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Líneas de investigación: Procesado Digital de Señales Biomédicas

Contexto

La parada cardiorrespiratoria (PCR) se define como la detención súbita de la actividad mecánica del corazón, confirmada por la ausencia de signos de circulación. Presenta una incidencia de alrededor de 1.000 casos diarios en EE.UU y en la UE. La supervivencia al alta hospitalaria es realmente baja, menor de un 10% de media.

El conjunto de acciones y maniobras encaminadas a revertir el estado de PCR, restaurando la circulación espontánea y la respiración, conforman el ámbito de la resucitación cardiopulmonar. Para afrontar esta urgencia médica de primera magnitud, en 1992 se fundó el International Liaison Committee on Resuscitation (ILCOR), organismo internacional que favorece la cooperación entre los distintos consejos regionales de resucitación, entre ellos la American Heart Association (AHA) y el European Resuscitation Council (ERC). Investigadores del ILCOR revisan periódicamente la evidencia médica existente y, en función de los resultados obtenidos, se publican recomendaciones o guías de resucitación en ciclos de 5 años.

Cadena de supervivenciaEl ILCOR promulga el concepto de cadena de supervivencia, una metáfora que describe la secuencia de acciones que se debe realizar en caso de PCR con el objetivo de maximizar la probabilidad de supervivencia del paciente. La cadena consta de 4 eslabones:

  1. reconocimiento rápido de la emergencia y aviso a los servicios de emergencia
  2. iniciación inmediata de la reanimación cardiopulmonar (RCP)
  3. desfibrilación temprana
  4. acceso temprano a la atención médica avanzada.

Resucitación CardioPulmonar (RCP)La RCP consiste en proporcionar compresiones torácicas y ventilaciones al paciente para mantener un pequeño pero crítico flujo sanguíneo al cerebro y al miocardio. La probabilidad de supervivencia disminuye un 10% por cada minuto que pasa sin iniciar la RCP. Las guías proporcionan una gran importancia a la calidad de las compresiones torácicas para maximizar la probabilidad de supervivencia.

La desfibrilación consiste en la administración de una descarga eléctrica de alta energía con el objetivo de revertir una arritmia maligna y restaurar un ritmo cardiaco con perfusión.

Las guías de resucitación describen cómo debe realizarse el tratamiento tanto por el Soporte Vital Básico (SVB) como por el Soporte Vital Avanzado (SVA). El SVB aplica procedimientos no invasivos de atención inmediata a un paciente en PCR extrahospitalaria. Utiliza equipos sencillos de manejar, como el desfibrilador externo automático (DEA).

Servicio Vital Básico (SVB)

El SVA se encarga de aplicar intervenciones y procedimientos que deben ser realizados o supervisados por médicos. Además de la RCP y la desfibrilación, el SVA usa equipos para el manejo de la vía aérea (de intubación, de aporte de oxígeno y capnógrafos) y diferentes fármacos administrados a través de una vía venosa. Para la monitorización del paciente, el SVA utiliza equipos avanzados denominados monitores-desfibriladores, capaces de registrar y mostrar todas las señales que el especialista analiza durante la resucitación del paciente, entre otras el electrocardiograma de hasta 12 derivaciones, la señal de capnografía, la señal de pulsioximetría o la señal de profundidad de las compresiones.

Servicio Vital Avanzado (SVA)

Actividad del grupo en la línea de investigación

Trabajamos en esta línea desde hace 20 años y nuestra labor se ha centrado en distintos ámbitos de la resucitación:

  • Algoritmos para la detección automática de ritmos desfibrilables en pacientes adultos y pediátricos.
  • Diagnóstico del ritmo cardiaco durante las compresiones torácicas.
  • Monitorización de la calidad de la RCP.
  • Sistemas de guiado en tiempo real de la profundidad y frecuencia de las compresiones torácicas.
  • Detección automática de la recuperación de la circulación espontánea.
  • Uso avanzado de la señal de capnografía durante episodios de resucitación.

Estos ámbitos de trabajo han conducido al desarrollo de un extenso trabajo de investigación, concretado en 6 tesis doctorales.

En la actualidad estamos muy centrados en la señal de capnografía. Las guías de resucitación enfatizan el potencial de esta señal como indicador no invasivo de la respuesta hemodinámica del paciente. Sin embargo, creemos que la información que en la actualidad presentan los capnógrafos durante un episodio de resucitación (frecuencia de las ventilaciones y nivel de CO2 expirado final, ETCO2) es escasa, en muchos casos imprecisa debido a las interferencias que sobre la señal de capnografía inducen las compresiones, y constituye una ayuda muy pobre a la toma de decisiones del personal médico. Confiamos en que en el futuro los capnógrafos mostrarán la frecuencia de las ventilaciones y nivel de ETCO2 medidos con precisión; guiarán al personal médico sobre la calidad de las compresiones torácicas, incluyendo profundidad, frecuencia e impulsividad, de forma personalizada a las características físicas del paciente; alertarán con precisión de si el paciente ha recuperado la circulación espontánea; y, en todo momento, indicarán al personal médico el pronóstico, favorable o no, de los esfuerzos de resucitación intentando evitar el importante porcentaje de pacientes que, aunque sobreviven a la PCR, lo hacen con daños neurológicos severos.

Transferencia tecnológica

Esta línea de investigación se inició a través de contratos con la empresa Osatu S. Coop. (Corporación Mondragón). Esta empresa es una cooperativa de pequeño tamaño y constituye la única empresa del país que diseña, produce y comercializa desfibriladores externos automáticos y monitores-desfibriladores (marca comercial Bexen Cardio) en un mercado extremadamente exigente, desde el punto de vista tecnológico, y dominado por las multinacionales del sector como Philips, Zoll y Physio-Control. Desde hace casi 20 años mantenemos una relación de confianza y cooperación muy productiva para ambas partes y que ha posibilitado acciones de transferencia tecnológica relevantes.