Cuando cada segundo cuenta: una nueva forma para prevenir las muertes en recién nacidos

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Cada año, alrededor de 1,8 millones de recién nacidos mueren por causas respiratorias. Se pierde un tiempo preciado cuando las matronas interrumpen la ventilación mecánica para comprobar la frecuencia cardíaca de forma manual. Es un problema devastador, pero gracias a un grupo de expertos imparables, esto podría cambiar. Elsevier ha reunido a 5 mentes inspiradas, que usaron su conocimiento y creatividad para atajar este problema.

Lee la historia y mira los vídeos.


Cuando el doctor Santorio Data aterriza desde Uganda en un frío Boston, aún recuerda un perturbador acontecimiento que tuvo lugar la semana anterior. Al día siguiente, enseña un vídeo de lo ocurrido a sus 4 compañeros, que muestran especial interés en el cuidado del recién nacido.

En el vídeo, un recién nacido ha dejado de respirar, y una matrona trata de bombear aire a sus pulmones, apretando la bolsa de reanimación, mientras que tiene que sujetar la máscara sobre la nariz y la boca del bebé, con el fin de fijarla.

Pasa un minuto, luego dos, tres…

El mayor problema es que la matrona está sola. “Esta es una situación común en la mayoría de los países subdesarrollados”, explica el Dr. Data, profesor de Pediatría y Cuidado Infantil en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Mbarara, quien, además, ha formado a profesionales de la salud en el cuidado del recién nacido en Uganda, Etiopía y Bangladesh. Además, ha ayudado a revisar el programa de asistencia al recién nacido creado por la American Academy of Pediatrics.

Como la matrona debe sujetar con una mano la máscara para fijarla a la nariz y boca del recién nacido, con la otra no puede seguir bombeando aire de forma continuada ya que debe comprobar la frecuencia cardíaca del bebé, que lo hace sujetando el cordón umbilical con sus dedos cerca del vientre del recién nacido.

“Este vídeo no existiría si yo hubiera estado en esa sala, ya que habría dejado la cámara y me habría puesto manos a la obra.”, explica el Dr. Data. Le pidió a un especialista en tecnología que grabase el momento de un nacimiento para documentar los procesos que se siguen en dicho hospital, pero el resultado es que el nacimiento se convirtió en una emergencia.

Lamentablemente, esto sucede muy a menudo. Los problemas respiratorios causan, cada año, hasta 1,8 millones de muertes en recién nacidos, la mayoría en países subdesarrollados. Además, provocan problemas relacionados con el desarrollo cognitivo o parálisis cerebral, según la Organización Mundial de la Salud.

“Si un recién nacido carece de oxígeno durante los primeros minutos de vida, es difícil saber cómo le afectara, incluso si vive”, afirma el Dr. Olson.

El Dr. Olson es también pediatra, pero a diferencia del Dr. Data, trabaja como Director Médico en el Consortium for Affordable Medical Technology (CAMTech), del Hospital General de Massachusetts, una instalación puntera. De hecho, cuando su mujer dio a luz a trillizos, había 22 personas atendiéndola en la sala.

El Dr. Data demuestra el método de reanimación de un recién nacido que se lleva a cabo normalmente. Debe utilizar una mano para fijar la máscara en la boda y nariz del recién nacido, y debe parar el bombeo de aire para comprobar la frecuencia cardíaca, mediante el pulso en el cordón umbilical.

Aun así, está acostumbrado a los desafíos médicos en países subdesarrollados. El Dr. Olson ha trabajado en campos de refugiados en la frontera entre Tailandia y Birmania, así como en Darfur, Camboya y Etiopía. En Indonesia llevó a cabo un programa de reanimación para recién nacidos dirigido a matronas de áreas rurales. Aprendió rápidamente que la mayoría de hospitales y centros de salud, no pueden ni permitirse, ni mantener equipamientos muy caros y, además, muchos nacimientos tienen lugar fuera del hospital, en las viviendas humildes de las propias personas. En una ocasión, construyó una incubadora para recién nacidos con piezas de coche viejas. Antes de lanzar el programa y convertirse en el formador principal del mismo, era revisor en el programa Helping Babies Breathe (HBB).

Conoció al Dr. Data a través de CAMTech, y fue en ese momento en el que se dio cuenta de que también era formador del programa HBB. El Dr. Olson estaba preparado para el reto 48 horas de Elsevier.

Elsevier está celebrando lo ignorado, lo invisible y lo aún desconocido. Estamos orgullosos de apoyar, cada día, la colaboración y la innovación a través de la información y de herramientas útiles, en concreto, el avance en salud global que podrás ver y leer aquí. Si quieres leer más historias sobre las personas y proyectos que están implicados en el desarrollo y avance del conocimiento, te invitamos a visitar Empowering Knowledge.

El reto 48 horas

El equipo de expertos se reúne en Cambridge, Massachusetts, para crear un dispositivo que ayude a salvar vidas de los recién nacidos. De izquierda a derecha: Profesora Beth Mosher, diseñadora industrial; Dr. Kristian Olson, pediatra; Jim Wright, ingeniero eléctrico; Kevin Cedrone, ingeniero mecánico; y el Dr. Santorino Data, pediatra. Los doctores Olson y Data querían trabajar con dos ingenieros y un diseñador industrial con el fin de conseguir un dispositivo asequible que pueda prevenir escenas como la que acaban de ver.

