El sistema internacional de unidades (SI)

Texto

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OMUNICACIÓN BIOMÉDICA

E

L SISTEMA INTERNACIONAL

DE UNIDADES (SI)

Marta Pulido’

El 29 de noviembre de 1800 el metro fue adoptado oficialmente en Francia como medida de longitud. Fue definido como la diezmillonésima parte del meridiano terrestre y, al mismo tiempo, se aceptó como unidad de peso el del deán-retro cubico de agua, que se denominó kilogramo.

En la misma época, la situación del sistema de pesos y medidas en otros paises era muy confusa. Una unidad de longitud como el codo se basaba en una medida anatómica (la longitud del antebrazo desde el codo hasta la punta del dedo medio), mientras que otra unidad de longitud, la pulgada, se basaba en un patrón agrfcola (la medida de “tres granos de cebada, secos y redondos”). Doce pulgadas constitufan un pie, tres pies una ulna, 5,5 ulnas una vara, y una superficie de 40 x 4 varas, un acre. Con respecto a las medidas de peso, un penique correspondía aI de 32 granos de trigo “del centro de la espiga”, 20 peniques equival& al peso de una onza, 12 onzas a una libra, 8 libras a un galón de vino, y 8 galones de vino equivalían en Londres a un busheZ.

En los Estados Unidos de América, los pesos y las medidas se basaron en las unidades inglesas que introdujeron los primeros colonizadores. En 1838, el Congreso estableció el sistema actual no métrico, y en 1860 el mismo Con- greso permitió que el sistema mékico fuese utilizado legalmente en los Estados Unidos.

El primer intento de estandarización de pesos y medidas se hizo en 1870, cuando se celebró en Francia una conferencia internacional que reunió a 15 naciones. El resultado fue la Convención Métrica, que se suscribió en 1875, y la fundación de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. En dicha Convención Métrica se definieron unidades de longitud, superficie, volumen y peso de acuerdo con las necesidades de la época. Posteriormente, las decisiones al respecto fueron tomadas por la Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM), que se convirtió en la máxima autoridad internacional sobre el tema. En la 10” Asamblea de la CGPM, en 1954, se decidió la introducción de un sistema de seis unidades básicas (del sistema métrico) de las cuales se pudieran derivar todas las restantes. Este sistema se denominó “Sistema Internacional de Unidades”

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Infermtional d’Urzifés;

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la séptima unidad básica, el mol, como unidad para medir la cantidad de sustancia (cuadro 1) (1).

En 1977, la 30” Asamblea de la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomendó la adopción de las unidades SI por la comunidad médica mundial (2). Desde entonces, las revistas biomédicas han ido incorporando el SI en sus publicaciones. Muchas de ellas, tras un período de transición en que los datos se han expresado simultáneamente en unidades convencionales y SI, han establecido el uso exclusivo de estas últimas.

La versatilidad cualitativa del sistema SI es muy grande, ya que permite crear un conjunto coherente de unidades para medir áreas, volúmenes, fuerzas, presiones, energía de todos los tipos, frecuencias, densidades, masas, flujos, temperaturas y, en definitiva, prácticamente todo lo mensurable (3). Gracias al em- pleo de ciertos prefijos para formar múltiplos y divisores de las unidades, la flexi- bilidad cuantitativa del SI es enorme, de modo que es posible medir con precisión lo extraordinariamente grande y lo infinitamente pequeño (del astronómico lo’* al infinitésimo 1O-ls) (cuadro 2). Según las normas del SI el símbolo del prefijo se une al de la unidad, sin espacio en blanco interpuesto. Por ejemplo, kilopascal, femtolitro, megahertz y nanogramo se simbolizan kl’a, fl, MHz y ng, respectivamente.

CUADRO 1. Magnitudes y unidades básicas del Sistema Internacional

Magnitud básica Unidad básica Símbolo Longitud

Masa Tiempo

Corriente eléctrica

Temperatura termodinámica Intensidad luminosa Cantidad de sustancia

metro kilogramo segundo ampere kelvin candela mol

m h ii K cd mol

CUADRO 2. Prefijos para formar múltiplos o submúltiplos de las unidades SI

Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo

1Ol8 exa E lo- deci d

lo= peta

T 1o-2 centi C

10” tera 1 o-3 mili m

10” giga G 1 o-” micro k

;;: mega kilo k 1 o-9 lo-” nano pico P

102 hecto” h 1 o-- femto f

10’ deca da 1 o-‘s ato a

a Los cuatro prefijos impresos en negrita se diferencian de los demás en que corresponden a múltiplos o submúltiplos que no se obtienen medlante multiplicaciones o diwsiones sucesivas por IO3 En los trabajos científicos tiende a evitarse su empleo.

