Pronóstico de Preeclampsia: Medición automática de la presión arterial con monitoreo remoto de la misma
Justificación
En Colombia, la principal causa de morbimortalidad materna, con una incidencia entre el 6% y el 8% de los embarazos, es la alteración hipertensiva [1]. El caso más frecuente de hipertensión durante el embarazo se conoce como preeclampsia. Si se puede pronosticar esta patología a tiempo, se le puede proveer a la madre la atención y el cuidado médico necesario para evitar tener complicaciones más adelante en su embarazo, que puedan afectar tanto la vida del feto como la de la madre.
Sin embargo, hay regiones del país que no cuentan con servicio médico que sea capaz de hacer este tipo de pronósticos. Hay lugares en el país que no cuentan con centros médicos o médicos especialistas disponibles para la población. Por ello, se quiere buscar la manera proveer un servicio de salud a las mujeres embarazadas donde se les pueda hacer exámenes y monitoreo de rutina. Se busca con esto, tener un servicio de salud más eficiente y al alcance de aquellos que no pueden acceder a un buen servicio por su ubicación geográfica [11][1]. El proyecto está enfocado en diseñar un dispositivo de medición automática de la presión arterial y monitoreo remoto de la misma, enfocado en su gran parte en pronosticar preeclampsia.
Marco Teórico
La preeclampsia es una enfermedad que afecta mujeres embarazadas, si no se trata adecuadamente, esta deriva a la muerte perinatal. Por ello, es importante tratar de pronosticarla antes de que afecte gravemente la vida de la madre como la del feto. Las causas específicas de la preeclampsia aún son desconocidas para la comunidad médica internacional. Esto no evita que esta se pueda diagnosticar y tratar. El pronóstico para una preeclampsia en una mujer embarazada se lleva a cabo cuando se tienen más de 24 semanas de gestación, la paciente tiene una presión arterial elevada (sistólica sobre 140mmHg o diastólica sobre 90mmHg), y se le detecta a la paciente proteinurea (más de 300mg de proteínas totales en orina de 24 horas).
Además de ello se tienen condiciones de riesgo para las pacientes. Si la mujer es menor a los 15 años de edad o es mayor a los 40 años, corre riesgo de sufrir de preeclampsia. Además de ello, si la mujer es nulípara (está gestando su primer hijo) o es el primer hijo del padre también se corre el riesgo de desarrollar la enfermedad. Adicionalmente, si la mujer tiene un índice de masa corporal por encima de 30 (es obesa), ha sufrido de hipertensión antes del embarazo o lleva un periodo intergénico mayor a 10 años (10 años sin parir) es muy posible que también desarrolle la enfermedad.
Otros factores adicionales de riesgo es que en la familia haya casos de preeclampsia, o en embarazos anteriores la paciente haya sufrido de esta enfermedad. Existe otra manera de saber si la paciente está en riesgo, esta es si en la medición de las arterias uterinas, obtenido por un doppler de dichas arterias, se tenga un perfil mayor a 95. En este caso, no se piensa en este examen, pues el equipo que lo realiza es costoso y no se encuentra en todos los hospitales de las grandes ciudades, cuando la población para la cual se tiene pensado este proyecto escasamente tiene un centro médico a disposición de ellos.
Como se mencionó anteriormente, para pronosticar la preeclampsia se necesita medir la presión arterial de la paciente. Existen dos maneras de medir la presión sanguínea: el método invasivo y el
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método no invasivo. El método invasivo consiste en medir la presión del paciente a través de un catéter ubicado en su arteria. El método no invasivo consiste en medirle la presión al paciente a través de un esfigmomanómetro, comúnmente conocido como tensiómetro. En este caso, como la medición se hace en un control prenatal, en el cual no es necesario insertarle a la paciente un catéter, se usará la medición no invasiva.
Para medirle la presión a un paciente por medio de un tensiómetro, se coloca este en el brazo del paciente a unos 3cm del codo. El brazo debe estar al desnudo para evitar interferencias a causa de la ropa, y el manguito del tensiómetro debe quedar bien ajustado sobre el brazo y a la altura del corazón para evitar falsas mediciones. El método tradicional, es decir, el que no es automatizado, comienza con medir la presión sistólica del paciente, para esta presión hay dos métodos de medición, el método palpatorio y el método auscultatorio. La presión mediante el método palpatorio se mide inflando el manguito mientras se palpa el pulso radial, cuando desaparece el pulso, se infla un poco más la bolsa y se empieza a desinflar lentamente. En el momento que el pulso reaparece, se anota la presión en la que este vuelve a aparecer y esa es la presión sistólica. El método auscultatorio consiste en inflar el manguito con el estetoscopio, el que se usó para encontrar el pulso radial, en el pliegue el antebrazo, en el lugar donde se palpa el pulso braquial después de haber realizado el método palpatorio. La bolsa se infla por encima de la presión sistólica medida, y se empieza a desinflar, en el momento en el que se escucha un ruido relacionado a los latidos del corazón, se anota la presión y esta es la presión obtenida por el método auscultatorio. La presión diastólica se mide al seguir desinflando el manguito después de encontrar de nuevo el pulso radial. Cuando el ruido del pulso desaparece se registra esa presión como la presión diastólica. Hay casos donde el ruido nunca desaparece, sólo se atenúa, para estos casos la presión diastólica es el punto donde los ruidos se atenúan [8].
