Un nuevo wearable podría sustituir a la auscultación con estetoscopio

Los sonidos corporales nos dicen mucho sobre nuestro estado de salud, ya procedan de los latidos del corazón, la respiración o incluso los alimentos que recorren el tubo digestivo. Investigadores de la Universidad Northwestern de Estados Unidos han presentado un dispositivo wearable que, adherido suavemente a la piel, puede rastrear continuamente estos sonidos en prácticamente cualquier región del cuerpo.

Los estudios piloto evaluaron el uso del dispositivo en 15 bebés prematuros con trastornos respiratorios y gastrointestinales y en 55 adultos, 20 de ellos con enfermedades pulmonares crónicas. Según los investigadores, los resultados mostraron no solo precisión clínica, sino que también revelaron más funcionalidades de las esperadas.

“Actualmente no existen métodos para monitorizar y cartografiar continuamente los sonidos corporales en casa o en entornos hospitalarios. Hay que utilizar un estetoscopio convencional o digital en distintas partes del pecho y la espalda para escuchar los pulmones. En estrecha colaboración con equipos clínicos, decidimos desarrollar una nueva estrategia para monitorizar a los pacientes en tiempo real, de forma continua y sin los problemas asociados a las soluciones tecnológicas voluminosas, rígidas y cableadas”, afirma John A. Rogers, investigador de bioelectrónica de la Universidad Northwestern.

La idea del dispositivo es permitir una evaluación continua y muy precisa de las condiciones de salud y apoyar la toma de decisiones cuando los pacientes están hospitalizados y, por ejemplo, conectados “Una de las principales ventajas de este tipo de dispositivo es poder auscultar y comparar distintas regiones de los pulmones. En pocas palabras, es como tener a 13 médicos altamente cualificados auscultando distintas regiones de los pulmones simultáneamente con sus estetoscopios, y sus mentes se sincronizan para crear una evaluación continua y dinámica de la salud pulmonar traducida en una película real en la pantalla del ordenador”, explica el Dr. Ankit Bharat, cirujano torácico de la Universidad Northwestern.

El dispositivo wearable utiliza pares de micrófonos digitales y acelerómetros de alto rendimiento y los adhiere a la piel para crear una red de detección no invasiva. Al captar los sonidos y correlacionarlos con los procesos corporales, puede cartografiar espacialmente cómo entra, sale y pasa el aire por los pulmones, el ritmo cardiaco o cómo se mueven los alimentos y los líquidos por los intestinos.

Mide 40 milímetros de largo, 20 de ancho y 8 de grosor, y utiliza una unidad de memoria flash, una pequeña batería, componentes electrónicos y funciones Bluetooth. Un algoritmo puede separar los sonidos externos (ambientales o de órganos vecinos) de los internos del cuerpo.

Primeras pruebas

Al desarrollar el nuevo dispositivo, los investigadores tenían en mente dos grupos vulnerables: los bebés prematuros con complicaciones respiratorias en la unidad de cuidados intensivos neonatales y los adultos en situación posquirúrgica.

En los bebés prematuros, la apnea es una de las principales causas de hospitalización prolongada e incluso de muerte. Sin embargo, en la actualidad no existen métodos para monitorizar de forma continua el flujo de aire a pie de cama y distinguir con precisión los subtipos de apnea. Muchos bebés son incluso más pequeños que un estetoscopio, por lo que técnicamente son difíciles de monitorizar.

En estudios realizados en el Hospital Infantil de Montreal (Canadá), los dispositivos se colocaron en bebés en la base de la garganta y detectaron con éxito la presencia de flujo de aire y movimientos torácicos, pudiendo estimar el grado de obstrucción del flujo de aire con gran fiabilidad.

Los investigadores también utilizaron el dispositivo para monitorizar los ruidos intestinales de otros bebés prematuros en cuatro posiciones sobre el abdomen, con el fin de detectar problemas gastrointestinales que, en particular, sólo van acompañados de una reducción de los ruidos intestinales, pero que pueden utilizarse como señal de alerta temprana de una mala digestión y posibles obstrucciones.

En otro estudio, el dispositivo se probó en pacientes adultos, 35 de ellos con enfermedades pulmonares crónicas y 20 sanos. Los sonidos pulmonares y los movimientos corporales se captaron en varias posiciones simultáneamente, lo que permitió analizar la respiración en diversas regiones de los pulmones.

“Los pulmones pueden emitir todo tipo de sonidos, como crepitaciones y sibilancias. Es un microentorno fascinante. Si controlamos continuamente estos sonidos en tiempo real, podremos determinar si la salud pulmonar mejora o empeora y evaluar la respuesta de un paciente a un fármaco concreto. Así podremos personalizar los tratamientos”, celebra Bharat.