El sistema cardiovascular entrega oxígeno y nutrientes a los tejidos y células del cuerpo. Mantener un equilibrio adecuado entre el suministro y el consumo de oxígeno es esencial para la función fisiológica celular.
La monitorización precisa y en tiempo real de las saturaciones de oxígeno intra cardíacas y vasculares después de una cirugía a corazón abierto, resulta de vital importancia para el tratamiento de pacientes que sufren defectos cardíacos congénitos cianóticos.
La cardiopatía cianótica se refiere a un grupo de defectos cardíacos diferentes presentes al nacer (congénitos). Estos ocasionan niveles bajos de oxígeno en la sangre. La cianosis se refiere a un color azulado en la piel y las membranas mucosas.
Los oxímetros portátiles y los oxímetros de pulso clínicos capturan la oxigenación global del cuerpo. Sin embargo, estos aparatos no contienen información sobre la oximetría tisular localizada, ni la saturación de oxígeno intracardiaca, ni intravascular. La medición de estas saturaciones se realiza durante el cateterismo cardíaco de diagnóstico para calcular el gasto cardíaco y derivar las resistencias vasculares.
El monitoreo preciso y en tiempo real de los niveles de oxígeno intravascular es importante para rastrear la salud cardiopulmonar de los pacientes después de la cirugía cardiotorácica. Las tecnologías existentes utilizan la colocación intravascular de catéteres de fibra óptica de vidrio que presentan riesgos de daño, trombosis e infección de los vasos sanguíneos. Además, las ataduras físicas a los sistemas de suministro de energía y al hardware de adquisición de datos limitan la libertad de movimiento y añaden desorden a la unidad de cuidados intensivos.
Gracias a los avances en tecnología y dispositivos médicos implantables, se desarrolló un nuevo electrodo implantable acoplado a un dispositivo optoelectrónico. Este dispositivo se puede implantar en un cuerpo humano para su colocación en un tejido biológico y estimular eléctricamente, detectando parámetros fisiológicos.
Un avance significativo para los pacientes que se han sometido a cirugía de corazón o con defectos cardíacos congénitos, es el catéter optoelectrónico implantable, miniaturizado e inalámbrico que incorpora componentes ópticos en la sonda, encapsulados por materiales blandos biocompatibles, como tecnología alternativa que evita desventajas convencionales. La ausencia de ataduras físicas y la construcción flexible y biocompatible de la sonda representan características definitorias clave, lo que da como resultado un oxímetro implantable de alto rendimiento y fácil de usar para que el paciente pueda monitorear la oxigenación localizada de los tejidos, la frecuencia cardíaca y la actividad respiratoria de forma inalámbrica en tiempo real, operación continua. Las pruebas in vitro e in vivo muestran que esta plataforma ofrece una exactitud de medición y una precisión equivalentes a las de los estándares clínicos existentes.
Para explorar el potencial del dispositivo para monitorear los niveles de oxigenación en los vasos principales, los estudios adicionales se centrarán en la eficacia y confiabilidad para detectar la saturación de oxigenación en la vena cava superior y la arteria pulmonar principal de animales grandes, imitando la cirugía a corazón abierto de los pacientes.
Por: Dalia Solano.
Fuentes:
Science Advances.
Wireless, implantable catheter-type oximeter designed for cardiac oxygen saturation.
Research Gate.
Wireless, implantable catheter-type oximeter designed for cardiac oxygen saturation.
