La máquina de anestesia como respirador en la UCI: un incidente en la pandemia de COVID-19

Matthew A. Levin, MD; Garrett Burnett, MD; Joshua Villar, AS; Joshua Hamburger, MD; James B. Eisenkraft, MD; Andrew B. Leibowitz, MD
Este artículo se publicó anteriormente en el portal en línea de la APSF.
Los autores actualizaron y modificaron esta versión para esta edición del Boletín informativo de la APSF.

Descargo de responsabilidad: Los lectores de este material deben revisar la información que contiene con la asesoría médica y legal adecuada, y tomar sus propias decisiones en cuanto a la pertinencia del material para su entorno de práctica particular y el cumplimiento de las leyes y los reglamentos estatales y federales. La APSF hace todo lo posible para dar información precisa. Sin embargo, este material solo tiene fines informativos y no constituye asesoría médica ni legal. Además, esta respuesta no debe interpretarse como una representación del respaldo o las políticas de la APSF (a menos que se indique otra cosa) ni como recomendaciones clínicas, y no reemplazan el criterio de un médico ni la consulta con un asesor legal independiente.

Máquina de anestesia

La pandemia de COVID-19 en la ciudad de Nueva York durante la primavera de 2020 dio como resultado una cantidad sin precedentes de pacientes que necesitaban ventilación mecánica. Como la necesidad de camas y respiradores en la unidad de cuidados intensivos (UCI) superaba la cantidad disponible, las máquinas de anestesia se usaron como respiradores fuera del pabellón, lo que constituye un uso para una indicación no autorizada.1 El documento “Orientación sobre la utilización de máquinas de anestesia como respiradores en la UCI” (Guidance on Purposing Anesthesia Machines as ICU Ventilators) de la APSF/ASA incluye “Puntos clave para tener en cuenta al prepararse para usar las máquinas de anestesia como respiradores en la UCI”, entre los que se destaca que cualquier lugar con oxígeno y aire de alta presión podría ser aceptable.2 Aquí informamos del caso de una falla en una máquina de anestesia usada como respirador en un paciente con COVID-19 que estaba recibiendo atención en una habitación con presión negativa y sin ventanas de una unidad de telemetría que se había adaptado a una UCI temporal para COVID-19. En este caso, se resalta que el uso novedoso de los equipos estándar está sujeto a problemas imprevistos.

El caso

Se ingresó a un hombre de 66 años con antecedentes de diabetes no insulinodependiente a una UCI temporal para COVID-19 por una insuficiencia respiratoria aguda que requería intubación traqueal y ventilación mecánica. Se habían creado habitaciones temporales con presión negativa reemplazando la ventana externa de cada habitación con un panel de aglomerado que tenía un recorte para que pasara un filtro HEPA/conducto de salida del ventilador de extracción (Air Shield 550 HEPA Air Scrubber, AER Industries, Irwindale, CA). Se estaban usando estaciones de trabajo de anestesia (Aisys Carestation CS2, GE Healthcare, Waukesha, WI) como respiradores en esta UCI temporal, y había un grupo de profesionales de la anestesia que las manejaba las 24 del día, los 7 días de la semana. Las habitaciones no tenían ventanas internas ni en las puertas, pero se podía observar a los pacientes de manera indirecta mediante un sistema de monitoreo visual a distancia (AvaSys Telesitter, Belmont, MI). El monitoreo se hacía mediante una red de telemetría en el puesto central (GE CareScape, GE Healthcare, Waukesha, WI) a la que se había conectado el monitor de signos vitales de la estación de trabajo, con alertas de audio con volumen alto que indicaban ritmos anormales y bradicardia/taquicardia, y una alarma de audio predeterminada con volumen bajo para indicar una SpO2 baja.

En el décimo día de hospitalización, sonó una alarma audible en el puesto central y se observó que la SpO2 era del 45 %. El equipo de atención se puso el EPI, entró en la habitación del paciente y observó que la ventilación mecánica se había interrumpido, que se había apagado el ventilador de extracción y que en la habitación hacía calor. La pantalla de control del equipo Aisys estaba apagada, al igual que la luz del indicador de la corriente alterna, pero el monitor de signos vitales estaba encendido y en funcionamiento. Se desconectó al paciente del circuito de respiración de inmediato, se lo ventiló de forma manual con un balón autoinflable y la SpO2 volvió rápidamente a los valores iniciales. Se observó que la cama (HillRom Progressa Pulmonary, HillRom, Chicago, IL) estaba enchufada a un tomacorriente auxiliar del ventilador de extracción, que el ventilador estaba enchufado a un tomacorriente en el piso y que la estación de trabajo Aisys estaba enchufada a otro tomacorriente en el piso. La estación de trabajo se conectó de inmediato a otro tomacorriente, la luz del indicador de la corriente alterna volvió a encenderse y la estación de trabajo se reinició. Antes de volver a usar los equipos, se los revisó, se volvió a conectar al paciente al circuito de respiración y la ventilación mecánica se reanudó con normalidad.

