La medicina que viene (¿o que ya está aquí?) – 1 –

Julio Sánchez Maríñez

29 de November de 2021

Es ya algo común discutir sobre las innovaciones que nos trae la denominada 4ta. Revolución Industrial en el mundo de la industria y de los servicios. Pero, ¿hemos prestado atención a los desarrollos tecno-científicos que están transformando el cuidado de la salud y el ejercicio de la medicina? 

En lo que sigue tomaremos como ejemplo a la robótica, la nanotecnología y el internet de las cosas para explorar algunas de las avenidas que estos y otros vectores científicos y tecnológicos abren a la medicina que viene (o que ya esta aquí). 

A modo de introducción, les planteo tres interrogantes: 

¿Qué ventajas nos ofrece la cirugía robótica que permite que un cirujano experimentado desde un hospital de tercer nivel en Santo Domingo o en Boston realice una operación laparoscópica a un paciente en Dajabón asumiendo que contamos allí con la instalación de un robot apropiado al tipo de intervención? 

¿Cómo mejorará el tratamiento de pacientes diabéticos que reciban la dosis exacta de insulina encapsulada en nanopartículas, que sería liberada cuando aumente la concentración de glucosa en la sangre, concentración que sería monitorizada mediante nanosensores? 

¿Cómo se habilitarán los desarrollos del internet de las cosas (IoT) al diagnóstico y prestación oportuna de la atención médica y el ejercicio de la tele-medicina? 

Medicina, Cirugía y Robótica 

Hace casi cuatro décadas de la primera operación robótica que en forma experimental fue realizada con el Arthrobot en la Universidad de British Columbia. En 1992, Computer Motion Inc. Introdujo AESOP, el sistema endoscópico automatizado robótico para el posicionamiento óptimo y hoy domina el “mercado quirúrgico-robótico” el sistema da Vinci de Intuitive Surgical, Inc. Las intervenciones laparoscópicas –mínimamente invasivas- son ya una práctica común y extendida. Se reporta que en 2016 solo en Estados Unidos el sistema quirúrgico da Vinci, actualmente en su cuarta generación, fue utilizado en 563,000  operaciones (44% en ginecología, 33% en cirugía general y 19% en urología).1  El robot quirúrgico ha evolucionado de un robot de un solo propósito a un verdadero instrumento quirúrgico con muchas operaciones potenciales. Fong y Giulianotti, reconociendo que el campo está todavía en su infancia, son optimistas acerca del impacto potencial de estos equipos. Ellos comparan la evolución de la robótica quirúrgica con la robótica automotriz; así como el uso ya extendido de la fabricación asistida por robots de la mayoría de los coches del mundo se ha debido a que resulta más rápida, precisa y cuesta menos, ellos entienden que lo mismo tenderá a ocurrir con el uso de robots en cirugía. Según ellos, “para operaciones comunes de baja intensidad, necesitamos hacerlo más seguro, más rápido, más barato o más fácil”, mientras que, para operaciones técnicas de alto nivel se necesita “trabajar en mejoras técnicas y flujos de trabajo que mejoren sustancialmente el resultado o permitan nuevas operaciones”. 2 

La cirugía robótica abre posibilidades no solo de intervenciones más eficaces y eficientes, sino además de intervenciones a distancia, poniendo las capacidades quirúrgicas de especialistas a disposición de pacientes en localizaciones tan distantes como las que separan a un continente de otro. Un caso célebre emblemático es el de la llamada “Operación Lindbergh”, cuando en 2001 un cirujano en Nueva York extirpó la vesícula biliar de una mujer de 68 años en Estrasburgo, Francia, operando remotamente un robot instalado en este último lugar. 

La cirujana e inventora Catherine Mohr tiene una interesante presentación en TED  sobre “ El pasado, presente y futuro robótico de la cirugía” en la que refiere a algunas de las más nuevas herramientas robóticas para hacer cirugías a través de pequeñas incisiones que puede verse en https://www.youtube.com/watch?v=fIICVeGW4RY

Agreguemos la nanotecnología 

Como sabemos, la nanotecnología es “la ciencia y la ingeniería involucradas en el diseño, síntesis, caracterización y aplicación de materiales y dispositivos cuya organización funcional más pequeña en al menos una dimensión está en la escala nanométrica (una mil millonésima parte de un metro).”3  La nanotecnología se concentra en el estudio de las propiedades de los materiales que tienen entre uno y 100 nanómetros de tamaño; un nanómetro (nm) equivale   a una cien millonésima de un milímetro; para tener una perspectiva de estos tamaños tomemos como ejemplo que en un ser humano el cabello tiene aproximadamente 80 mil nm de ancho; el diámetro de un ribosoma es de unos 20 nm. 

