Nuevo análisis de sangre puede detectar el rechazo por anticuerpos después del trasplante de riñón
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Nuevo análisis de sangre puede detectar el rechazo por anticuerpos después del trasplante de riñón

Este es el primer biomarcador conocido para el rechazo por anticuerpos. Los investigadores esperan que la prueba se desarrolle rápidamente para su uso en hospitales.

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Nuevo análisis de sangre puede detectar el rechazo por anticuerpos después del trasplante de riñón

Un grupo de científicos europeos liderados por KU Leuven, la universidad más antigua de Bélgica, encontró un biomarcador que puede identificar a los pacientes con síntomas de rechazo renal después de un trasplante como resultado de anticuerpos. 

La identificación se puede hacer mediante un simple análisis de sangre y en una etapa temprana. 

Este es el primer biomarcador conocido para el rechazo por anticuerpos. Los investigadores esperan que la prueba se desarrolle rápidamente para su uso en hospitales.

Rechazo por anticuerpos

Después de un trasplante de riñón, los pacientes deben tomar medicamentos para suprimir su sistema inmunitario. Sin embargo, los rechazos renales ocurren con frecuencia.

Para determinar si el cuerpo está rechazando el órgano, los médicos generalmente toman una biopsia: con una aguja, extraen un pequeño trozo de tejido del riñón trasplantado y lo examinan con un microscopio. 

Este procedimiento a menudo es incómodo. Además, los síntomas de rechazo a menudo se descubren demasiado tarde, por lo que el tratamiento correcto ya no es posible.

En los Hospitales Universitarios de Lovaina en Bélgica, los pacientes con trasplante de riñón se someten sistemáticamente a una biopsia de riñón tres meses, un año y dos años después del trasplante. 

Sin embargo, la biopsia solo puede detectar los síntomas de rechazo que están presentes en ese momento, mientras que el rechazo puede ocurrir en cualquier momento. 

Además, alrededor del 10 al 20 por ciento de los rechazos permanecen sin ser detectados con los métodos actuales, lo que conduce a la falla del injerto, la reiniciación de la diálisis y la necesidad de repetir el trasplante.

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Hito en la investigación de trasplante renal

Durante varios años, la investigación de trasplante de riñón se ha centrado en encontrar biomarcadores que puedan detectar síntomas de rechazo de órganos en la sangre. 

Tal biomarcador se ha descubierto ahora en un estudio europeo * en cuatro hospitales universitarios (Lovaina, París, Hannover y Limoges) encabezado por nefrólogos de KU Leuven.

Es la primera vez que los investigadores encuentran un biomarcador para el rechazo de trasplante de riñón por anticuerpos. 

Para el rechazo mediado por células T, un tipo común de rechazo, recientemente se han encontrado algunos biomarcadores en la sangre, que ahora se están desarrollando para uso clínico. 

El rechazo por las células T es tratable, pero hay menos opciones de tratamiento para el rechazo con anticuerpos.

“El rechazo por los anticuerpos HLA a menudo tiene graves consecuencias”, dijo el profesor Maarten Naesens, nefrólogo de los Hospitales Universitarios de Lovaina e investigador principal del estudio. 

“Las pruebas tradicionales para evaluar la función de los riñones trasplantados a menudo solo pueden identificar el rechazo cuando ya es crónico e irreversible. Gracias a nuestro biomarcador, podemos detectar el rechazo mucho antes y con un simple análisis de sangre. Debido a que la prueba es menos invasiva, lo haremos poder realizar pruebas más a menudo que con las biopsias actuales “, explica Naesens.

Valor clínico

En la primera fase, los investigadores europeos realizaron un estudio de todo el genoma para descubrir diferencias en las moléculas de ARN entre 117 pacientes con y sin síntomas de rechazo renal después de un trasplante. 

En la segunda fase, las diferentes moléculas de un grupo independiente de 183 pacientes fueron procesadas en un modelo matemático. 

El biomarcador final consta de ocho moléculas de ARN que se miden con una técnica de RT-PCR. 

En la tercera fase, el biomarcador se validó en 387 pacientes en cuatro hospitales académicos europeos.

“Además de desarrollar el biomarcador, esa tercera fase fue muy importante”, dijo la Dra. Elisabet Van Loon del grupo de investigación de Nefrología y Trasplante de Riñón de KU Leuven. 

