Un estudio único en el Hospital Infantil de Los Ángeles de los recién nacidos tratados con hipotermia para encefalopatía hipóxico-isquémica (EHI) – una condición que ocurre cuando el cerebro se ve privado de un suministro adecuado de oxígeno – confirma sus efectos neuroprotectores en el cerebro.
La hipotermia terapéutica o enfriamiento selectivo de cerebro es la primera terapia para la neuroprotección en los recién nacidos con EHI. Sin tratamiento, estos bebés suelen desarrollar parálisis cerebral u otras complicaciones graves. A nivel mundial, casi un millón de bebés mueren y otro millón se quedará con discapacidad.
«Hay más que podemos hacer», dijo el autor del estudio, Jessica Wisnowski, PhD, del Departamento de Radiología en el Hospital Infantil de Los Ángeles. «La hipotermia es un primer paso, y con ella han sido capaces de casi el doble de la posibilidad de un resultado saludable para los recién nacidos con EHI. Sin embargo, aproximadamente la mitad de los recién nacidos con EHI no responden adecuadamente a la terapia. Aunque sabemos que la hipotermia ayuda, no entendemos completamente cómo ayuda o la mejor manera de ayudar a aquellos niños para quienes la hipotermia no es suficiente para aliviar su lesión cerebral «.
Según los investigadores, una mejor comprensión de los efectos de la hipotermia podría permitir un enfoque más personalizado para su administración, fomentar el desarrollo de los primeros biomarcadores y terapias neuroprotectoras adicionales directas hacia los bebés que tienen más probabilidades de beneficiarse.
Wisnowski, investigador principal Stefan Blüml, PhD, y sus colegas, tanto del Departamento de Radiología y el recién nacido y la Unidad de Cuidados Intensivos (NICCU) en CHLA realizó espectroscopia de resonancia magnética (MRS) para el estudio en 31 recién nacidos con EHI durante la hipotermia y luego después los bebés tuvieron su temperatura normalizada.
El equipo de investigadores, médicos y enfermeras en el Hospital Infantil de Los Ángeles transfirió los bebés y todo el equipo de refrigeración al laboratorio MRS – en esencia, «todo lo de la unidad de cuidados intensivos hasta la sala de RM», que, según Wisnowski, les permitió mapear lo que está sucediendo bioquímicamente en los cerebros de los bebés mientras estaban sometidos a terapia.
Los investigadores midieron las concentraciones de moléculas clave que participan en el uso y almacenamiento de energía, la neurotransmisión y el estrés oxidativo en los recién nacidos con EHI. Sus hallazgos, han demostrando que la neuroprotección se logra mediante la realización de un equilibrio específico entre el metabolismo energético y la neurotransmisión, cuyos resultados se publicaron el 07 de octubre por el Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism.
Los médicos saben desde hace un par de décadas que la lesión cerebral de HIE es un proceso evolutivo, lo que altera el metabolismo de la mitocondria, las «centrales eléctricas» de la célula. Es precisamente debido a que los procesos subyacentes que conducen a la muerte celular en el cerebro de los recién nacidos con EHI pueden tomar días, si no semanas, para desarrollar y los científicos tienen la oportunidad de intervenir con hipotermia terapéutica y salvar a las células del cerebro.
Wisnowski explicó añadiendo que es una paradoja que la hipotermia funciona porque «nos están ralentizando el metabolismo cerebral, al mismo tiempo que el cerebro está tratando de repararse a sí mismo.» En otros casos en los que la hipotermia ayuda a proteger el cerebro – por ejemplo, cuando una persona se ahoga en agua fría o cuando el cuerpo se enfría durante la cirugía de corazón – el metabolismo del cerebro está siendo frenado al mismo tiempo que el cerebro es vulnerable a una lesión, no después .
El nuevo estudio ofrece una solución a esta paradoja. Se sugiere que un efecto clave de la hipotermia es, no sólo una reducción en el metabolismo de la energía, sino también una reducción en la síntesis de glutamato y otros neurotransmisores excitatorios.
«Hay dos funciones del metabolismo energético: primero, el metabolismo genera la energía que las células necesitan para sobrevivir; y segundo, metabolismo de la energía se utiliza para generar el glutamato y otros neurotransmisores – moléculas que en cerebros sanos generan la actividad cerebral, contribuyendo así a la utilización de la célula de la energía «, dijo Blüml, y agregó que se espera que la disminución de los transmisores excitadores pueda disminuir la probabilidad de convulsiones, pero también debe reducir la utilización de la energía, ya que la neurotransmisión consume entre un tercio y la mitad de la energía del cerebro.
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