enero 31, 2015

Nuevas Técnicas de Detección del Daño Cerebral en Recién Nacidos


La detección precoz y el tratamiento antes de los dos años son esenciales
para evitar problemas de aprendizaje y desarrollo cerebral

Actualización : Mayo 1, 2018

El cerebro en desarrollo puede ser afectado por gran variedad de factores pre y post natales, como infecciones (por ejemplo la toxoplasmosis), infecciones virales, toxinas, medicamentos tomados en el primer trimestre del embarazo, lesiones del sistema nervioso central y las llamadas craneosinostosis, en las que están fusionadas las suturas o uniones entre los diversos huesos que forman el cráneo, lo que impide que crezca adecuadamente el cerebro.

En torno al 10% de los recién nacidos que sufren algún tipo de daño cerebral y que no lo manifiestan hasta ya cumplidos los seis o siete años de vida, la intervención se hace mucho más compleja. Los estudios que aportan estos datos insisten en que el diagnóstico precoz y el tratamiento temprano de muchos de estos trastornos es esencial para una mejor evolución del proceso y del futuro de los pequeños.

El retraso de crecimiento intrauterino es un problema de salud relevante. Ocurre hasta el 6-7% de los embarazos (más de un millón en el mundo). Aunque generalmente es leve y no produce complicaciones graves en el momento, es una causa frecuente de trastornos del neurodesarrollo cerebral y cardiovascular.

Estimulación cerebral. La estimulación precoz en los primeros años de vida podría mejorar e incluso evitar estos problemas, pero ello requiere la identificación de biomarcadores de un desarrollo anormal. La dificultad estriba en que los cerebros de estos niños presentan variaciones tan sutiles que las pruebas que se utilizan habitualmente, como una ecografía o una resonancia magnética, no son concluyentes.


Biomarcadores para diagnosticar el daño cerebral en niños

Investigación realizada por el Servicio de Medicina Maternofetal del Hospital Clínic de Barcelona, publicada en las revistas Neuroimage y PLoS One en 2011.

El equipo dirigido por Edouard Gratacós ha desarrollado los primeros biomarcadores de imagen para el diagnóstico temprano de daño cerebral en niños de un año de vida, que afecta a un 10-12% de los bebés, y que en el 70% de los casos el daño cerebral fue producto de una insuficiencia placentaria. De estos, un 30-50% presenta trastornos de aprendizaje en el futuro.

Los niños que han sufrido un retraso de crecimiento intrauterino presentan con frecuencia un desarrollo cerebral distinto, que a su vez suele redundar en trastornos del neurodesarrollo y dificultades del aprendizaje. Los efectos no se detectan hasta los 6-7 años.

Los biomarcadores predicen un desarrollo cerebral anómalo mediante el estudio de las conexiones cerebrales. Para ello fue necesario combinar técnicas de resonancia magnética desarrolladas inicialmente para adultos, e interpretar cuáles eran las diferencias entre las conexiones cerebrales, que se cuentan por millones.

En segundo lugar el reto era interpretar cuáles son las diferencias entre las millones de conexiones cerebrales. A partir de la teoría de grafos, desarrollada para entender la organización de redes muy complejas, lograron identificar grupos de conexiones cerebrales que eran diferentes en los niños que habían sufrido retraso de crecimiento intrauterino.

Finalmente, los investigadores demostraron que estas diferencias permitían predecir los resultados anómalos en los tests de neurodesarrollo a los dos años de vida.

Esquema de la construcción de una red de conectividad cerebral
a partir de la integración de tractografía de un niño de 1 año

La identificación de sinapsis y uniones neuronales en recién nacidos que presentaban retraso de crecimiento fetal y su comparación con las de bebés que tuvieron un proceso normal de gestación ha permitido establecer las diferencias de conexión a nivel cerebral y establecer los trastornos de neurodesarrollo.

Prematuridad y enfermedades fetales en general. Si bien se trata de resultados preliminares que necesitan ser desarrollados, es también una puerta que se abre a poder disponer de estos avances en la práctica clínica dentro de pocos años, ya que los estudios se efectuaron ya en niños de un año y próximamente se hará el intento en recién nacidos. La importancia de estos avances también radica en la posibilidad de detectar de forma precoz otros problemas del embarazo, como la prematuridad o las enfermedades fetales en general.

La detección precoz y el tratamiento antes de los dos años son esenciales para evitar problemas de aprendizaje y desarrollo cerebral. Con esta nueva técnica de diagnóstico del campo de la medicina y la cirugía fetal, se abre la posibilidad de la detección precoz de otros problemas durante el periodo de gestación o el desarrollo de enfermedades fetales.


