacientului s-ar putea schimba rapid, în special sub anestezie. Când se administrează oxigenoterapie, în special în terapia intensivă sau de urgență, un pulsioximetru este necesar pentru a măsura evoluția terapiei. La nou-născuții prematuri, monitorizarea continuă ajută la evitarea hiperoxemiei, care este un factor de risc pentru retinopatia prematură, o tulburare de dezvoltare a retinei care poate duce la orbire.

Folosirea pulsoximetrelor poate înlocui, în anumite cazuri, analiza gazelor în sângele arterial, care necesită o procedură mai laborioasă, ce presupune recoltare și folosirea unui analizator special.  

Analizoarele de oxigen permit monitorizarea și testarea concentrației (purității), debitului și presiunii oxigenului administrat din diferite surse de oxigen. Unele analizatoare pot testa toți cei trei parametri, altele pot măsura doar concentrația de oxigen.

Analizoarele de oxigen, denumite și monitoare de oxigen, sunt dispozitive care măsoară  și afișează concentrația de oxigen din circuitele de respirație ale pacienților, din conductele de alimentare, din buteliile de gaz comprimat și concentratoarele de oxigen. De asemenea, sunt folosite pentru a verifica și regla dispozitivele utilizate pentru administrarea oxigenului pacienților.

Dintre multitudinea de aparate de oxigen medical, analizoarele de oxigen pot fi încorporate și în ventilatoare sau unități de anestezie, unde senzorul de oxigen este activat automat atunci când sistemul este în uz. Într-o aplicație de monitorizare continuă a pacientului, este necesară o alarmă pentru a alerta personalul clinic atunci când concentrația de oxigen atinge un nivel periculos sau depășește un interval predeterminat.

Analizoarele de oxigen pot fi:

  • electrochimice (realizând măsurători ale concentrației de oxigen între 15-99%, pentru o presiune de 3,45 bari, în mai puțin de 20 de secunde); măsoară doar concentrația de oxigen
  • ultrasonice (măsurători ale concentrației de oxigen între 21-96%, pentru o presiune de 3,45 bari, în mai puțin de 30 de secunde), măsoară atât concentrația cât și debitul de oxigen. Au câteva avantaje față de analizoarele electrochimice, în sensul în care sunt mai stabile, nu necesită calibrare, sunt mai acurate și durează mai mult (peste 5 ani, în vreme ce analizoarele electrochimice au o durată de viață de 1-2 ani)
  • multiparametrice, care au capacitatea de a testa toate tipurile de echipamente ce asigură furnizarea oxigenului medical, în special pe acelea care necesită acuratețe crescută  (măsurători ale concentrației de oxigen între 0-99,9%, pentru o presiune de 3,45 bari, în mai puțin de 30 de secunde). Au avantajul că măsoară multipli parametri (concentrație, debit, presiune), dar sunt mai costisitoare ca celelalte două tipuri.

Surse: