Una start-up francesa e investigadores de Fraunhofer quieren revolucionar la monitorización de los pacientes
Pruebas a domicilio: una solución mínimamente invasiva para determinar de forma rápida y sencilla los niveles de potasio en sangre
Las personas que se someten a un seguimiento por enfermedad renal crónica o insuficiencia cardíaca suelen tener niveles elevados de potasio en sangre (hiperpotasemia) debido a la alteración de la excreción renal de potasio causada por el daño renal o por medicamentos. Pero estos medicamentos interfieren en la excreción urinaria de potasio. Este desequilibrio electrolítico puede poner en peligro la vida del paciente, por lo que debe vigilarse de cerca. En colaboración con la start-up francesa Ki'tech, investigadores del Instituto Fraunhofer de Microingeniería y Microsistemas IMM quieren revolucionar la monitorización de los pacientes con una solución mínimamente invasiva que mide biomarcadores, entre ellos el potasio, en el líquido intersticial subcutáneo.
La hiperpotasemia afecta a unos siete millones de personas en Europa y Estados Unidos. Se trata, por tanto, de una complicación metabólica frecuente y grave que tiene un impacto significativo en los sistemas sanitarios y debe diagnosticarse de forma rápida y sencilla. Los pacientes en hemodiálisis corren especial riesgo de desarrollar hiperpotasemia a las pocas horas de una sesión de diálisis, con el consiguiente riesgo de arritmias cardiacas potencialmente mortales. En la actualidad, la monitorización del potasio no es posible en pacientes ambulatorios. Aquí es donde entra en juego el trabajo de investigación de Fraunhofer IMM y la start-up francesa Ki'tech. Las dos organizaciones llevan cooperando desde 2021, primero en el proyecto BIMONKI y después en el proyecto BIMONKI 2, financiados al 100% por Ki'tech. El objetivo de esta colaboración es facilitar la monitorización del paciente con una solución mínimamente invasiva que rastrea biomarcadores en el líquido intersticial mediante un parche microfluídico y un sensor electroquímico, ya sea en mediciones puntuales o en monitorización durante varios días. El líquido intersticial se encuentra entre los capilares sanguíneos y las células del organismo, donde se producen los intercambios entre capilares y células. Es fácilmente accesible bajo la piel gracias a dispositivos desarrollados conjuntamente que permiten acceder a biomarcadores metabólicos de pequeño peso molecular (PM). Su concentración es idéntica a la del plasma y su seguimiento se facilitará de forma autónoma y en casa, con resultados disponibles en unos minutos y una visualización del nivel de potasio en un smartphone, estableciendo así una prueba de concepto.
Medir la concentración de potasio de forma rápida y autónoma en casa
Diseñado como producto desechable, el parche, que mide entre cinco y siete centímetros de diámetro, se aplica en el brazo. Está vinculado a una aplicación para smartphone que muestra los resultados de la medición. La concentración de potasio medida se muestra en tiempo real, lo que permite a los pacientes controlarla de forma continua. Los datos se transmiten de forma inalámbrica mediante NFC (Near Field Communication) o Bluetooth de baja energía. Todo el proceso está totalmente automatizado y no requiere la intervención del paciente.
"Los pacientes de diálisis suelen tener que acudir tres veces a la semana para someterse a diálisis, dejando un descanso de dos días el fin de semana. Es durante este periodo interdialítico del fin de semana cuando es esencial que los pacientes tengan acceso en tiempo real a sus niveles de potasio para evitar peligrosos trastornos del ritmo cardiaco o incluso un paro cardiaco", explica el Dr. Michael Baßler, investigador del Fraunhofer IMM. Nuestro objetivo es reducir la morbilidad y mortalidad de estos pacientes y mejorar su calidad de vida", afirma Sisi Li, investigadora del IMM y colega del Dr. Baßler.
La solución única de Fraunhofer es actualmente objeto de solicitud de varias patentes. Permite a cualquier persona con riesgo de hiperpotasemia medir ella misma sus niveles de potasio en casa, sin dolor y de forma segura, evitando así complicaciones graves. Esto les permite gestionar activamente su salud, por ejemplo adoptando una dieta y un estilo de vida adecuados. La app también enviará notificaciones a los pacientes y transmitirá los datos a una plataforma de orquestación, lo que permitirá a los profesionales sanitarios tomar las medidas adecuadas en función de los niveles observados, desde simples recomendaciones hasta peticiones para acudir a urgencias lo antes posible. De este modo, contribuimos al desarrollo de la medicina personalizada y preventiva en este campo.
Excelencia en el desarrollo de sistemas microfluídicos para diagnóstico
El equipo dirigido por el Dr. Baßler y la Dra. Li se encargó de desarrollar el hardware, en particular el diseño microfluídico para la extracción de líquido intersticial y los sensores miniaturizados para el proceso de medición, así como de calibrar los dispositivos. Los investigadores pudieron aprovechar su amplia experiencia en el desarrollo de microdispositivos, incluidos MEMS, sensores y dispositivos lab-on-a-chip para microfluidos.
En la actualidad, los niveles de potasio, importantes para la salud, sólo pueden medirse mediante un análisis de sangre que requiere mucho tiempo durante las visitas programadas al hospital o a la consulta del médico con equipos de laboratorio. Con la solución de Ki'tech y Fraunhofer, los pacientes y el personal médico obtienen resultados inmediatos y rápidos en sus teléfonos inteligentes, lo que les da una nueva libertad a la hora de gestionar su salud. Los socios del proyecto esperan que su desarrollo establezca una especie de equivalente al análisis de azúcar en sangre. Actualmente, esta nueva solución mínimamente invasiva está disponible como demostrador, y se espera que los ensayos clínicos comiencen a finales de año.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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