Usos y limitaciones de la pletismografía

La pulsioximetría es la medición no invasiva del porcentaje de hemoglobina sanguínea que transporta oxígeno. La hemoglobina es la responsable del transporte de casi el 99 % del oxígeno arterial y, por lo tanto, su porcentaje de saturación con oxígeno es un indicador directo del nivel de oxigenación del organismo.

Extracto de la obra Manual clínico de monitorización anestésica en pequeños animales. Autor: Ignacio Sández Cordero Imágenes cedidas por los autores

Esta tecnología se introdujo a principios de los años 80 del siglo pasado como respuesta a un problema clínico que aún se presenta con cierta frecuencia: la extrema dificultad de detectar cianosis, particularmente en pacientes anémicos o con vasoconstricción periférica. A día de hoy, la pulsioximetría se ha convertido en un signo vital más en medicina humana y la ASA (American Society of Anesthesiologists) la considera un estándar de monitorización básico en todos los procedimientos.

Funcionamiento

El pulsioxímetro moderno es una combinación de dos tecnologías: la espectrometría infrarroja y la pletismografía de pulso. El dispositivo emite luz a dos longitudes de onda: 660 nm (luz roja) y 940 nm (infrarroja); estas longitudes de onda son características de la oxihemoglobina y de la desoxihemoglobina o hemoglobina reducida, respectivamente. La inmensa mayoría de la luz emitida es absorbida por el “color” o absor- bancia de los tejidos que atraviesa, pero una pequeña cantidad es detectada por un fotorreceptor. Esto hace que se pueda estimar la cantidad de hemoglobina que está oxigenada y la que no lo está (figura 1).

La pletismografía de pulso permite detectar cambios cíclicos en el volumen arterial mediante cambios en la absorción de la luz. Cuando se produce un aumento de la absorción, se considera que existe un aumento del volumen arterial. El pulsioxímetro, en resumen, se compone de un emisor de luz de tipo LED y un fotorreceptor. Estos componentes pueden estar organizados para detectar la luz que atraviesa los tejidos (pulsioximetría de transmisión) o la que se refleja de los mismos (pulsioximetría de reflexión) (figuras 2 y 3).

La cantidad de luz absorbida por la oxihemoglobina pulsátil (AC) es muy pequeña (aproximadamente 1-2 %) cuando se compara con la luz absorbida por los tejidos no pulsátiles (DC). Este nivel de precisión hace que sea necesario el análisis de varios elementos. Por un lado, el fotorreceptor mide la cantidad de luz recibida, pudiéndose calcular así la fracción absorbida (Fracción transmitida = 1 – Fracción absorbida) tanto del componente pulsátil, como del no pulsátil, y a las dos longitudes de onda de trabajo (660 y 940 nm). Una vez se obtiene la señal, un microprocesador ecualiza los datos de ambas longitudes de onda para que las fases no pulsátiles sean iguales y así poder comparar las fases pulsátiles. Finalmente, el microprocesador compara la fracción de absorción AC/DC y 660/940 con valores almacenados de oximetría y genera el valor de saturación de oxígeno (SpO2). A través de la pulsioximetría se puede conocer también la frecuencia cardiaca, siempre que esta se corresponda con la frecuencia de pulso periférico.

Limitaciones

Los valores usados en la curva de calibración del pulsioxímetro hacen referencia a datos de oximetría en humanos. Además, gran parte de esta curva es extrapolada (ya que, por cuestiones éticas, no se han expuesto de forma experimental a personas o animales, a estos niveles peligrosos de hipoxia). Por lo tanto, se puede decir que los valores por debajo del 80 % no son precisos. En el perro y el gato, los valores de SpO2 parecen relacionarse de forma adecuada con los valores de oxigenación arterial, pero se sabe que esto no es cierto en los reptiles o las aves (probablemente debido al tipo de eritrocito de estas especies).

