NEUROCIENCIA

La carrera para salvar el cerebro prematuro

El número de nacimientos adelantados se ha multiplicado en los países desarrollados. Solo en España nacen 29.000 niños antes de tiempo cada año. Los científicos luchan por desarrollar herramientas que les permitan diagnosticar posibles daños cerebrales en el futuro y mejorar sus vidas.

El equipo de Sampsa Vanhatalo ha desarrollado una nueva forma de interpretar la señal cerebral en prematuros
El equipo de Sampsa Vanhatalo ha desarrollado una nueva forma de interpretar la señal cerebral en prematuros Universidad de Helsinki

Daniel [nombre ficticio] no lleva ni 24 horas en el mundo y ya está en números rojos con la vida. Su deuda, la que los médicos le recordarán para siempre si sale adelante, son los tres meses que se ha adelantado al nacer y que le tienen ahora en la incubadora, con problemas de maduración en pulmones y corazón. En las próximas semanas los especialistas vigilarán que cada uno de sus órganos vaya superando los problemas de haber salido tan pronto a la luz, pero la atención estará sobre todo en su cerebro. Una mala evolución puede provocarle daños en los tejidos neuronales de por vida, desde un retraso mental hasta una parálisis cerebral.

“Son niños cuyo cerebro no ha terminado de madurar dentro del útero”.

Su caso es uno de los 29.000 nacimientos prematuros que se registran en España y de los 15 millones que se producen en el mundo. Según cifras de la OMS, la mejora de los cuidados neonatales en los países desarrollados ha aumentado los índices de supervivencia hasta situarlos en un 90%, pero la situación ha puesto el foco en los posibles daños cerebrales a largo plazo que producen estos nacimientos. "Son niños cuyo cerebro no se ha desarrollado intraútero y lo va a hacer extraútero, de una manera diferente", asegura Teresa de Santos, neuropediatra de nuestro Hospital Clínico San Carlos, en Madrid. Varios estudios con miles de niños en EEUU y Europa indican que incluso aquellos que evolucionan de forma más favorable presentan desventajas cognitivas frente a sus compañeros. Los científicos sospechan que en estos bebés prematuros se ha alterado el desarrollo normal del cerebro, pero lo que está pasando ahí dentro es todavía un misterio.

"Estos niños están monitorizados desde que nacen", explica la doctora, "con doppler transcraneal, registro de amplificación de señal cerebral, monitorizacion hemodinámica... Lo único que podemos hacer muchas veces es vigilar sus constantes vitales". Daniel, por ejemplo, tiene unos electrodos en la cabeza para una monitorización cerebral continua, para detectar posibles ataques epilépticos. "Antes, si un bebé tenía una convulsión pasaba desapercibido", explica Pilar Tirado, neuropediatra del hospital madrileño de La Paz. "Son tan pequeñitos que a veces una convulsión es un movimiento de chupeteo, o una desviación de la mirada. Con el monitor, el registro eléctrico se dispara en el momento en que tiene una crisis y se les pone tratamiento".

 Ecografía cerebral a un bebé prematuro. Imagen: Hospital de la Paz.

Entre las herramientas con las que cuentan los neuropediatras está la ecografía del cerebro, que puede indicar un daño grave, como una hemorragia, en cuyo caso se podría realizar una resonancia magnética para localizar el foco del problema. Pero en términos generales se intenta mover al niño lo menos posible, para evitar males mayores. "A los 4 meses de vida sí podemos hacer pruebas para ver indicios tanto de retraso mental como de parálisis cerebral, que son nuestros dos grandes caballos de batalla", asegura Tirado. Con la resonancia magnética pueden observar una zona del cerebro que se llama el brazo posterior de la cápsula interna y saber si el desarrollo motor será correcto. Sobre el desarrollo intelectual, se está investigando mediante volumetría si la aparición de ciertas anomalías puede ser indicio de retraso mental. "La realidad es que no sabemos si el niño va a ser un niño normal hasta que aproximadamente cumple los dos añitos", explica la doctora. "No tenemos más herramientas".