Actualmente, no hay un método ideal para monitorizar la frecuencia cardíaca de un recién nacido. Lo cual se agrava en países subdesarrollados, donde no hay equipos adecuados debido a su alto coste, a la especialización o a que no están disponibles. Como resultado, la respiración asistida de emergencia debe interrumpirse para comprobar la frecuencia cardíaca del recién nacido de forma manual, lo que provoca que se pierdan unos minutos muy preciados en lo que se denomina “el minuto de oro”, que es el minuto crítico inmediatamente posterior al nacimiento, en el que debe iniciarse la reanimación.

Otra pérdida de tiempo tiene lugar cuando la matrona tiene que cortar y atar el cordón umbilical para poder trasladar al recién nacido a una superficie plana con el fin de iniciar la reanimación.

El pediatra Santorino Data.

Con el fin de resolver este problema, el equipo ha identificado la necesidad de confeccionar un monitor que sea simple, rápido y económico para medir la frecuencia cardíaca del bebé. Se dieron cuenta de que uniendo este monitor a la pinza umbilical podría ser más rápido que atar y cortar el cordón, ayudando así a las matronas a detectar problemas, actuar más rápido y centrarse en la respiración asistida, si fuese necesario.

Ahora, se reúnen en The Possible Project, un “espacio de creadores” en Cambridge, Massachusetts, en torno a una gran mesa, con equipos de reanimación y un maniquí de goma a modo de recién nacido, que parece una pequeña muñeca. Comienzan el día viendo el vídeo que el Dr. Data mostraba.

Tras 6 minutos, el bebé comienza a respirar, su llanto supone un gran alivio tanto para el equipo médico como para los responsables de la grabación, que se muestra al inicio de este artículo. Mientras tanto, otro reloj, situado en la pared, muestra la cuenta atrás de los minutos y horas en grandes números rojos.

“Realmente creo que los problemas de salud mundiales no se resuelven a través de la caridad, sino con modelos de negocio sostenibles”, comenta el Dr. Santorino Data.

Y resolver este problema a través de un equipo multidisciplinar.

El equipo “EveryBaby

El Dr. Olson (de pie), trabaja con el ingeniero eléctrico Jim Wright (a la izquierda) y el ingeniero mecánico Dr. Kevin Cedrone (a la derecha).

El Dr. Data y el Dr.Olson conocieron a uno de los ingenieros, el Dr. Kevin Cedrone, en el CAMTech y en el hackathon  del MIT, donde comenzaron a colaborar.

El Dr. Cedrone tiene un doctorado en ingeniería mecánica del MIT. Aunque su trabajo se enfocaba en ingeniería automotriz, Cedrone usó restos de sensores de motor en este laboratorio para desarrollar un prototipo para un dispositivo que ayudase a respirar a los recién nacidos. A las 24 horas de recibir el reto por parte de CAMTech y el hackathon del MIT en el Hospital general de Massachusetts en 2012. El equipo del Dr. Cedrone ganó el primer premio gracias al desarrollo del Resucitador Infantil Aumentado (AIR, en sus siglas en inglés), que ha recibido desde entonces 500.000 dólares de Saving Lives at Birth y sus socios. Después, dejó su trabajo para dedicarse de lleno al desarrollo de este dispositivo.

Pensando en las necesidades tanto de la matrona como del feto, la diseñadora industrial Beth Mosher, proporciona ideas que pueden usarse en el prototipo.

El otro ingeniero es Jim Wright, un ex marine de Estados Unidos y veterano de la guerra de Irak, que usó el GI Bill para pagarse los estudios de ingeniero eléctrico. Durante dicha etapa, ganó varios hackathons, y ahora trabaja con compañías que desarrollan dispositivos médicos innovadores, principalmente sensores eléctricos que recogen y procesan información.

Completando el equipo se encuentra Beth Mosher, Profesora asociada de diseño industrial de la Escuela de Diseño de Rhode Island. Como diseñadora industrial, dibuja basándose en su experiencia en arqueología y antropología, que la llevó a trabajar en excavaciones arqueológicas en Egipto y Baréin, y realizar unas prácticas en el Smithsonian durante la universidad. Desde entonces, sus proyectos de diseño, desde dispositivos quirúrgicos hasta calzado, se han exhibido a nivel mundial.

En cierta forma, la antropología es la otra cara del diseño industrial, explicó durante un descanso: “Uno trabaja hacia atrás y otro hacia adelante. En antropología, comienzas con un objeto y te preguntas, ¿quién lo habrá usado?, ¿a qué tipo de sociedad pertenecía? En diseño industrial, comienzas pensando, ¿qué necesita la gente? Y ¿cómo puedo crearlo para ellos?”

Estas son el tipo de preguntas a las que se enfrentaba el equipo en las horas que tenían por delante.

