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Pupilometría

La pupilometría, la medición del tamaño y la reactividad de las pupilas , es una parte clave del examen neurológico clínico para pacientes con una amplia variedad de lesiones neurológicas. También se utiliza en psicología . [1] [2]

Pupilometría en cuidados intensivos

Durante más de 100 años, los médicos han evaluado las pupilas de pacientes con lesión cerebral sospechada o conocida o con deterioro de la conciencia para monitorear el estado y las tendencias neurológicas, verificando el tamaño de la pupila y la reactividad a la luz. [3] De hecho, antes de la llegada de la electricidad, los médicos verificaban la reacción de un paciente a la luz usando una vela.

Hoy en día, los médicos evalúan rutinariamente las pupilas como un componente del examen neurológico y el monitoreo de pacientes gravemente enfermos, incluidos pacientes con traumatismo craneoencefálico y accidente cerebrovascular. [4] [5] [6] En 2016, Couret et al. demostraron que "la práctica estándar en el monitoreo pupilar produce datos inexactos que la pupilometría cuantitativa automatizada es un método más confiable con el que recopilar mediciones pupilares junto a la cama". [7] En 2019, se lanzó el primer pupilómetro basado en teléfono inteligente como una forma precisa y económica de determinar el tamaño de la pupila y la respuesta dinámica de manera objetiva. [8] Sin embargo, otro estudio ha demostrado el uso necesario de un ocular opaco, ya que el reflejo de luz pupilar se ve afectado por la luz ambiental. [7] Es importante mencionar que ciertos pupilómetros y todos los teléfonos inteligentes no tienen esta característica particular.

Pupilómetro
Pupilómetro NeuroLight y su puntuación QPi

Atención al paciente y resultados

Numerosos estudios han demostrado la importancia de la evaluación pupilar en el ámbito clínico, y la información pupilar se utiliza ampliamente en el manejo del paciente y como indicación para una posible intervención médica.

Los pacientes que se someten a una intervención rápida después de un nuevo hallazgo de anomalía pupilar tienen una mejor probabilidad de recuperación. [9]

Las alteraciones del reflejo pupilar a la luz, el tamaño de la pupila y la anisocoria (pupilas desiguales) se correlacionan con los resultados de los pacientes con lesión cerebral traumática. [10] [2] [11] [12 ] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] Las imágenes del flujo sanguíneo han demostrado que los cambios pupilares están altamente correlacionados con la oxigenación y la perfusión del tronco encefálico, [19] [18 ] [21] y la anisocoria puede ser un indicador de un proceso patológico o disfunción neurológica. [18] [22] [23]

Los investigadores han utilizado el tamaño y la reactividad de la pupila como parámetros fundamentales de los modelos predictivos de resultados junto con otra información clínica como la edad, el mecanismo de la lesión y la Escala de Coma de Glasgow, [21] [24] [25] y han correlacionado los modelos con la presencia y ubicación de lesiones de masa intracraneal. [11]

La Escala de Accidentes Cerebrovasculares de los Institutos Nacionales de Salud (NIHSS) utiliza la respuesta pupilar como una herramienta de evaluación sistemática para proporcionar una medida cuantitativa del déficit neurológico relacionado con el accidente cerebrovascular y para evaluar la agudeza de los pacientes con accidente cerebrovascular, determinar el tratamiento adecuado y predecir el resultado del paciente. [26]

Evaluación manual vs. evaluación automatizada de alumnos

Tradicionalmente, las mediciones de pupila se han realizado de manera subjetiva utilizando una linterna para evaluar manualmente la reactividad pupilar (sPLR, "s" significa estándar) y utilizando un medidor de pupila para estimar el tamaño de la pupila. Sin embargo, la evaluación pupilar manual está sujeta a imprecisiones e inconsistencias significativas. Los estudios han demostrado que el desacuerdo entre examinadores en la evaluación manual de la reacción pupilar es tan alto como el 39 por ciento. [1] [2] [4] [5 ] [27] [28] [29] [30] La pupilometría automatizada implica el uso de un pupilómetro , un dispositivo portátil de mano que proporciona una medición confiable y objetiva del tamaño, la simetría y la reactividad pupilar a través de la medición del reflejo de luz pupilar (qPLR). sPLR se opone a PLR cuantitativo (qPLR) que proporciona un pupilómetro automatizado. qPLR [31] corresponde al porcentaje de constricción pupilar a un estímulo de luz calibrado. Antes de 2018, los pupilómetros utilizaban predominantemente cámaras infrarrojas para observar el diámetro de la pupila. Luego, en 2019, los avances en el aprendizaje automático permitieron la pupilometría del espectro visual mediante un teléfono inteligente. Al medir el reflejo de luz pupilar, es importante utilizar un ocular opaco para obtener resultados precisos. [7] Esto se debe a que la medición puede verse afectada por la luz ambiental. Vale la pena señalar que algunos dispositivos, como los teléfonos inteligentes y ciertos pupilómetros, carecen de esta capacidad. Por lo tanto, el uso de un ocular es aún más necesario. En general, el uso de un ocular ayuda a garantizar mediciones precisas del reflejo de luz pupilar. Las escalas numéricas permiten una interpretación y clasificación más rigurosas de la respuesta de la pupila y son una característica principal de los pupilómetros basados ​​en hardware y software.

