En esta cuarentena le doy la bienvenida a mis mañanas tomando una taza de café. Mientras disfruto de su sabor recuerdo los planes que hice para este 2020, ¡eran tantos! Pero como dice Sherlock Homes “No hay nada como una taza de café para estimular las células del cerebro” y empezar a pensar cómo los ajusto y enfrento la visita inesperada de la muy nombrada COVID-19.
Según la Organización Mundial de la Salud: “COVID-19 es una enfermedad infecciosa causada por un coronavirus que se ha descubierto más recientemente”. Nuestra vida cambió ya que para contener y evitar esta enfermedad hemos tenido que asumir restricciones sociales, otras personas han enfermado y así mismo de manera lamentable, otras han muerto. Pero entre todos estos cambios, asoman con esperanza diferentes grupos de colombianos intentando dar respuesta a los múltiples interrogantes que trae esta enfermedad consigo.
Uno de los aspectos claves para atender a las personas enfermas y más afectadas por el virus ha sido tener respiradores artificiales o ventiladores mecánicos que permitan de manera rápida, económica y eficiente atender a pacientes con insuficiencia respiratoria aguda. Ante esta situación, se observan acciones que de manera positiva resalta el trabajo de médicos y profesionales los cuales ALUNA quiere compartir con ustedes con el ánimo de resaltar cómo el conocimiento está al servicio de las causas nobles de la sociedad.
Una primera historia la encontramos en el portal de la Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB) en donde se publicó “UNAB y Foscal tienen listo prototipo para producir ventiladores mecánicos”. En este artículo se comparte el trabajo realizado entre la UNAB y la Foscal en la construcción de dos prototipos de ventiladores mecánicos para la atención de pacientes con problemas pulmonares a causa de la COVID 2019, para lo cual se reseña lo siguiente: “El primero, es una solución rápida y de emergencia, que está en fase de validación, tiene como mecanismo principal una bolsa llena de aire que permite proporcionar ventilación con presión positiva a personas que no respiren adecuadamente. El segundo prototipo contempla un diseño en el que una turbina es la encargada de mover aire dentro y fuera de los pulmones, con el fin de suplir la respiración de un paciente cuyo proceso respiratorio es insuficiente. Este prototipo es más robusto y su uso sería en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI)”. Las UCI son lugares en los hospitales que permite la atención y cuidado de personas que tienen condiciones críticas de salud y que por lo general requieren supervisión y monitoreo intensivo. En estas unidades la medicina es de alta complejidad.
Toda Colombia con un mismo objetivo
El caso de la ciudad de Bucaramanga no es el único. En la ciudad de Medellín, bajo el marco de #InspiraMED, más de 100 voluntarios de 20 instituciones de la academia, el sector empresarial y el público se unieron bajo la articulación de La Asociación Nacional de Empresarios de Colombia (ANDI) y la Corporación Ruta N (entidad promotora de la innovación en Medellín) para trabajar en tres prototipos de ventilación mecánica. Uno se encuentra a cargo del Grupo de Investigación en Bioinstrumentación e Ingeniería Clínica de la Universidad de Antioquia; otro a cargo de Industrias Médicas Sampedro; y el último, a cargo de la Universidad EIA, Escuela Ingeniería de Antioquia.
Mauricio Toro, fundador y director de Tecnología de Industrias Médicas Sampedro, explica en un artículo publicado en Ruta N Medellín, la necesidad del diseño de estos tres prototipos: “No podemos ‘casarnos’ con un solo diseño porque pueden escasear los componentes, o puede que algo no salga bien en la fase de pruebas”. Además, se espera tener como resultado un ventilador Open Source, lo que traduce a Fuente Abierta, debido a que, buscan que los diseños puedan descargarse desde cualquier parte del mundo y de esta manera se pueda atender una mayor cantidad de pacientes afectados.
Complementaria a esta historia, según lo informó la revista Semana, un grupo de ingenieros de la Universidad de la Sabana, lograron diseñar un prototipo de ventilador mecánico, que según los investigadores entrevistados, el objetivo es construir 100 de ellos. Además, diferentes empresas han decidido aliarse a su proyecto, tales como Indumil, Cotermarc y Challenger, lo que permitirá escalar su producción en masa en el país.
La capital del vallenato no se queda atrás. En Valledupar comenzó a desarrollarse un prototipo de respirador artificial, cuyo costo aproximado, según informó El Tiempo, es de cinco millones de pesos. Este modelo se basa en la técnica de ventilación mecánica por volumen, en donde un sistema electrónico simula unas pinzas al funcionamiento de unas manos, aplicándole presión a una bomba tipo ambu o bolsa auto-inflable, que genera una corriente de aire hacia los pulmones. Esta iniciativa se ha coordinado a través de la Gobernación del Cesar, la alcaldía de Valledupar, el Centro de Regulación de Urgencias y Emergencia (CRUE) y el tecnoparque de la Regional Sena Cesar.
