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Hospital Por S. A. D. Lunes, 03 Agosto 2020 11:43
AVANCES

Diseñan un dispositivo fotónico para mejorar el control de los pacientes con COVID-19 en cuidados intensivos

Permite evaluar la oxigenación de los vasos sanguíneos más pequeños, que puede jugar un papel clave en la evolución de la enfermedad

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Umut Karadeniz (de pie) y Marco Pagliazzi, investigadores de ICFO del equipo de Turgut Durduran, prueban el dispositivo fotónico. Umut Karadeniz (de pie) y Marco Pagliazzi, investigadores de ICFO del equipo de Turgut Durduran, prueban el dispositivo fotónico. ICFO

El Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) y el Hospital Parc Taulí de Sabadell lideran una iniciativa internacional que evalúa una herramienta biofotónica para ser utilizada en las unidades de cuidados intensivos con el objetivo de ayudar a los médicos en la mejora de la gestión de los pacientes con COVID-19 en varios estadios críticos de la enfermedad.

El dispositivo es no invasivo, portátil y fácil de usar, y se plantea como posible herramienta clave para valorar la eficacia de tratamientos personalizados dirigidos a restablecer la salud de los vasos sanguíneos más pequeños, teniendo en cuenta la relación que existe entre la oxigenación de los microvasos y el síndrome de estrés respiratorio agudo, que puede jugar un papel clave en la evolución de los afectados.

Al inicio del confinamiento en España, un equipo de investigadores del ICFO dirigido por el profesor ICREA Turgut Durduran, expertos en el campo de la óptica difusa, se reunió para formular posibles ideas basadas en tecnologías fotónicas que pudieran contribuir a tratar adecuadamente a los pacientes con COVID-19. Rápidamente y a distancia, trabajaron para adaptar un dispositivo comercial de espectroscopia con luz en el infrarrojo cercano (en inglés, near infrared spectrosopy o NIRS) y dotarlo de algoritmos especializados para proporcionar una evaluación de la salud microvascular del paciente.

HemoCovid dispositivo fotonico 3"Trabajar en este proyecto durante el confinamiento fue fascinante y extremadamente rápido", destaca Durduran. Su equipo, en el que participan los investigadores postdoctorales Marco Pagliazzi y Lorenzo Cortese, inició una colaboración con médicos intensivistas del Hospital Parc Taulí de Sabadell liderados por el Dr. Jaume Mesquida. Juntos desarrollaron un conjunto de hipótesis y protocolos destinados a poner a prueba la disfunción endotelial y microvascular en pacientes COVID-19.

Consorcio HEMOCOVID-19

Esta colaboración fue posible gracias a tecnologías biofotónicas que utilizan luz en el infrarrojo cercano para medir la saturación de oxígeno, el volumen y el flujo sanguíneo. El primer dispositivo se envió al Hospital Parc Taulí en marzo y se probó en pacientes de COVID-19. Poco después, el interés creciente en esta colaboración dio como resultado la constitución de un consorcio internacional llamado HEMOCOVID-19, con la asistencia de Ariadna Martínez y Martina Giovannella, del equipo de transferencia de conocimiento y tecnología del ICFO.

El consorcio HEMOCOVID-19 utiliza la respuesta de la microvasculatura en los músculos periféricos del antebrazo a un bloqueo arterial prolongado (aplicado mediante un dispositivo similar al de un torniquete hinchable para medir la presión arterial) como biomarcador de salud endotelial y microvascular. Gracias a este aparato portátil no invasivo, con batería incorporada y libre de cables, pueden realizarse medidas a lo largo de toda la estancia del enfermo en la UCI. El objetivo es proporcionar herramientas para ayudar a los médicos en la selección de pacientes y guiar el desarrollo de terapias dirigidas a mejorar la función endotelial y de tratamientos de rescate personalizados, que juegan un papel esencial en la gestión de los enfermos graves.

Como destaca el Dr. Jaume Mesquida, esto será muy útil, "no solo para la estratificación del riesgo en pacientes de COVID-19" debido a las complicaciones relacionadas con el síndrome de estrés respiratorio agudo, "sino también como herramienta para evaluar la eficacia de posibles nuevas terapias para la enfermedad de la COVID-19".

HemoCovid dispositivo fotonico 1"A día de hoy, no tenemos otros parámetros disponibles a pie de cama para supervisar la función endotelial, y es probable que el uso de esta tecnología sea obligatorio para evaluar terapias dirigidas a la microcirculación, que parece ser muy importante en la COVID-19. Muy probablemente, estas medidas también serán útiles en otras poblaciones con alteraciones endoteliales subyacentes o enfermedades inflamatorias, como es el caso en pacientes con shock séptico", añade.

"Nunca habría imaginado que, en cuestión de una semana, podríamos pasar de tener una idea a desarrollar materiales y enviarlos a los hospitales y, dos semanas después, obtener aprobaciones éticas y comenzar a tomar datos. Esto indica que nuestra tecnología ha alcanzado un nivel de madurez que nos permite dar este gran paso adelante. Todavía tenemos que ver hacia dónde nos llevará todo esto", indica el profesor Turgut Durduran.

Próximos pasos

Los resultados preliminares han alentado al consorcio. Los próximos pasos implicarán el desarrollo de tecnologías de nueva generación con el objetivo de mejorar la precisión y ampliar la relevancia clínica. El consorcio está creciendo, y actualmente está formado por diez socios de cuatro países: España, Estados Unidos, Brasil y México. HEMOCOVID-19, que ha recibido apoyo de la Fundación Privada Cellex y del Ayuntamiento de Barcelona, así como la colaboración y un préstamo instumental de la empresa Artinis (Países Bajos), está coordinado por el ICFO y abierto a la participación de nuevos miembros de forma colaborativa. 

 

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