Dejar la alerta metabólica junto al órgano: un sensor reabsorbible monitoriza el lactato durante más de 10 días en animales

El estado de los pacientes críticos puede deteriorarse bruscamente entre dos extracciones de sangre. El lactato puede reflejar el suministro de oxígeno a los tejidos, las necesidades celulares y la función mitocondrial, pero por lo general solo puede controlarse mediante análisis de sangre intermitentes; por ello, las alteraciones metabólicas que aparecen antes alrededor de un único órgano pueden quedar enmascaradas por los valores sistémicos. Un equipo de investigación ha presentado ahora en animales un sensor flexible que puede reabsorberse de forma gradual, con el que intenta trasladar la monitorización del lactato a las proximidades de la lesión y cubrir de manera continua este vacío.

El dispositivo utiliza como base un hidrogel capaz de adherirse a tejidos húmedos, junto con electrodos de molibdeno/óxido de molibdeno y lactato deshidrogenasa. Después de que la reacción enzimática del lactato produzca protones, estos se insertan en el óxido de molibdeno y se convierten en una señal de corriente que puede medirse. El intervalo de detección es de 0 a 30 milimoles, con un límite de detección de 0,1 milimoles; en el intervalo de 0 a 8 milimoles, los investigadores midieron una sensibilidad de 0,78 microamperios por milimol.

El estudio incluyó cerdos, conejos y ratas. Los sensores se colocaron en el cerebro, el corazón o los tejidos de las extremidades para observar las fluctuaciones del lactato durante la hipoxia sistémica y local, la isquemia cerebral y miocárdica, las crisis epilépticas y el choque séptico. Los experimentos a largo plazo mostraron que el dispositivo podía funcionar dentro del organismo durante más de 10 días; la señal se transmitía a un circuito externo mediante cables que atravesaban la piel y, posteriormente, los registros se enviaban por Bluetooth.

El resultado con mayor potencial clínico procede del modelo de choque séptico en conejos. El aumento del lactato en la cavidad pericárdica precedió a una caída evidente de la presión arterial media; los investigadores administraron líquidos de forma anticipada ante una señal de aumento del lactato superior al 25% respecto al valor basal, y el estado hemodinámico de los animales durante el período de observación experimental fue mejor que el del grupo tratado solo después del descenso de la presión arterial. No obstante, cada comparación incluyó solo un pequeño número de animales y el choque fue inducido artificialmente con lipopolisacáridos, por lo que estos datos no permiten concluir que la estrategia ya pueda mejorar los desenlaces de la sepsis humana.

El carácter «reabsorbible» resuelve el problema de una posible necesidad futura de retirar el propio sensor, pero no significa que el sistema completo vaya a desaparecer dentro del organismo. En los ensayos con ratas, el hidrogel se degradó en un plazo de 16 semanas, mientras que los electrodos de molibdeno/óxido de molibdeno disminuyeron gradualmente de tamaño durante el período de seguimiento de 32 semanas; no se observó inflamación evidente ni acumulación de molibdeno en los tejidos evaluados. Por otra parte, en una prueba acelerada realizada en una solución tampón a 55 grados Celsius, el dispositivo se descompuso por completo en 170 días, pero este resultado in vitro no puede extrapolarse directamente a la velocidad de degradación ni a la seguridad a largo plazo dentro del cuerpo humano.

Antes de llegar realmente a las unidades de cuidados intensivos, el equipo de investigación aún deberá demostrar que las diferencias entre pacientes, las ubicaciones en los órganos y la complejidad de la evolución clínica no distorsionan las mediciones, además de abordar la calibración, la esterilización, la cirugía de implantación y el riesgo de infección asociado con los cables transcutáneos. La batería externa y el circuito de lectura tampoco son reabsorbibles en la actualidad, por lo que aún deben retirarse o rediseñarse. Por tanto, este estudio se asemeja más a una prueba de concepto completa en animales: demuestra que las alertas metabólicas de los tejidos profundos pueden captarse de manera continua, pero queda por determinar mediante estudios en humanos si pueden modificar las decisiones clínicas de forma más temprana y fiable que los análisis de sangre.