Impacto de un meteorito en el cerebro
Tratamiento del ictus agudo en la medicina personalizada
Un coágulo de sangre en el cerebro que bloquea el suministro de oxígeno puede causar un accidente cerebrovascular agudo. En este caso, cada minuto cuenta. Un equipo del Empa, el Hospital Universitario de Ginebra y la Clínica Hirslanden está desarrollando un procedimiento de diagnóstico que puede servir para iniciar a tiempo una terapia a medida, según escriben en el número actual de la revista científica Scientific Reports.
Belleza cruel: coágulo de sangre de unos 1,5 milímetros de ancho en una imagen tridimensional de tomografía microcomputada (en color).
Empa
No hay ninguna señal de alarma: De un momento a otro, zonas enteras del cerebro quedan bloqueadas. Cuando un coágulo ocluye un vaso sanguíneo, se interrumpe el suministro de oxígeno al cerebro y la persona afectada sufre un ictus cerebral agudo. Esta afección, que pone en peligro la vida, puede manifestarse de muchas formas diferentes: desde la parálisis muscular hasta la pérdida de audición o visión, pasando por la inconsciencia. Pero una cosa es segura: Se trata de una emergencia médica, y el tiempo que transcurre hasta que se resuelve la obstrucción vascular debe ser lo más breve posible para salvar de la muerte al mayor número posible de células nerviosas. Esta es la única manera de evitar un daño neurológico permanente.
El tratamiento más adecuado para este fin no siempre es fácil de determinar con la premura necesaria. Basándose en el análisis de rayos X y la microscopía electrónica, un equipo del Empa, la Clínica Hirslanden y el Hospital Universitario de Ginebra está desarrollando actualmente un método que debería permitir identificar la terapia óptima en el menor tiempo posible. Un primer estudio se ha publicado en la revista científica Scientific Reports. Estos datos deberían sentar las bases de un tratamiento a medida en el sentido de la medicina personalizada.
Examinar cada célula individualmente
La razón de este dilema: no todos los coágulos de sangre son iguales; según el tipo, pueden aglutinarse distintos tipos de células. Dependiendo de si predominan los glóbulos rojos o los blancos, o de la proporción de fibras de fibrina, el trombo tiene propiedades completamente diferentes. Además, los trombos difieren mucho en su forma. Un trombo de 15 milímetros de longitud que no llena por completo un vaso sanguíneo tiene propiedades mecánicas diferentes a las de un coágulo de pocos milímetros pero que bloquea por completo un vaso y el suministro de sangre a las zonas cerebrales que se encuentran detrás. El tratamiento óptimo depende de estas diferencias, ya sea disolviendo el coágulo con fármacos o utilizando un llamado stent retriever, una especie de diminuta caña de pescar con la que se puede "pescar" el trombo en el vaso sanguíneo y cuyo material puede seleccionarse de forma diferente en función del trombo.
Actualmente, la radiología se basa en las tomografías computarizadas convencionales para tomar la decisión terapéutica. Sin embargo, las imágenes de la cabeza del paciente proporcionan poca información sobre los detalles de un coágulo porque los objetos de materiales similares son demasiado difíciles de distinguir entre sí y de resolver espacialmente. Además, en la práctica clínica diaria la resolución de las imágenes está limitada a 200 micrómetros.
Esto es diferente con los métodos de laboratorio, que los investigadores utilizaron para su nuevo estudio: El equipo, en el que participan Robert Zboray, Antonia Neels y Somayeh Saghamanesh, del Centro de Análisis de Rayos X del Empa, examinó varios coágulos de sangre tomados de pacientes durante procedimientos neuroquirúrgicos. Para ello, se combinaron diferentes tecnologías de laboratorio, lo que dio lugar a imágenes virtuales en 3D que revelaron propiedades detalladas y hasta ahora desconocidas de los coágulos sanguíneos. "Utilizamos la microtomografía 3D para examinar los glóbulos rojos individuales hasta el rango de los micrómetros", explica Zboray, investigador del Empa. Este tipo de tomografía con técnicas de contraste de fase produce un contraste más fuerte. De este modo, los objetos que son fáciles de penetrar, como los músculos, el tejido conjuntivo o los coágulos de sangre, pueden visualizarse con matices especialmente finos y en su extensión espacial.
Trombos calcificados
Otras tecnologías, como la microscopía electrónica de barrido y los métodos de difracción y dispersión de rayos X, proporcionaron información adicional hasta niveles atómicos. Aquí se demostró por primera vez que un trombo no sólo está formado por células sanguíneas y redes de fibrina, sino que incluso puede estar intercalado con minerales como la hidroxiapatita, como se sabe de las paredes de los vasos en la calcificación arterial.
Sin embargo, esta información detallada sobre las peculiaridades de un coágulo sanguíneo llega demasiado tarde, cuando el trombo ya ha sido extirpado quirúrgicamente. Además, los datos recién adquiridos no pueden compararse con las imágenes y hallazgos convencionales en el hospital. La digitalización de la medicina, por su parte, permite modelar los datos de forma que un algoritmo pueda leer la información detallada en el futuro. "Para ello, todavía tenemos que estudiar un gran número de trombos para poder utilizar el aprendizaje automático para identificar nuevas características y patrones de imagen en relación con la composición del coágulo, que luego se pueden transferir a las imágenes convencionales del hospital para ayudar a distinguir los diferentes tipos de trombos", dijo Zboray.
Con el tiempo, los investigadores esperan que, gracias a sus hallazgos, las imágenes hospitalarias convencionales puedan interpretarse en muy poco tiempo, como si el coágulo se hubiera examinado en un laboratorio virtual ultrarrápido. Esto allanaría el camino hacia una terapia más precisa y personalizada para los pacientes con ictus de forma oportuna.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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