En los hospitales modernos, donde la tecnología médica alcanza altas cotas de precisión, un elemento esencial del entorno del paciente sigue siendo subestimado: la luz. No hablamos de la luz instrumental que permite al personal sanitario ver con claridad, sino de la luz que regula los ritmos biológicos y que, bien utilizada, puede convertirse en una herramienta terapéutica tan poderosa como un fármaco.

Un estudio reciente, “Postoperative cognitive dysfunction: spotlight on light, circadian rhythms, and sleep”, pone el foco sobre esta relación entre luz, ritmos circadianos y disfunción cognitiva postoperatoria (POCD), una alteración neurológica que afecta hasta al 30 % de los pacientes tras una cirugía cardiaca y que puede prolongarse durante meses, deteriorando la memoria, la atención y la capacidad de concentración.

El trabajo sintetiza dos décadas de evidencia científica y llega a una conclusión: la alteración del ritmo circadiano y del sueño es un factor clave en la aparición del POCD, y la iluminación del entorno hospitalario —frecuentemente pobre y mal sincronizada— puede ser un elementos determinante en ese desequilibrio.

Un problema clínico con base fisiológica

La POCD afecta a entre un 30% y un 50% de los pacientes sometidos a cirugía cardíaca. Sus manifestaciones incluyen pérdida de atención, lentitud mental, desorientación o problemas de memoria que pueden prolongarse durante meses. Las causas son multifactoriales: edad avanzada, inflamación sistémica, anestesia o estrés oxidativo. Pero ahora se sabe que la alteración del ciclo luz–oscuridad y del sueño desempeña un papel fundamental.

El eje de esta relación se encuentra en el núcleo supraquiasmático (SCN) del hipotálamo, el “reloj maestro” que sincroniza los ritmos circadianos con la luz solar. Cuando este sistema se desregula —por hospitalización prolongada, anestesia o exposición lumínica inadecuada—, se altera la secreción de melatonina y cortisol, hormonas esenciales para el equilibrio neurofisiológico.

La consecuencia es un desequilibrio neuroinmunológico: el sueño se fragmenta, aumenta la inflamación cerebral y se deteriora la función del sistema glinfático —el mecanismo que limpia de toxinas el tejido neuronal durante el sueño profundo—. El resultado: menor recuperación cognitiva tras la cirugía.

El enemigo invisible: la luz hospitalaria estática

El estudio revisa decenas de mediciones en entornos hospitalarios que revelan un patrón preocupante: los pacientes, especialmente en unidades de cuidados intensivos, están expuestos a niveles lumínicos muy por debajo del umbral circadiano durante el día y a niveles excesivos durante la noche.

• Promedios diurnos: entre 40 y 150 lux en la posición del ojo, muy inferiores a los 350–500 lux efectivos recomendados por la norma UL 24480 o por los estándares de la IES Lighting for Hospitals and Healthcare Facilities.
• Exposición nocturna: picos de hasta 1.000 lux durante ciertas intervenciones o chequeos, suficientes para suprimir completamente la melatonina y alterar el sueño REM.

Este entorno de “semipenumbra constante”, donde el organismo nunca percibe un día ni una noche reales, desincroniza el reloj biológico de los pacientes. A largo plazo, este desajuste circadiano se traduce en alteraciones cognitivas, trastornos del ánimo y deterioro inmunológico.

En palabras de Mariana Figueiro, directora del Light and Health Research Center del Instituto Politécnico Rensselaer, y una de las autoras del estudio“un hospital bien iluminado debe permitir ver y sanar, no solo ver”.

El paradigma circadiano: hospitales bajo una nueva luz

El concepto de iluminación circadiana redefine la luz hospitalaria más allá del confort visual. Se trata de diseñar sistemas lumínicos que imiten los patrones dinámicos de la luz natural, modulando la intensidad y el espectro a lo largo del día para sincronizar los ritmos internos del cuerpo.

