El Proyecto PASCAL obtiene una importante financiación del Ministerio de Sanidad

El Proyecto PASCAL obtiene una importante financiación del Ministerio de Sanidad

Fecha de publicación: 06-03-2023

Actualizado en: 07-03-2023

Asunto: Investigación

Tiempo estimado de lectura: 1 min

El proyecto PASCAL, Predicting cerebrovascular Adverse events post cardiac Surgery with cardiopulmonary bypass by means of Cerebral AutoreguLation indices (Predicción de eventos adversos cerebrovasculares postcirugía cardiaca con bypass cardiopulmonar mediante índices de autorregulación cerebral), ha obtenido financiación del Ministerio de Sanidad dentro de la Convocatoria de Investigación Finalizada 2021, sección proyectos presentados por Jóvenes Investigadores.

¿Cómo surgió el proyecto y en qué campo de investigación encaja? ¿Cuál es su estructura y objetivos? Hablamos de ello con la Dra. Vlasta Bari, ingeniera biomédica e investigadora de la Universidad de Milán y del Policlínico IRCCS San Donato, responsable del proyecto de investigación. 

Objetivos del proyecto PASCAL

El objetivo del estudio es predecir la aparición de acontecimientos adversos cerebrovasculares tras la cirugía cardiaca con bypass cardiopulmonar. En concreto, el equipo de investigadores pretende:

  1. evaluar el estado de autorregulación cerebral durante las diferentes fases de la cirugía cardíaca, es decir, antes de la anestesia general, durante la anestesia y durante el bypass cardiopulmonar
  2. comparar diferentes técnicas de medición de la autorregulación cerebral para determinar la más rentable;
  3. desarrollar un modelo predictivo del riesgo de ictus postoperatorio a partir de los parámetros perioperatorios extraídos.

Un equipo de jóvenes investigadores

El proyecto, cuyo inicio está previsto para la primavera de 2023, tendrá una duración estimada de tres años. La Sra. Bari trabajará con un equipo de jóvenes investigadores, todos ellos menores de 40 años, formado por: 

  • Dr. Giacomo Bortolussi, Unidad Operativa de Cirugía Cardiaca;
  • Dr. Moreno Zanardo, Unidad Operativa de Radiodiagnóstico;
  • Ingeniera Beatrice Cairo, Universidad de Milán, socia del proyecto. 

El estudio es fruto de la colaboración multidisciplinar del equipo de Bioingeniería con el personal del Departamento de Anestesia, Reanimación y Cuidados Intensivos Postoperatorios de Cirugía Cardíaca, Unidad de Cirugía Cardíaca, Unidad de Radiodiagnóstico y Servicio de Psicología Clínica del Policlínico IRCCS San Donato.

"Ganar esta BECA nos permitirá durante los próximos tres años explorar en detalle y con la tecnología más avanzada los mecanismos de autorregulación del cerebro durante la cirugía y cómo pueden utilizarse para predecir acontecimientos adversos", afirma la ingeniera Vlasta Bari.

"La disponibilidad de todas las competencias y Unidades del Policlínico IRCCS San Donato, combinada con la posibilidad de trabajar en sinergia con profesionales jóvenes pero experimentados, es uno de los puntos fuertes de este proyecto, que nos ayudará a llevar a cabo las actividades a tiempo y con éxito. Además, los diferentes antecedentes clínicos y técnicos de los colaboradores implicados fomentarán una estimulante colaboración científica interdisciplinar, término clave para el desarrollo de la asistencia sanitaria del futuro", concluye la investigadora.

Qué es la autorregulación cerebral y qué ocurre si falla

La autorregulación cerebral es un mecanismo fisiológico necesario para la vida, que mantiene un flujo sanguíneo cerebral constante a pesar de las posibles variaciones de la presión sistémica. Si falla, aunque sea transitoriamente, el paciente puede correr un mayor riesgo de desarrollar acontecimientos cerebrovasculares adversos, como un ictus.

Esta afección puede producirse durante una intervención quirúrgica cardíaca, cuando el paciente está conectado a la máquina de circulación extracorpórea para que el cardiocirujano pueda realizar la operación. Durante esta delicada fase, denominada "bypass cardiopulmonar", es necesario mantener una perfusión cerebral y una autorregulación adecuadas.  Evaluar la autorregulación cerebral y, a través de este parámetro, poder predecir la aparición de un ictus postoperatorio permitiría a los médicos llevar a cabo estrategias compensatorias, con el consiguiente impacto en la evolución del paciente y en los costes para el sistema sanitario.

"Un importante avance tecnológico vendrá de comparar la tecnología tradicionalmente utilizada para detectar el flujo cerebral, el Doppler transcraneal, con la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS - near infrared spectroscopy), una herramienta mucho más fácil de usar y detectar que el Doppler transcraneal, pero aún no plenamente validada para el cálculo de la autorregulación cerebral. Si se verifica, la posibilidad de utilizar máquinas basadas en la tecnología NIRS aportará más innovación al campo de la cirugía cardíaca, facilitando la monitorización de 360° del paciente", explica la ingeniera.

Cómo se realiza el estudio

Es posible calcular índices de la autorregulación cerebral y la función autonómica del paciente mediante técnicas de análisis de señales fisiológicas tales como: 

  • electrocardiograma;
  • tensión arterial;
  • velocidades del flujo cerebral medidas tradicionalmente con técnicas Doppler transcraneales. 

Estas señales serán detectadas de forma no invasiva por los pacientes durante las distintas fases de la intervención y procesadas con las técnicas de análisis más avanzadas por el equipo de Bioingeniería del Laboratorio de Modelización de Sistemas Complejos, una instalación perteneciente tanto al Policlínico IRCCS San Donato como a la Universidad de Milán, expertos en el procesamiento de señales biomédicas y dirigidos, en este proyecto, por la ingeniera Vlasta Bari.

Los pacientes también se someterán a una resonancia magnética cerebral y a pruebas psicocognitivas para determinar el inicio del ictus.

La capacidad de predecir la aparición de un ictus y saber qué pacientes corren más riesgo mejorará su calidad de vida en términos de tiempo de recuperación y resultados a corto y largo plazo, y también reducirá el riesgo de que desarrollen problemas cognitivos y enfermedades neurodegenerativas como la demencia". La disponibilidad de un modelo para predecir el riesgo de acontecimientos adversos podría ayudar en gran medida a los profesionales del entorno cardioquirúrgico, como cirujanos, anestesistas y perfusionistas, a identificar el nivel adecuado de perfusión al que mantener a cada paciente durante la cirugía con el fin de minimizar la aparición de ictus y acontecimientos cerebrovasculares adversos en el postoperatorio general".

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