Resumen

Las personas en buen estado de salud no tienen problemas con los procesos de cierre de heridas; sin embargo, en el mundo existen millones de personas con heridas crónicas, las cuales son consecuencia de padecimientos complejos. Un ejemplo claro son los pacientes con diabetes mellitus, que a menudo sufren complicaciones como la úlcera diabética, la cual es producto del retraso del proceso normal de cicatrización. Actualmente, hay varias terapias que pueden ayudar en los procesos de cierre de heridas crónicas, que van desde los tratamientos más tradicionales, como el retiro de piel muerta, hasta aquellos que incluyen el uso de piel artificial o materiales avanzados. No obstante, estos últimos son tratamientos costosos y complejos, lo que los hace poco accesibles, especialmente en países en vías de desarrollo. Por ello, en este artículo se abordan los retos relacionados con los tratamientos principales para las heridas crónicas.
Palabras clave: heridas crónicas, retos, tratamiento.

Chronic Wounds: challenges for their treatment

Abstract

People in good health do not have problems with wound closure processes; however, in the world there are millions of people with chronic wounds, which are the consequence of complex conditions. A clear example is patients with diabetes mellitus, who often suffer from complications such as diabetic ulcers, the product of a delay in the normal healing process. Several therapies help in the closure of chronic wounds, from the most traditional ones, such as the removal of dead skin, to those that include the use of artificial skin or advanced materials. However, the latter are expensive and complex treatments, which makes them little accessible, especially in developing countries. Therefore, this article addresses the challenges related to the main treatments for chronic wounds.
Keywords: chronic wounds, challenges, treatment.

Introducción

Una herida crónica se puede definir como una lesión que daña a la piel, es decir, que interrumpe su continuidad o integridad. Su característica principal es que no progresa de forma normal y ordenada para alcanzar su reparación (Bowers y Franco, 2020), en consecuencia, es una herida difícil de curar. De hecho, las heridas crónicas se diferencian de las agudas porque estas últimas son capaces de sanar en el tiempo esperado (ver figura 1). Los ejemplos más comunes de heridas crónicas son las úlceras diabéticas, las úlceras varicosas y las úlceras por presión (Frykberg y Banks, 2015).

Figura 1. Comparación entre una herida crónica y una herida con evolución normal. La principal diferencia es que la herida crónica no cierra en el tiempo esperado (Bowers y Franco, 2020).

Es importante destacar que los problemas de salud relacionados con las heridas crónicas han llevado a los científicos y médicos a trabajar en tratamientos novedosos que ayuden a curar las heridas de los pacientes. El surgimiento de estos tratamientos se remonta a muchos años atrás, cuando se usaban diferentes mezclas de sustancia naturales o materiales que se aplicaban en las heridas para absorber el exudado, proteger la herida del exterior o para aliviar la lesión (Shah, 2011). Por ejemplo, en México, se ha documentado que los mayas utilizaban gusanos para la remoción de tejido muerto de las heridas, proceso que se conoce actualmente como desbridamiento , el cual que ayuda a mantener la herida limpia, lo que favorece una adecuada cicatrización. Asimismo, los mayas usaban diferentes preparaciones derivadas de plantas para curar las heridas (Hobson, 2016).

Los enfoques usados antiguamente para el tratamiento de las heridas no son del todo ajenos a los procesos de curación actuales, en los que se usan materiales llamados apósitos 1 con propósitos muy similares, como, por ejemplo, proteger la herida). Un apósito es un material que puede tener diferentes funciones entre las que podemos mencionar las siguientes: proteger la herida, absorber exudados, y promover el proceso de cicatrización (Fornes Pujalte et al., 2008). Sin embargo, también existen nuevos avances de la ingeniería en los que se combinan materiales con células o moléculas activas sintéticas o incluso biológicas, que ayudan a los procesos de cicatrización o de cierre de heridas de forma activa (Przekora, et al., 2020).

A pesar de que se han hecho grandes esfuerzos y avances en el estudio y curación de las heridas crónicas, existen todavía muchos retos. Esto se puede atribuir en gran parte a la variabilidad de las heridas, ya que se pueden encontrar heridas con diferente profundidad, incluso diferentes formas y orígenes de la lesión. Este abanico de características hace difícil saber cuáles heridas van a progresar favorablemente en el caso de personas con complicaciones (ejemplo: diabetes) y, por lo tanto, su tratamiento representa un desafío.

En el caso de México, el manejo de las heridas crónicas se ha enfocado en diferentes estrategias como, por ejemplo: programas de capacitación y educación para los profesionales de salud, guías de práctica clínica, así como la promoción del uso de tecnología y terapias avanzadas. Sin embargo, estas estrategias pueden variar de acuerdo con la región del país.

Heridas crónicas como un problema de salud

Uno de los factores que hace de las heridas crónicas un problema es el envejecimiento de la población, así como la prevalencia de la obesidad y otras enfermedades crónico-degenerativas, por lo que su tratamiento continúa siendo un reto clínico, social y económico. Más aún, la pandemia de covid-19 impactó negativamente en los pacientes con heridas crónicas, por ejemplo, muchos no pudieron dar seguimiento a sus tratamientos (Sen et al., 2021).

En el mundo y en particular en México es difícil encontrar datos actuales del número de personas que padecen de heridas crónicas; además de que los estudios sistemáticos de su prevalencia son escasos. Esto se debe a varios factores, uno de ellos tiene su origen en la definición de herida crónica : no hay un consenso claro de cuánto es el tiempo para que una herida sea considerada crónica (Martinengo, 2019). En la literatura se reporta que está de entre las cuatro semanas a los tres meses (Järbrink, et al., 2016), el cual es un marco de tiempo amplio. Incluso en algunas definiciones se conceptualiza a una herida crónica como aquella que no ha sanado en dos semanas (Liu, et al., 2017).

Otro aspecto incluye la heterogeneidad de los estudios, que hace difícil realizar comparaciones sistemáticas. Sin la información de una estadística precisa, el tratamiento y seguimiento de los pacientes que viven con heridas crónicas se vuelve una tarea compleja. Esto impide que el gobierno establezca a las heridas crónicas como prioridades. Así, un manejo adecuado debería partir también del estudio de la prevalencia y características de estas lesiones en la población (Järbrink, et al., 2016; Graves Zheng, 2014; ver figura 2).

Figura 2. Principales retos en la curación de heridas crónicas (Järbrink, et al., 2016; Martinengo, 2019; Sen, et al., 2021).

Estrategias para el tratamiento de heridas

Las estrategias que se usan para el tratamiento de las heridas son variadas, pero entre las principales están el desbridamiento, el uso de apósitos tradicionales, así como la utilización de materiales avanzados y desarrollos de estrategias biotecnológicas y de cultivo celular como la piel artificial (Han y Ceilley, 2017; Rezvani Ghomi et al., 2019 y Przekora, 2020; ver figura 3). Otros tratamientos incluyen el uso de autoinjertos (tomar piel sana del paciente) o aloinjertos (piel cadavérica). Sin embargo, a pesar de que tienen un rol importante en la actualidad, estos tratamientos tienen condiciones específicas para poder ser llevados a cabo y la dificultad, en su caso, de encontrar donadores.

Figura 3. Representación de los principales tratamientos de las heridas crónicas, divididos en cuatro áreas: desbridamiento, apósitos tradicionales, materiales avanzados y piel artificial (Han y Ceilley, 2017; Rezvani Ghomi, et al. 2019 y Przekora, 2020).

Desbridamiento y apósitos

Hay que tener en mente que curar una herida crónica no implica sólo limpiarla o colocar una gasa. Para lograr el cierre de una herida primero se debe de tener claridad acerca de su origen (etiología); el objetivo es siempre lograr la cicatrización en el menor tiempo posible.

Una de las estrategias más empleadas y que se debe mencionar en el tratamiento de las heridas es el desbridamiento , que se refiere a la eliminación de tejido que ya no es viable. Se ha establecido que este proceso es una parte esencial en la curación; sin embargo, no existe una guía universal del tiempo oportuno o la frecuencia con que se debe realizar este proceso (Han y Ceilley, 2017), ya que depende del tipo y causa de la herida crónica.

