porción de absorbancia del pulso añadido de rojo a infrarrojo es de
1,0, el Spo
2
visualizado es de aproximadamente el 85%. Este hecho
tiene implicaciones clínicas que se comentan en la siguiente sección.
Manejo de artefactos de señal
Uno de los problemas de ingeniería más difíciles en los pulsioxíme-
tros es la identificación del modelo de absorbancia fluctuante de la
sangre arterial en un mar de señales electromagnéticas y de otro tipo.
Los artefactos provienen de cuatro fuentes principales: la luz ambien-
tal, la perfusión baja (pulso débil, baja relación de señal CA a CC),
las pulsaciones de la sangre venosa (causadas por el movimiento del
paciente, entre otras cosas) y los amortiguadores de luz adicionales
en la sangre (p. ej., dishemoglobinas, pigmentos intravenosos). Todas
estas fuentes de artefactos producen una relación baja señal-ruido,
lo que produce valores erróneos de Spo
2
o ningún valor.
Los fotodiodos que se utilizan en los sensores para detectar
luz no pueden diferenciar una longitud de onda de luz de otra. Por
tanto, el detector no sabe si la luz recibida se origina en el diodo
fotoemisor rojo (660nm) (LED), el LED infrarrojo (940nm) o las
luces de la habitación. Este problema se resuelve en la mayoría de
los pulsioxímetros alternando las fuentes de LED infrarrojo y rojo.
El LED rojo se enciende primero, y el detector del fotodiodo
produce una corriente que es el resultado del LED rojo más las
luces de la habitación. A continuación, el LED rojo se apaga y el
LED infrarrojo se enciende. Entonces, la señal del fotodiodo repre-
senta el LED infrarrojo más las luces de la habitación. Finalmente,
ambos LED se apagan y el fotodiodo genera una señal procedente
sólo de las luces de la habitación. Esta secuencia se produce cientos
de veces por segundo. De esta forma, el oxímetro intenta eliminar
la interferencia de luz incluso en el fondo rápidamente cambiante
de la luz de la habitació
n 18. Algunas fuentes de luz fluctuante
pueden causar problemas a pesar de este hábil diseño. Las altera-
ciones que proceden de la luz ambiental pueden minimizarse sim-
plemente cubriendo el sensor con una protección opaca.
Otro problema de ingeniería es una relación de señal CA a
CC baja, o baja perfusión. Cuando se detecta una señal de absor-
bancia pulsátil pequeña, el pulsioxímetro convencional amplifica
la señal y estima la saturación desde la proporción de las absorban-
cias amplificadas. De esta forma, el pulsioxímetro puede estimar
los valores de saturación de Spo
2
en una gama amplia de pacientes
que generan amplitudes diferentes para la absorbancia pulsátil.
Como ocurre con los receptores de radio, cuando una señal débil
se amplifica, también lo hace el ruido de fondo, o «estático». En las
amplificaciones más altas (que pueden ser superiores a 1 millón de
veces), algunos pulsioxímetros pueden «analizar» esta señal de
ruido y generar un valor de Spo
2
a partir del mismo. Puesto que
por lo general el ruido es igual en las señales rojas e infrarrojas, la
proporción entre las dos suele estar cerca de la unidad (1,0), lo que
produce una saturación aparente de aproximadamente el 85%.
Este problema podría demostrarse en los primeros pulsioxí-
metros colocando un pedazo de papel en el sensor entre el foto-
diodo y el LED. Algunos de los primeros modelos amplificaban el
ruido de fondo mientras buscaban un pulso hasta que, finalmente,
visualizaban unos valores de pulso y saturación para el pedazo de
papel. Para prevenir este tipo de fallo, muchos fabricantes han
incorporado valores mínimos para la proporción de la señal y el
ruido, por debajo de los cuales el dispositivo no registra valores
para Spo
2
. Algunos oxímetros también presentan un mensaje de
error de baja señal; además, muchos muestran una onda pletismo-
gráfica para la identificación visual del ruido.
