La anestesia general puede alterar el desarrollo cerebral en los niños

Un estudio llevado a cabo en ratones encuentra que un anestésico general común llamado isoflurano interfiere significativamente con el crecimiento de las neuronas en el cerebro en desarrollo. Estos hallazgos preocupantes respaldan una gran cantidad de estudios anteriores.
¿Podrían los anestésicos generales alterar el desarrollo cerebral en los bebés?

Los anestésicos generales se usan en cientos de miles de niños cada año en los Estados Unidos. Pero en los últimos años, algunas preocupaciones se han planteado con respecto a esto. Tanto es así que, en abril de 2017, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. (FDA) advirtió sobre los posibles riesgos para los cerebros en desarrollo.

Escriben que "el uso prolongado o repetido de anestésicos generales y sedantes en niños menores de 3 años o en mujeres embarazadas durante el tercer trimestre puede afectar el desarrollo del cerebro de los niños".

La advertencia viene después de los estudios que han insinuado déficits cognitivos a largo plazo en los niños después de la anestesia. Por ejemplo, los estudios retrospectivos encontraron que los niños que se sometieron a la cirugía tuvieron peores resultados en las pruebas de lenguaje y cognitivas, y vieron un aumento en los códigos de facturación de Medicaid relevantes para los trastornos del aprendizaje.

Anestesia general y el cerebro en desarrollo

En sí mismo, los estudios anteriores no prueban un vínculo directo. Cuando un niño se somete a cirugía, debe haber una afección médica subyacente y, por supuesto, el procedimiento quirúrgico en sí podría ser el culpable. Hay otros factores que también pueden desempeñar un papel, como el estrés de los padres.

Más allá de los estudios retrospectivos en humanos, hay un creciente cuerpo de investigación con animales que ha llegado a conclusiones similares. Por ejemplo, un estudio publicado en 2015 que investiga la exposición repetida a la anestesia en monos rhesus infantiles encontró una mayor frecuencia de conductas relacionadas con la ansiedad a la edad de 6 meses.

Recientemente, un equipo de investigadores se propuso comprender qué podría estar pasando en el cerebro para producir estos cambios cognitivos en los bebés. Para este fin, utilizaron un modelo de ratón y el anestésico general isoflurano.

El grupo fue dirigido por Eunchai Kang y el Dr. David Mintz, ambos de la Escuela de Medicina Johns Hopkins en Baltimore, MD, y sus hallazgos se publican esta semana en PLOS Biología.

El isoflurano se aprobó por primera vez para su uso en los EE. UU. En 1979. Se usa regularmente en niños y generalmente se considera seguro y efectivo.

Los investigadores estaban específicamente interesados ??en registrar su impacto en la circunvolución dentada, una parte del hipocampo. Esta región del cerebro es vital para el aprendizaje y la formación de nuevos recuerdos. El hipocampo alberga una gran población de neuronas que se desarrollan en el período poco después del nacimiento.

Se expusieron ratones de quince días a dosis de 4 horas de isoflurano, equivalentes a las dosis utilizadas en niños. El desarrollo de su hipocampo fue registrado posteriormente.

Trazando cambios cerebrales

En particular, las células granulares del giro dentado se vieron significativamente afectadas por el anestésico; sus dendritas, o ramas, eran casi dos veces más largas que las de los ratones de control no tratados.

Se sabe que las células granulares en la circunvolución dentada son importantes en la formación de la memoria, pero se desarrollan particularmente tarde. En ratas, por ejemplo, aproximadamente el 85 por ciento de ellos se generan después del nacimiento.

El equipo también vio una reducción en el número de espinas dendríticas maduras, las estructuras que albergan las sinapsis.

En la siguiente fase del estudio, los investigadores investigaron el efecto de estos cambios en el aprendizaje y el comportamiento. Utilizando una prueba de reconocimiento de lugar y objeto y una prueba de laberinto en Y, los ratones fueron puestos a prueba.

Los ratones que recibieron isoflurano realizaron "significativamente peor" en ambos ensayos.

En el brazo final del estudio, los investigadores obtuvieron una idea de cómo la anestesia podría estar produciendo estos cambios negativos, y una proteína conocida como mTOR parece estar involucrada.

mTOR actúa como un centro, recopilando señales de varias fuentes. Fue elegido por los científicos como un objetivo potencial en este estudio porque se ha relacionado con otros trastornos del neurodesarrollo, como los trastornos del espectro autista y la esquizofrenia.

La rapamicina, un compuesto que suprime el sistema inmunitario, también inhibe la vía de mTOR; descubrieron que cuando se administraba rapamicina junto con la anestesia, se evitaban los efectos cognitivos negativos y los cambios en el desarrollo del cerebro. Esto infiere que mTOR puede estar involucrado en los mecanismos moleculares detrás del desarrollo cerebral alterado. Los autores escriben:

"Tomados en conjunto, nuestros hallazgos indican que el isoflurano causa un aumento sostenido de la actividad en la vía de mTOR que conduce a la aceleración del crecimiento de la dendrita y la pérdida de sinapsis o la formación de sinapsis reducida en DGC [células granulares del giro dentado]".

El estudio confirma las conclusiones anteriores de que la exposición significativa a los anestésicos generales durante el desarrollo tiene un impacto negativo en el cerebro en crecimiento. Debido a las amplias implicaciones del estudio, sin duda habrá más investigaciones que le seguirán de cerca.

Aprenda cómo la anestesia general podría afectar la inteligencia.

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