Investigadores de la Universidad de Michigan del Instituto Max Harry Weil están desarrollando un dispositivo portátil y no invasivo, similar a un alcoholímetro, que pueda diagnosticar de forma rápida y precisa el Síndrome de Dificultad Respiratoria Aguda (SDRA). A su vez, esperan que este dispositivo permita realizar un seguimiento de su evolución.
Esta investigación se está realizando a través de una subvención de 4,17 millones de dólares (3,82 millones de euros) de los Institutos Nacionales de Salud (NIH). Dirigida el Dr. Xudong Fan, el estudio busca detectar el SDRA con mayor precisión reduciendo el tiempo de la detección. Con este innovador dispositivo espera ayudar a determinar también si la salud de los pacientes se está recuperando o empeorando.
El Dr. Michael Sjoding, director Asociado del Instituto Weil, afirma que con esta subvención “realmente se acelerará nuestro trabajo para establecer el aliento exhalado como una herramienta de diagnóstico viable para la identificación temprana del SDRA y el seguimiento de los pacientes con síndrome de dificultad respiratoria aguda hasta su resolución”.
"Esta subvención está acelerando nuestro trabajo para establecer el aliento exhalado como una herramienta de diagnóstico"
El SDRA puede ser causado por cualquier lesión directa o indirecta al pulmón, como la inhalación de vómito, infección, shock séptico o traumatismo. Los síntomas incluyen falta de aliento, ritmo cardíaco rápido, presión arterial baja e insuficiencia orgánica. Se estima que esta patología provoca el fallecimiento de 74.000 personas cada año en los Estados Unidos.
"El SDRA es una afección importante en la UCI porque tiene una alta tasa de mortalidad y requiere enfoques de tratamiento específicos. El problema es que a veces puede ser difícil de reconocer, por lo que estamos desesperados por encontrar nuevas herramientas para la detección y el seguimiento del SDRA", continuó Sjoding.
El equipo interdisciplinario tendrá que llevar a cabo nuevos enfoques de aprendizaje automático e inteligencia artificial (IA) para analizar los datos de alta densidad proporcionados por el dispositivo. Concretamente, el equipo de investigación se enfocará en los COV y VIC de los pacientes, unos compuestos que están relacionados con procesos inflamatorios y metabólicos en los pulmones y otros órganos. Estos podrían usarse como biomarcadores, que son indicadores medibles de la gravedad o presencia de esta enfermedad.
El equipo se centrará en los COV y VIC de los pacientes, muchos de los cuales están relacionados con procesos inflamatorios y metabólicos en los pulmones y otros órganos. Estos COV/VIC podrían utilizarse como biomarcadores del SDRA si pudieran medirse de forma simultánea y precisa en tiempo real. Asimismo, el equipo se centrará en la cromatografía de gases (GC) para analizar mezclas complejas de vapores como el aliento.
"Nuestro dispositivo es realmente portátil y pesa alrededor de 6 o 7 libras, como máximo"
Debido a que las tecnologías actuales son difíciles de llevar a cabo debido a su gran tamaño, los investigadores utilizarán un innovador analizador de gases en el punto de atención desarrollado y probado en esta propuesta. Lo más importante es que la tecnología GC portátil llevará el diagnóstico molecular al lado de la cama, lo que permitirá el inicio más temprano de tratamientos para el SDRA que mejoran los resultados, así como un seguimiento novedoso de la trayectoria para informar el pronóstico y la toma de decisiones posteriores en cuidados críticos.
"Nuestro dispositivo es realmente portátil y pesa alrededor de 6 o 7 libras, como máximo", explicó el Dr. Xudong (Sherman) Fan. "Y se puede utilizar para monitorear la respiración continuamente de los pacientes con SDRA a través de nuestras máquinas de ventilación durante varios días".
El siguiente paso que van a dar estos investigadores es realizar una validación de los hallazgos preliminares y obtener datos sólidos. También evaluarán el beneficio adicional de medir las VIC dentro del sistema, además de la medición de VOC, lo que esperan que mejore el rendimiento del dispositivo porque muchas VIC (p. ej., óxido nítrico) proporcionan importantes marcadores adicionales.