Durante las horas diurnas, la prioridad es estimular el sistema circadiano, activando las células ganglionares intrínsecamente fotosensibles (ipRGCs) de la retina, que responden principalmente a longitudes de onda azul–cian (≈480 nm). Por la noche, se busca minimizar la estimulación melanópica, reduciendo el componente azul y utilizando CCT cálidos (<2700 K) con iluminancias muy bajas.

Esta dinámica de luz no solo favorece el descanso y la recuperación fisiológica, sino que también reduce la incidencia de delirium, ansiedad y depresión postoperatorias, según los estudios clínicos revisados.

Los investigadores del paper identifican tres mecanismos principales que vinculan la luz con la función cognitiva postoperatoria:

• Regulación del sueño y de la melatonina: Una exposición diurna insuficiente (<200 lux) y una iluminación nocturna excesiva (>50 lux) rompen la secreción de melatonina, hormona clave para el sueño profundo y la plasticidad sináptica. Estudios como el de Wakamura y Tokura (2001) demostraron que 5 horas de luz brillante diurna aumentaban significativamente la duración del sueño y los niveles de melatonina nocturna en pacientes hospitalizados.
• Reducción de la neuroinflamación: La luz, al estabilizar los ritmos circadianos, reduce la activación microglial y la liberación de citoquinas inflamatorias. Esto previene la permeabilidad de la barrera hematoencefálica y protege el tejido neuronal frente al estrés quirúrgico.
• Mantenimiento del sistema glinfático: Durante el sueño profundo, el flujo de líquido cefalorraquídeo elimina desechos como beta-amiloide y proteína tau. La alteración del ciclo sueño–vigilia por luz inadecuada interrumpe este proceso, facilitando la acumulación de estos compuestos neurotóxicos asociados al Alzheimer y al POCD.

En conjunto, una correcta iluminación circadiana actúa como un modulador neurofisiológico no farmacológico, con efectos medibles sobre la cognición postoperatoria. Así, en los ensayos clínicos revisados demuestran que los sistemas de iluminación circadiana ya no son una teoría académica, sino una herramienta práctica:

• En unidades de cuidados intensivos, la luz brillante diurna (≥1000 lux, 5000 K) redujo en un 40% los casos de delirium postoperatorio (Potharajaroen et al., 2018).
• Pacientes con luz diurna dinámica mostraron una mejor calidad de sueño y una reducción del tiempo medio de recuperación hospitalaria en 1,2 días (Wakamura y Tokura, 2001).
• En entornos geriátricos, la exposición a luz circadiana intensa durante el día mejoró la memoria y redujo la somnolencia diurna (Figueiro et al., 2019).

Los beneficios cognitivos y fisiológicos se suman a ventajas operativas: menor consumo farmacológico para dormir, menos errores en enfermería nocturna y mejor estado de ánimo del personal sanitario.

Conclusión: hacia un diseño lumínico centrado en la recuperación

La disfunción cognitiva postoperatoria representa un reto clínico con enorme impacto social y económico, especialmente en poblaciones envejecidas. La luz, tradicionalmente relegada a un rol funcional, emerge ahora como instrumento terapéutico y preventivo.

Adoptar un diseño lumínico circadiano hospitalario implica pasar de iluminar para ver a iluminar para sanar. Incorporar estrategias de luz terapéutica —brillante y rica en componente azul durante el día, cálida y tenue por la noche— puede favorecer una recuperación neurológica más rápida, mejorar el bienestar emocional y reducir la carga farmacológica asociada al sueño.

De cara al futuro, la investigación deberá centrarse en definir los parámetros óptimos de iluminación circadiana —en términos de intensidad, espectro, duración y momento de exposición— que maximicen su eficacia terapéutica, manteniendo al mismo tiempo las condiciones de visibilidad, seguridad y confort necesarias en los entornos clínicos.

Puede acceder al paper completo de la investigación a través del siguiente enlace:

https://www.frontiersin.org/journals/neuroscience/articles/10.3389/fnins.2024.1390216/