El corazón habla
Un estudio científico demostró que el pulso cardíaco revela si un paciente con daño cerebral posee algún mínimo de conciencia. Los resultados del trabajo evidencian que el análisis de los latidos puede aumentar la precisión del diagnóstico y, por consiguiente, predecir con mayor exactitud cómo evolucionará el paciente y tomar mejores decisiones clínicas.
Un electrocardiograma -una herramienta sencilla y económica- puede ayudar a detectar si el cerebro posee una mínima conciencia. Foto: Adrian Clark/Flickr
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Discriminar si una persona que ha sufrido un daño cerebral está en estado vegetativo (ausencia de cualquier signo de conciencia) o en un estado de mínima conciencia es extremadamente importante para predecir su evolución y, en consecuencia, tomar decisiones con respecto al tratamiento.
Pero establecer esa diferenciación es difícil y, por ello, el médico acostumbra ayudarse con exámenes complementarios, que suelen incluir desde un “simple” encefalograma hasta el uso de técnicas más o menos sofisticadas del campo de la neuroimagen, como la resonancia magnética funcional o la tomografía por emisión de positrones (PET, por sus siglas en inglés), entre otras.
No obstante, toda esa inversión tecnológica no evita que todavía subsista una tasa significativa de errores de diagnóstico a la hora de determinar si estos pacientes poseen algún grado de conciencia.
Hasta el momento, las tecnologías utilizadas para ese fin están focalizadas en el estudio del funcionamiento del cerebro. Ahora, una investigación que acaba de publicarse en la revista científica Annals of Neurology, editada por la American Neurological Association, dejó de hacer foco exclusivamente en el cerebro y apuntó al corazón.
Los resultados del trabajo, realizado por investigadores de Argentina y de Francia, demuestran que un electrocardiograma -una herramienta sencilla y económica- puede ayudar a detectar si el cerebro posee una mínima conciencia.
“Usando el electrocardiograma y el electroencefalograma en conjunto podemos mejorar la precisión del diagnóstico”, revela Federico Raimondo, becario del CONICET en el Laboratorio de Inteligencia Artificial Aplicada (LIAA) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
Aprovechar la basura
Es bastante sabido que los latidos del corazón pueden observarse en un electrocardiograma (ECG). Lo que quizás no es tan conocido es que los latidos cardíacos también quedan registrados en el electroencefalograma (EEG), que es una de las técnicas utilizadas para evaluar la actividad cerebral.
En otras palabras, la actividad eléctrica del corazón (que es la que provoca los latidos) es suficientemente potente como para “invadir” el EEG. De hecho, se dice que el latido cardíaco “ensucia” el EEG.
“Nosotros pudimos aprovechar lo que hasta ahora se consideraba como una ‘suciedad’, algo que molestaba en el electroencefalograma y que, por lo tanto, se descartaba. Es decir, aquello que antes era ‘basura’ nos dio información muy útil para detectar la presencia de conciencia”, ilustra Diego Fernandez Slezak, investigador del CONICET en el LIAA y otro de los autores del estudio.”Es información adicional a la que brinda el electroencefalograma y no está siendo utilizada en las estrategias actuales”, señala, y revela: “Nuestros resultados indican que cuando se combinan los datos del EEG con los que brinda el latido cardíaco mejora la precisión con la que se diagnostica al paciente”.
Latidos de la conciencia
Una de las herramientas utilizadas por los neurólogos para lograr la difícil tarea de determinar si una persona con una lesión cerebral posee un mínimo de conciencia es el estímulo auditivo. Mediante un protocolo validado internacionalmente, se le hace escuchar al paciente una secuencia de cinco sonidos de manera repetida hasta que, en determinado momento, se cambia el quinto sonido.
Si el paciente está en un estado de mínima conciencia, esa modificación en la secuencia sonora provoca un efecto observable en el EEG. Por el contrario, en el paciente en estado vegetativo el cambio sonoro no produce efectos.
Para efectuar la investigación que acaba de publicarse, se utilizaron los EEG de 127 pacientes que ya tenían su diagnóstico: 70 estaban en estado vegetativo y 57 en estado de mínima conciencia.
De esos EEG y por medio de técnicas de uso relativamente habitual, se extrajo la información que correspondía exclusivamente a las señales cardíacas (el electrocardiograma), es decir, lo que hasta ahora se consideraba “suciedad”. Luego, utilizando lo que se conoce como “aprendizaje automático” o machine learning, procesaron esas señales cardíacas por medio de algoritmos (programas de computación) especialmente diseñados para este trabajo, los cuales diferenciaron automáticamente a los dos tipos de pacientes.
“Descubrimos que, ante la variación del estímulo sonoro, en los pacientes con mínima conciencia hay un cambio en la señal cardíaca que no está presente en quienes se encuentran en estado vegetativo”, informa Slezak. “Además, comprobamos que la clasificación automática de los pacientes que efectúan nuestros algoritmos se correlaciona significativamente con el diagnóstico que habían hecho los médicos”, añade, y considera: “Actualmente nuestros algoritmos cuentan con información suficiente como para clasificar automáticamente nuevos pacientes sin necesidad de la intervención humana”.
La huella del pulso
Tras destacar la importancia de esta nueva técnica como “una metodología relativamente simple y extremadamente económica” para detectar algún grado de conciencia en los pacientes con daño cerebral, Slezak se entusiasma con las perspectivas que se abren a partir de este hallazgo: “Ahora podemos hacer ciencia con datos viejos, porque podemos tomar electroencefalogramas de pacientes de, por ejemplo, hace varios años y extraer de ellos los pulsos cardíacos y hacer este tipo de análisis. El potencial es muy grande, porque estamos logrando extraer información de donde antes había muchos datos pero que no sabíamos cómo interpretarlos”.
Finalmente, el investigador aventura algunas preguntas sobre futuras aplicaciones posibles de estas técnicas: “¿Podremos en algún momento detectar estados mentales alterados, sea por enfermedades psiquiátricas o neurológicas, o por cansancio, o por alcohol u otras drogas?”
Muchas preguntas sin respuestas. Por ahora.
