Investigadores del Boston Childrens Hospital han desarrollado un dispositivo que puede inyectar oxígeno directamente en el torrente sanguíneo a través de una vía intravenosa.
Un dispositivo experimental administraría oxígeno por vía intravenosa
Por Donavyn Coffey
22 de marzo de 2022 -- El cuerpo humano necesita mucho oxígeno: alrededor de un vaso por minuto, sólo para mantenerse vivo.
Si no podemos obtener la cantidad que necesitamos a causa de una lesión o una enfermedad, como el COVID-19, nuestro cuerpo empieza a sufrir rápidamente la falta de oxígeno. Al cabo de unos minutos, los niveles anormalmente bajos de oxígeno en la sangre pueden dañar el cerebro y otros órganos, e incluso causar la muerte.
Los médicos disponen de máquinas, como los ventiladores, que pueden ayudar a las personas que luchan por respirar a obtener suficiente oxígeno, pero éstas tienen inconvenientes y riesgos.
Ahora, investigadores del Boston Childrens Hospital han desarrollado un dispositivo que puede inyectar oxígeno directamente en el torrente sanguíneo a través de una vía intravenosa. Todavía no lo han probado en personas, pero un nuevo estudio describe las pruebas realizadas en ratas. Si los investigadores consiguen que funcione en personas, este método podría evitar la pérdida grave de oxígeno y las lesiones pulmonares provocadas por los respiradores, afirman.
Aunque la tecnología dista mucho de estar lista para ser probada en personas, el ensayo realizado con ratas es una buena prueba de concepto, afirma el Dr. John Kheir, médico de la Unidad de Cuidados Intensivos Cardíacos del Hospital Infantil de Boston que dirige el trabajo sobre el nuevo dispositivo.
En la actualidad, los pacientes que necesitan ayuda para respirar reciben oxígeno a través de una cánula nasal, un ventilador o, en los casos más graves, mediante ECMO, una máquina que extrae la sangre de la persona para bombear dióxido de carbono y oxígeno antes de volver a introducirla en su cuerpo.
Aunque todos estos métodos salvan vidas, los respiradores pueden dañar los pulmones si se utilizan durante mucho tiempo, y la ECMO tiene un alto riesgo de infección. Si los médicos pudieran introducir el oxígeno directamente en la sangre del paciente a través de una vía intravenosa, podrían reducir la necesidad de otras formas de administrar oxígeno o hacerlas más seguras.
En el futuro, Kheir y su equipo esperan que esta tecnología pueda ser una forma de administrar a los pacientes el oxígeno suficiente para que sigan adelante. Según él, da más tiempo a los pacientes y los hace más estables para que se les aplique la ECMO, que puede durar desde 15 minutos en los mejores hospitales hasta más de una hora en otros.
Cómo funciona: Emulsión de oxígeno
Para preparar el oxígeno que se inyecta en el torrente sanguíneo, los investigadores lo introducen en el dispositivo junto con un fluido que contiene fosfolípidos, un tipo de grasa que se encuentra en las membranas celulares.
El gas y el fluido se mueven a través de boquillas de tamaño decreciente para crear diminutas nanoburbujas de oxígeno con un recubrimiento de fosfolípidos, todas ellas más pequeñas que un solo glóbulo rojo. La nueva emulsión, un fluido lleno de burbujas diminutas, se inyecta entonces en el torrente sanguíneo.
El envoltorio de fosfolípidos y el diminuto tamaño de las burbujas son fundamentales para administrar el oxígeno de forma segura.
No se puede inyectar directamente el oxígeno en el torrente sanguíneo porque se formaría una burbuja de aire que podría obstruir un vaso sanguíneo, como ocurre cuando los buceadores se sienten mal al volver a la superficie demasiado rápido después de bucear, explica el Dr. Peyman Benharash, cirujano cardíaco y director del Programa de ECMO para adultos de la UCLA.
Con este nuevo enfoque nanotecnológico, las bolas de oxígeno quedan atrapadas en la grasa y se liberan lentamente para evitar que se produzcan las curvas, dice.
El funcionamiento de la nueva tecnología es muy sencillo, por lo que podría ser escalable, afirma Benharash.
Menos del 5% de los hospitales disponen de máquinas de ECMO, afirma. Algo más fácil de usar, como esta tecnología, podría ofrecer oxígeno para salvar vidas a más personas en lugares más remotos.
Aunque la terapia es interesante, dice Benharash, no está lista ni mucho menos para ser utilizada en pacientes. A continuación, dice, le gustaría ver cómo funciona el dispositivo en animales más grandes durante períodos de tiempo más largos.
Mientras los investigadores siguen trabajando en su dispositivo, dice Kheir, tienen que ampliarlo para que proporcione al menos 10 veces más oxígeno y sea más fiable.
