SSE #234: Gx Sweat Patch y su app para la hidratación personalizada

Publicado

mayo 2023

Autor

Lindsay B. Baker, PhD y Anthony S. Wolfe, MS

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PUNTOS CLAVE

  • Las prácticas de hidratación apropiadas durante el ejercicio son importantes para evitar desequilibrios de líquidos-electrolitos y mantener el rendimiento.
  • Debido a la considerable variación en la tasa de sudoración y las concentraciones de electrolitos del sudor, se recomiendan estrategias personalizadas de reposición de líquidos basadas en perfiles individuales de sudoración.
  • Las pruebas de sudoración no han estado ampliamente disponibles para el uso diario fuera de los deportes de élite y los entornos de investigación clínica.
  • Recientemente, GSSI desarrolló un dispositivo microfluídico portátil (Gx Sweat Patch) y una plataforma de procesamiento de imágenes para teléfonos inteligentes (Gx App) para la medición corporal de la tasa de sudoración local y la concentración de cloruro en el sudor. Los algoritmos de la aplicación Gx se utilizan para predecir la tasa de sudoración de todo el cuerpo (TSTC) y las pérdidas de sodio de sudor de todo el cuerpo a partir de las medidas locales obtenidas del parche de sudor Gx.
  • El Gx Sweat Patch y su App permiten realizar pruebas de sudor individualizadas en condiciones de campo sin necesidad de conocimientos especializados ni herramientas de laboratorio.
  • La Plataforma Gx ha sido validada contra los métodos de prueba de sudor estándar, incluyendo la técnica de balance de masa para TSTC y lavado de todo el cuerpo para la concentración de cloruro y sodio en sudor.

INTRODUCCIÓN
Las prácticas de hidratación adecuadas durante el ejercicio son importantes para evitar
desequilibrios hidroelectrolíticos y ayudar a mantener el rendimiento (McDermott et al., 2017; Sawka et al., 2007; Thomas et al., 2016). El factor clave que impacta los requerimientos de consumo de líquidos es la producción de sudor, y es bien conocido que hay una variación significativa entre los individuos en las tasas de sudoración (~0.5-2.5 L/h) y concentraciones de sodio y cloruro en el sudor ([Na+] y [Cl-] ~10-90 mmol/L) durante el ejercicio (Barnes et al., 2019). Un consumo insuficiente de líquidos frente a altos volúmenes de pérdida de líquidos a través de la sudoración, puede aumentar el riesgo de hipohidratación significativa (pérdida ≥2% de masa corporal) (Belval et al., 2019). Por otro lado, el exceso de consumo de líquido en relación con las pérdidas de sudor aumenta el riesgo de desarrollar hiponatremia, particularmente durante eventos prolongados (Hew-Butler et al., 2015). Se recomienda la prueba de sudoración individualizada para ayudar a identificar a los atletas con un mayor o menor riesgo de pérdidas significativas de líquidos y electrolitos (McDermott et al., 2017). Sin embargo, las pruebas de sudor pueden ser un proceso complicado, que requiere equipo especializado y experiencia para analizar e interpretar los resultados. En particular, la prueba de composición del sudor no está ampliamente disponible para el uso diario fuera de deportes de élite y entornos de investigación clínica.

Las pérdidas de sudor de todo el cuerpo se estiman típicamente midiendo el cambio en la masa corporal antes y después del ejercicio, mientras que también se tiene en cuenta cualquier ingesta de líquidos y/o pérdida de orina durante la sesión de prueba (enfoque de balance de masa) (Cheuvront & Kenefick, 2017). La técnica de referencia para la medición de [Na+] y [Cl-] del sudor de todo el cuerpo es el procedimiento de lavado en laboratorio (Lemon et al., 1986; Shirreffs & Maughan, 1997). Un enfoque alternativo práctico es predecir las pérdidas de sudor de todo el cuerpo a partir de la tasa de sudoración local (TSL) y las concentraciones locales de electrolitos en sudor (Baker et al., 2018). Aun así, la evaluación de los perfiles de sudor utilizando técnicas locales establecidas de recolección y análisis de sudor es un proceso lento y laborioso. Aunque la técnica de parche absorbente se ha utilizado ampliamente con los atletas para medir las concentraciones de electrolitos en el sudor (Barnes et al., 2019; Maughan et al., 2004), la recolección requerida y el costoso análisis del sudor en el laboratorio no son prácticos para la población en general e impiden la retroalimentación en tiempo real. Los avances en las tecnologías portátiles han permitido un enfoque más simple y menos intrusivo para las pruebas de sudoración. Con este fin, el Gatorade Sports Science Institute (GSSI) desarrolló recientemente un dispositivo microfluídico portátil (Gx Sweat Patch) y una plataforma de procesamiento de imágenes en teléfonos inteligentes para la medición en el cuerpo de la TSL y [Cl-] del sudor local, así como algoritmos para predecir la tasa de sudoración de todo el cuerpo (TSTC) y las pérdidas de Na+ en el sudor de todo el cuerpo (Gx App) (Figura 1) (Baker et al., 2020). El propósito de este artículo de Sports Science Exchange es describir brevemente la ciencia detrás de la Plataforma Gx y su utilidad práctica para facilitar recomendaciones personalizadas de consumo de líquidos.

Gx SWEAT PATCH

Visión general
El Gx Sweat Patch (Figura 2) es un apilamiento flexible de materiales poliméricos de película delgada (3M) que consiste en una red cerrada de microcanales. El parche recoge el sudor por un proceso llamado tecnología de microfluidos, a medida que los canales en el parche encaminan el sudor aprovechando la presión natural asociada a la excreción del sudor ecrino. Se adhiere a la piel a través de un adhesivo hipoalergénico modelado integrado en la superficie inferior del parche. Las ventanas de entrada definen dos regiones distintas de recolección de sudor que interactúan con la piel, incluyendo una para TSL y otra para la [Cl-] en sudor.