Con un tensiómetro digital automático lo único que se debe hacer es colocarlo adecuadamente, de tal manera que el manguito quede a la altura del corazón, este ya está programado para percibir los pulsos radial y braquial. Este tensiómetro funciona por el método oscilométrico [9], que según las oscilaciones de presión del brazalete se determinan los valores de la presión sístole y la diástole. Midiendo estas presiones es que se busca ayudar a los médicos o enfermeros realizar el pronóstico de preeclampsia en la paciente.
Caracterización del Proyecto Objetivos Generales
Diseñar un equipo que logre medir la presión sanguínea de mujeres embarazadas con el fin de salvar vidas al tener un pronóstico acertado ante la patología de la preeclampsia en la paciente y alertarla del riesgo que corre.
Desarrollar un equipo de monitoreo de bajo costo, validado y calibrado para la medición de la presión arterial humana.
Divulgar información acerca de la preeclampsia para crear conciencia en las mujeres embarazadas sobre los riesgos que pueden correr ellas y sus hijos al no asistir a sus controles prenatales.
Objetivos Específicos
Diseñar un dispositivo que pueda medir de manera precisa y exacta la presión arterial del paciente.
Incluir dentro del diseño del equipo de medición de presión arterial, una señal de alerta en caso que se tenga una paciente con riesgo de preeclampsia, es decir con una presión por encima de los límites establecidos.
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Incluir dentro del diseño una interfaz amigable para el usuario y la paciente de tal forma que ella no se sienta intimidada por el dispositivo.
Tener sensores que de manera precisa y exacta midan los parámetros de pronóstico de la preeclampsia.
Procesar la información recogida por los sensores de medición y mostrársela al cliente de una manera fácil de leer y entender.
Controlar las mediciones realizadas por el dispositivo remotamente.
Alcance [compromisos]
Se busca con este proyecto tener el prototipo de un equipo que mida la presión arterial que sea viable y confiable para que en un futuro se tenga una producción masiva a nivel nacional. Al ser confiable y preciso en sus mediciones se tendrán más instrumentos disponibles en las de bajos recursos médicos del país para reducir la mortalidad materno-fetal por causa de la preeclampsia, al tener un pronóstico preventivo. Todo esto para mejorar la accesibilidad a los servicios de salud en todas las regiones del país.
Contexto del Proyecto y Tratamientos Suposiciones
Se necesita tener disponibles la historia y los antecedentes clínicos del paciente, y se debe contar con la presencia de este para las mediciones de prueba del dispositivo. También se necesita de la colaboración de la facultad de medicina de la Universidad de los Andes para que faciliten el simulador para realizar las mediciones de prueba del dispositivo y asegurarse que este esté bien calibrado antes de ser utilizado en pacientes.
Restricciones
El dispositivo debe cumplir con las diferentes normas de compatibilidad y seguridad de equipos biomédicos. No debe causar interferencias en el funcionamiento de los otros equipos médicos que se encuentren en su cercanía. El dispositivo debe ser de bajo costo. El manejo de dispositivo debe ser intuitivo y sencillo para que cualquier clase de usuario pueda usarlo. Debe ser un dispositivo robusto y preferiblemente ligero.
Factores de Riesgo
Si el equipo no es diseñado de la manera correcta se puede correr el riesgo de lesionar a la paciente al querer tomar las medidas de los parámetros involucrados en el pronóstico de este. Se debe aislar eléctricamente a la paciente del equipo, pues se quiere evitar que la paciente pueda recibir una descarga eléctrica indeseada, pudiendo afectar la salud tanto de ella como del feto. Si el tensiómetro no es confiable, este podría causarle algo de molestia a la paciente durante la medición de su tensión pues podría ejercer mucha presión sobre ella.
Recursos
Respecto a lugares de trabajo se cuenta con el laboratorio de telemedicina de la Universidad de los Andes que cuenta con un tensiómetro digital, un electrofisiógrafo y un analizador de seguridad eléctrica y la cámara anecóica de la universidad. Estos equipos serán los utilizados para realizar las pruebas de compatibilidad electromagnética, seguridad de la paciente, calibración y de funcionamiento del dispositivo a diseñar.
Además de esto, se cuenta con la colaboración de Juan Pablo Londoño Ruiz, estudiante de décimo semestre de medicina de la Universidad de los Andes, que cuenta con conocimientos en ginecología, obstetricia y pediatría. A través de él, se tiene el medio para acceder a los equipos de
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simulación disponibles para la facultad de medicina de la Universidad de los Andes, tal como el simulador de pacientes, al que se le pueden realizar mediciones de presión sanguínea.
