Pulsioximetría

Qué es la pulsioximetría

El nombre es un compuesto transparente: pulso, del latín pulsus, más oxi, por oxígeno, más metría, del griego metron, medida. Describe con bastante precisión lo que hace la técnica, medir algo relacionado con el oxígeno a partir de la señal del pulso arterial.

La prueba estima la saturación periférica de oxígeno, abreviada SpO2: el porcentaje de la hemoglobina de la sangre arterial que transporta oxígeno unido a ella. El valor se obtiene sin extraer una sola gota de sangre. Basta con colocar un sensor, casi siempre en la yema de un dedo o en el lóbulo de la oreja, durante unos segundos.

Cómo mide el oxígeno en sangre

El sensor emite dos haces de luz de distinta longitud de onda: uno rojo, en torno a los 660 nanómetros, y otro infrarrojo, cercano a los 940. La hemoglobina reducida, la que no transporta oxígeno, absorbe más luz roja; la oxihemoglobina absorbe más luz infrarroja. Comparando cuánta luz de cada tipo atraviesa el tejido, el dispositivo calcula la proporción entre ambas formas de hemoglobina.

No toda la luz absorbida sirve para el cálculo. La piel, el hueso y la sangre venosa absorben una cantidad más o menos constante que el aparato descarta como ruido de fondo. Solo interesa la pequeña fracción que varía con cada latido, generada por la expansión de las arteriolas: esa señal pulsátil, registrada mediante fotopletismografía, permite aislar la sangre arterial del resto de los tejidos. El principio físico detrás del cálculo es la ley de Lambert-Beer, que relaciona la cantidad de luz absorbida con la concentración de la sustancia que la absorbe. Nada de esto requiere una aguja.

Tipos de pulsioximetría

Los pulsioxímetros más comunes son de transmisión: la luz atraviesa el tejido de lado a lado, del emisor al receptor, como ocurre en el clásico sensor de pinza para el dedo. Existen también dispositivos de reflexión, que colocan el emisor y el receptor en el mismo lado y miden la luz que rebota; resultan útiles en zonas donde no se puede atravesar el tejido, como la frente o el cuero cabelludo fetal durante el parto.

Casi todos los equipos comerciales trabajan solo con dos longitudes de onda y ofrecen lo que se llama una saturación funcional, calculada sin distinguir otras formas de hemoglobina distintas de la oxigenada y la reducida. Los pulsioxímetros de varias longitudes de onda, más recientes, incorporan más diodos emisores y pueden detectar además carboxihemoglobina o metahemoglobina, dos variantes que el modelo clásico no discrimina.

Origen del pulsioxímetro

El principio se le atribuye al ingeniero japonés Takuo Aoyagi, que trabajaba en la empresa Nihon Kohden cuando, en 1972, intentaba perfeccionar un dispositivo para medir el gasto cardíaco. Aoyagi descubrió que el componente pulsátil de la señal luminosa, el que hasta entonces se consideraba una interferencia que había que eliminar, contenía en realidad la información sobre la saturación de oxígeno.

Presentó sus resultados en 1974, en un congreso de la Sociedad Japonesa de Electrónica Médica e Ingeniería Biológica celebrado en Osaka. El invento esperó casi una década para despegar comercialmente. Minolta comercializó un primer equipo en 1977; Biox lanzó su versión en 1981, y Nellcor, en 1983, momento a partir del cual la pulsioximetría empezó a extenderse por los quirófanos y las unidades de cuidados intensivos de todo el mundo.

Diferenciación con la gasometría arterial y límites de la medición

El valor que ofrece el pulsioxímetro, SpO2, es una estimación indirecta. La saturación medida de forma directa sobre una muestra de sangre arterial, mediante gasometría, se llama SaO2 y sigue siendo la referencia cuando se necesita precisión absoluta o distinguir formas anómalas de hemoglobina. En la práctica, ambos valores coinciden casi siempre dentro de un margen de dos o tres puntos porcentuales.

La lectura del pulsioxímetro puede alterarse por motivos ajenos al estado real de la persona: un esmalte de uñas oscuro, el movimiento del dedo, una mala perfusión periférica o la presencia de carboxihemoglobina, que el sensor de dos longitudes de onda confunde con hemoglobina oxigenada. Ninguno de estos factores afecta a la gasometría arterial, que analiza la sangre directamente en el laboratorio. Cuando la saturación desciende de forma mantenida y significativa, se habla de hipoxemia.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra pulsioximetría?

Es un compuesto de pulso, oxígeno y el sufijo griego -metría, medida. El nombre describe la propia técnica: medir el oxígeno a partir de la señal del pulso.

¿Es lo mismo que la saturación de oxígeno?

No. Suelen confundirse, pero no son lo mismo: la saturación de oxígeno es el dato, el porcentaje de hemoglobina oxigenada, mientras que la pulsioximetría es el método con el que se obtiene ese dato sin pinchar a la persona. El mismo dato puede obtenerse por otra vía, la gasometría arterial, que sí requiere una muestra de sangre.

¿Por qué a veces da un valor distinto del esperado?

Casi siempre por un problema técnico, no médico: un esmalte de uñas oscuro, un dedo frío, los temblores o una luz ambiental intensa pueden distorsionar la señal. También existen hemoglobinas anómalas, como la carboxihemoglobina, que el pulsioxímetro estándar de dos longitudes de onda interpreta de forma errónea.

¿Quién inventó el pulsioxímetro y cuándo?

El principio lo formuló el ingeniero japonés Takuo Aoyagi en 1974, mientras trabajaba para la empresa Nihon Kohden. Aoyagi había descubierto dos años antes, en un experimento sobre el gasto cardíaco, que el componente pulsátil de la señal luminosa, y no el constante, era el que contenía la información útil sobre el oxígeno en sangre. Presentó el hallazgo en un congreso científico celebrado en Osaka, aunque el interés comercial tardó en llegar. Minolta sacó al mercado el primer equipo en 1977, y ya en la década de los ochenta, con Biox y Nellcor, la pulsioximetría se convirtió en un instrumento habitual de quirófanos y unidades de cuidados intensivos. Aoyagi murió en 2020, pocos meses después de que la pandemia de covid-19 devolviera al pulsioxímetro una popularidad inesperada, esta vez también en los hogares.

¿Puede sustituir a la gasometría arterial?

Depende del motivo de la prueba. Para una vigilancia continua y sin molestias, el pulsioxímetro es la opción lógica. Cuando se necesita conocer con exactitud el pH sanguíneo, la presión parcial de dióxido de carbono o distinguir hemoglobinas anómalas, la gasometría sigue siendo insustituible.

Referencias

1. MedlinePlus. Pulsioximetría.
2. Gilsanz, F.; Guasch, E. Takuo Aoyagi (1936-2020). Artífice de la pulsioximetría. Revista Electrónica AnestesiaR.
3. Gilsanz, F.; Guasch, E. La oximetría de pulso, del quirófano a la práctica clínica diaria. Revista Electrónica AnestesiaR.
4. National Center for Biotechnology Information. Ninety years of pulse oximetry: history, current status, and outlook.