Técnicas computacionales en la UCI: la sincronía neuronal predice el resultado después del coma
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Los pacientes en coma en la UCI, por ejemplo, después de un paro cardíaco, han sido objeto de proyectos de investigación durante muchos años. Una de las preguntas clave es cómo predecir el resultado después del coma. Los enfoques actuales a menudo se basan en la evaluación cualitativa de los patrones de electroencefalograma (EEG). Son relativamente lentos, consumen mucho tiempo y dependen de experiencia clínica avanzada. Además, están sujetos a la variabilidad individual entre los expertos involucrados. Dada la importancia y la frecuencia del problema, se están investigando en todo el mundo nuevos enfoques relacionados con la informática y la IA. En este estudio, el equipo de investigación se centró en cómo se procesaba el sonido en el cerebro el primer día después del inicio del coma. Examinaron medidas de sincronía neuronal y complejidad neuronal con métodos cuantitativos usando herramientas computacionales.
La sincronía neuronal en el procesamiento del sonido es clave
El estudio incluyó dos grupos: 67 pacientes en coma después de un paro cardíaco y 13 controles sanos. Se reprodujo una serie de sonidos puros y las respuestas cerebrales se registraron en señales de EEG. El estudio encontró que la sincronía neuronal predice un resultado favorable después del coma. Sigurd Lerkerd Alnes, primer autor, explica que «encontraron en dos cohortes de pacientes diferentes que los pacientes que más tarde sobrevivieron al coma tenían una mayor sincronía neuronal en respuesta a los sonidos durante el primer día que aquellos que no lo hicieron. De hecho, la sincronía neuronal de los sobrevivientes es en niveles indistinguibles de los controles sanos y conscientes».
Un nuevo enfoque
En caso de que los hallazgos iniciales presentados en esta publicación se confirmen en futuros estudios más grandes, el nuevo enfoque proporcionará una serie de ventajas en la implementación clínica: (a) se basa en un registro de EEG de 20 minutos, realizado al lado de la cama en la UCI; (b) trabaja con datos muy tempranos (primer día) de coma y proporciona pronóstico para el resultado a los tres meses; (c) se basa en herramientas informáticas que cuantifican la sincronía neuronal de las respuestas del EEG a estos sonidos y proporciona información pronóstica rápida e imparcial.
Sorprendente complejidad neuronal
Según la literatura, se espera que la complejidad de la actividad neuronal se reduzca en ausencia de conciencia. Con la pérdida de la conciencia, el procesamiento neuronal del cerebro pierde contenido de información, disminuyendo así la complejidad de su actividad. Este efecto se encontró en el estudio solo para el grupo de sobrevivientes. En el grupo de no sobrevivientes, la complejidad estaba en un amplio rango, en parte por debajo y en parte por encima de los valores de complejidad de los controles sanos y conscientes. La Prof. Dra. Athina Tzovara explica que «se centraron en un caso específico de pérdida de conciencia el primer día después del inicio del coma. Esto es solo unas pocas horas después de que los pacientes hayan sufrido una isquemia global, y mientras su electrofisiología y metabolismo están experimentando cambios drásticos». cambios. Sus respuestas cerebrales carecen de estructura, lo que resulta en un disparo neuronal más espontáneo o ‘ruidoso’, lo que puede conducir a una mayor complejidad o ruido neuronal en sus señales de EEG».
Próximos pasos e implementación clínica futura
Los resultados de este estudio son alentadores y exigen más investigaciones en grupos más grandes que involucren centros médicos adicionales. Para avanzar, el equipo de investigación desea trabajar con grupos de pacientes más grandes. La Prof. Dra. Athina Tzovara describe los próximos pasos: «Nuestro grupo está situado entre NeuroTec, la plataforma interdisciplinaria del Departamento de Neurología que se centra en la investigación traslacional, y el Instituto de Ciencias de la Computación de la Universidad de Berna. Nuestro trabajo fortalece la visión que los métodos computacionales se pueden introducir en la rutina clínica para ayudar en la toma de decisiones clínicas. Necesitamos validar estos hallazgos en cohortes de pacientes más grandes y en múltiples hospitales antes de visualizar su uso en la UCI».
La investigación se publicó en Neuroimagen.
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El ‘ruido’ cerebral puede ser la clave para la eficacia del tratamiento psiquiátrico Más información: Sigurd L. Alnes et al, Complementary roles of neural synchrony and complex for indexing consciencia and chances de sobrevivir en coma agudo, NeuroImage (2021). DOI: 10.1016/j.neuroimage.2021.118638 Información de la revista: NeuroImage
Proporcionado por Inselspital, Hospital Universitario de Berna Cita: Técnicas computacionales en UCI: la sincronía neuronal predice el resultado después de coma (5 de noviembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-techniques-icu-neural-synchrony-outcome.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.