BIOIMPEDANCIA

SUS COMIENZOS

La bioimpedancia torácica fue implementada por primera en el año 1940 por Nyboer, quien utilizó la resistencia de la sangre y la longitud del tórax para medir y establecer una relación respecto a los cambios de impedancia. Se define entonces, como la resistencia a un flujo de corriente eléctrica alterna a través de un segmento, la bioimpedancia es dependiente de un tejido conductor, el cual está formado por el volumen intravascular compuesto por los líquidos y electrólitos contenidos en la sangre. La impedancia eléctrica torácica se encuentra formada por dos componentes muy destacados dentro del análisis mediante bioimpedancia eléctrica: resistencia (R) y reactancia (Xc), relacionados ambos entre sí por el ángulo de fase. La resistencia determina la respuesta de los materiales biológicos al paso de una corriente eléctrica a través de las soluciones electrolíticas intra y extracelular. La reactancia determina las propiedades dieléctricas de los tejidos o bien la acumulación temporal de cargas sobre las membranas celulares o sobre otras interfaces sumergidas en la solución electrolítica (comportamientos capacitivos).

El avance de la tecnología en Hardware y Software en la última década permitió el desarrollo de la BIT de última generación, que se caracteriza por procesamiento de señal digital y la incorporación de ecuaciones modificadas para el análisis de las variables.

QUE ES?

La técnica consiste en que, tras la colocación de cuatro electrodos a nivel torácico y un set de cables de ECG, se aplica una corriente eléctrica de alta frecuencia (60 kHz)  y baja amplitud (4 mA), registrándose a continuación los cambios en la impedancia eléctrica torácica en función del tiempo. Cada dispositivo cuenta con un transmisor y un receptor. El transmisor emite una corriente eléctrica alterna de alta frecuencia (60 kHz) y de baja amplitud (4 mA), lo que elimina la posibilidad de interferencia con la actividad bioeléctrica del corazón y del cerebro. La señal eléctrica emitida atraviesa los tejidos (músculo, hueso, tejido adiposo y sangre) con diferentes propiedades eléctricas. Ante éstos, la sangre es la que posee la mayor conductividad eléctrica, por lo que la corriente eléctrica pasa primordialmente por la aorta, para posteriormente regresar al receptor del dispositivo. Esta información inmediatamente después es transmitida a la computadora, que finalmente procesa y muestra la información en el monitor o traducido en patrones numéricos. Las medidas continuas de cambio en la impedancia causado por la fluctuación del volumen sanguíneo a través del ciclo cardíaco hacen que sea posible medir, calcular y monitorizar de forma continua el VS, el GC, la contractilidad miocárdica y el estado del fluido total torácico, sin embargo aunque este último es directamente proporcional a los valores obtenidos en la BIT  no se puede identificar la conductancia individual de los diferentes compartimentos (intravascular, intra-alveolar e intersticial).

 

 

UTILIDAD DE LA BIOIMPEDANCIA

La utilidad de la bioimpedancia torácica es valorar el gasto cardiaco latido a latido a través de la velocidad de conducción de un estímulo eléctrico por medio de señales generadas por el flujo pulsátil de la aorta y la resistencia de la corriente eléctrica, las medidas de cambio en la impedancia son causadas por la variación del volumen sanguíneo en el espacio torácico.

Por el ciclo cardíaco es posible medir, calcular y monitorizar continuamente el volumen sistólico, el gasto cardiaco, la contractilidad miocárdica y el estado del fluido total torácico.

 

PARTES DE LA BIOIMPEDANCIA

 

 

FUNCION DE LA BIOIMPEDANCIA

Es la que nos permite medir el gasto cardiaco teniendo en cuenta aspectos como resistencia lo cual se determina por bioimpedancia, su función esencial es l permitir obtener una cardiografía de impedancia, en el cual se determinan los cambios de resistencia generados por el tejido del tórax.

Convirtiendo los datos de resistencia (voltaje), y cambios de impedancia sean convertidos en parámetros hemodinámicos en función cardiaca. Se tiene en cuenta que todo depende de:

·         Cantidad de líquido del tórax:

Por lo cual si el líquido incrementa la impedancia disminuye, pero si el líquido se reduce la impedancia aumenta.

