El Departamento de Física del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) abrió un nuevo campo de estudio para entender la evolución de la enfermedad renal al incorporar, en laboratorio, el análisis de sangre y medición de mayores niveles de hemoglobina glicocilada mediante una técnica llamada espectroscopía fotoacústica.

La técnica permite documentar pequeñas alteraciones en las funciones del riñón enfermo para hacer intervenciones tempranas en pacientes antes de llegar a problemas complejos de revertir.

El trabajo es importante porque en 30 años la enfermedad renal crónica o daño grave a los riñones ha escalado hasta el tercer lugar en la lista de causas de muerte en México, después de ubicarse durante muchos años en el lugar número 11, posición que oficialmente ocupó en 1990.

En México cada año se diagnostican 70 mil casos de personas cuyos riñones ya no funcionan y requieren de una terapia de remplazo renal, lo que implica que deben ser conectados a una máquina para que realice las funciones de limpieza que realizaban sus riñones o que reciban un trasplante de un riñón compatible.

Esta falla irreversible de los riñones, llamada Insuficiencia Renal Crónica, principalmente es consecuencia de la diabetes o la hipertensión. El costo anual de atender a cada paciente con Insuficiencia Renal Crónica es de casi 400 mil pesos.

TECNOLOGÍA DE PUNTA.

Desde hace 20 años, el Departamento de Física del Cinvestav ha estudiado con la técnica de espectroscopía fotoacústica las características ópticas y térmicas de cerámicos prehispánicos; productos agrícolas como el maíz; alimenticios como aceites y tortillas, y hasta automotrices, como los aceites multigrados. para conocer sus propiedades térmicas u ópticas y determinar aspectos como sus posibles usos y mejoras.

Sin embargo, recientemente han incursionado en el análisis de sangre para establecer la evolución de una de las enfermedades que más afecta al país: la diabetes que, según datos de la Secretaría de Salud, afecta a más de 10 y ocho por ciento del total de mujeres y hombres en México, respectivamente.

Alfredo Cruz Orea, quien forma parte del grupo que desarrolla esta investigación, informó que fue por medio de un grupo multidisciplinario e interinstitucional, con investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN), como Cleva Villanueva, de la Escuela Superior de Medicina, que se decidió analizar muestras de sangre con diabetes tipo 1, a través de la técnica de espectroscopía fotoacústica, en un modelo animal.

El objetivo de este trabajo fue valorar con mayor precisión la evolución de la enfermedad, en específico el desarrollo del daño renal.

Entre los resultados que el grupo multidisciplinario pudo obtener con la técnica de espectroscopía fotoacústica, figura la detección de una mayor presencia de hemoglobina glicosilada en las muestras del grupo con diabetes tipo 1, respecto al grupo control de animales sanos.

HALLAZGO DE CITOCROMO P-450.

Uno de los hallazgos que más ha llamado la atención en el programa de investigación que realizar Cinvestav con sistema fotoacústico fue que, a partir de un método llamado separación en la fase, los investigadores encontraron un elemento conocido como citocromo P-450, que es un indicador de la evolución del daño renal, una de las principales afectaciones relacionadas a la diabetes. Los resultados preliminares de este tipo de análisis serían importantes para determinar el posible daño de los riñones en los pacientes con diabetes.

“El análisis de sangre a través de la técnica de espectroscopía fotoacústica consiste en colocar una muestra no mayor a los 42 microlitros en una celda, de 85 milímetros cúbicos de volumen, que solo contenga el fluido y el aire que quedó confinado antes de cerrarla”, mencionó Lilia Ivonne Olvera Cano, parte del grupo de investigación.

Una vez que es sellada herméticamente la celda, con la muestra de sangre dentro de la misma, se le hace incidir un haz de luz modulado, a 17 pulsos por segundo, el cuál es absorbido por la muestra, generando un calentamiento periódico y por difusión de calor, un calentamiento en el aire encerrado en la celda, lo que a su vez genera una onda acústica, la cual es detectada por un micrófono y pasa a un sistema de amplificación para así obtener la señal fotoacústica que es proporcional al espectro de absorción óptico de la muestra.

Es allí donde el equipo encabezado por Cruz Orea detectó el citocromo P-450, el cual es difícil identificarlo con técnicas espectroscópicas convencionales, por lo que resultó de mucha importancia la tecnología fotoacústica, con la que cuenta el Cinvestav. Estos resultados podrían ser muy útiles en el estudio de la evolución de daño renal en pacientes con diabetes.

Si bien las muestras se realizaron en sangre con diabetes tipo 1, de acuerdo con los investigadores las pruebas se podrían replicar en el tipo 2; sin embargo, se eligió la primera debido a que es más fácil inducirla en el modelo animal, por lo que el siguiente paso es realizar el estudio con muestras de sangre humana, para lo que será necesario realizar acercamientos con hospitales a fin de realizar pruebas clínicas.

De replicarse los resultados del modelo animal en las muestras humanas, los investigadores propondrán llevar esta técnica de medición fotoacústica a las clínicas, donde podrá emplearse como pruebas complementarias para analizar criterios de evolución en diabetes. Para lo cual analizan desarrollar equipos más baratos, pero igual de efectivos a los que cuenta el Departamento de Física del Cinvestav.

EPIDEMIOLOGÍA DEL DAÑO RENAL.

A nivel mundial existen casi 500 millones de personas con diabetes y alrededor de 40 por ciento tiene riesgo de presentar daño renal severo que requerirá de diálisis, el tratamiento médico para eliminar sustancias nocivas del organismo por falla del riñón.

Cuando hay falla renal existen dos tipos de apoyo terapéutico que se les puede proporcionar por medio de máquinas: una es la diálisis peritoneal y la otra es la hemodiálisis.

En la primera, se inyectan líquidos limpios a una bolsa natural del abdomen llamada bolsa iliaca y ahí ocurre una captura de moléculas tóxicas o materiales de desecho de la sangre y salen en forma del mismo líquido, a través de un tubo conectado al abdomen.

En hemodiálisis, se extrae sangre a través de un brazo, se filtra afuera en un riñón artificial y se devuelve la sangre limpia a través del brazo. En diálisis peritoneal se tienen que realizar 20 sesiones de limpieza a la semana. En hemodiálisis se realizan sólo 3 limpiezas por semana.

La insuficiencia renal es un problema de política pública en asistencia a la salud, ya que se estima que 16 por ciento del presupuesto de las instancias de salud se destina al mantenimiento y operación de los aparatos empleados en la hemodiálisis y en la diálisis peritoneal.

Se considera que hay enfermedad renal crónica cuando los riñones han dejado de funcionar adecuadamente por más de tres meses, La Federación Mexicana de Enfermos y Trasplantados Renales (Femetre), calculó que en México hay 120 mil personas con daño renal que requieren terapia sustitutiva para cumplir la función de los filtros naturales. Se calcula que de los 120 mil hay 75 mil que no están siendo atendidos o vigilados adecuadamente. Las listas de espera para trasplantes de riñón han llegado a sumar 12 mil pacientes.