La nanotecnología, en sus aplicaciones a la nanomedicina, tiene entre otras posibilidades las de mejorar la capacidad con la que los fármacos impacten en órganos, tejidos y células específicos, para lograr la máxima eficacia terapéutica con efectos secundarios mínimos. También la de lograr su liberación controlada en tiempo y espacio de modo que tengan un efecto a la vez más eficaz y eficiente. Para esto, los medicamentos se unen a nanopartículas biocompatibles y biodegradables que pueden viajar por el organismo hasta sus objetivos y con la administración programada.4  

Otras áreas de aplicación de la nanomedicina son en la medicina regenerativa e implante de dispositivos, en diagnósticos in vivo e in vitro, entre otras muchas. Al respecto, en  un artículo de divulgación científica, un grupo de profesores colombianos nos  dice: “La nanomedicina es una realidad que está produciendo avances sorprendentes, dentro de los cuales se incluyen nanosistemas de liberación de fármacos, biochips, plataformas tecnológicas, nanodispositivos de ingeniería, nanoestructuras y biosensores (estos últimos todavía en fase de experimentación) para administrar medicamentos en sitios específicos, con la posibilidad de que sean activados cuando cambien determinadas constantes biológicas.”5 

El internet de las cosas (y de las personas).  

El internet de las cosas (IoT) refiere a la red integrada de objetos físicos, tecnología de la info- comunicación de datos, software y sensores para conectar, intercambiar interactuar en tiempo real con otros dispositivos y sistemas a través de Internet. Como parte del IoT contamos hoy con una variedad de dispositivos electrónicos portátiles “que se pueden usar o combinar con la piel humana para monitorear continuamente y de cerca las actividades de un individuo, sin interrumpir o limitar los movimientos del usuario.” 6  Entre los dispositivos disponibles más interesantes encontramos los que presentamos en la tabla a continuación. 

SENSOR LUGAR DE USO MEDICION  POR EL SENSOR 
Pulso Muñeca Volumen fotoeléctrico de señales de ondas pulsátiles   
Temperatura Corporal Caballete bajo el brazo Temperatura Corporal 
ECG Pecho y costillas Signo vital 
Miocardio Izquierda del Pecho Señal miocárdica del cuerpo como complemento de ECG 
Oxígeno en Sangre Tríceps (brazo izquierdo o derecho) Volumen de oxígeno en la sangre 
EEG A izquierda o derecho del frontal  y lado derecho detrás de la cabeza Anomalías relacionadas con la actividad eléctrica del cerebro. 
ECG = Electrocardiograma       EEG = Electroencefalogama  Fuente: Haghi et al.7 

Estos y otros dispositivos que estarán disponibles, y que podrían ser integrados en nuestro vestuario cotidiano, convirtiéndolo en un smarth clothing, abren posibilidades no solo de monitoreo continuo y a distancia de distintas condiciones vitales de una persona sino también para la atención vía tele-medicina e incluso de acciones proporcionales a las situaciones detectadas, como la de despacho de servicios de emergencia vía 911. La siguiente ilustración tomada de Haghui y colaboradores lo dice todo.    

Lo cierto es que, volviendo a las preguntas con las que iniciamos estas notas, se puede afirmar que los desarrollos tecno-científicos van a transformar el cuidado de la salud y el ejercicio de la medicina de maneras tan dramáticas como están haciendo con la producción industrial y el mundo de los servicios. Esto bien vale que sigamos con el tema en una próxima nota. 

 

Referencias

[1] Intuitive Surgical Inc. Annual report 2016. Available: http://phx.corporate-ir.net/phoenix.zhtml?c=122359&p=i-rol-sec&secCat01.1_rs=181&secCat01.1_rc=10 (accessed 2018 June 11).

[2] Fong Y, Woo Y, Giulianotti P. Robotic surgery: the promise and finally the progress. Hepatobiliary Surg Nutr 2017;6(4)219-21

[3] Sahoo S, Parveen S, Panda J. The present and future of nanotechnology. Nanomedicine 2007;3(1):20–31.

[4] Mirza A, Siddiqui F. Nanomedicine and drug delivery: a mini review

[5] Pájaro Castro, Nerlis; Olivero Verbel, Jesús; Redondo Padilla, Juan Nanotecnología aplicada a la medicina Revista Científica Guillermo de Ockham, vol. 11, núm. 1, enero-junio, 2013, pp. 125-133

[6] Gao W, Emaminejad S, Nyein HY, Challa S, Chen K, Peck A, et al. Fully integrated wearable sensor arrays for multiplexed in situ perspiration analysis. Nature. 2016;529(7587):509–514

[7] Haghi M, Thurow K, Habil I, et al. Wearable devices in medical internet of things: scientifc research and commercially available devices. Healthc Inform Res 2017;23(1):4–15.

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SANTO DOMINGO, DIRECCIÓN: AVENIDA DE LOS PRÓCERES, LOS JARDINES DEL NORTE 10602, SANTO DOMINGO, REPÚBLICA DOMINICANA APARTADO POSTAL 342-9 Y 249-2 • TELÉFONO: 809-567-9271 • FAX: 809-566-3200 • INFORMACION@INTEC.EDU.DO
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