Toda la historia de la medicina puede ser entendida como la historia de la lucha contra el dolor, el más incapacitante de los mensajes que envía el sistema nervioso al cerebro cuando algo no marcha bien. Las sucesivas generaciones de medicamentos anestésicos, analgésicos y opiáceos han reducido considerablemente la exposición al dolor, pero todos tienen sus pros y sus contras, como el desarrollo de adicciones o el riesgo de sobredosis. En estos casos y otros que se dan en España, la tecnología puede ser la mejor aliada, como demuestra un nuevo implante sin fármacos que aplica frío directamente en los nervios y luego se disuelve en el cuerpo. 

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La crisis de los opiáceos en EEUU, que en menor escala también se ha trasladado a Europa, ha dejado a su paso cifras tan desoladoras como los 1,6 millones de estadounidenses adictos a la oxycodona o la codeína, además de 48.000 muertos al año por sobredosis. Al mismo tiempo, el 10% de los adultos viven con dolor crónico entre moderado y severo. Según la Red Europea del Dolor, los europeos con dolor crónico lo sufren de media durante siete años, un verdadero calvario contra el que es muy dificil luchar solo con fármacos.

En ese contexto, un equipo de investigadores dirigido por John A. Rogers, ingeniero de materiales y químico de la Universidad Northwestern (Chicago), pionero de la bioeléctronica, ha desarrollado un pequeño implante blando y flexible que alivia el dolor a demanda y una vez realizada su función desaparece sin dejar rastro.

Cómo funciona

El frío ha sido uno de nuestros mejores aliados contra el dolor desde hace siglos. El hielo sobre un chichón o una articulación dañada es la versión más popular de un método capaz de reducir el flujo sanguíneo en una zona determinada, lo que puede moderar significativamente la inflamación y la hinchazón que causan el dolor. Además, el frío también reduce temporalmente la actividad nerviosa, y en su versión más avanzada se convierte en tratamientos de crioterapia, como los que utilizan algunos deportistas de élite. 

El dispositivo que ha desarrollado el equipo de Rogers, fabricado con un elastómero biodegradable y biocompatible soluble en agua, se basa en el mismo principio. Proporciona un enfriamiento preciso y muy localizado, que adormece los nervios, bloqueando así las señales de dolor que llegan al cerebro. Una bomba externa permite al usuario activar el dispositivo a distancia y aumentar o disminuir su intensidad a demanda. Cuando el dispositivo ya no es necesario, se absorbe de forma natural e inofensiva en el cuerpo en cuestión de días, evitando la necesidad de una segunda intervención quirúrgica.

Implante para enfriar los nervios y aliviar el dolor

El dispositivo, que en su punto más ancho mide apenas 5 milímetros y es tan delgado como un folio de papel, se enrolla en el nervio afectado y aprovecha un proceso fisico que todo el mundo conoce: la evaporación. Al igual que la evaporación del sudor enfría el cuerpo, el implante contiene un líquido refrigerante que se evapora en el lugar específico de un nervio concreto elegido por los cirujanos.

"Al enfriar un nervio, las señales que viajan por él se vuelven cada vez más lentas y acaban por detenerse por completo", sostiene el coautor del estudio, Matthew MacEwan, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington. "Nos dirigimos específicamente a los nervios periféricos, que conectan el cerebro y la médula espinal con el resto del cuerpo. Son los nervios que comunican los estímulos sensoriales, incluido el dolor. Al aplicar un efecto de enfriamiento a sólo uno o dos nervios seleccionados, podemos modular eficazmente las señales de dolor en una región específica del cuerpo".

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Para que se produzca ese enfriamiento, el dispositivo contiene diminutos canales de microfluidos. Uno de ellos contiene el refrigerante líquido, llamado perfluoropentano, aprobado clínicamente como agente de contraste para pruebas diagnósticas con ultrasonidos y para inhaladores. Un segundo canal contiene nitrógeno seco en forma de gas. Cuando el líquido y el gas fluyen hacia una cámara compartida, se produce una reacción que provoca que el líquido se evapore rápidamente. A la vez, un diminuto sensor integrado controla la temperatura del nervio, con el fin de garantizar que no se enfríe demasiado.

"Hay que controlar con precisión la duración y la temperatura del enfriamiento", advierte Rogers. "Al monitorizar la temperatura en el nervio, los caudales pueden ajustarse automáticamente para establecer un punto que bloquee el dolor de forma reversible y segura". Así se evita el posible daño a los tejidos circundantos, que en caso de un excesivo enfriamiento podrían verse perjudicados.

Una mujer en una cápsula de crioterapia Wikimedia Commons Omicrono

La eficacia del dispositivo ya se ha demostrado en ratas in vivo con resultados muy prometedores, pero ahora los científicos detrás de este revolucionario invento quieren empezar las pruebas en humanos, para comprobar hasta qué punto puede ser útil y seguro. Sus responsables señalan que el dispositivo será especialmente valioso para la recuperación de los pacientes que se someten a cirugías rutinarias o incluso amputaciones, que suelen requerir de fuertes medicamentos postoperatorios. Una de las posibilidades más sencillas es que los cirujanos aprovechen la intervención inicial para implantar el dispositivo.

"Aunque los opiáceos son muy eficaces, también son muy adictivos", afirma el propio John A. Rogers en el artículo publicado en Science. "Como ingenieros, nos motiva la idea de tratar el dolor sin fármacos, de forma que pueda activarse y desactivarse al instante, con el control del usuario sobre la intensidad del alivio". Una solución de lo más ingeniosa que puede significar el primer paso hacia la erradicación del dolor.

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