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Detectar lesiones cerebrales sutiles
Los investigadores han demostrado que tres técnicas de imagen novedosas pueden detectar daños cerebrales leves que no son visibles utilizando métodos tradicionales. Los hallazgos ayudarán a los científicos a definir mejor el tipo de daño que puede conducir a problemas emocionales y de memoria duraderos, además de ayudar a identificar a aquellos que son más vulnerables a un trauma posterior.
Heridas ocultas: Los científicos utilizaron una versión de resonancia magnética conocida como imágenes espectroscópicas de resonancia magnética para medir los niveles de dos sustancias químicas, NAA y colina, en el cerebro de pacientes con lesión cerebral y controles sanos. En las imágenes de arriba, cuanto más rojo es el color, mayor es la proporción de colina a NAA. Los pacientes con lesión cerebral (tres filas inferiores) tienen una proporción más alta que las personas sanas (fila superior).
Estas herramientas son de gran interés para los militares, que necesitan formas de distinguir la lesión cerebral traumática del trastorno de estrés postraumático. Ambos son comunes en los veteranos que regresan de Irak y Afganistán, y tienen síntomas similares, pero requieren diferentes tipos de tratamiento. Los nuevos métodos de diagnóstico por imágenes también pueden arrojar luz sobre el efecto de los traumatismos cerebrales leves repetidos, como una conmoción cerebral, por los que corren riesgo los soldados y los atletas profesionales. Los informes anecdóticos sobre exjugadores de fútbol que desarrollaron demencia temprana, así como la preocupación por los miles de soldados expuestos a repetidas explosiones, han convertido las consecuencias a largo plazo de este tipo de lesiones en un tema importante y controvertido.
En este momento, un entrenador de fútbol no tiene forma de saber quién puede volver al campo y quién no, un oficial militar no sabe a quién se le debe sacar del campo de batalla, un abogado no sabe quién tiene una lesión real y quien esta fingiendo, dice David Brody , neurólogo y científico de la Universidad de Washington, en St. Louis.
La lesión cerebral traumática leve es muy difícil de diagnosticar. Los cerebros de los pacientes con conmociones cerebrales a menudo se ven normales en las tomografías computarizadas, la prueba más común después de un traumatismo craneoencefálico, y los déficits cognitivos pueden ser sutiles, incluso para un neurólogo, dice Michael Selzer , neurocientífico de la Universidad de Pennsylvania. Afortunadamente, la mayoría de las personas con conmociones cerebrales se recuperan en días o semanas. Pero alrededor del 10 al 15 por ciento tiene problemas persistentes, que incluyen dolores de cabeza, náuseas, déficit de memoria y anomalías emocionales que pueden persistir durante meses o años.
Los científicos plantean la hipótesis de que un traumatismo craneoencefálico leve daña la materia blanca del cerebro, las proyecciones largas, llamadas axones, que transportan mensajes entre las neuronas. La materia blanca es invisible para las tomografías computarizadas y las imágenes por resonancia magnética (IRM). Una de las técnicas más prometedoras para detectar una lesión cerebral sutil, llamada imágenes por tensor de difusión (DTI), es una variación de la resonancia magnética que rastrea las moléculas de agua en la materia blanca del cerebro. En una investigación presentada esta semana en la conferencia de la Sociedad de Neurociencias en Washington, DC, Brody y sus colegas encontraron que el análisis DTI de pacientes con lesiones cerebrales reveló signos de daño en la sustancia blanca no visibles con una resonancia magnética normal. El daño pareció correlacionarse con déficits cognitivos, incluido un tiempo de reacción más lento.
Una segunda variación de la resonancia magnética, conocida como imágenes espectroscópicas por resonancia magnética (MRSI), puede analizar las frecuencias espectrales de los productos químicos en el cuerpo. Andrew Maudsley y sus colegas de la Universidad de Miami han utilizado nuevos avances en la tecnología de resonancia magnética, incluidos imanes de mayor potencia, para desarrollar métodos MRSI que pueden medir las concentraciones de dos sustancias químicas en el cerebro: n-acetilaspartato (NAA), un marcador de materia blanca densidad y colina, que se ha relacionado con lesiones. Los métodos MRSI anteriores arrojaron información solo sobre regiones específicas del cerebro, pero la nueva técnica puede medir concentraciones químicas en todo el cerebro. Los investigadores encontraron disminuciones en NAA, posiblemente debido a axones dañados, y aumentos en colina en un grupo de 25 pacientes con lesión cerebral traumática. Vemos cambios metabólicos generalizados, incluso en aquellos con las lesiones más leves, dice Maudsley, quien presentó el trabajo en la conferencia.
Un tercer estudio presentado en la conferencia encontró que los cambios en la actividad de ondas lentas, que anteriormente se han relacionado con una lesión cerebral traumática, probablemente sean causados por daños en la sustancia blanca. Mingxiong Huang y sus colegas usaron magnetoencefalografía (MEG), que mide los campos magnéticos producidos por la actividad eléctrica de las células nerviosas, para identificar la fuente de actividad cerebral anormal, y descubrieron que a menudo se superponía con la ubicación del daño detectado con DTI.
Si bien la investigación es prometedora, es probable que trasladar estas nuevas tecnologías al uso clínico sea un desafío. La barra para el diagnóstico clínico de pacientes individuales es diferente a la medida de un efecto grupal, dice David Moore, neurólogo del Centro Médico Walter Reed Army. Los médicos deberían ser capaces de detectar cambios cerebrales característicos de una lesión a nivel individual.
Tanto DTI como MRSI se pueden realizar con la mayoría de las máquinas de resonancia magnética estándar, pero requieren un análisis de datos mucho más extenso que la mayoría de las imágenes médicas, algo que los radiólogos no están acostumbrados a proporcionar. Es computacional y analíticamente intensivo, dice Brody. El MEG, que se utiliza para identificar las convulsiones en pacientes con epilepsia, es aún más complicado y las máquinas siguen siendo bastante raras en los centros clínicos.
Además, aún no está claro qué tan pronto después de la lesión estos enfoques pueden identificar a los pacientes que probablemente sufrirán problemas a largo plazo. Si bien aún no existen tratamientos protectores para las lesiones cerebrales, están en desarrollo y deberían administrarse de inmediato.