¿Qué tal huelen tus articulaciones?

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Un busto romano da cuenta que la nariz de Hipócrates, padre de la medicina, lucía un tanto prominente. También según la tradición médica sobresaliente era el olfato del griego a la hora diagnosticar alguna enfermedad. Han pasado varios siglos y los médicos al lado de la cama del paciente aun emplean sus fosas nasales al intentar reconocer infecciones por bacterias, problemas hepáticos irreversibles, o complicaciones peligrosas asociadas a diabetes. Pero a diferencia de los galenos de la antigüedad, generalmente cuentan con un arsenal de tecnología médica destinada a confirmar sus diagnósticos presuntivos. La aparatología, desde la invención del estetoscopio, no ha intentado otra cosa que amplificar los sentidos que ya poseen. Les ha permitido escuchar lo que era un secreto y ver lo que estaba vedado. Ahora en un escenario hipertecnologizado, la que asoma es una potente nariz electrónica. Capaz de husmear más profundo que la de Hipócrates. Tanto que, a pesar que estén cubiertas con piel y músculos, podrá decirte que tal de saludables huelen tus articulaciones.

Sin pelos y a batería

La nariz electrónica no tiene pelos, ni molestas secreciones nasales. Pero tampoco conexiones directas con el cerebro humano. Es un aparato con aspecto parecido a un viejo walkie-talkie, con un peso de 900 gramos. Provisto de una batería recargable, o en su defecto cuatro pilas doble A. Ciertos modelos contienen alrededor de 32 diminutos sensores diseñados por medio de nanotecnología. Destinados a detectar compuestos orgánicos volátiles presentes en el aroma y traducirlos directamente en señales eléctricas. También traen consigo un computador encargado de combinar todas las respuestas eléctricas de los sensores, e identificar los compuestos gracias a un potente software.

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Al exhalar una persona sana libera cientos de compuestos orgánicos volátiles a la atmósfera. Pero generalmente son identificados desde el punto de vista molecular solo alrededor de cincuenta. Estudios científicos en poblaciones sanas han permitido determinar, quizás a modo de mapeo, que la presencia de ellos es sinónimo de un metabolismo saludable. Por el contrario, numerosos trabajos en diversas enfermedades han detectado otros tantos ausentes en sanos. Fueron denominados por los expertos como aberrantes. Existen compuestos orgánicos volátiles aberrantes que se encuentran en una enfermedad y no en otra. Dicha especificidad ha permitido que sean considerados en el ámbito de la medicina como biomarcadores de una patología en particular.

Asma como modelo

Probablemente las enfermedades más olfateadas por la nariz electrónica han sido las respiratorias. En el aire exhalado por los enfermos el análisis de compuestos orgánicos volátiles ha permitido avances en el conocimiento de patologías frecuentes. Como por ejemplo el asma bronquial por citar una.

Dicho trastorno desde hace tiempo es considerado como desencadenado por un proceso inflamatorio a nivel de la pared de los bronquios. Allí participan células de la sangre como los eosinófilos o mediadores químicos como los leucotrienos, entre muchos otros. Durante el incendio de la pared bronquial se liberan compuestos volátiles aberrantes que pueden ser captados por la nariz electrónica.

Una persona asmática generalmente acarrea una enfermedad crónica, sujeta a reagudizaciones periódicas según la mayor o menor eficacia del tratamiento antinflamatorio instaurado. Durante una crisis aparecen síntomas tales como falta de aire, tos y expectoración que estaban ausentes en periodos estables de la enfermedad. Está estudiado que la inflamación de la pared bronquial puede preceder en días a la aparición de síntomas.

Un instrumento como la nariz electrónica, al ser capaz de monitorear inflamación por medio de los mentados compuestos volátiles, adquiere entonces un rol central en el diagnóstico temprano y control de la evolución en patologías como el asma bronquial.

Calor y rubor

La artritis reumatoide en tanto es la enfermedad inflamatoria de las articulaciones más comúnmente diagnosticada. Alrededor del 1% de la población mundial la padece. A pesar que predomina en mujeres, puede aparecer en ambos sexos a cualquier edad y con un pico entre los 30 y 50 años. Se caracteriza por la presencia de síntomas tales como dolor y rigidez en diversas articulaciones. Generalmente suelen ser matinales y con una duración que sobrepasa la hora.

Aunque cualquier articulación puede ser comprometida, es más común durante periodos activos de la enfermedad signos clásicos de inflamación -tales como calor, rubor o tumefacción- en muñecas y manos. Además puede cursar con trastornos extrarticulares, fundamentalmente cardiacos, pulmonares, oculares o neurológicos.