Otra gran limitación de la técnica está marcada por la curva de disociación de la hemoglobina, que relaciona la saturación arterial de oxígeno (SaO2) con la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial (PaO2). El valor máximo de SaO2, y consecuentemente de SpO2, es del 100 % relacionándose con valores de PaO2 que van desde 90 a 600 mmHg. Esto hace que la pulsioximetría sea incapaz de detectar estados de hiperoxigenación. La forma sinusoidal de la curva también determina que pequeños cambios de saturación en el intervalo de 90-99 % se relacionen con grandes cambios en el valor de PaO2 (figura 4).

Las hemoglobinas anómalas (como la carboxihemoglobina y la metahemoglobina) también absorben luz y alteran los valores de SpO2. Por ejemplo, la carboxihemoglobina se parece a la oxihemoglobina en la longitud de onda de 660 nm, esto hace que la SpO2 sea artificialmente alta en los fumadores o en pacientes con intoxicación por monóxido de carbono. La metahemoglobina, que aparece en intoxicaciones de ciertos fármacos (p. ej.: paracetamol, anestésicos locales del grupo éster, nitratos, etc.), se parece a la desoxihemoglobina en la longitud de onda de 660 nm, por lo que puede dar un valor bajo de SpO2. En la última década han aparecido pulsioxímetros que emplean, al menos, cuatro longitudes de onda para discriminar las hemoglobinas anómalas (figura 5).

Recientemente se ha comprobado que el uso de una gasa entre los tejidos y la pinza emisora/fotorreceptora aumenta la calidad de la señal y el valor de SpO2. Se especula que esta mejoría de la señal y de los valores pueda deberse a una optimización de la presión transparietal (diferencia entre la presión dentro y fuera de las arterias).

La pigmentación de las mucosas no suele interferir en la lectura del pulsioxímetro, pero la lectura sobre piel y pelo muy oscuros es prácticamente imposible.

En casos de hipotensión, shock, hipovolemia o vasoconstricción periférica, la ausencia de señal pletismográfica hace que la lectura del pulsioxímetro no sea fiable. Asimismo, si existe movimiento rítmico en el compartimento venoso, este puede ser considerado como pulsátil por el pulsioxímetro y dar un valor de SpO2 por debajo del real.

Si el sensor no se coloca de forma adecuada, o el tejido donde se coloca es muy pequeño respecto al sensor, se puede producir el “efecto penumbra”. Este efecto ocurre cuando la luz viaja del emisor al receptor apenas rozando los tejidos y da como resultado valores por debajo del 90 % de SpO2. Recientemente se ha comprobado que el uso de una gasa entre los tejidos y la pinza emisora/fotorreceptora aumenta la calidad de la señal y el valor de SpO2. Se especula que esta mejoría de la señal y de los valores pueda deberse a una optimización de la presión transparietal (diferencia entre la presión dentro y fuera de las arterias) (figura 6).

La luz ambiental puede crear interferencias con el fotorreceptor, aunque suele solucionarse cubriendo el área de lectura con un paño o un objeto que de sombra.

Otros usos de la pulsioximetría

En los últimos años se ha desarrollado la pulsioximetría más allá de la evaluación de la SpO2. La evaluación y ponderación de la relación AC/DC ha generado el concepto de índice de perfusión (IP), como calidad del pulso medido mediante la pletismografía. El empleo de técnicas de anestesia locorregional produce un bloqueo simpático caracterizado por vasodilatación. Este cambio en el tono vascular genera un cambio en el valor IP que permite asegurar el éxito del bloqueo de una forma no invasiva, precisa y rápida. Asimismo, su fluctuación con el aumento de la presión intratorácica secundaria a la ventilación mecánica se ha utilizado como indicador de la volemia de los pacientes (figura 7).

En conclusión, se puede decir que el pulsioxímetro es un método no invasivo de monitorización cardiovascular y de oxigenación del paciente de gran potencial, pero con ciertas limitaciones que deben tenerse en cuenta a la hora de su uso.

Bibliografía

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• Proulx. J. Respiratory monitoring: arterial blood gas analysis, pulse oximetry, and end-tidal carbon dioxide analysis. Clin Tech Small Anim Pract, 1999 Nov; 14(4):227-30.

• www.capnography.com

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Reproducción y neonatología clínica

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Geriatría en perros y gatos

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