Comienza la tormenta de ideas

Si damos un paso atrás, parece que todo es cuestión de tiempo”, comenta la Profesora Mosher. Por tanto, sugiere una forma de evitar cortar el cordón umbilical y tener que mover al feto de la madre. “Si el feto está en el abdomen de la madre, no es una buena superficie. Pero si colocas una especie de bandeja, que le proporcione a la matrona una superficie más dura… ¿podría eso ayudar a reanimar al recién nacido sin tener que desconectarle?

Tras consultar en su ordenador los procedimientos de reanimación neonatal, el Dr. Cedrone concluye: “El tiempo es esencial; esta bandeja abdominal puede ahorrar segundos que son críticos”.

Y el trabajo continúa. El equipo coge trozos de cuerda, cable y plástico para confeccionar lo que acaban de visualizar. Su misión: ayudar al personal sanitario a ahorrar tiempo, y hacer que su dispositivo sea asequible para hospitales y matronas de países en vías de desarrollo.

La diseñadora industrial Beth Mosher, sugiere que una bandeja en el abdomen de la madre puede proporcionar una superficie más firme para la reanimación, ahorrando el tiempo que implica cortar el cordón umbilical y mover al niño del vientre de la madre. En cuestión de segundos, una bandeja improvisada es colocada encima de la mochila del Dr. Olson, la cual funciona como abdomen de la madre.

La destreza del Dr. Cedrone, como buen ingeniero, entra en juego tras la pausa para comer, cuando el equipo se centra de nuevo en la mecánica a la hora de combinar la pinza umbilical con el monitor para medir la frecuencia cardíaca. Asimismo, realiza prototipos de diferentes piezas con la impresora 3D, que trajo durante la comida.

¿Qué querría una matrona?

El Dr. Kristian Olson y la diseñadora industrial Beth Mosher, exploran posibilidades. Entonces la Profesora Mosher tiene una sugerencia: ¿Por qué no pensamos en lo que la matrona necesitaría?

Aunque la matrona del vídeo parezca calmada, dice, tiene que estar sintiendo mucha presión por la situación. Debe estar preocupada no solo por la supervivencia del recién nacido, sino por el bienestar de la madre y no desatenderla. Mientras tanto, los minutos durante los que bombea oxígeno, parecen horas.

Ella sugiere un sensor que proporcione información progresiva sobre la frecuencia cardíaca, en vez de solo indicar si es más o menos 100%. Observar la mejora de la frecuencia ayuda a la matrona a continuar lo que está haciendo y sentirse confiada.

El ingeniero mecánico Jim Wright, crea el sensor para el prototipo “EveryBaby”. El Dr. Olson está de acuerdo, pero apunta que incluir más información y tecnología en la propia pinza puede incrementar el coste a una pieza que debe desecharse, y puede dificultar la interpretación de los resultados.

Entonces Wright tiene una idea, ¿y si esta pinza tiene un sensor que habla a la bandeja, y la bandeja, a su vez, muestra la información? Después de todo, la bandeja no es desechable como la pinza. Sugiere crear un elemento pasivo en la pinza que reaccione a las pulsaciones del cordón umbilical y transmita el pulso a un receptor en la bandeja.

“Es fácil realizar un prototipo de este sistema, y puedo hacerlo a un coste bajo”, dice Wright, refiriéndose a los receptores. Estima que el dispositivo puede venderse por menos de 10 dólares: “dependiendo de la estética que quieras que tenga”.

Por tanto, usando una pinza 3D, una hoja de aluminio, un circuito eléctrico básico y una tabla de plástico, el equipo es capaz de crear un prototipo de pinza umbilical y un sensor con un visor digital. En 48 horas han logrado su objetivo.

El Dr. Cedrone reflexiona sobre el vídeo mostrado por el Dr. Data dos días antes, “lo ves, es real, crudo, y muy duro de ver. Es imposible ignorarlo. No puedes mirar hacia otro lado, tienes que ayudar”.

¡Funciona! Los ingenieros Jim Wright y Kevin Cedrone celebran el éxito tras comprobar que el sensor que han desarrollado funciona. “Con un coste de 10 dólares, cualquier maternidad puede tenerlo, incluso en casos en los que las matronas deben desplazarse”, dice el Dr. Cedrone.

Con gran determinación, el equipo planea el desarrollo de esta idea. “Creo que tenemos una prueba lo suficientemente fuerte como para dar el siguiente paso”, afirma el Dr. Cedrone. “Estoy impaciente por llevar esto a Uganda y contárselo a algunos médicos, enfermeras y matronas”.


Sigue al equipo detrás de las escenas


Editora Jefe de Elsevier Connect

La doctora Alison Bert (@AlisonBert), se unió a Elsevier en 2007, procedente del mundo del periodismo, en el cual fue reportera de The Journal News, un periódico diario de Gannett en Nueva York. Como editora Jefe de Elsevier Connect, trabaja con personas alrededor del mundo para publicar historias diarias en torno a la ciencia y las comunidades sanitarias.

Previamente, Alison fue una guitarrista clásica en la facultad de música de la Universidad de Syracuse. Recibió un doctorado en música de la universidad de Arizona, obtuvo una beca Fulbrighten España y estudió con el guitarrista Andrés Segovia.

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