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Un nuevo dispositivo médico que combina la fototerapia con luz solar filtrada y método canguro para tratar la ictericia neonatal: estudio de factibilidad

 

Daniel J. John, Stephen C. John2 and Tina Slusher3    -     Pediatric Research Enero 2026   https://doi.org/10.1038/s41390-025-04559-z

 

1University of Michigan Medical School, Ann Arbor, MI, USA. 2Department of Cardiology, University of Texas, Houston, TX, USA. 3Department of Pediatrics, University of Minnesota, Minneapolis, MN, USA.

 

ANTECEDENTES: La fototerapia, que utiliza luz azul terapéutica, es esencial para el tratamiento de la ictericia/hiperbilirrubinemia neonatal.
El método canguro implica un contacto prolongado piel con piel entre el bebé y sus padres, especialmente importante en el caso de los recién nacidos.
Estos experimentos buscan investigar la capacidad de un novedoso dispositivo médico, BiliRoo, para administrar fototerapia con luz solar filtrada en un portador de método canguro, con el fin de evaluar si se filtraban los rayos UV-A dañinos (y, por extensión, los UV-B) al tiempo que se permitía el paso de luz azul terapéutica adecuada desde múltiples ángulos del cuidador.

 

MÉTODOS: En un modelo de laboratorio, se midieron la radiación UV-A administrada y la irradiancia azul terapéutica para filtros Air Blue y Gila Titanium desde las 10:00 a. m. hasta las 8 p. m. en ángulos de 30°, 60° y 90° con respecto al suelo.

 

RESULTADOS: Los valores medios de irradiancia de ambos filtros en los tres ángulos superaron el umbral de fototerapia intensiva (30 μW/cm²/nm). Con ambos filtros, se filtró más del 99 % de la radiación UV-A media en los tres ángulos.

CONCLUSIONES: En un modelo de laboratorio, BiliRoo es capaz de filtrar la radiación UV dañina a la vez que proporciona una luz azul terapéutica promedio adecuada desde diversos ángulos del cuidador. Se requieren más pruebas de usabilidad, viabilidad clínica, seguridad y eficacia.

Impacto

● Presenta un novedoso dispositivo médico no eléctrico que combina fototerapia con luz solar filtrada y método canguro para tratar la ictericia infantil.
● Demuestra la capacidad del dispositivo para proporcionar irradiancia azul terapéutica adecuada para tratar la ictericia mientras bloquea la dañina luz solar ultravioleta para los cuidadores en múltiples ángulos, lo que permite una posible atención en el hogar y en dispositivos móviles.
 

Introducción

A nivel mundial, se estima que el 80% de los bebés desarrollan ictericia¹ debido a niveles elevados de bilirrubina en sangre. Las causas de la ictericia infantil incluyen hígado inmaduro debido a prematuridad, sepsis, lactancia materna inadecuada, deficiencia de enzimas hepáticas, incompatibilidades de grupo sanguíneo materno-infantil, enfermedad Rh y/o deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (una deficiencia enzimática congénita). Por lo general, los casos leves de ictericia se resuelven en un plazo de 3 a 5 días sin complicaciones². Sin embargo, entre el 8% y el 11% de los neonatos desarrollan ictericia de moderada a grave³. Si la ictericia grave no se trata, la bilirrubina libre no conjugada puede atravesar la barrera hematoencefálica y provocar encefalopatía, parálisis cerebral, sordera e incluso la muerte³.
La fototerapia eléctrica, la base del tratamiento de la ictericia en entornos de altos recursos, ha reducido significativamente la necesidad de exanguinotransfusiones y el daño cerebral causado por la ictericia en dichos entornos². Lamentablemente, debido al alto costo de las máquinas, la falta de electricidad continua, la falta de repuestos y la falta de personal capacitado para su implementación y mantenimiento, los entornos de ingresos bajos y medios tienen acceso limitado a fototerapia de alta calidad y, en consecuencia, soportan la mayor carga de ictericia grave2. Se estima que cada año, 6 millones de bebés con ictericia grave en entornos de bajos recursos, como el África subsahariana, carecen de acceso constante al tratamiento5.

