Incluso los cortos períodos de privación de oxígeno ponen en riesgo los órganos vitales del cuerpo. Por lo general, los médicos hacen llegar el gas a los pacientes privados de oxígeno a través de ventiladores, usando tubos en la boca o la nariz, pero el tratamiento depende de que los pulmones funcionen. En aquellas situaciones en las que las vías respiratorias están bloqueadas o los pulmones no funcionan, existen pocas opciones.
En tales casos, la inyección de oxígeno puro en el cuerpo no es una opción debido a que puede formar burbujas en los vasos sanguíneos y bloquear el flujo sanguíneo. Algunos hospitales tienen máquinas capaces de oxigenar la sangre de un paciente fuera del cuerpo, pero el procedimiento quirúrgico para conectar una máquina de by-pass como esta es complicado y puede llevar demasiado tiempo en una emergencia, afirma el autor del estudio, John Kheir.
Durante su primer año en el Hospital Infantil de Boston hace algunos años, Kheir trató a una niña de nueve meses de edad cuyos pulmones habían sido dañados por una neumonía y estaban llenos de sangre. En los aproximadamente 20 minutos que tardaron Kheir y sus colegas en colocarle la máquina de by-pass cardiopulmonar sufrió una lesión cerebral grave producida por los bajos niveles de oxígeno y murió. La experiencia llevó a Kheir a trabajar en el desarrollo de un tratamiento intravenoso y de acción rápida que pudiera ayudar a pacientes como ella con una lesión pulmonar aguda y grave. "La única forma de salvar a alguien así sería inyectando oxígeno directamente en la vena", asegura.
Existen sustitutos de la sangre capaces de transportar oxígeno para su uso en transfusiones, pero causan efectos secundarios peligrosos y, además, su uso depende normalmente del hecho de que los pulmones funcionen. "Hay una necesidad de algo que se pueda hacer con poco presupuesto, y aplicarlo a los pacientes para que superen estos periodos críticos", afirma Ann Weinacker, doctora de pulmón y cuidados intensivos en la Clínica del Tórax de Stanford (Estados Unidos).
Las microesferas llenas de oxígeno de Kheir, según se informó recientemente en la revista científica Science Translational Medicine, tienen alrededor de tres micrómetros de diámetro y se diluyen en una solución comúnmente utilizada en las transfusiones, de modo que las partículas pueden fluir incluso a través de pequeños capilares. En tubos de ensayo, los investigadores hallaron que en cuatro segundos el oxígeno se transfería desde las microesferas a la hemoglobina, la proteína presente en los glóbulos rojos que transporta el oxígeno. Después probaron las microesferas en conejos anestesiados con la tráquea bloqueada. Aunque los conejos estaban asfixiados, sus cuerpos se oxigenaron y no mostraron signos de lesión grave en los órganos.
Se necesita más investigación para determinar la duración funcional de la terapia y para cuántos pacientes podría ser útil. "No son comunes las situaciones en las que se tiene una necesidad a corto plazo [de oxígeno] y todo lo demás está funcionando", señala Gail Weinmann, experta en enfermedad pulmonar en el Instituto Nacional del Corazón, el Pulmón y la Sangre (EE.UU.). Pero cuando esas situaciones se presentan, una infusión rápida de oxígeno podría salvar vidas, indica. "Incluso 15 minutos pueden marcar una diferencia en algunas situaciones".
Kheir señala que el aporte de oxígeno por vía intravenosa puede ayudar no solo en aquellos momentos críticos en los que se instalan las máquinas de by-pass cardiopulmonar, sino también cuando los pacientes entran en cuidados intensivos con ventiladores. Los pacientes inestables con una pobre función pulmonar también están en riesgo de padecer niveles de oxígeno extremadamente bajos, indica. "[El objetivo] no es hacer que los ventiladores se vuelvan obsoletos, sino que los pacientes estén más sanos", asegura Kheir.
El investigador indica que es necesario llevar a cabo más trabajo de laboratorio con animales para explorar la utilidad clínica de la tecnología de microesferas que él y algunos de los coautores del estudio están patentando. "Estamos probando la capacidad de estas partículas para proporcionar oxígeno en otras circunstancias clínicas, tales como paro el cardíaco y la hemorragia grave", señala.
El equipo también está trabajando en hacer que las microesferas sean más estables, con el objetivo final de crear una solución sencilla que pudiera estar lista para su uso rápido en situaciones de emergencia.