Monitorizacion No Invasiva

Resumen— En el monitoreo se miden las variables fisiológicas más comunes, como: la frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria, la temperatura etc. Cada una de estas variables es medida por variados equipos médicos que ofrece el mercado, cuyo desarrollo y evolución ha se ido incrementando tras la aparición de la era electrónica y digital.

I. INTRODUCCIÓN

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l monitoreo no invasivo es la medición de variables y parámetros fisiológicos de forma continua, sin invasión de los tejidos. Su objetivo es recoger, mostrar y registrar los parámetros fisiológicos del individuo. La enfermera deberá interpretar, detectar y evaluar los problemas y actuar de forma eficaz. Los llamados signos vitales, es decir la presión arterial, la frecuencia cardiaca, la temperatura, la frecuencia respiratoria, la saturación de oxígeno y el estado de conciencia son las variables no invasivas más simples. Estos parámetros son útiles para la detección de anormalidades y la selección de pacientes. Los signos vitales se evalúan con mayor frecuencia durante periodos de inestabilidad circulatoria a fin de obtener un registro gráfico dinámico continuo de la condición del paciente y detectar posibles problemas circulatorios inesperados. Cada variable fisiológica tiene una técnica diferente de adquisición, utilizando distinto instrumental para lograr medirla. Éstas han pasado por una evolución desde el momento de su creación hasta el día de hoy, siendo desarrolladas por distintas marcas y modelos, presentando desde mejoras sustanciales hasta una discontinuidad tecnológica.

II. MONITORIZACIÓN NO INVASIVA

A. Monitoreo cardiaco

El electrocardiógrafo es el que registra la actividad eléctrica del corazón y por ende, y en base a esto, se puede calcular la frecuencia cardiaca. Mediante el uso de electrodos, se capta la actividad eléctrica, el aparato amplifica estas señales y las registra para su posterior visualización, la representación gráfica de estos registros se llama electrocardiograma. La tecnología genérica actual consiste en que el biopotencial es captado por los electrodos, es amplificado y se procesa la señal adquirida mediante filtros, luego es digitalizado y se calculan parámetros de la actividad cardiaca como su frecuencia. Posteriormente se registra la señal en papel o se despliega en la pantalla del dispositivo.

En el siglo XIX, Gabriel Lippmann inventó el electrómetro capilar, consistente en un fino tubo de vidrio con una columna de mercurio bañada con ácido sulfúrico. El menisco del mercurio se movía con las variaciones de los potenciales eléctricos y esto se observaba con un microscopio. Éste fue usado para registrar la actividad eléctrica del corazón de un animal, descubriendo las fases de la actividad eléctrica del corazón. Uno de sus principales problemas era su extremada sensibilidad a la vibración, es por esto que Einthoven creó el galvanómetro de cuerda, que estaba formado por una sola tira de hilo de cuarzo recubierto de plata, suspendida entre los polos de un imán en herradura, con un intenso campo magnético. El hecho de que la cuerda fuera extremadamente fina aseguraba ahora una sensibilidad y un tiempo de respuesta capaces de registrar las deflexiones rápidas de los potenciales cardiacos con un alto grado de fidelidad. Pero el aparato de Einthoven era aún monstruosamente grande y demasiado complicado para un uso diagnóstico habitual, ocupaba dos habitaciones, necesitaba cinco personas para manejarlo y pesaba 272 Kg. aproximadamente. En 1905 es registrado el primer ECG y solamente un año después, Einthoven publica un texto con electrocardiogramas normales y patológicos registrados con su galvanómetro. En 1.911 la Cambridge Company hizo un modelo de sobremesa, pero la revolución en cuanto a tamaño y peso de los aparatos no llegó hasta 1.926, cuando se fabricó el primer electrocardiógrafo verdaderamente portátil, aunque era un aparato que pesaba 36 Kg. y requería un carro de ruedas. Se observa que ocurrió una discontinuidad tecnológica, pues el galvanómetro de cuerda registra la señal en papel a diferencia del capilar, que sólo se basa en la observación de un menisco. Un año después de crear el galvanómetro de cuerda, Einthoven describe un triángulo equilátero formado por las derivaciones estándar I, II y III, que se conoce como “triángulo de Einthoven”. Los ejes de las derivaciones unipolares de las extremidades (aVR, aVL y aVF) son líneas hipotéticas entre los electrodos de las extremidades y el centro. Siguiendo con las investigaciones en cuanto a recoger registros de distintas zonas del corazón, fueron Charles Wolferth y Francis Wood quienes en 1.932 describen el uso clínico de las derivaciones precordiales, y en 1.938 la Sociedad Americana de Cardiología y la Sociedad Cardiológica de Gran Bretaña definen las posiciones estándar y la colocación sobre el pecho de las derivaciones precordiales V1 a V6. Emanuel Goldberger (1.942) aumenta el umbral de las derivaciones aVR, aVL y aVF, que junto a las tres derivaciones de Einthoven y las seis precordiales completan el electrocardiograma convencional de 12 derivaciones que actualmente utilizamos. Estos fueron mejoras en la información que se obtenía de la señal, sin embargo, los 3 tipo de derivaciones coexisten, se prefiere una sobre otra de acuerdo al tipo de diagnóstico, pero ninguna está obsoleta. No se considera una discontinuidad, pues la tecnología genérica no se ve afectada, sólo fue un aporte a la información que otorgaban las distintas posiciones de los electrodos. El descubrimiento del transistor fue un hito en toda la tecnología existente, también involucró a los equipos médicos. El desarrollo de la era digital conllevó a una miniaturización de los dispositivos, a una utilización de dispositivos que almacenan información en una memoria, lo cual es útil para guardar registros pasados del paciente. Permite el desarrollo de algoritmos que en pocos segundos obtienen parámetros de la actividad cardiaca del corazón, es decir, también el desarrollo de la tecnología ha permitido reducir el tiempo de procesado y desplegarlo en tiempo real. Esto es una discontinuidad tecnológica, pues actualmente sólo se usan electrocardiógrafos digitales, ya no hay en venta ni en producción electrocardiógrafos análogos. A pesar de tener el mismo principio, las necesidades de una mayor portabilidad y miniaturización permitió el éxito del aparato digital sobre el análogo, haciendo que este último quedase obsoleto.

