Investigan una solución para el estrechamiento de la aorta en recién nacidos

Científicos de distintas disciplinas del Instituto Químico de Sarrià (IQS), de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), del Hospital Sant Joan de Déu y del Boston Children’s Hospital se han unido en el proyecto Polycoartc para hallar una solución para la coartación aórtica infantil.

El objetivo es mejorar las soluciones actuales a la coartación aórtica de niños, adaptada a su crecimiento y reducir el número de nuevas intervenciones quirúrgicas que requiere esta patología.

La coartación aórtica es un estrechamiento anormal de la arteria aorta, la principal del cuerpo, un tipo de lesión crónica que se presenta en recién nacidos y que, si no se trata, puede derivar en otros problemas de salud a corto o largo plazo, como insuficiencia renal o cardíaca entre otros.

El tratamiento de esta enfermedad se puede llevar a cabo desde dos enfoques: la cirugía a corazón abierto, o la implantación de un stent endovascular, que necesita de frecuentes reintervenciones quirúrgicas.

Esta lesión aórtica se da ocasionalmente en recién nacidos, debido a una falta de madurez de las células germinales que permanecen en tamaño fetal, dejando una arteria estrecha y endurecida.

Al tratarse de una enfermedad pediátrica, las arterias infantiles son muy pequeñas, así como los stents, de forma que cuando el niño crece, y su aorta también, los stents implantados se quedan pequeños y se requieren diversas reintervenciones y aperturas frecuentes del stent.

Para solucionar este problema ha surgido el proyecto para diseñar y desarrollar nuevos stents poliméricos adaptados a las necesidades de crecimiento arterial de los niños afectados por coartación aórtica, reduciendo o evitando nuevas intervenciones quirúrgicas.

El proyecto lo lidera Jordi Martorell, del Grupo de Ingeniería Vascular y Biomedicina Aplicada (GEVAB) del IQS, y en él participan Mercedes Balcells –investigadora del Harvard-MIT Biomedical Engineering Center y del GEVAB–; Jose J. Molins (GEVAB); Andrés García (IQS) y Marta Pegueroles, experta en biomateriales para aplicaciones cardiovasculares y profesora de Ingeniería de la UPC.

«Se trata de un ambicioso proyecto que solo se puede abordar desde una perspectiva multidisciplinaria, con aportaciones de ingeniería, química, ciencia de materiales, biología vascular y medicina», han explicado los investigadores.

Los investigadores del IQS serán los encargados de crear una plataforma CAD-CAM para replicar diferentes tipos de coartación y diseñar e imprimir por fabricación 3D stents con un diseño auxético que se ajusten a su geometría.

Un material auxético es aquel que presenta un coeficiente de Poisson negativo, lo que implica que, al producir una tracción en una dirección, la sección perpendicular del material aumenta.

Por parte, la UPC desarrollará una alternativa a los stents auxéticos, en concreto, unos stents poliméricos degradables con memoria de forma, con técnicas de impresión 3D.

Los polímeros con memoria de forma son capaces de cambiar su forma física en respuesta a un estímulo externo, como la temperatura del cuerpo, debido a un cambio estructural.

Desarrollarán también recubrimientos que promuevan la reendotelización –acelerando el recubrimiento de la superficie del stent de células edonteliales, claves para evitar trombosis–, facilitando la integración del mismo en la arteria, para más tarde degradarse.