Un nuevo dispositivo de imágenes portátil que monitorea los cambios en el flujo sanguíneo en las manos, los pies o los brazos de un paciente podría usarse como un sistema de alerta temprana para la hemorragia posparto, una complicación relativamente común del parto que representa más del 30% de las muertes maternas cada año. El sensor láser, que se ha probado con éxito en tejidos simulados y en cerdos, ahora se está probando en voluntarios humanos sanos.
La hemorragia posparto es la principal causa de mortalidad materna en todo el mundo y actualmente se diagnostica mediante simple observación o controlando los signos vitales estándar, como la frecuencia cardíaca y la presión arterial. Estas técnicas a menudo subestiman la gravedad de la pérdida de sangre porque el cuerpo responde a la hemorragia redirigiendo el flujo sanguíneo a órganos vitales y restringiéndolo en áreas periféricas como manos, pies y brazos. El resultado (vasoconstricción en áreas periféricas, junto con un flujo sanguíneo normal o casi normal en el núcleo del cuerpo) significa que los signos vitales pueden permanecer sin cambios hasta que se haya perdido mucha sangre. Por lo tanto, ser capaz de detectar la vasoconstricción periférica en tiempo real alertaría a los médicos sobre la pérdida de sangre antes, lo que les permitiría comenzar tratamientos que podrían salvar vidas.
Medición del flujo sanguíneo
El nuevo dispositivo, desarrollado por Christine O'Brien y colegas en Universidad de Washington en St Louis, EE. UU., utiliza una técnica llamada imágenes de contraste moteado con láser para medir el flujo sanguíneo. La luz láser del dispositivo que se lleva en la muñeca brilla en el tejido y luego se dispersa hacia una cámara o detector. El resultado es un patrón característico de manchas láser que se forma cuando la luz interactúa con las células sanguíneas que pasan por el sistema circulatorio del paciente.
“El patrón produjo cambios a lo largo del tiempo y la velocidad a la que cambia está directamente relacionada con el flujo sanguíneo”, explica Francesca Bonetta-Misteli, autor principal de un estudio en Óptica Biomédica Express describiendo el nuevo dispositivo. "Podemos capturar estos cambios en video y luego aplicar un algoritmo que genera un valor único por cuadro de video que se correlaciona directamente con el flujo sanguíneo".
Inicialmente, los investigadores probaron su dispositivo colocándolo sobre una plataforma que imitaba un tejido con un canal hueco que contenía un líquido similar a la leche. Cuando modificaron el caudal de este líquido que simula la sangre, observaron una respuesta lineal casi perfecta a los cambios en el flujo. Es importante destacar que descubrieron que la señal medida desde el dispositivo, conocida como índice de flujo de moteado láser (LSFI), estaba más fuertemente correlacionada con la cantidad de sangre perdida que los signos vitales estándar, como los niveles de oxigenación de la sangre. Otras pruebas en cerdos vivos, sedados y sometidos a pérdida de sangre produjeron datos igualmente prometedores.
"Este resultado indica que el dispositivo puede monitorear con precisión los cambios en la perfusión en la muñeca que ocurren como resultado de la pérdida de sangre. in vivo”, dice O'Brien Mundo de la física. "Es más, el dispositivo superó las métricas de signos vitales que son el estándar actual para la detección de hemorragias posparto".
“Inmensas aplicaciones clínicas”
El trabajo es el primer paso en el desarrollo y prueba de concepto del prototipo inicial del dispositivo, añade. “La tecnología tiene inmensas aplicaciones clínicas como monitor del flujo sanguíneo en cualquier entorno (hospital, centro de maternidad o entorno rural). Las pacientes en trabajo de parto pueden usar el dispositivo durante el parto y el posparto para medir continuamente los cambios en el flujo sanguíneo y detectar hemorragias internas y externas”.
Más allá de la hemorragia, la tecnología también podría utilizarse para controlar el efecto de la medicación sobre la hemodinámica o para estudiar la salud cardiovascular, añade.
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El equipo de la Universidad de Washington está trabajando ahora para mejorar el diseño del dispositivo (haciéndolo más pequeño, por ejemplo) y desarrollar métodos para calibrar el LSFI, lo que haría que las lecturas fueran más comparables entre diferentes sujetos de prueba. A los investigadores también les gustaría aumentar la duración de la batería del dispositivo y agregar otros sensores que brindarían una imagen más completa del estado del paciente.
"Tenemos previsto realizar las mismas mediciones con pacientes embarazadas y no embarazadas para estudiar los cambios hemodinámicos conocidos que se producen durante el embarazo", afirma O'Brien. "También queremos monitorear el flujo sanguíneo periférico en pacientes que dan a luz tanto por vía vaginal como por cesárea para confirmar que el dispositivo es capaz de detectar hemorragia posparto en ambos casos en humanos".
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- Fuente: https://physicsworld.com/a/wearable-optical-device-could-detect-postpartum-haemorrhage/
