Dirección de Comunicación Social
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Diciembre 4, 2009
ELABORARON ACADÉMICOS DE LA UAM PROTOTIPO DE CALORÍMETRO QUE BENEFICIARÁ A PACIENTES CON INSUFICIENCIA RENAL CRÓNICA
Profesores-investigadores de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) y del Instituto Nacional de Cardiología Ignacio Chávez desarrollaron el prototipo de un calorímetro indirecto para unidades de hemodiálisis, que producirá una mejora de alto impacto en la calidad del tratamiento de los pacientes con Insuficiencia Renal Crónica (IRC).
Los individuos con IRC en condiciones de tratamiento hemodialítico requieren ser monitorizados en su temperatura central, presión sanguínea y frecuencia cardiaca para disminuir la probabilidad de un choque neurocardiogénico –condición que se manifiesta por una baja de la presión arterial (hipotensión), provocando la disminución del riego de las arterias cerebrales y haciendo que el corazón bombee la sangre en forma inadecuada–, riesgo que se presenta en esta terapia.El maestro Miguel Cadena Méndez, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica, explicó que para evitar la frecuencia de estados de hipotensión y posibles complicaciones fatales es necesario medir el balance térmico del paciente mediante la cuantificación de la acumulación del calor que normalmente se genera entre paciente-máquina durante el procedimiento de hemodiafiltración, mismo que favorece la dilatación de vasos sanguíneos promoviendo un estado de hipotensión.
El calorímetro indirecto –desarrollado por el Laboratorio de Mediciones Metabólicas y Hemodialíticas (Lamemh) de la Unidad Iztapalapa y adaptado a las unidades de hemodiálisis– monitorea la acumulación de calor en los sujetos sometidos a este tratamiento y encuentra el balance térmico en cada paciente, evaluando su gasto metabólico con la cuantificación de los gases espirados, con lo que es posible definir parámetros y mecanismos que ayuden a prevenir la hipotensión en la presión sanguínea.
El docente expuso que el calorímetro mide en cada respiración del paciente el intercambio gaseoso, que significa estimar el consumo de oxígeno (VO2) y la producción del bióxido de carbono (VCO2), pero ahora mediante un algoritmo de series estocásticas discretas en el tiempo y con un análisis de la potencia espectral.
Esta nueva información se complementa con el análisis de la Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca (VFC) para observar los beneficios que el procedimiento de hemodiafiltración produce cuando adopta dos posibles formas de manejar la acumulación de calor en el paciente.
Las mediciones de VO2, VCO2 y VFC reflejan los mecanismos tanto del control metabólico, como del sistema nervioso autónomo para comprender las diferentes formas de aplicar el tratamiento de hemodiafiltración, por ello se piensa que el uso de esta nueva aplicación –calorimetría indirecta– resultará fundamental para anticipar cualquier cambio drástico en la hemodinámica del paciente, al determinar mecanismos que controlan el balance térmico del mismo.
El responsable del Lamemh informó que la fase experimental del calorímetro inició en marzo de 2007 en la Unidad de Hemodiálisis del Departamento de Nefrología del Instituto Nacional de Cardiología Ignacio Chávez.
En esta etapa, el grupo de trabajo de Lamemh e investigadores del Laboratorio de Nanotecnología e Ingeniería Molecular de la UAM y de los Departamentos de Instrumentación Electromecánica y de Nefrología del citado Instituto iniciaron experimentos en la Unidad de Hemodiálisis.
En este espacio se cuantificaron los cambios en el gasto energético de los pacientes antes y después de ser sometidos al tratamiento hemodialítico, en condiciones de ejercicio y reposo y utilizando dos modalidades diferentes para la extracción de calor.
En mayo de 2008, la fase experimental se extendió a pacientes sometidos a tratamiento de hemodiafiltración –técnica de vanguardia en hemodiálisis que depura con mayor eficacia la sangre del paciente, ya que filtra toxinas de bajo peso molecular–, con el propósito de comprender el efecto de las técnicas de isotermia y normotermia en la generación del gasto energético en esta modalidad de ultrafiltración.
La hemodiafiltración no está exenta del riesgo de producir hipotensión arterial, debido al deterioro del sistema cardiovascular que padece en distintos grados el paciente con IRC, aclaró el doctor Héctor Pérez-Grovas Garza, responsable de los estudios clínicos en este proyecto y jefe de la Unidad de Hemodiálisis del Departamento de Nefrología del Instituto, único centro hospitalario de México y América Latina que combina la técnica de hemodiafiltración con ejercicio.
Los resultados preliminares de estos experimentos mostraron que el nuevo diseño de calorímetro es sensible para detectar incrementos o decrementos en el comportamiento del gasto energético, que sin duda permitirá optimizar los tratamientos por hemodiafiltración para evitar la presencia de estados de hipotensión en pacientes.
Las siguientes fases de la investigación serán guiadas para demostrar la rentabilidad del uso de calorímetros en las unidades de hemodiálisis para aumentar la calidad de la atención médica.
La expectativa es que mediante la gestión de la UAM sea creada una microempresa de base tecnológica con capacidad para recibir capital de riesgo y así lograr llegar a la fase de escalamiento en la fabricación de calorímetros en el país.
El maestro Miguel Cadena Méndez es profesor-investigador del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Unidad Iztapalapa (Teléfono 8502 4569).