Dispositivo salvavidas que da un soplo de esperanza
Scott Hollister y su equipo desarrollaron un dispositivo de apoyo para las vías respiratorias impreso en 3D para salvar la vida de Ramiah Martin. Crédito: Georgia Tech
Ramiah Martin no es como otras niñas, y eso está perfectamente bien para su madre.
«Ella es nada menos que un milagro», dijo Leanne Martin sobre su hija, que enfrentaba grandes dificultades antes de su nacimiento en diciembre de 2017, luego de que le diagnosticaran problemas cardíacos durante una ecografía prenatal. Y las probabilidades solo empeoraron cuando Ramiah nació con una anomalía del desarrollo extremadamente rara llamada agenesia traqueal: no tenía tráquea ni tráquea. Aproximadamente uno de cada 50,000 bebés en todo el mundo nace con la afección, que casi siempre es fatal.
Pero este mes, Ramiah y su familia celebraron su cuarto cumpleaños gracias al trabajo de sus médicos en el Penn State Health Children’s Hospital y una férula de reemplazo traqueal impresa en 3D desarrollada por investigadores en el laboratorio de Scott Hollister en el Instituto de Tecnología de Georgia.
«Sabemos que los niños con esta afección no han sobrevivido más allá de los 8 o 10 años», dijo Hollister, profesor y titular de la Cátedra Patsy and Alan Dorris en Tecnología Pediátrica en el Departamento de Biomedicina Wallace H. Coulter. Ingeniería en Georgia Tech y Emory University. «Crucemos los dedos para que este caso sea diferente».
Este caso es realmente diferente. Es la primera vez que se utiliza un dispositivo de este tipo para tratar la agenesia traqueal, y Hollister forma parte del equipo de investigadores que recientemente escribió un estudio de caso clínico publicado en la revista JTCVS Techniques.
La férula, conocida como dispositivo de soporte de las vías respiratorias, ya tenía una sólida trayectoria, ya que se utilizó en el tratamiento exitoso de otros pacientes pediátricos con una afección llamada traqueabroncomalaciacolapso de la tráquea, que provoca una obstrucción grave de las vías respiratorias que pone en riesgo la vida.
Mientras era profesor en la Universidad de Michigan, Hollister colaboró con su colega Glenn Green para desarrollar la primera versión de una férula específica para el paciente para las vías respiratorias, impresa en 3D, que es biorreabsorbible, es biodegradable y se puede absorber de forma natural y segura por el cuerpo El pequeño dispositivo es un andamio salvavidas que abre la tráquea de un niño, permitiéndole respirar.
Ramiah Martin se desplaza con su andador y no ha disminuido la velocidad. Crédito: Leanne Martin
Pero el caso de Ramiah presentó un desafío nuevo y abrumador. Realmente no tenía una tráquea con la que trabajar. Su esófago era su tráquea.
«La agenesia traqueal es un caso clínico muy inusual con pocas soluciones positivas», dijo el autor principal del estudio, Anthony Tsai, cirujano de Ramiah y codirector del Surgical Innovation Group en Penn. Salud Estatal Milton S. Hershey Medical Center. «Conocía el trabajo que habían estado haciendo Scott y Glenn, y había visto su éxito al usar el dispositivo para problemas de las vías respiratorias que no son tan graves. Pero están en juego principios similares, y eso es lo que necesitábamos».
Necesitaban el apoyo de una férula para mantener abiertas las vías respiratorias, pero esta vez con una arruga adicional, el equipo quirúrgico de Ramiah necesitaba una férula que ayudara a su esófago a hacer el trabajo de una vía respiratoria.
Un salvavidas Procedimiento
Ramiah, cuya familia vive en Pensilvania, necesitó una cirugía para salvarle la vida casi inmediatamente después de nacer. Esencialmente, el equipo quirúrgico desconectó la parte inferior del esófago, que alimenta el estómago, de las vías respiratorias esofágicas superiores y pudo llevar la nutrición directamente al estómago a través de una sonda G. Y luego tuvieron que convertir la parte superior de su esófago en una tráquea, en realidad creando una abertura quirúrgica de pseudo-traqueostomía en el cuello, proporcionando una ruta directa para que el aire llegue a los pulmones.
