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Introducción
Cuando se solicita atención de urgencias se está buscando precisamente que esta sea inmediata, o por lo menos en el mínimo tiempo posible 1. Por lo general, las personas que asisten a los servicios de urgencia hospitalarios (SUH) no padecen de una condición clínica que amerite una atención inmediata, generando congestiones y retardando la atención a pacientes que sí requieren ser atendidos. Como dice Salmerón et al.2, hasta el 50% de los pacientes que consultan los SUH lo hacen por condiciones poco complejas que podrían ser resueltas en dispositivos extrahospitalarios. Es por esto que en Colombia y en muchos países se ha venido desarrollando el sistema de selección y clasificación de pacientes en los SUH triaje, el cual establece ciertas categorías para clasificar a los pacientes y ser atendidos según el nivel de afectación de su salud.
El triaje es un proceso que permite una gestión del riesgo clínico para poder manejar adecuadamente y con seguridad los flujos de pacientes cuando la demanda y las necesidades clínicas superan a los recursos 3.
Actualmente ese sistema de selección y clasificación de pacientes es realizado por el personal médico en los servicios de urgencias, ellos realizan una inspección general en los pacientes, midiendo los signos vitales, evaluando el estado de conciencia y así asignan manualmente un nivel de triaje.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) define urgencia sanitaria como "la aparición fortuita (imprevista o inesperada) en cualquier lugar o actividad, de un problema de salud de causa diversa y gravedad variable, que genera la conciencia de una necesidad inminente de atención por parte del sujeto que lo sufre o de su familia".
El triaje estructurado entiende por urgencia aquella situación clínica con capacidad para generar deterioro o peligro para la salud o la vida de un paciente en función del tiempo transcurrido entre su aparición y la instauración de un tratamiento efectivo, que condiciona un episodio asistencial con importantes necesidades de intervención, en un corto periodo de tiempo 4.
La definición de urgencia, además de los conceptos objetivos (gravedad y necesidad de intervención), lleva implícitos dos conceptos subjetivos que son el grado de sufrimiento de los pacientes y sus expectativas 1. Es evidente que estas dos últimas variables pueden ser relativamente independientes de la gravedad, pero influyen de forma significativa en la percepción que el paciente y su entorno tienen de la situación clínica, y de forma muy importante en la calidad percibida por parte del usuario, motivo por el que han de ser siempre tenidas en cuenta a la hora de valorar el grado de urgencia 1; sin embargo, estas situaciones se ven mucho más en pacientes pediátricos, motivos por el cual el prototipo está diseñado para pacientes adultos sin estar exentos de dicha situación.
Por tanto, se genera la pregunta: ¿qué pasa con los pacientes urgentes que no están graves o que no tienen afectaciones en sus signos vitales? Es por eso que el proyecto plantea una herramienta de apoyo al personal médico en la medida de los signos vitales, más no una gradación definitiva del triaje. Con esto se busca que el personal médico tenga un ahorro de tiempo en la toma de los signos vitales y un nivel de triaje tentativo basado en estos mismos.
Aunque el triaje supone una clasificación efectiva para los pacientes, su implemen-tación y proceso de gradación toma cierto tiempo y desaprovechamiento de recursos materiales y humanos los cuales son valiosos en los SUH. Además, en muchas ocasiones los usuarios desconocen la normatividad en los SUH, y al considerar su situación como urgente no tienen en cuenta las exigencias del sistema. Su mirada es diferente a la del sistema, esto ocasiona roces y dificultades, despierta sentimientos y provoca reacciones frente a las restricciones que no les permite una rápida atención 5,6.
Todo lo anterior motivó la investigación y puesta en marcha de este proyecto el cual está enfocado en la optimización del triaje. El sistema está compuesto por la implementación de un módulo de instrumentación que permite medir los signos vitales (temperatura, tensión arterial, frecuencia cardiaca y frecuencia respiratoria) por medio de elementos electrónicos, que en conjunto se encargan de adquirir bioseñales que son procesadas, para luego enviarlas al software de interfaz gráfica que toma dichas mediciones y realiza de manera automática el proceso de gradación de triaje basado en sus cinco 5 categorías. Una vez que los pacientes ingresen al SUH, este será atendido según el resultado arrojado y su necesidad de intervención si el médico así lo dispone.
