Tratamiento personalizado del ictus agudo

Un coágulo de sangre en el cerebro que bloquea el suministro de oxígeno puede causar un accidente cerebrovascular agudo. Cuando un coágulo ocluye un vaso sanguíneo, se interrumpe el suministro de oxígeno al cerebro y la persona afectada sufre un infarto cerebral agudo. El lapso de tiempo hasta que se resuelva el bloqueo vascular debe ser lo más corto posible para evitar que la mayor cantidad posible de células nerviosas mueran y prevenir daños neurológicos permanentes. Sin embargo, qué tratamiento es el más adecuado para este propósito no siempre es fácil de determinar en la prisa requerida. Ahora, los investigadores están desarrollando un método basado en análisis de rayos X y microscopía electrónica que debería permitir identificar la terapia óptima en el menor tiempo posible.

En una investigación colaborativa que incluye investigadores de Empa (Suiza), los investigadores están desarrollando actualmente un procedimiento de diagnóstico que se puede utilizar para iniciar una terapia personalizada para pacientes con accidente cerebrovascular agudo de manera oportuna. Es difícil identificar el tratamiento óptimo para el accidente cerebrovascular agudo porque no todos los coágulos sanguíneos son iguales; dependiendo del tipo, diferentes tipos de células pueden agruparse. Dependiendo de si predominan los glóbulos rojos o blancos, o de la proporción de fibras de fibrina, el trombo tiene propiedades completamente diferentes. Además, los trombos difieren mucho en la forma. Un trombo de 15 milímetros de largo que no llena completamente un vaso sanguíneo tiene propiedades mecánicas diferentes a las de un coágulo que mide solo unos pocos milímetros pero bloquea completamente un vaso y el suministro de sangre a las áreas cerebrales detrás de él. De estas diferencias depende el tratamiento óptimo, ya sea disolviendo el coágulo con fármacos o utilizando el llamado stent retriever, una especie de diminuta caña de pescar con la que se puede "pescar" el trombo del vaso sanguíneo y cuyo material se puede seleccionar de manera diferente dependiendo del trombo.

Imagen: Imagen de micro-CT 3D de un coágulo de sangre de 1,5 milímetros de ancho (Fotografía cortesía de Empa)

Actualmente, la radiología se basa en tomografías computarizadas convencionales para tomar la decisión terapéutica. Sin embargo, las imágenes de la cabeza del paciente brindan poca información sobre los detalles de un coágulo porque los objetos hechos 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 había examinado varios coágulos de sangre extraídos de pacientes durante procedimientos neuroquirúrgicos. Para ello, se combinaron diferentes tecnologías de laboratorio, lo que dio como resultado imágenes virtuales en 3D que revelaron propiedades detalladas y previamente desconocidas de los coágulos sanguíneos. Los investigadores utilizaron microtomografía 3D para examinar glóbulos rojos individuales hasta el rango de micrómetros. Tal tomografía que usa técnicas de contraste de fase produce un contraste más fuerte. Los objetos que son fáciles de penetrar, como los músculos, el tejido conectivo o los coágulos de sangre, pueden visualizarse en matices particularmente finos y en su distribución espacial.

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 solo consta de células sanguíneas y redes de fibrina, sino que incluso puede estar intercalado con minerales como la hidroxiapatita, como se conoce de las paredes de los vasos en la calcificación arterial. Sin embargo, esta información detallada sobre las peculiaridades de un coágulo de sangre llega demasiado tarde, cuando el trombo ya ha sido extirpado quirúrgicamente. Además, los datos recién adquiridos no se pueden comparar con las imágenes y hallazgos convencionales en el hospital. Mientras tanto, la digitalización en medicina permite modelar los datos de tal manera que un algoritmo podría leer la información detallada en el futuro. Eventualmente, los investigadores esperan que, debido a sus hallazgos, las imágenes convencionales del hospital puedan interpretarse en muy poco tiempo, como si el coágulo de sangre hubiera sido examinado en un laboratorio virtual ultrarrápido. Esto allanaría el camino para una terapia más precisa y personalizada para pacientes con accidente cerebrovascular de manera oportuna.

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