Este procedimiento, aunque parece simple, es de vital importancia y la dificultad consiste en tratar de salvar la mayor cantidad de piel sana posible. Para lograrlo, existen diferentes técnicas o métodos como el desbridamiento mecánico y el quirúrgico. El primero usa fuerza mecánica; es una técnica que se considera efectiva en relación con el costo, pero comúnmente es dolorosa y llega a retirar incluso tejido sano. El método quirúrgico se realiza bajo anestesia; sin embargo, también llega a retirar tejido sano. Asimismo, y de manera más reciente, existe la tecnología jet de fluidos y la de terapia ultrasónica, que se caracterizan por ser estrategias más precisas y que evitan el uso del bisturí, además de que ayudan a eliminar el tejido dañado sin afectar al sano. Asimismo, desde el año 2006 ha surgido el llamado desbridamiento combinado , que, como su nombre lo dice, consiste en utilizar más de una sola técnica o método (Liu, et al., 2017).

Aunque es bien conocido entre los trabajadores de la salud que el desbridamiento es clave para el tratamiento de las heridas crónicas, también existen desventajas, pues el procedimiento corre el riesgo de terminar con sangrado excesivo (Manna, et al., 2021), irritación, daño de tejido sano e incluso una posible infección. Por esta razón, a la par del desbridamiento se usan diferentes materiales para ayudar al proceso de cierre de heridas.

Los materiales que son empleados para el tratamiento de heridas se han denominado comúnmente apósitos (Britto, et al., 2021). Éstos están fabricados de una variedad de materiales, dependiendo de su propósito; algunos de los más usados incluyen los compuestos de polímeros naturales o sintéticos (ejemplo: hidrocoloides). La función principal de los apósitos es proteger la herida para evitar su infección; están específicamente diseñados para entrar en contacto directo con la zona afectada y promover el proceso de cicatrización. Con el tiempo, la mejora de estos materiales ha permitido abarcar otras capacidades como la absorción de exudado y mantener un ambiente húmedo (Han y Ceilley, 2017).

Existen una gran variedad de apósitos en el mercado, que abarcan desde las gasas, hasta las espumas y los geles (Rezvani Ghomi, et al. 2019). La selección del apósito va a depender del tipo, profundidad, ubicación y extensión de la herida; otros factores a tomar en cuenta es la cantidad de secreción y si existe infección (Rezvani Ghomi, et al., 2019). De hecho, la misma variabilidad y naturaleza de las heridas crónicas han derivado en el surgimiento de diferentes tipos de apósitos.

Entre los materiales usados como apósitos se encuentran los hidrogeles, que son mezclas de polímeros con agua. También podemos mencionar a las gasas, que se combinan con iodo o con nanopartículas de plata para ayudar a combatir las bacterias (Shi et al, 2020; Bigliardi, et al., 2017; Rahim, et al., 2017).

En general, la gran cantidad de apósitos disponibles contribuye a que los tratamientos pueden diferir considerablemente de hospital a hospital en una misma ciudad. A pesar de que existen guías para el tratamiento de las heridas y para apoyar en la selección de los materiales a ocupar, éstos dependen también de los recursos económicos disponibles.

Piel artificial y materiales avanzados

La piel artificial ha sido desarrollada gracias a la ingeniería de tejidos (Przekora, 2020) y busca tener las mismas características y realizar las mismas funciones que la piel real. Para su desarrollo se usan materiales, células y otras moléculas biológicas que ayuden a regenerar la piel. Estas nuevas estrategias han surgido en respuesta a los pacientes que no responden a las terapias tradicionales (Dearman, et al, 2021).

Para crear la piel artificial se utilizan comúnmente células de la piel, que se obtienen de piel sobrante de cirugías o del mismo paciente. Estos tratamientos son avanzados y costosos, ya que para su producción, transporte y almacenamiento requieren condiciones especiales y, por lo tanto, no pueden ser aplicados o no están disponibles en cualquier lugar. Asimismo, sus funciones van más allá de los apósitos, ya que se involucran directamente en los procesos de regeneración de la piel al contener componentes vivos, en este caso las células. Esta piel creada en laboratorio es un tratamiento que puede ser temporal, es decir, que cubre la herida mientras sana, o que puede ser aplicada de forma permanente.

Uno de los mayores retos que aún persiste en este tipo de tratamiento, además del costo, es la vulnerabilidad que tiene la piel artificial a una posible infección, esto debido a que puede tomar hasta dos semanas para que los vasos sanguíneos se puedan conectar a la nueva piel que se va formando. Los vasos sanguíneos son clave para que las bacterias no crezcan y causen infección. Por ello, nuevas investigaciones se enfocan en obtener piel artificial que promueva el crecimiento de los vasos sanguíneos (Dearman, et al, 2021, Shahin, et al., 2020).

Panorama futuro y soluciones

El panorama del tratamiento de las heridas crónicas está en constante evolución, ya que depende de las condiciones de cada país, así como del contexto disponible en la atención médica. Algunas soluciones prometedoras se enfocan en el desarrollo de terapias avanzadas para acelerar el cierre de la herida, y en el uso de enfoques multidisciplinarios, que involucran la colaboración de profesionales de diferentes especialidades con el propósito de proporcionar un tratamiento integral.

Conclusiones

Las heridas crónicas son un problema de salud global que suele ser minimizado por la falta de estadísticas de su prevalencia y por la variabilidad de las lesiones y los tratamientos existentes. Desde hace muchos años se ha documentado el uso de materiales para ayudar a los procesos de cierre de herida; sin embargo, los tratamientos más novedosos, como la piel artificial, son costosos y poco accesibles para los sistemas de salud pública en México.

El reconocimiento de las heridas crónicas como un problema prioritario y la identificación de los retos que existen ayudarán y facilitaran el desarrollo de productos más accesibles y eficientes, que puedan ser usados en los pacientes que los necesitan. Al identificar las necesidades en el manejo de heridas crónicas, los investigadores y los profesionales de la salud pueden trabajar juntos para encontrar soluciones efectivas para el tratamiento y prevención de estas lesiones.

Finalmente, no hay que olvidar que el manejo efectivo de las heridas crónicas requiere de un enfoque multidisciplinarios y a la vez personalizados para atender los desafíos que representa cada paciente.

Referencias

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Recepción: 28/2/2022. Aprobación: 27/07/2023.

Resumen

La investigación de campo es fundamental para mejorar nuestra comprensión de cómo se pueden reconocer, mitigar o evitar los impactos humanos en los sistemas biológicos. Sin embargo, la investigación de campo empírica ha perdido peso en las últimas décadas en relación con otros análisis. No obstante, instrumentos importantes para ayudar a establecer prioridades nacionales y globales en la conservación de la biodiversidad pueden verse gravemente obstaculizados por la disminución de la toma de datos de observación sólidos, que habitualmente son recopilados a través de la investigación de campo. Sostenemos que una aparente disminución en las investigaciones basadas en el trabajo de campo es el resultado de presiones de abajo hacia arriba, incluidas las asociadas con la publicación de artículos científicos y los sistemas de recompensas académicas, mientras que un segundo grupo de factores actúa de arriba hacia abajo, impulsado por las necesidades y prioridades actuales de la sociedad. Instamos a los investigadores, financiadores y revistas científicas, a comprometerse a realizar, financiar y divulgar, respectivamente, investigaciones de campo relevantes.
Palabras clave: factor de impacto, publicaciones científicas, citas, conservación de la biodiversidad.

The decline of field research and its impact on conservation

Abstract

Field-based research is fundamental to improving our understanding of how human impact on biological systems can be recognized, mitigated, or averted. However, the role of empirical field-based research has lost weight in recent decades relative to other analyzes. Nevertheless, important analytical instruments that help set national and global priorities for biodiversity conservation can be severely handicapped by the scarcity of sound observational data, collected through fieldwork. We argue that an apparent decline in field-based research is the result of bottom-up pressures, including those associated with the publishing and the academic reward systems, while a second set of factors act top-down, driven by current societal needs and priorities. We urge researchers, research funders and scientific journals to commit to conducting, funding and disseminating relevant fieldwork research, respectively.
Keywords: journal impact factor, scientific papers, citations, biodiversity conservation.

Introducción

Casi siempre que estamos en alguna reunión y nos preguntan por nuestra profesión, ya sabemos que la respuesta no va a ser sencilla. Y es que decir: “investigación científica” no dice mucho acerca de lo que realmente hacemos.

