Dispositivo de tomografía de coherencia óptica visualiza bacterias detrás del tímpano

Los médicos pueden lograr un vistazo detrás del tímpano para diagnosticar mejor y tratar las infecciones del oído, debido a una tecnología nueva de imagenología médica. El dispositivo puede llevar a un rango nuevo de herramientas de imagenología diagnóstica tridimensionales (3D), no invasivas para los médicos de cuidado primario.

Los investigadores, liderados por el profesor de ingeniería eléctrica y de computación de la Universidad de Illinois de Urbana-Champaign (U de I; Champaign, IL, EUA), el Dr. Stephen Boppart, publicaron sus hallazgos en-línea el 28 de mayo de 2012, en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS), en la semana del 28 de mayo de 2012.

Las infecciones óticas son las quejas más típicas que tratan los pediatras. Las infecciones crónicas del oído pueden dañar la audición y con frecuencia requieren cirugía para colocar tubos de drenaje en el tímpano, y los problemas persisten en la edad adulta. Los estudios han encontrado que los pacientes que sufren de infecciones crónicas de oído pueden tener una película de bacterias u otros microorganismos que se acumulan detrás del tímpano, muy parecido a la placa dental en los dientes sin cepillar. Hallar y monitorizar esos conocidos biofilms es vital para identificar efectivamente y tratar las infecciones crónicas del oído.

Sin embargo, los biofilms del oído medio son difíciles de diagnosticar. Un médico mirando a través de un otoscopio estándar ve solo la superficie del tímpano, no el biofilm sembrado de bacterias al acecho detrás de él esperando florecer en una infección. Las pruebas invasivas pueden suministrar evidencia de un biofilm, pero son desagradables para el paciente y no pueden ser usadas rutinariamente. El dispositivo nuevo es una aplicación de una técnica llamada tomografía de coherencia óptica (TCO), un sistema de imagenología no invasivo diseñado por el grupo del Dr. Boppart. Usa rayos de luz para recolectar imágenes tridimensionales de alta resolución del tejido, explorando a través del tímpano hasta el biofilm detrás de él –muy semejante al ultrasonido, pero usando luz.

La sola exploración se realiza en una fracción de un segundo—la velocidad es una necesidad para manejar los niños pequeños que se mueven—y las imágenes a pocos milímetros de profundidad detrás del tímpano. Por lo tanto, los médicos pueden ver no solo la presencia de un biofilm, sino también que tan grueso es y su posición contra el tímpano.

La investigación marca la primera demostración de usar el dispositivo TCO de oído para detectar biofilms en pacientes humanos. Para evaluar su dispositivo, los investigadores trabajaron con los médicos en el Hospital Fundación Carle (Urbana, IL, EUA), para examinar pacientes con infecciones crónicas diagnosticadas, como también con oídos normales. El dispositivo identificó biofilms en pacientes con infecciones crónicas, mientras que ninguno de los oídos normales mostró evidencia de biofilms.

Después, los investigadores planean estudiar diferentes patologías del oído, particularmente comparando las infecciones agudas y crónicas, y examinarán la relación entre los biofilms y la pérdida de la audición. Esperan que los mejores diagnósticos lleven a un tratamiento mejor y prácticas de referencia.

Los investigadores planean hacer su dispositivo—actualmente un prototipo manual—aún más compacto, fácil de usar, y de costo bajo. La compañía de dispositivos, Welch Allyn (Skaneateles Falls, NY, EUA), es un colaborador en el proyecto, que fue patrocinado por los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos (Bethesda, MD, EUA).

El grupo del Dr. Boppart y sus colaboradores también trabajará para aplicar imagenología TCO a otras áreas examinadas comúnmente por los médicos de cuidado primario. El dispositivo de imagenología del oído es el primero en un ambiente de herramientas de imagenología basadas en TCO que el grupo planea desarrollar. Los médicos pueden cambiar la punta del dispositivo nuevo TCO, por ejemplo, para mirar en los ojos, boca, nariz, o piel.

“Todos los sitios que un médico primario puede mirar, ahora los podemos mirar con esta imagenología avanzada”, dijo el Dr. Boppart. “Con la TCO, estamos llevando al cuidado primario la imagenología digital 3D, pudiendo ver muchas estructuras tisulares diferentes en tiempo real, no invasivamente, y en profundidad. A medida que la medicina tiene más alta tecnología, deseamos darle al médico de primera línea la mejor tecnología para detectar temprano la enfermedad”.

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University of Illinois at Urbana-Champaign

Welch Allyn