Tratamiento de la lesión en la cabeza sin cirugía mediante el control de la presión

La presión dentro del cráneo del paciente puede aumentar debido a tumores cerebrales y trauma en la cabeza, incluida la conmoción cerebral. La presión elevada dentro del cerebro puede destruir el tejido cerebral o cortar el suministro de sangre al cerebro. Siendo capaz de controlar la presión dentro de los cerebros de las personas afectadas podría ayudar a los médicos a establecer el mejor tratamiento posible. Sin embargo, el procedimiento es extremadamente invasivo, ya que requiere perforar un agujero en el cráneo del paciente y, por lo tanto, solo se realiza en pacientes que están gravemente heridos.
Una técnica novedosa, menos arriesgada, descrita en la edición del 11 de abril de Ciencia de medicina traslacional, podría permitir a los médicos medir la presión del cerebro en pacientes con lesiones en la cabeza menos graves o más leves, quién se beneficiaría de un monitoreo cercano.
Investigadores del Laboratorio de Investigación de Electrónica (RLE) del MIT desarrollaron la novedosa técnica basada en un modelo computarizado de la forma en que la sangre fluye a través del cerebro. Según el modelo, los investigadores pueden calcular la presión cerebral a partir de dos mediciones menos invasivas, es decir, la presión arterial y una medición por ultrasonido de la velocidad del flujo sanguíneo a través del cerebro. Este enfoque permite a los médicos monitorear constantemente cualquier cambio en la presión cerebral, así como también ser alertados de problemas que pueden acumularse lentamente.
Presión intracraneal (ICP), o la presión en el cerebro, puede elevarse debido al exceso de sangre o acumulación de líquido cefalorraquídeo, un tumor cerebral o hinchazón del cerebro.
Hasta ahora, los neurocirujanos tenían que perforar un agujero en el cráneo e insertar un catéter en el tejido cerebral, o una cavidad llena de líquido dentro del cerebro, para medir la presión dentro del cerebro. Según un estudio realizado por el coautor George Verghese, profesor Henry Ellis Warren de Ingeniería Eléctrica en el MIT, el riesgo de infección o daño cerebral supera los beneficios de este procedimiento, por lo que solo se lleva a cabo en los pacientes más críticos.
Verghese, cuyo laboratorio se concentra en usar modelos de computadora de fisiología humana para interpretar datos de pacientes, explica:

"Hay una población de pacientes mucho más grande para quienes los médicos desearían esta medida, pero la invasividad les impide obtenerla".

El autor principal, Faisal Kashif, un postdoc en el laboratorio de Verghese, diseñó un modelo de computadora en su tesis de doctorado, que vincula la presión sanguínea arterial y el flujo sanguíneo a través del cerebro a la presión dentro del cerebro.
El modelo de Kashif calcula el ICP al calcular el flujo sanguíneo a través del cerebro, que es causado por la diferencia de presión entre la sangre que ingresa al cerebro y la presión dentro del cerebro (ICP). Dado que la presión de la sangre que ingresa al cerebro no puede medirse directamente, el equipo del MIT utilizó la presión arterial radial como medida indirecta, que se obtuvo insertando un catéter en la muñeca antes de usar su modelo de flujo sanguíneo para compensar la diferencia de ubicación .
Debido a que es posible medir la presión arterial periférica de forma continua y no invasiva utilizando un manguito para los dedos, comparable a un manguito usado para medir la presión arterial, el equipo ahora está examinando si los datos obtenidos de esta manera son lo suficientemente precisos para ser utilizados en su modelo.
Confirmaron la precisión de su técnica al utilizar datos que su colaborador Marek Czosnyka obtuvo hace unos años de pacientes con lesión cerebral traumática, que resultó ser uno de los pocos conjuntos de datos que incluían todas las medidas necesarias, junto con las marcas de tiempo apropiadas. El equipo del MIT recibió los datos de Czosnyka sobre la presión arterial radial y la velocidad del flujo sanguíneo del ultrasonido y utilizó estos números en su modelo para calcular una PIC estimada antes de enviar las cifras a Czosnyka para compararlas.
La prueba reveló que los resultados del MIT fueron marginalmente menos precisos, en comparación con los obtenidos de los mejores procedimientos invasivos. Sin embargo, demostraron ser similares a otros procedimientos invasivos aún en uso clínico, así como a algunas técnicas menos invasivas probadas.
James Holsapple, jefe de neurocirugía del Boston Medical Center comenta:

"Es un santo grial de la neurocirugía clínica encontrar una forma no invasiva de medir la presión. Sería un gran paso si pudiéramos tener algo confiable".

Continúa diciendo que el nuevo enfoque de MIT es prometedor y agrega que el próximo paso importante sería incorporar la tecnología en un sistema que sería fácil de usar para el personal del hospital y que podría registrar datos durante muchas horas o días.
El equipo del MIT y Vera Novak del Centro Médico Beth Israel Deaconess (BIDMC) en Boston están colaborando actualmente con médicos de BIDMC para evaluar su enfoque en pacientes de la unidad de cuidados intensivos neuroquirúrgicos.

Verghese declara:

"Todavía está en la etapa de validación. Para convencer a la gente de que esto funciona, necesita acumular más [datos] de los que tenemos actualmente. Nuestra esperanza es que una vez que se haya validado en otros tipos de pacientes, donde pueda mostrar para que coincida con la medida invasiva, las personas tendrán confianza en comenzar a aplicarla a los pacientes que actualmente no están siendo monitoreados. Ahí es donde vemos el gran potencial ".

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El autor principal, Thomas Heldt, científico investigador en RLE afirma que una vez que la recopilación de datos y el modelo se han manifestado lo suficiente, el equipo espera probar diferentes poblaciones de pacientes, por ejemplo atletas con conmociones cerebrales o soldados que experimentaron explosiones para identificar las formas en que la extensión de la lesión se puede determinar y si sería seguro o no para las personas regresar al trabajo. Dado que la NASA ha observado indicios de elevación del PCI en algunos astronautas y ahora está buscando nuevas formas de medir su ICP, se abriría otra vía para aplicar el sistema.
Escrito por Petra Rattue