Evaluación del riesgo de incendio en cirugía: ¿Por qué limitar al 30 % la administración abierta de oxígeno?

by Mark E. Bruley, CCE-R, FACCE; Jeffrey Feldman, MD, MSE, FASA

Los incendios quirúrgicos siguen causando morbilidad y mortalidad prevenibles a pesar de los esfuerzos educativos y las recomendaciones bien establecidas para eliminar el riesgo.1-6 Muchas sociedades médicas y órganos regulatorios recomiendan limitar el suministro de oxígeno abierto al 30 %. Estas incluyen la Sociedad Americana de Anestesiólogos, el Colegio Estadounidense de Cirujanos, la Sociedad de Cirujanos Gastrointestinales y Endoscópicos Estadounidenses, la Asociación de Enfermeros Registrados Perioperatorios, The Joint Commission, el Instituto de Investigación de Atención de Emergencia (Emergency Care Research Institute, ECRI), la Administración de Alimentos y Medicamentos y la Autoridad de Seguridad de los Pacientes de Pensilvania.

La causa raíz de la abrumadora mayoría de incendios graves es la administración de oxígeno a través de una fuente de suministro abierta, es decir, mascarilla descartable o cánula nasal. Por este motivo, las recomendaciones clave para prevenir los incendios son:

  1. Limitar la concentración de oxígeno suministrado conectado al dispositivo de suministro abierto al 30 % o menos.
  2. Controlar la vía aérea si clínicamente se indica una mayor concentración de oxígeno.

Los procedimientos en torno a la cabeza, el cuello y el tronco superior se consideran de alto riesgo de incendio y la sedación intravenosa suele ser suficiente para lograr la comodidad del paciente. El oxígeno se suministra frecuentemente durante la sedación a través de una fuente abierta para “mantener al paciente seguro”. Si un incendio quirúrgico, el oxígeno se convierte en la causa raíz de daños al paciente en vez de mejorar la seguridad. Dado que administrar oxígeno puede ser útil para garantizar la oxigenación adecuada, en procedimientos de alto riesgo de incendio es importante preguntarse cuánto oxígeno se puede administrar para garantizar la seguridad del paciente sin aumentar el riesgo de incendio. La siguiente información revisa la justificación de la recomendación para limitar las concentraciones de oxígeno mediante el suministro abierto a un 30 % o menos. La justificación se fundamenta en el trabajo de ECRI (www.ecri.org) por Mark Bruley y otros que investigaron los incendios quirúrgicos por varias décadas.7

En los primeros tiempos de la investigación de incendios quirúrgicos, ECRI hizo pruebas de laboratorio de la inflamabilidad de los paños quirúrgicos ante la presencia de oxígeno a concentraciones del 21 % (temperatura ambiente) y del 80 %.8 Otros autores hicieron pruebas similares.9-12 Aunque no hay datos que pongan a prueba específicamente la inflamabilidad de los paños quirúrgicos y otros materiales ante la presencia del 30 % de oxígeno, las observaciones de las pruebas a concentraciones más altas dieron orientación útil.

YouTube video
El Instituto de Medicina Aeronáutica de la Real Fuerza Aérea (Royal Air Force, RAF) que investiga los incendios por oxígeno enriquecido en aeronaves creó un video que ilustra la propagación del fuego en superficies de fibra. Video disponible en: https://www.sages.org/video/fire-in-the-or-cause-and-prevention//.

El segmento de video de un minuto de la RAF empieza en la marca 2:43. El segmento de video es de las investigaciones y pruebas del Instituto de Medicina Aeronáutica de la RAF. Denison D, Ernsting J, y Cresswell AW. The Fire Risks to Man of Oxygen-Rich Gas Environments. Instituto de Medicina Aeronáutica de la Real Fuerza Aérea (RAF), Farnborough, Inglaterra. Informes 320 (abril 1965) y 343 (septiembre 1965) del Instituto de Medicina Aeronáutica de la RAF.

