Un dispositivo de monitorización cerebral podría algún día eliminar las conjeturas sobre la anestesia

Un nuevo dispositivo de monitorización cerebral pretende ser el ricito de oro de la administración de anestesia, dispensando fármacos en la dosis justa.   

Ningún médico quiere que un paciente se despierte durante la cirugía, ni tampoco los pacientes. Por eso, los anestesiólogos a menudo administran más medicamento del necesario para mantener a los pacientes sedados durante los procedimientos médicos o mientras están conectados a máquinas que salvan vidas, como los ventiladores.

Pero a veces los anestésicos pueden ser perjudiciales cuando se administran en exceso, dice David Mintz, anestesiólogo de la Universidad Johns Hopkins. Por ejemplo, las personas mayores con afecciones cognitivas como demencia o deterioro cognitivo relacionado con la edad pueden tener un mayor riesgo de confusión posquirúrgica. Los estudios también sugieren que el uso prolongado en niños pequeños podría causar problemas de conducta.

Un sistema automatizado de administración de anestesia podría ayudar a los médicos a encontrar la dosis adecuada del fármaco. El nuevo dispositivo monitoreó la actividad cerebral de los macacos rhesus y suministró un anestésico común llamado propofol en dosis que se ajustaban automáticamente cada 20 segundos. Las dosis fluctuantes aseguraron que los animales recibieran suficiente medicamento (ni demasiado ni demasiado poco ) para permanecer sedados durante 125 minutos, informaron los investigadores el 31 de octubre en PNAS Nexus. El estudio es un paso hacia el diseño y prueba de un sistema que funcione para las personas.

Normalmente, la dosis de anestésico se basa en medidas corporales como el peso y la edad. Pero ese cálculo no es una ciencia perfecta. No existe una relación clara entre la dosis y la probabilidad de que los pacientes sean completamente anestesiados con propofol y medicamentos similares, dice Mintz, que no participó en el nuevo estudio. Por eso, los anestesiólogos administran cantidades en el extremo superior del espectro para garantizar que sus pacientes permanezcan inconscientes.

No es aceptable que los médicos trabajen con dosis que no necesariamente funcionarán para todos, dice Mintz. “Estás apuntando al percentil 99… como si el 99,999” por ciento de los pacientes no deberían despertarse.

Mientras los pacientes están bajo anestesia, los médicos vigilan de cerca los marcadores indirectos de la conciencia, como la frecuencia respiratoria y la frecuencia cardíaca. Los anestésicos como el propofol también alteran las ondas cerebrales, por lo que el seguimiento de la actividad cerebral puede ayudar a los anestesiólogos a controlar la conciencia del paciente, dice el neurocientífico y anestesiólogo Emery Brown (SN: 6/5/11). Sin embargo, en la práctica, pocos médicos están capacitados para hacerlo.

Brown y sus colegas desarrollaron un dispositivo para que los anestesiólogos realicen ese trabajo. El sistema requiere una participación humana limitada y combina equipo médico de monitoreo cerebral con una computadora que utiliza algoritmos para determinar cómo el cuerpo procesa el propofol. Cada 20 segundos, la máquina calcula cuánta droga se necesita para mantener un nivel preestablecido de actividad cerebral que, según han demostrado trabajos anteriores, es indicativo de pérdida del conocimiento en los macacos.

Después de que las simulaciones por computadora sugirieran que el modelo funcionaría, el equipo completó nueve pruebas con dos macacos. Primero, los investigadores administraron manualmente el anestésico durante media hora. Luego dejaron que el sistema de entrega automatizado se hiciera cargo durante 125 minutos. En los nueve experimentos, el sistema cambió con precisión a los macacos entre una sedación más ligera y un sueño más profundo, cada uno de los cuales duró 40 o 45 minutos.

El sistema no es el primero de su tipo que se desarrolla. Algunos dispositivos existentes, cuyo uso no está aprobado en Estados Unidos, pueden distribuir una cantidad única y predeterminada de medicamento. Pero debido a que la nueva versión de Ricitos de Oro se basa en la retroalimentación del cerebro, es un poco como volar un avión en piloto automático, dice Brown, del MIT, el Hospital General de Massachusetts y la Facultad de Medicina de Harvard. Así como el piloto automático es clave para ayudar a los pilotos a navegar vuelos largos, usar una máquina de monitoreo cerebral para ajustar automáticamente las dosis de anestesia ayudaría durante cirugías largas y muy probablemente reduciría el delirio postoperatorio de los pacientes.

“No significa que el piloto pueda decidir tomarse el día libre”, dice Mintz. Pero como las máquinas no tienen sueño ni necesitan ir al baño, el nuevo dispositivo “es una herramienta muy útil… porque complementa la debilidad humana”.  

Los próximos pasos incluyen repetir los experimentos con más animales para refinar el sistema y hacer que los pasos de monitoreo del cerebro sean menos invasivos. El dispositivo del estudio midió la actividad cerebral a partir de electrodos que habían sido implantados directamente en el cerebro de los monos, dice Brown, pero el objetivo es cambiar al uso de electrodos EEG que se adhieren al cuero cabelludo.

La conciencia es difícil de definir e incluso los EEG no son una herramienta perfecta, dice Mintz. Las personas con enfermedades cerebrales, por ejemplo, pueden tener EEG que se ven ligeramente diferentes a los de las personas con cerebros sanos. Aún así, combinar la tecnología con la mirada atenta de los anestesiólogos puede eliminar las conjeturas a la hora de alcanzar el punto óptimo que lleva a las personas al olvido.

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