En el imaginario colectivo, el científico es con frecuencia una persona con bata blanca y lentes de seguridad, mezclando humeantes líquidos de colores en un laboratorio. La investigación científica es más que eso. Nosotros, por ejemplo, nos dedicamos a la ciencia de la conservación o biología de la conservación, es decir, aquella que se ocupa de la protección de la biodiversidad.

Investigación de campo

La investigación de campo se trata de una ciencia de la conservación que aspira, entre otras cosas, a entender los sistemas biológicos. No obstante, también se esfuerza por comprender el impacto que los seres humanos ocasionamos en éstos (Cardinale et al., 2012). Para conseguirlo, a veces tenemos que colgarnos con una cuerda en un acantilado, pasar muchas horas bajo el sol, lanzarnos al agua en un kayak, o bien, realizar encuestas (ver figura 1). Todo esto, que tiene como finalidad recolectar información para nuestras investigaciones, es lo que llamamos investigación de campo.

Figura 1. Investigación de campo. a) Colocación de videocámara sobre nido de águila real (Aquila chrysaetos). b) Cámara de video sobre nido de águila real. c) Recorrido en una colonia de perritos de las praderas (Cynomys mexicanus). d) Fotografiando al achichilique pico naranja (Aechmophorus clarkii) para nuevo registro. e) Campamento durante trabajos de campo.
Crédito: A. E. Ríos Saldaña y C. A. Ríos Saldaña.

La investigación de campo es muy importante porque es la base que permite generar conocimiento actualizado y robusto, que pueda respaldar la toma de decisiones sobre qué estrategias mejorarán la relación entre los humanos y la naturaleza. A pesar de ello, un estudio publicado en la revista científica Global Ecology and Conservation ha demostrado que el papel de la investigación de campo empírica ha disminuido considerablemente en las últimas décadas en todo el mundo, en comparación con el de otros tipos de estudios (Ríos-Saldaña et al., 2018; ver figura 2a). De hecho, desde la década de 1980 las publicaciones basadas en investigación de campo han disminuido en un 20%. En cambio, los estudios sintéticos (aquellos que sintetizan un gran volumen de información) aumentaron entre 600% (los basados en modelos matemáticos) y 800% (los estudios de big data; Ríos-Saldaña et al., 2018).

Estos estudios de big data y de modelación matemática son de gran utilidad para establecer prioridades nacionales y globales en la conservación de la biodiversidad (p. ej., Brum et al., 2017; Knox et al., 2016); no obstante, pueden verse seriamente perjudicados por la disminución en la toma de datos de observación, como los generados a través de la investigación de campo. Entonces, esta tendencia decreciente de la publicación de estudios basados en observaciones de campo puede tener repercusiones inmediatas tanto en la “alimentación” como en la validación en el mundo real de los estudios sintéticos (revisado en Ríos-Saldaña et al., 2018).

Nosotros sostenemos que se trata de dos conjuntos principales de fuerzas los que pueden ser responsables de esta disminución estimada en las investigaciones de campo desde los años ochenta (ver figura 2b). El primero alude a la forma en que funciona el sistema de evaluación académica (Ferreira et al., 2016), es decir, a la forma en la que se evalúa a los científicos, y que llamaremos presiones desde abajo. El segundo conjunto es el relacionado con las necesidades y prioridades actuales de la sociedad, a éste lo llamaremos presiones desde arriba.

Figura 2. Investigación de campo en las publicaciones de conservación. a) Tendencia de las publicaciones basadas en investigación de campo. b) Posibles presiones que causan la disminución en el número de estudios basados en investigación de campo.
Crédito: adaptada de Ríos-Saldaña et al. C. A., 2018. ® Elsevier B.V. 2018. Adaptado con permiso de los autores.

Presiones desde abajo

En muchas ocasiones, los tres principales criterios para evaluar el trabajo de los científicos son: 1) el número de artículos científicos publicados, 2) el número de veces que se esos artículos son citados, y 3) el factor de impacto de la revista en la que se publican esos artículos. El factor de impacto suele tomarse como un indicador de la “calidad” de una revista científica y se calcula dividiendo la cantidad de citas que reciben los artículos publicados en esa revista entre el número total de artículos publicados en un período de tiempo de dos años (Clarivate, s.f.). Ésta es la razón por la que los científicos estamos bajo una gran presión para publicar artículos, idealmente en revistas de alto factor de impacto, y que reciban un buen número de citas, porque esto puede brindarnos mejores oportunidades laborales, financiamiento para nuevos proyectos y crecimiento profesional (Gök et al., 2016; Reich, 2013).

En este contexto, hemos encontrado evidencias que apuntan a que los estudios basados en trabajo de campo reciben menos citas que otros. Además, de que estas investigaciones parecen publicarse con más frecuencia en revistas de bajo impacto (Ríos-Saldaña et al., 2018).

Lo anterior representa un problema porque, si se percibe que los estudios basados en trabajo de campo tienen un menor valor de publicación (Bini et al., 2005; Fitzsimmons Skevington, 2010), esto podría ocasionar dos situaciones:

1. La falta de financiamiento para este tipo de estudios (Stephenson et al., 2022). Más de la mitad de la financiación para este tipo de investigaciones proviene de los gobiernos (Moussy et al., 2022). Así, cuando hay un recorte de presupuesto, se abandonan algunos proyectos de conservación que han realizado trabajo de campo por muchos años (Birkhead, 2014), obligando a los investigadores a buscar fuentes de financiamiento alternativas, como el crowdfunding, un tipo de financiación colectiva en la que se reúnen muchas pequeñas aportaciones individuales a través de una plataforma en línea (Birkhead, 2018).
2. Que algunos investigadores eviten involucrarse en estudios de campo y, en cambio, se muevan hacia enfoques que ofrezcan mayores recompensas profesionales (Neff, 2018; Neff, 2020), como los estudios sintéticos que mencionamos con anterioridad. Por ejemplo, en México, los investigadores que logran ingresar al Sistema Nacional de Investigadores (sni), del Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (conahcyt), reciben un estímulo económico que puede representar el 50% adicional de su sueldo. Para ingresar al sni, es necesario publicar artículos en estas revistas con factor de impacto (conacyt, 2022).

La cuestión es que los estudios sintéticos suelen tener un alcance y una escala más amplios y se considera que poseen un mayor impacto en la literatura sobre conservación y ecología (Hampton y Parker, 2011), lo que en última instancia mejora su potencial para atraer citas y aumenta su interés para los editores de las revistas de mayor impacto.

De esa manera, se crea un círculo vicioso: las revistas de primer nivel solicitan manuscritos que tengan un gran impacto y generen una gran cantidad de citas (como los estudios sintéticos), lo que podría distraer a los investigadores de realizar estudios basados en investigación de campo. Estas investigaciones de campo, a su vez, son menos citadas, lo que contribuyen a perpetuar el bajo factor de impacto de las revistas donde se publican. Las posibilidades de que los estudios basados en investigación de campo entren en este sistema de popularidad son escasas, especialmente si los propios científicos, las revistas y las agencias de financiación continúan reforzando positivamente el número de citas que reciben los artículos y el factor de impacto de las revistas como estándares de excelencia científica (Paulus et al., 2015).

Presiones desde arriba

Por otro lado, los responsables de la toma de decisiones exigen a los científicos que realicemos investigaciones que informen sobre las tendencias de la biodiversidad y el funcionamiento de los sistemas biológicos a diferentes escalas (Cardinale et al., 2012; Pimm et al., 2014). Esta presión es un impulsor clave para producir una investigación rápida que también requiere más datos, es más compleja y tiene un alcance global; características que desafían la naturaleza típicamente lenta, aislada y local de la mayoría de las investigaciones de campo.

Al mismo tiempo, se ha observado una disminución de las actitudes y el contacto con la naturaleza en las nuevas generaciones (Soga y Gaston, 2016). Esta creciente desconexión de la sociedad con la naturaleza puede ocasionar que se aprecie menos la relevancia de la investigación de campo por parte del público general (Hughes et al., 2017), lo que no sólo desanima a los investigadores a realizar este tipo de estudios, sino que también puede reducir el reclutamiento de nuevos científicos.

¿Cuál es el futuro de la investigación de campo?