La fototerapia con luz solar filtrada es un método seguro y eficaz de administrar fototerapia, validado en amplios ensayos controlados aleatorizados6. El filtro permite el paso selectivo de la luz azul terapéutica del sol, bloqueando al mismo tiempo los dañinos rayos UV para proporcionar una fototerapia sencilla, eficaz y sin electricidad. Si bien los modelos actuales de carpa y habitación han demostrado ser eficaces para administrar la fototerapia terapéutica, resulta difícil para los padres acompañar a los bebés y aplicar simultáneamente el método canguro; estarían expuestos y no podrían hacer nada más mientras su bebé recibe la terapia. En consecuencia, los neonatos suelen estar separados de sus padres y pueden sobrecalentarse por el sol. Las enfermeras pediátricas, ya de por sí sobrecargadas debido a la alta proporción de pacientes por enfermera, deben recordar salir del hospital para controlar la temperatura del bebé cada hora para evitar que desarrolle hipertermia o hipotermia.

La fototerapia con luz solar filtrada actual también carece del componente esencial del método canguro, en el que el neonato tiene un contacto prolongado piel con piel con sus padres7. Los beneficios asociados con el método canguro8,9 no están disponibles utilizando los métodos actuales de tratamiento con carpas/salas de fototerapia filtrada. Estas barreras, así como tambien a incapacidad de las madres y los trabajadores de extensión de salud comunitaria para monitorear eficazmente las temperaturas de estos bebés, han impedido la implementación generalizada de un tratamiento que de otro modo sería efectivo, de bajo costo y no eléctrico. Se ha desarrollado un nuevo dispositivo, BiliRoo, que combina los tratamientos seguros, probados y efectivos de la fototerapia con luz solar filtrada y el método canguro, y se muestra a continuación en la Figura 1. (Consulte www.biliroo.com para obtener información adicional). El objetivo del estudio es evaluar la efectividad de este nuevo dispositivo médico en un modelo de laboratorio para administrar luz azul terapéutica de > 30 μW/cm2/nm umbral durante al menos 4 h al día mientras bloquea al menos el 90% de la radiación UVA dañina y no aumenta la temperatura del aire debajo del filtro.
 

Métodos
 

El banco de pruebas diseñado para evaluar la capacidad de filtrar la radiación UV-A dañina, pero permitiendo el paso de la luz azul terapéutica, se modeló a partir de los experimentos previos de Vreman et al.10. Véase la Fig. 2 para el montaje experimental. Se utilizó una película metalizada [Gila Platinum (M)] y una película de oxinitruro metálico [Air Blue 80 (S)] para el estudio, basándose en los resultados del estudio de Vreman et al. sobre fototerapia con luz solar filtrada10. Ambos filtros se reforzaron con una lámina de plástico transparente para mayor estabilidad estructural. El ángulo entre los filtros reforzados y el suelo se varió de 30° a 90° en incrementos de 30° para simular la postura del cuidador del bebé sentado en diferentes ángulos. No se realizaron pruebas a 0°, ya que estas pruebas ya habían sido realizadas por Vreman et al.10.
La radiación UV-A se midió en μW/cm² utilizando el radiómetro/fotómetro Goldilux con una sonda GAP-1 (Oriel Instruments, Stratford, CT). La irradiancia, medida en μW/cm²/nm, se midió con el medidor de irradiancia Bili-Blanket Meter II (C) (General Electric, Fairfield, CT). Las mediciones de la irradiancia azul terapéutica y la radiación UV-A dañina se realizaron a una pulgada detrás de los filtros metalizados para simular la posición de la espalda del bebé en relación con el filtro. En este estudio no se utilizó un maniquí de bebé simulado, ya que sus propiedades térmicas no serían representativas de un bebé. En particular, un bebé en método canguro mantiene comunicación térmica con su cuidador, lo que dificulta el modelado térmico.