Pupilómetro infrarrojo automatizado NPi-300 (NeurOptics, Inc.)

La pupilometría automatizada elimina la subjetividad de la evaluación pupilar, lo que proporciona datos pupilares más precisos y con tendencias, y permite la detección temprana de cambios para un tratamiento más oportuno del paciente. Al utilizar pupilómetros automatizados y algoritmos como el índice QPi (índice de pupilometría cuantitativa) o el "índice de reflejos" de Reflex, los médicos pueden evaluar de manera fácil y objetiva la reactividad pupilar que, de otro modo, podría pasar desapercibida mediante una evaluación manual. Se ha demostrado que los pupilómetros automatizados son más eficaces que la evaluación manual de las pupilas.

Con un pupilómetro automatizado y un algoritmo que analiza la pupila de forma continua durante 5 segundos, el Índice de Pupilometría Cuantitativa (QPi) puede medir la reactividad pupilar y proporciona un valor numérico. Proporciona datos objetivos y puede detectar cambios sutiles que podrían no ser evidentes a simple vista. Su naturaleza cuantitativa proporciona una evaluación objetiva y más confiable. Además, está codificado por colores para una rápida interpretación clínica. Muestra a través de una escala cualitativa un intervalo cuantitativo para cada color asociado con su número. [32]

Los pupilómetros automatizados de espectro visual móvil han demostrado ser eficaces como alternativa a los pupilómetros infrarrojos que normalmente tienen un coste más alto. [33] [10] Ha aumentado la controversia en torno a los pupilómetros infrarrojos, ya que algunos de ellos son rutinariamente incapaces de medir el hippus , un fenómeno pupilar natural, lo que ha llevado a los profesionales a concluir que los dispositivos de NeurOptics ajustan una curva a los datos medidos. El pupilómetro NeuroLight (IDMED), por otro lado, proporciona esta función de inquietud pupilar en luz ambiental (PUAL), que se describe como un indicador consistente del efecto opioide y es el estándar de oro en este campo de investigación. [34] [35] Los pupilómetros infrarrojos utilizan un protector ocular que se coloca en la órbita o el hueso cigomático de un sujeto y utiliza una calibración de distancia fija para determinar el tamaño de la pupila, lo que ha puesto aún más en tela de juicio la validez de las medidas de distancia fija, ya que la población humana varía ampliamente en la estructura del cráneo. Los pupilómetros NeuroLight y NPi son ambos dispositivos para medir las pupilas, pero difieren significativamente en términos de ergonomía y funcionalidad. La principal diferencia radica en el uso de un protector ocular transparente que contiene un componente electrónico para la identificación del paciente y el registro de resultados, lo que lo hace único para cada paciente. Este consumible que permite el paso de la luz ambiental puede generar problemas de reproducibilidad de los datos y un aumento de los costos. NeuroLight, en cambio, viene con una pantalla táctil y emplea un protector ocular opaco reutilizable que aísla el ojo de la luz ambiental. Esta característica de diseño no solo mejora la precisión de las mediciones pupilares [7], sino que también reduce el costo general de uso de la compra inicial del dispositivo.

Según las nuevas directrices de la American Heart Association, la mayoría de las muertes atribuibles a lesiones cerebrales posteriores a un paro cardíaco se deben a la retirada activa del tratamiento de soporte vital en función de un pronóstico neurológico desfavorable. El NPi y la pupilometría automatizada se han incluido recientemente en las directrices actualizadas de 2020 de la American Heart Association (AHA) para la reanimación cardiopulmonar (RCP) y la atención cardiovascular de emergencia (ACE) como una medición objetiva que respalda el pronóstico de las lesiones cerebrales en pacientes tras un paro cardíaco. [36]

Un estudio publicado en el Journal of Neurosurgery descubrió que los pupilómetros automatizados pueden dar una advertencia temprana de una posible isquemia cerebral retardada y permitir una intensificación preventiva de la atención. [37]

El American Journal of Critical Care reveló que las enfermeras de cuidados críticos y neurocirugía subestimaban sistemáticamente el tamaño de la pupila, no podían identificar la anisocoria y evaluaban incorrectamente la reactividad pupilar (sPLR). Concluyó que la pupilometría automatizada es una herramienta necesaria para la precisión y la consistencia, y que podría facilitar la detección temprana de cambios pupilares sutiles, lo que permitiría intervenciones de diagnóstico y tratamiento más efectivas y oportunas. [1]