Con la implementación del prototipo se logró una reducción considerable en cuanto a tiempo al momento de clasificar los pacientes, y de esta manera se tuvo un mayor aprovechamiento de los recursos materiales y humanos presentes en los SUH. También con este proyecto de investigación se quiere dejar una pauta en el desarrollo y optimización de equipos electrónicos para su uso en centros médicos.
Metodología
El presente proyecto de investigación es considerado metodológicamente como un proyecto factible que se apoya en un diseño de campo y en uno documental por cuanto requirió de la recolección de datos directamente de la realidad, además de la revisión y análisis de fuentes documentales 7.
Para lograr la correcta consecución de los objetivos, el trabajo se ha dividido en fases según la metodología de descomposición de trabajo, basando el desarrollo de las actividades en la gestión de proyectos, que es la disciplina que permite organizar y administrar recursos de tal forma que se pueda cumplir con los objetivos dentro del tiempo, el alcance y los costos definidos. En ese sentido, a continuación, se detalla todo el proceso de diseño, y puesta en marcha para el prototipo.
Signos vitales (SV)
Los signos vitales (SV) son valores que permiten estimar la efectividad de la circulación, de la respiración y de las funciones neurológicas basales y su réplica a diferentes estímulos fisiológicos patológicos. Por lo que es imperativo que los médicos revisen acuciosamente estas medidas. Apoyados en las nuevas tecnologías, se detectan fácilmente las alteraciones en los SV que demandan del médico intervenciones propias y oportunas 8.
Los SV son la cuantificación de acciones fisiológicas, como la frecuencia y ritmo cardíaco (FC), la frecuencia respiratoria (FR), la temperatura corporal (TC), la presión arterial (PA o TA) y La oximetría (OXM), que indican que un individuo está vivo y la calidad del funcionamiento orgánico. Los SV normales cambian de un individuo a otro y en el mismo ser en diferentes momentos del día. Cualquier alteración de los valores normales, orienta hacia un mal funcionamiento orgánico y por ende se debe sospechar de un estado mórbido 9.
Los SV constituyen una herramienta valiosa, como indicadores que son del estado funcional del individuo y su toma está indicada al ingreso y egreso del paciente al centro asistencial, durante la estancia hospitalaria. La determinación de los SV tiene particular importancia en los servicios de urgencias desde el triaje, ya que permite clasificar la prioridad de atención pues allí acuden pacientes con gran variedad de cuadros clínicos 10,11.
En este proyecto de investigación se decidió abordar solo cuatro SV de los anteriores mencionados a excepción de la OXM, ya que se busca que el prototipo sea lo más sencillo posible y también que su implementación no exceda el presupuesto determinado.
Sin embargo, se deja como recomendación para una posible mejora del prototipo integrar al sistema un oxímetro de pulso, ya que a la hora de medir la OXM esta sería la forma más sencilla.
Además, se siguió la recomendación realizada por varios profesionales en medicina de incluir la escala de Glasgow, la cual proporciona una medida cuantitativa del nivel de conciencia del paciente, detectando así trastornos neurológicos desde lesiones menores a severas. Esta escala en conjunto con los signos vitales son una información significativa para determinar el estado de salud de una persona cuando se encuentre en un servicio de urgencia.
Diseño y construcción
En la figura 1 se observa un diagrama de bloques que describe las diferentes etapas de las cuales se conforma el prototipo, desde el sensado de las diferentes variables hasta la visualización y envío de las medidas a la interfaz de usuario para realizar la gradación de triaje a los pacientes (figura 1).
Módulo de instrumentación
Para el sistema de medición de signos vitales se hizo necesaria la implementación de tres módulos independientes.
En la tabla 1 se muestra un análisis comparativo de las principales características de los sensores utilizados con respecto a otros similares.
Tabla 1 Comparacion de las caracteristicas de los principales elementos electronicos
Fuente: Elaboracion propia.
Para la medición de la temperatura se utilizó el sensor DS18B20, ya que no necesita acondicionamiento, su salida es digital con una resolución de hasta 12 bits y además posee un encapsulado en tubo de acero inoxidable a prueba de humedad lo cual es idóneo para medir temperatura corporal.
Para la medición de la presión arterial y frecuencia cardiaca se utilizó el mismo módulo, ya que durante la medida de la PA es posible reconocer la onda pulsátil de la sangre (tabla 1).