Los valores exteriores totales para cada uno de estos parámetros se tomaron aproximadamente 2 pulgadas por encima del dispositivo bajo la luz solar directa. Se registraron mediciones de radiación UV-A e irradiancia para ambos filtros de 10:04 a.m. a 7:45 p.m., con al menos una medición por hora. Las mediciones se registraron el 8/10/2024 en White Bear Lake, Minnesota. Ese día, el amanecer ocurrió a las 6:08 a.m. y el atardecer ocurrió a las 8:25 p.m. Las mediciones se tomaron en un espacio abierto sin árboles que bloquearan la luz solar. El clima general para el día fue cielos despejados con nubes ocasionales, como se analiza más adelante en la sección "Resultados". Se utilizó Microsoft Excel 360 para el análisis estadístico. Se utilizó una prueba ANOVA unidireccional para determinar analizar los valores de irradiancia de luz azul a través de los tres ángulos de filtro diferentes, seguido de un análisis post hoc con la prueba de diferencia menos significativa de Fisher.

 

 

Fig. 1 .- Esquema del modelo BiliRoo. BiliRoo es un portabebés de método canguro que integra fototerapia con luz solar filtrada mediante un filtro en la espalda del bebé para tratar la ictericia infantil. El diagrama se utilizó con autorización de www.biliroo.com.

 

Fig. 2. Configuración experimental. La configuración consistía en colocar el portabebés de tela orientado hacia el sol en diferentes ángulos con los instrumentos de medición (irradiómetro y medidor de rayos UVA) a una distancia determinada del filtro.

 

Resultados
 

La Figura 3 muestra la irradiancia terapéutica administrada a lo largo del tiempo con diferentes ángulos respecto al suelo (30°, 60°, 90°) con el filtro Air Blue. A lo largo del día, se administró la siguiente irradiancia media (desviación estándar) con los siguientes ángulos de filtro: 73,48 (19,81) μW/cm²/nm a 90°, 94,53 (27,34) μW/cm²/nm a 60° y 94,19 (31,46) μW/cm²/nm a 30°. La prueba ANOVA unidireccional (F(2,51) = 3,69, p = 0,032) con pruebas LSD de Fisher post-hoc indicó que el filtro colocado a 90° presentó una diferencia significativa en comparación con los filtros colocados a 60° (p = 0,012) y 30° (p = 0,024). Después de las 5:30, la irradiancia total disminuyó a medida que el sol comenzaba a ocultarse tras los árboles. Sin embargo, incluso a las 7 p. m., los valores de irradiancia de los tres filtros superaron el umbral de fototerapia efectiva, mientras que los filtros colocados a 60° y 90° superaron el umbral de fototerapia intensiva. La Figura 4 muestra la irradiancia terapéutica administrada a lo largo del tiempo en diferentes ángulos con respecto al suelo (30°, 60°, 90°) para el filtro Gila Titanium. La siguiente media (desviación estándar)

 

 

Fig. 3 Filtro Air Blue: irradiancia a lo largo del tiempo en diferentes ángulos de filtro. Los datos demuestran la eficacia del filtro Air Blue para niveles promedio de irradiancia azul terapéutica a través del filtro muy por encima del umbral para fototerapia intensiva.

 

 

Fig. 4 Filtro Gila Titanium: irradiancia a lo largo del tiempo en diferentes ángulos de filtro. Los datos demuestran la eficacia del filtro Gila Titanium para niveles promedio de irradiancia azul terapéutica a través del filtro por encima del umbral para fototerapia intensiva.

