Este dispositivo médico $600 de Duke podría ayudar a los médicos a detectar el cáncer de garganta

por Michael Penn 

Un paciente llega a una clínica quejándose de dolor de garganta. Este no es un caso común y corriente de resfriado, y su médico de cabecera ya le recetó dos antibióticos diferentes, ninguno de los cuales logró aliviar su malestar. Ahora quiere la experiencia de un especialista. Se siente desesperada y más que un poco preocupada.

Si estamos en la clínica de otorrinolaringología de Duke dirigida por el Dr. Walter Lee, el siguiente paso está claro. Lee prepara un nasofaringoscopio, un tubo largo y flexible conectado a una cámara y un monitor que le permite observar más de cerca la anatomía interna de la garganta del paciente. Probablemente no haya nada inusual, pero tal vez vea algo: un crecimiento, un bulto extraño que justifica una biopsia. Podría estar buscando un tumor, pero en ese caso, bueno, al menos lo detectó temprano.

Pero digamos que esto es Vietnam. Lo más probable es que el médico tenga el mismo plan en mente, pero lo que falta es el nasofaringoscopio flexible, un equipo de $10.000 que sólo poseen las clínicas más avanzadas de aquí. Quizás el médico derive a nuestro paciente a un especialista, que podría estar a horas de distancia. Y si la paciente puede permitirse el viaje y el tiempo fuera del trabajo, tal vez programe una cita. Pero eso podría llevar semanas y definitivamente no conviene darle al cáncer el lujo del tiempo.

Médicos en Vietnam examinan un prototipo de nasofaringoscopio flexible diseñado inicialmente por estudiantes de ingeniería de Duke.

Lee, profesor de otorrinolaringología y cirugía de cabeza y cuello y afiliado a la DGHI, ha realizado más de una docena de misiones médicas en Vietnam desde 2007, por lo que sabe que ésta es una realidad frustrante que sus colegas vietnamitas enfrentan regularmente. No importa cuánto sepan, están limitados por sus herramientas; en este caso, un dispositivo tan común en los sistemas de salud ricos que la clínica de Lee posee alrededor de 10.

"Si los médicos locales tuvieran un alcance flexible, podrían atender los casos antes y derivarlos para recibir tratamiento", dice Lee. "Creo que veríamos mejores resultados para los pacientes".

Es un problema que ha preocupado a Lee durante casi una década. Pero ahora cree que tiene una solución: una versión $600 de un nasofaringoscopio diseñado inicialmente por estudiantes de ingeniería de Duke. Y está a punto de pasar su primera gran prueba”.

UN PROBLEMA DE INGENIERÍA

Pero retrocedamos. Esta historia realmente comienza en 2011, cuando Lee recibió una beca de viaje de la DGHI para explorar colaboraciones de investigación en Vietnam. Sabía que la mayoría de los hospitales provinciales y distritales del país no podían permitirse los endoscopios que él estaba acostumbrado a usar, y eso significaba que los médicos, que a menudo eran los primeros en atender a los pacientes que se quejaban de problemas nasales o de garganta, no tenían una forma confiable de detectar signos de cáncer. .

"Parecía ser muy perjudicial hacerse un examen básico de cabeza y cuello", dice Lee. "Estaba pensando, ¿cómo haces el trabajo que se supone que debes hacer sin algo como esto?"

De hecho, la falta de acceso a tales herramientas puede ser una razón importante por la que a los pacientes con cáncer de garganta o cuello les va peor en entornos de bajos ingresos, dice Lee. Los tumores que no se detectan en las primeras pruebas pueden volverse más graves y provocar daños irreparables o incluso la muerte antes de que los pacientes sean remitidos a los especialistas.

Después de su viaje de 2011, Lee estaba discutiendo la situación con un investigador postdoctoral, quien le preguntó: "¿Has hablado con Bob Malkin?"

Malkin, Ph.D., profesor de ingeniería biomédica y salud global, imparte una serie de cursos en la Escuela de Ingeniería Pratt de Duke sobre el diseño de instrumentos médicos específicamente para entornos de bajos recursos. Aunque los dos profesores nunca se habían conocido, Lee envió un correo electrónico describiendo el problema y quedó gratamente sorprendido cuando Malkin respondió rápidamente con interés.

“Esto es lo que hace de Duke un lugar tan maravilloso. La gente está muy dispuesta a hablar y compartir ideas”, dice Lee.

Lo que Malkin vio fue un claro problema de ingeniería que sus estudiantes podían abordar. Los instrumentos médicos a veces son caros porque están diseñados para múltiples tareas, señala. Los estudiantes de ingeniería no son magos; no pueden simplemente fabricar el mismo instrumento a un costo menor. Pero si un cliente está dispuesto a considerar una herramienta más simple, a menudo puede diseñar algo más asequible eliminando funcionalidades innecesarias.