Desde la era digital en adelante sólo se han visto mejoras sustanciales, por ejemplo el tipo de pantalla, la velocidad del microprocesador que contiene el electrocardiógrafo, se está incluyendo la tecnología inalámbrica lo que hace un monitoreo más flexible, el uso de baterías, etc.

Las marcas de renombre mundial son Welch Allyn de USA, Schiller de Suiza y Fakuda Denshi de Japón. Los tres son líderes del mercado en venta de equipos de monitoreo. Welch Allyn fue fundado en 1915, Fakuda Denshi en 1935 y Schiller en 1974. Schiller es la empresa más joven y a la vez la más pionera en cuanto a innovación. Gran parte de sus ganacias se va directo al desarrollo y a la invención de nuevos productos, es muy flexible y está en alrededor de 100 países. Muy abierto al cambio y certificado con las normas ISO (Normas que regulan el sistema de gestión de calidad, en el diseño, desarrollo y transporte). El electrocardiógrafo más destacado de esta empresa es el MS-2015. Pantalla táctil, de alta resolución y con las 12 derivaciones. Está asociada comercialmente con Welch Allyn. Empresa Japonesa con más de 900 millones de dólares en ganancia por año, posee más de 2711 empleados y está certificada con las normas ISO. Su producto destacado es el Electrocardiógrafo CardiMax FX-8222. Gran pantalla de color de 6.4 pulg., pantalla táctil, una fácil gestión de datos con los puertos para USB y tarjeta SD y visualización de ECG de 3/6/12 derivaciones.

B. Monitoreo respiratorio

La monitorización respiratoria puede ser invasiva, medianamente invasiva y no invasiva. En este trabajo se estudiará la medición no invasiva que se puede hacer, en donde se pueden medir distintas variables, como por ejemplo la exploración física, mecánica pulmonar y el intercambio gaseoso. Dentro de la exploración física se puede medir la frecuencia respiratoria. Ésta medición se puede hacer invasivamente de dos formas: Manual y Automática. La forma manual requiere de personal médico que, mediante el método palpatorio, pueda ver la frecuencia respiratoria contabilizando la profundidad, ritmo y regularidad en la respiración.

Existen dos mecanismos de monitoreo continuo automático. El primero es el uso de una banda elástica, que contiene un dispositivo piezoeléctrico (transductor) y un cable de conexión a un software de procesamiento y adquisición. Este equipo se coloca al alrededor del pecho del paciente y contabiliza las contracciones torácicas producidas en un minuto. La interfaz externa que posee recopila los datos, los procesa y los transforma en una señal ideal para la visualización en un monitor. Generalmente se usan dos tipos de software estándar, que son el PowerLab y MacLabs. Uno de los problemas de hoy en día con estas bandas es que no se ha podido eliminar completamente el ruido fisiológico de los datos, por esto, para el correcto resultado de las señales se debe hacer uso de otras mediciones paralelas a las fuentes de los aparatos, como por ejemplo, el uso de un sistema de regresión.

Algunas marcas que comercializan estas bandas elásticas son: AdInstruments, Stoelting , Natus, Vernier, Embla, Sener, Ambu, Aktina, Keller (Convidien).

El otro mecanismo automático

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