Parche ultrasónico portátil permite el monitoreo continuo de la presión arterial
30 Nov 2024
Las mediciones tradicionales de la presión arterial mediante un brazalete proporcionan una lectura única e instantánea, que puede pasar por alto patrones importantes en las fluctuaciones de la presión arterial. Ahora, los investigadores han desarrollado un avanzado parche portátil de ultrasonido que permite el monitoreo continuo y no invasivo de la presión arterial. Este dispositivo portátil ofrece un flujo constante de datos sobre la forma de onda de la presión arterial, lo que permite un seguimiento detallado de las tendencias. El dispositivo, que ha sido validado clínicamente de manera exhaustiva en más de 100 pacientes, marca un logro importante en la monitorización continua de la salud cardiovascular. Publicada en Nature Biomedical Engineering, esta tecnología tiene el potencial de transformar la monitorización de la presión arterial tanto en entornos clínicos como en el hogar.
Desarrollado por investigadores de la Universidad de California en San Diego (La Jolla, CA, EUA.), el parche, del tamaño de un sello postal, es pequeño, flexible y se adhiere a la piel. Cuando se coloca en el antebrazo, proporciona lecturas precisas y en tiempo real de la presión arterial desde lo más profundo del cuerpo. El parche está compuesto por un elastómero de silicona e incluye una serie de pequeños transductores piezoeléctricos situados entre electrodos de cobre extensibles. Estos transductores emiten y reciben ondas de ultrasonido que rastrean los cambios en el diámetro de los vasos sanguíneos, traduciendo estas señales en lecturas de presión arterial. El nuevo parche portátil se basa en un prototipo anterior, mejorándolo con dos innovaciones clave destinadas a mejorar su rendimiento para el monitoreo continuo.
Primero, los transductores piezoeléctricos se colocaron más cerca unos de otros, lo que amplió la cobertura del parche para que pudiera apuntar mejor a arterias más pequeñas y clínicamente relevantes, como las arterias braquial y radial. En segundo lugar, se agregó una capa de soporte para amortiguar las vibraciones excesivas de los transductores, lo que mejoró la claridad de las señales y la precisión del seguimiento. En las pruebas de validación, los resultados del parche fueron comparables a los de un manguito de presión arterial tradicional y la línea arterial, un dispositivo clínico utilizado para la monitorización continua de la presión arterial, aunque la línea arterial es altamente invasiva, limita la movilidad del paciente y puede causar molestias. Sin embargo, el parche ofrece una alternativa más simple, confiable y cómoda.
Los investigadores realizaron pruebas exhaustivas de seguridad y precisión, involucrando a 117 participantes. En una serie de pruebas, siete personas usaron el parche durante actividades diarias como montar en bicicleta, levantar brazos y piernas, realizar tareas mentales, meditar, comer y beber bebidas energéticas. En un grupo más grande de 85 participantes, se evaluó el parche durante cambios posturales, como pasar de estar sentado a estar de pie. En todas las pruebas, las lecturas del parche coincidieron estrechamente con las de un manguito de presión arterial. El dispositivo también se probó en un entorno clínico con 21 pacientes en un laboratorio de cateterismo cardíaco y cuatro pacientes en la unidad de cuidados intensivos después de una cirugía, donde las mediciones del parche se alinearon estrechamente con las de la línea arterial. Esto demuestra el potencial del parche como una alternativa no invasiva para el control de la presión arterial. De cara al futuro, el equipo se está preparando para ensayos clínicos a gran escala y planea incorporar aprendizaje automático para mejorar las capacidades del dispositivo. También están trabajando en una versión inalámbrica, alimentada por batería para uso a largo plazo, que se integrará perfectamente con los sistemas hospitalarios.
“Un gran avance de este trabajo es la exhaustividad con la que hemos validado esta tecnología, gracias al trabajo de nuestros colaboradores médicos”, afirmó Sheng Xu, profesor del Departamento de Ingeniería Química y Nano de la Familia Aiiso Yufeng Li en la UC San Diego, en cuyo laboratorio se desarrolló el dispositivo. “La presión arterial puede variar mucho dependiendo de factores como el síndrome de la bata blanca, la hipertensión enmascarada, las actividades diarias o el uso de medicamentos, lo que dificulta obtener un diagnóstico preciso o administrar el tratamiento. Por eso era tan importante para nosotros probar este dispositivo en una amplia variedad de entornos clínicos y del mundo real. Muchos estudios sobre dispositivos portátiles omiten estos pasos durante el desarrollo, pero nos aseguramos de cubrirlos todos”.
