Un dispositivo impreso en 3D ayuda a mantener respirando a bebés muy enfermos

El implante flexible se adapta conforme el niño crece, según investigadores

Traducido del inglés: jueves, 30 de abril, 2015

MIÉRCOLES 29 de abril de 2015 (HealthDay News) -- Un implante creado con una impresora 3D ha salvado la vida de tres bebés al borde de la muerte por una rara enfermedad de vías respiratorias.

Investigadores de la Universidad de Michigan lo llaman un “implante 4D” porque lo diseñaron exitosamente para adaptarse al crecimiento del niño.

Los bebés (tres niños de 3 a 16 meses de nacidos) padecían una condición llamada traqueobroncomalacia, que ocurre cuando las paredes de las vías respiratorias son muy débiles y se colapsan al respirar.

“Es difícil expresar lo enfermos que estaban estos niños”, dijo el autor principal del artículo, el doctor Glenn Green, profesor asociado especialista en otorrinolaringología infantil.

Los niños habían estado en unidad de cuidados intensivos durante varios meses, dijo. Se les insertaron tubos para respirar en el cuello y se les mantenía conectados al respirador, fuertemente sedados. Uno “no podía tener comida en el estómago sin sufrir un paro cardiaco”, dijo Green, y los tres necesitaban resucitaciones frecuentes.

Para salvarles la vida, los científicos desarrollaron una férula para las vías respiratorias hecha de tubos porosos con forma de “C”, dijo el coautor del estudio Scott Hollister, profesor de ingeniería mecánica y biomédica. Los cirujanos suturaron estas férulas alrededor de las vías afectadas para levantarlas.

Conforme los niños crecían, las delgadas férulas se iban flexionando para permitir que las vías respiratorias crecieran manteniéndose abiertas. “Esa férula va a ir cediendo para permitir que las vías respiratorias crezcan con el tiempo”, dijo Hollister. Las férulas están hechas de un biomaterial que se disolverá conforme las vías respiratorias vayan ganando fuerza y puedan mantenerse abiertas por sí mismas.

El primer niño en recibir una de estas férulas, Kaiba Gionfriddo, ya tiene 3 años. El pequeño de Ohio se puso azul al nacer porque sus pulmones diminutos no podían jalar suficiente aire. Recibió su implante en 2012, a los 3 meses de edad.

La férula de Kaiba's parece haber comenzado a disolverse, y los doctores han programado la extracción de su tubo endotraqueal, dijo Green. Para fines prácticos, ya se ha curado.

“La primera vez que lo internaron, los doctores nos dijeron que quizá no iba a volver”, dijo la madre de Kaiba, April Gionfriddo. “Nos dio mucho miedo saber que sería el primer niño en usar este dispositivo, pero no teníamos otra opción y le salvó la vida”.

Alrededor de uno de cada 2,000 niños en todo el mundo padecen traqueobroncomalacia, dijo Green. Explicó que con un mercado tan pequeño, los fabricantes de dispositivos médicos han mostrado poco interés en invertir en curar la enfermedad.

El equipo de Michigan decidió hacer su propio implante con una impresora 3D. La Administración de Medicamentos y Alimentos de los Estados Unidos (U.S. Food and Drug Administration FDA), que no recomienda colocar prótesis traqueobroncales en niños, les dio permiso de seguir adelante por la excepción que hacen para emergencias médicas.

Los científicos utilizaron tomografías de las vías respiratorias de los niños para generar modelos de computadora con los que pudieron hacer cada dispositivo a la medida de la anatomía específica de cada uno, dijo Green.

“Podemos imprimir decenas de estos dispositivos. Salen de la impresora y los sometemos a pruebas de laboratorio antes de implantarlos”, dijo Hollister. Estas pruebas, que cuestan $10 dólares, les permitieron asegurarse que las férulas eran lo suficientemente flexibles y se podrían adaptar al desarrollo del niño.

Green declaró que también usaron copias de 3D para practicar esta delicada cirugía.

“Con la impresión en 3D podemos tocar lo que vamos a operar”, dijo Green. “Podemos observarlo desde distintos ángulos y palparlo, cosas que no se podían hacer antes de la impresión en 3D”.

Después de la cirugía, los doctores observaron el progreso de los niños usando tomografías y resonancias magnéticas. Ningún dispositivo causó complicaciones, y los tres niños regresaron a casa con sus familias, “para aprender a sentarse y caminar y correr”, dijo Green.

Los investigadores están trabajando con la FDA para diseñar un ensayo clínico más grande, dijo Green.

Según Hollister y Green, el potencial tanto médico como quirúrgico de la impresión en 3D es ilimitado.

Por ejemplo, se pueden imprimir orejas y narices para corregir defectos al nacer o reconstruir facciones mutiladas por accidentes o enfermedades, dijo Green.

El doctor Robert Morrison, coautor del estudio, añadió que las impresiones en 3D también se pueden utilizar para construir dispositivos precisos con la posibilidad de que se adapten a los cambios del cuerpo. Por ello, pueden tratar una mayor gama de enfermedades: “cualquier situación en la que se necesite un cambio importante en anatomía estructural o algún órgano”, dijo.

“Podemos crear lo que se nos ocurra que serviría como dispositivo médico”, añadió Morrison, cirujano maxilofacial.

Los resultados del ensayo se publicaron el 29 de abril en la revista Science Translational Medicine.

Artículo por HealthDay, traducido por Hispanicare

FUENTES: Glenn Green, M.D., profesor adjunto especialista en otorrinolaringología infantil, Sistema de Salud de la Universidad de Michigan; Scott Hollister, PhD, profesor, ingeniería biomédica y mecánica, Universidad de Michigan: Robert Morrison M.D., cirujano maxilofacial, Sistema de Salud de la Universidad de Michigan; Science Translational Medicine, 29 de abril de 2015

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