Uso de un biosensor de troponina I, a través de la muñeca del paciente que se presenta con infarto agudo del miocardio.

La causa número uno de muerte en México y el mundo continúa siendo la cardiopatía isquémica.  Alrededor de  10 millones pacientes visitan las salas de urgencias por episodios de dolor torácico y alrededor del 80% son de índole no cardiaca, esto supone una carga para los servicios de urgencias en cuanto a pruebas diagnósticas lo que en muchos lugares limita el acceso y la frecuencia en la realización de estas pruebas. 

La detección de troponinas cardíacas para evaluar la lesión cardiaca ha existido desde la década de 1990. El  estado de arte de la cuantificación de la troponina se basa en inmunoensayos que involucran el uso de dos o más anticuerpos, uno de los cuales está marcado, típicamente con una etiqueta quimioluminiscente, que agrega otro nivel de complejidad en el análisis.

Este estudio introduce un sistema de apoyo diagnóstico, sin la necesidad de extracción sanguínea, a través de un dispositivo portátil de detección espectroscópica infrarroja transdérmica. En 2022, se publicó un estudio realizado en Estados Unidos por Jetto Titus y colaboradores, en el que se evidenció el desarrollo de un sensor infrarrojo para la determinación transdérmica de elevación de troponina cardiaca.

Su principio de acción se basa en que el sensor infrarrojo viaja a través de un cristal y en un  en un ángulo especifico toda la luz es reflejada, parte de esta energía escapa del cristal  y atraviesa la piel (0.5 micrometros),  esta evanescencia interactúa con la piel haciendo se realice un interacción con moléculas específicas de la piel, todo esto en un sensor de muñeca. Se realizaron pruebas preliminares inicialmente muestras de sangre ex vivo, posteriormente en modelos porcinos y por último en seres humanos; las cuales fueron deterinantes  para este estudio.

Fue un estudio comparativo, multricéntrico observacional, que incluyó pacientes hospitalizados con diagnóstico de síndrome coronario agudo (SCA), incluyendo  IAMCEST, IAMSEST y angina inestable. Se excluyeron pacientes con lesiones o alteraciones cutáneas que pudieran interferir con la lectura infrarroja. Se realizó una comparación entre los niveles de troponina I sanguínea con el análisis transdérmico de troponina I en un mismo momento durante la hospitalización de estos pacientes que se encontraban clínicamente estables.

Los objetivos fueron probar este biosensor de muñeca en la práctica clínica, para así contribuir  en el algoritmo diagnóstico de pacientes hospitalizados por síndrome coronario agudo.

Partho P. Sengupta, MD, FACC y colaboradores, incluyeron a 239 pacientes hospitalizados con SCA en cinco sitios en la India. Los pacientes utilizaron un sensor en la muñeca con la capacidad de detectar la presencia de troponina-I con luz infrarroja y predecir sus niveles con un algoritmo de aprendizaje automático. Los participantes también se sometieron a una extracción de sangre para evaluar los niveles de troponina-I, un electrocardiograma y un ecocardiograma o angiograma coronario. Los investigadores usaron datos de los primeros tres sitios para entrenar el modelo, y los dos últimos sitios se usaron para probar su precisión.

Los resultados indicaron que el sistema predijo los niveles de troponina-I con una precisión de alrededor del 90 % en pacientes con SCA. Además, los pacientes con niveles anormales de troponina-I medidos por el dispositivo tenían aproximadamente cuatro veces más probabilidades de tener una arteria obstruida en comparación con aquellos con un resultado de troponina negativo.

Los investigadores agregaron que se necesitan más estudios para validar y refinar aún más el sistema, incluidos estudios para determinar si la variabilidad biológica, como las diferencias en el tono de la piel, el tamaño de la muñeca, la salud de la piel u otros factores, podría afectar el rendimiento del dispositivo.

Este estudio demuestra que el uso de estas herramientas puede permitir un diagnóstico más rápido, accesible y no invasivo del IAM. Es una gran oportunidad debido a que aumenta nuestra capacidad para el diagnóstico temprano  síndromes coronarios agudos, tanto en entornos comunitarios como en entornos hospitalarios.

 

Bibliografía: “Development and preliminary validation of infrared spectroscopic device for transdermal assessment of elevated cardiac troponin” Tittus J, Wu A, et al. COMMUNICATIONS MEDICINE | (2022) 2:42  https://doi.org/10.1038/s43856-022-00104-9 O