El dispositivo ARK (Análisis de la Cinética Respiratoria), desarrollado por el Dr. Shrirang Gadrey y su equipo en la Universidad de Virginia (UVA), proporciona mediciones precisas y cuantitativas de la respiración laboriosa, algo que hasta ahora se evaluaba de manera subjetiva.

La respiración laboriosa es un término médico que describe una respiración que requiere un esfuerzo adicional y no es normal, a menudo observada en condiciones como el asma, neumonía, EPOC, insuficiencia cardíaca y diversas infecciones respiratorias. Se caracteriza por un aumento en la frecuencia respiratoria, el uso de músculos adicionales del cuello y abdomen, ruidos respiratorios como sibilancias y cambios en la postura, como inclinarse hacia adelante para facilitar la respiración. 

El Dr. Gadrey, médico internista en UVA Health, ha sido testigo de numerosos casos donde los pacientes, aparentemente estables por la mañana, sufrían colapsos respiratorios repentinos por la tarde, a menudo con resultados fatales. Estos episodios, conocidos como compromiso respiratorio inesperado, son difíciles de anticipar y manejar sin herramientas adecuadas. Aunque enfermeras y terapeutas respiratorios experimentados podían intuir la gravedad de la situación, la falta de una medida precisa complicaba la intervención médica oportuna.

Motivado por la necesidad de una solución, el Dr. Gadrey, junto con colaboradores de la UVA, desarrolló ARK, un dispositivo que utiliza algoritmos avanzados para analizar las grabaciones de sensores de movimiento respiratorio. ARK puede medir más de diez indicadores de respiración laboriosa, incluyendo la tasa respiratoria y el grado de sincronización entre el pecho, el abdomen y el cuello al respirar. También puede categorizar el tipo de respiración del paciente y cuantificar la estabilidad de este fenotipo respiratorio.

El desarrollo de ARK fue posible gracias a la colaboración con destacados profesores y estudiantes de la UVA, quienes aportaron su conocimiento en medicina, ingeniería y análisis de datos. La Licencia y Grupo de Ventures de la Universidad de Virginia (LVG) jugó un papel importante en la protección de la propiedad intelectual y en la comercialización de la tecnología, proporcionando orientación y apoyo a lo largo del proceso.

Un estudio de prueba de concepto demostró que ARK puede predecir si un paciente necesita ser trasladado a una unidad de cuidados intensivos, mejorando significativamente la respuesta médica y potencialmente salvando vidas. El dispositivo no solo es útil en hospitales avanzados como UVA Health, sino que también tiene aplicaciones prometedoras en entornos de atención primaria en áreas remotas, donde la capacidad de medir con precisión la respiración puede marcar la diferencia en la atención de niños con neumonía, por ejemplo.

El Dr. Gadrey y su equipo han dado un gran paso hacia la mejora del monitoreo respiratorio con el dispositivo ARK. Detectar emergencias respiratorias de manera precisa es crucial para una intervención oportuna y para evitar complicaciones graves, y herramientas innovadoras como el dispositivo ARK pueden proporcionar un monitoreo objetivo y detallado, mejorando así la respuesta médica y, potencialmente, salvando vidas en todo el mundo.

Por: Cipactli Vargas

Fuentes:

University of Virginia
Every Breath You Take: Invention Detects Breathing Problems Before It’s Too Late