Primer ensayo clínico en personas de un chip que controla la respiración desde el intestino

Un dispositivo ingerible puede controlar de forma segura signos vitales como la respiración y la frecuencia cardíaca desde el interior de los humanos. 

La herramienta, descrita en la revista 'Device ', tiene el potencial de brindar atención accesible y conveniente a las personas en riesgo de sufrir una sobredosis de opioides, y ha sido probado por primera vez en un ensayo clínico en humanos.

«La capacidad de facilitar el diagnóstico y controlar muchas enfermedades sin tener que ir al hospital puede proporcionar a los pacientes un acceso más fácil a la atención sanitaria y al tratamiento de apoyo», afirma Giovanni Traverso, primer autor del artículo y profesor en el Instituto de Tecnología de Massachusetts y gastroenterólogo del Hospital Brigham and Women's (EE.UU.).

En los últimos años, los científicos han estado desarrollando una gran cantidad de dispositivos ingeribles. A diferencia de los dispositivos implantables como los marcapasos, los dispositivos ingeribles son fáciles de usar y no requieren procedimiento quirúrgico.

Por ejemplo, los médicos han estado utilizando cámaras ingeribles del tamaño de una pastilla para realizar colonoscopias, un procedimiento que tradicionalmente se realiza en un hospital.

La píldora de control de signos vitales, o píldora VM, funciona monitorizando las pequeñas vibraciones del cuerpo asociadas con la respiración y los latidos del corazón. La pastilla puede detectar si una persona deja de respirar desde el interior del tracto digestivo.

Para probarla, el equipo colocó el dispositivo en el estómago de cerdos que fueron anestesiados. A continuación, los investigadores administraron a los cerdos una dosis de fentanilo que hizo que el cerdo dejara de respirar, que es lo que sucede durante la sobredosis de fentanilo en humanos. El dispositivo midió la frecuencia respiratoria del cerdo en tiempo real y alertó a los investigadores, quienes pudieron revertir la sobredosis.

El equipo también probó el dispositivo en humanos por primera vez administrando la píldora a quienes estaban siendo evaluados por apnea del sueño. La apnea del sueño es un trastorno en el que la respiración se detiene y comienza repetidamente durante el sueño. Muchas personas con esta afección siguen sin ser diagnosticadas, en parte porque diagnosticar la afección implica ingresar a las personas en un laboratorio del sueño donde se les conecta a dispositivos externos para monitorear sus signos vitales durante el sueño.

«Dado nuestro interés en la seguridad de los opioides, nos llamó la atención que la apnea del sueño tiene muchos de los mismos síntomas que la depresión respiratoria inducida por opioides», asegura Pless.

Los investigadores administraron la píldora a 10 pacientes con apnea del sueño. El dispositivo pudo detectar cuándo se detuvo la respiración de los participantes y monitorear la frecuencia respiratoria con una precisión del 92,7%. En comparación con las máquinas externas de monitorización vital, la píldora puede controlar la frecuencia cardíaca con una precisión de al menos el 96%. El ensayo también demostró que el dispositivo es seguro y todos los participantes lo excretaron unos días después del experimento.

«La capacidad de monitorear de forma remota señales vitales críticas de pacientes sin cables, cables o la necesidad de técnicos médicos abre la puerta para monitorear a los pacientes en sus entornos naturales en comparación con la clínica o el hospital», destaca Ali Rezai, coautor del artículo y neurocientífico del Instituto de Neurociencia Rockefeller de la Universidad de Virginia Occidental.

Traverso dice que la versión actual de la píldora pasa por el cuerpo en aproximadamente un día, pero hay modificaciones que pueden hacer al dispositivo en el futuro que le permitirían permanecer más tiempo para un seguimiento a largo plazo. En el futuro, también esperan actualizar el dispositivo para que pueda administrar automáticamente medicamentos para revertir afecciones como la sobredosis de opioides una vez que el dispositivo detecte los síntomas.

«En el futuro, hay muchas situaciones, incluidas las sobredosis de opioides y otras afecciones respiratorias y cardíacas, que sin duda podrían beneficiarse de este dispositivo ingerible», concluye Traverso.

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