Nueva tecnología duplica la tasa de éxito en la eliminación de coágulos sanguíneos

Cuanto más rápido se elimine el coágulo y se restablezca el flujo sanguíneo, mayor será la cantidad de tejido cerebral que se puede salvar, mejorando las probabilidades de recuperación del paciente. Sin embargo, las tecnologías existentes solo logran eliminar los coágulos con éxito en el primer intento en aproximadamente la mitad de los casos, y en aproximadamente el 15 % de los casos, fracasan por completo. Un nuevo método de eliminación de coágulos ha demostrado una eficacia más del doble que los enfoques actuales. Este avance podría mejorar significativamente los resultados en el tratamiento de accidentes cerebrovasculares (ACV), infartos, embolias pulmonares y otras afecciones relacionadas con coágulos.

Los coágulos se unen mediante fibrina, una proteína resistente con forma de filamento que atrapa los glóbulos rojos y otras partículas, formando una masa pegajosa. Las técnicas convencionales de extracción de coágulos implican introducir un catéter a través de la arteria para aspirar el coágulo o atraparlo con una malla metálica. Desafortunadamente, estos métodos a veces pueden romper la fibrina, provocando que los fragmentos del coágulo se desprendan y creen obstrucciones en otras partes del cuerpo. Investigadores de Stanford Engineering (Stanford, CA, EUA) han desarrollado una novedosa solución denominada trombectomía con mili-spinner, que ha demostrado ser muy prometedora al superar las tecnologías actuales en diversas afecciones relacionadas con los coágulos.

Esta nueva técnica se basa en el trabajo previo de los investigadores con millirobots, pequeños robots inspirados en el origami, diseñados para desplazarse por el cuerpo con fines terapéuticos o de diagnóstico. Inicialmente diseñado como un dispositivo de propulsión, el cuerpo hueco y giratorio del milli-spinner, con ranuras y aletas, también generaba succión localizada. Al observar este efecto inesperado, el equipo exploró su potencial para la eliminación de coágulos. Al probar el milli-spinner en un coágulo de sangre, se observó un cambio visual de rojo a blanco y una reducción sustancial del tamaño del coágulo. Impulsado por esta respuesta sin precedentes, el equipo exploró el mecanismo subyacente y perfeccionó el diseño mediante cientos de iteraciones para maximizar su rendimiento.

Al igual que los métodos tradicionales, el mili-spinner se introduce en el sitio del coágulo mediante un catéter. Cuenta con un tubo largo y hueco de rápida rotación, con aletas y ranuras diseñadas para generar succión cerca del coágulo. Esta configuración aplica fuerzas de compresión y cizallamiento, compactando la fibrina sin fragmentarla. La succión comprime los filamentos de fibrina contra la punta del mili-spinner, y el movimiento giratorio crea fuerzas de cizallamiento que desprenden los glóbulos rojos. Estos glóbulos, una vez liberados, reanudan su circulación normal. La bola de fibrina condensada es luego aspirada por el milli-spinner y extraída del cuerpo.

En un estudio publicado en Nature, el equipo demostró mediante modelos de flujo y ensayos con animales que el mili-spinner superó drásticamente los tratamientos existentes, reduciendo con éxito los coágulos a solo el 5 % de su tamaño original. Conscientes de los beneficios potenciales para los pacientes con ACV y otras enfermedades relacionadas con los coágulos, los investigadores están trabajando para que la trombectomía con mili-spinner esté disponible para uso clínico lo antes posible. Para ello, han fundado una empresa destinada a licenciar y comercializar la tecnología, y ya se están planificando ensayos clínicos. Paralelamente, el equipo está desarrollando una versión sin ataduras del mili-spinner capaz de navegar por los vasos sanguíneos de forma autónoma para encontrar y tratar los coágulos. También están explorando nuevas aplicaciones de las capacidades de succión del dispositivo, incluida la captura y extracción de fragmentos de cálculos renales.

“En la mayoría de los casos, estamos más que duplicando la eficacia de la tecnología actual, y para los coágulos más resistentes —que solo eliminamos alrededor del 11 % de las veces con los dispositivos actuales— logramos desobstruir la arteria a la primera en el 90 % de los casos”, afirmó Jeremy Heit, coautor del estudio, jefe de Neuroimagen y Neurointervención en Stanford y profesor asociado de radiología. “Es increíble. Esta tecnología es revolucionaria y mejorará drásticamente nuestra capacidad para ayudar a las personas”.

“Lo que hace que esta tecnología sea realmente emocionante es su mecanismo único para remodelar y compactar activamente los coágulos, en lugar de simplemente extraerlos”, añadió Renee Zhao, profesora adjunta de ingeniería mecánica y autora principal del artículo. “Estamos trabajando para implementarla en entornos clínicos, donde podría aumentar significativamente la tasa de éxito de las trombectomías y salvar la vida de los pacientes”.

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Ingeniería de Stanford