Es incuestionable que la investigación de campo juega un papel esencial para nuestra mejor comprensión del mundo natural, pero los importantes desafíos a los que se enfrenta este tipo de investigación (presiones desde arriba y desde abajo) pueden dificultar su persistencia a largo plazo. Es cierto que puede haber casos en los que, probablemente, el conocimiento científico sea suficiente para tomar decisiones de conservación, como sugiere el creciente cuerpo de conocimiento sobre el valor de la información para la toma de decisiones ambientales (por ejemplo, Moore y Runge, 2012; Williams y Johnson, 2015). Sin embargo, esto no está generalizado y los esfuerzos para recopilar nueva información sobre biodiversidad se han debilitado genuinamente, como apuntan varios autores que también han detectado importantes sesgos taxonómicos y regionales en la recopilación de datos sobre biodiversidad (revisado en Ríos-Saldaña et al., 2018).

De esta manera, la investigación de campo sigue siendo esencial hoy en día y proporciona datos para las investigaciones sintéticas. Las amplias escalas espaciales y temporales de los cambios ecológicos globales deben documentarse continuamente, incluso cuando el conocimiento actual pueda parecer suficiente.

Por estas razones, instamos a la comunidad científica a encontrar formas de elevar el perfil de las investigaciones de campo. Por ejemplo, las revistas de primer nivel podrían replicar esfuerzos crecientes de crear secciones especiales dedicadas a la publicación de estudios puramente empíricos (Tewksbury et al., 2014), para aumentar así la popularidad de las investigaciones de campo.

Algunas revistas ya han empezado a dedicar secciones para publicar, por ejemplo, nuevos datos de campo o para aquellas especies de las que sabemos poco. Por ejemplo, la revista Animal Conservation, a finales del año 2017, creó una nueva sección en la que se puede publicar “conocimiento específico que los profesionales de la conservación necesitan de la ciencia, para abordar los problemas que enfrentan en la primera línea de la conservación” (Animal conservation, s.f.). Sin embargo, los cambios hechos en las publicaciones no se encuentran a la escala que necesitamos para resolver los desafíos ambientales que enfrentamos.

Al mismo tiempo, es imperativo que las agencias de financiación científica “etiqueten” fondos para las investigaciones de campo. Con ello, reconocerían que la única forma de avanzar para superar los períodos de transición de gran cambio ambiental (como el cambio climático) es la toma de decisiones fundamentada en evidencia, que se basa en datos recopilados a través de la investigación de campo.

Figura 3. Es necesario encontrar un equilibrio en la investigación, para poder tener una buena producción científica, pero sin que las métricas nos desvíen de los problemas regionales.
Crédito: elaboración propia.

A pesar de los crecientes esfuerzos de investigación a nivel mundial, destinados a abordar la actual crisis de biodiversidad, nuestro conocimiento de la ecología, la distribución y el estado de muchas especies aún es limitado (Dijkstra, 2016). Bajo tal escenario, las investigaciones de campo son poderosos aliados de los estudios sintéticos y de modelación, porque proporcionan datos que nos permiten, en primer lugar, identificar mejor las amenazas a la biodiversidad, y en segundo, diseñar las herramientas que usaremos para abordar dichas amenazas, tanto local como globalmente. Sólo si logramos unir el apoyo dentro de la comunidad científica por la investigación de campo, con el interés de la sociedad por la naturaleza, podremos aproximarnos a la protección de la biodiversidad y cumplir los diversos compromisos internacionales hechos globalmente en esta materia.

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Recepción: 20/4/2022. Aprobación: 27/07/2023.

Resumen

Seguramente, en diversas ocasiones has escuchado sobre la importancia de consumir alcohol de manera responsable. No obstante, es complicado que entre tus conocidos encuentres a alguien capaz de aclarar con precisión lo que esto implica. En este artículo, encontrarás información relevante sobre el consumo de alcohol en nuestro país y las razones que llevan a las personas a beber en exceso. También desmentiremos algunos mitos comunes acerca del consumo excesivo de alcohol, los cuales seguramente has escuchado. Por último, proporcionaremos detalles sobre los niveles de consumo y las consecuencias negativas asociadas a cada uno, para ayudarte a determinar si lo más adecuado es abstenerse de beber alcohol o si es posible hacerlo de manera moderada y responsable.
Palabras clave: alcohol, consumo, responsable, mitos, consecuencias.

Tell me how you drink and I’ll tell you what risk you have: prevention of excessive alcohol consumption

Abstract

Surely, on different occasions, you have heard about the importance of consuming alcohol responsibly. However, it is difficult that among your acquaintances, you can find someone who can clarify exactly what this means. In this article, you will find information about alcohol consumption in our country and the reasons people have for excessive drinking. Additionally, we will debunk some common myths about excessive drinking that you have surely heard. Finally, we will provide information related to the levels of consumption and the negative consequences associated with each, in order to help you identify whether it is best to avoid drinking alcohol altogether or to do it moderately and responsibly.
Keywords: alcohol, consumption, responsible, myths, consequences.

Consumo de alcohol en México: retos y prevención

El alcohol es una de las principales drogas legales consumidas a nivel mundial y cuenta con una gran aceptación social, lo que promueve su consumo en grandes cantidades. Según la Organización Mundial de la Salud (oms, 2018), la Región de las Américas (que incluye a México) ocupa el segundo lugar en consumo de alcohol a nivel mundial, con un 54.1% de la población total que consume esta sustancia. En México, el consumo per cápita de alcohol puro es de 6.5 litros, ligeramente por debajo del promedio de 8.0 litros registrado en las Américas. Se estima que para el año 2025, México será uno de los países en la región que experimente un mayor aumento en su consumo de alcohol.

La última Encuesta Nacional de Consumo de Drogas, Alcohol y Tabaco (encodat) (Villatoro et al., 2017) en nuestro país reveló que la mayoría (53.1%) de los encuestados comenzó a beber alcohol a los 17 años o antes. Además, se identificó el porcentaje de consumo excesivo de alcohol en el último año para cada estado (ver figura 1). Esto destaca la necesidad de educar a la población desde temprana edad sobre el uso del alcohol, con el fin de evitar patrones de consumo excesivos.

Figura 1. Consumo excesivo de alcohol en el último año.
Crédito: Encuesta Nacional de Consumo de Drogas, Alcohol y Tabaco (2017).

Se ha observado que uno de los factores que impulsa el inicio o el mantenimiento del consumo de alcohol es la baja percepción de riesgo asociada con esta sustancia. Es decir, existe la creencia de que beber alcohol no es peligroso o supone un bajo riesgo (Méndez-Ruiz et al., 2018; Ruiz y Medina-Mora, 2014; Delgadillo et al., 2020; Pilatti et al., 2019). Esta percepción fomenta el consumo excesivo de alcohol. Por tanto, el objetivo de este documento es informar sobre algunos factores de riesgo, los niveles de consumo de alcohol y la forma de medirlo, con el propósito de prevenir el consumo excesivo de esta sustancia.

¿Para qué beben alcohol las personas?

El consumo de alcohol en la mayoría de las personas se vincula a la búsqueda de resultados placenteros o a la evasión de situaciones desagradables. Entre las gratificaciones asociadas al consumo de alcohol, se han registrado las siguientes: a) ser aceptado en un grupo social específico; b) reducir la tensión física; c) favorecer la socialización; d) escapar de emociones negativas; e) experimentar desinhibición, y f) sentirse más poderoso (Barradas et al., 2016; Rodríguez-Ramírez et al., 2018).

Estos resultados llevan a la creencia generalizada de que el alcohol conlleva numerosos beneficios, ¿verdad? Pero, ¿alguna vez te has detenido a considerar si existen otras formas de obtener estos beneficios? Además, ¿qué tan ciertas son realmente estas creencias sobre el alcohol? A continuación, exploraremos algunas de estas creencias comunes para determinar si se trata de mitos o verdades.

Mitos y verdades del consumo de alcohol

Un mito es una creencia atribuida a algo que en realidad no posee esas cualidades (rae, 2022). En el contexto del consumo de alcohol, se refiere a las creencias que las personas asocian a esta sustancia, pero que en realidad carecen de fundamento. A continuación, en la tabla 1, presentamos algunos mitos y sus respectivas verdades:

Tabla 1. Comparación entre mitos y verdades del alcohol. Crédito: Elaboración propia.