“Los investigadores a menudo están satisfechos con un nuevo descubrimiento, a pesar de que no pueden probarlo en estudios clínicos independientes. Gracias a la cooperación internacional, pudimos validar nuestro biomarcador en un gran grupo de pacientes. Eso nos da mucha confianza en la clínica valor del nuevo biomarcador”, señaló Van Loon.

Los investigadores ahora quieren consultar con compañías de diagnóstico médico para desarrollar y estandarizar aún más la prueba. 

“En principio, nuestra prueba de rechazo de anticuerpos ha sido suficientemente validada para su comercialización”, dijo el profesor Naesens. 

“Este es el siguiente y necesario paso para poder ofrecer la prueba a los pacientes. Con la prueba, los pacientes que no tienen rechazo de anticuerpos ya no tendrán que someterse a una biopsia. El biomarcador también ayudará a detectar el rechazo más pronto y ayudará la búsqueda de mejores medicamentos contra el rechazo por anticuerpos “, concluyó el investigador.

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Desarrollan prótesis biomédica que devuelve el 90% de la funcionalidad

Una prótesis de mano capaz de restaurar el 90% de la funcionalidad a personas con amputaciones fue desarrollada por investigadores en Italia.

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Desarrollan prótesis biomédica que devuelve el 90% de la movilidad

Una prótesis de mano capaz de restaurar el 90% de la funcionalidad en personas con amputaciones fue desarrollada por investigadores del Instituto Italiana di Tecnología y el centro Protesi INAIL en Italia. El diseño y concepto de la prótesis ya fue galardonado con el premio internacional de diseño industrial Compasso d´Oro.

La prótesis tiene la capacidad de copiar las propiedades biológicas fundamentales de una mano humana, adoptando un movimiento natural sinérgico y adaptable haciendo uso correcto de la fuerza y la velocidad proporcionando alto antropoformismo y agarre.

Este nuevo desarrollo se hizo gracias a la participación coordinada de investigadores, diseñadores industriales, ortopedistas e incluso pacientes. La Comisión Europea ya autorizó su participación en el mercado europeo, pero ya está lista para pasar al mercado internacional. No obstante, su futura comercialización está sujeta a que los investigadores identifiquen inversionistas y posible socios.

La prótesis robótica lleva por nombre Hannes, en homenaje al profesor Johannes ‘Hannes’ Schmidl, director técnico del Centro Protesi INAIL. Como se dijo anteriormente fue un esfuerzo articulado de varias instituciones que comenzó a finales del 2013 con el objetivo de crear soluciones innovadoras y rentables para pacientes con discapacidad física.

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Detalles de la prótesis

Hannes es un sistema protésico de miembro superior poliarticulado antropomórfico que incluye mano y muñeca, cuyas principales características son la suavidad y la capacidad de adaptarse dinámicamente a la forma de los objetos a sostener. Es muy similar a una mano humana y al ser desarrollado directamente con los pacientes su uso es bastante práctico.

La prótesis es un sistema mioeléctrico que se puede usar durante todo el día y se ajusta a diferentes discapacidades de las extremidades superiores. Por lo tanto, una serie de sensores electromiográficos de superficie, colocados dentro de un encaje personalizado, detecta la actividad de los músculos del muñón, en la parte inferior o superior del brazo, que el usuario contrae activamente para realizar múltiples movimientos.

Con pruebas piloto en pacientes con amputación se evaluó la efectividad y usabilidad de la prótesis. Con estos ensayos se pudo evidenciar que después de una semana de entrenamiento con la prótesis los pacientes podían usarla de manera autónoma y realizar actividades cotidianas con facilidad.

Adicionalmente, cuenta con un software con el que es posible personalizar la funcionalidad de la mano, es decir que brinda una experiencia optimizada para cada usuario.

Es preciso mencionar, que el diseño de la prótesis se destaca entre los demás ya que es único dentro del mercado, el mecanismo subyacente de la mano es en si mismo un sistema diferencial mecánico que permita a Hannes adaptarse al objeto que se agarra.

Los desarrolladores destacan que la prótesis se puede construir en dos diferentes tamaños como , 7 tres cuartos y 8 un cuarto, para diestros y zurdos y adecuado para sujetos femeninos y masculinos. Su peso es de 450 gramos, es decir menos de una libra.

