Sensor de fluido cerebral puede mejorar tratamiento de hidrocefalia

Un sensor de volumen patentado, puede regular mejor el flujo de líquido cefalorraquídeo en los pacientes con hidrocefalia midiendo con exactitud el volumen de líquido ventricular intracraneal, y manteniéndolo constante usando un mecanismo de control de retroalimentación activo.

Investigadores de la Universidad de Illinois (Chicago, EUA) desarrollaron un sensor de impedancia novedoso para la medición directa del volumen de LCR ventricular en el cerebro, con base en un modelo que simula la expansión de los ventrículos laterales, como se ve en la hidrocefalia. Los prototipos de los sensores fueron fabricadas y probados mediante la inyección de líquido cefalorraquídeo en un modelo de laboratorio y retirándolo cíclicamente de una manera controlada, realizando medidas de volumen durante más de ocho horas; las mediciones de presión registradas resultaron ser comparables a las condiciones vistas clínicamente. Los resultados obtenidos en el modelo de sobremesa sirvieron para calibrar el sensor para los experimentos preliminares en animales.

En la segunda parte del experimento, se uso un modelo de rata con hidrocefalia para validar un sensor prototipo, microfabricado, en escala reducida, El LCR fue retirado de los ventrículos dilatados y se registró correctamente una disminución dinámica del volumen en los experimentos a corto plazo, midiendo el volumen de líquido extraído después de unas pocas horas. Los investigadores seguirán evaluando el modelo animal durante varias semanas para ver si el seguimiento del tamaño ventricular es exacto después de las derivaciones. Los investigadores también esperan que los nuevos diseños aceleren el diseño futuro de dispositivos médicos, determinando las especificaciones del sensor y la optimización en un proceso racional. El estudio fue publicado antes de impresión el 24 de mayo de 2010, en IEEE Transactions of Biomedical Engineering.

"Uno de los mayores problemas con las derivaciones es que drenan demasiado, por lo que los ventrículos del cerebro o cavidades colapsan completamente, o bien drenan muy poco”, dijo el autor principal Andreas Linninger, Ph.D., profesor adjunto de la bioingeniería. "En todo caso, no es el mejor resultado para los pacientes”.

Un sistema de derivación implantado quirúrgicamente que se basa en la presión para descargar el líquido y desvía el exceso de LCR del cerebro a una parte del cuerpo donde pueda ser absorbido - generalmente el abdomen - ha sido durante mucho tiempo el tratamiento preferido para la hidrocefalia. Pero las derivaciones son poco fiables y a menudo fallan después de la implantación, ya que son pasivos, afectados por la postura, la actividad e inclusive la altura. Las actuales opciones de seguimiento de los resultados implican resonancia magnética (MRI) o monitores de la presión, sin embargo, no hay métodos existentes para las mediciones continuas del volumen del ventrículo cerebral.
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University of Illinois