Los mitos mencionados anteriormente son solo algunos ejemplos, existen muchos otros, pero estos son los más comunes. Si deseas obtener más información sobre mitos, te recomendamos ver el video 1.

Video 1. Lugo y 18 verdades sobre el alcohol, 2017.
Crédito: Lugo Potamio (2017).

Es importante destacar que los mitos pueden obstaculizar la toma de decisiones adecuadas con respecto a la cantidad de alcohol que se consume. Contar con información veraz permite tener una percepción más objetiva del riesgo, lo que ayuda a evitar el abuso del alcohol y el desarrollo de una adicción. Sin embargo, ¿cómo saber si se está abusando del alcohol?

Diferencia entre uso, abuso y dependencia

Para determinar qué tipo de relación tenemos con el alcohol, debemos considerar cuatro indicadores clave en nuestro consumo:

1. Frecuencia: se refiere al intervalo de tiempo entre cada episodio de consumo.
2. Cantidad: indica la cantidad de alcohol ingerida en cada episodio de consumo.
3. Razones o Finalidad: son las motivaciones o propósitos detrás de beber alcohol.
4. Consecuencias Negativas: comprende los efectos negativos experimentados debido al consumo de alcohol.

Estos indicadores nos permiten clasificar nuestro consumo en tres niveles: uso, abuso y dependencia. La tabla 2 muestra cómo se relacionan los cuatro indicadores dentro de cada nivel de consumo.

Tabla 2. Características del uso, abuso y dependencia de alcohol. Crédito: Elaboración propia.

Es posible que, incluso con esta información, no puedas identificarte con algún tipo de consumo de alcohol en particular. Si estás interesado en conocer qué tipo de bebedor eres y el nivel de riesgo asociado con tu consumo de alcohol, puedes acceder a ¿Qué tipo de bebedor(a) eres? – Trago Estándar, donde encontrarás más información relacionada con esta sustancia.

Es relevante mencionar que la clasificación de los tipos de bebedores de alcohol se basa en el concepto de “trago estándar”. A continuación, explicaremos con mayor detalle a qué nos referimos con este concepto.

¿Qué es un trago estándar?

Un trago estándar es la medida utilizada para determinar la cantidad de etanol puro que debe contener una porción de bebida (Nolla et al., 2015). De acuerdo con las Normas Oficiales Mexicanas 142 y 047, un trago estándar contiene aproximadamente 13 gramos de etanol puro (Secretaría de Salud, 2014; 2015). Por lo tanto, cuanto mayor sea el porcentaje de alcohol en una bebida, menor debe ser la cantidad de líquido servido para constituir un trago estándar. La figura 2 presenta diferentes envases de bebidas alcohólicas, indicando los mililitros que contienen y el porcentaje de alcohol en cada uno, todos ellos equivalentes a un trago estándar. Esta información es útil para medir la cantidad de alcohol que se consume en cada ocasión.

Figura 2. Tragos estándar según el % Alc. Vol. en bebidas.
Crédito: Elaboración propia.

Por otro lado, la figura 3 muestra los tragos estándar de alcohol sugeridos para hombres y mujeres por ocasión y en el transcurso de una semana. Como se puede observar, el número de tragos recomendados es diferente para cada sexo, debido a las razones explicadas en la sección de mitos.

Figura 3. Cantidad y frecuencia de tragos estándar recomendados según el sexo.
Crédito: Elaboración propia.

Con base en la medida del trago estándar y las recomendaciones específicas por sexo para un consumo moderado, es posible planificar el consumo de alcohol con el fin de evitar problemas o consecuencias negativas a corto, mediano y largo plazo. Además, existen otras estrategias que pueden ayudar a beber de manera responsable, las cuales se muestran en la figura 4.

Figura 4. Estrategias para un consumo responsable de alcohol.
Crédito: Elaboración propia.

Trazar un camino responsable: prevención y educación en el consumo de alcohol

Si bien el consumo de alcohol es aceptado y promovido en la sociedad, esto no lo convierte en una droga segura, ya que puede tener consecuencias negativas relacionadas con la forma en que se bebe. Por lo tanto, es importante practicar un consumo responsable, limitando las cantidades ingeridas en cada ocasión.

Las personas que acostumbran a beber alcohol en sus reuniones deben conocer las características de un consumo responsable (cantidad, frecuencia, finalidad y consecuencias), para prevenir el abuso del alcohol y, a largo plazo, evitar el desarrollo de una adicción a esta sustancia.

En conclusión, el conocimiento sobre el trago estándar y la adopción de hábitos de consumo responsables son fundamentales para evitar los riesgos asociados con el consumo de alcohol y mantener una buena salud física y mental. La prevención y la educación son clave para fomentar un consumo consciente y seguro de esta sustancia.

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Recepción: 09/09/2022. Aprobación: 27/07/2023.

Resumen

La diabetes mellitus, una enfermedad crónica incurable causada por problemas en la producción de insulina, resulta en hiperglucemia. Para abordar esto, se explora el páncreas artificial, un dispositivo destinado a emular las funciones reguladoras de la glucosa. Este artículo analiza la situación actual, los desafíos tecnológicos y las perspectivas para desarrollar un páncreas artificial seguro y completamente autónomo.
Palabras clave: páncreas artificial, diabetes mellitus, hiperglucemia, tratamiento de la diabetes, tecnologías de control glucémico.

Artificial pancreas: a step towards the efficient management of diabetes

Abstract

Diabetes mellitus, an incurable chronic disease caused by issues in insulin production, leads to hyperglycemia. To address this, the artificial pancreas is explored, a device intended to emulate the regulatory functions of glucose. This article examines the current status, technological challenges, and prospects for developing a safe and fully autonomous artificial pancreas.
Keywords: artificial pancreas, diabetes mellitus, hyperglycemia, diabetes treatment, glucose control technologies.

Enfermedad grave y debilitante

La diabetes mellitus (dm) es una enfermedad seria y debilitante, para la cual aún no se ha descubierto una cura. Esta afección se caracteriza por un aumento en los niveles de glucosa en la sangre, conocido como hiperglucemia. La hiperglucemia puede ser causada por la falta de insulina (dm tipo 1) o por una baja sensibilidad a la insulina (dm tipo 2). Cuando consumimos alimentos, especialmente carbohidratos, estos se descomponen en glucosa que se libera en el torrente sanguíneo. La insulina, una hormona producida en el páncreas, tiene la función de transportar las moléculas de glucosa desde el torrente sanguíneo hasta las células. Estas células utilizan la glucosa como fuente de energía para llevar a cabo sus funciones vitales. Con el transcurso del tiempo, la hiperglucemia puede dañar los vasos sanguíneos, lo que provoca complicaciones en diversos órganos y tejidos, como se muestra en la figura 1.

Figura 1. Complicaciones asociadas a la hiperglucemia.
Crédito: elaboración propia.

La diabetes mellitus también ha sido identificada como una importante comorbilidad durante pandemias virales, como la causada por el virus sars–cov-2 (Singh et al., 2020). Datos recientes demuestran que los individuos con covid-19 y con glucosa descontrolada1 tienen un 40% más de probabilidad de experimentar una enfermedad grave, lo que aumenta el riesgo de hospitalización y mortalidad. Además, se ha observado que los pacientes con dm tipo 1 presentan un mayor riesgo de enfermedad grave y muerte en comparación con los pacientes con dm tipo 2 (idf-t1d Index Report, 2023).

Carga económica onerosa

La diabetes mellitus representa una significativa carga económica tanto para naciones como para individuos. Los gastos directos, que pueden ser sufragados por pacientes o entidades tanto privadas como públicas, engloban medicamentos, suministros médicos, consultas, análisis clínicos y hospitalizaciones. En el año 2021, México destinó 19.9 mil millones de dólares al tratamiento de la diabetes, ubicándose en el octavo lugar a nivel global (idf, 2021). Según la Federación Mexicana de Diabetes, en 2019 el costo del tratamiento para un paciente con diabetes bajo control ascendió a alrededor de 90 mil pesos anuales.