Un sistema de alerta temprana

El análisis del electroencefalograma podría dar pistas sobre el futuro desarrollo del cerebro

Para suplir este problema, el equipo de Sampsa Vanhatalo, de la Universidad de  Helsinki, presentaba hace unos días un prometedor estudio sobre una nueva forma de monitorizar el cerebro de los bebés prematuros. Mediante el análisis de la señal eléctrica del cerebro (EEG) los científicos aseguran ser capaces de identificar los patrones de actividad de aquellos niños prematuros que están en especial riesgo de daño cerebral. "Cuando analizamos los miles de eventos que ocurren en el cerebro prematuro", explica Vanhatalo a Next, "parece que hay diferencias entre los bebés". En concreto, detectan patrones de actividad súbita que son seguidas de periodos de calma y que se corresponden con modelos de actividad que se producen en la naturaleza, como los que suceden antes de un terremoto. "Sospechamos que estos eventos están ayudando al cerebro a cablearse", asegura el investigador. "Tras generar cientos de miles de estas tormentas durante la segunda mitad del embarazo, el cerebro se ha ido conectando para empezar a usar los sistemas sensoriales". Mientras que en el bebé nacido en plazo estas conexiones se habrían ido completando, en el bebé prematuro se habría producido una interrupción del proceso.

El gran avance del sistema de Vanhatalo, según sus autores, es que su "barómetro de tormentas cerebrales" le sirve para hacer predicciones que coinciden con el desarrollo cognitivo de los niños a los dos años de edad. "Este método es la primera fuente objetiva de datos de los mensajes que el cerebro de un bebé muy prematuro podría estar enviando a los médicos que lo cuidan durante las primeras horas de vida", asegura el neurocientífico.

El doctor Sampsa Vanhatalo, Universidad de Helsinki

Lo que los neuropediatras ven en su día a día con los niños prematuros es algo distinto. La actividad cerebral es prácticamente inexistente porque la corteza cerebral aún no se ha desarrollado, y si se detectan picos altos de señal seguidos de parones estamos ante un muy mal pronóstico, según los médicos. "Más que terremotos lo que nosotros vemos es la alternancia de los ciclos de vigilia y sueño. Los prematuros prácticamente están durmiendo las 24 horas, y alternan sueño tranquilo y sueño activo". En esas primeras etapas el cerebro está llevando una especie de lucha por conectarse y despertarse, poner en marcha la corteza cerebral y adquirir poco a poco la consciencia. "Lo que va haciendo el cerebro es ir madurando e ir logrando estar despierto, que parece fácil pero es todo un reto", sentencia la doctora Tirado.  Y son esos procesos de reconexión los que la ciencia quiere entender para poder tomar medidas.

Poco margen de maniobra

Aunque el método de Vanhatalo nos permitiera conocer la evolución del cerebro prematuro por adelantado, los médicos no pueden hacer mucho para cambiarlo. "Salvo tratamiento antiepiléptico, de momento no hay un tratamiento que proteja el cerebro", explica la neuropediatra del hospital de La Paz. "Nuestro objetivo es mantener función respiratoria y hemodinámica; si respira bien y le late bien el corazón, el cerebro evoluciona bien". "El electroencefalograma, de momento,  es el que menos información nos da", asegura la responsable del hospital Clínico. "Son cerebros muy inmaduros donde la señal es muy diferente de la que va a aparecer más adelante e incluso daños cerebrales activos son a veces muy difíciles de registrar". Lo que sí pueden hacer es estimular al bebé para mejorar sus conexiones y facilitar la plasticidad. "El tratamiento de rehabilitación se empieza ya en las incubadoras, en los primeros días de vida, en cuanto el niño lo permite", explica de Santos. "Se hace rehabilitación motora, o de succión, para que su cerebro responda y se reconecte".

A la izquierda, resonancia de un cerebro prematuro lesionado. A la derecha, cerebro maduro de un bebé recién nacido. Imagen: Hospital de la Paz.

