fotopletismograma


Un fotopletismograma ( PPG ) es un pletismograma obtenido ópticamente que puede usarse para detectar cambios en el volumen sanguíneo en el lecho microvascular del tejido. [1] [2] Un PPG a menudo se obtiene mediante el uso de un oxímetro de pulso que ilumina la piel y mide los cambios en la absorción de luz. [3] Un oxímetro de pulso convencional monitorea la perfusión de sangre a la dermis y al tejido subcutáneo de la piel.

Con cada ciclo cardíaco, el corazón bombea sangre a la periferia. Aunque este pulso de presión está algo amortiguado cuando llega a la piel, es suficiente para distender las arterias y arteriolas en el tejido subcutáneo. Si el oxímetro de pulso se coloca sin comprimir la piel, también se puede ver un pulso de presión desde el plexo venoso, como un pequeño pico secundario.

El cambio de volumen causado por el pulso de presión se detecta iluminando la piel con la luz de un diodo emisor de luz (LED) y luego midiendo la cantidad de luz transmitida o reflejada a un fotodiodo. [4] Cada ciclo cardíaco aparece como un pico, como se ve en la figura. Debido a que el flujo de sangre a la piel puede ser modulado por muchos otros sistemas fisiológicos, el PPG también se puede usar para monitorear la respiración, la hipovolemia y otras condiciones circulatorias. [5] Además, la forma de la onda PPG difiere de un sujeto a otro y varía según la ubicación y la forma en que se conecta el oxímetro de pulso.

Si bien los oxímetros de pulso son dispositivos médicos de uso común , el PPG derivado de ellos rara vez se muestra y nominalmente solo se procesa para determinar la frecuencia cardíaca. Los PPG se pueden obtener por absorción transmisiva (como en la punta del dedo) o por reflexión (como en la frente).

En entornos ambulatorios, los oxímetros de pulso se usan comúnmente en el dedo. Sin embargo, en casos de shock, hipotermia , etc., el flujo de sangre a la periferia puede reducirse, lo que da como resultado un PPG sin un pulso cardíaco perceptible. [6] En este caso, se puede obtener un PPG de un oxímetro de pulso en la cabeza, siendo los sitios más comunes el oído, el tabique nasaly frente. PPG también se puede configurar para fotopletismografía multisitio (MPPG), por ejemplo, realizando mediciones simultáneas de los lóbulos de la oreja derecha e izquierda, dedos índice y dedo gordo del pie, y ofrece más oportunidades para la evaluación de pacientes con sospecha de enfermedad arterial periférica, disfunción autonómica , disfunción endotelial y rigidez arterial. MPPG también ofrece un potencial significativo para la minería de datos, por ejemplo, utilizando el aprendizaje profundo, así como una gama de otras técnicas innovadoras de análisis de ondas de pulso. [7] [8] [9] [10]

Se ha demostrado que los artefactos de movimiento son un factor limitante que impide lecturas precisas durante el ejercicio y las condiciones de vida libre.


Oxímetro de pulso de dedo
La Contracción Ventricular Prematura (PVC) se puede ver en el PPG al igual que en el EKG y la Presión Arterial (PA).
Las pulsaciones venosas se pueden ver claramente en este PPG.
Los efectos del nitroprusiato de sodio (Nipride), un vasodilatador periférico, en el dedo PPG de un sujeto sedado. Como era de esperar, la amplitud de la PPG aumenta después de la infusión y, además, aumenta la variación inducida por la respiración (RIV). [12]
Efectos de una incisión en un sujeto bajo anestesia general sobre el fotopletismógrafo (PPG) y la presión arterial (PA).
Fotopletismografía del pulgar mediante holografía digital fuera de eje.
ondas pulsátiles en la espalda de una rana medidas por fotopletismografía holográfica fuera del eje
Imágenes láser Doppler de ondas de pulso en la superficie de la mano mediante fotopletismografía holográfica a partir de interferometría digital en el eje.