La iluminación de las unidades de cuidados intensivos neonatales puede estar ofreciendo a los recién nacidos unas señales temporales muy diferentes de las que encontrarían en un ciclo natural de luz y oscuridad. Un estudio multicéntrico realizado en ocho UCI neonatales de cuatro hospitales alemanes ha analizado de forma sistemática estas condiciones y ha encontrado un patrón común: niveles de iluminación muy bajos durante el día, episodios relativamente frecuentes de luz intensa durante la noche y una temperatura de color prácticamente estable a lo largo de las 24 horas.

La investigación combinó más de un millar de mediciones puntuales con monitorización continua de la exposición lumínica de 37 recién nacidos, además del análisis de un metabolito urinario de la melatonina. Los investigadores comprobaron que la iluminancia diurna permanecía generalmente por debajo de los niveles considerados adecuados, mientras que durante la noche se producían exposiciones superiores a 100 lux en una parte significativa de los días analizados. Paralelamente, no encontraron un ritmo diario detectable en la excreción de melatonina.

El estudio no demuestra que estas condiciones estén alterando directamente el reloj biológico de los neonatos. Sí plantea, sin embargo, una cuestión cada vez más relevante para el diseño de iluminación sanitaria: la luz de una UCI no debería evaluarse únicamente por las necesidades visuales de médicos y enfermeros, sino también por cómo evoluciona la exposición del paciente a lo largo de las 24 horas.

Del útero a una señal luminosa completamente diferente

La luz constituye una de las principales señales ambientales utilizadas por el organismo para sincronizar sus ritmos circadianos. Su efecto no depende únicamente de la cantidad de lux, sino también del espectro, el momento de exposición, su duración y la cantidad de radiación que alcanza la retina.

Durante el embarazo, el feto recibe señales temporales procedentes de la madre. Entre ellas destaca la melatonina materna, capaz de atravesar la placenta y contribuir a sincronizar determinados ritmos fisiológicos con el ciclo exterior de día y noche. Este proceso va preparando progresivamente al organismo para la vida extrauterina.

El nacimiento prematuro interrumpe bruscamente esta comunicación materno-fetal. A partir de ese momento, el bebé pasa a depender en mayor medida de las señales ambientales que ofrece la UCI neonatal, precisamente cuando su sistema circadiano todavía se encuentra en proceso de maduración.

La literatura científica previa ya había señalado que estos entornos suelen caracterizarse por bajos niveles de iluminación durante el día, escaso contraste entre día y noche y exposiciones nocturnas asociadas a procedimientos asistenciales. También intervienen otros sincronizadores, como los horarios de alimentación, el ruido, la temperatura, la manipulación clínica o el contacto piel con piel.

Partiendo de estos antecedentes, los investigadores plantearon dos objetivos principales: caracterizar de forma cuantitativa la iluminación de las UCI durante las 24 horas y comprobar si esa exposición podía mostrar alguna asociación con la producción neonatal de melatonina.

La hipótesis de partida era que un ambiente con poco contraste lumínico entre día y noche podría resultar menos favorable para la sincronización circadiana, especialmente en una población tan vulnerable como los recién nacidos prematuros.

Más de mil mediciones para reconstruir las 24 horas de una UCI

El trabajo se diseñó como un estudio prospectivo observacional multicéntrico. Los investigadores realizaron 1.022 mediciones de iluminancia en 86 posiciones de cama pertenecientes a ocho UCI neonatales de cuatro hospitales terciarios de Alemania.

Las unidades presentaban las condiciones habituales de este tipo de entornos asistenciales: una combinación de luz natural procedente de las ventanas, iluminación general artificial y luminarias específicas de exploración utilizadas durante los procedimientos clínicos. Las mediciones se realizaron entre las 10:00 y las 23:15 horas y bajo diferentes condiciones ambientales, teniendo en cuenta la hora del día, el tiempo meteorológico, la orientación de las ventanas y la distancia entre cada cama y la entrada de luz natural

La luz se midió tanto a la altura de los ojos de los pacientes como de los profesionales sanitarios en distintos momentos del día. También se registraron factores como la distancia entre las camas y las ventanas, las condiciones meteorológicas, la orientación y las características de las luminarias utilizadas.

En una segunda fase se instaló un dosímetro portátil a la altura de los ojos de los neonatos. El dispositivo registraba cada diez segundos la iluminancia, la temperatura de color correlacionada y otros parámetros relacionados con la exposición circadiana.

Participaron 37 recién nacidos: 25 prematuros y 12 nacidos a término. Los prematuros presentaban una edad gestacional mediana de 32,6 semanas y los nacidos a término de 39,1 semanas. En conjunto se obtuvieron registros correspondientes a 314 días-paciente.

