Nuevos métodos no invasivos para el estudio del flujo sanguíneo cerebral en recién nacidos

Resumen

Los mecanismos que subyacen a la lesión estructural del cerebro del recién nacido son complejos, siendo particularmente importantes los primeros días tras el nacimiento, donde se produce la adaptación circulatoria o circulación transicional. La mayoría de las lesiones cerebrales en el recién nacido críticamente enfermo, particularmente el prematuro, son muy precoces. La autorregulación del flujo sanguíneo cerebral (FSC) se define como la capacidad de mantener un FSC inalterado dentro de un rango de valores de presión arterial (meseta de autorregulación del FSC). La pérdida de autorregulación condena al recién nacido a los llamados patrones de perfusión fluctuantes, o lo que es lo mismo, a los fenómenos de isquemia-reperfusión, que son determinantes principales del daño estructural del cerebro (principalmente lesión hemorrágica), causando muerte o discapacidad en los casos graves. De ahí el interés de conocer, en tiempo real, el estado del FSC en el contexto clínico, y la capacidad de autorregulación del FSC ante los cambios circulatorios sistémicos. En la actualidad, no existe un dispositivo para la medición del FSC de manera fiable y no invasiva. En su lugar, existen métodos para la medición de la saturación cerebral de oxígeno. Si el contenido de oxígeno en sangre es constante, podemos obtener una medida proporcional del flujo utilizando la saturación cerebral de oxígeno. Este estudio tiene como objetivo desarrollar un método matemático para el análisis de la autorregulación del FSC y su aplicación en el contexto clínico. El objetivo finalista es mejorar la capacidad predictiva del pronóstico de los pacientes respecto a los métodos de estudio de autorregulación previamente publicados, lo que nos servirá de adjuvante en el manejo clínico de los recién nacidos críticos. Para poder realizar el modelado del proceso autorregulatorio con éxito, es necesario disponer de las señales sincronizadas en tiempo, sin artefactos y que sean representativas del estado del recién nacido. Requiere de un proceso de selección de los periodos de tiempo donde las señales disponibles presenten unas características predefinidas que garanticen su fiabilidad y que se adecúen a los requisitos del sistema utilizado para su modelado. Este proceso debe estar bien definido, ser autónomo e imparcial. Las herramientas matemáticas para la representación de la dependencia presión arterial-FSC nos permite obtener un indicador del estado de autorregulación. Esta dependencia se produce en un rango de frecuencias determinado, lo que condicionará el modelo elegido para el análisis. Además, sólo se podrá garantizar la dependencia entre señales si ésta se produce en instantes de tiempo próximos. Por este motivo, es importante que el sistema permita analizar la dependencia de las señales en tiempo. Nuestra propuesta de modelo analítico, BiAR-COH, contempla el dominio del tiempo y la representación en frecuencia para el análisis de la dependencia entre señales biológicas. Con este método hemos sido capaces de identificar, en una población de recién nacidos de edad gestacional inferior a las 31 semanas completas durante la circulación transicional, a los pacientes con bajo flujo en vena cava superior, que es un estimador del FSC, y que asocia muerte y discapacidad. Además, el método BiAR-COH ha mostrado una buena capacidad predictiva de hemorragia intraventricular grave e infarto hemorrágico periventricular, así como de mortalidad en esta población de riesgo. El proceso de autorregulación implica una independencia del flujo a los cambios en la presión. Por lo tanto, la interpretación mecanicista de la dependencia, es decir, el análisis de la influencia que ejerce la presión sobre el flujo en el caso de pérdida de la autorregulación, es muy relevante. Para realizar este análisis se ha utilizado el método PDC, que permite analizar la causalidad de la influencia.