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A pesar de que el SI esta dotado de gran coherencia, su im- plantación ha planteado ciertas dificultades. Entre otros aspectos, el uso del SI exige dotar a los aparatos de escalas o calibraciones nuevas, y en el medio hospitalario es preciso imprimir nuevos formularios para comunicar los resultados de laboratorio. Asimismo, la adopción de las unidades SI implica olvidar los valores normales de gran numero de parámetros analíticos y farmacológicos, y comenzar a memorizar los nuevos, lo que supone un esfuerzo nada desdeñable. En dos aspectos concre- tos los profesionales de la salud todavía gozarnos de un régimen particular, aunque restringido. Así, en lugar de usar el kelvin se puede continuar con la escala Celsius en los termómetros, y la tensión arterial puede seguir midiéndose en milímetros de mercurio (mmHg) en vez de kilopascales @Pa).

El cuadro 3 detalla ciertas recomendaciones de estilo para el uso correcto de los símbolos y unidades del SI.

Con respecto al cambio a unidades SI, en las distintas ramas de la medicina pueden hacerse las siguientes consideraciones (4).

Química clínica. En la mayor parte de los laboratorios es necesario cambiar casi todas las unidades. El mol y sus fracciones decimales (mmol, pmol, pmol y fmol) han de ser las unidades básicas de cantidad de sustancia. La unidad básica de volumen

CUADRO 3. Recomendaciones de estilo para el uso de las unidades SI

Los nombres de unidades derivadas de nombres propios son invariables en las distintas lenguas (así en castellano ha de escribirse watt, volt, joule o hertz, y no “vatio”, “voltio”, “julio” o “hercio”).

Todos los símbolos deberán ir en minúscula (m, kg, mol), a excepción de los derivados de nombres propios (W y no “w” para watt, A y no “a” para ampere).

Los símbolos se escriben sin punto final; por ejemplo, kg (no “kg.“). Solo van seguidos de punto si este indica el final de la frase.

Los símbolos son invariables y carecen de plural, por lo que nunca debe añadírseles una s.

Cuando los símbolos van precedidos de un número, entre este y el símbolo debe mediar un espacio en blanco (85 kg, 56 m), pero los elementos que forman un símbolo nunca pueden separarse (38 “C y no “38” C” o “38°C”).

No se usan signos de puntuación (comas o puntos) para separar los dígitos en grupos de tres. Lo correcto es separarlos por pequefios espacios en blanco (así, 0,034 739 mol y no “0.034739 mal” ó “0.034,739 mal”; 46 527 s y no “46.527 s”).

Para indicar el producto de números se usa el signo de multiplicar (x); por ejemplo, 8.4 x lo9 leucocitos. El producto de unidades expresadas en símbolos se indica mediante un punto alto o yuxtaponiendo los dos símbolos sin ningún signo entre ellos (por ejemplo W.s o Ws indican watt multiplicado por segundo y se leen “watt segundo”). La división se expresa mediante la barra oblicua (/) o por medio de la multiplicación con multiplicador de exponente negativo.

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debe ser el litro, y no 100 ml (dl). Ya no será correcto, por ejemplo, decir que la glucemia basal varía de 70 a 110 mg/dl, sino que tendremos que decir de 3,9 a 5,6 mmolA. Las unidades de presión (usadas para gases en sangre) se deben reem- plazar por el kilopascal @Pa).

HematoZogk La unidad básica de volumen es el litro y no el microlitro (milímetro cúbico). De ello se deriva que los recuentos globulares resulten un millón de veces mayores. Se aceptan las expresiones TA (tera por litro) y G/l (giga por litro) en vez de 1O1* y 10” para los recuentos de eritrocitos y leucocitos, respectivamente. Se recomienda que las concentraciones de hemoglobina sigan expresándose en g/l (gra- mos por litro) durante algún tiempo, hasta que el cálculo de esta concentración en moles se base en el monómero de hemoglobina (Hb/4) o en el tetrámetro. En co- rrespondencia, la hemoglobina contenida en cada eritrocito habrá de medirse en picogramos (pg) hasta que se haga en femtomoles (fmol). No obstante, muchas revistas de hematología exponen sus preferencias particulares en las instrucciones para la presentación de manuscritos.’

Carddogfh.

De acuerdo con el SI, la tensión arterial debe medirse en kilopascales en vez de milímetros de mercurio. Sin embargo, en vista de las dificultades encon- tradas para estandarizar esta unidad y de la elevada prevalencia de la hipertensión, se permite seguir usando como unidad el mmHg. La frecuencia cardiaca debe darse en hertz (s-l), lo que es compatible con los resultados de las medidas del ECG cuyos datos se registran en segundos o milisegundos.