Afortunadamente, la herramienta que Lee tenía en mente era más Ford que Ferrari. "Walter estaba dispuesto a identificar cosas a las que podíamos renunciar para pasar a un producto de menor costo", dice Malkin.

Malkin asignó el proyecto en 2012 a estudiantes de su curso de ingeniería de nivel superior, quienes trabajaron con Lee para reducir las especificaciones del instrumento. Rápidamente abandonaron la óptica mejorada y los controles de movimiento que utilizan la mayoría de los osciloscopios comerciales, que podrían ser necesarios en un caso complejo en el consultorio de un especialista, pero eran excesivos para un examen básico.

Durante los semestres siguientes, nuevos grupos de estudiantes de último año se unieron para probar prototipos y realizar mejoras, como mover la ubicación de la cámara, para reducir aún más los costos. También prestaron atención a los gastos de limpieza y mantenimiento, que según Malkin suelen ser una barrera más grande para la asequibilidad que el precio inicial. Para simplificar el mantenimiento diario, su alcance rediseñado se puede limpiar con desinfectantes comúnmente disponibles en países de ingresos bajos y medianos.

Los estudiantes de Duke redujeron la resolución del monitor del nasofaringoscopio para reducir el costo del dispositivo.

En 2018, el equipo de Malkin tenía un prototipo listo para probarlo en pacientes. Mientras tanto, Lee había encontrado un socio en la industria gracias a otro golpe de casualidad dukish. Un colega de la Facultad de Medicina de Duke-NUS lo puso en contacto con Vivo Surgical, un fabricante de dispositivos médicos en Singapur que ha creado un nicho de mercado de instrumentos que amplía el acceso en entornos de bajos recursos.

Con algunos ajustes adicionales por parte de los ingenieros de Vivo Surgical, el nasofaringoscopio Duke estuvo listo para fabricarse. ¿Venta sugerida? Aproximadamente $600, menos de una décima parte del precio de la mayoría de los osciloscopios comerciales.

UN SALTO CUÁNTICO ADELANTE

Lo que nos lleva al momento actual, quizás el más importante, en el desarrollo del nasofaringoscopio de bajo costo. En septiembre, los médicos de 30 hospitales de Vietnam comenzarán a utilizar los endoscopios para examinar a los pacientes, poniendo a prueba el nuevo diseño para ver si resiste el uso clínico diario.

Lee, quien se unirá a Vivo Surgical con una subvención de cinco años de los Institutos Nacionales de Salud para realizar el ensayo clínico. Espera recopilar datos de 150.000 exámenes utilizando el nuevo instrumento durante los próximos 18 meses. Señala que los colegas vietnamitas que probaron los osciloscopios en grupos focales se mostraron entusiasmados con sus revisiones. "Lo ven como un salto cualitativo con respecto a lo que tienen ahora", afirma.

Si los resultados de los ensayos son igualmente favorables, el siguiente paso es llevar los endoscopios a los hospitales locales y regionales. Permitir que los médicos de primera línea realicen una revisión visual rápida les ayudará a detectar los casos problemáticos antes, afirma Lee. Pero lo que es igualmente importante es que puede ayudarles a descartar problemas más preocupantes, ahorrándoles a los pacientes el estrés y las molestias de una cita de derivación.

"Si pueden utilizar este alcance para descartar a los pacientes y no tener que remitirlos, eso ayudará a su sistema de salud al preservar los recursos limitados para aquellos que realmente los necesitan", dice Lee. "Consideramos esto como una herramienta realmente importante en ese proceso de detección temprana".

Pero en su búsqueda por producir un nasofaringoscopio más asequible, Lee y sus colegas pueden haber construido algo más que un simple dispositivo médico. Mientras los estudiantes de Malkin perfeccionaban el diseño del telescopio, Lee estaba tejiendo una red de especialistas en oído, nariz y garganta en Vietnam, que ahora colaboran en una variedad de proyectos de investigación. Ha trabajado con el grupo sin fines de lucro Resource Exchange International para desarrollar capacitación en liderazgo para profesionales médicos en el país y ha recibido a varios médicos para que se capaciten con él en Duke.

"Esta relación es mucho más que un simple proyecto de investigación", afirma.

Y eso se debe a que, por muy emocionado que esté Lee de ver cómo su visión largamente imaginada de un nasofaringoscopio asequible se convierte en realidad, en realidad no se trata de la herramienta. Se trata de ese paciente que llega con un dolor de garganta preocupante y del médico que sabe exactamente qué hacer. No debería ser la ausencia de un simple trozo de tubo lo que dicta lo que sucede a continuación.

Fuente original: WRAL TechWire