Un monitor de LCR junto a la cama detecta infección temprana en drenajes de líquido

El drenaje externo de líquido cefalorraquídeo (LCR) tras un traumatismo craneoencefálico, hidrocefalia o hemorragia conlleva un riesgo significativo de infección. Estas infecciones pueden prolongar la estancia en cuidados intensivos, causar meningitis grave y daño neurológico, e incrementar la mortalidad.

Actualmente, la detección se basa en análisis de laboratorio intermitentes de muestras de líquido, lo que puede pasar por alto cambios tempranos. Para abordar esta limitación, los investigadores han desarrollado un sistema portátil que monitoriza continuamente el drenaje de LCR para detectar signos precoces de infección y problemas de flujo.

La plataforma de monitorización, denominada NeuroSense, fue desarrollada por un equipo internacional liderado por la Universidad de Waterloo (Ontario, Canadá). Su objetivo es salvar vidas y reducir los costes sanitarios en el tratamiento de lesiones cerebrales, al permitir la identificación temprana de complicaciones en las unidades de cuidados intensivos. El estudio que describe esta tecnología se publicó en Science Translational Medicine .

NeuroSense se conecta en línea a los tubos de drenaje estándar para analizar el LCR prácticamente en tiempo real. Un dispositivo impreso en 3D, del tamaño aproximado de un teléfono inteligente, alberga cuatro sensores que alimentan un analizador electroquímico y una pantalla junto a la cama del paciente. El sistema monitoriza biomarcadores asociados a la infección, como glucosa, lactato y pH, así como el flujo sanguíneo, lo que permite al personal seguir las tendencias en lugar de esperar los resultados periódicos de laboratorio.

La carga clínica es considerable. En Estados Unidos, aproximadamente 25.000 pacientes hospitalizados cada año requieren drenajes para eliminar el exceso de LCR tras un traumatismo craneoencefálico o afecciones como hidrocefalia y hemorragia cerebral. Hasta el 20 % de estos casos desarrollan infecciones, que pueden duplicar con creces la duración de la hospitalización y provocar meningitis grave, daño neurológico, discapacidad o la muerte. La detección actual se basa en la toma manual de muestras enviadas a laboratorios, un proceso laborioso que normalmente se realiza solo una vez cada uno o dos días.

Las evaluaciones iniciales demostraron que NeuroSense tuvo un buen desempeño en comparación con las pruebas estándar de laboratorio y en un pequeño grupo de pacientes de cuidados intensivos. El proyecto cuenta con la colaboración de University Medicine Rostock, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Facultad de Medicina de Harvard.

Los próximos pasos incluyen la incorporación de una alarma automatizada para detectar tendencias anómalas, la realización de estudios clínicos más amplios y el perfeccionamiento de los componentes para su posible comercialización.

“Esta plataforma está diseñada para capturar tendencias casi instantáneamente e identificar complicaciones antes de que se agraven”, dijo la Dra. Mahla Poudineh, profesora de ingeniería eléctrica e informática y titular de la Cátedra de Investigación de Canadá en Dispositivos BioNano para el Monitoreo de la Salud en Waterloo.

“Entre los beneficios se incluye la detección temprana de infecciones o fallos en el drenaje, lo que permite tomar decisiones de tratamiento más rápidas y acertadas”, afirmó Fatemeh Keyvani, estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica e informática en Waterloo, quien dirigió la investigación.

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Universidad de Waterloo