El método que se empleó en esta medida fue el oscilométrico, el cual es empleado por la mayoría de los dispositivos electrónicos automatizados no invasivos. En este método, el brazo (donde está la arteria) está comprimido por una manga de condensación inflable. El principio de la medida simplificado del método oscilo-métrico es una medida de la amplitud de cambio de presión en la manga; como la manga es inflada sobre la presión sistólica, la amplitud se hace más grande de repente con los descansos del pulso a través de la oclusión. Esto es muy cerca de la presión sistólica. Cuando la presión de la manga se reduce, el aumento de la pulsación en amplitud alcanza un máximo y entonces disminuye rápidamente. El índice de presión diastólica se toma donde esta transición empieza. Por consiguiente, la presión sistólica (PS) y la presión diastólica (PD) se obtienen identificando la región donde hay entonces respectivamente un aumento rápido y una disminución en la amplitud de los pulsos como se muestra en la figura 2.
Fuente: A. Coca, A. Sierra. Decisiones clínicas y terapéuticas en el paciente hipertenso. Barcelona: Editorial JIMS S.A; 1998.
Figura 2 Oscilaciones del método oscilométrico
En este módulo (medida de PA y FC) se hace necesaria la implementación de una manga o brazalete a través del cual va a fluir el aire alrededor del brazo donde está la arteria, el cual está formado por una microbomba y una electroválvula que controlan el flujo de aire necesario, conectados al microcontrolador por medio de un sistema de switch integrado principalmente por transistores. Para realizar la medida en este módulo se utilizó el sensor de presión MPS2103, que entrega un voltaje lineal proporcional a la presión absoluta presente en la manga, está salida es amplificada por medio del amplificador de instrumentación AD620 y luego se hace pasar por un filtro pasabanda para bloquear la señal de la manga y solo obtener los pulsos allí presentes, luego estos datos son mandados al microcontrolador donde se hace el conteo y las conversiones para así obtener los valores de la PA y FC.
Para la medida de la frecuencia respiratoria se implementó el sensor de sonido SEN12945P, el cual es un sensor de sonido análogo que cuenta con un micrófono de baja sensibilidad que puede captar señales de decibeles relativamente bajos, básicamente es un micrófono que sensará los sonidos de la respiración y luego de su procesamiento en el microcontrolador se obtendrán los valores de la FR.
Finalmente, para implementar el módulo de comunicaciones se analizaron previamente los dispositivos para comunicaciones de corto y mediano alcance para darle robustez y portabilidad al prototipo, llegando así a la conclusión de que era mejor utilizar dispositivos de comunicaciones que operan en los protocolos conocidos o comunes que pueden encontrarse en los lugares domésticos o en las empresas, como son los servicios de urgencia. En este caso se utilizó un módulo ESP8266, que permite a microcontroladores conectarse y compartir datos inalámbricamente a través de wifi, es un módulo de bajo costo y bajo consumo con respecto a sus prestaciones.
De igual manera, se añadió una etapa de visualización en donde se mostrarán los valores medidos en una pantalla LCD, para que el prototipo sea usado también como instrumento de medida cuando no esté conectado a la interfaz gráfica.
Interfaz gráfica y algoritmo de gradación
La interfaz de usuario fue desarrollada en plataforma web con el lenguaje HTML, CCS y PHP. HTML es el lenguaje con el que se define el contenido de la página web: texto, imágenes, distintas áreas de la página (barras de navegación, encabezados, pies, etc.), entre otros elementos. CCS es el lenguaje que permite diseñar un ambiente agradable al usuario para el uso de la interfaz, empleando así columnas, colores, tipografía, alineación de texto, etc. Y, por último, PHP es el lenguaje más importante al momento de desarrollar el algoritmo de gradación del triaje, ya que aquí es donde se realizan operaciones con los datos y también permite la comunicación wifi con el prototipo. En la pantalla principal de la interfaz se muestran los botones para agregar un nuevo paciente y mostrar el estado y orden de los pacientes, como se observa en la figura 3.
Al hacer clic en el botón "nuevo paciente", se desplegará una nueva ventana donde se ingresan los datos del paciente y se realiza la comunicación con el módulo de instrumentación para la lectura de los signos vitales, en la figura 4 se observa esta pantalla. Luego para asignar un triaje se debe dar clic en el botón "calcular triaje" y la interfaz asignará un nivel dependiendo de los signos leídos y de la escala de Glasgow asignada.
Para desarrollar el algoritmo de priorización fue necesaria la elaboración de la tabla 2 con la ayuda de un profesional de la salud, en donde se establecen unos rangos de valores para los SV y así determinar el nivel de urgencia del paciente y gradarlo en un nivel adecuado para su priorización.