El movimiento del paciente, que produce pulsaciones venosas
con una relación de señal CA a CC alta, puede ser el factor más difícil
de eliminar. Los ingenieros han intentado varios enfoques para solu-
cionar este problema, empezando por aumentar el tiempo medio de
la señal. Si el dispositivo hace la media de sus medidas durante un
período más largo, normalmente el efecto de este factor intermitente
es menor. Sin embargo, este período promediado más largo también
retarda el tiempo de respuesta a cualquier cambio agudo del Sao
2
, y
esto puede hace que se muestren valores de Spo
2
«congelados» cuando
la saturación real cambia rápidamente. Ahora, la mayoría de los pul-
sioxímetros permiten al usuario seleccionar uno de los distintosmodos
de promedio de tiempo. Además, algunos fabricantes utilizan algorit-
mos más sofisticados para identificar y rechazar las señales espurias.
Una innovación apuntada para reducir el factor del movi-
miento se basa en la premisa de que el movimiento causa las pul-
saciones de la sangre venosa dentro del lecho del tejido. Los
pulsioxímetros convencionales no pueden diferenciar estas pulsa-
ciones venosas de las de la sangre arterial; pueden producirse
grandes errores de lectura baja o pérdida de la señal. En el nuevo
algoritmo de procesamiento de señal desarrollado por Masimo,
Inc. (Irvine, Ca), el oxímetro computa una «señal de referencia del
ruido» venosa, que es común a ambas longitudes de onda de la luz.
Esta referencia del ruido se resta de la señal total, y queda una señal
arterial «verdadera».Éste es uno de los cinco algoritmos de «proceso
paralelo» que Masimo SET
(Signal Extraction Technology)
utiliza
simultáneamente para encontrar el valor más fiable de Spo
2
para
las condiciones actuales de la señal. Los ensayos en voluntarios y
los estudios clínicos preliminares indican que esta nueva tecnolo-
gía representa una mejora en la actuación del pulsioxímetro en
situaciones de relación de señal/ruido baj
a 21,22.
Más recientemente, Masimo ha empezado a comercializar el
primer pulsioxímetro de múltiples longitudes de onda: el Rainbow
Rad-57 Pulse CO-oximeter. Este dispositivo utiliza ocho longitudes
de onda de la luz en vez de las dos habituales, por lo que puede medir
la COHb y la metHb, además del valor de la Spo
2
convencional y la
frecuencia del pulso. El primer ensayo con voluntarios de este ins-
trumento demuestra que puede medirse la COHb con una incerti-
dumbre de ±2%, y la metHb con una incertidumbre del ±0,5
% 23 .Se han desarrollado otros oxímetros in vivo para medir la luz
reflejada por el tejido vivo en un esfuerzo por determinar la satu-
ración de la hemoglobina del tejido en órganos específicos. Utili-
zando la luz reflejada en vez de la transmitida se añade complejidad
porque la longitud del camino de la luz a través del tejido puede ser
tortuosa y dificultar la calibración. No obstante, una señal reflejada
desde tejido vivo puede producir información útil sobre la satura-
ción media de la hemoglobina dentro de este tejid
o 24 .Un oxímetro
cerebral puede ser capaz de medir la saturación media de hemo-
globina cerebral, que refleja el equilibrio intracerebral entre la sangre
venosa, arterial y capilar, así como la oxigenación de las tres.
Medición de la temperatura
Principios de la temperatura
La materia en movimiento contiene energía. Incluso los objetos en
reposo se están moviendo a nivel atómico. Esta energía cinética de
las moléculas y los átomos se describe como temperatura. Cuando
todo el movimiento molecular (translacional, vibracional y rota-
cional) cesa, se dice que la sustancia está en el cero absoluto (la
temperatura más baja posible).Esta temperatura equivale a −273 °C,
y se define como 0 K. Este estado proporciona un punto de refe-
rencia para todas las medidas de la temperatura, que en todos los
cálculos termodinámicos debe expresarse en grados Kelvin.
El calor es una forma de energía cinética interna que puede
fluir entre dos cuerpos que están en contacto y tienen temperaturas
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Control de la anestesia
III