Brain4care: monitorear la presión intracraneal sin perforación

A sus 77 años, el físico brasileño Sérgio Mascarenhas de Oliveira fue diagnosticado con hidrocefalia (una acumulación excesiva de líquido cefalorraquídeo dentro del cráneo). Tras una operación neurológica para eliminar el exceso de líquido que estaba presionando su cerebro, el científico comenzó a indagar maneras de controlar la presión dentro del cráneo desde fuera, sin necesidad de cirugía.

Así comenzó hace 15 años, el desarrollo de Brain4care, una “solución inalámbrica de monitorización de presión intracraneal no invasiva (ICP)”, según describe Plinio Targa, CEO de la empresa brasileña. La solución consiste en un sensor físico que se conecta a un dispositivo móvil (teléfono o tableta), y funciona mediante una aplicación Android o iOS, detalla Targa.

“Por primera vez podemos monitorear la forma de onda de la presión intracraneal de manera no invasiva, y esta forma de onda tiene una correlación con la capacitancia cerebral (la capacidad del cerebro para expandirse dentro del cráneo), una condición fisiológica muy importante que actualmente solo puede ser interpretada de manera cualitativa”, subraya el CEO de Brain4care. Al comprender cómo se desarrolla la capacitancia cerebral, es posible anticipar condiciones clínicas futuras, lo que amplía la capacidad preventiva de los sistemas de salud.

El proyecto fue apoyado en un inicio por el Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE) de FAPESP (es decir, financiación pública del estado de São Paulo), más tarde por inversores ángeles.

Cómo funciona la tecnología

La información circula a partir del sensor colocado en la cabeza del paciente, conectado vía Bluetooth a un dispositivo móvil con la aplicación de Brain4care. El usuario, en este caso el médico, puede monitorear la forma de onda del ICP del paciente y obtener al final, de manera automática, un informe. 

Los datos obtenidos permiten confirmar la existencia de problemas neurológicos, incluso antes de que aparezcan signos clínicos, así como definir el diagnóstico, acelerar y calificar casos de hidrocefalia, accidentes cerebrovasculares, enfermedades hepáticas y renales, preeclampsia, hematoma subdural, hipertensión arterial, meningitis y traumatismos.

[Te puede interesar: El futuro de los trasplantes, más cerca con estos minihígados de células humanas con impresión 3D]

La tecnología puede ser utilizada por los médicos en unidades de cuidados intensivos (UCI) o en exámenes neurológicos de rutina. Permite monitorear de forma continua a pacientes con procedimientos quirúrgicos y bajo cuidados intensivos, o con patologías relacionadas con el aumento de la presión intracraneal. El sistema utiliza inteligencia artificial para ayudar en la interpretación de las formas de onda y en el reconocimiento de patrones.

Además de estar presente en hospitales y clínicas de Brasil, la empresa cuenta desde hace unas semanas con la aprobación de la Agencia Reguladora de Medicamentos y Tecnología Médica de Estados Unidos, la Food and Drug Administration (FDA), para utilizar este sensor en aquel país a partir de mediados de 2021. Con este primer paso, la compañía busca consolidarse en el mercado de América del Norte y, de acuerdo con Targa, dará el salto a Europa en 2022.

Un desafío para la ciencia

Este desarrollo, en el que están involucradas la Universidad de São Paulo (USP) y la Federal de São Carlos (UFSCar), pone en cuestión uno de los pilares de la Teoría Monro-Kellie, establecida hace 200 años, según la cual el cráneo es una estructura ósea rígida e inextensible. De acuerdo con esta, el volumen total intracraneal es constante y está constituido por el cerebro, el líquido cefalorraquídeo y la sangre, con lo que un cambio en uno de los tres elementos tiene que ser compensado por los otros dos componentes.

Con este sistema, Mascarenhas descubrió la capacidad del cráneo de volver a su tamaño normal una vez que la presión deja de existir. Por lo cual es posible sustituir una cirugía compleja y costosa por un sensor externo.