A continuación, se retiró la estación de trabajo Aisys de la habitación para revisarla y se la reemplazó con una nueva. El personal de ingeniería del hospital halló que un disyuntor de la habitación se había activado y se había reiniciado. No se encontró ningún problema con el ventilador de extracción y se lo reinició.

Análisis de la causa raíz

La falla de la estación de trabajo se produjo por la interrupción del suministro de energía debido a que se activó un disyuntor. Al revisar el registro de servicio, se observó un corte en la corriente alterna, una adecuada transición a la batería de respaldo y la consiguiente descarga completa de la batería. Varios mensajes de alarma habían aparecido en la pantalla de la estación de trabajo desde 28 minutos después del corte en la corriente alterna, que fueron desde “Batería baja” y “Batería muy baja” hasta “Batería EXTREMADAMENTE BAJA” y, después de 1 hora y 43 minutos, “Sin batería”. El sistema se apagó después de 1 hora y 52 minutos. El registro de servicio demostró que el sistema había operado según lo previsto,3 pero que el personal no había podido ver los mensajes de alarma desde afuera de la habitación del paciente.

Debate

Este caso ilustra algunos de los problemas que podrían surgir en la pandemia de COVID-19, como crear una UCI temporal con poco tiempo y usar una estación de trabajo de anestesia para ventilar a un paciente gravemente enfermo en una habitación cerrada, con un monitoreo a distancia que no era para nada ideal. Cuando una estación de trabajo de anestesia se usa de manera normal, un profesional de la anestesia calificado la supervisa en todo momento y puede ver las pantallas, escuchar las alertas audibles y hacer las modificaciones que sean necesarias. Según las especificaciones, la batería de respaldo de la estación de trabajo Aisys dura entre 50 y 90 minutos según el modelo, pero, en este caso, duró casi dos horas. Por el contrario, un respirador de la UCI como el Puritan Bennett 980 (Medtronic, Boulder, CO) tiene una batería de respaldo que dura una hora.4 Aunque en este caso la falla en el respirador se debió a un corte de energía externa, también se informó de una falla en el suministro de energía interno del respirador.5 Afortunadamente, el monitor de signos vitales (Care-Scape b650, GE Healthcare, Waukesha, WI) tenía su propia batería de respaldo que duraba entre 1 y 2 horas,6 y estaba conectado a la red de telemetría, por lo que alertó al personal. Se desconoce el motivo por el que se activó el disyuntor. El suministro de energía eléctrica de la habitación consistía en dos circuitos de 15 A de uso exclusivo con tomacorrientes de color blanco, dos circuitos de 20 A que se compartían con la habitación contigua y que también tenían tomacorrientes de color blanco, y un circuito de emergencia de 20 A con tomacorrientes de color rojo. Los tomacorrientes de color blanco no tenían ninguna marca que indicara a qué circuito se conectaban.

Es poco probable que un dispositivo de la habitación contigua causara la activación del disyuntor porque en esa habitación no hubo corte de energía. La explicación más probable es que la cama, el ventilador de extracción, el monitor de telemedicina y la estación de trabajo de anestesia estaban todos conectados al mismo circuito de 15 A, y la corriente que consumían todos esos dispositivos superaba los 15 A. El ventilador de extracción consume 2,5 A y la cama puede consumir hasta 12 A, lo que deja un margen muy pequeño antes de que se sobrecargue el circuito. Cabe destacar que, en muchos hospitales (incluido el nuestro), los paneles de los disyuntores están cerrados con llave, y solo los ingenieros pueden acceder a ellos por cuestiones de seguridad. El acceso limitado puede producir una demora en la restauración de la energía.7,8

En la directriz de la APSF/ASA, se incluye la recomendación de que “un profesional de la anestesia debe estar inmediatamente disponible para consultas y debe controlar estas máquinas de anestesia una vez por hora, como mínimo”. En el pico de la pandemia, con escasez de EPI y de personal, 168 pacientes con respirador y 18 pacientes ventilados con las estaciones de trabajo de anestesia, hacer un control por hora no era posible. El mismo problema también podría haber ocurrido con un respirador estándar de la UCI, ya que también tienen una batería de respaldo limitada y, más allá de algunos modelos muy nuevos, no tienen la función de monitoreo a distancia. Una solución que no teníamos disponible en ese momento era desconectar las pantallas de control y monitoreo de la estación de trabajo de anestesia Aisys y, usando cables de extensión especiales, colocarlas fuera de la habitación para facilitar el control de los flujos de gases y la ventilación, además del monitoreo a distancia.9

En conclusión, el uso de una estación de trabajo de anestesia como respirador en la UCI es viable en una situación de crisis, pero se requiere más vigilancia para identificar y resolver los problemas inesperados.

