El artículo analiza la evolución de la medición continua no invasiva de la presión arterial (CNAP). Se analiza la brecha histórica entre los instrumentos para la parte superior del brazo, fáciles de usar pero intermitentes, y los voluminosos, pero continuos "escritores de pulso" ( esfigmógrafos ), comenzando con los primeros esfuerzos para medir el pulso, publicados por Jules Harrison en 1835. Estos esfigmógrafos tuvieron una existencia oscura en el pasado, mientras que la medición de la presión arterial en la parte superior del brazo de Riva Rocci comenzó su éxito triunfal hace más de 100 años. En tiempos recientes, la medición CNAP introducida por Jan Penáz en 1973 permitió el primer registro de la presión arterial no invasiva latido a latido, lo que dio lugar a productos comercializados como el dispositivo Finapres™ y sus sucesores. Recientemente, se ha diseñado un nuevo método para la monitorización de CNAP para la monitorización de pacientes en cuidados perioperatorios, críticos y de emergencia, donde la presión arterial debe medirse repetidamente o incluso de forma continua para facilitar la mejor atención a los pacientes.
Antes de la medición cuantitativa, que se aplicó en medicina en el siglo XIX, las posibilidades de diagnóstico de las actividades hemodinámicas se habían limitado a la detección cualitativa del pulso a través de la palpación . En algunas culturas, la palpación sensible sigue siendo una parte principal de la medicina, como el diagnóstico del pulso en la medicina tradicional china (MTC) o la identificación de los doshas ayurvédicos . La introducción del estetoscopio y los métodos de auscultación por René-Théophile-Hyacinthe Laennec en 1816 cambiaron la conducta médica de manera consistente y forzaron la necesidad de mediciones hemodinámicas cuantitativas. [1]
El primer instrumento que podía medir la fuerza del pulso con un tubo de vidrio lleno de mercurio fue desarrollado por Jules Harrison en 1835. [2] Jean Léonard Marie Poiseuille inventó el primer “hemodinametro” de mercurio, un precursor del esfigmomanómetro en 1821. [3]
El primer esfigmógrafo (escritor de pulso) para el registro gráfico continuo del pulso se remonta a Karl von Vierordt en 1854. [4] Sin embargo, más popular fue el esfigmógrafo mejorado del fisiólogo francés y pionero en cinematografía Étienne-Jules Marey (1863). [5] En su famoso libro “La méthode graphique” (1878) y sus estudios con la pistola fotográfica, el trabajo de Marey se relacionó con los movimientos cardiovasculares del corazón y los vasos. [6]
Además del esfigmógrafo de Marey, llamó la atención un dispositivo desarrollado por el austríaco Samuel von Basch y fue introducido en Europa en 1880. Una vejiga llena de líquido colocada en la muñeca era capaz de detectar el pulso; la presión, que era necesaria para la desaparición de los pulsos, se medía con un manómetro de mercurio. Esto permitió la primera medición de la presión arterial sistólica. [7] Varios otros esfigmógrafos fueron desarrollados a finales del siglo XIX, especialmente en Gran Bretaña, Francia y Alemania. [8] [9] [10] Estos instrumentos eran portátiles, razonablemente precisos y ampliamente disponibles, por lo que los médicos incluso los usaban junto a la cama.
En 1896, el italiano Scipione Riva-Rocci introdujo el primer esfigmomanómetro de mercurio que se colocaba en el brazo. [11] Permitió medir la presión arterial sistólica absoluta . Desde el descubrimiento de los sonidos característicos por el ruso Nikolai Sergejev Korotkoff en 1905, el método del brazo también permite registrar la presión arterial diastólica absoluta . [12]
Un año después de los hallazgos de Riva-Rocci, Leonard Erskine Hill y Harold Barnard informaron por primera vez sobre la monitorización de la presión arterial durante la anestesia . [13] Sus dispositivos, inventados casi simultáneamente, consistían en un brazalete estrecho para ocluir la arteria braquial, una pequeña bomba de metal tipo bicicleta y un manómetro de metal graduado en mmHg. [14] Parece sorprendente que el primer informe sobre la monitorización de la presión arterial durante la anestesia no mencionara el uso de esfigmógrafos, que ya eran de uso común en esa época. Una razón podría ser que la práctica anterior dependía totalmente de la observación de la respiración como único método de monitorización; incluso la palpación del pulso durante la administración de éter o cloroformo no se reconocía como una buena práctica. Otra razón puede encontrarse directamente en el título del informe: “Una forma simple y precisa de esfigmómetro o medidor de presión arterial ideado para uso clínico”, lo que implica que para el uso clínico el dispositivo debe ser simple y preciso. [ cita requerida ]
Aunque el esfigmomanómetro había iniciado su avance triunfal, en el siglo XX se inventaron sólo unos pocos aparatos para registrar el pulso. Los aparatos pletismográficos sencillos, como los oxímetros de pulso, son, por supuesto, la excepción, pero no se pueden utilizar para medir la presión arterial. Si es que se pueden utilizar, pueden medir los cambios de volumen sanguíneo. Estos cambios de volumen no se pueden transformar fácilmente en presión, porque los componentes elásticos de la pared arterial no son lineales y los músculos lisos también están formados por partes no elásticas. [ cita requerida ]
El objetivo es descargar la pared arterial para linealizar este fenómeno con una contrapresión tan alta como la presión dentro de la arteria. El volumen sanguíneo se mantiene constante aplicando esta presión correspondiente desde el exterior. La presión externa, que cambia continuamente, que se necesita para mantener constante el volumen sanguíneo arterial corresponde directamente a la presión arterial. Se trata de una medida instantánea y continua de la presión arterial, que es el principio básico de la denominada “técnica de descarga vascular”. [ cita requerida ]
