Manera de medir el flujo sanguíneo cerebral en bebés prematuros al lado de la cama

Los investigadores han descubierto una forma novedosa y no invasiva de medir el flujo sanguíneo al cerebro de los niños recién nacidos junto a la cama, un método que tiene el potencial de mejorar el diagnóstico y el tratamiento en toda la medicina, según sugiere un estudio de Michigan Medicine.

Cuando se desarrolla un feto, los pulmones del bebé se llenan de líquido y el oxígeno proviene directamente de la placenta. Esta sangre oxigenada no pasa por los pulmones para llegar al resto del cuerpo a través de un vaso llamado conducto arterioso.

Después del nacimiento, los bebés usan sus pulmones para respirar y el conducto arterioso generalmente se cierra en varios días. Pero para casi el 65% de los bebés prematuros, el vaso no se cierra. Esta condición, llamada conducto arterioso permeable o PDA, desvía el flujo sanguíneo hacia un camino anormal que puede forzar el corazón, congestionar los pulmones y robar sangre y oxígeno del cerebro y otros órganos del bebé recién nacido.

Los médicos deben decidir si intentar cerrar el PDA con medicamentos o con un dispositivo implantado, los cuales tienen riesgos. Medir con precisión el flujo de sangre a los órganos del recién nacido podría ayudar con esta importante decisión. Pero surge un problema: no existe una medición real del flujo sanguíneo que funcione prácticamente para uso clínico, dijo Jonathan Rubin, MD, Ph.D., profesor emérito de radiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan.

«Esta decisión de cerrar el conducto arterioso permeable ha sido un problema en neonatología durante al menos 30 años», dijo Rubin. «El debate realmente depende de cómo ha cambiado el flujo sanguíneo, complicado por un historial de datos poco confiables, razón por la cual una medición del flujo sanguíneo es tan importante».

Para abordar este problema, Rubin y un equipo de investigadores de Michigan Medicine desarrollaron una técnica de flujo de color de ultrasonido en tiempo real que se basa en el muestreo 3D para medir el flujo sanguíneo. Probaron el método en 10 bebés sanos nacidos a término y obtuvieron mediciones del flujo sanguíneo cerebral total que se asemejan mucho a las que utilizan técnicas más invasivas o técnicamente exigentes. Los resultados se publican en Ultrasound in Medicine and Biology.

«Con nuestro método, podemos escanear a los bebés en los brazos de los padres sin dolor ni peligro; nadie ha sido capaz de hacer eso antes», dijo Rubin, autor principal del artículo.

«Existen varios otros métodos para medir el flujo sanguíneo, pero son engorrosos y, a menudo, requieren agentes de contraste intravenosos, y los bebés están sedados o inmovilizados en un escáner. Pero los bebés prematuros están en incubadoras; son frágiles, y estas técnicas pueden ser peligroso. Esta técnica de ultrasonido podría usarse de forma rutinaria en las unidades de cuidados intensivos neonatales, lo que podría afectar significativamente los resultados de los bebés prematuros con esta afección».

Cómo funciona

Se utilizan muchos métodos sustitutos en lugar del verdadero flujo sanguíneo, como la velocidad del flujo sanguíneo. Pero el verdadero flujo sanguíneo requiere conocer la velocidad de la sangre en relación con el área que cubre.

Al igual que el tráfico, dice Rubin, no ayuda saber qué tan rápido se mueven los autos si no sabes cuántos autos hay en la carretera.

La técnica desarrollada por Rubin y sus colegas mide el flujo sanguíneo real calculando el flujo sanguíneo sobre una superficie a través de haces de ultrasonido. La imagen en color se captura en 3D.

«Este método no requiere agentes de contraste, las mediciones se pueden realizar en tiempo real y se pueden repetir según sea necesario ya que el método es totalmente benigno», dijo Rubin.

Aplicaciones que cambian el juego

Con una medida real no invasiva del flujo sanguíneo, los investigadores dicen que la técnica podría aplicarse para abordar el flujo sanguíneo a órganos como el cerebro, el hígado y los riñones en muchos estados de enfermedad, como insuficiencia cardíaca congestiva, sepsis y shock.

«En la Unidad de Cuidados Intensivos Neonatales, debemos hacer suposiciones todos los días con base en medidas indirectas para determinar cómo nuestros tratamientos afectan el flujo sanguíneo a los órganos de los recién nacidos gravemente enfermos», dijo Gary Weiner, MD, profesor clínico asociado de pediatría en la Facultad de Medicina de la UM. y director médico de la Unidad de Cuidados Intensivos Neonatales Brandon en UM Health CS Mott Children’s Hospital.

«Tener una herramienta de cabecera segura, rápida y precisa que nos permita medir el flujo sanguíneo real podría cambiar las reglas del juego».

Pero no se detiene con los niños. Rubin dice que el método tiene el potencial de aplicarse en casi cualquier lugar donde se pueda obtener una imagen de ultrasonido, y se usa para cualquier cosa, desde evaluar la necesidad de trasplantes de órganos hasta identificar problemas durante los procedimientos quirúrgicos.

«Los médicos realizan todo tipo de maniobras para modificar las mediciones del flujo sanguíneo y las evaluaciones siempre son semicuantitativas o hacen suposiciones injustificadas sobre la naturaleza del flujo», dijo. «Pueden usar un ultrasonido Doppler para obtener la velocidad, pero luego solo palpan un vaso para sentir si hay flujo. Hay mucho potencial para esta aplicación en la medicina de diagnóstico porque el flujo está en todas partes. Ya hemos usado el método para medir los flujos en cordones umbilicales en fetos antes del nacimiento y en hígados en adultos. Varias compañías están evaluando el método para incluirlo en escáneres de ultrasonido clínicos estándar».