Pandemia sin precedentes

Según la Federación Internacional de Diabetes, la diabetes mellitus constituye una pandemia de proporciones sin precedentes que está creciendo de manera desenfrenada. Para 2021, existían 535 millones de adultos con edades comprendidas entre 20 y 79 años que padecían diabetes, y se estima que esta cifra se incrementará a 700 millones para el año 2045. A nivel mundial, aproximadamente el 10.5% de la población sufre de diabetes, lo que significa que más de una de cada diez personas en el mundo vive actualmente con esta condición. México se posiciona en el séptimo puesto entre los países con mayor cantidad de adultos afectados por la enfermedad (idf, 2021). La figura 2 ilustra el aumento en el número de personas con diabetes y presenta el porcentaje de pacientes a nivel global y en México. Datos del 2022 ubican a la diabetes como la segunda causa de muerte en México después de las enfermedades cardíacas (inegi, 2022). Del total de personas que viven con diabetes a nivel mundial, cerca del 90% sufren de diabetes tipo 2. La evidencia sugiere que la diabetes tipo 2 puede prevenirse o retrasarse mediante cambios en la alimentación y el estilo de vida. En contraste, la diabetes tipo 1, no puede prevenirse y afecta a personas de todas las edades.

Figura 2. Número de pacientes adultos diabéticos entre 20 y 79 años, se estima que el 10% corresponde a pacientes insulino-dependientes. Porcentaje de pacientes adultos en el mundo y en México.
Crédito: elaboración propia.

Diabetes insulino-dependiente

La diabetes mellitus tipo 1, también conocida como diabetes insulino-dependiente, se origina debido a la destrucción de las células pancreáticas como resultado de una enfermedad viral o autoinmune. Los pacientes que padecen diabetes tipo 1, además de mantener una dieta rigurosa para controlar la ingesta de carbohidratos, necesitan administrarse múltiples inyecciones de insulina diariamente.

El tratamiento de la diabetes tipo 1 ha experimentado avances significativos desde el momento en que se aisló por primera vez la insulina en 1922 y se comenzó a usar en pacientes diabéticos, hasta la actualidad (Kovatchev, B. y Kovatcheva, A., 2021). La figura 3 ilustra la cronología de estos avances. A partir de la década de los 70, se empezaron a desarrollar sistemas de regulación de glucosa para pacientes hospitalizados, popularmente conocidos como “páncreas artificial”. La característica distintiva de estos sistemas radica en su capacidad para detectar aumentos en los niveles de glucosa y liberar insulina en el torrente sanguíneo de manera similar a un páncreas sano, es decir, mediante la administración intravenosa (iv).

Figura 3. Evolución del tratamiento de la diabetes mellitus tipo 1 (DMT1) o insulino-dependiente. Las flechas indican la evolución en la medición de la glucosa.
Crédito: elaboración propia.

Páncreas artificial: sistema de control en lazo cerrado

Un páncreas artificial es un sistema de control diseñado para emular las funciones de un páncreas saludable. Un sistema de control en lazo cerrado es un enfoque de toma de decisiones que utiliza información disponible, como las mediciones de los niveles de glucosa, para alcanzar un objetivo específico: mantener los niveles de glucosa en sangre en un valor deseado, a pesar de las incertidumbres relacionadas con la edad, el peso y la condición fisiológica de los pacientes, así como las variaciones causadas por factores externos como la ingesta de alimentos, la medicación, el nivel de actividad física, el estrés, entre otros. Con este propósito, el sistema detecta las fluctuaciones en los niveles de glucosa y dirige a la bomba de insulina a administrar una cantidad predeterminada de insulina a través de un algoritmo de control. Este algoritmo, esencial para el funcionamiento, consiste en un conjunto de procedimientos matemáticos que determinan la acción requerida. Asegura que se alcance el objetivo de manera autónoma, segura y confiable, sin intervención por parte del paciente o el médico. La figura 4.A ilustra los componentes del páncreas artificial y su disposición en un lazo cerrado. Esta tarea se asemeja a la operación de un sistema de aire acondicionado, que monitorea constantemente la temperatura de una habitación para mantenerla en un nivel deseado. Una vez que la temperatura alcanza dicho nivel, el sistema se apaga y solo se vuelve a encender si la temperatura aumenta por encima del valor deseado. El encendido del sistema de aire acondicionado ocurre automáticamente, es decir, de manera autónoma.

Las mediciones de glucosa y la administración de insulina intravenosa son procedimientos invasivos que conllevan riesgos, como infecciones y formación de coágulos, por lo que solo son adecuados para pacientes hospitalizados. Estos métodos no son recomendables para pacientes ambulatorios, es decir, aquellos que realizan actividades cotidianas como usar el transporte público, asistir a la escuela o al trabajo, hacer ejercicio, entre otras. A partir de la década de los 80, el desarrollo y la comercialización de dispositivos portátiles, como los monitores continuos de glucosa y las bombas de insulina, han mejorado el tratamiento de la enfermedad y, en consecuencia, la calidad de vida de los pacientes. Estos dispositivos portátiles miden los niveles de glucosa y administran insulina debajo de la piel, en el tejido subcutáneo (sc), evitando así los riesgos asociados con la administración intravenosa. Siguiendo las indicaciones médicas, el paciente ingresa la cantidad necesaria de insulina en la bomba en función de la medición proporcionada por el monitor continuo de glucosa.

Otro avance significativo en el tratamiento de la diabetes tipo 1 ocurrió en 2013, cuando la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (fda, por sus siglas en inglés) aprobó el simulador metabólico Uva/Padova. Este simulador reemplaza las pruebas preclínicas en animales y permite afinar y validar nuevos algoritmos de control de manera segura y ética (Dalla Man, C. et al., 2014). Esta aprobación aceleró el desarrollo de nuevos esquemas de regulación y dispositivos para apoyar el tratamiento de la diabetes insulino-dependiente.

Figura 4. A) Páncreas artificial: sistema de control en lazo cerrado. B) Sistema comercial DDAI. El paciente debe de anunciar la ingesta de alimentos y la cantidad de carbohidratos que va a consumir.
Crédito: elaboración propia.

Riesgo de hipoglucemia en pacientes ambulatorios

Los medidores continuos de glucosa y las bombas de dosificación de insulina portátiles marcaron el inicio de la carrera tecnológica hacia el desarrollo de un páncreas artificial para pacientes en su vida cotidiana. No obstante, replicar el funcionamiento de un páncreas saludable ha demostrado ser excepcionalmente complicado en el ámbito ambulatorio. La dificultad radica en que los dispositivos portátiles utilizan la vía subcutánea (sc), en contraste con la vía intravenosa (iv) que emplearía un páncreas en óptimas condiciones. Esta diferencia provoca demoras en la acción de la insulina e inexactitudes en la medición de los niveles de glucosa. En consecuencia, los niveles de glucosa pueden experimentar fluctuaciones hacia la hiperglucemia o, en casos más graves, hacia la hipoglucemia. La hipoglucemia implica una disminución rápida de los niveles de glucosa que puede llevar al fallecimiento del paciente en cuestión de minutos.

Sistemas comerciales para pacientes ambulatorios

Los sistemas disponibles en el mercado son conocidos como Dispositivos de Dosificación Automática de Insulina (ddai). Estos sistemas constan de tres componentes esenciales: el medidor continuo de glucosa, la bomba de dosificación de insulina y el algoritmo de control en lazo cerrado (que puede estar integrado en la bomba o en una aplicación para dispositivos móviles). La figura 4.B proporciona un ejemplo de un sistema comercial en lazo cerrado. El medidor continuo de glucosa mide los niveles de glucosa en el tejido subcutáneo y transmite este valor al algoritmo de control cada cinco minutos. El algoritmo ajusta automáticamente la dosis de insulina y comunica a la bomba la cantidad precisa de insulina que debe administrarse cada cinco minutos. Sin embargo, es importante destacar que los ddai comerciales no son completamente autónomos; siguen un esquema de funcionamiento híbrido en el que el paciente debe realizar ciertas acciones en coordinación con el algoritmo de control. Por ejemplo, el paciente debe notificar cuando va a comer o a realizar actividad física, además de proporcionar la cantidad de carbohidratos que consumirá con la comida. La principal desventaja de este enfoque es su susceptibilidad a errores humanos.

El primer ddai comercial fue el Minimed® 670 g de Medtronic, aprobado por la fda en 2016 para su uso en pacientes ambulatorios. Desde entonces, han sido aprobados varios ddai, como el Diabeloop DBLG1^® en 2018, Tandem Control-IQ™ en 2019, Minimed^® 770 g y CamAPP^® FX en 2020, Ominpod^® 5 y Tidepool Loop en 2022, e iLet Bionic Pancreas y Minimed® 780 g en 2023 (Tubiana-Rufi et al., 2021) y (jdrf Blog, 2023).

Los ddai han desempeñado un papel importante en la reducción de eventos de hiperglucemia e hipoglucemia, al mantener los niveles de glucosa dentro del rango deseado durante períodos más prolongados. No obstante, es importante considerar que los ddai no son adecuados para todas las personas: su utilización puede ser incómoda y compleja, requiere capacitación previa y un manejo inadecuado puede poner en riesgo la vida del paciente. Además, los requisitos de dosificación de insulina deben superar la capacidad mínima de dosificación (por ejemplo, más de 8 UI diarias2 para el Minimed 670 g). Por último, los costos iniciales de inversión y los consumibles pueden ser una barrera para aquellos que carecen de seguro médico (Tubiana-Rufi et al., 2021). El médico especialista, en colaboración con el paciente, debe evaluar si los beneficios superan las posibles dificultades.

Alternativas para el porvenir

En la actualidad, distintos grupos y consorcios de investigación están abocados al desarrollo de un páncreas artificial completamente autónomo. Se están explorando diversas perspectivas:

• Explorar alternativas a las vías intravenosa (iv) y subcutánea (sc) para la ubicación de sensores y bombas de insulina, como la vía intraperitoneal (Huyett et al., 2018).
• Incorporar dispositivos “vestibles”, como rastreadores de actividad física (fitness trackers). La premisa de estos sistemas es minimizar la intervención del paciente y, en su lugar, emplear información como el ritmo cardíaco para detectar la realización de ejercicio, la conductividad eléctrica de la piel para detectar cambios emocionales, y datos sobre la ingesta y tipo de alimentos a través de aplicaciones móviles, entre otros (Patek et al., 2019).
• Desarrollar sistemas bihormonales que empleen tanto insulina como glucagón. Estas dos hormonas en conjunto emulan la regulación de la glucosa en sangre que realiza un páncreas saludable (Rickels et al., 2018).
• Utilizar biosensores basados en la integración de islotes pancreáticos funcionales. Estos biosensores ofrecen una respuesta más precisa a las necesidades de insulina, considerando una amplia variedad de entradas: medicamentos, factores nutricionales, hormonales, entre otros (Olcomendi et al., 2020).

Las tecnologías mencionadas anteriormente están en una etapa emergente y presentan un desafío constante para el desarrollo de nuevos sistemas de control en lazo cerrado, que aseguren los más altos estándares de seguridad y autonomía requeridos.

¿Qué hay de los pacientes con diabetes tipo 2?

La diabetes mellitus tipo 2 es una enfermedad de carácter progresivo, en la que con el tiempo los pacientes podrían necesitar inyecciones de insulina cuando otros tratamientos dejen de surtir efecto. Bajo estas circunstancias, los pacientes podrían considerar el uso de un ddai como una opción viable. En la actualidad, se están llevando a cabo ensayos clínicos con el fin de ampliar la aplicación de los ddai a pacientes con diabetes tipo 2 (Daly A. B. et al., 2023).

¿Sabías que en México…?

• Más de 89,000 personas viven con diabetes tipo 1. De este grupo, un 12.21% son menores de 20 años, el 76.99% tiene edades comprendidas entre 20 y 59 años, mientras que el restante 10.8% son adultos mayores de 60 años (idf-t1d Index Report, 2022).
• En nuestro país, el único ddai disponible es el Minimed^® 670 g, el cual fue aprobado por la Cofepris3 en el año 2017. Para adquirir este sistema, es necesario realizar un pago inicial de aproximadamente 150,000 pesos mexicanos, que incluye la bomba de insulina con su algoritmo de control, un glucómetro y un sensor. Además, se deben destinar 12,000 pesos mensuales en consumibles, que abarcan sensores, cánulas, reservorios e insulina.
  Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios.

Conclusiones

La combinación de las nuevas tecnologías junto con los sistemas de control ha traído mejoras significativas al tratamiento de la diabetes y ha aliviado la carga psicológica tanto de los pacientes como de sus cuidadores. Sin embargo, los costos elevados constituyen una barrera fundamental que limita el acceso de los pacientes a estas innovaciones. Además, los actuales dispositivos ddai requieren de capacitación y están propensos a errores humanos que podrían poner en peligro la vida de los pacientes.

Los sistemas de control continuarán desempeñando un papel central en la integración de las tecnologías emergentes, como dispositivos complementarios para detectar la ingesta de alimentos, el ejercicio y el estrés, así como en la exploración de rutas alternativas para la administración de insulina y la implementación de biosensores. El objetivo es la creación de un dispositivo que regule los niveles de glucosa de manera autónoma, confiable y segura en pacientes en su vida cotidiana.

No obstante, abordar la diabetes requiere un enfoque multidimensional. Esto implica invertir en el desarrollo de nuevos medicamentos y dispositivos, ampliar el alcance de los sistemas de salud pública para garantizar el acceso al tratamiento, promover entornos saludables y educar a la población para que pueda tomar decisiones informadas en su manejo de la enfermedad. Solo a través de un esfuerzo conjunto en distintos frentes será posible abordar de manera efectiva el reto que representa la diabetes en la sociedad actual.

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Recepción: 11/10/2022. Aprobación: 27/07/2023.

Resumen

Desde que la Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático comenzó a regular las emisiones de gases de efecto invernadero, los países desarrollados emprendieron una carrera tecnológica centrada en la reducción de estos gases contaminantes. Este artículo describe los desarrollos tecnológicos que replican el funcionamiento de los árboles, ideados con la intención de controlar la velocidad y cantidad de dióxido de carbono capturado de la atmósfera. Además de funcionar como un medio para mitigar el cambio climático, estas tecnologías permiten que las empresas obtengan ganancias mediante la comercialización de los recursos que se extraen de la atmósfera. Sin embargo, también enfrentan importantes desafíos, tanto por las crecientes emisiones de gases de efecto invernadero que tendrían que mitigar, como por las impredecibles consecuencias de hacer de la atmósfera un nuevo espacio de negocios.
Palabras clave: cambio climático, mercados de carbono, tecnología de captura, gases de efecto invernadero, minería aérea, árboles mecánicos.

Mitigating Climate Change: Mechanical Trees and Air Mining

Abstract

Since the United Nations Framework Convention on Climate Change began regulating greenhouse gas emissions, developed countries have embarked on a technological race focused on reducing these polluting gases. This article describes technological developments that replicate the functioning of trees, designed with the intention of controlling the speed and quantity of carbon dioxide captured from the atmosphere. In addition to serving to mitigate climate change, these technologies enable companies to profit by commercializing resources extracted from the atmosphere. However, they also face significant challenges, both due to the increasing greenhouse gas emissions they must mitigate and the unpredictable consequences of turning the atmosphere into a new business frontier.
Keywords: climate change, carbon markets, capture technology, greenhouse gases, air mining, mechanical trees.

Cambio climático

La evidencia científica ha demostrado que la principal causa del cambio climático radica en el aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera, especialmente el dióxido de carbono (Garduño, 2003, pp. 56-59). Este aumento de gases se debe principalmente al uso de combustibles fósiles tanto por parte de individuos como por parte de industrias que producen y transportan una amplia gama de mercancías, que incluyen derivados del petróleo, productos químicos, alimentos, materias primas, entre otros (Angus, 2016, p. 126).

La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, uno de los organismos internacionales más importantes en este tema, estableció límites para las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por los “países desarrollados”, los cuales son los principales contaminantes del mundo. Para cumplir con el compromiso de reducir sus emisiones, estos países pueden disminuir las actividades contaminantes que se llevan a cabo en su territorio o acudir a un mercado internacional conocido como el mercado de carbono, donde se compran y venden permisos de contaminación (Stephan y Lane, 2015). De esta manera, un país como Alemania, cuyas emisiones de gases de efecto invernadero están reguladas, puede adquirir permisos de contaminación de otro país que haya logrado reducir sus emisiones y, por lo tanto, disponga de permisos adicionales que pueda vender. Con los permisos adquiridos, Alemania podrá emitir más gases de efecto invernadero de lo que originalmente le estaba permitido (Lohmann, 2012).