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Al igual que en el Asma, aquí el problema subyacente es la inflamación. Mediadores -tales como factor de necrosis tumoral o interleukina 6- se encargan de generar daño en unas membranas que recubren las articulaciones. Son conocidas como sinoviales y allí existe una proliferación destructiva de células que de manera secundaria compromete al cartílago y el hueso vecino.

Dicha inflamación en la artritis reumatoidea no se limita a las articulaciones, sino que al ser generalizada o sistémica, afecta a los otros órganos distantes de los aparatos ya mencionados. En la artritis reumatoidea también se liberan entonces por medio del aire exhalado compuestos volátiles aberrantes. ¿Será la nariz electrónica efectiva para rastrear casos de artritis reumatoidea?, preguntan los científicos. Una investigación reciente parece indicar que sí.

Inhale y exhale

Marjolein Brekelmans, una científica de la holandesa universidad de Ámsterdam, recolectó el aire exhalado de sesenta individuos en bolsas separadas especialmente diseñadas para tal fin. Luego expuso el contenido de cada una a la nariz electrónica. El dispositivo, por medio de la detección de compuestos volátiles, permitió diferenciar voluntarios sanos de aquellos que de antemano presentaban un diagnóstico conocido de artritis reumatoidea. Incluso separó a los citados enfermos de otros con un tipo diferente de artritis. Secundaria a Psoriasis, una enfermedad más conocida por su compromiso en la piel. Los hallazgos fueron confirmados por medio de técnicas analíticas de laboratorio muy precisas tales como espectrometría de masas y cromatografía de gases. En los tres grupos estudiados se detectaron compuestos volátiles tales como: 2-Propanol; 2,2-dimetil-1-propanol; n-Hexanol; 2-Pentanona. Lo que varió entre sanos y pacientes con artritis reumatoidea o psoriásica fueron las diferentes concentraciones liberadas de los compuestos. Las variaciones encontradas permitieron dejar huellas identificadoras en el aire exhalado por los participantes.

Brekelmans, en las conclusiones de un artículo publicado recientemente en la revista PLoS one, dejó en claro la necesidad de la puesta en marcha de nuevos estudios que involucren a un mayor número de participantes con artritis de diversas causas. El valor de su estudio radica en que puede ser considerado iniciático. Fue el primero en indagar con una nariz electrónica inquisidora, pero no invasiva, el estado de las articulaciones.

De confirmarse lo observado, la reumatología contaría entonces con una nueva herramienta portátil diagnóstica. Útil gracias a la inmediata detección en el consultorio de ciertos compuestos volátiles liberados con un patrón específico y reconocible. Facilitaría una identificación más precoz de enfermedades articulares como la mencionada artritis reumatoidea.

Algo no siempre sencillo, incluso para el especialista en su rutina diaria. Ya que varias patologías articulares de diferente origen comparten signos y síntomas clínicos, estudios de laboratorio, o de imágenes, en sus fases iniciales. Libradas a la evolución, y sin un diagnóstico temprano y tratamiento oportuno, las artritis constituyen una importante causa de discapacidad y alteración en la calidad de vida.

En tanto Hipócrates, cuya llama aun ilumina hospitales, consideraba que para ser médico era menester contar con fosas nasales abiertas. Se lo entiende y se lo exculpa, vivió en la Antigua Grecia. Allí lo único real en el día a día con los enfermos era lo directamente abordable por los sentidos. El médico veía, escuchaba, palpaba, olía y hasta degustaba por las suyas. ¿Cómo se iba a imaginar el padre de la medicina este mundo tecnologizado y con obsolescencia programada?

Este artículo nos lo envía Fernando Fuentes. Nació en Argentina. Recorrió aulas de universidades y salas de hospitales tratando de emular a Hipócrates. También pasó algunas horas en un curso de periodismo científico en la Fundación Instituto Leloir, en la ciudad de Buenos Aires. Desde hace algunos años se dedica a la divulgación científica. Ha escrito numerosos artículos acerca de diversas temáticas científicas, siempre destinados al público en general. Algunos de ellos conforman Píldoras para no dormir, su primer libro, una selección de artículos y síntesis de ese recorrido. Puedes visitar su blog o seguirle en twitter.

Referencias científicas:

Marjolein P. Brekelmans , Niki Fens, Paul Brinkman, Lieuwe D. Bos, Peter J. Sterk, Paul P. Tak , Daniëlle M. Gerlag “Smelling the Diagnosis: The Electronic Nose as Diagnostic Tool in Inflammatory Arthritis. A Case-Reference Study” PLOS ONE http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0151715


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