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Aparte de la recogida cuidadosa de la historia clínica, con
su sintomatología, y de la observación clínica, siempre
informativa de los signos de insuficiencia respiratoria, para evaluar la
función pulmonar vamos a depender de una serie de medidas, realizadas
con unos instrumentos.En la TABLA
1 se recuerdan las unidades de medida de las variables habituales
en fisiopatología respiratoria, unidades tradicionales, que el uso
ha establecido, y unidades en el sistema Internacional (SI), recomendables
para unificación en publicaciones, siendo conveniente familiarizarse
con la unidad de presión, el Kilopascal (1kPa=7,5 mmHg=10 cm agua=10
milibar). A lo largo del presente capítulo usaremos el símbolo
“L” en lugar de “l” para los litros, para evitar la confusión de
la letra ele y el nº 1.Asimismo se recuerdan los múltiplos:
Mega(M=106), micro(nu=10-6), Giga(G=109), nano(n=10-9), y el Pico(P=10-12),
algunos de aplicación informática actual.
Dada la frecuencia creciente con que se trasladan a pacientes críticos,
intra e interhospitales, intubados y ventilados mecánicamente con
equipos portátiles, y dada la dificultad en realizar conversiones
del contenido de las botellas de oxígeno de unidades cúbicas
a litros de gas disponible para traslados largos, a continuación
facilitamos su cálculo. El contenido de una botella en litros, viene
dado por el producto de la presión en Kg/cm2 del manómetro
de alta presión o primario(se activa al abrir la llave general de
la botella), por la capacidad en litros de cada botella en litros (cifra
a veces poco visible por estar borrada). Una botella grande de las clásicas
de oxigenoterapia tiene una capacidad de 50 L, que multiplicada por la
presión de llenado de fábrica de 150 Kg/cm2, da una disponibilidad
de 7500 L. Una botella pequeña de transporte de 10 L, medio llena,
a presión de 50 Kg/cm2, da una disponibilidad de 500 L de
oxígeno puro, cuya duración en minutos depende del flujo
y concentración (FIO2) de la oxigenoterapia, del volumen minuto
prefijado del ventilador portátil, y de la selección
de mezcla con aire. ó FIO2 de 1, fugas y consumo de
trabajo anormales de ventiladores poco o nunca revisados, aparte.
3. 1. ERRORES
Los equipos de medida deben sernos familiares en su diseño y
prestaciones, pero sobre todo, debemos conocer la seguridad y fiabilidad
de los datos que nos van a suministrar, por lo que vamos a recordar algunos
principios de esa ciencia de la medida 21
que es la metrología. La traducción de términos como
Accuracy (seguridad), Random (casual, azaroso), Bias (sesgo, predisposición),
a veces presenta dificultades por la sinonimia siendo equiparables validez
a seguridad, y consistencia a precisión.
Para ilustrar estos términos, en el Gráfico
4, se muestran los posibles impactos de varios tiradores sobre una
diana, con los errores cometidos, respecto al centro de la misma. En horizontal,
se muestra el error casual (random), bajo a la izquierda, con los impactos
agrupados, y alto a la derecha con impactos dispersos (poco precisos).
En vertical se muestra el error sistemático o seguridad respecto
al centro de la diana, error alto arriba, y error bajo en la parte inferior,
con buen agrupamiento en el centro de la diana. El mejor tirador sería
el del cuadrante inferior izquierdo, con errores casual y sistemáticos
ambos bajos, y el peor el del cuadrante superior derecho.
El principio de incertidumbre en física establece que cualquier
medida está sujeta a errores, a incerteza en la medida, y para ilustrar
este principio, supongamos que dos laboratorios, 1 y 2, miden el valor
de cloro en un patrón de calibración o control de calidad
ajustado a 100 mEq/L. Cada laboratorio repite la medida 20 veces, dando
el laboratorio 1, valores con un rango de 93-107 mEq/L, que expresado como
media y desviación standard sería de 100+/-3,5 mEq/L. Este
laboratorio tendría poco error sistemático, es decir, sería
muy seguro porque la medida está próxima al patrón
de 100 mEq/L. El laboratorio 2 mide con un rango de 87 a 92 mEq/L,
ó 90,05+/-1,24. El coeficiente de variación (cv=100
x ds/media) de este laboratorio, lo califica de más preciso, ya
que tiene menor cv.
Error sería la diferencia entre el valor de la medida y el valor
real o verdadero, el patrón oro, siempre teórico, pero
necesario para las comparaciones (Gráfico
5).El error sistemático mejora con una escrupulosa calibración
previa del equipo de medida, y depende del instrumento, que subestima o
sobreestima el valor real, siempre en la misma dirección (bias=
predisposición), independientemente del número de veces que
se repita la medida, y este error es previsible aunque no siempre controlable.
El error casual (random) es imprevisible, es incontrolable porque no mejora
con las calibraciones, aunque la repetición de la medida muchas
veces, al dar valores por defecto y por exceso, producirá un valor
medio muy próximo al valor real. También hay errores de cero,
de ganancia, ambientales, de carga debidos a la interposición del
instrumento de medida, errores de paralaje del operador, errores de histéresis
por valores grandes y pequeños, errores llamados caóticos,
por artefactos, vibraciones, contaminantes, perfectamente evitables, claro,
y los errores propagados, relacionados con redondeos o acoplamientos matemáticos
en los cálculos 22.
