Un ingeniero japonés intentaba eliminar un ruido molesto que estropeaba sus mediciones del corazón, y descubrió que ese ruido era justo lo que los médicos llevaban décadas buscando. Su país apenas le hizo caso; murió en plena pandemia.

Un anestesista a ciegas

Durante buena parte del siglo XX, saber si un paciente anestesiado estaba recibiendo suficiente oxígeno dependía de algo tan poco fiable como el ojo del médico: el color azulado de los labios o de las uñas, la cianosis, aparece cuando la falta de oxígeno ya es seria. La alternativa era pinchar una arteria y enviar la muestra a analizar, un proceso lento e imposible de repetir cada pocos segundos. Existían oxímetros de oreja desde los años 40, pero eran aparatosos, había que calibrarlos para cada paciente y no distinguían bien la sangre arterial, la que de verdad importa, de la venosa y del resto de tejidos.

Un ingeniero peleándose con una señal sucia

Takuo Aoyagi, nacido en 1936 en la prefectura de Niigata y licenciado en ingeniería eléctrica, se incorporó en 1971 a la división de investigación de Nihon Kohden, una empresa japonesa de equipos médicos, en Tokio. Su encargo no tenía nada que ver con el oxígeno: mejorar un aparato que medía el gasto cardíaco, la cantidad de sangre que bombea el corazón por minuto, inyectando un colorante en la sangre y siguiendo con luz, a través del lóbulo de la oreja, cómo se diluía. El problema era que la señal aparecía contaminada por una oscilación constante: el latido del pulso, que hacía variar la cantidad de sangre en la oreja con cada contracción del corazón. Aoyagi quería eliminar ese «ruido» del cálculo.

El ángulo que rara vez se cuenta: el ruido era la respuesta, y Japón no quiso escucharla

En 1972, intentando cancelar esa pulsación, Aoyagi se dio cuenta de algo decisivo. La parte de la luz que variaba al ritmo del latido correspondía únicamente a la sangre arterial que llegaba con cada pulso; todo lo demás, la piel, el hueso, la sangre venosa, absorbía una cantidad fija. Si se medía esa variación con dos longitudes de onda distintas, roja e infrarroja, que la hemoglobina oxigenada y la no oxigenada absorben de forma diferente, el cociente entre ambas revelaba el porcentaje de oxígeno de la sangre arterial, sin calibraciones y sin agujas. Nihon Kohden solicitó la patente el 29 de marzo de 1974, con Aoyagi y Michio Kishi como inventores. Menos de un mes después, el 24 de abril, la empresa Minolta solicitó la suya para una idea parecida, desarrollada por Akio Yamanishi y Masaichiro Konishi. El primer aparato de Nihon Kohden, el OLV-5100, salió en 1975, y en 1977 Minolta lanzó el Oximet, el primer pulsioxímetro de dedo comercializado. Pero en Japón apenas se vendieron unas 200 unidades: se consideró un instrumento útil para la investigación, y los obstáculos burocráticos y la falta de interés comercial frenaron su uso clínico. En 1975, Aoyagi fue apartado de la investigación y destinado a un puesto de oficina durante casi una década. Fueron empresas estadounidenses como Biox y Nellcor las que, a comienzos de los años 80, convirtieron su principio en un monitor fiable y barato, y a finales de esa década el pulsioxímetro ya era un estándar en los quirófanos de Estados Unidos.

El reconocimiento tardío

En 2007, la Organización Mundial de la Salud incluyó la pulsioximetría en su lista de verificación de seguridad quirúrgica. En 2015, Aoyagi recibió la Medalla IEEE a la Innovación en Tecnología Sanitaria, y siguió investigando, a sus ochenta años, cómo mejorar la precisión de su invento. Murió en Tokio el 18 de abril de 2020, a los 84 años, en las semanas en que millones de personas en todo el mundo compraban un pulsioxímetro para vigilar en casa la llamada hipoxemia silenciosa de la COVID-19.

Por qué importa hoy

La misma física que Aoyagi descubrió tiene un punto débil: la melanina de la piel también absorbe luz. En 2020, un estudio de la Universidad de Michigan publicado en The New England Journal of Medicine encontró que los pulsioxímetros pasaban por alto niveles peligrosamente bajos de oxígeno casi tres veces más a menudo en pacientes negros que en pacientes blancos. El 6 de enero de 2025, la FDA estadounidense publicó un borrador de guía que endurece drásticamente las pruebas: exige al menos 150 participantes en los estudios clínicos, frente a los 10 que pedía la norma de 2013, clasificados según la escala de tono de piel Monk, con al menos un 25% en cada uno de tres grupos de pigmentación. Qué supondría aplicarla lo mostró un estudio dirigido por Michael Lipnick, de la Universidad de California en San Francisco, publicado en Anesthesia & Analgesia, que evaluó 34 pulsioxímetros en adultos sanos: 28 cumplían la norma ISO de 2017 y 22 la guía de la FDA de 2013, pero solo uno superaría los nuevos criterios previstos por la FDA. Los autores descubrieron además que no todos los aparatos fallan igual: solo 11 de los 34 mostraban más error en pieles oscuras, y en 18 el resultado dependía de qué voluntarios participaran en la prueba. Más de medio siglo después de que un ingeniero convirtiera un ruido en una medida vital, el reto es que esa luz roja e infrarroja diga la verdad por igual a cualquier dedo.