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Técnica de resonancia magnética optimizaría diagnóstico de pacientes en coma

La incidencia de traumas craneoencefálicos varía ampliamente según la región del mundo; por ejemplo el Centro Nacional para la Prevención y Control de Lesiones de los Estados Unidos estima que en Nueva Zelanda es de 811 casos al año por cada 100.000 habitantes; en Estados Unidos es de 550 casos, y en Europa del Este de 8 casos.

El estudiante Jorge Rudas, del Doctorado en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UN), afirma que “en el país no existen cifras oficiales con respecto a la incidencia de daños neurológicos que deriven en un estado de coma. Sin embargo para hacer estimaciones se utilizan las estadísticas asociadas de otros países  para inferir que se trata de un problema de salud pública”.

En la actualidad, el procedimiento para valorar este tipo pacientes en cualquier centro hospitalario no va más allá de una estimación sobre la magnitud del daño. Por eso resulta prácticamente imposible adelantar una estimación predictiva del estado final de conciencia, de ahí la necesidad de desarrollar herramientas tecnológicas que caractericen la condición de los pacientes en estado de coma.

El trabajo colaborativo entre la Fundación Universitaria de Ciencias de la Salud, el Hospital Universitario Infantil de San José, la Universidad Central y el grupo de Investigación en Modelado Computacionales de Sistemas Biológicos (COMBIOS), del Departamento de Matemáticas de la UN, se concentra en caracterizar el sistema reticular activador ascendente (SRAA) a partir de una metodología inédita que combina el uso de estudios de resonancia magnética y radiología.

De esta manera se quiere establecer potenciales biomarcadores que permitan realizar una estimación predictiva del estado de conciencia de los pacientes en coma en unidades de cuidados intensivos.

Manejo y percepción del dolor

El neurólogo Rodrigo Pardo Turriago, profesor de la Facultad de Medicina de la UN, señala que la pérdida de la conciencia asociada con la pérdida relativa de algunas funciones del sistema nervioso autónomo y del control del dolor y la percepción se conoce como “estado de mínima conciencia”, el cual se debería diferenciar del estado vegetativo, en el que podría haber ausencia de alguno de estos dos.

Como aparentemente el control del dolor y la percepción presentan características muy similares, contar con la posibilidad de identificarlos de manera correcta incidirá en los esfuerzos terapéuticos que se brinden en cada caso, con particular énfasis en el manejo del dolor y el aprovechamiento de la percepción del dolor.

El profesor Pardo destaca que aunque los modelos matemáticos basados en imágenes funcionales mediante técnicas de análisis complejo permiten aproximarse a esta realidad, todavía hay un margen de error de alrededor del 40 %. Al respecto recuerda el caso del expiloto alemán Michael Schumacher, quien permanece en estado de inconciencia desde diciembre de 2013.

En ese sentido, en la medida en que la plasticidad de los tejidos se deteriora con los años y los mecanismos de reparación se encuentran en mejor estado en comparación con los de los adultos mayores, las personas jóvenes en estado vegetativo o de conciencia mínima pueden vivir muchos años. Dicha situación supone un gran desafío desde el ámbito económico y del cuidado, ya que la posibilidad de recuperación es incierta.

En la búsqueda de más precisión

Clínicamente la conciencia se define como aquella propiedad emergente en la que dos capacidades convergen: wakefulness (capacidad de estar vigilante y alerta a la estimulación proveniente del contexto interno o externo) y awareness (capacidad de crear percepciones subjetivas, sentimientos y pensamientos a partir de dichas estimulaciones).

Se sabe que el SRAA es una estructura de materia blanca que nace a nivel del mesencéfalo, se proyecta hasta la corteza cerebral y es crítica para el funcionamiento de wakefulness.

La primera descripción anatómica de tal sistema se realizó en la Primera Guerra Mundial en pacientes con encefalitis letárgica, una epidemia que entre 1917 y 1928 causó millones de muertos en todo el mundo; quienes lograron sobrevivir quedaron en un estado semiinconsciente, del que muy pocos lograron recuperarse.

La nueva metodología combina el uso de estudios de resonancia magnética y radiología, de manera que mediante un software diseñado especialmente para tal fin, se logren obtener datos más precisos sobre el estado general del SRAA, junto con la actividad e inactividad de estructuras fundamentales para que la persona permanezca viva.

Probado en pacientes

En el proyecto de investigación participan pacientes con tres causales de enfermedad bien definidas para acotar el problema: traumas, accidentes cerebrovasculares y paradas cardiorrespiratorias son los únicos órganos que se encuentran en buen estado.

Luego de la estabilización clínica por parte del equipo de cuidados críticos del hospital, la validación de criterios de inclusión en el estudio y la aprobación de la familia de los pacientes, expertos en neurología y neuropsicología realizan una estimación del daño cerebral. El equipo de cuidados críticos realizada valoraciones diarias para trazar el desarrollo clínico durante la estancia del paciente.

Después el equipo de cuidado crítico, anestesiología y radiología coordinan la logística del traslado del paciente hasta el Departamento de Imágenes Médicas, donde se toma un conjunto de neuroimágenes con un resonador magnético. A los tres y seis meses del evento, aquellos pacientes sobrevivientes son valorados nuevamente para estimar secuelas.

Después el equipo de COMBIOS realiza el análisis de la información clínica y las imágenes en busca de patrones consistentes con las valoraciones clínicas, de tal manera que se pueda estimar un pronóstico potencial para estos pacientes.

Resultados esperanzadores

Con el desarrollo propuesto se han valorado más de 100 pacientes e incluido en el estudio 26 de ellos. Se han estructurado protocolos tanto para la adquisición y validación de imágenes neurológicas como para la inclusión, valoración y transporte de pacientes.

En relación con el análisis de la información, se han adaptado y construido nuevos algoritmos para caracterizar automáticamente el SRAA utilizando imágenes de resonancia magnética funcional e imágenes basadas en la función y en la estructura del cerebro.

Recientemente se exploró la asociación entre el pronóstico y los niveles de conectividad de las redes cerebrales en estado de descanso, cuyos resultados fueron alentadores, en el sentido de que la nueva metodología produciría un diagnóstico más preciso sobre el estado del paciente en relación con los métodos convencionales. Los avances del trabajo se presentaron durante el Congreso Mundial de la Conciencia realizado en Barcelona.

La herramienta diseñada en la UN es un avance significativo para la ciencia y la tecnología que se hace en Colombia, puesto que cuando se logre depurar la obtención e interpretación de los datos arrojados por los exámenes de resonancia magnética y radiología se lograría incrementar el grado de certeza sobre la expectativa de vida del paciente.

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