Las computadoras ofrecen un mejor control de los cerebros de los pacientes de coma

Puede sonar un poco de ciencia ficción, pero los científicos del MIT han desarrollado un sistema computarizado que no solo monitorea la actividad cerebral de los pacientes de coma, sino que también puede ajustar y administrar automáticamente los medicamentos para mantener el estado correcto.

Los pacientes que han sufrido una lesión cerebral traumática a menudo se colocan en un coma inducido por fármacos para que la inflamación disminuya y el cerebro tenga tiempo para sanar.

Estos comas pueden durar días, y las enfermeras deben controlar de cerca la condición de los pacientes para garantizar que se mantengan en el nivel correcto de sedación.

El Dr. Emery Brown, anestesiólogo del Hospital General de Massachusetts (MGH) y profesor de ciencias de la salud y tecnología en el MIT, explica:

"Alguien tiene que regresar constantemente y controlar al paciente para que pueda mantener el cerebro en un estado fijo. ¿Por qué no construir un controlador para hacer eso?"

Los investigadores probaron el sistema en ratas, pero ahora están planeando ensayos en humanos. Dicen los hallazgos, publicados en la revista, PLOS Biología Computacional, también puede tener implicaciones para las personas que sufren ataques epilépticos severos.

'¿Hay alguna aplicación para eso?'

El Dr. Brown y sus colegas analizaron las ondas cerebrales eléctricas asociadas con diferentes estados de actividad. Descubrieron que cada estado, despierto, dormido, sedado, etc., tenía su propio patrón distintivo de electroencefalograma (EEG).

En un coma inducido médicamente, los cerebros de los pacientes permanecen en silencio por varios segundos a la vez y luego experimentan un aumento de actividad. Conocido como "supresión de ráfagas", este patrón permite al cerebro ahorrar energía vital. Los médicos intentan controlar el número de "explosiones", como se ve en la pantalla del EEG, y mantener ese patrón durante horas o días a la vez.

El Dr. Brown dice:

"Si alguna vez hubo un momento para intentar construir un piloto automático, este es el momento perfecto. Imagina que vas a volar durante dos días y te voy a dar un curso muy específico para mantener durante largos períodos de tiempo. , pero aún quiero que mantengas tu mano en el palo para volar el avión. Simplemente no tendría sentido ".

Entonces, armados con una computadora, un sistema EEG, una bomba de infusión de medicamentos y un algoritmo de control, el Dr. Brown y su equipo se propusieron construir una "interfaz cerebro-máquina", una vía para la comunicación entre el cerebro y un dispositivo externo ayuda con las funciones cognitivas, sensoriales y motrices.

En el verdadero estilo de ciencia ficción, el algoritmo de control interpreta las señales EEG, calcula la cantidad de anestesia en el cerebro y ajusta la dosis, segundo a segundo. El programa puede aumentar la profundidad de un coma casi instantáneamente y con una precisión que el personal médico no podría lograr.

El Dr. Sydney Cash de la Harvard Medical School, que no formó parte del equipo de investigación, comenta:

"Gran parte de lo que hacemos en medicina es hacer conjeturas sobre qué es lo mejor para el paciente en un momento dado. Este enfoque introduce una metodología donde los médicos y las enfermeras no necesitan adivinar, pero pueden confiar en una computadora para descubrir: con mucho más detalle y de una manera eficiente en el tiempo: la cantidad de droga que se debe dar ".

El Dr. Brown y su equipo piensan que este es el comienzo de algo grande. Creen que su tecnología puede usarse para controlar otros estados cerebrales, incluida la anestesia general, ya que cada actividad cerebral tiene una "firma" de EEG única.

"Si puedes analizar cuantitativamente la firma de cada estado en tiempo real y tienes alguna noción de cómo la droga se mueve a través del cerebro para generar esos estados, entonces puedes construir un controlador".

El equipo MIT y MGH esperan probar el dispositivo en humanos.

Noticias médicas hoy informó en junio de este año que incluso los expertos tienen dificultades para juzgar la profundidad del coma y pueden tener que depender de métodos no científicos.

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