Resultados
Para demostrar la validez del prototipo se realizaron pruebas un día completo en un SUH con ayuda del personal médico a 29 pacientes (n=29) en un rango de edad entre los 19 y 52 años. En la tabla 3 se muestra los porcentajes de error para cada uno de los signos vitales medidos con el prototipo con respecto a las arrojadas manualmente por los métodos convencionales utilizados por el personal médico.
Tabla 3 Porcentaje de error en la medición de signos vitales
Fuente: Elaboración propia.
Nota: tiempo de medida del prototipo (TMP), tiempo de medida de referencia (TMR), porcentaje de 1839 error (%E), temperatura (T), tensión arterial (TA), frecuencia cardiaca (FC), frecuencia respiratoria (FR), tiempo total (TT).
En la tabla 3 se observa una disminución considerable en el proceso de medición de los SV, 4.32 minutos promedio se pueden ahorrar usando este prototipo, esto gracias a que el prototipo realiza la medición de todos los SV simultáneamente. Dichos resultados suponen un mejor aprovechamiento de recursos materiales y humanos en los SUH.
La tabulación de los resultados arrojados de estos 29 pacientes permitió realizar la tabla 4, en donde se evidencia que la clasificación de riesgo más frecuente fue el nivel III (41,4%) y el menos frecuente el nivel I (0%), esto gracias a que aquellos pacientes que tienen una urgencia que ponga en riesgo su vida o que el grado de sufrimiento del paciente lo amerite, son remitidos inmediatamente a valoración y/o hospitalización (tabla 4).
En la interfaz gráfica los resultados fueron de acertados en la gradación de triaje con respecto al algoritmo diseñado en base a la tabla 2. En la figura 5 se observan los resultados obtenidos en la medida del paciente, en este caso todos sus SV se encuentran estables y la interfaz realiza la gradación en el nivel 5. El profesional médico es quien decide apoyarse en dicho nivel o no.
Los datos de los pacientes son almacenados en una base de datos y pueden ser utilizados o visualizados en cualquier momento, cabe aclarar que para el funcionamiento de este prototipo es necesario contar con conexión a internet por wifi en los SUH.
En la figura 6 se muestra el resultado final del prototipo, se observa que es compacto, y además el sistema en ningún caso puede ocasionar daño al paciente o al personal que lo manipule, ya que cuenta con diferentes sistemas de protección eléctricos (figura 6).
Discusión de resultados
El triaje se ha convertido en una obligación en los SUH, siendo este una herramienta objetiva que permite el mejor funcionamiento, rendimiento y aprovechamiento de los recursos existentes. Los métodos de triaje más utilizados recomiendan la gradación en cinco niveles a los pacientes, dicha gradación debe fundamentarse en decisiones objetivas y apoyarse en algoritmos y sistemas automatizados que permitan agilizar en lo posible la atención a los pacientes.
Existe un sistema de triaje optimizado similar al del prototipo planteado, realizado en Navarra España en 2008, el cual consta de un sistema informático donde por medio de unos discriminadores (entre esos los SV) se asigna un nivel de triaje a los pacientes 3. Sin embargo, este sistema plantea la escogencia y asignación de dichos discriminadores de manera manual a diferencia del prototipo implementado en este proyecto de investigación, en donde los datos se envían inalámbricamente y se cargan de manera automática en la interfaz gráfica del usuario, además este no está asociado a ningún otro programa en el computador y puede ser abierto desde cualquier terminal, lo cual lo hace más robusto. Sin embargo, se destaca la función de cargar directamente el triaje asignado a la historia clínica del paciente.
Se plantea como recomendación para futura mejora de este prototipo, la carga automática a la historia clínica del paciente, y la medida de la OXM, la cual no deja de ser importante al determinar el nivel de afectación de un paciente.
El presente proyecto tuvo limitaciones en cuanto a la obtención de pruebas con muestras más significativas, sin embargo, es comprensible, ya que realizar pruebas con dispositivos no autorizados en los SUH es un reto bastante difícil.
Los 29 pacientes con que se realizaron las pruebas lo hicieron conscientemente y no tuvieron ningún tipo de repulsión luego de las medidas.
Adicionalmente, con este proyecto de investigación se intenta dejar una pauta para el desarrollo e investigación de dispositivos electrónicos en el área de la medicina, y se invita al personal médico a apoyarse en este tipo de tecnologías.