Las resonancias ayudan a detectar los problemas de neurodesarrollo del bebé

El equipo de Medicina Materno-Fetal del Hospital Clinic de Barcelona practica desde 2013 las resonancias magnéticas neonatales durante el primer mes de vida del bebé para poder estudiar si existe la presencia de alteraciones sutiles en el cerebro del niño, en especial si ha sufrido restricción de crecimiento durante la gestación.

Los resultados de estas resonancias, que permiten ver con mucha precisión les estructuras anatómicas del cerebro del bebé, son muy útiles para la investigación sobre el neurodesarrollo de los bebés, ya que permite ver a los investigadores cómo funciona el metabolismo del cerebro y su microestructura y conocer cuáles son las alteraciones cerebrales que se producen de un niño a otro. Esta información es de gran valor para poder identificar y ayudar a estos bebés en riesgo, mejorando su pronóstico y ofreciéndoles las pautas necesarias para poder mejorar.

Resonancia magnética. La resonancia magnética es una técnica no invasiva que se utiliza para obtener información sobre la estructura y composición del cerebro del recién nacido. Esta información es procesada por computadoras y transformada en imágenes del interior de lo que se ha analizado y así detectar posibles alteraciones. Dada su complejidad es una técnica muy costosa.

La prueba es totalmente inofensiva para el bebé. Se practica sin sedación, durante el sueño natural del bebé, por eso se recomienda a las mamás que acuden al centro poco antes del momento de la toma de leche para aprovechar así la somnolencia que tienen cuando acaban de comer. Una vez que el niño está dormido se le practica la resonancia, que dura unos 25 a 30 minutos. El bebé está monitorizado en todo momento y además la madre o el padre están en la misma sala que el bebé para atenderlo rápidamente si en algún momento llorara. El pequeño lleva también una pinza en el dedo, lo que médicamente se llama pulsioxímetro, que sirve para conocer la oxigenación de la sangre del bebé durante la prueba.

El resultado de esta resonancia magnética, que se envía por correo postal a los padres, permite detectar cualquier alteración o daño cerebral del bebé por sutil que sea. En caso que se encontrara algún daño de este tipo, el médico podría derivar a los padres a algún grupo de riesgo donde seguirá un programa de estimulación precoz y les darán todos los consejos necesarios para mejorar el aprendizaje del niño. 


Técnica innovadora para reducir daño cerebral en niños prematuros

De acuerdo con el estudio de la Organización Mundial de la Salud, de 2012, “Global Action Report”, cada año se producen 15 millones de nacimientos prematuros y la cifra sigue en aumento. De esos, 1.1 millón de bebés mueren por complicaciones de partos prematuros.

BabyLux es un proyecto europeo que aplica una técnica innovadora para detectar y monitorear el oxígeno en el cerebro de los recién nacidos de una forma precisa y no invasiva. El objetivo es reducir, hasta en un 25%, el riesgo de lesiones en el cerebro, a través del monitoreo de las señales ópticas NIRS, lo que representa una reducción del número de niños con discapacidad en más de 1,000 por año.

Financiado en una parte por la Comisión Europea, este proyecto durará tres años. Nueve socios europeos han comenzado en Milán a trabajar en el proyecto desde principios de 2014. Participa un equipo internacional de investigadores de importantes instituciones de España, Italia, Alemania y Dinamarca. A esta primera parte le seguirá una fase experimental en los hospitales Mangiagalli de Milán y Rigshospitalet en Copenhague.

El equipo es portátil y permitirá a los neonatólogos medir el flujo de sangre al cerebro y su oxigenación e intervenir rápidamente para evitar complicaciones clínicas graves que pueden conducir a daño cerebral, daño físico permanente y discapacidades cognitivas. Las mediciones se pueden hacer en unos pocos minutos o repetidamente si la condición es crítica.

El rango de nacimientos prematuros es del 5-18% en los 184 países del estudio. Más del 80% de los partos prematuros se producen entre las 32 y las 37 semanas de gestación y la mayoría de estos bebés pueden sobrevivir con el cuidado esencial del recién nacido.

