Nuestro aliento contiene una multitud de marcadores moleculares, desde compuestos orgánicos volátiles y sustancias inorgánicas hasta citoquinas y patógenos, exhalados como gases, aerosoles o gotas. Mientras que el análisis de estos biomarcadores en tiempo real podría mejorar en gran medida los diagnósticos, la monitorización y la gestión de diversas condiciones respiratorias y metabólicas, las herramientas actuales para estudiar el EBC (condensado del aliento exhalado) son muy limitadas.
El aliento exhalado de una persona, que proporciona información que podría revelar diversos conocimientos sobre la salud, ha resultado difícil de analizar. Sin embargo, son muy útiles en el caso de enfermedades gástricas, intolerancia a la lactosa y también de infección por la bacteria Helicobacter pylori.
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El gastroenterólogo Ernesto Paladines explica que la prueba de aliento es el gold standard en el caso del SIBO o sobrecrecimiento o proliferación bacteriana del instestino delgado. Consiste en detectar la presencia de carbono o hidrógeno marcado con carbono. Antes de esta práctica, lo usual era usar una sonda hasta el intestino y obtener la muestra.
“Se ha determinado que el 6 % de la población tiene SIBO, y debemos sospechar cuando hay antecedentes de cirugías digestivas, diabetes, enfermedad celiaca o mala absorción”, dice el doctor Paladines.
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- En los síntomas del SIBO son similares al síndrome del intestino irritable (IBS): dolor tipo cólico y distensión abdominal.
- Va asociado a náuseas, falta de apetito y diarrea de los que no se puede determinar una causa específica, como haber comido algo de dudosa preparación.
- Es un cuadro repetitivo que puede pasar por diversos especialistas sin un diagnóstico preciso.
- Hay déficit nutricional.
Si el diagnóstico es positivo para SIBO, se hace un tratamiento de catorce días con antibióticos, más dieta. “Y si tiene el perfil de disposición a la enfermedad celiaca, se trabaja de manera conjunta con un nutricionista”. Si se hace correctamente, sí hay cura, indica el gastroenterólogo. Y si hay alergias o intolerancias alimentarias, la recomendación es eliminar de por vida los alimentos que causan el problema, que podría ser el gluten. “No solo por su bienestar, sino para prevenir una enfermedad intestinal severa, úlcera o linfoma intestinal”.
Estas últimas no son fáciles de llevar ni de tratar, los tests son costosos, y el estilo de vida también.
Una máscara para monitorear el aliento en enfermedades infecciosas y respiratorias
Ahora, una novedosa máscara inteligente ofrece una monitorización en tiempo real y no invasiva de lo que exhalan las personas. La máscara, denominada EBCare, captura y analiza el condensado del aliento exhalado (EBC) y ofrece una prometedora solución para el análisis continuo de EBC a un bajo costo.
“La importancia de EBCare radica en su papel como plataforma de investigación versátil, práctica, eficiente y en tiempo real en varios ámbitos médicos, proporcionando una herramienta robusta y efectiva para este tipo de estudios clínicos y médicos avanzados en el futuro”, escriben los autores e investigadores del Instituto Tecnológico de California (CalTech) Gao Wei y Heng Wenzheng.
Los recientes brotes respiratorios como el COVID-19 han resaltado la necesidad de métodos más completos para el seguimiento de enfermedades respiratorias.
Por ejemplo, la máscara podría monitorear a los pacientes de asma por sus niveles de nitrato, un químico que indica que hay inflamación en las vías aéreas.
En esta ocasión, Gao, Heng y sus colegas presentan un sistema de máscara inteligente portátil, suave y microfluídica, diseñado para el análisis continuo y no invasivo del contenido químico del aliento en tiempo real.
Gao dijo a la revista Science que usualmente monitorear al paciente significa que este tiene que ir a la clínica, dar una muestra, esperar por los resultados de laboratorio. Ya que desde la pandemia de COVID-19 la población se ha familiarizado con las mascarillas, pensaron que podrían personalizar este dispositivo para obtener información de salud en tiempo real mientras la persona está en casa o en el trabajo.
A diferencia de los voluminosos dispositivos tradicionales que necesitan refrigeración externa para condensar el vapor del aliento, EBCare utiliza tecnologías de enfriamiento pasivo. Enfriar el vapor del aliento humano hasta convertirlo en líquido es necesario para el éxito del análisis. Una vez que el aliento es líquido, una serie de capilares inmediatamente lo transportan a los sensores de la máscara, tal como una planta transporta el agua.
El reporte afirma que el aliento puede dar indicaciones de sustancias metabólicas, indicadores de inflamación y patógenos.
Los resultados de los análisis se transmite por conexión inalámbrica a un dispositivo móvil en el que se ha descargado una aplicación. “La mascarilla inteligente se ensambla a un costo relativamente bajo”, asegura Gao. “Representa alrededor de $ 1 en materiales”.
En los estudios clínicos, la máscara no solo ha detectado biomarcadores de inflamación, sino también los niveles de alcohol en la sangre, sugiriendo que podrían ser una herramienta para chequear el consumo.
También probaron rastreando los niveles de urea en la sangre, en el manejo de la enfermedad renal. A medida que la función renal disminuye, la urea se acumula en la sangre y en la saliva y se descompone en amoniaco en el aliento. La máscara pudo leer la presencia del amoniaco.
Por eso, el equipo quiere expandir su tecnología para incorporar diferentes marcadores relacionados con diversas condiciones de saud. Es un fundamento que podría aplicarse en diferentes áreas. Los ensayos piloto analizaron a individuos sanos y a pacientes diagnosticados con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o asma, así como en pacientes después de una infección por COVID-19. (I)