Se reconoce la existencia de diferentes tensiómetros digitales en el mercado. El precio de estos tensiómetros varía entre los $30.000COP y los $120.000COP, más envío. Al tener un tensiómetro digital existen varias posibilidades de lo que se podría hacer con él. Una de ellas es acoplarlo al sistema y procesar los datos de manera remota, junto a la historia clínica de la paciente, para informar a la paciente y al médico el grado de riesgo de preeclampsia en el cual se encuentra el embarazo, sea riesgo bajo, medio o alto. La segunda opción es usar el tensiómetro como guía para elaborar uno desde cero. Se cree más conveniente acoplarlo al sistema a diseñar, por ende se necesitaría de un tensiómetro digital para la elaboración del proyecto. Sería conveniente contar con dos tensiómetros para este proyecto, uno para ser utilizado y otro como backup en caso de que el primero se dañe o sea robado. Para la compra de estos dos tensiómetros se tiene presupuestado $100.000COP.
En la parte de procesamiento digital, se tienen dos opciones. La primera es usar la Tarjeta Condor del Grupo de Microelectrónica de la Universidad de los Andes (CMUA), y en ella programar toda la parte de control de medición, procesamiento de señales e interfaz del usuario. La segunda opción es usar un dispositivo móvil con sistema operativo Android. La autora de este documento posee un celular Android en el cual se podrían realizar las pruebas de interfaz y control del tensiómetro. De igual manera se recomienda conseguir una Tablet para tener una mejor interacción con la aplicación para el control del dispositivo, el costo de una Tablet es de alrededor de $250.000COP. Si se piensa implementar esta parte por medio de un dispositivo móvil se necesitaría una antena Bluetooth para poder establecer la comunicación inalámbrica entre el dispositivo de medición y el Android. El costo de una antena Bluetooth es de aproximadamente $95.000COP.
Cronograma
Identificación y descripción de hitos
La identificación de los hitos se basará en comparaciones con los diferentes eventos del cronograma. Un hito se dará en el momento en el que se sepa que se ha cumplido con el objetivo temporal y se ve que se puede avanzar al siguiente punto en el cronograma del proyecto. También se contará con un informe de avance en el cual se establecerá que tan acorde al cronograma se está y si todo va acorde a lo planeado. La parte más importante del proyecto, y la que se toma más tiempo es en la que se valida el sistema y se realizan las pruebas. En esta sección el avance se ve marcado por el funcionamiento del sistema.
Bibliografía
[1] A. Rodriguez, D. Martínez. “Guía de manejo del síndrome hipertensivo del embarazo” Secretaría Distrital de Salud de Bogotá D.C, Asosciación Bogotada de Obstetricia y Ginecología (Asbog).
[2] J. Bohórquez, M.G. Forero, A. Casasbuenas, A.J. Salazar, A. García. “Desarrollo de un Sistema de Telemonitoreo Materno-fetal y evaluación de su impacto en la disminución de la morbi-mortalidad perinatal en Colombia” Convocatoria 547 para Conformar un Banco de
Proyectos para Estimular la Creación de Vínculos en el campo de la Ciencia, la tecnología y la Innovación entre la Diáspora Científica Colombiana y los Actores del Sistema Nacional de Ciencia Tecnología e Innovación.
[3] R.M. Silver (2007, Enero). Fetal Death. Clinical Expert Series. 109 (1) 153-167
[4] S. Elamin, J. Langhoff-Roos, B. Boedker, S.A. Ibrahim, A. L. Ashmeig, G. Lingmark. (2002, Octubre). Classification of perinatal death in a developing country. European Journal of
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[5] A.E.M de Galan-Roosen, J.C. Kuijpers, P.J.C van der Straaten, J.M.W.M. Merkus. (2001, Diciembre). Fundamental classification of perinatal death Validation of a new classification system of perinatal death. European Journal of Obstetrics and Gynecology. 103 (2002) 30-36. [6] D. Zieve. Preeclampsia-PubMed Health. (2012) [En línea] Disponible en:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmedhealth/PMH0001900/
[7] Tensiómetro Digital Automatico – Mercado Libre Colombia [En línea] disponible en: http://listado.mercadolibre.com.co/tensiometro-digital-automatico
[8] R. Gazitúa. Del Examen Físico General: 1.1 Presión arterial. P. Universidad Católica de Chile (2007) [En línea] Disponible en: http://escuela.med.puc.cl/Publ/ManualSemiologia/210PresionArterial.htm
[9] S.d.J Rodríguez, A. Taboada, A. Regueoro, C. Ferrer. Nuevo método de medición automatizada de la presión arterial empleando la imagen tiempo ladido de la señal oscilométrica (2009) [En línea] Disponible en: http://files.sld.cu/boletincnscs/files/2009/11/respub2009-sergio2.pdf