LEY DE OMH

Es la ley básica de electricidad, es válida solo cuando la corriente tiene un valor constante en el tiempo.

Cuando es variable, como es el caso de la espícula de estimulación, es necesario aplicar la Ley de Ohm Generalizada, en la que el concepto de resistencia se sustituye por el de impedancia (Z), que también se mide en ohmios.

La generalización de la de ohm es la tensión entre las extremidades de una impedancia que es igual al producto de la corriente por la impedancia.

La ley de ohm Donde:

 : Voltaje teórico

𝑰𝒃: Corriente que atraviesa el cuerpo

 : Resistencia total: Rb (Resistencia del cuerpo)+ Ra (Resistencia adicional)

La resistencia vascular periférica también puede calcularse de acuerdo a la ley de ohm, De acuerdo a esta ley la resistencia está determinada por la siguiente ecuación:

La diferencia de presiones en este caso es la que se produce entre la arteria pulmonar (presión media de arteria pulmonar, PAP) y la aurícula izquierda (presión de enclavamiento o de capilar pulmonar, PCP), y el flujo sanguíneo es el gasto cardíaco (Qt).

VARIABLES HEMODINAMICAS

·         Frecuencia cardiaca

·         Presión arterial sistólica

·         Presión arterial diastólica

·         Presión arterial media

·         Índice cardiaco

·         Gasto cardiaco

·         Índice sistólico

·         Volumen sistólico

·         Índice de resistencia vascular sistémica

·         Resistencia vascular sistémica

·         Índice de aceleración

·         Contenido de flujo torácico

·         Índice de trabajo cardiaco izquierdo

·         Trabajo cardiaco izquierdo

·         Cociente de tiempo sistólico

·         Periodo de pre-eyección

·         Tiempo de eyección del ventrículo izquierdo

FACTORES QUE AFECTAN LA MEDICION

Algunos de los factores que pueden llevar a causales de error en los resultados de la bioimpedancia podrían ser :

·         Tamaño y forma del tórax

·         Grasa y contenido del cuerpo

·         Posición del cuerpo y postura

·         Cambios del torax relacionados con el cambio de ventilación (ventilación, volumen sanguíneo torácico).

BIBLIOGRAFIA:

·         García  X, Mateu  L, Maynar  J, Mercadal  J, Ochagavía  A, Ferrandiz  A. (2011). Estimación del gasto cardíaco. Utilidad en la práctica clínica. Monitorización disponible invasiva y no invasiva. Medicina Intensiva, Vol 35 No. 9. Barcelona. Recuperado de: http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S0210-56912011000900004&script=sci_arttext

·         X. García, L. Mateu, J. Maynar, J. Mercadal, A. Ochagavía y A. Ferrandiz. Estimación del gasto cardiaco. Utilidad en la practica clínico. Monitorización disponible invasiva y no invasiva. Medicina intensiva. Barcelona. Publicado en diciembre del 2011. Vol 35 n 9.

·         Briones. J,  Garduño. H,   Castro Nuño. J, Díaz. M, Briones. C.(2012). Monitoreo hemodinámico con bioimpedancia torácica en pacientes con preeclampsia. Medicina crítica y terapia intensiva. Vol. XXVI, Núm. 4. En línea: www.medigraphic.org.mx

·         Anónimo. Circulación pulmonar. Universidad caotolica de Chile. Capitulo 4. En línea:http://escuela.med.puc.cl/publ/Aparatorespiratorio/04Circulacion.html

·         Serrano. L, Ramos. S .Diseño de un front- en analógico LV- LP para medir la impedancia torácica. Universidad pública de navarra. Publicado en junio del 2014. En línea:

http://academica-e.unavarra.es/xmlui/bitstream/handle/2454/11889/TFM_Quispe_Bonilla_Max.pdf?sequence=1&isAllowed=y

·         Rodriguez. J, Lorente. D, Ruiz. R, Bosch. E. (2007). Conceptos técnicos fundamentales de la estimulación cardiaca. Revista española de cardiología. 7(G):4-19 - Vol. 7 Núm.Supl. En línea: http://www.revespcardiol.org/es/conceptos-tecnicos-fundamentales-estimulacion-cardiaca/articulo/13110802/