Las infecciones mortales del torrente sanguíneo asociadas a la vía central podrían prevenirse con un nuevo centro de catéter electrónico

Las infecciones mortales del torrente sanguíneo asociadas a la vía central podrían prevenirse con un nuevo centro de catéter electrónico

Investigadores de la Universidad Estatal de Washington y la Clínica Mayo han desarrollado un centro de catéter electroquímico que algún día podría ayudar a prevenir infecciones mortales del torrente sanguíneo asociadas a la vía central (clabsis), que matan a miles de personas en todo el mundo cada año.

Reportando en la revista,Biotecnología y bioingeniería.Los investigadores demostraron que su centro de catéter electrónico mostraba una “actividad antimicrobiana significativa”, eliminando un tipo común de bacteria responsable de las infecciones adquiridas en hospitales.

Nuestra idea era producir ácido hipocloroso, un desinfectante común, en muy baja concentración para prevenir CLABSI. Eliminó las infecciones. “

Haluk Beyenal, profesor de la Escuela de Ingeniería Química y Bioingeniería Gen y Linda Voiland y autor correspondiente del artículo.

Los catéteres venosos centrales, tubos flexibles utilizados en muchos procedimientos médicos para administrar líquidos o medicamentos, son responsables de aproximadamente el 20 por ciento de las infecciones del torrente sanguíneo.

Si bien los hospitales suelen intentar prevenir las infecciones con protocolos cuidadosos y antibióticos preventivos, los catéteres aún pueden ser un caldo de cultivo para las bacterias, incluidas las variedades resistentes a los antibióticos. Las personas que manipulan catéteres pueden introducir patógenos fácilmente cuando están conectados o desconectados en sus hubs, y el riesgo de infección aumenta en pacientes con cateterismo prolongado. Las infecciones del torrente sanguíneo pueden volverse graves y provocar sepsis, que causa miles de muertes cada año y es una de las principales causas de muerte en varios países de América del Norte y Europa.

"Durante el Covid-19, las tasas de clabsi aumentaron en más del 50% y la clabsis contribuyó significativamente al aumento de la mortalidad. En otras palabras, parte de la mortalidad se debió a clabsi", dijo Beyenal.

Los investigadores de WSU han estado trabajando durante varios años en el uso de corriente eléctrica para crear un desinfectante continuo para prevenir y tratar infecciones.

"El principal desafío era si podíamos hacerlo utilizable y si podíamos controlarlo", dijo Beyenal. “Necesitábamos crear una concentración baja sin producir toxicidad pero sí erradicar patógenos”.

Los investigadores utilizaron impresión 3D para crear un conector de catéter y luego incorporaron pequeños dispositivos electrónicos portátiles que funcionan con baterías que controlan los electrodos para crear una reacción electroquímica. Los electrodos son pequeños cables hechos de oro o titanio. Cuando se agrega energía eléctrica controlada a los electrodos, se produce una reacción que convierte el agua salada en el conector del catéter en ácido hipocloroso, el desinfectante que mata las bacterias.

"Cuando se utiliza un sistema de conector de catéter, siempre se debe llenar con una solución que generalmente contiene cloruro de sodio (sal)", dijo Beyenal. "Simplemente utilizamos el cloruro del cloruro de sodio".

El ácido hipocloroso se usa comúnmente en productos de limpieza, incluidos algunos limpiadores de manos. También lo producen naturalmente los glóbulos blancos de personas sanas para combatir bacterias, hongos y virus. En lugar de una aplicación que podría usarse con un desinfectante para manos, E-Catheter Hub puede generar continuamente el desinfectante.

Los investigadores demostraron que el centro del catéter electrónico mató una variedad de bacterias comunes que causan infecciones sanguíneas. Los electrodos a base de oro son los mejores para la producción constante de ácido hipocloroso y la destrucción continua de bacterias.

"Elegimos este tipo de bacteria (para las pruebas) debido a su resistencia a múltiples antibióticos, su presencia generalizada en catéteres venosos centrales y su capacidad de persistir en superficies y equipos hospitalarios durante largos períodos de tiempo", dijo Majid al-Qurahi, primer autor del artículo y estudiante de posgrado en la Escuela Voiland.

Los investigadores pronto probarán el centro del catéter en animales y con otros tipos de infecciones bacterianas y en niveles más altos. También están estudiando la concentración máxima de desinfectante que pueden producir para matar bacterias sin causar daño físico.

"El catéter es como una puerta de entrada directa al torrente sanguíneo, por lo que tenemos que asegurarnos de que todo sea seguro", dijo Al-Qurahi.

El trabajo fue financiado por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los Institutos Nacionales de Salud.

Fuentes: