Nuevo nanomaterial mejora la litotricia láser para la eliminación de cálculos renales

Los cálculos renales afectan a casi el 11% de los estadounidenses, causando dolor intenso y generando miles de millones de dólares en gastos sanitarios anuales. Durante la litotricia láser, los urólogos utilizan un láser para fragmentar las piedras en pequeños fragmentos que puedan eliminarse. Sin embargo, los láseres más potentes generan un calor excesivo que puede dañar el tejido circundante, lo que limita la capacidad de fragmentación de los cálculos. Ahora, una nueva investigación podría mejorar el rendimiento de los láseres actuales en la eliminación de cálculos renales.

Investigadores de la Escuela de Ingeniería Molecular Pritzker de la Universidad de Chicago (UChicago PME, Chicago, IL, EUA) y de la Universidad Duke (Durham, NC, EUA) han desarrollado un método innovador para aumentar la eficiencia de los láseres existentes, sin modificar el láser en sí. Su estudio, publicado en Advanced Science, presenta una solución salina mejorada con nanopartículas que redirige una mayor cantidad de energía láser hacia los cálculos en lugar de disiparla en forma de calor.

Este método modifica la solución salina utilizada durante la cirugía mediante la adición de nanopartículas oscuras que absorben las longitudes de onda del láser, lo que ayuda a concentrar la energía en los cálculos renales. Las pruebas de laboratorio demostraron que este "nanofluido" aumentó la eficacia de la ablación entre un 38 % y un 727 % en tratamientos localizados y entre un 26 % y un 75 % en tratamientos de escaneo, además de resultar no tóxico y biocompatible.

Este avance podría reducir la duración del procedimiento de 30 minutos a unos 10 minutos, disminuyendo la incomodidad del paciente y evitando lesiones tisulares relacionadas con el calor. El método es compatible con el láser de holmio:granate de itrio y aluminio (Ho:YAG), el estándar de oro actual para la litotricia, y también podría mejorar el rendimiento de otros sistemas láser.

“Obviamente, no conviene sobrecargar los riñones con energía, porque eso es muy peligroso”, dijo el profesor asistente Po-Chun Hsu, de UChicago PME. “Lo que demostramos en nuestro trabajo es una forma de aprovechar mejor la energía láser que ya se está utilizando”.

"Algunos láseres funcionan bien para pulverizar, otros funcionan mejor para fragmentar, pero ningún láser puede desempeñarse excepcionalmente bien en ambas tareas", afirmó Pei Zhong, profesor de ingeniería de la Universidad Duke. "Salvo en hospitales de gran envergadura como la Universidad de Chicago o Duke, los médicos de atención primaria quizá no puedan permitirse múltiples láseres. Los nanofluidos tienen el potencial de mejorar el rendimiento de cada láser en distintos contextos clínicos".

Enlaces relacionados:
UChicago PME
Duke University