Más del 75% de los fallecimientos de los nacimientos prematuros se pueden prevenir sin cuidados intensivos. Los recién nacidos extremadamente prematuros (nacidos antes de las 28 semanas de gestación) representan el 0,5% de todos los nacimientos, es decir más de 25.000 casos al año en Europa. Estos niños tienen un mayor riesgo de fallecimiento, aproximadamente el 20%. Por lo general, permanecen en cuidados intensivos durante varias semanas y luego en el hospital durante 2 o 3 meses antes de ir a casa. Además, uno de cada cuatro crece con algún tipo de discapacidad, principalmente debido a una lesión cerebral.

El objetivo es cubrir un vacío en la terapia intensiva neonatal, en la que ahora no existen técnicas fiables para evaluar el flujo sanguíneo cerebral y la oxigenación en los recién nacidos prematuros y convertir una novedosa tecnología en un producto comercializable de uso médico para las salas de cuidados intensivas para bebés muy prematuros.

Con este importante avance médico, casi todos esos casos, en los que mueren bebés prematuros, se pueden prevenir sin cuidados intensivos.

En enero de 2014, el ICFO  Instituto de Ciencias Fotónicas y la spin-off del ICFO Hemophotonics se unieron a otros siete socios europeos de España, Italia, Alemania y Dinamarca para iniciar el proyecto BabyLux.

El objetivo de este proyecto, que ahora llega a su fin, era desarrollar un dispositivo de monitoreo que pudiera ayudar a reducir el riesgo de lesiones cerebrales en bebés extremadamente prematuros y eventualmente disminuir el número de niños con discapacidad mediante el seguimiento/monitoreo, con un alto nivel de precisión, del estado de los bebés prematuros y eventualmente proporcionar la información necesaria para tratamientos precisos.


La falta de oxígeno en el momento del nacimiento aumenta el riesgo de trastornos del aprendizaje

Según un estudio realizado por científicos del Departamento de Pediatría del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas en Dallas, publicado en Journal of Leukocyte Biologyvol en junio de 2015, la hipoxia crónica (falta de oxígeno) poco después del nacimiento induce una respuesta inflamatoria y retraso en el desarrollo a nivel cerebral.

Los científicos expusieron a los ratones a bajos niveles de oxígeno desde el día 3 hasta el día 28 después del nacimiento. Un grupo de ratones control se expuso a niveles normales de oxígeno (21% de oxígeno). Los investigadores estudiaron el desarrollo cerebral de ratones en el primer grupo a través de varios métodos para cuantificar la inflamación y la producción de mielina en el cerebro.

El objetivo fue determinar si la hipoxia perinatal crónica produce lesiones permanentes en el cerebro, incluso después de un período de recuperación de 4 semanas.

Como resultado, los ratones expuestos a la hipoxia perinatal crónica tenían menos mielina en el cerebro en desarrollo, lo que generaba deficiencias de aprendizaje motor que persistían durante semanas después de la falta de oxígeno. A largo plazo, la pérdida de mielina se ha asociado con la inflamación del cerebro, así como con una reacción autoinmune caracterizada por la mayor presencia en la sangre de las células T CD4 que atacarán a la mielina.

La mielina se usa para proteger las fibras nerviosas, pero también para acelerar la transmisión de los impulsos nerviosos. Si está dañada, puede alterar la conducción nerviosa y, por lo tanto, las funciones sensoriales, motoras y cognitivas. Se sabe que en los humanos, el cerebro produce mielina a partir de la 23ª semana de vida fetal y esta producción puede continuar hasta el final de la adolescencia, incluso hasta los 30 años. Es su color blanco que le da nombre a lo que se llama materia blanca en el cerebro.

En resumen, la falta de oxígeno crónico poco después del nacimiento ha inducido la inflamación en el cerebro, con la desmielinización concomitante resultante de una reacción auto-inmune, que puede conducir a problemas de comportamiento a largo plazo.

Si otros estudios lo confirman, este descubrimiento podría cambiar el tratamiento de estos recién nacidos que combinaría la administración de suplementos de oxígeno y la reducción de la inflamación. Por lo tanto, el desarrollo de terapias para reducir esta inflamación potencialmente dañina puede ayudar a reducir el daño cerebral en bebés expuestos a hipoxia crónica y un riesgo de retraso en el desarrollo.


Identifican gen relacionado con el daño cerebral en bebés prematuros

Según un estudio realizado por investigadores del King’s College de Londres, la Universidad Diderot (Inserm-París) y la Escuela de Medicina Duke-NUS, en Singapur, publicado en la revista Nature Communications de setiembre 2017, un gen clave ha sido identificado que se cree está asociado con los tipos de daño cerebral que pueden ser causados por el nacimiento antes de término.

