Los recién nacidos con cardiopatía congénita potencialmente mortal a menudo necesitan cirugía a corazón abierto con derivación cardiopulmonar, lo que conlleva el riesgo de dañar el cerebro. Los recién nacidos críticos que reciben ECMO tienen un riesgo aún mayor de sufrir una lesión cerebral. Hipotermia o enfriamientoel cuerpo, puede mejorar los resultados neurológicos, pero tiene limitaciones.
Un nuevo estudio en un modelo animal grande, publicado el 29 de abril en la revista JACC: Basic to Translational Medicine , sugiere que agregar una pizca de hidrógeno a la mezcla habitual de gases respiratorios podría proteger aún más el cerebro de los bebés.
cuando el oxígeno se vuelve deshonesto
Cuando los bebés se colocan en bypass o ECMO, se interrumpe el flujo sanguíneo, causando hipoxia temporal o condiciones bajas en oxígeno. El cerebro, un usuario de oxígeno pesado, es más susceptible a la privación de oxígeno. Pero el daño real ocurre cuando el flujo sanguíneo esrestaurado y el oxígeno se reintroduce. Las células que anteriormente carecían de oxígeno responden a la afluencia repentina formando productos químicos tóxicos conocidos como especies reactivas de oxígeno, que dañan el ADN y las membranas celulares.
"Durante el proceso de reperfusión, las mitocondrias celulares reaccionan de forma exagerada y terminan usando oxígeno para lesionarse", explica John Kheir, MD, cardiólogo de la Unidad de Cuidados Intensivos Cardíacos del Boston Children's Hospital.
El cuerpo trata de eliminar estos químicos, pero cuando el daño es muy severo, el sistema de eliminación se ve abrumado y los tejidos se lesionan. Cuando esto ocurre en el cerebro, puede causar un deterioro neurológico.
Toxicidad de enfriamiento
Ahí es donde entra el hidrógeno gaseoso inhalado H2. El gas inerte ingresa a las células fácilmente y reacciona inofensivamente con las moléculas de oxígeno, formando agua. Kheir había leído un documento histórico de Japón que mostraba que el hidrógeno es un potente antioxidante; en las ratas, el H2 amortiguadolos efectos de las especies reactivas de oxígeno, que suprimen notablemente la lesión cerebral cuando se corta el suministro de oxígeno y luego se reintroduce.
Kheir y sus colegas obtuvieron una subvención de la American Heart Association y Children's Heart Foundation para probar la idea de proporcionar hidrógeno adicional, junto con hipotermia, en lechones sometidos a derivación cardiopulmonar. Agregaron 2.4 por ciento de gas de hidrógeno a los gases de ventilación habituales de los animalesdurante y después de detener el flujo sanguíneo y la hipoxia. En comparación con los controles, los animales tratados obtuvieron resultados significativamente mejores en las evaluaciones neurológicas. Tenían menos convulsiones, áreas más pequeñas de lesión tisular en la resonancia magnética cerebral y disminución de los marcadores químicos de la lesión cerebral y renal en la sangre.
Mudarse a pacientes
Kheir, también profesor asociado en la Facultad de Medicina de Harvard, se está preparando para probar el gas hidrógeno en un ensayo clínico. Dado que el H2 se puede inhalar a través de ventiladores convencionales, se puede incorporar fácilmente en los flujos de trabajo clínicos, y ya se ha probado enpacientes con accidente cerebrovascular en Japón. Kheir cree que muchos pacientes en riesgo de hipoxia cerebral podrían beneficiarse del hidrógeno, incluidos los bebés sometidos a cirugía cardíaca congénita o aquellos que sufren un accidente cerebrovascular, paro cardíaco o neumonía.
El primer paso planeado es una pequeña prueba de seguridad en ocho voluntarios adultos sanos en el Boston Children's. Los participantes pagos inhalarán una mezcla que contiene hidrógeno durante períodos de tiempo intensivos bajo estrecha vigilancia. Asumiendo que el tratamiento es seguro, Kheir planea expandirse paraun ensayo de Fase II con varios otros centros médicos de EE. UU., en el que participaron pacientes sometidos a reanimación cardiopulmonar RCP que luego fueron colocados en ECMO.
"Hemos mejorado en la reanimación de pacientes y lograr que el corazón comience a latir, e incluso algunos departamentos de emergencia están poniendo pacientes en ECMO", dice. "Pero durante ese tiempo, el cerebro puede verse privado de oxígeno. Lo que nosotroslo que queremos hacer es crear una terapia auxiliar que sea barata y fácil de hacer que pueda mitigar las lesiones en los sobrevivientes ".
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Materiales proporcionado por Boston Children's Hospital . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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