En medio de esta carrera, no hay tiempo para descansar. Es por esto que, ante la convocatoria del Ministerio de Ciencia y Tecnología e Innovación -Colciencias, para solucionar problemas relacionados con la COVID-19 el Sena Atlántico y la Universidad del Norte de Barranquilla diseñaron un prototipo, cuyo proyecto se denomina HopeBreath, lo que traduce Esperanza, que es lo que realmente buscan entregarles a pacientes con insuficiencia respiratoria a causa de la COVID 2019. Según informó RCN Radio, este modelo se hizo en tan solo una semana. Además de las bolsas de aire, los materiales de este prototipo permitirán fácil desinfección y construcción en masa.
En esta carrera la ganadora es la sociedad colombiana, gracias al conocimiento y trabajo desarrollado por las Universidades, los centros de investigación, las empresas, el Estado y por supuesto la sociedad. Aquí, todos trabajan a su manera, pero con sus ojos hacia la misma meta.
¿Qué tan grande es el problema?
Juan José Rey Serrano, decano de la Facultad de Ciencias de la Salud de la UNAB, explica que: “El virus produce un daño en el alveolo, la cavidad en la que se realiza el intercambio de oxígeno con la sangre, éste se inflama gravemente y produce insuficiencia respiratoria aguda, llegando a provocar incluso la muerte. Lo que más sirve en una circunstancia como esta es meterle al pulmón, a la fuerza, el aire. Esa es la tarea de un ventilador mecánico, permitir el intercambio de gases respiratorios”.
Por esta razón, el Ministerio de Salud de Colombia plantea como meta llegar a 10.000 camas para pacientes de COVID-19, y cada una debe tener un ventilador, lo que traduce a 10.000 ventiladores. Por lo tanto, la necesidad de su producción en el menor tiempo posible permite que diferentes instituciones en todo el territorio colombiano se encuentren trabajando en modelos similares.
Efectos secundarios: la otra cara de la moneda
Diferentes fuentes informativas sobre COVID 2109 como la revista El Hospital, HeathDay, American Thoracic Society, NetMD, ClikiSalud, entre otras; hablan de acerca de los riesgos que conlleva el uso de estos ventiladores en pacientes con COVID-19. En ClikiSalud mencionan que, como una máquina está respirando por los pacientes, pueden experimentar un debilitamiento en su diafragma y de todos los demás músculos que se encuentran involucrados en su respiración; cuando estos músculos se debilitan, es más difícil respirar por cuenta propia cuando el paciente se encuentra listo para dejar de usar el ventilador.
Además de lo anterior, según un documento elaborado por American Thoracic Society, se pueden presentar infecciones por el uso de este mecanismo, ya que el tubo de traqueostomía, puede facilitar el ingreso de bacterias a los pulmones, lo que puede ocasionar neumonía y esto conlleva a que las personas tengan que utilizar el ventilador por mucho más tiempo, y teniendo en cuenta el artículo publicado por NetMD, cuanto más tiempo estén los pacientes sometidos a un ventilador, es más probable que se presenten complicaciones.
¿Quién ganará la batalla?
Ante esta situación, es importante encontrar la manera de minimizar estos riesgos. Según la revista El Hospital, el Instituto Nacional de la Salud de los Estados Unidos de América, realizó pruebas utilizando el mecanismo de ventilación mecánica en 800 pacientes. En este estudio se suministraron volúmenes de corrientes, tanto bajos como altos. Se evidenció que, el índice de mortalidad fue menor en el grupo de pacientes que se le suministró un volumen de corriente de aire bajo. Además, en el artículo presentan nuevas formas de manejar la falla respiratoria, tales como, la ventilación bifásica, la cual se define como “un soporte ventilatorio que posee un mecanismo de liberación de presión sobre la vía aérea, lo cual permite la respiración espontánea durante ambas fases del ciclo respiratorio” y la ventilación de alta frecuencia, en la cual se utilizan bajos volúmenes de corrientes de aire en una alta frecuencia respiratoria. A pesar que son técnicas que parecen ser alentadoras, requieren de estudios más profundos para comprobar su eficacia.
Periodista: Sharitz Daniela Mantilla
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Palabras clave: coronavirus, pandemia, COVID, respiradores, desarrollos médicos, salud, salud y medio ambiente