Finalmente, los investigadores señalaron que el sistema es tan sofisticado que permite la pronación y suspinación de la muñeca, es decir, que permite hacer el movimiento para girar una llave, un movimiento sumamente difícil de lograr en prótesis.

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Con imagen facial se podrían detectar trastornos del ritmo cardíaco

Investigadores desarrollaron una tecnología capaz de detectar trastornos del ritmo cardíaco haciendo uso de un vídeo que captura la imagen facial del paciente.

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Con imagen facial se podrían detectar trastornos del ritmo cardíaco

Investigadores de la Universidad Técnica Estatal Bauman en Moscú (Rusia) desarrollaron una tecnología capaz de detectar trastornos del ritmo cardíaco haciendo uso de un vídeo que captura la imagen facial del paciente.

Andréi Samoródov, profesor asociado de Sistemas técnicos biomédicos de la universidad, explicó que el principio de funcionamiento del complejo de hardware y software está basado en el análisis de tiempo y frecuencia de la imagen del rostro capturada en vídeo.

La tecnología detecta el cambio en el riego sanguíneo de los tejidos superficiales, mostrando un cambio de color en la piel que puede ser evidenciado a través de una cámara web. Posterior a la captura, se muestra un señal que muestra la dinámica del riego sanguíneo de la persona, utilizando algoritmos de visión por computadora y procesando las señales.

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Uso de la imagen

Con este nuevo desarrollo sería posible detectar los trastornos del ritmo cardíaco de una manera más temprana, e identificar a tiempo problemas de salud asociados hipertensión y trastorno de fatiga. Es preciso decir, que estas imágenes pueden ser capturas en casa e incluso dentro de un coche en movimiento.

Adicionalmente, estos vídeos son enviados a un médico especializado quien con ayuda de un complejo dispositivo puede detectar irregularidades en las imágenes.”En el hogar, el monitoreo no es constante. Si estamos hablando de rehabilitación, entonces la persona se acerca al lugar donde está instalada la cámara” y después “los datos se registran y se transmiten al médico que se encuentra de forma remota”, comentó el especialista.

Así mismo, es posible que la grabación de las imágenes se realice cuando la persona simplemente pasa cerca de la camara instalada.

Finalmente, el experto señalo que este desarrollo también puede ser usado en las cabinas de los vehículos para evaluar el estado de los conductores.”Ahora estamos desarrollando métodos para su uso junto con nuestros colaboradores médicos. Cuando se complete este trabajo, estaremos listos para integrar nuestro complejo en diferentes ecosistemas médicos”, concluyó.

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¿Cómo podría salvar vidas la IA en hospitales con alta tecnología?

Los usos de la inteligencia artificial (IA) todavía no se conocen en profundidad. Tras este año de cambios, su implementación en centros hospitalarios debe ser más rápida y efectiva

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como podria salvar vidas la IA en hospitales

La inteligencia artificial (IA) dejó de ser la herramienta del futuro. Una vez más ha quedado demostrado con un artículo publicado en la revista Nature, en la que sus autores exploran cómo su uso en espacios oscuros o cerrados de hospitales y otras instituciones sanitarias ayudaría a mejorar el cuidado de los pacientes. De hecho, consideran que un uso efectivo de esta tecnología ayudaría a optimizar procesos entre los trabajadores de la salud y mejoraría drásticamente la seguridad de pacientes en UCI o quirófanos. 

La clave de todo esto se encuentra en los sensores. Anteriores investigaciones y aplicaciones han comprobado que estos responden a la actividad humana, de forma inmediata y a medianas distancias. Por ello, en el apartado del estudio correspondiente a los espacios hospitalarios, se presenta la información en segmentos que describen los propósitos específicos de los sensores en cada área. 

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Estos son los entornos viables para la IA en centros hospitalarios

Áreas comunes dentro de los hospitales: para los profesionales de la salud, no es desconocido que su carga laboral se excede y que algunas instituciones cuentan con recursos limitados y menos trabajadores de los que deberían. Al integrar sensores en áreas de recepción, habitaciones de tipo común se produciría una mejora instantánea en la calidad del servicio, detectando a los pacientes que necesitan atención inmediata. 

Si se instalan en las habitaciones, los sensores capturan movimientos y conversaciones que pueden ser registradas en formato digital y almacenarse. Si se utilizan en áreas comunes, podrían contribuir a un aumento en la productividad de los trabajadores y en las operaciones comerciales. Para los expertos, esto sería útil en crisis sanitarias en las que se presenta un elevado aumento de pacientes. 