Además, un estudio del Centro Médico de la Universidad de Texas Southwestern comparó 2.329 exámenes pupilares manuales realizados simultáneamente por dos examinadores (médicos residentes y de atención en neurología y neurocirugía, enfermeras de plantilla y profesionales de nivel medio) en condiciones idénticas y mostró una baja fiabilidad entre examinadores. [28] [29] El Manual de procedimientos para cuidados intensivos, progresivos y de alta agudeza de la Asociación Estadounidense de Enfermeras de Cuidados Intensivos (AACN), séptima edición, y el Currículo básico para enfermería en neurociencia de la Asociación Estadounidense de Enfermeras de Neurociencia (AANN), sexta edición, ahora incluyen secciones que ilustran cómo el uso de un pupilómetro elimina la subjetividad y permite que la reactividad pupilar se calcule de manera consistente, objetiva y cuantificable. El Manual de procedimientos de la AACN, que fue revisado exhaustivamente por más de 100 expertos en enfermería de cuidados intensivos, es la referencia autorizada para los procedimientos realizados en entornos de cuidados intensivos, y el plan de estudios de la AANN es un recurso integral para las enfermeras de neurociencia en ejercicio.

En los últimos años se han producido avances en la pupilometría automatizada basada en dispositivos móviles para dar cabida al creciente número de teléfonos móviles que se utilizan en el ámbito sanitario. Cabe destacar que brightlamp, Inc. ha obtenido la primera propiedad intelectual relacionada con la pupilometría cuantitativa móvil.

Pupilometría en psicología

Estimulantes

Fotografías

Hess y Polt (1960) [38] presentaron imágenes de adultos y bebés semidesnudos a adultos (cuatro hombres y dos mujeres). Las pupilas de ambos sexos se dilataron después de ver imágenes de personas del sexo opuesto. En las mujeres, la diferencia en el tamaño de las pupilas también se produjo después de ver imágenes de bebés y madres con bebés. Este examen mostró que las pupilas reaccionan no solo a los cambios de intensidad de la luz ( reflejo pupilar a la luz ), sino que también reflejan excitación o emociones.

En 1965, Hess, Seltzer y Shlien [39] examinaron las respuestas pupilares en varones heterosexuales y homosexuales. Los resultados mostraron una mayor dilatación de la pupila ante imágenes del sexo opuesto en el caso de los heterosexuales y ante imágenes del mismo sexo en el caso de los homosexuales.

Según TM Simms (1967), [40] las respuestas pupilares de hombres y mujeres fueron mayores cuando fueron expuestos a imágenes del sexo opuesto. [41] En otro estudio, Nunnally y colegas (1967) [42] encontraron que ver diapositivas calificadas como "muy agradables" se asociaba con una mayor dilatación pupilar que ver diapositivas calificadas como neutrales o muy desagradables.

Los bebés mostraron un mayor tamaño de pupila cuando vieron imágenes de caras que cuando vieron formas geométricas, [41] [43] [44] y una mayor dilatación después de ver imágenes de la madre del bebé que imágenes de un extraño. [43]

Carga cognitiva

Las respuestas pupilares pueden reflejar la activación del cerebro asignado a tareas cognitivas. Una mayor dilatación de la pupila se asocia con un mayor procesamiento en el cerebro. [45] Vacchiano y colegas (1968) encontraron que las respuestas pupilares estaban asociadas con la exposición visual a palabras con valor alto, neutro o bajo. Las palabras de bajo valor presentadas se asociaron con dilatación, y las palabras de alto valor con constricción de una pupila. [46] En tareas de toma de decisiones, la dilatación aumentó antes de la decisión en función de la carga cognitiva . [47] [48] En un experimento sobre memoria serial a corto plazo, los estudiantes escucharon cadenas de palabras y se les pidió que las repitieran. Se observó un mayor diámetro de la pupila después de escuchar los elementos (dependiendo de cuántos elementos escucharon), y disminuyó después de repetir los elementos. [49] Cuanto más difícil era la tarea, mayor era el diámetro de la pupila observado desde el momento anterior a la solución [50] hasta que se completó la tarea. [51] Si bien estos descubrimientos de la década de 1960 despertaron un renovado interés en el significado psicológico del tamaño de la pupila, las investigaciones habían identificado mucho antes la relación entre el tamaño de la pupila y el esfuerzo. [52] [53]

Memoria a largo plazo

La respuesta de la pupila refleja procesos de memoria a largo plazo tanto en la codificación, prediciendo el éxito de la formación de la memoria [54] como en la recuperación, reflejando diferentes resultados de reconocimiento. [55]

Véase también

Referencias

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