¿Por qué se amortigua la señal de un catéter arterial?

Por Toni Polo Miret

10 Jul, 2018

Doctor: “Esta arteria está amortiguada”

La amortiguación de las arterias es una situación que se da a diario en numerosos hospitales. Sus consecuencias son de gran relevancia, o se desestima toda la información recibida y con ello la monitorización hemodinámica asociada a dicho catéter, o se opta por conseguir una señal fiable y de calidad. La repercusión, en ambos casos, afecta tanto al paciente como al hospital.

doctor esta arteria está amortiguada

La onda del pulso

En primer lugar, debemos conocer las características de la onda sobre la que se va a trabajar. Se trata de una onda mecánica, similar a la del sonido, por lo que solo se transmite a través de medios físicos. Su forma es cilíndrica, partiendo desde el corazón y desplazando un frente de onda por las arterias hasta llegar a las arteriolas. Esta onda, atraviesa un medio viscoso que es la sangre y un medio no viscoso, que es el suero salino hasta el transductor.

Una vez conocido el tipo de onda con el que nos encontramos, podemos realizarnos la siguiente pregunta:

¿Qué es la amortiguación?

Es la pérdida de energía de la onda del pulso y se debe a dos fenómenos diferentes, la atenuación y la absorción. Ambos se suman, restando energía al frente de onda, que será lo que reciba finalmente el transductor.

La atenuación

Es la disminución de energía del frente de onda producida por el alejamiento del foco emisor. Sólo depende de la amplitud de la onda inicial y de la distancia que tenga que recorrer hasta el transductor.

La absorción

Es la disminución de energía del frente de onda producida por los efectos disipativos de los medios que la transportan. Esta disminución de energía se produce como consecuencia del rozamiento y se transforma en calor.

La ley general de la absorción dice:Ley general de la absorción

Esto significa que la intensidad de onda varía con el espesor del medio por el que se desplaza (dx) y el coeficiente de absorción del material que lo contiene (β) .

En los estudios del Profesor Stefano Romagnoli (Accuracy of invasive arterial pressure monitoring in cardiovascular patients: an observational study) y de Nicholls (Nichols WW, Measuring Principles of Arterial Waves) se puede encontrar la fórmula para el coeficiente de absorción de un catéter:

coeficiente absorción de un catéter

Donde μ es la viscosidad del fluido, r es el radio interno del catéter, ρ es la densidad del fluido, L es la longitud del catéter y E es el módulo de elasticidad del material.

De esta fórmula se pueden extraer las siguientes conclusiones:

  1. El coeficiente de amortiguación de un catéter, al paso de una onda del pulso, depende en gran medida del radio interno del mismo. Es decir, al disminuir el radio, aumentan las posibilidades de que la onda se amortigüe.
  2. Cuanto mayor es la longitud del catéter, mayor es el coeficiente de amortiguación.
  3. Cuanto menor es el Módulo de elasticidad del material, mayor es el coeficiente de amortiguación de éste. Cuanto mejor recupera su forma un material, mayor será su coeficiente de amortiguación.

A partir de aquí, se deduce porqué la onda se amortigua más o menos dependiendo del material:

  •  PTFE:

Su módulo de elasticidad es el mayor de todos, 5 veces superior al PE y unas 50 que el PUR.

En el paciente sedado y con una correcta manipulación, debería de trasmitir la onda de una manera casi ideal.

Sin embargo, este material no tiene propiedades elásticas, por lo que cualquier pequeña compresión, producto de la colocación o del movimiento del paciente hace que se produzcan muescas (reducciones del radio) que provocan un aumento inmediato del fenómeno de amortiguación.

  • PU:

Su excelente comportamiento elástico, es decir, poseer el módulo de elasticidad más bajo de los materiales disponibles en el mercado, hace que su coeficiente de amortiguación sea mayor que el de los demás materiales, para longitudes y radios similares.

Por ello, es más común que suceda el fenómeno de amortiguación en los catéteres de poliuretano.

Además, las propiedades termoplásticas del material hacen que sus propiedades mecánicas varíen entre 23 y 37 grados, generando mayor amortiguación en la onda.

  •  PE:

Se trata de un material intermedio, soporta las deformaciones mejor que el PTFE, por lo que es menos probable una disminución del radio por compresión accidental y a la vez, es más rígido que el PU, teniendo un módulo de elasticidad 10 veces superior al PUR y 5 veces inferior al PTFE.

Por sus características intermedias, es ideal para realizar cualquier tipo de monitorización.

 

Bibliografía:

Cit Care. 2014;10(6): 644 Published online 2014 Nov 30. doi: 10.1186/s13054-014-0644-4 Accuracy of invasive arterial pressure monitoring in cardiovascular patients: an observatory study Stefano Romagnoli, Zaccaria Ricci, Diego Quattrone, Lorenzo Tofani, Omar Tujjar, Gianluca Villa, Salvatore M.Romano, and A Raffaele De Gaudio PMCID:PMC4279904 PMID: 25433536   Nichols WW, O’Rourke MF. Measuring Principles of Arterial Waves. In: Koster J, Burrows S, Wilkinson N, editors. McDonald’s Blood Flow in Arteries. 5. London: Hodder Arnold; 2005. pp. 107–110.

 

 

Por

Toni Polo Miret

Soy Business Unit Manager de Cuidados Intensivos y Gestión del Dolor y la Vía Aérea. EXPERIENCIA Llevo más de 20 años trabajando en Vygon, en los que he desempeñado diversas funciones, siempre relacionadas con las ventas y el marketing. PUEDO AYUDARTE EN... Siempre me ha apasionado el campo de la anestesia y los cuidados críticos, con lo que si necesitas información sobre nuestros productos para este área, estaré encantado de ayudarte.

1 Comentario

  1. Adolfo

    Gracias por explicar cientificamnete esta demanda de conocimiento.

    Una informacion valiosa que puede ayudar en la toma de decisiones en una unidad de cuidados críticos.

    Responder

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