Además, en 26 neonatos con catéter urinario se recogieron muestras cada cuatro horas en diferentes días del estudio. En ellas se analizó la presencia de 6-sulfatoximelatonina o aMT6s, un metabolito empleado como indicador indirecto de la producción de melatonina.

La metodología permitió así analizar simultáneamente la exposición ambiental real y un posible marcador biológico relacionado con la organización circadiana.

Días demasiado oscuros y noches interrumpidas por miles de lux

Los resultados muestran una característica especialmente clara: la iluminación diurna era muy reducida en prácticamente todas las unidades estudiadas.

El 82,3 % de las mediciones realizadas a la altura de los ojos de los recién nacidos y el 81,8 % de las correspondientes a los profesionales sanitarios se encontraban por debajo de 100 lux.

La luz disponible estaba además muy condicionada por las ventanas. Cuanto mayor era la distancia entre la cama y la fachada, menor era la iluminancia registrada. Con tiempo soleado, la mediana alcanzó 47 lux en los neonatos y 65 lux en los cuidadores; en días nublados cayó hasta 25 y 35 lux respectivamente.

La monitorización continua confirmó esta situación. En ningún periodo del día la mediana de iluminación alcanzó siquiera los 100 lux. Exposiciones superiores a 300 lux durante más de 30 minutos únicamente se registraron en el 8,3 % de los días durante la mañana y en el 3,4 % durante la tarde.

Sin embargo, durante la noche ocurría el fenómeno contrario. En el 24,4 % de los días-paciente se produjeron exposiciones superiores a 100 lux durante más de diez minutos. Una parte importante de estos episodios estaba relacionada con las lámparas utilizadas para las exploraciones y procedimientos médicos.

Los investigadores analizaron siete modelos de luminarias de exploración y encontraron diferencias extraordinarias entre ellos. En los equipos regulables, las iluminancias mínimas variaban entre 720 y 6.093 lux, mientras que los valores máximos de iluminación directa alcanzaban entre 3.747 y 25.720 lux.

El resultado dibuja así un entorno lumínico prácticamente invertido respecto al ciclo natural: muy poca luz durante las horas que deberían aportar la señal diurna y pulsos de gran intensidad durante el periodo nocturno.

La segunda característica importante fue la escasa variación espectral. Durante la noche, la temperatura de color correlacionada se situó en una mediana de 3.987 K, frente a 4.362 K antes del mediodía y 4.299 K durante la tarde.

Es decir, el ambiente permanecía próximo a un blanco neutro de unos 4.000 K durante prácticamente toda la jornada, sin una transición acusada hacia temperaturas de color más cálidas por la noche.

Los autores advierten, no obstante, de que la CCT por sí sola no permite conocer la estimulación circadiana producida por una fuente. El estudio no midió directamente la distribución espectral de potencia ni la irradiancia melanópica, de modo que no puede determinarse con precisión la cantidad de estímulo no visual que alcanzaba la retina de los pacientes.

Finalmente, el análisis de aMT6s no mostró un ritmo diario significativo. Tampoco aparecieron diferencias estadísticamente relevantes entre los bebés prematuros y los nacidos a término.

Este resultado no demuestra que la iluminación haya eliminado o alterado un ritmo de melatonina. La ausencia de patrón puede estar relacionada también con la inmadurez fisiológica de los recién nacidos, sus diferentes edades gestacionales, la situación clínica de los pacientes o las propias limitaciones metodológicas del estudio.

Una señal de alerta para diseñar mejor la iluminación neonatal

La principal conclusión del trabajo es que las UCI neonatales estudiadas presentan un contraste lumínico día-noche muy reducido: niveles bajos durante las horas diurnas, episodios de iluminación intensa durante la noche y escasas variaciones de temperatura de color a lo largo de las 24 horas.

Los autores consideran que estas condiciones podrían resultar poco favorables para la sincronización circadiana, pero insisten en que todavía no puede establecerse una relación causal entre la iluminación registrada y la ausencia de ritmo en el metabolito de la melatonina.

El estudio presenta además varias limitaciones. Las unidades tenían arquitecturas, orientaciones y configuraciones lumínicas diferentes; no se midió directamente la distribución espectral ni la irradiancia melanópica; la muestra de pacientes era pequeña y clínicamente heterogénea; las muestras de aMT6s procedían únicamente de neonatos cateterizados y no se normalizaron respecto a creatinina; y tampoco existía un grupo control sometido a iluminación cíclica o dinámica.

Por ello, los investigadores reclaman nuevos ensayos controlados que combinen dosimetría continua, parámetros espectrales más completos, marcadores hormonales, variables de sueño-vigilia y resultados clínicos. Solo así podrá determinarse si una iluminación diseñada específicamente para reforzar el ciclo día-noche puede aportar beneficios reales para los recién nacidos y también para los profesionales sanitarios.

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

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0964339726001461

 

*Imágenes procedentes de bancos de recursos gráficos o generadas por IA que no pertenecen a la investigación