Interfase cerebro-máquina permite control preciso de coma, anestesia general y sedación
El sistema BMI graba la señal del EEG, segmenta el EGG en series temporales binarias al filtrar, calcula el BSP basado en las series temporales binarias, y luego utiliza el estimado como retroalimentación para controlar el suministro de la droga. (Crédito: Shanechi MM et al./PLoS Computational Biology)
Un grupo de investigadores ha desarrollado una interfase cerebro-máquina (BMI) que vigila la actividad cerebral de un paciente y ajusta la cantidad de anestesia para tener un control preciso de la activación cerebral en un coma inducido médicamente o anestesia general, de acuerdo a un estudio publicado en PLoS Computational Biology (acceso abierto).
Entre los miembros del equipo se encuentra Maryam Shanechi, profesor de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y de Computación de la Universidad Cornell, y Emery Brown del Hospital General de Massachusetts y el MIT.
“Nuestra investigación demuestra la factibilidad de un control automático confiable y exacto de un coma médico que puede proporcionar beneficios terapéuticos considerables”, dijo Shanechi.
El sistema BMI reemplazaría la observación de la actividad cerebral de un paciente con un electroencefalograma (EEG) y ajustar el flujo de anestesia suministrada –equivalente a volar manualmente un avión en una trayectoria fija durante varios días, en lugar de utilizar piloto automático. El sistema se ha probado con roedores, pero podría ser utilizado también en pacientes humanos, sugiere el estudio.
Mejor protección cerebral en anestesia general y también en sedación
Los algoritmos del BMI utilizan señales del EEG para calcular los niveles de activación cerebral en coma, y utiliza esta información para retroalimentar el control de suministro promedio de droga en tiempo real.
El control confiable y exacto de comas médicamente inducidos ofrecen la posibilidad de asegurar una protección adecuada al cerebro de los pacientes, ya que utiliza el monto mínimo necesario de anestesia. Incluso sería más fácil el inducir despertares periódicos para evaluaciones neurológicas y prevenir sobredosis.
El estudio también sugiere que este sistema podría adaptarse para el control preciso de estados de anestesia general y sedación de pacientes que requieren o no procedimientos quirúrgicos. Tal sistema de suministro de anestesia podría modificar significativamente la manera en que la anestesia se aplica, particularmente en cirugías de mucho tiempo.
El control automático ofrece un control más eficiente de los cuidados intensivos, ya que una sola enfermera por turno no estaría sólo dedicada al control manual de la infusión de anestesia para un paciente durante varios días, sugirió el equipo.
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