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5. Strumenti e tecnologie per il riscaldamento: analisi tecnica
La scelta dello strumento di riscaldamento deve basarsi sull'efficacia termodinamica, sulla sicurezza e sul rapporto costo-efficacia. Le tecnologie si dividono in passive (isolamento) e attive (apporto di calore).
5.1 Sistemi di riscaldamento passivo (isolamento termico)
Questi sistemi non generano calore ma riducono la dispersione termica intrappolando lo strato d'aria immobile a contatto con la pelle.
- Coperte di Cotone: Una singola coperta riduce la perdita di calore di circa il 30%. Tuttavia, aggiungere strati successivi (2 o 3 coperte) offre un beneficio marginale e non lineare.
- Coperte Termoriflettenti ("Space Blankets"): Realizzate in materiali plastici alluminizzati, riflettono l'irraggiamento corporeo.
- Analisi Costo-Efficacia: Sono estremamente economiche ($1,54 per unità) e riducono i costi rispetto ai sistemi attivi.
- Limiti: Studi comparativi mostrano che l'efficacia clinica nel mantenere la normotermia in interventi >60 minuti è significativamente inferiore rispetto ai sistemi attivi. Il loro uso è giustificato in interventi brevi o come complemento, ma non come unica strategia in chirurgia maggiore.1
5.2 Sistemi di riscaldamento attivo cutaneo (active warming)
Rappresentano il gold standard terapeutico. Trasferiscono energia termica attraverso la cute, che agisce come un radiatore inverso per riscaldare il sangue periferico che poi ritorna al cuore.
A. Sistemi ad aria forzata (Forced Air Warming - FAW)
I sistemi FAW (es. Bair Hugger, WarmTouch) sono la tecnologia più diffusa al mondo.
- Meccanismo: Un'unità generatrice riscalda l'aria e la spinge attraverso un tubo in una coperta monouso (costituita da due strati di tessuto-non-tessuto o plastica) posizionata a contatto con il paziente. La coperta presenta micro-fori sulla superficie a contatto con la pelle, permettendo all'aria calda di uscire e creare un microclima convettivo caldo ("bagno d'aria").
- Efficacia: Le revisioni sistematiche (incluse Cochrane) assegnano a questa tecnologia il punteggio più alto per efficacia (5/5 stelle) e rapidità di riscaldamento. Il trasferimento di calore per convezione è molto efficiente e copre ampie superfici corporee.1
- Configurazioni: Esistono coperte per la parte superiore (upper body), inferiore (lower body), intere (full body) e, crucialmente, coperte "underbody" (materassini su cui il paziente si stende) che permettono il riscaldamento anche quando l'intera superficie anteriore è campo chirurgico.
- Costi: Il costo capitale dell'unità è moderato, ma il costo ricorrente delle coperte monouso è significativo. Tuttavia, le analisi farmacoeconomiche dimostrano che il risparmio derivante dalla riduzione delle complicanze supera ampiamente il costo del dispositivo.1
B. Sistemi a resistenza elettrica (Resistive Heating)
Utilizzano la conduzione diretta attraverso materiali in fibra di carbonio o polimeri conduttivi (es. Inditherm, HotDog).
- Meccanismo: Il calore viene generato dal passaggio di corrente a bassa tensione attraverso il materiale conduttivo e trasferito per contatto diretto (conduzione) al paziente.
- Confronto con FAW: La letteratura è divisa. Alcuni studi (es. Perl et al.) suggeriscono che il trasferimento di calore dei sistemi resistivi sia superiore o equivalente al FAW, mentre altri (es. Leung et al.) trovano il FAW più rapido.20
- Vantaggi Ecologici e Operativi: Sono silenziosi (assenza di motore soffiante), non disturbano il flusso d'aria (vantaggio teorico in ortopedia) e, essendo riutilizzabili e sanificabili, riducono drasticamente i rifiuti ospedalieri.
- Limiti: Richiedono un contatto stretto con la pelle per essere efficaci (la conduzione è meno efficiente se c'è uno spazio d'aria).
C. Materassini ad acqua circolante
- Meccanismo: Acqua calda circola in un materassino polimerico.
- Limiti: L'efficacia è limitata dal fatto che la superficie dorsale del paziente (dove avviene il contatto) è soggetta a compressione, che riduce il flusso sanguigno capillare ("vasocostrizione da pressione"). Senza flusso sanguigno, il calore non viene trasportato via dalla pelle al resto del corpo, rendendo il riscaldamento inefficiente e aumentando il rischio di ustioni locali ("effetto accumulo di calore").22 Sono oggi considerati tecnologie di seconda scelta per gli adulti, ma mantengono un ruolo in pediatria.
5.3 Riscaldamento dei fluidi (Fluid Warming)
La somministrazione di fluidi a temperatura ambiente (21 °C) o freddi è una causa maggiore di ipotermia. Infondere 1 litro di cristalloidi a temperatura ambiente riduce la temperatura centrale di circa 0,25 °C.
- Indicazioni: Le linee guida raccomandano il riscaldamento dei fluidi per volumi >500 ml e per tutti gli emoderivati.16
- Tecnologie: Riscaldatori a secco (dry heat) a piastra metallica o riscaldatori a bagno d'acqua (water bath).
- Allerta Sicurezza - Tossicità da Alluminio: Una problematica di sicurezza emergente riguarda il rilascio di alluminio dai riscaldatori di fluidi. Uno studio fondamentale di Perl et al. (Anaesthesia, 2019) ha rivelato che i dispositivi con scambiatori di calore in alluminio non rivestito (es. alcuni modelli Level 1 Fast Flow o enFlow prima del ritiro/modifica) rilasciano livelli tossici di alluminio quando utilizzati con soluzioni cristalloidi bilanciate (come Ringer Lattato o Ringer Acetato).
- Meccanismo: Il pH leggermente acido o basico delle soluzioni bilanciate corrode lo strato protettivo di ossido di alluminio, liberando ioni metallici nel flusso. Questo non avviene con la soluzione fisiologica (pH neutro) o con dispositivi rivestiti (es. parylene).24
- Implicazione Clinica: È imperativo verificare che i riscaldatori in uso siano certificati come "coated" o sicuri per l'uso con soluzioni bilanciate, specialmente in pazienti pediatrici o con insufficienza renale (a rischio di accumulo di alluminio).