Tras una calibración cuidadosa, puede establecerse el llamado
factor de calibración 23 que es una
cifra a multiplicar por el resultado de cada medida cuando se detecta un
error sistemático. La diferencia entre una medida aislada y la media
de medidas repetidas es el error casual de esa medida, que se considera
que con una muestra suficientemente amplia, sigue una distribución
normal o de curva de Gauss, con su dispersión o desviación
standard. Así, 95% de los errores casuales caerán dentro
del valor de la media más menos dos desviaciones standard.
Resumiendo, podemos decir:
Valor medido= Valor real + (error sistemático + error casual)
=
=valor real + errores totales = valor real + inseguridad
Hay que recordar que siempre es mejor no tener la información
o medida de un parámetro, que tenerla con errores o incorrecciones,
aunque está demostrada la falsa seguridad que produce un dígito
en una pantalla, y sobre todo las cifras impresas.
3. 2. OTRAS DEFINICIONES EN METROLOGIA
A continuación, se recuerda la definición de algunos
términos habituales en metrología, que muchas veces se usan
como equivalentes erróneamente 21:
Discriminación o Resolución: habilidad de un instrumento
de medida para detectar cantidades muy pequeñas del parámetro
a medir.
Seguridad o Validez, sería la habilidad del instrumento para
proporcionar datos muy aproximados a la línea de identidad o valor
real de la medida, lo que se puede hacer comparando con un patrón
conocido y validado: el patrón oro, o bien aceptando los resultados
de un equipo calibrado previamente. La seguridad se expresa en las especificaciones
de los equipos, en tanto por cien de la escala completa, más frecuentemente,
o en tanto por cien del resultado de la medida, como: 100 x (valor medido-valor
referencia)/valor referencia
A menor error sistemático, mayor seguridad, pero siempre hay
que contar con los errores casuales.
Repetitibilidad o Precisión(distinta a resolución), sería
la cualidad de dar valores muy próximos en medidas repetidas en
corto espacio de tiempo, de la misma variable, con la misma muestra, con
el mismo equipo, y en las mismas condiciones, cuantificando y expresando
el error casual, como la desviación standard de medidas repetidas.
Reproductibilidad sería la habilidad de varios equipos para
dar medidas parecidas, en distinto tiempo, a distintos observadores o usuarios.
La reproductibilidad expresa la habilidad del equipo para mantener
la relación input / output, largo tiempo.
Linearidad o ganancia: sería la sensibilidad estática,
o relación entre el valor de la medida (output), y el standard
conocido de calibración (input), representándose como la
mejor línea ajustada con los datos de calibre y respuesta del instrumento
23, lo que es distinto de la línea
de identidad que caracterizaría a la seguridad por ejemplo de un
electrodo de pH (Gráfico
6). La calibración establece esta linearidad o ganancia, con
un valor o punto de cero, y otro punto que comprenda en su escala el valor
de la supuesta medida (calibración con dos puntos), pudiendo haber
error de cero o de deriva con el tiempo, y error de rango, si la medida
está fuera de los dos puntos de calibración. Habría
un error proporcional (pendiente), si el punto cero está bien, pero
la ganancia mal.
Intervalo de tolerancia: valores de medidas individuales, expresado
como error dos sigmas, no siendo lo mismo intervalo de tolerancia, que
intervalo de confianza (valores de parámetros calculados),
pues es mayor el primero que el segundo.
3. 3. UTILIDAD PRACTICA DE LA METROLOGÍA
La comparación de un método de medida con otro anterior
conocido (patrón oro), no debe hacerse mediante el coeficiente de
correlación, pues un valor de "r=1" que hablaría de una correlación
perfecta, aunque indicador de la ausencia de error casual (random), daría
una falsa seguridad al ser insensible a los errores sistemáticos
o bias. Es preferible la construcción de un gráfico 24
con el valor en tanto por cien de la diferencia en las medidas de los dos
equipos en ordenadas, con la media +/-2DS, y el valor medio de las lecturas
en ambos equipos en abscisas, como mejor valor comparativo. También
suelen usarse los nomogramas de Levey-Jennings con datos de funcionamiento
mensuales dentro de márgenes admitidos, y rechazados dentro de los
límites superior e inferior, o los percentiles de Herrera, que en
vez de los límites media +/-2DS, usan el percentil 10 y el 90%.
Todo lo anterior tiene aplicación en las medidas gasométricas,
en la ubícua pulsioximetría, en espirometría, medidas
de FIO2, FECO2, y en cualquier método o técnica nueva que
se implante. Siempre que se intente implantar una técnica nueva
habitualmente incruenta, hay que compararla con la técnica referencia,
o patrón oro, suficientemente probada por la experiencia. Asi, por
ejemplo, se habla de sensibilidad y especificidad de la broncoscopia con
catéter protegido o telescopado para la obtención de muestras
bacteriológicas del árbol bronquial. En el Gráfico
7, se ilustra la teórica comparación de la técnica
de flebografía o venografía clásica, frente a la Resonancia
magnética (RMN), incruenta, en la detección de trombosis
venosas profundas. Se considera la venografia el patrón oro (columna
de enfermedad evidente), en 250 estudios. Cuando coinciden ambas técnicas,
se habla de casos verdaderos, y si no coinciden, de falsos. La sensibilidad
se calcula con los positivos verdaderos, y la especificidad con los negativos
verdaderos, en porcentajes, con las columnas, en vertical. El valor predictivo,
positivo y negativo, de la RMN frente a la venografía se calcula
también en porcentajes, usando las filas horizontales. Puede concluirse,
que en este caso, la RMN es más específica que sensible,
con un valor predictivo positivo mayor que el valor predictivo negativo. |
