Científicos, ingenieros y clínicos del Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada de la Universidad de Harvard y sus instituciones colaboradoras, el Centro Médico de Beth Israel Deaconess BIDMC y la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts UMMS, han demostrado en un ensayo clínico enla unidad de cuidados intensivos neonatales UCIN de BIDMC que su nueva tecnología de prevención reduce los eventos apneicos y mejora los parámetros clínicos críticos en los recién nacidos prematuros. Los hallazgos se informan en la edición del 23 de noviembre de Pediatría .
En los Estados Unidos, uno de cada nueve bebés nace prematuramente y muchos de estos recién nacidos tienen un mayor riesgo de apnea del prematuro, típicamente caracterizados por pausas prolongadas en la respiración de al menos 20 segundos cada uno. Los episodios de apnea ocurren en más del 50%de los bebés nacidos antes de las 37 semanas y en casi todos los bebés de muy bajo peso al nacer, y estos eventos pueden ser potencialmente mortales. Incluso si se trata en una UCIN, la apnea puede ocasionar un suministro insuficiente de oxígeno a órganos críticos como el cerebro, que puedecausar retrasos en el desarrollo y déficits cognitivos a largo plazo.
"La respiración apneica y sus riesgos asociados es un desafío importante en las UCIN hoy en día, lo que también puede conducir a estadías hospitalarias prolongadas y costosas. Esto nos llevó a desarrollar una solución no invasiva y no farmacológica que pueda abordar el control respiratorio inmaduro enestos bebés prematuros ", dijo David Paydarfar, MD, miembro de la Facultad Asociada del Instituto Wyss y profesor de UMMS, quien fue el líder científico en el programa de prevención de apnea. Mientras que otros se centraron en el momento en que un bebé deja de respirar, Paydarfar y su equipoen UMMS, estaban investigando cómo prevenir la apnea en primer lugar.
La clave para la tecnología de prevención de la apnea infantil es el principio de 'resonancia estocástica': el trabajo inicial del miembro de la Facultad del Instituto Wyss James Collins, Ph.D., reveló el fenómeno contraintuitivo en el que la aplicación de una pequeña cantidad de estimulación vibratoria aleatoriao "ruido" a un sistema biológico complejo, como el cuerpo humano, aumenta la sensibilidad de ese sistema. Collins es también el Profesor Termeer de Ingeniería Médica y Ciencia en el Instituto de Tecnología de Massachusetts MIT y profesor de Ingeniería Biológica enMIT.
Paydarfar aplicó este principio al problema de la apnea del prematuro. En un estudio piloto inicial realizado en UMMS, Paydarfar y sus colegas demostraron que agregar "ruido" en forma de una vibración sutil en los colchones de los bebés prematuros ayuda a estabilizar surespirar y mejorar la oxigenación de la sangre sin despertar al bebé. Esto sugirió que un enfoque de resonancia estocástica podría compensar la inmadurez del sistema de control respiratorio de los bebés prematuros y, por lo tanto, evitar que ocurran eventos apneicos peligrosos.
"Nuestro equipo desarrolló posteriormente un nuevo dispositivo de colchón diseñado para proporcionar el mismo nivel de vibración terapéutica que se descubrió que era eficaz en los estudios previos de Paydarfar al tiempo que limitaba las vibraciones que de otro modo serían entregadas a la cabeza del bebé para proteger aún más el desarrollocerebro de cualquier posible efecto no deseado ", dijo John Osborne, ingeniero sénior del personal del Instituto Wyss que ayudó a desarrollar la nueva tecnología terapéutica de colchones y coautor de la autoría de la publicación.
El equipo ha validado este nuevo dispositivo de colchón en el ensayo BIDMC, estudiando una cohorte de 36 recién nacidos prematuros que tuvieron al menos un evento previo de apnea. Los resultados del ensayo proporcionan evidencia clínica exhaustiva de la capacidad del método para beneficiar la estabilidad respiratoria.
"Probamos los efectos de las vibraciones terapéuticas del colchón dentro de cada bebé comparando los períodos de 30 minutos cuando las vibraciones estaban" activadas "con los períodos de 30 minutos cuando las vibraciones estaban" desactivadas ". Con este enfoque, vimos unreducción en la incidencia de apnea en un 50% y, quizás igualmente importante, mejoramos todos los aspectos clínicamente significativos de los eventos de desaturación de oxígeno, así como disminuimos la gravedad de los eventos de bradicardia. Estos efectos fueron adicionales a cualquier efecto de cafeína.ser utilizado como un medicamento independiente o como un suplemento a la terapia de cafeína con la que se trata comúnmente a muchos bebés prematuros ", dijo Vincent C. Smith, MD, MPH, Profesor Asistente de Pediatría en la Facultad de Medicina de Harvard y Director Asociado de la UCIN del BIDMC.quien también es el autor principal del estudio publicado.
"Ha sido emocionante ver cómo esta tecnología de prevención de la apnea pasa del concepto al prototipo y luego a una demostración exitosa de eficacia en un ensayo clínico en humanos. Estos hallazgos ejemplifican una vez más el poder de nuestro motor de traducción aquí en el Instituto Wyss, y cómopodemos desarrollar y validar rápidamente soluciones para problemas clínicos importantes ", dijo el Director Fundador del Instituto Wyss, Donald Ingber, MD, Ph.D., quien también es el Profesor Judah Folkman de Biología Vascular en la Facultad de Medicina de Harvard y el Hospital de Niños de Boston, y profesor deBioingeniería en la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada en Harvard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :