A Jesús Villar, médico investigador de la Unidad de Investigación del Hospital Universitario de Gran Canaria Doctor Negrín, le causa cierta curiosidad el hecho de que haya sido a raíz de una pandemia global cuando la ventilación mecánica parece haber empezado a existir para muchas personas. "Es algo que forma parte de la fotografía normal de cualquier Unidad de Cuidados Intensivos, e incluso de los quirófanos y parece que no tenemos memoria", señala. Y es que estos aparatos se han hecho famosos durante la crisis sanitaria por la Covid-19, tanto por su necesidad como por la escasez de ellos que se ha sufrido por momentos en algunos centros hospitalarios por el desbordante volumen de pacientes que han requerido de su ayuda para poder superar la enfermedad. Precisamente esto, las técnicas y protocolos para su correcto uso, son desde hace años el objeto de una de las líneas de investigación que lidera Villar en la Isla en la que las ratas se han convertido en las mejores aliadas para determinar la mejor manera de proceder con los respiradores en pacientes.
Se trata de un estudio basado en el síndrome de distrés respiratorio agudo -enfermedad pulmonar severa y potencialmente mortal- provocado por cualquier causa, ya que "cuando se produce una lesión pulmonar es algo inespecífico, es decir, puede ser por una bacteria o por un virus como el coronavirus", explica el especialista en Medicina Intensiva. Por ello, el grupo multidisciplinar de profesionales que él mismo encabeza emplea un modelo de experimentación animal generalizado en el que trabajan con sepsis, una infección grave que afecta a todo el cuerpo y que se produce por diferentes causas como una neumonía o una infección abdominal".
Cuando esto pasa, cuando hay una infección muy grave, se produce lo que se conoce como una tormenta de citoquinas, que es una respuesta inflamatoria del sistema inmune que también se ha detectado en muchos pacientes con la Covid-19. "Estas moléculas son necesarias porque tienen como misión 'llamar' a las células de nuestro sistema inmunitario para que nos ayude a defendernos de la infección, pero el problema es que se ha detectado, por razones inexplicables, que en muchos enfermos la tormenta continúa incluso cuando se ha empezado a vencer al virus o la bacteria. De ahí que en este caso necesitemos estudiar en un organismo vivo por qué sucede esto y se requiera de un modelo de experimentación animal", asevera el doctor Villar.
Y en todo esto, ¿qué papel juega la respiración mecánica? "Pues en que tiene que usarse en la mayoría de los pacientes que tienen infecciones muy graves porque uno de los órganos que primero se lesiona es el pulmón", señala el médico e investigador. No obstante, aclara, los respiradores "deben emplearse en base a unos principios fisiológicos, ya que de hacerlo de una forma no juiciosa puede deteriorar aún más el pulmón". Para evitar que esto suceda la experimentación en animales de laboratorio juega un papel importante. De esta parte de la investigación se encarga el responsable de Experimentación Animal del Negrín, el doctor José Luis Martín Barrasa.
El también profesor de Enfermedades infecciosas de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) y miembro del Instituto Universitario de Sanidad Animal y Seguridad Alimentaria (IUSA), es quien trata a los animales que en unas 48 horas desarrollan un cuadro séptico "muy parecido al que se puede producir en un ser humano con sepsis y daño pulmonar que derivan en una neumonía", cuenta. Cuando se da esta situación, los roedores son tratados con ventilación mecánica durante cuatro o cinco horas con el fin de lograr, por un lado, no dañar más el pulmón y, por otro, buscar una estrategia de ventilación que lo mejore.
Esto se consigue "por ejemplo, aumentando o disminuyendo las presiones, usando la concentración óptima de oxígeno, o con dejar un poquito de aire en los pulmones y no vaciarlos del todo", explica Martín Barrasa. Todo ello siempre acorde al principio de las tres erres que rige la experimentación animal y que se basa en reemplazar, reducir y refinar. "Lo primero supone que si puedo obtener unos resultados válidos utilizando un maniquí o un modelo informático, en vez de animales, debemos evitar el modelo in vivo. Lo que pasa es que la sepsis es un problema inflamatorio generalizado que afecta a muchos órganos a la vez y abordar soluciones con modelos in vitro es imposible. Necesitamos un organismo vivo", arguye.
En lo que a reducir se refiere, este paradigma establece que si se pueden obtener resultados fiables y representativos con un número determinado de animales de experimentación, no hay que usar más. Finalmente, refinar consiste en que "si está claro que hay que utilizar un modelo in vivo, hay que preguntarse qué se puede utilizar para que los animales tengan el mejor trato. Esto se consigue con técnicas lo menos cruentas invasivas posibles, técnicas microquirúrgicas, buenos protocolos anestésicos y analgésicos más adaptados e individualizados y criterios de punto final, es decir, no llevar al extremo el sufrimiento de los animales y en esto los comités éticos son muy claros", asevera el veterinario.
Gracias a este procedimiento se han podido extraer los protocolos adecuados para trasladarlos a la clínica humana para reducir al máximo los posibles riesgos de la respiración mecánica. Asimismo, estos resultados han sido publicados en numerosas revistas científicas internacionales. "Quizá la contribución más importante es que mi grupo de investigación ha caracterizado de manera más novedosa la definición, el manejo y el tratamiento del distrés respiratorio agudo y que ha servido de utilidad en numerosas Unidades de Cuidados Intensivos de todo el mundo", afirma Jesús Villar.