Desde que están bajo regulación, los países desarrollados buscan formas de reducir sus emisiones y cumplir con sus compromisos ante la Convención. Los bosques tropicales del mundo han sido uno de los principales recursos utilizados para alcanzar este objetivo (Global Forest Coalition, 2020, p. 4). Estos ecosistemas consisten en vastas extensiones de árboles que absorben y retienen grandes cantidades de dióxido de carbono atmosférico. A pesar de que algunos estudios han señalado las limitaciones de los bosques tropicales para fijar y retener carbono durante períodos prolongados, todavía se utilizan como “sumideros de carbono” (Seymour y Busch, 2016, p. 33).

Algunos países, como los de América Latina, implementan proyectos de reforestación y forestación para utilizar sus bosques como “esponjas” que absorben dióxido de carbono, “limpiando” así la atmósfera y preparándola para almacenar nuevamente este gas contaminante. El carbono capturado en el bosque se cuantifica (Moreno et al., 2016, p. 27) y se convierte en una cantidad determinada de permisos para emitir contaminantes, los cuales posteriormente se venden en el mercado de carbono a los países desarrollados que los utilizan para liberar nuevamente sus gases de efecto invernadero (Stephan y Lane, 2015).

Sin embargo, aunque los seres humanos pueden utilizar los bosques para capturar carbono, en última instancia, la velocidad con la que un árbol captura carbono depende de la naturaleza, y lo mismo ocurre con la cantidad y el tiempo que el carbono permanece fijado en el árbol. Además, dado el constante aumento de las emisiones de dióxido de carbono, parece que utilizar los bosques como medida para combatir el cambio climático tiene importantes limitaciones (Lohmann, 2000, p. 8). Ante esta situación, los países desarrollados están apostando por una nueva tecnología que, aunque surgió de un experimento escolar, parece sacada de una película de ciencia ficción.

Árboles mecánicos

En la década de 1990, el físico Klaus Lackner ayudaba a su hija en un proyecto de ciencias para su escuela en el que pretendía extraer el dióxido de carbono del aire. Con la ayuda de una bomba de aire de acuario y un producto químico, el hidróxido de sodio, lograron su cometido. A partir de entonces, Lackner se dedicó a pensar en formas de extraer grandes cantidades de dióxido de carbono del aire. Diseñó una “versión mecánica” de los árboles: torres metálicas con aberturas por las cuales circula el aire; una vez que el dióxido de carbono llega allí, se descompone y el carbono se fija en un filtro especial. Estas torres metálicas, dispuestas cercanas unas a otras, cual “granjas de árboles mecánicos”, tienen como único propósito combatir el cambio climático (Fialka, 2021; ver figura 1).

Este avance tecnológico, junto con otras innovaciones similares enfocadas en capturar y almacenar carbono de la atmósfera, no se ha quedado solo en el papel.

Actualmente, la empresa irlandesa Silicon Kingdom Holdings lleva a cabo la implementación comercial de las granjas de árboles mecánicos concebidas por Lackner (Hook, 2020), mientras que otras compañías, como Climateworks y Carbfix, también aplican tecnologías similares de manera comercial (dw, 2020; Haszeldine et al., 2018).

Minería aérea

A diferencia de los árboles naturales, que utilizan el dióxido de carbono que capturan de la atmósfera para construir sus células, los árboles mecánicos acumulan carbono en sus filtros, sin ningún otro propósito. No obstante, el desarrollo de esta tecnología ha permitido que el carbono capturado pueda utilizarse en diversos procesos productivos. Ha tenido éxito en la industria de alimentos y bebidas carbonatadas, en la producción de combustibles sintéticos y personalizados, en la fabricación de textiles, en la producción de hormigón, químicos, minerales, diamantes y muchos otros materiales y materias primas convencionales en la industria (Biniek et al., 2020; Gertner y Payne, 2021; Gonzalez et al., 2020; Roberts, 2020). En teoría, cualquier industria que utilice algún tipo de carbono subterráneo, como el petróleo, el carbón y sus derivados, podría reemplazarlo con carbono capturado de la atmósfera (Hook, 2020; Roberts, 2019; ver figura 2).

Figura 2. Ilustración de captura y uso de CO₂.
Elaboración propia a partir de Hook (2020).

Aunque parezca asombroso, así como desde las profundidades de la tierra se extraen recursos como minerales o recursos fósiles que las empresas utilizan posteriormente para fabricar mercancías, la tecnología de captura y almacenamiento de carbono permite que ciertas empresas aprovechen la atmósfera para extraer un recurso, el carbono, que luego emplean en la fabricación de productos. Por esta razón, estas aplicaciones tecnológicas se conocen como “minería aérea” (Fialka, 2021). El profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Michigan, a cargo del proyecto Iniciativa Global de CO₂, que busca hacer que el uso del carbono sea una actividad central en la industria de los Estados Unidos, asegura que asignar un valor al dióxido de carbono nos permite considerarlo no solo como un problema sino también como un recurso (Gertner y Payne, 2021).

El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, el principal asesor científico de la Convención, tiene buenas expectativas con respecto a estas tecnologías. En 2005, las incluyó en sus informes como tecnologías para reducir las emisiones (ipcc, 2005; McLean y Plaksina, 2019, p. 129; Romanak et al., 2021, p. 4), y en 2014 afirmó que no se podrán alcanzar los objetivos de reducción de las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera si se retrasa la aplicación y expansión de la tecnología de captura y almacenamiento de carbono (ipcc, 2014, p. 17).

A primera vista, parece que estas tecnologías son un remedio eficaz para abordar el cambio climático. A diferencia de otras opciones que implican pérdidas en las ganancias de las empresas al obligarlas a detener o modificar sus negocios, este tipo de tecnología crea incentivos económicos para que reduzcan su contaminación. Por un lado, las empresas pueden establecer negocios centrados en la captura de carbono para generar permisos de contaminación que venderán en el mercado de carbono; por otro lado, pueden utilizar el carbono capturado para venderlo o usarlo en la producción de bienes con los que también pueden obtener ganancias (ver figura 3).

Figura 3. El Instituto Global de Captura y Almacenamiento de Carbono reportó en 2022 más de 190 instalaciones.
Tomado de Global ccs Institute (2022).

No obstante, estos desarrollos tecnológicos enfrentan importantes desafíos. Uno de ellos se relaciona con el potencial de captura de dióxido de carbono que existe en las plantas equipadas con esta tecnología. Este potencial sigue siendo modesto y, por lo tanto, no se compara con las cantidades de dióxido de carbono que necesitamos eliminar de la atmósfera. Además, esta tecnología se ha desarrollado casi exclusivamente para el dióxido de carbono, uno de varios gases de efecto invernadero. Por lo tanto, no podrá reducir las emisiones de otros gases, como el metano, el óxido nitroso y los hidrofluorocarbonos, que tienen un mayor impacto en el clima que el dióxido de carbono (Bui, Adjiman, Bardow, et al., 2018).

Otro desafío está relacionado con el cambio en la forma en que interactuamos con la atmósfera. Convertir la atmósfera en un nuevo espacio de negocios para las empresas puede tener consecuencias inesperadas y no deseadas. Sabemos que la causa principal del cambio climático radica en el aumento descontrolado de los gases de efecto invernadero, resultado de la extracción y quema de combustibles fósiles regulados no por criterios ecológicos, sino por el libre mercado y las oportunidades de ganancias para las empresas. Ahora, con la tecnología de captura, almacenamiento y uso de carbono, se introduce la lógica del mercado en los recursos de la atmósfera. Las empresas capturan y utilizan carbono de la atmósfera no porque sea beneficioso para el clima del planeta, sino porque es un negocio: con los recursos que extraen de la atmósfera, pueden obtener ganancias. En este punto, surge una preocupación importante en relación con los árboles mecánicos y tecnologías similares: si el uso de recursos naturales como el petróleo y otros combustibles fósiles para obtener ganancias sin considerar las consecuencias ambientales nos ha llevado a esta preocupante situación climática, ¿qué sucederá ahora que un espacio del planeta que antes estaba al margen de esta lógica, la atmósfera, comienza a ser utilizado como un nuevo espacio de negocios?

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Recepción: 11/11/2022. Aprobación: 27/07/2023.