 

Se midieron los siguientes valores de irradiancia: 31,62 (13,30) μW/cm²/nm a 90°, 37,04 (16,11) μW/cm²/nm a 60°, 37,71 (17,78) μW/cm²/nm a 30°. No se encontraron diferencias significativas entre ninguno de los tres grupos para el filtro Gila Titanium, aunque el filtro mantenido a 90° tendió a tener valores de irradiancia más bajos durante la mayor parte del día en comparación con los otros dos ángulos. Los dos picos descendentes pronunciados alrededor de las 13:30 y las 17:00 se produjeron porque las dos mediciones para el Gila Titanium se realizaron cuando había una gran nube bloqueando el sol. Esto redujo la irradiancia general y, como resultado, las irradiancias transversales. La Tabla 1 muestra la radiación UV-A externa y la emitida a lo largo del tiempo, en diferentes ángulos con respecto al suelo (30°, 60°, 90°), para los filtros Air Blue y Gila Titanium. En los tres ángulos del filtro Gila Titanium, se bloqueó más del 99 % de la radiación UV-A dañina. En los tres ángulos del filtro Air Blue, se bloqueó más del 99,5 % de la radiación UV-A dañina.

 

Tabla 1. Para ambos filtros, colocados en los tres ángulos, en promedio a lo largo del día, más del 99 % de la radiación UV-A dañina fue bloqueada por el filtro, lo que indica la seguridad del dispositivo para evitar que la radiación dañina pase a la espalda del bebé.

Discusión

Discussión de Resultados

Los resultados de irradiancia que se muestran en las figuras 3 y 4 demuestran que ambos filtros emiten luz azul terapéutica durante más de 5 h al día, medida utilizada en el ensayo clínico aleatorizado de Slusher et al.6. Sin embargo, a diferencia de los diseños anteriores de tiendas/habitaciones, este es un dispositivo médico móvil en el que el padre o cuidador puede sentarse en diferentes ángulos, de ahí la necesidad de cuantificar la luz azul terapéutica emitida y la radiación UV bloqueada en diferentes ángulos. Los resultados demuestran una eficacia general similar en diferentes ángulos, con todos los ángulos con una irradiancia promedio superior al umbral requerido para fototerapia intensiva durante la mayor parte del día. En el caso del filtro azul de aire, con un ángulo de 90°, se observó una disminución relativa de la irradiancia emitida al mediodía, aunque seguía estando por encima del umbral para fototerapia intensiva. Esto probablemente se deba a que, al estar el sol en lo alto, no puede atravesar el filtro, al igual que ocurre con los ángulos de 60° y 30°  sin embargo, a medida que el sol se acerca al horizonte, una mayor cantidad de irradiancia puede atravesar el filtro de 90°. Se observó una ligera disminución de la irradiancia aplicada en todos los ángulos al acercarse el anochecer. Sin embargo, cabe destacar que esta cifra aún supera el umbral terapéutico para un tratamiento de alta intensidad y muy por encima del umbral para una fototerapia eficaz. Esto sugiere que los cuidadores pueden sentarse en una amplia variedad de ángulos mientras llevan a sus bebés en un portabebés de fototerapia.

El filtro Gila Titanium presentó una menor irradiancia transmitida con el tiempo en comparación con el filtro Air Blue. En un estudio comparativo de varios tipos de filtros, Vreman et al. determinaron que el Air Blue era el filtro ideal para cielos nublados, cuando se desea la máxima transmisión de luz azul, y que el Gila Titanium era el filtro ideal en cielos despejados, cuando se desea una transmisión atenuada de luz azul10. Los resultados de este estudio confirman estas conclusiones, con valores de irradiancia más altos para el filtro Air Blue que para el Gila Titanium, incluso con una lámina de plástico debajo de cada filtro.  Los datos de UV-A que se muestran en la Tabla 1 demuestran que más del 99 % de la luz UV-A se bloqueó con los filtros Gila Titanium y Air Blue, con una proporción ligeramente mayor de luz UV-A bloqueada con los filtros Air Blue. Como extensión, con base en el estudio de laboratorio realizado previamente sobre fototerapia con luz solar filtrada10,11, debido a que la luz UVA (315–400 nm) tiene más probabilidades de pasar a través de filtros orgánicos que la luz UVB (280–315 nm) o UVC (100–280 nm), es probable que estas otras formas de radiación UV dañina también sean bloqueadas10,11.

