Prueba del sudor para el estrés: ¿qué nos dicen el cortisol y la adrenalina?

Ingenieros de Caltech y sus colegas han presentado "Stressomic", un parche de laboratorio suave y portátil que monitoriza simultáneamente tres hormonas clave del estrés: cortisol, adrenalina y noradrenalina, mediante gotas de sudor. El dispositivo induce la sudoración mediante estimulación local con microcorriente, la envía a través de microcanales a minirreactores, toma mediciones y envía los datos de forma inalámbrica a un teléfono. Todo esto en modo continuo. El estudio se publicó en la revista Science Advances.

¿Por qué es esto necesario?

Es conveniente evaluar el estrés mediante el pulso o cuestionarios, pero estas son medidas indirectas. La bioquímica es más precisa: el cortisol refleja una respuesta más prolongada del eje HPA (hipotálamo-hipófisis-suprarrenales), y la adrenalina/noradrenalina refleja una liberación rápida del sistema nervioso simpático («lucha o huida»). En realidad, ambos circuitos están interrelacionados, por lo que la medición múltiple (varias hormonas a la vez) y dinámica (a lo largo del tiempo) ofrece una imagen mucho más completa.

Cómo funciona por dentro

• El parche induce la sudoración local mediante iontoforesis a través de hidrogeles con carbacol: el sudor aparece sin entrenamiento ni estrés.
• A continuación, la microfluídica con válvulas de ruptura capilar suministra el sudor en porciones a las cámaras de análisis, donde se añaden automáticamente los reactivos y luego se "refresca" la cámara para que los sensores no se sobresaturen.
• Los electrodos están hechos de grafeno grabado con láser con “nanodendritas doradas”: esta superficie rugosa y porosa proporciona hipersensibilidad hasta concentraciones picomolares de adrenalina/noradrenalina.
• Las mediciones en sí son inmunoensayos electroquímicos competitivos con azul de metileno como etiqueta redox: cuanto más hormona haya en la muestra, más débil será la señal.

Todo el circuito está diseñado para “despegues” reproducibles y con poco ruido, con compensación de deriva y la influencia de la tasa de sudoración.

Comprobación de la precisión

Los autores primero calibraron los sensores en soluciones y luego compararon las lecturas en sudor humano con la prueba ELISA (el estándar de referencia en el laboratorio); la concordancia es buena. Además, demostraron una conexión razonable entre los niveles en sudor y en suero sanguíneo (correlaciones en docenas de muestras).

¿Qué viste en la gente?

El parche se probó en tres escenarios:

1. Estrés físico (HIIT): picos rápidos de adrenalina/noradrenalina y una ola más lenta de cortisol.
2. Estrés emocional (visualización del conjunto de imágenes IAPS validadas): contribución más pronunciada de las catecolaminas "rápidas" en la sudoración total baja, exactamente donde el pulso/GSR no siempre es confiable.
3. Modulación farmacológica/nutricional (“suplementación” en el artículo): el perfil hormonal cambia de forma previsible, lo que demuestra la idoneidad del sistema para evaluar los efectos de las intervenciones.
4. La característica principal son las diferentes “firmas” temporales de las tres hormonas: por la forma de las curvas se puede distinguir entre una respuesta de estrés aguda y otra más prolongada y su “lista” entre el eje simpático y el eje HPA.

¿Por qué es esto mejor que el cortisol solo?

El cortisol por sí solo no detectará episodios breves de estrés; las catecolaminas por sí solas no indican estrés crónico. Un perfil continuo conjunto abarca ambas tareas y también permite detectar respuestas desadaptativas (por ejemplo, cuando las catecolaminas se activan y la respuesta del cortisol se retrasa, o viceversa).

Limitaciones a tener en cuenta

• Este es un estudio de ingeniería: no un dispositivo médico en el mercado ni una herramienta de diagnóstico para trastornos de ansiedad o agotamiento.
• El sudor es una matriz compleja: la tasa de secreción, la temperatura de la piel, el pH y la composición pueden afectar la señal. Los autores los tienen en cuenta de forma constructiva, pero la validación clínica aún está pendiente.
• La relación entre los niveles de sudor y la condición corporal se ha confirmado en muestras limitadas; se necesitan estudios más largos y diversos para su uso clínico.

Comentarios de los autores

• J. Tu (autor principal): «Hemos demostrado por primera vez que se pueden leer múltiples hormonas relacionadas con el estrés de forma simultánea y continua a partir del sudor, en lugar de un solo marcador. Esto acerca la monitorización del estrés a la fisiología humana real».
• Wei Gao (autor correspondiente): «El hecho de que este dispositivo cutáneo funcione en tiempo real y sin agujas abre la puerta al seguimiento personal de los estados psicofisiológicos, desde la gestión del estrés hasta la evaluación de la eficacia de la terapia».
• Ingeniero de Electrónica/Señales: Integramos el procesamiento de señales en el dispositivo: filtrado de ruido, calibración del flujo de sudor y conversión de señales en biomarcadores en tiempo real. Esto hace que el parche sea independiente de cualquier dispositivo fijo y adecuado para el uso diario.
• Coautor clínico (endocrinología): La principal novedad es la lectura simultánea de las hormonas «rápidas» (epinefrina/norepinefrina) y el cortisol «lento». Su perfil combinado refleja mejor la fisiología del estrés que cualquiera de los marcadores por separado, lo cual es importante para la interpretación de datos en humanos.
• Especialista en microfluídica: Hemos logrado un funcionamiento estable con bajos volúmenes de sudor y movimiento del usuario. Los canales se autollenan y los sensores compensan automáticamente la tasa de sudoración para que las concentraciones sean correctas y no se diluyan.
• Desarrollador de algoritmos/IA: El modelo considera las líneas de base individuales y está entrenado para distinguir el estrés fisiológico de factores como el calor o el ejercicio. Esto hace que la señal sea más útil desde el punto de vista conductual.
• Gerente de Proyecto: Esto no es un diagnóstico médico preconfigurado, sino una plataforma. Los próximos pasos son estudios más extensos con wearables, calibración para diferentes grupos de usuarios y, si es necesario, avanzar hacia la validación clínica para escenarios específicos, desde el deporte hasta la monitorización del estrés laboral.

¿Qué más puede aportar esto?

Monitoreo personal del estrés (deportes, trabajo a turnos, pilotos/médicos), evaluación de la eficacia de la psicoterapia y el entrenamiento, wearables más inteligentes, detección temprana de patrones de respuesta al estrés perjudiciales. Y en investigación, una nueva herramienta para analizar la biología del estrés en escalas temporales naturales.