La recomendación del 30 % derivó con el tiempo de las investigaciones de accidentes por incendios quirúrgicos de ECRI a fines de 1970. Durante las pruebas de investigación, se observó “propagación de llamas en superficies de fibra” in vitro sobre fibras de toallas quirúrgicas de algodón y pelo humano ante la presencia de concentraciones de oxígeno del 50 % y más.7,9 Este fenómeno implica la rápida propagación del incendio desde la fuente de provocación. En otras palabras, la concentración de oxígeno enriquecida crea condiciones inflamables que de otro modo no existirían (https://www.youtube.com/watch?v=GVlFFn6LR5w&t=168s). Las pruebas revelaron que, cuando la concentración de oxígeno se reducía por debajo del 50 %, hasta un 45 %, la propagación del fuego no era tan probable. Es la propagación mejorada por la atmósfera enriquecida con oxígeno que crea un doble riesgo de ignición más fácil de los materiales y una propagación posterior muy rápida de las llamas desde el punto de ignición. Cuando se interrumpió el oxígeno suplementario, las pruebas hallaron que las concentraciones de oxígeno bajo los paños bajaba rápidamente a un 30 % y no se observaba propagación de incendio.7

Los debates y las colaboraciones con los anestesiólogos acerca de los resultados de laboratorio posteriormente se centraron en torno a lo que sería una concentración reducida de oxígeno suministrado a través de una fuente abierta (mascarilla o cánula nasal). Afortunadamente, los oxímetros de pulso confiables aparecieron junto con el desarrollo de recomendaciones para prevenir incendios quirúrgicos a fines de 1980. La recomendación del 30 % se promovió como segura, sabiendo que el control con oxímetro de pulso podría usarse para calcular constantemente la oxigenación sanguínea resultante y la propagación de llamas en superficies de fibra era poco probable que ocurriera.

Figura 1: Dispositivo mezclador de oxígeno para titulación de concentración de oxígeno. La fotografía es cortesía de Fisher Paykel Healthcare.

Figura 1: Dispositivo mezclador de oxígeno para titulación de concentración de oxígeno. La fotografía es cortesía de Fisher Paykel Healthcare.

Las recomendaciones actuales para prevenir incendios claramente describen que una fuente abierta no debe suministrar más del 30 % de oxígeno y que la vía aérea debe controlarse mediante una vía supraglótica o un tubo endotraqueal si se requiere de una concentración de oxígeno mayor para mantener al paciente seguro.1,3,4,6,8,9 La mayoría de los pacientes tiene una función pulmonar normal y, por lo tanto, 30 % de oxígeno debería ser suficiente para prevenir la hipoxemia si la ventilación espontánea se mantiene y se controla la obstrucción de la vía aérea. Las recomendaciones anteriores de reducir la concentración de oxígeno suministrada antes de activar una posible fuente de ignición (p. ej., sonda electroquirúrgica, sonda de electrocauterio o láser quirúrgico) no parecen ser recomendables si el paciente se seda hasta el punto de requerir una mayor concentración de oxígeno para prevenir la hipoxemia. Por lo tanto, controlar la vía aérea cuando se requiere una concentración de oxígeno superior al 30 % se vuelve una parte importante de la estrategia de prevención de incendios.

Muchos sitios anestésicos solo dan una fuente de oxígeno al 100 % para dispositivos de suministro abierto. Aunque es posible usar la máquina de anestesia para suministrar una concentración de oxígeno reducida durante la sedación, incorporar un mezclador de oxígeno (Figura 1) en el espacio de trabajo de la anestesia para dispositivos de suministro abierto facilitará la práctica segura.

En resumen, las pruebas de laboratorio han demostrado que los materiales frecuentes en el campo quirúrgico se vuelven inflamables y pueden propagan el incendio rápidamente cuando el oxígeno se suministra mediante una fuente abierta a concentraciones del 50 % o más. Durante los procedimientos con alto riesgo de incendio, la concentración de oxígeno suministrada mediante una fuente abierta debe limitarse al 30 % o menos.

