N.84 – Curación de heridas crónicas mediante

Existen situaciones en las que una herida se vuelve crónica y se mantiene abierta. Sólo en EE.UU., más de 6,7 millones de personas sufren heridas crónicas, incluidas úlceras diabéticas, heridas quirúrgicas, quemaduras, infecciones o ulceraciones venosas. Ello provoca una pesada carga financiera de más de U$S 25.000 millones por año para el sistema de atención médica.

El proceso biológico de cicatrización de heridas crónicas se compone de cuatro fases integradas y superpuestas: (a) hemostasia, (b) inflamación, (c) proliferación, y (d) remodelación. Las terapias actuales, como los injertos de piel o sustitutos, pueden ser beneficiosas, pero con frecuencia requieren intervención quirúrgica. La infección microbiana en el sitio de la herida puede prolongar gravemente el proceso de curación y provocar necrosis, sepsis e incluso la muerte.

Anteriormente se demostró que la estimulación eléctrica favorece el proceso de cicatrización de heridas, estimula la proliferación y diferenciación de fibroblastos en miofibroblastos y la formación de colágeno, la migración de queratinocitos, la angiogénesis y la atracción de macrófagos, minimiza las infecciones bacterianas y evita que se desarrollen biopelículas en las superficies de las heridas. Sin embargo, los dispositivos de estimulación eléctrica actualmente disponibles requieren generalmente equipos voluminosos y conexiones de cables, lo que dificulta el uso clínico.

La presente reseña comprende dos artículos con propuestas de dispositivos portables inalámbricos y flexibles para el tratamiento personalizado de heridas crónicas con mínimos efectos secundarios. El primero (1) trata sobre un “vendaje inteligente”, mientras que el segundo (2) se refiere a un parche bioelectrónico.

1.- Primer artículo: Un vendaje inteligente (1.1.) (1.2.)

Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford (California, EE.UU.) desarrolló un vendaje inalámbrico inteligente para acelerar la reparación de tejidos y monitorizar el proceso de curación de heridas. Los investigadores afirman que el dispositivo es un sistema bioelectrónico flexible de circuito cerrado -con circuitos de detección y estimulación- que favorece un cierre más rápido de las heridas, aumenta el flujo sanguíneo hacia el tejido lesionado y mejora la recuperación de la piel, reduciendo significativamente las cicatrices.

El vendaje está compuesto por circuitos inalámbricos que utilizan sensores de impedancia/temperatura para controlar la progresión de la cicatrización de la herida. Si la herida exhibe resistencia a la curación o se detecta una infección, los sensores informan a una unidad central de procesamiento para que aplique mayor estimulación eléctrica en el lecho de la herida para acelerar el cierre y reducir la infección. El dispositivo, con un grosor de solo 100 micras, consiste en una capa electrónica, que incluye un biosensor, un microcontrolador, una antena de radio, una memoria, un estimulador eléctrico, y otros componentes. Se ubica sobre un hidrogel que proporciona la estimulación curativa al tejido lesionado y recoge datos para el biosensor en tiempo real. Este polímero se adhiere firmemente a la herida cuando es necesario y se desprende, sin daño alguno, cuando se calienta unos grados por encima de la temperatura corporal.

“Con la estimulación y la detección en un solo dispositivo, el vendaje inteligente acelera la cicatrización, pero también hace un seguimiento de la mejora de la herida”, dice Artem Trotsyuk, uno de los autores del estudio. “Creemos que representa una nueva modalidad que permitirá nuevos descubrimientos biológicos y la exploración de hipótesis hasta ahora difíciles de comprobar sobre el proceso de curación humano“.

En modelos de ratón se demostró que el sistema puede monitorear continuamente la impedancia y la temperatura de la piel y proporcionar estimulación eléctrica en respuesta al entorno de la herida. En los modelos de heridas preclínicas, el grupo de tratamiento se curó -en comparación con el de control- un 25% más rápido y con un 50% de mejora en la remodelación dérmica. Además, se observó la activación de genes prorregenerativos en poblaciones de células de monocitos y macrófagos, lo que puede mejorar la regeneración de tejidos, la neovascularización y la recuperación dérmica. El vendaje inteligente es aún un prototipo experimental.