Beneficios de la fototerapia con luz solar filtrada

Se ha demostrado que la fototerapia con luz solar filtrada es económica, no requiere electricidad y es eficaz, tras haber sido validada en amplios ensayos controlados aleatorizados 6. En el ensayo clínico aleatorizado, se observó que la luz solar filtrada fue eficaz en el 93 % de los días de tratamiento evaluables, en comparación con el 90 % de la fototerapia convencional. La fototerapia con luz solar filtrada también presentó un nivel medio de irradiancia más alto (40 frente a 17 μW por centímetro cuadrado por nanómetro, p < 0,001). En el estudio, ningún bebé cumplió los criterios de retirada por razones de seguridad ni requirió una exanguinotransfusión 6, lo que demuestra que la fototerapia con luz solar filtrada es un tratamiento seguro. Sin embargo, las modalidades de fototerapia con luz solar filtrada probadas anteriormente incluían modelos de tienda y habitación que no facilitaban el método canguro. Esto se debió, en parte, a la dificultad para el pudor y a la limitación de los padres (a menudo la madre), que no podían realizar otras actividades de la vida diaria si deseaban permanecer con su bebé mientras recibían luz solar filtrada. Además, requirió trabajo adicional del personal hospitalario para garantizar que no se produjera un sobrecalentamiento, lo que impidió que se aplicara el método canguro en la mayoría de las díadas madre-bebé. Actualmente no existen dispositivos comercializados para filtrar la luz solar.

Beneficios del Método Canguro

 

El método canguro continuo es un método probado y eficaz que ha demostrado reducir la morbilidad y la mortalidad, especialmente en neonatos prematuros. La Organización Mundial de la Salud lo recomienda encarecidamente para bebés prematuros, especialmente en las primeras semanas de vida8. Los beneficios del método canguro inmediatamente después del nacimiento en todos los recién nacidos incluyen calmar al neonato, recordarle que respire, lo que disminuye la frecuencia de los episodios de apnea, ayudar al neonato a mantener la normotermia, promover el vínculo entre la madre y el neonato gracias al aumento de los niveles de oxitocina8 y ayudar a la madre a producir más leche9. Sin embargo, los dispositivos de fototerapia típicos no suelen incluir el método canguro. El novedoso dispositivo médico mencionado en el estudio combina las tecnologías de la fototerapia con luz solar filtrada con el método canguro para crear un dispositivo médico no eléctrico, de bajo costo y fácil de usar, con potencial de escalabilidad en entornos con recursos limitados. El dispositivo también tiene potencial para el tratamiento en casa, especialmente con eficacia en múltiples ángulos de portador.

Limitaciones

Algunas limitaciones del estudio incluyen la imposibilidad de evaluar los beneficios del método canguro sin la presencia del bebé. Sin embargo, dado que el dispositivo es muy similar a los portabebés canguro habituales, se asume que los beneficios observados con estos, como la mejora del vínculo entre el cuidador y el bebé, la alimentación y la estabilidad fisiológica, también se presentarían en este caso. De igual manera, en ausencia del bebé, la capacidad para modelar la transferencia de calor fue limitada. La temperatura del aire se midió delante y detrás del filtro, de la misma manera que la radiación UV y la radiación azul terapéutica, y se registraron valores similares de temperatura del aire proximal y distal al filtro. Cabe destacar que, en el uso clínico, el bebé absorbería calor debido a la radiación térmica, pero también se equilibraría en cierta medida con su cuidador; estos estudios de laboratorio no lograron simular estas interacciones térmicas. Se justifican más pruebas con la medición de la temperatura de la piel del bebé durante el tratamiento con fototerapia con luz solar filtrada y método canguro. El estudio se realizó en Minnesota, pero curiosamente los valores fueron similares a los de Nigeria ese día. Téngase en cuenta que, en promedio, hay temperaturas e intensidad solar significativamente más altas en África subsahariana debido a su proximidad al ecuador que en Minnesota; las pruebas de laboratorio en África subsahariana podrían repetirse y probablemente demostrarían una emisión aún mayor de luz azul terapéutica.

