Unos auriculares pueden convertirse en una herramienta para registrar la actividad eléctrica del cerebro y los niveles de lactato en el organismo gracias a dos sensores flexibles serigrafiados en una superficie flexible similar a un sello, según publica un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego (EE.UU.) en un artículo de Nature Biomedical Engineering. Estos sensores pueden comunicarse con los auriculares, que a su vez transmiten de forma inalámbrica los datos recogidos para su visualización y posterior análisis, ya sea en un teléfono inteligente o en un ordenador portátil. Los datos pueden utilizarse para vigilar la salud a largo plazo y detectar enfermedades neurodegenerativas.

Los datos de un electroencefalograma (EEG), que mide la actividad eléctrica del cerebro, y del lactato del sudor, pueden combinarse para diversos fines. Por ejemplo, pueden utilizarse para diagnosticar distintos tipos de crisis, incluidas las epilépticas. También pueden utilizarse para controlar el esfuerzo durante el ejercicio físico y controlar los niveles de estrés y concentración. Los investigadores prevén un futuro en el que los sistemas de neuroimagen y control de la salud funcionen con sensores portátiles y dispositivos móviles, como teléfonos, auriculares, relojes, etc., para realizar un seguimiento de la actividad cerebral y los niveles de muchos metabolitos relacionados con la salud a lo largo del día. Esto permitiría a los usuarios mejorar las capacidades cerebrales y corporales. El equipo también prevé un futuro en el que las capacidades de los dispositivos de audio portátiles existentes, como los auriculares, puedan ampliarse considerablemente para recoger una gama mucho más amplia de datos.

Los investigadores prevén que este trabajo dé lugar a nuevas terapias. «El acoplamiento de las señales cerebrales medidas con el sonido reproducido por el dispositivo en el oído puede permitir nuevos avances terapéuticos de gran alcance para la corrección activa de trastornos neurológicos debilitantes, como el tinnitus, para el que actualmente no existe ningún tratamiento eficaz

Referencia

Xu Y, Paz E De La , Paul A, Mahato K, Sempionatto JR, Tostado N,  et al. In-ear integrated sensor array for the continuous monitoring of brain activity and of lactate in sweat. Nat Biomed Eng[Internet].2023[citado 21 0ct 2023];1307–1320.  https://doi.org/10.1038/s41551-023-01095-1

23 octubre 2023| Fuente: Neurología| Tomado de Noticia

Mediante un implante ultrafino se puede hacer un continuo seguimiento y llegar a detectar irregularidades de temperatura asociadas con la inflamación y otras respuestas corporales que surgen con el rechazo del trasplante.

Para personas que viven con un riñón trasplantado, monitorear la salud de su órgano supone un viaje continuo. La forma más sencilla de controlar la salud de los riñones es midiendo ciertos marcadores en la sangre. Al realizar un seguimiento de los niveles de creatinina y nitrógeno ureico en sangre del paciente, los médicos pueden obtener información sobre la función renal. Pero los niveles de creatinina y nitrógeno ureico en sangre pueden fluctuar por razones no relacionadas con el rechazo de órganos, por lo que el seguimiento de estos biomarcadores no es sensible ni específico. Ello conduce, en ocasiones, a falsos negativos o positivos.

Al respecto, investigadores de la Universidad Northwestern (EEUU) han desarrollado el primer dispositivo electrónico para monitorear continuamente la salud de los órganos trasplantados en tiempo real, cuyos resultados se han publicado en ´Science´.

Ubicado directamente sobre un riñón trasplantado, el implante suave y ultrafino puede detectar irregularidades de temperatura asociadas con la inflamación y otras respuestas corporales que surgen con el rechazo del trasplante. Seguidamente, alerta al paciente o al médico transmitiendo datos de forma inalámbrica a un teléfono inteligente o tableta cercana.

Los responsables del dispositivo lo probaron en un modelo animal pequeño con riñones trasplantados y descubrieron que el dispositivo detectaba señales de advertencia de rechazo hasta tres semanas antes que los métodos de seguimiento actuales. Este tiempo adicional podría permitir a los médicos intervenir antes, mejorar los resultados y el bienestar de los pacientes, además de aumentar las probabilidades de preservar los órganos donados, que son cada vez más valiosos debido a la creciente demanda en medio de una crisis de escasez de órganos.

«El seguimiento en tiempo real de la salud del órgano trasplantado del paciente es un paso fundamental hacia la dosificación y la medicina personalizadas», afirmó John A. Rogers, pionero de la bioelectrónica que dirigió el desarrollo del dispositivo.

Características del sensor

El nuevo dispositivo no sólo detecta signos de rechazo antes que otros métodos, sino que también ofrece un seguimiento continuo en tiempo real. Inmediatamente después de las cirugías de trasplante, es posible que los pacientes se realicen análisis de sangre más de una vez por semana. Pero, con el tiempo, los análisis de sangre se vuelven menos frecuentes.

Con sólo 0,3 centímetros de ancho, 0,7 centímetros de largo y 220 micrones de grosor, su medida equivale, aproximadamente, al ancho de un cabello. Para fijarlo al riñón, Rogers y su equipo aprovecharon la biología natural del órgano. Todo el riñón está encapsulado por una capa fibrosa, llamada cápsula renal, que protege al órgano del daño. El equipo diseñó el sensor para que encaje justo debajo de la capa de la cápsula, donde descansa cómodamente contra el riñón.

«La cápsula mantiene el dispositivo en buen contacto térmico con el riñón subyacente», indicó Rogers. «Los cuerpos se mueven, por lo que hay mucho movimiento con el que lidiar. Incluso el propio riñón se mueve. Y es tejido blando sin buenos puntos de anclaje para suturas. Fueron desafíos de ingeniería enormes, pero este dispositivo es una interfaz suave y perfecta que evita el riesgo de dañar el órgano».

El dispositivo contiene, asimismo, un termómetro altamente sensible, que puede detectar variaciones de temperatura increíblemente leves (0,004 grados Celsius) en el riñón, y sólo en el riñón. (El sensor también mide el flujo sanguíneo, aunque los investigadores encontraron que la temperatura era un mejor indicador de rechazo).

Tras el éxito del ensayo con animales pequeños, los investigadores ahora están probando el sistema en un modelo animal más grande.

Referencia

Madhvapathy SR, Jing Wang J,  Wang H,   Patel M ,  Chang A ,  Zheng X , et al. Implantable bioelectronic systems for early detection of kidney transplant rejection. Science. 2023; 381,1105-1112(2023).DOI:10.1126/science.adh7726

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh7726
08/09/2023

Fuente: (IMMedico) Tomado- Hepatología   © 2023 Copyright: Publimas Digital

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