Todas as células do corpo necessitam de oxigênio para sustentar a vida. Ao respirar, expelimos dióxido de carbono e inspiramos oxigênio do ar, que passa aos pulmões e entra na corrente sanguínea para ser transportado pelo corpo.
Existem muitas situações em que oxigênio é necessário para elevar níveis sanguíneos abaixo do normal (95-100%). Na maioria dos casos, o oxigênio é administrado a 21% (concentração do ar ambiente), geralmente por cateter nasal ou máscara de oxigênio padrão.
O corpo mantém níveis constantes de oxigênio no sangue. Em pessoas saudáveis, a respiração é estimulada pela necessidade de eliminar CO₂, não de inspirar O₂. Quimiorreceptores detectam elevação de CO₂ e respondem fazendo o corpo exalar CO₂ e inspirar ar pelos pulmões.
Pessoas com doenças respiratórias crônicas (bronquite crônica, enfisema) têm pulmões menos eficientes e acostumam-se a níveis mais altos de CO₂. Em vez de CO₂ elevado, dependem de níveis baixos de O₂ para estimular a respiração.
Devido à dependência de baixos níveis de O₂ para estimular a respiração, há perigo inerente em administrar muito oxigênio a esses pacientes. Seus quimiorreceptores detectam altos níveis de O₂, removendo o estímulo para respirar. Isso causa acúmulo ainda maior de CO₂ retido no corpo, e o paciente para de respirar porque seu estímulo respiratório desapareceu.
A máscara reinalante mantém o estímulo respiratório em pessoas com doença pulmonar crônica. Pelas válvulas unidirecionais, o paciente reinala parte do CO₂ que acabou de exalar. Isso mantém os níveis elevados de CO₂ aos quais seu corpo está acostumado, preservando o estímulo respiratório.
O uso da máscara reinalante permite administração mais segura de oxigênio a pessoas com DPOC. A máscara fornece CO₂ exalado e oxigênio, mantendo o estímulo respiratório que cessaria se altos níveis de oxigênio fossem administrados.