La necesidad de mayor cobertura en salud en la población, ha promovido el desarrollo de tecnología y procesos como la telemedicina. Adicionalmente, se han buscado alternativas para el monitoreo constante de los pacientes, y la invención de dispositivos de detección que permitan el ejercicio de una medicina preventiva más eficiente.1
Por tal razón, se incrementa la necesidad de fomentar la investigación, para crear dispositivos que sean capaces de monitorear las condiciones de salud de los pacientes de una manera fácil, flexible, conveniente y duradera, abriéndose más camino hacia la medicina personalizada. Así pues, estos dispositivos deben ser portátiles y prácticos para el usuario del servicio de salud. Los avances tecnológicos han generado dispositivos para la realización de tamizajes rápidos con el empleo de muestras mínimas, y con la capacidad de capturar y procesar una cantidad importante de datos en corto tiempo, y que, adicionalmente, mantengan una comunicación permanente, de banda ancha, inalámbrica, y en tiempo real, para conocer cambios fisiológicos de manera oportuna. Cabe destacar entonces, que estos dispositivos deben estar provistos de tecnología de avanzada, y ser totalmente livianos, en miniatura, y que no interfieran con la calidad de vida diaria de los pacientes.1
Esta recapitulación conduce a la aplicación de esta tecnología aprovechando las características de los lentes de contacto. Se sabe que la lágrima contiene una gran cantidad de componentes como proteínas que son equiparables a las encontradas en el fluido sanguíneo, debido a la cantidad de plasma que se filtra e ingresa a través de la barrera hemato-lagrimal, y que sirven como biomarcadores potenciales de diferentes patologías. Con base en las propiedades que tienen los lentes de contacto de estar en relación íntima con la lágrima, se están investigando diferentes tipos de biosensores que se incorporen a los lentes, y que sean compatibles con los materiales, además de ser imperceptibles por quien los porta.1
Un ejemplo de aplicación en medicina es el descrito por Kim et al 2017, en el cual se usa un lente de contacto con un biosensor para medir los niveles de glucosa, para el seguimiento de los pacientes diabéticos. Este lente de contacto tiene sensores que se basaron en un transistor de efecto de campo que consiste en un canal de grafeno y un sistema de fuente-drenaje híbrido. Anclado este lente a un sistema inalámbrico, emite mediciones constantes en tiempo real de glucosa y glucosa oxidasa. Este proceso es menos invasivo y es indoloro, comparado con el test de la lanceta o pinchazo para automonitoreo que realizan los pacientes. Otra forma de hacer seguimiento a la diabetes mellitus, es proveer al lente de contacto de sensores colorimétricos, que difractan la luz en una longitud de onda angosta en el espectro visible. De esta manera, cuando el sensor detecte cambios en los niveles de glucosa, la banda colorimétrica también cambia de verde a rojo. En este momento, el paciente es alertado de cambios peligrosos en los niveles e glucosa, que lo motivarían a asistir a servicios médicos hospitalarios de manera oportuna y urgente.2,3 Ver figura 1.
A nivel ocular, Gillmann et al 2020, usó esta tecnología, en donde el biosensor incorporado al lente de contacto, estaba diseñado para medir de manera permanente la PIO en pacientes con glaucoma. Este seguimiento le permitió al autor concluir que, gracias a estos biosensores, se pueden generar patrones de predicción de riesgo de pérdida de campo visual, la progresión de la patología, y los efectos de las variaciones de la presión sobre las propiedades biomecánicas del ojo. Esta es una base para la creación de mejores algoritmos diagnósticos y de intervención en una patología tan grave como el glaucoma.4
Aún hay mucho camino por recorrer, debido a que, si bien es cierto que la lágrima posee una cantidad importante de potenciales biomarcadores de patologías oculares y sistémicas, también se sabe que, en lágrima, la concentración de los mismos puede ser poco suficiente para ser detectada o significativa. Otro desafío es la eliminación de las molestias causadas por lentes de contacto gruesos para este propósito. Sin embargo, el avance tecnológico tiene grandes retos para optimizar este método prometedor de práctica de la medicina.
REFERENCIAS
1. Tseng RC, Chen CC, Hsu SM, Chuang HS. Contact-lens biosensors. Sensors (Switzerland). 2018;18(8).
2. Kim J, Kim M, Lee MS, Kim K, Ji S, Kim YT, et al. Wearable smart sensor systems integrated on soft contact lenses for wireless ocular diagnostics. Nat Commun [Internet]. 2017;8:1–8. Available from: http://dx.doi.org/10.1038/ncomms14997
3. Phan CM, Subbaraman L, Jones LW. The use of contact lenses as biosensors. Optom Vis Sci. 2016;93(4):419–25.
4. Gillmann K, Young CC, Stanley J, Seibold LK, Hoskens K, Midha N, et al. Relationship between Contact Lens Sensor Output Parameters and Visual Field Progression in Open-angle Glaucoma: Assessment of a Practical Tool to Guide Clinical Risk-assessment. J Glaucoma. 2020;29(6):461–6.