Mayor seguridad en UCI : según los autores del estudio, las unidades de cuidado intensivo podrían recibir varios beneficios. El primero es el manejo de la debilidad neuromuscular que sufren los pacientes internados, ya que esto puede dar lugar a un aumento del doble de la tasa de mortalidad en un año y a un aumento del 30% de los costos hospitalarios. 

Si se fomenta la movilidad temprana con el uso de sensores, se podría reducir la incidencia relativa de las deficiencias adquiridas en la UCI en un 40%. Los dispositivos entregarían a los especialistas información detallada sobre las maniobras de movimiento del paciente. A su vez, ésta serviría de apoyo en la observación directa entre médico y paciente que evalúa la movilidad pero está limitado por la impracticabilidad de los costos, el sesgo del observador y el error humano. 

También se puede aprovechar la IA para el control de infecciones hospitalarias. De acuerdo con estadísticas presentadas, un 30% de pacientes en UCI -a nivel internacional- sufre una infección nosocomial. Para evitar la propagación de bacterias dentro del área, los médicos, enfermeras y demás personal debe lavarse continuamente las manos bajo protocolo estricto.

Sin embargo, en la vida real es casi imposible medir con exactitud el cumplimiento de este tipo de procesos. Para hacerlo, usualmente se necesitan auditores, profesionales que prestan sus servicios a un alto costo, generalmente sin continuidad y con posibles sesgos. Tales situaciones podrían ser revertidas con la instalación de sensores de ambiente para vigilar el lavado de manos, presentar información más precisa sobre el uso real de los dispensadores de alcohol en gel, los lavamanos y el uso de jabón entre los profesionales de la salud.

Alta seguridad en procedimientos quirúrgicos: según el estudio, alrededor del mundo se realizan más de 230 millones de procedimientos quirúrgicos. De ellos, cerca del 14% de pacientes experimenta efectos adversos. Sin embargo, los autores de la investigación consideran que esto puede reducirse mediante una retroalimentación quirúrgica más rápida, como un entrenamiento más frecuente de la habilidad técnica, que podría reducir el número de errores en un 50%. Para que las habilidades se desarrollen de formas más óptimas, en el artículo se propone fijar sensores portátiles en las manos o en los instrumentos para estimar las habilidades del cirujano, aunque se corre el riesgo de inhibir la habilidad natural o complejizar los procesos de esterilización de instrumentos.

Pero, la IA con los sensores podría optimizar el tiempo que se invierte en el recuento de instrumentos. En la actualidad, el proceso lo realiza el cirujano contando en voz alta los instrumentos utilizados en la cirugía. Sin embargo, es posible que el recuento realizado por un humano etiquete incorrectamente un objeto como devuelto cuando en realidad no sea así. Los sistemas de recuento automatizados, en particular, podrían ayudar a los equipos quirúrgicos a obtener la información precisa y evitar olvidar objetos dentro de los pacientes, especialmente si se trata de cirugías de alta complejidad.

Sistemas de IA ya son una necesidad

Frente a las alternativas presentadas, el profesor y  codirector del Instituto de Stanford para la Inteligencia Artificial Centrada en el Ser Humano (HAI) Fei-Fei , también autor de este análisis manifestó que “los investigadores deben escuchar a todas las partes interesadas a fin de crear sistemas que complementen y suplementen los esfuerzos de las enfermeras, los médicos y otros cuidadores, así como de los propios pacientes”.

Igualmente expresó que, aunque las tecnologías ambientales tienen muchos beneficios potenciales, su uso en estos espacios plantean cuestiones jurídicas y reglamentarias. Esto sin contar los problemas de privacidad que deben identificarse y abordarse de manera pública para ganarse la confianza de los pacientes y los proveedores, así como de los diversos organismos e instituciones que pagan los costos de la atención de la salud. 

Este análisis es el resultado del estudio detallado de 170 estudios. Sobre el uso de la IA en ambientes sanitarios, los autores mencionan que e basa en gran medida en la convergencia de dos tendencias tecnológicas: la disponibilidad de sensores infrarrojos que son lo suficientemente baratos como para incorporarlos en entornos de atención de alto riesgo y el auge de los sistemas de aprendizaje automático como forma de utilizar la entrada del sensor para formar aplicaciones de IA especializadas en la atención de la salud.

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