Una tecnología brasileña se emplea en diversos países para el tratamiento de pacientes con COVID-19

Se trata de un tomógrafo de impedancia eléctrica desarrollado por una startup de São Paulo que permite evaluar ininterrumpidamente y en forma no invasiva la situación pulmonar de personas internadas y en ventilación artificial

Por Elton Alisson y Eduardo Geraque  |  FAPESP Investigación para la Innovación – El tomógrafo de impedancia eléctrica (TIE) desarrollado por la startup brasileña Timpel, con el apoyo del Programa FAPESP de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE), se está utilizando en diversos países para el tratamiento de pacientes con COVID-19 en estado grave.

Este aparato permite que los equipos médicos evalúen ininterrumpidamente y de manera no invasiva, al lado de las camas, la condición pulmonar de los pacientes con insuficiencia respiratoria. De este modo, es posible optimizar la ventilación artificial a los efectos de disminuir el tiempo de dependencia y, por consiguiente, los efectos colaterales de la intubación.

Inicialmente, el dispositivo fue proyectado para monitorear a los pacientes que requieren de ventilación artificial en unidades de terapia intensiva (UTI), independientemente de la enfermedad.

Con la pandemia del nuevo coronavirus, los investigadores de la empresa empezaron a adaptar esta tecnología para ayudar a los equipos médicos en el tratamiento de los pacientes en estado grave, en el marco de un proyecto seleccionado en un pliego emitido por el PIPE-FAPESP en colaboración con la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), ligada al gobierno federal brasileño, para apoyar el desarrollo de productos, servicios o procesos creados por startups y pequeñas empresas de base tecnológica del estado de São Paulo orientados hacia el combate contra el COVID-19.

“La idea es incluso aplicar el conocimiento acumulado por los médicos que actuaron en la atención de pacientes con COVID-19 en Europa, en países tales como Italia y España, donde ya se ha superado el pico de contagios de la enfermedad, y también en Estados Unidos y Brasil, donde los casos siguen aumentando, para mejorar el aparato, de manera tal que su uso sea más preciso e intuitivo aún”, dice Rafael Holzhacker, presidente de la empresa.

El dispositivo efectúa un análisis de la resistencia al paso de una corriente eléctrica (la impedancia), que varía sustancialmente debido al aire existente en los pulmones, a medida en que el paciente inspira y exhala.

A través de una cinta con 32 electrodos, el tomógrafo emite una corriente eléctrica de baja intensidad alrededor del tórax del paciente, similar a la corriente eléctrica que se aplica en los electrocardiogramas.

A medida que la corriente eléctrica atraviesa el tórax y se depara con distintas resistencias en su trayecto, va señalando la zona de los pulmones por donde el aire está circulando. Con base en la impedancia que se mide sobre la superficie del tórax, se generan 50 imágenes por segundo, que representan la distribución y la dinámica de insuflación de los pulmones, lo cual suministra una información vital al médico en tiempo real y al lado de la cama.

Un software integrado al aparato, desarrollado en el marco de un proyecto que contó con el apoyo del PIPE-FAPESP, le permite al equipo médico evaluar la mejor estrategia de ventilación protectora para el paciente.

“El aparato permite evaluar la evolución del paciente en la cama, con lo cual disminuye la necesidad de someterlo a tomografías con rayos X recurrentes y su traslado al sector de radiología, una operación sumamente arriesgada cuando se trata de pacientes con COVID-19, que deben mantenerse en aislamiento”, afirma Holzhacker.

Una serie de innovaciones

En el marco del proyecto apoyado por el PIPE-FAPESP, los investigadores pretenden ahora simplificar la electrónica embutida del aparato, de manera tal de abaratar el costo de la máquina. Asimismo, el equipo médico podrá operar el TIE en forma remota, lo cual permitirá que los profesionales de la salud no tengan que circular mucho dentro de las UTI.

“Esto también hará posible que los equipos de los hospitales de referencia puedan contribuir con hospitales situados en áreas más apartadas de los grandes centros urbanos y con escasos recursos humanos”, sostiene Holzhacker.

A diferencia de lo que sucede con los tomógrafos en actividad actualmente, todas las cintas y los electrodos que entran en contacto con la piel de los pacientes también pasarán a desecharse totalmente.

“Configuraremos los aparatos para que funcionen con baterías, lo cual puede ser útil en situaciones de traslados y en áreas más remotas del país”, afirma Holzhacker.

Otra innovación, según el ejecutivo, residirá en el desarrollo de una aplicación totalmente nueva para el monitoreo de la ventilación mecánica, que incorporará las características clínicas que están observándose en los casos de COVID-19.

“Todas estas innovaciones tienen por objeto facilitar el trabajo de los equipos médicos”, dice Holzhacker.

Los estudios sobre los casos de COVID-19 y la experiencia clínica de los médicos que trabajan en el tratamiento de pacientes afectados por la enfermedad muestran que el ajuste de la ventilación asistida en las UTI debe realizarse en forma individualizada, de manera tal de lograr incluso minimizar los eventos adversos que provoca la propia ventilación mecánica, según subraya el investigador.

“Se trata de un aparato que puede adquirirse tanto desde el sector público como desde el sector privado y que atenderá una demanda que tiende a seguir siendo alta durante un buen tiempo desafortunadamente”, estima.

En la actualidad hay más de 150 TIE en funcionamiento en Estados Unidos, Italia, España y otros países. En Brasil, se utilizan estos aparatos en el Instituto del Corazón (InCor) y en el hospital escuela (Hospital de Clínicas) de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (FM-USP), en el Hospital Emílio Ribas y en diversos nosocomios privados.

Timpel estuvo incubada inicialmente en el Cietec, el Centro de Innovación, Emprendimientos y Tecnología administrado conjuntamente por la USP y por el Instituto de Investigaciones Energéticas y Nucleares (Inpe, en portugués), con sede en São Paulo. Los primeros aparatos salieron gracias a un convenio entre la empresa, la FM-USP, la Escuela Politécnica de la USP y la Universidad Federal del ABC (UFABC).

Y las máquinas se empezaron a vender en 2015, tras la aprobación de la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa), dependiente del Ministerio de Salud de Brasil, de la Unión Europea y, posteriormente, de la Food and Drug Administration (FDA), la agencia reguladora del Departamento de Salud y Servicios Humanos de Estados Unidos.

La empresa posee una sucursal en los Países Bajos.