«Pero eso es No es una solución a largo plazo», dijo Tsai. «Evitamos que el aire ingresara al estómago y creamos un camino para empujarlo hacia los pulmones. Pero no es sostenible. Cuando respira profundamente, el esófago se colapsa, por lo que no puede ingresar suficiente aire a los pulmones. .»
Con Ramiah sedado, ventilado, momentáneamente estabilizado y con solo unos días de vida, Tsai y sus colegas discutieron opciones más permanentes para la reconstrucción de sus vías respiratorias. Eso los llevó a Hollister y su férula impresa en 3D compuesta de policaprolactona, un poliéster biodegradable.
Scott Hollister y su equipo desarrollaron un dispositivo de apoyo para las vías respiratorias impreso en 3D que salva vidas. Crédito: Allison Carter
Debido a su éxito anterior y debido a que no había otras opciones, Tsai y su equipo obtuvieron permiso para usar el dispositivo de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. permite un acceso rápido a los dispositivos médicos para casos que amenazan la vida como el de Ramiah.
El equipo de Hollister rediseñó el dispositivo de apoyo para las vías respiratorias y agregó algo de curvatura para acomodar el estoma en el cuello de Ramiah. El dispositivo estuvo listo e instalado durante la cirugía de reconstrucción de las vías respiratorias cuando Ramiah tenía 20 semanas.
Progresó gradualmente y se fue a casa cuando tenía un año, todavía necesitando ventilación mecánica. Otras pruebas e imágenes mostraron que sus vías respiratorias estaban mejorando y cuando Ramiah tenía dos años, comenzó a respirar sola durante el día y descansaba tranquilamente por la noche con un ventilador para mayor seguridad.
La cirugía reconstructiva gastrointestinal se llevó a cabo más tarde. Se usó tejido del colon para reconstruir el esófago inferior de Ramiah, lo que eventualmente le permitirá ingerir alimentos por la boca. Aunque tiene un retraso en el desarrollo, Ramiah gatea y empuja un andador, aprende a comunicarse a través del lenguaje de señas, va al preescolar y juega con sus hermanas a medida que se acercan otras vacaciones.
«Somos muy discretos sobre celebrar las fiestas», dijo Leanne Martin, quien recientemente dio a luz a su hijo. «Pero reconocemos el regalo de cada año y siempre agradecemos a Dios por eso. Sabíamos que Ramiah nos estaba llevando a un territorio desconocido».
Es posible que Ramiah necesite otro dispositivo 3D a medida que crezca para estabilizar su vía aérea reconstruida, dijo Leanne. Pero en este momento, su próximo objetivo es ver a Ramiah caminar de forma independiente; Leanne no tiene ninguna duda de que su pequeña niña eventualmente navegará por la ajetreada casa con sus propios pies.
«Ese es el tipo de resultado que todos esperamos», dijo Hollister, cuyos colaboradores de Georgia Tech, Sarah Jo Crotts y Harsha Ramaraju fueron los principales contribuyentes al trabajo. «Estamos emocionados porque creemos que este es el comienzo de un nuevo paradigma para los niños con esta rara condición».
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Férulas traqueales impresas en 3D utilizadas en cirugía pediátrica innovadora Más información: Anthony Y. Tsai et al, Tracheal agenesia: Esophageal airway support with 3-dimensionalprinted bioabsorbible férula, Técnicas JTCVS (2021). DOI: 10.1016/j.xjtc.2021.08.037 Proporcionado por el Instituto de Tecnología de Georgia Cita: Dispositivo salvavidas que brinda un aliento de esperanza (21 de diciembre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com /news/2021-12-lifesaving-device.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.