Nuevas tecnologías podrían mejorar la cirugía y el monitoreo de la vejiga

Muchos trastornos de la vejiga se pueden tratar con tratamientos no invasivos, pero las afecciones graves pueden requerir un enfoque quirúrgico como la cistectomía, en la que se extirpa parte o la totalidad de la vejiga debido a razones como trauma o cáncer. En los casos en los que es necesario aumentar la capacidad de la vejiga, el aumento de la vejiga a menudo se realiza utilizando un segmento del tejido intestinal del paciente. Este procedimiento también es común entre personas con lesiones en la columna o afecciones congénitas como espina bífida o extrofia de la vejiga. Aunque la ampliación de la vejiga puede mejorar significativamente la calidad de vida del paciente, conlleva un alto riesgo de complicaciones, lo que requiere un extenso monitoreo postoperatorio. Para abordar estos desafíos, un equipo de la Universidad Northwestern (Evanston, IL, EUA), con el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, Bethesda, MD, EUA), está explorando dos tecnologías innovadoras: una para mejorar la función de la vejiga a través de una estructura biodegradable sembrada con células que ayuda a la regeneración del tejido, y otra para mejorar el monitoreo del paciente mediante un sensor implantable en la vejiga.

Históricamente, el tejido intestinal ha sido el material estándar para el aumento de la vejiga a pesar de las complicaciones clínicas que surgen de las diferencias fisiológicas y anatómicas entre los tejidos del intestino y la vejiga. Estas diferencias a menudo dejan a los pacientes con una vejiga disfuncional, propensa a infecciones y susceptible de fallar. Los investigadores están investigando un enfoque alternativo que involucra una estructura sintética que apoya la regeneración del tejido nativo de la vejiga. Esta estructura, sembrada con las propias células madre del paciente, apoya el crecimiento del tejido y eventualmente se biodegrada, dejando tras de sí tejido vesical recién formado. Intentos previos de crear tales estructuras no han tenido éxito en ensayos clínicos. Para este proyecto, los investigadores utilizaron ácido cítrico, una molécula natural, para crear una estructura con propiedades personalizables. En su estudio, el equipo utilizó un modelo de babuino para comparar los efectos de aumentar las vejigas con la nueva estructura frente a los injertos tradicionales de íleon. Durante dos años, observaron significativamente menos complicaciones, como infecciones del tracto urinario y problemas renales, en los babuinos implantados con la estructura en comparación con aquellos con injertos de íleon. El análisis del tejido regenerado mostró que se asemejaba estrechamente al tejido normal de la vejiga en su composición, a diferencia del tejido de íleon predominantemente muscular que no coincide mecánicamente con el tejido vesical.

Para el seguimiento posoperatorio, que típicamente se realiza a través de pruebas urodinámicas invasivas que solo ofrecen una instantánea de la función de la vejiga, los investigadores desarrollaron un sensor implantable. Este sensor está diseñado para proporcionar un monitoreo remoto y continuo de la vejiga mediante la transmisión inalámbrica de datos sobre la expansión y contracción de la vejiga, lo que podría alertar a los proveedores de atención médica sobre complicaciones mucho antes. El sistema de sensores incluye un medidor de tensión, una estación base con un chip Bluetooth para comunicación y un cable helicoidal que conecta los dos. Cuando se probó en un modelo de babuino, este sensor transmitió eficazmente datos sobre la función de la vejiga durante ocho semanas, lo que demuestra su potencial para mejorar la atención al paciente al proporcionar información continua y en tiempo real sobre la salud de la vejiga después de la cirugía. En conjunto, estos avances no sólo prometen mejorar el manejo de las cirugías de vejiga, sino que también representan un progreso significativo en la medicina regenerativa y la bioelectrónica, ofreciendo nuevas formas de tratar y monitorear a los pacientes de manera efectiva.

"A medida que avancen las biotecnologías, necesitarán integrarse más perfectamente con el cuerpo humano", dijo Jessica Falcone, Ph.D., directora de programa en la División de Ciencia y Tecnología del Descubrimiento en el Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería (NIBIB). “Este equipo de investigación ha logrado con éxito la interfaz con la vejiga sin interferir con su función, uniendo los campos de la regeneración de tejidos y la bioelectrónica flexible. Estos avances podrían mejorar la vida de futuros pacientes que requieran cirugía de vejiga”.

Enlaces relacionados:
Instituto Querrey Simpson, Universidad Northwestern
NIBIB