 

Matthew A. Levin, MD, es profesor asociado en el Departamento de Anestesiología y Medicina Perioperatoria y del Dolor en la Facultad de Medicina Icahn de Mount Sinai, en Nueva York, NY.

Garrett Burnett, MD, es profesor auxiliar en el Departamento de Anestesiología y Medicina Perioperatoria y del Dolor en la Facultad de Medicina Icahn de Mount Sinai, en Nueva York, NY.

Joshua Villar, AS, es el jefe de técnicos en anestesia en el Departamento de Anestesiología y Medicina Perioperatoria y del Dolor en la Facultad de Medicina Icahn de Mount Sinai, en Nueva York, NY.

Joshua Hamburger, MD, es profesor auxiliar en el Departamento de Anestesiología y Medicina Perioperatoria y del Dolor en la Facultad de Medicina Icahn de Mount Sinai, en Nueva York, NY.

James B. Eisenkraft, MD, es profesor en el Departamento de Anestesiología y Medicina Perioperatoria y del Dolor en la Facultad de Medicina Icahn de Mount Sinai, en Nueva York, NY.

Andrew B. Leibowitz, MD, es profesor en el Departamento de Anestesiología y Medicina Perioperatoria y del Dolor en la Facultad de Medicina Icahn de Mount Sinai, en Nueva York, NY.


Garrett Burnett, Joshua Villar, Joshua Hamburger, James Eisenkraft y Andrew Leibowitz informan de que no tienen ningún conflicto de interés.

Matthew Levin informa de que recibió honorarios por publicaciones de McMahon Group y honorarios por asesoramiento de ASA PM 2020, y de que registró una patente provisional por el diseño de un circuito de ventilación dividida con Stryker Corporation, por la que no recibió honorarios ni participación accionaria.


Referencias

  1. Haina KMK Jr. Use of anesthesia machines in a critical care setting during the coronavirus disease 2019 pandemic. A A Pract. 2020;14:E01243. Doi:10.1213/Xaa.0000000000001243
  2. APSF/ASA guidance on purposing anesthesia machines as icu ventilators. https://www.asahq.org/in-the-spotlight/coronavirus-covid-19-information/purposing-anesthesia-machines-for-ventilators Accessed August 6, 2020.
  3. GE Aisys CS2 user’s reference manual. https://www.manualslib.com/manual/1210542/ge-aisys-cs2.html Accessed August 10, 2020.
  4. Technical Specifications for U.S. Puritan Bennett™ 980 Ventilator System. Medtronic/Covidien; 2016. https://www.medtronic.com/content/dam/covidien/library/us/en/product/acute-care-ventilation/puritan-bennett-980-ventilator-system-tech-specifications.pdf. Accessed December 21, 2020.
  5. Davis AR, Kleinman B, Jellish WS. Cause of ventilator failure is unclear – Anesthesia Patient Safety Foundation. Published 2005. https://dev2.apsf.org/article/cause-of-ventilator-failure-is-unclear/ Accessed August 6, 2020.
  6. GE Healthcare. Carescape Monitor B650.; 10/2010. https://www.gehealthcare.com/-/jssmedia/e4c9c6ed549f43a0b2efdba2adfe2687.pdf?la=en-us Accessed August 10, 2020.
  7. Carpenter T, Robinson ST. Response to a partial power failure in the operating room. Anesthesia & Analgesia. 2010;110:1644. Doi:10.1213/Ane.0b013e3181c84c94
  8. August DA. Locked out of a box and a process. Anesth Analg. 2011;112:1248–1249; Author Reply 1249. Doi:10.1213/Ane.0b013e31821140e4
  9. Connor CW, Palmer LJ, Pentakota S. Remote control and monitoring of ge aisys anesthesia machines repurposed as intensive care unit ventilators. Anesthesiology. 2020;133:477–479. Doi:10.1097/Aln.0000000000003371