El trabajo de parto prematuro está relacionado con la inflamación en la madre o el bebé, a menudo debido a una infección. Esto puede causar daño cerebral que propiciaría condiciones de por vida tales como parálisis cerebral, autismo, o dificultades de aprendizaje o de comportamiento en hasta un 30 por ciento de los bebés prematuros.

El estudio investigó el papel de las células microgliales  que controlan la respuesta inmune en el cerebro  en la respuesta a esta inflamación. Los científicos hallaron un gen conocido como DLG4 en estas células, que se cree está involucrado en el control del proceso inflamatorio.


DLG4 se encuentra en diferentes formas en todos los seres humanos, pero antes se creía que solo desempeñaba un papel en la función del sistema nervioso. Este nuevo descubrimiento sugiere que también está involucrado en el proceso del daño cerebral en algunos bebés prematuros, y abriría las puertas al desarrollo de tratamientos más eficaces para estas enfermedades.

El estudio usó un enfoque integrador que incluyó modelos de ratón de inflamación y un análisis genómico de más de 500 exploraciones cerebrales. Se identificaron diferencias en la manera en la que DLG4 se expresaba en la microglía, tanto en los modelos de ratón como en los escáneres cerebrales.

Este hallazgo sugiere un mecanismo previamente desconocido de lesión cerebral causada por el nacimiento prematuro. Con el desarrollo de este trabajo, los científicos esperan brindar una nueva avenida para estudiar y entender cómo esta inflamación y el daño cerebral subsecuente es causado, para que los científicos puedan trabajar hacia tratamientos más eficaces para enfermedades como el autismo y la parálisis cerebral, deteniendo o incluso impidiendo la inflamación asociada con el parto prematuro.


Detección Sistemática de Recién Nacidos (DSRN)

La detección sistemática es un servicio de salud pública. Se hacen pruebas en los bebés sin saber si tienen una enfermedad (son asintomáticos) para que entonces sean identificadas y reciban tratamiento antes que ocurran problemas.

La primera prueba de detección sistemática indica que un problema puede estar presente, y luego una segunda prueba diagnóstica y confirma si el problema o la enfermedad está verdaderamente presente.

La detección sistemática en recién nacidos se lleva a cabo poco después del nacimiento. Aunque la mayoría de los bebés parecen perfectamente saludables, existen algunas enfermedades que no son visibles.

Para hacer las pruebas de estas enfermedades, se toma una pequeña muestra de sangre del talón del bebé. A esta muestra de sangre se le administran pruebas para diferentes enfermedades. Si la prueba DSRN resulta anormal, entonces más pruebas de seguimiento son necesarias para confirmar una diagnosis. Muchos bebés con resultados anormales de las pruebas de DSRN reciben resultados normales en las pruebas de seguimiento. Los resultados iníciales de las pruebas de DSRN pueden ser anormales porque la muestra de sangre se tomó a una edad muy temprana, porque el bebé es prematuro y por muchas otras razones. Sí el bebé efectivamente tiene la enfermedad, entonces se comienza el tratamiento inmediatamente.

La primera enfermedad para la cual se utilizó la prueba de detección sistemática en los Estados Unidos fue la fenilcetonuria (PKU por sus siglas en inglés). Los bebés con esta enfermedad no pueden procesar una parte de una proteína llamada fenilalanina la cual se encuentra en la mayoría de los alimentos. Sin tratamiento, la fenilalanina se acumula en la sangre y causa retardo mental. El tratamiento consiste de una dieta especial baja en fenilalanina. Al identificar a los bebés con PKU temprano, es posible comenzar el tratamiento antes de que ocurra algún daño cerebral.

La prueba del talón puede detectar 19 enfermedades congénitas. Un sencillo pinchazo en el talón del recién nacido permite descartar problemas de salud como el hipotiroidismo o la fibrosis quística, un diagnóstico que, gracias a las novedades en tecnología aplicada a la medicina, se amplía hasta 19 enfermedades congénitas. Hasta ahora, la prueba del talón permitía diagnosticar de manera precoz en los recién nacidos las enfermedades del hipotiroidismo, la fenilcetonuria, células falciformes, la hiperplasia suprarrenal y la fibrosis quística. Un catálogo de trastornos congénitos al que se incorpora 14 enfermedades nuevas relacionadas con el metabolismo de ácidos grasos, aminoácidos y ácidos orgánicos. El diagnóstico se realiza con una única extracción de sangre en las 48 horas primeras horas del recién nacido. Una prueba para prevenir problemas de crecimiento y trastornos de desarrollo.











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