Auriculares con láser miden el flujo sanguíneo para evaluar de forma no invasiva el riesgo de ACV

Los accidentes cerebrovasculares son la principal causa de discapacidad neurológica, con casi el 90 % resultantes de la reducción o bloqueo del flujo sanguíneo a una parte del cerebro, causando la muerte de células cerebrales. A pesar de ello, no existe un método ampliamente accesible para evaluar a los pacientes en busca de signos físicos de que un accidente cerebrovascular pueda ser inminente. Si bien los médicos pueden solicitar pruebas de esfuerzo cardíaco para evaluar el riesgo de enfermedad cardiovascular, no existe una prueba comparable, escalable y rentable para evaluar el riesgo de accidente cerebrovascular. Actualmente, la mejor herramienta para estimar el riesgo de accidente cerebrovascular es un cuestionario que considera varios factores contribuyentes. Ahora, los investigadores han desarrollado un nuevo método potencial para medir el riesgo de accidente cerebrovascular que es a la vez no invasivo y rentable, similar a una prueba de esfuerzo cardíaco. Si se valida aún más, este dispositivo podría revolucionar la atención de los accidentes cerebrovasculares, haciendo que la detección temprana de un riesgo aumentado sea una parte rutinaria de los exámenes médicos en todo el mundo.

Un equipo de ingenieros y científicos de Caltech (Pasadena, CA, EUA.) y de la Escuela de Medicina Keck de la USC (Los Ángeles, CA, EUA.) ha creado un dispositivo basado en auriculares que monitorea de forma no invasiva los cambios en el flujo y el volumen sanguíneos mientras el paciente contiene la respiración, proporcionando una nueva forma de evaluar el riesgo de accidente cerebrovascular. El dispositivo utiliza un sistema basado en láser y ha mostrado potencial para distinguir entre individuos con bajo y alto riesgo de accidente cerebrovascular. Funciona emitiendo luz láser infrarroja a través del cráneo hacia el cerebro, y una cámara especial cercana recoge la luz que se dispersa después de interactuar con la sangre en los vasos.

Esta técnica, conocida como espectroscopia óptica de contraste de moteado (SCOS, por sus siglas en inglés), mide la reducción de la intensidad de la luz desde el punto en el que entra en el cráneo hasta el lugar donde se recoge, lo que determina el volumen de sangre en los vasos del cerebro. La dispersión de la luz también crea moteados en el campo de visión de la cámara, que fluctúan en función de la velocidad del flujo sanguíneo. Cuanto más rápido es el flujo sanguíneo, más rápido cambia el campo de moteado. Al calcular la relación entre el flujo sanguíneo y el volumen, los investigadores pueden estimar el riesgo de accidente cerebrovascular de un paciente. En un estudio de prueba de concepto, 50 participantes usaron el dispositivo mientras se sometían a una "prueba de esfuerzo" de apnea para el cerebro. El dispositivo SCOS diferenció con éxito entre individuos con alto y bajo riesgo de accidente cerebrovascular en función de los cambios en el flujo y el volumen sanguíneos durante la prueba. En el grupo de bajo riesgo, hubo un aumento menor en el flujo sanguíneo pero un mayor aumento en el volumen sanguíneo durante la contención de la respiración, lo que indica que la sangre podía fluir más fácilmente a través de los vasos ensanchados. Los resultados se publicaron en la revista Biomedical Optics Express .

Este dispositivo ofrece una forma más sencilla y asequible de evaluar el riesgo de sufrir un ictus que los métodos actuales, que se basan en costosas pruebas de diagnóstico por imagen como la resonancia magnética o la tomografía computarizada. La tecnología SCOS es portátil, lo que la hace adecuada para su uso en consultorios de atención primaria, departamentos de emergencia, clínicas comunitarias e incluso en países en desarrollo. El equipo de investigación planea refinar el dispositivo, integrar el aprendizaje automático en la recolección de datos y llevar a cabo un ensayo clínico con seguimiento de pacientes durante más de dos años. Esperan que el dispositivo eventualmente se utilice no solo para el cribado del riesgo de accidente cerebrovascular, sino también para identificar la ubicación de un accidente cerebrovascular que ya ha ocurrido.

"Con este dispositivo, por primera vez, vamos a tener una manera de saber si el riesgo de que alguien sufra un derrame cerebral en el futuro es significativo o no en función de una medición fisiológica", dijo Simon Mahler, investigador postdoctoral en el laboratorio de Changhuei Yang, profesor Thomas G. Myers de Ingeniería Eléctrica, Bioingeniería e Ingeniería Médica en Caltech e investigador del Heritage Medical Research Institute. "Creemos que esto realmente puede revolucionar la forma en que se evalúa el riesgo de accidente cerebrovascular y eventualmente ayudará a los médicos a determinar si el riesgo de un paciente es estable o está empeorando".