En 1942, el fisiólogo alemán Richard Wagner introdujo un sistema mecánico para la identificación de la presión arterial en la arteria radial utilizando una versión mecánica de la técnica de descarga vascular, donde una contrapresión descarga la pared arterial. [15]
El fisiólogo checo Jan Peňáz introdujo la técnica de descarga vascular en el dedo en 1973 mediante un circuito de control electroneumático. El circuito de control se muestra en el diagrama de bloques: se coloca un manguito sobre el dedo, ya que es la región más adecuada y de fácil acceso. Dentro del manguito, se mide el volumen de sangre en las arterias del dedo utilizando una fuente de luz infrarroja (L) y una fotocélula detectora de luz (PC). La señal pletismográfica (PG), la señal de luz comparada con la constante C1, es una medida electrónica del volumen de sangre del dedo. La PG se introduce en una unidad de control que tiene características proporcionales-integrales-diferenciales (PID). La señal PID se suma a un punto de ajuste constante (C2), se amplifica y se envía a un transductor electroneumático (EPT). El EPT produce una presión en el manguito que, a su vez, altera el volumen de sangre del dedo. [16]
La condición del bucle de control se puede describir de la siguiente manera: la señal luminosa PG se vuelve cero al controlar la presión modificable en el manguito. Durante la sístole, cuando el volumen de sangre aumenta en el dedo, el controlador PID aumenta el punto de control. De este modo, la presión del manguito aumenta hasta que se expulsa el exceso de volumen de sangre. Por otro lado, durante la diástole, el volumen de sangre en el dedo disminuye; como resultado, el controlador PID disminuye el punto de control. Por lo tanto, la presión del manguito disminuye y el volumen de sangre total permanece constante. Como el volumen de sangre y, por lo tanto, la PG se mantienen constantes a lo largo del tiempo, la diferencia de presión entre la presión del manguito y la presión intraarterial es cero. La presión intraarterial es igual a la presión del manguito, que se puede medir fácilmente mediante el manómetro M. [ cita requerida ]
Peňáz utilizó un único bucle de control electrónico, que era responsable del seguimiento rápido de los cambios de presión arterial, así como de la estabilidad del sistema. Sin embargo, los cambios en el diámetro arterial y en la tensión de la pared debido a la vasoconstricción y vasodilatación hacen que una medición a largo plazo con este único bucle de control sea casi imposible, ya que la verdadera descarga de la pared arterial se pierde fácilmente [17]. Por lo tanto, grupos en los Países Bajos, [18] [19 ] [20 ] [ 21] [22] Japón, [23] [24] [ 25 ] [26] [27] [28] [29] Australia [30] y Austria [31] [32] [33] han mejorado el principio de descarga vascular de Peňáz.
Una evolución innovadora del principio de Peňáz fue el Finapres™, que fue desarrollado por el grupo holandés en torno a KH Wesseling y presentado al mercado en 1986. [34] Los sucesores de los sistemas Finapres en el mercado médico son el Finometer, el Portapres y el Nexfin. [ cita requerida ]
En 1996, un grupo de investigación austríaco desarrolló un enfoque completamente digital del método. Como resultado, esta tecnología se puede encontrar en el Task Force Monitor y el CNAP Monitor 500 (CNSystems), así como en el CNAP Smart Pod (Dräger Medical) y en el LiDCOrapid (LiDCO Ltd.). [33]
Mientras que otras tecnologías aún utilizan un único bucle de control, la tecnología CNAP digital se basa en bucles de control entrelazados de forma concéntrica. Estos bucles permiten la corrección latido a latido de los cambios en el tono vasomotor mediante el algoritmo VERIFI. [33]
La tonometría es la resurrección de la antigua tecnología del esfigmógrafo, ya que describe nuevamente un mecanismo para la palpación automática y no invasiva de la arteria radial. Para obtener una señal de presión arterial estable, el sensor tonométrico debe estar protegido contra el movimiento y otros artefactos mecánicos. [35] [36] [37]
Cuando el corazón expulsa volumen sistólico a las arterias, se necesita un tiempo de tránsito determinado hasta que el volumen sanguíneo llega a la periferia. Este tiempo de tránsito del pulso (PTT) depende indirectamente de la presión arterial. Esta circunstancia se puede utilizar para la detección no invasiva de cambios en la presión arterial. [38]
El pulso de presión arterial en la parte superior del cuerpo se compone de cinco pulsos constituyentes: el pulso de eyección del ventrículo izquierdo, un reflejo de este pulso que se conoce como el segundo pulso sistólico y que surge del desajuste de diámetro entre las aortas torácica/abdominal, otro reflejo de este en las arterias ilíacas que forma el pulso diastólico, y dos re-reflexiones más que surgen entre estos sitios de reflexión y que típicamente solo se pueden observar en sujetos con baja rigidez arterial y ciclos cardíacos largos. Usando PDA, el perfil de presión de cada pulso cardíaco se analiza para cambios en la presión arterial sistólica, diastólica y media, así como otros parámetros hemodinámicos. [39] Los sistemas PDA ofrecen presiones de acoplamiento muy bajas a un dedo y rastrean las presiones sanguíneas durante largos períodos. Al igual que los tonómetros y los métodos PTT, la medición se puede calibrar opcionalmente con una presión sanguínea absoluta de un método de referencia. Un método PDA disponible comercialmente ha demostrado una precisión aceptable en comparación con una línea arterial invasiva. [40]