Función

phmmar

y

angiología.

Para el registro de presiones las unidades actuales, milímetro de mercurio, torr y atmósfera, han de ser sustituidas por el Pascal y el kilopascal. Se recomienda que la única unidad de tiempo sea el segundo, lo que obliga a modificar los valores numéricos de numerosas pruebas funcionales respi- ratorias.

NefTo.$$. Todos los valores de aclaramiento (depuración) deben referirse a se- gundos, no a minutos.

Neurología.

En valores referentes a líquido cefalorraquídeo, los datos de presión deben expresarse en pascales o kilopascales, la concentración en moles por litro y los recuentos celulares en millones por litro.

Dietéfira. La sustitución de la unidad más utilizada hoy día, la caloría, por el joule, probablemente tardará tiempo en completarse, ya que habrá que modificar los valores

’ En la reimpresión de 1982 del libro í’k SI jor thp Hdh Pq (Organizaci6n Mundial de la Salud, Ginebra, 1982, p. 16 addendum) se indica la recomendación del Comité Internacional para la Estandarización en Hematología según la cual los informes sobre hemoglobina pueden darse en tkminos de concentración de masa o de con- centración de sustancia. En el primer caso la concentración se expresa& en gramos por litm (gil). En términos de concentración de sustancia la entidad elemental será el monómero de hemoglobina y los valores se expresarán en milimoles por litro (mmolA). (Nota de la rtsfacdn.)

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numéricos de contenido energético de los alimentos. Para expresar el metabolismo basal debe usarse el joule.

Ortopedia @iome&iur). Las unidades de fuerza, presión, trabajo y potencia que se utilizan en esta especialidad deben ser el newton, el Pascal, el joule y el watt, respectivamente.

Radiologh Se introducen nuevas unidades de radiación (el roentgen ha de susti-

tuirse por el coulomb por kilogramo), dosis de radiación absorbida (el rad ha de sustituirse por el gray) y equivalente de dosis (que se expresaba en rem y ahora se medirá en joule por kilogramo). Se propone el gray (símbolo Gy) como equivalencia para el joule por kilogramo (que ha de seguir usándose como tal para medir el equivalente de dosis) y el becquerel (símbolo E3q) como unidad de radiactividad.

Microscopk

electrónica. El angstrom (A) se reemplaza por nanómetros o picómetros (1 A = 0,l nm = 100 pm) y la micra (p) por el micrómetro (1 p = 1 r*.m).

Oflalmologá. La presión intraocular, al igual que otras presiones, debe expresarse

en kilopascales. La dioptría se conserva en el SI. Para la longitud de onda de la luz visible, la milimicra (mp) se sustituye por el narrómetro (1 rnb = 1 r-un). La unidad de intensidad luminosa es la candela (Cd), y las unidades derivadas son el lumen (lm) para el flujo luminoso y el ILIX (Ix) para la iluminación.

Otologiá. La unidad de presión sonora que antes era la dina por centímetro cuadrado ha de ser ahora el Pascal (1 dina/cm2 = 0,l Pa). La unidad de energía sonora que era el ergio ha de ser ahora el joule, o watt segundo (1 erg = lOe7 J; 1 J = 1 Ws). Para evaluar el umbral de percepción auditiva se usa toda la serie de prefijos decimales de las unidades. la unidad de potencia sonora es el watt, y la de intensidad del sonido el watt por centímetro cuadrado. El decibel no queda afectado por el cambio al SI, ya que es el logaritmo de una razón de cantidades. Lo mismo puede aplicarse a la escala de sonidos que con la frecuencia de 1 kHz resulta igual a la escala del decibel. La nueva unidad de velocidad angular es el radián por segundo (radk).

La universalidad del sistema SI, que sirve para medir cualquier cosa en cualquier parte, es un argumento muy persuasivo para su generalización definitiva. Mejorar la comunicación científica y favorecer el progreso ha sido el propósito esencial de su elaboración. Todos los esfuerzos para difundir su uso sin duda serán valiosos para la ciencia y los intereses globales del género humano.

Referencias

1 International Bureau of Weights and Measures: Le Système lnternatiana~ d’llnifés. París, Offilib, 1973. 2 Oqanización Mundial de la Salud: Use c$ SI Unifs in Medicine. Ginebra, 1977, p. 21. WHO Official

Records 240.

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CUADRO 2. Prefijos para formar múltiplos o submúltiplos de las unidades SI

CUADRO 2.

Prefijos para formar múltiplos o submúltiplos de las unidades SI p.2
CUADRO 1.  Magnitudes y unidades básicas del Sistema Internacional

CUADRO 1.

Magnitudes y unidades básicas del Sistema Internacional p.2

Referências