Sensor implantable ultrasuave y altamente elástico monitorea actividad de la vejiga en tiempo real

El síndrome de vejiga hiperactiva es una afección médica que provoca una necesidad frecuente e incontrolable de orinar, incluso sin una enfermedad subyacente. Los pacientes pueden incluso despertarse durante la noche para orinar, interrumpiendo sus actividades diarias y reduciendo su calidad de vida. Si bien la afección no pone en peligro la vida, los tratamientos con medicamentos tradicionales han demostrado ser ineficaces para algunos pacientes. Una opción de tratamiento más reciente consiste en la estimulación eléctrica directa o indirecta de los nervios conectados a la vejiga, con el objetivo de reducir la actividad excesiva de la vejiga. Sin embargo, este tratamiento presenta desafíos para mantener la cantidad correcta de estimulación sin sobreestimulación, lo que puede provocar efectos secundarios o hacer que el tratamiento sea ineficaz.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH, Gyeongbuk, Corea) y el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST, Daejeon, Corea) ha creado un sensor multifuncional implantable a base de hidrogel que se adhiere al tejido que es ultrasuave y altamente elástico. El sensor ha sido diseñado para monitorear la vejiga hiperactiva en tiempo real. El equipo determinó que era necesaria una medición electromecánica completa para rastrear con precisión la actividad de la vejiga, ya que el músculo detrusor está influenciado por señales neuronales. Con esto en mente, desarrollaron un sensor USH-SI que puede observar simultáneamente tanto la actividad mecánica (usando un sensor de tensión para medir la contracción y la relajación) como la bioeléctrica (usando un sensor EMG para medir las señales neuronales) dentro de la vejiga, todo en una plataforma. 

En un estudio, el equipo insertó quirúrgicamente el sensor USH-SI en un cerdo anestesiado y descubrió que el sensor es capaz de medir la tensión in vivo y las señales EMG de la vejiga, lo que permite monitorear la locomoción del músculo detrusor y la actividad neuronal. En particular, la fuerte adhesividad del hidrogel (fuerza adhesiva: 260,86 N/m) permitió una unión más firme a la vejiga en comparación con los sensores de silicona convencionales. La inserción del sensor se puede realizar mediante cirugía laparoscópica asistida por robot quirúrgico.

“El nuevo sensor muestra que los sensores pueden hacerse lo suficientemente pequeños para ser insertados mediante cirugía laparoscópica asistida por robot quirúrgico”, explicó el profesor Steve Park de KAIST. “Esto tiene el potencial de minimizar el tiempo que tarda un paciente en recuperarse y de reducir los efectos secundarios”.

“Combinamos el sensor USH-SI con un estimulador neuronal destinado a tratar la vejiga hiperactiva, una afección crónica”, agregó el profesor Sung-Min Park, quien dirigió el estudio. “Esto permite el monitoreo y la estimulación neuronal simultáneamente. Esperamos que sea una plataforma que se pueda aplicar a otros órganos internos”.

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