Una mirada global a los datos invita a ser optimistas, no solo aumenta el índice de supervivencia sino que muchas dolencias ahora se remedian a tiempo. "Hay más prematuros pero también estamos viendo que mejorar el manejo neonatal hace que haya menos problemas", indica Tirado. "Yo tengo 35 años y la persona que estaba antes que yo en La Paz contaba que el número de parálisis cerebrales era muchísimo mayor que el que hay ahora". "Los niños tienen menos secuelas pero no están libres de ellas", incide la doctora De Santos. "A veces son tan poco perceptibles que podrías compararles con la población general. Pero es verdad que los grandes estudios muestran que cuando llegan a la escuela estos niños puntúan un poco menos, con trastornos de aprendizaje, de conducta, cosas pequeñas que les permiten ser autónomos y bien integrados en la sociedad, pero que están ahí". En un estudio hecho en Francia desde 1997 con más de 600 prematuros se observó que más de la mitad de los que sobrevivieron a los cinco años desarrollaron problemas neurológicos y que estos daños eran mayores a medida que disminuía el tiempo de gestación. En otro estudio realizado en Alemania se comprobó que estos daños se manifestaban también durante la edad adulta de los prematuros y que tenían problemas de atención y registros académicos inferiores a los de sus compañeros nacidos "en plazo".

El programa SEN1500 sigue la evolución de 1500 prematuros en nuestro país.

En nuestro país, el programa SEN1500 sigue desde 2002 la evolución de 1.500 niños prematuros en 59 hospitales españoles para comprobar la incidencia de estas secuelas. "Estamos teniendo información de niños que ya están en la escuela", asegura la médica, "es algo que vemos en la consulta". Según este estudio, cerca de la mitad de los prematuros siguen teniendo bajo peso a los dos años de edad corregida y uno de cada cuatro tiene una talla de cabeza pequeña, lo que puede indicar problemas neurológicos. Pero, ¿cuáles son los procesos que se producen en sus cerebros para dejar estas secuelas? Los científicos sospechan que se produce una alteración en la secuencia de acontecimientos que llevan a conectar unas regiones del cerebro con otras y a formar el tejido neuronal. En un trabajo realizado por investigadores suizos con resonancia magnética funcional en prematuros que habían cumplido los seis años se observó que sus rutas neuronales estaban organizadas de manera menos eficiente y que estas conexiones menos "directas" se correlacionan con habilidades cognitivas y sociales reducidas. 

"Lo más complicado es saber quién va a evolucionar de forma favorable y quién no", admite Pilar Tirado. "Porque hay niños que tienen lesiones cerebrales graves que evolucionan muy bien y hay otros que al revés, que están muy bien aparentemente y luego la evolución es mala. Esto se debe a que aún desconocemos mucho sobre lo que pasa en el cerebro en esas etapas". "En muchos niños no podemos decir que su futuro vaya a ser fatal, que vaya a ser un paralítico cerebral, porque no tenemos datos, ni clínicos ni de imagen", asegura Teresa de Santos. José Ramón Fernández, neonatólogo, recuerda el caso de un gran prematuro, de 28 semanas, que tuvo tres paradas cardiorrespiratorias, al nacimiento y durante su estancia en la unidad. "Como complicación tuvo una hemorragia intraventricular con infarto cerebral e hidrocefalia, hubo que operarle con un kilo y medio de peso y ponerle una válvula de derivación", relata. La situación hacía prever un riesgo de parálisis cerebral bastante alto e incluso se planteó limitar el esfuerzo terapéutico. Pero siguieron adelante y tras mucho trabajo por parte de sus padres, asegura el especialista, el chico mejoró. "Hoy día tiene 2 años y medio y camina por sí sólo, se comunica y tiene un desarrollo psicomotor prácticamente dentro de la normalidad".

Referencias: Cortical burst dynamics predict clinical outcome early in extremely preterm infants (Brain) DOI: http://dx.doi.org/10.1093/brain/awv129 | Neuroscience: The brain, interrupted (Nature) doi:10.1038/518024a

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