Puede encontrar más información sobre la prevención de incendios, incluyendo videos educativos, en https://www.apsf.org/videos/preventing-surgical-fires/.

Prevención de incendios en quirófanos

 

Mark E. Bruley, CCE-R, FACCE, vicepresidente emérito, Investigación Forense y de Accidentes, ECRI, Asamblea de Plymouth, PA.

Jeffrey Feldman, MD, MSE, presidente del Comité de Tecnología de la APSF y profesor de Anestesiología Clínica (jubilado) del Children’s Hospital of Philadelphia, Facultad de Medicina Perelman.


El Sr. Bruley no tiene conflictos de intereses. El Dr. Feldman es consultor de Medtronic, Micropore y Becton-Dickinson.


REFERENCIAS

  1. Anesthesia Patient Safety Foundation (APSF). Prevention and management of surgical fires (video). APSF 2010 (April). http://www.apsf.org/resources_video.php. Accessed October 26, 2024.
  2. Bruley ME, Arnold TV, Finley E, et al. Surgical fires: decreasing incidence relies on continued prevention efforts. Pennsylvania-Patient Safety Reporting System (PA-PSRS). PA Patient Saf Advis. 2018 Jun 15(2). http://patientsafety.pa.gov/ ADVISORIES/ documents/ 201806_SurgicalFires.pdf. Accessed October 26, 2024.
  3. Jacobs LM. New sentinel event alert updates guidance on preventing surgical fires. B Am Coll Surg. 2024;109(1). https://www.facs.org/for-medical-professionals/news-publications/news-and-articles/bulletin/2024/january-2024-volume-109-issue-1/new-sentinel-event-alert-updates-guidance-on-preventing-surgical-fires/. Accessed October 26, 2024.
  4. Joint Commission. Updated surgical fire prevention for the 21st century. Sentinel Event Alert. Issue 68, Oct. 18, 2023. https://www.jointcommission.org/-/media/tjc/newsletters/sea-68-surgical-fire-prevention2-10-9-23-final.pdf. Accessed October 26, 2024.
  5. Mehta SP, Bhananker SM, Posner KL, Domino KB. Operating room fires: a closed claims analysis. Anesthesiology. 2013;118:1133–1139. PMID: 23422795.
  6. Stoelting RK, Feldman JM, Cowles CE, Bruley ME. Surgical fire injuries continue to occur: prevention may require more cautious use of oxygen. APSF Newsletter. 2012;26:41,43. https://www.apsf.org/wp-content/uploads/newsletters/2012/winter/pdf/APSF201202.pdf. Accessed October 26, 2024.
  7. Bruley ME, Lavanchy C. Oxygen-enriched fires during surgery of the head and neck. In: Stoltzfus J, Benz FJ, Stradling JS, eds. Symposium on flammability and sensitivity of materials in oxygen-enriched atmospheres. Vol. 4. Philadelphia: American Society for Testing and Materials; 1989:392. ASTM STP 1040.
  8. ECRI. Surgical drapes [evaluation]. Health Devices. 1986 May;15:111–136.
  9. Bruley ME. Head and neck surgical fires. In: Eisele DW, Smith RV eds. Complications of Head and Neck Surgery, 2nd Edition. Philadelphia: Mosby (an imprint of Elsevier), 2009.
  10. Cameron BG, Ingram GS. Flammability of drape materials in nitrous oxide and oxygen. Anaesthesia. 1971;2:281–288. PMID: 5090221.
  11. Culp WC Jr, Kimbrough BA, Luna S. Flammability of surgical drapes and materials in varying concentrations of oxygen. Anesthesiology. 2013;119:770–776. PMID: 23872933.
  12. Greco RJ, Gonzalez R, Johnson P, et al. Potential dangers of oxygen supplementation during facial surgery. Plast Reconstr Surg. 1995;95:978–984. PMID: 7732145.