Un dispositivo robótico dirigido mediante un campo magnético permite navegar por los vasos sanguíneos profundos del cerebro con gran precisión para eliminar el coágulo que obstruye la circulación sanguínea en un accidente cerebrovascular, según un trabajo conjunto de ingenieros y clínicos de Zurich (Suiza) publicado en la revista Science Robotics.
El dispositivo navegó por el interior de los vasos sanguíneos desde la aorta, la arteria más importante del cuerpo, hasta arterias craneales de tamaño milimétrico de un cerdo vivo, lo que demuestra su potencial para el acceso atraumático (sin daños) a los vasos ocluidos en el cerebro. Previamente se había probado con éxito en modelos de vasculatura humana de silicona.
El accidente cerebrovascular isquémico agudo, o ictus, se produce por la interrupción repentina del flujo sanguíneo en una parte del cerebro (lo que se conoce como isquemia cerebral, que supone el 85% de los casos) o la rotura de una arteria o vena cerebral, que causa una hemorragia (15% de los casos).
Igual que ocurre con el infarto de miocardio, en el accidente cerebrovascular la RAPIDEZ es fundamental para evitar que las neuronas mueran.
Una hora en esta situación supone para el cerebro un envejecimiento equivalente a 3,6 años y una pérdida de 120 millones de neuronas.
Actualmente, el accidente cerebrovascular isquémico agudo requiere la inserción de un catéter que se introduce desde la ingle para alcanzar la zona afectada en el cerebro. Para esta intervención son necesarias velocidad y precisión por parte de cirujanos expertos que empujan, tiran y giran el dispositivo a través de los pequeños vasos sanguíneos zigzagueantes hasta alcanzar la zona lesionada en el cerebro.
Pero esta técnica presenta riesgos adicionales, ya que tiene que sortear curvas cerradas en los vasos sanguíneos que son difíciles de superar con dispositivos tradicionales. Estos giros bruscos de los vasos sanguíneos requieren que los catéteres tengan una gran flexibilidad, pero esta característica hace más difícil el avance de la punta del catéter.
Para eludir este problema en el Laboratorio de Robótica Multiescala de la Escuela Politécnica de Zurich (Suiza) han diseñado un un robot continuo dirigido magnéticamente (MCR) que supera estas limitaciones de capacidad de empuje de los dispositivos actuales mediante la rotación. Los robots de tipo continuo son aquellos que NO están formados por uniones rígidas, lo que permite que el robot se deforme de manera continuada y natural.
Trabajo conjunto de ingenieros y clínicos
Liderados por el catedrático de Robótica y Sistemas Inteligentes Bradley Nelson, el equipo multidisciplinar compuesto por ingenieros de su laboratorio y clínicos del Hospital de Zurich, ha logrado que el dispositivo robótico que han diseñado navegue con éxito desde la aorta hasta arterias craneales de tamaño milimétrico in vivo en un cerdo, lo que, según los investigadores, demostraría su potencial para el acceso sin daños a los vasos ocluidos en el cerebro de los pacientes.
Según explica en la publicación el equipo que lo ha creado, este dispositivo, que tiene una protuberancia en forma de hélice en su superficie (A, en la imagen) se acopla a la pared del vaso sanguíneo y convierte la rotación en un movimiento hacia adelante en cada punto de contacto (a modo tornillo, que avanza mientras gira). Una punta magnética articulada (B) permite dirigir el aparato, lo que hace posible la navegación desde el arco o cayado aórtico hasta las arterias del cerebro que tienen un tamaño milimétrico.
Los robots endovasculares se empezaron a utilizar en 2012, con el lanzamiento de la plataforma robótica Magellan. Aunque este enfoque agrega capacidad de dirección remota, no resuelven las limitaciones relacionadas con la fricción que dificultan su movimiento y alargan la intervención, ni el pandeo ni la direccionabilidad de los dispositivos manuales tradicionales.
(A) Navegación in vivo. Sirve como referencia para las navegaciones simuladas. (B) Navegación in vitro. (C) Navegación in silico.
- El 90% de los casos de ictus se podrían evitar con una adecuada prevención de los factores de riesgo y un estilo de vida saludable
- El ictus es la segunda causa de muerte en España (la primera en mujeres), la primera causa de discapacidad adquirida en el adulto y la segunda de demencia.
- Cada año 110.000-120.000 personas sufren un ictus en España, de los cuales un 50% quedan con secuelas discapacitantes o fallecen.
- Actualmente más de 330.000 españoles presentan alguna limitación en su capacidad funcional por haber sufrido un ictus.
- Aunque en los últimos 20 años, la mortalidad y discapacidad por ictus ha disminuido, en los próximos 25 años su incidencia se incrementará un 27%.
- En los últimos 20 años ha aumentado un 25% el número de casos de ictus entre las personas de 20 a 64 años. Un 5% de los mayores de 65 años de nuestro país han tenido un ictus.
- El ictus supone el 70% de los ingresos neurológicos que se producen en España y es responsable del 3-6% del gasto total sanitario.
- Ante los primeros síntomas de ictus debe llamarse inmediatamente al 112: El ictus es una urgencia.
