Cuando un paciente sufre una lesión cerebral traumática, los médicos necesitan controlar la presión en el cerebro, tanto dentro como fuera del cráneo, para evitar que estas lesiones cerebrales se agraven. Aunque en la actualidad hay monitores que están a la altura, son grandes y difíciles de manejar. Ahora, los investigadores han desarrollado un sensor inalámbrico para el cerebro, que es absorbido en última instancia por el cuerpo, eliminando la necesidad de cirugía de extirpación.
El equipo de investigadores – de la Escuela Universitaria de Medicina de Washington en St. Louis, MO, y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign – dicen que sus implantes podrían utilizarse para controlar a los pacientes con lesión cerebral traumática (TBI), pero sensores similares podrían ser utilizado para monitorear la actividad de órganos en el resto del cuerpo.
Publican los resultados de su último estudio en la revista Nature.
En los EE.UU. cada año, alrededor de 50.000 personas mueren de TBI. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), una lesión cerebral traumática es causada por un golpe – o un golpe en la cabeza – que interrumpe la función normal del cerebro.
Aunque no todos los golpes en la cabeza producen, como resultado, una lesión cerebral traumática, la gravedad de una lesión cerebral traumática puede variar de leve a grave, incluyendo un período prolongado de inconsciencia o amnesia después de la lesión.
Porque no hay manera de estimar de forma fiable los niveles de presión del cerebro, ya sea con escáneres cerebrales o características clínicas, cuando un paciente es admitido en el hospital con una lesión cerebral traumática, los médicos deben usar dispositivos que «se basan en la tecnología de la década de 1980», según el Dr. Rory KJ Murphy, autor del estudio, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington.
«Son grandes, son difíciles de manejar, y tienen cables que se conectan a los monitores en la unidad de cuidados intensivos», dice. «Le dan lecturas precisas, y ayudan, pero hay maneras de hacerlo mejor.»
Hardware se reabsorbe completamente en el cuerpo cuando ya no sea necesario
Aunque las aplicaciones biomédicas de los dispositivos electrónicos están avanzando, el Dr. Murphy señala que «un obstáculo importante ha sido que los implantes en el cuerpo, a menudo, desencadenan una respuesta inmune», causando problemas para los pacientes.
Para evitar este problema, el Dr. Murphy y sus colegas trabajaron juntos para desarrollar dispositivos hechos de poliláctico-co-glicólico (PLGA) y silicona, que pueden transmitir la presión, las lecturas de temperatura y otras informaciónes con precisión.
El equipo probó primero los sensores en los baños de solución salina, lo que provocó que se disolvieran en unos pocos días. Su siguiente paso fue probar los dispositivos en los cerebros de ratas de laboratorio.
Después de pruebas exitosas, en la que el equipo demostró que los sensores son exactos y totalmente solubles en los cerebros de ratas, los investigadores ahora planean probar sus sensores en pacientes humanos.
Al comentar sobre su nuevo dispositivo, el profesor John A. Rogers, de la Universidad de Illinois, dice:
«Con los materiales avanzados y diseños de dispositivos, hemos demostrado que es posible crear implantes electrónicos que ofrecen un alto rendimiento y operación clínicamente relevante en hardware, que se reabsorbe completamente en el cuerpo después de que las funciones correspondientes ya no sean necesarias.»
Y añade que su equipo «tiene un gran potencial en muchas áreas de la atención clínica.»
Dispositivo probado para funcionar de forma continua durante 3 días
Ellos informan que el beneficio clave de su nuevo dispositivo es su solubilidad. Para los pacientes, esto significa que «usted no tiene algo en el cuerpo durante un largo período de tiempo, lo que aumenta el riesgo de infección, inflamación crónica e incluso la erosión a través de la piel o el órgano en el que se coloca,» explica el Dr. Murphy.
Por otra parte, al no requerir cirugía para su eliminación, los dispositivos disminuyen el riesgo de infección y otras complicaciones futuras.
Debido a que los investigadores han demostrado que sus dispositivos pueden funcionar de forma continua durante 3 días, dicen que estos plazos son suficientes para el uso clínico, dado que los pacientes con lesiones cerebrales traumáticas, a menudo, necesitan ser monitoreados durante varios días después de la lesión.
En cuanto a otros usos clínicos, el Dr. Murphy dice que en los pacientes con lesiones cerebrales traumáticas cuya presión cerebral no se puede reducir de manera adecuada, la cirugía a menudo se debe realizar. Sus nuevos dispositivos podrían ser colocados en el cerebro en varios lugares durante la cirugía para controlar aún más al paciente.
Dice de su objetivo general:
«La estrategia final es tener un dispositivo que se pueda colocar en el cerebro – o en otros órganos en el cuerpo – que se implante en su totalidad, íntimamente relacionado con el órgano que desea supervisar y que pueda transmitir señales de forma inalámbrica para proporcionar información sobre la salud de ese órgano, permitiendo a los médicos a intervenir si es necesario para evitar problemas mayores».
«Y entonces», añade el Dr. Murphy, «después del período crítico que usted realmente desea supervisar, se disolverá y desaparecerá.»
Medical Press ha informado recientemente sobre los avances tecnológicos aplicados a la medicina, donde la nanotecnología está en desarrollo y que podría ser capaz de detectar la infección en los implantes antes de que aparezcan los primeros síntomas.
