Micropartículas llenas de oxígeno pueden salvar vidas en dificultad respiratoria

Los pacientes que no pueden respirar debido a la insuficiencia pulmonar aguda o una obstrucción de las vías aéreas, pueden ser salvados por diminutas micropartículas que pueden ser inyectadas directamente en el torrente sanguíneo para oxigenar la sangre rápidamente.

Los investigadores del Hospital Infantil de Boston (Massachusetts, EUA) desarrollaron las micropartículas, que constan de una sola capa de lípidos que rodean una pequeña bolsa de gas oxígeno, y son suministradas en una solución líquida. Las soluciones de micropartículas son portátiles y podrían estabilizar pacientes en situaciones de emergencia por un período de hasta 15-30 minutos. Los períodos más largos son más riesgosos, debido a que son transportadas en líquido que podrían sobrecargar la sangre si se usan en exceso. El lapso de tiempo podría ayudar a los paramédicos o médicos de la unidad de cuidados intensivos (UCI) para intubar con más seguridad a los pacientes o realizar otras terapias para salvar vidas.

Para la fabricación de las micropartículas los investigadores utilizaron un dispositivo llamado un sonicador, que utiliza ondas sonoras de alta intensidad para mezclar el oxígeno y los lípidos. El proceso atrapa 50 y 90 mililitros de oxígeno por decilitro de suspensión dentro de partículas con un promedio de 2-4 micras de tamaño, lo que aumenta dramáticamente la superficie para el intercambio gaseoso, y les permite “colarse” a través de los vasos capilares donde el gas libre se podría atascar. La solución resultante, donde el gas oxígeno constituye el 70% del volumen, permite la entrega de una suspensión concentrada que lleva tres a cuatro veces el contenido de oxígeno de los glóbulos rojos (eritrocitos).

En experimentos in vivo, cuando las micropartículas se infundieron por inyección intravenosa en conejos hipóxicos, las saturaciones arteriales aumentaron en cuestión de segundos a niveles casi normales, lo que fue seguido por una disminución de las tensiones de oxígeno después de suspender las infusiones. Una infusión de las micropartículas en conejos con obstrucción completa de la tráquea restauró la saturación de oxígeno en sangre a niveles casi normales en segundos, manteniendo a los animales vivos sin respirar por 15 minutos, reduciendo drásticamente la incidencia de lesiones de órganos y paro cardíaco. El estudio fue publicado en la edición del 27 de junio de 2012, de la revista Science Translational Medicine.

“Este es un sustituto de oxígeno a corto plazo, una manera de inyectar de forma segura el gas oxígeno para apoyar a los pacientes durante unos minutos críticos”, dijo el autor principal John Kheir, MD, del departamento de cardiología. “Con el tiempo, podrían ser almacenadas en jeringas de todos los carritos de emergencia en un hospital, ambulancia o helicóptero de transporte para ayudar a estabilizar a los pacientes que tienen dificultad para respirar”.

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Boston Children’s Hospital