Future directions

Las futuras líneas de investigación incluyen la realización de un pequeño estudio piloto de factibilidad en recién nacidos, en el que se monitorizará la irradiancia, el bloqueo de la radiación UV-A y la temperatura del lactante. Finalmente, se requieren ensayos clínicos para demostrar una disminución de los niveles de bilirrubina en lactantes con ictericia tratados con este dispositivo, en comparación con los tratamientos de fototerapia convencionales. Además, un estudio de usabilidad con lactantes y padres sería útil para obtener información sobre la comodidad general, las preferencias de los padres y otros matices que no pueden evaluarse adecuadamente en un ensayo clínico. No obstante, estos resultados clínicos constituyen un primer paso importante para establecer la administración de fototerapia con luz solar filtrada mediante el método canguro.

Disponibilidad de datos

The datasets generated during and analyzed during the current study are available from the corresponding author on reasonable request.

Referencias

1. National Collaborating Centre for Women’s and Children’s Health (UK). Neonatal Jaundice. (RCOG Press, 2010).
2. Slusher, T. M. et al. Burden of severe neonatal jaundice: a systematic review and meta-analysis. BMJ Paediatr. Open 1, e000105 (2017).
3. Ullah, S., Rahman, K. & Hedayati, M. Hyperbilirubinemia in neonates: types, causes,
clinical examinations, preventive measures and treatments: a narrative review article. Iran. J. Public Health 45, 558–568 (2016).
4. Woodgate, P. & Jardine, L. A. Neonatal jaundice. BMJ Clin. Evid. 2011, 0319 (2011).
5. Bhutani, V. K. Editorial: building evidence to manage newborn jaundice worldwide. Indian J. Pediatr. 79, 253–255 (2012).
6. Slusher, T. M. et al. A randomized trial of phototherapy with filtered sunlight in African neonates. N. Engl. J. Med. 373, 1115–1124 (2015).
7. Craft-Rosenberg, M. & Deheny, J. Nursing Interventions for Infants, Children, and Families 2nd edn 151–161 (Sage Publications, Inc., 2001).
8. Conde-Agudelo, A. & Díaz-Rossello, J. L. Kangaroo mother care to reduce morbidity and mortality in low birth weight infants. Cochrane Database Syst. Rev. 8, CD002771 (2016).
9. Coşkun, D. & Günay, U. The effects of kangaroo care applied by turkish mothers who have premature babies and cannot breastfeed on their stress levels and amount of milk production. J. Pediatr. Nurs. 50, e26–e32 (2020).
10. Vreman, H. J. et al. Evaluation of window-tinting films for sunlight phototherapy. J. Trop. Pediatr. 59, 496–501 (2013).
11. Slusher, T. M. et al. Filtered sunlight versus electric powered phototherapy in
moderate-to-severe neonatal hyperbilirubinemia: a randomized controlled noninferiority tria. Lancet Global Health 10, e1122–e1131 (2018).

ACKNOWLEDGEMENTS

We would like to acknowledge Dr. Hendrik Vreman for donating the UVA meter that was utilized to measure the UVA radiance and for his pioneer work on filtered sunlight phototherapy.

AUTHOR CONTRIBUTIONS

D.J.J., S.J., and T.S. all contributed to the conception and design of the experiments.
D.J.J. collected, analyzed, and interpreted the data and drafted the article. S.J. and T.S. revised the article critically for important intellectual content.
COMPETING INTERESTS
D.J.J. is the founder of BiliRoo LLC. D.J.J. and S.J. have IP associated with the technology of BiliRoo, the medical device referenced in the bench study.

ADDITIONAL INFORMATION

Correspondence and requests for materials should be addressed to Daniel J. John. Reprints and permission information is available at http://www.nature.com/reprints

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