Detección temprana del alzheimer

Han comprobado que el análisis de las fluctuaciones espacio-temporales del electroencefalograma puede ser útil para entender los mecanismos neuronales

Una prueba sencilla tiene potencial para detectar el deterioro cognitivo leve que precede al alzhéimer

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Investigadores del Grupo de Ingeniería Biomédica (GIB) de la Universidad de Valladolid (UVa) y de los departamentos de Neurología y de Neurofisiología Clínica del Hospital Universitario Río Hortega de Valladolid han estudiado la dinámica neuronal en diferentes fases de la demencia por enfermedad de Alzheimer (EA) a través de registros neurofisiológicos, concretamente del electroencefalograma (EEG), una prueba sencilla y aún no incluida en los protocolos de diagnóstico de este tipo de demencia. El trabajo sugiere que el análisis de las fluctuaciones espacio-temporales del EEG puede ser útil para entender los mecanismos neuronales implicados en el deterioro cognitivo leve, una fase inicial que deriva en buena medida en el desarrollo de alzhéimer y cuya detección precoz es clave para ralentizar la enfermedad.

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Cristina G. Pedraz/DICYT

Como precisa el investigador del GIB Jesús Poza Crespo, la demencia debida a la enfermedad de Alzheimer es la principal forma de demencia en los países occidentales y a día de hoy no hay un tratamiento que sea capaz de curarla. Sin embargo, si se obtiene un diagnóstico en una fase temprana es posible disminuir su progresión. En este sentido, el deterioro cognitiva leve (DCL) debido a alzhéimer juega un papel crucial, ya que es considerada la fase prodrómica de la enfermedad, es decir, la que presenta los síntomas iniciales que preceden a su desarrollo.

Las personas con deterioro cognitivo leve debido a enfermedad de Alzhéimer muestran patrones anormales de fluctuación espacio-temporal que dependen de la banda de frecuencia analizada

De este modo, “una detección temprana de la demencia tipo alzhéimer pasa en gran parte por una identificación precisa del deterioro cognitivo leve debido a la enfermedad”, subraya. Diversos estudios sugieren que la actividad neuronal es sensible a cambios cerebrales sutiles provocados por las formas incipientes de esta demencia. Por ello, el análisis de registros neurofisiológicos, como el electroencefalograma (EEG), “puede aportar información muy interesante para ayudar a entender estos cambios cerebrales”.

En concreto, en el estudio desarrollado, publicado en la revista ‘Current Alzheimer research’, el equipo ha explorado la dinámica neuronal en diferentes fases de la demencia por enfermedad de Alzhéimer. Para ello, analizaron señales EEG de tres grupos: enfermos con demencia debida a enfermedad de Alzhéimer, personas con deterioro cognitivo leve debido a enfermedad de Alzhéimer y personas cognitivamente sanas de edad avanzada. Para analizar la dinámica neural diseñaron un nuevo parámetro que permitía estudiar los patrones de fluctuación espacio-temporales de la actividad EEG. Asimismo, los resultados registrados con el nuevo parámetro se compararon con los obtenidos mediante parámetros convencionales empleados en estudios anteriores, para evaluar si se aportaba nueva información.

Los resultados alcanzados por los investigadores sugieren que las personas con deterioro cognitivo leve debido a enfermedad de Alzhéimer muestran patrones anormales de fluctuación espacio-temporal que dependen de la banda de frecuencia analizada. Además, el parámetro propuesto aportó información complementaria a la proporcionada por parámetros estudiados en trabajos anteriores. “Combinando su información conseguimos una precisión a la hora de diferenciar personas cognitivamente sanas de personas con deterioro cognitivo leve debido a enfermedad de Alzhéimer del 79’2 por ciento”, detalla el investigador del GIB.

Imagen que ilustra la metodología de cálculo del las fluctuaciones espacio-temporales/Jesús Poza Crespo
Imagen que ilustra la metodología de cálculo del las fluctuaciones espacio-temporales/Jesús Poza Crespo

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Una valiosa herramienta

El estudio llevado a cabo por el equipo vallisoletano proporciona una nueva herramienta para entender los complejos substratos neuronales subyacentes a la demencia y el deterioro cognitivo leve debidos a enfermedad de Alzhéimer. Además, en estos momentos trabajan en ampliar las poblaciones bajo análisis para conseguir una mayor capacidad de generalización de estos resultados.

El estudio proporciona una nueva herramienta para entender los complejos substratos neuronales subyacentes a la demencia y el deterioro cognitivo leve

Las implicaciones de esta línea de investigación son prometedoras, ya que los protocolos de diagnóstico de la demencia y del deterioro cognitivo leve debidos a enfermedad de Alzhéimer todavía no incluyen al EEG como prueba complementaria. “Una de las posibles razones es que el análisis visual de esta señal es muy complejo. El EEG es una señal ruidosa que, aunque refleja la actividad neuronal en tiempo real, está muy distorsionada por las estructuras cerebrales que tiene que atravesar hasta llegar a los sensores de registro”, explica Poza Crespo, quien agrega que este análisis precisa así “de la aplicación de métodos matemáticos más o menos complejos que permiten aislar la información cerebral del ruido”.

En comparación con otras técnicas de neuroimagen, como la tomografía por emisión de positrones o la resonancia magnética funcional (que sí se recomiendan en los protocolos de diagnóstico de la demencia por enfermedad de Alzhéimer), el coste del EGG es mucho menor. Por ello, continúa, “es importante investigar en la identificación de potenciales biomarcadores de la demencia y el deterioro cognitivo leve debidos a enfermedad de Alzhéimer basados en el EEG, ya que esto redundaría no sólo en una reducción significativa de costes al sistema sanitario, sino también en una mejora en la calidad de vida de los enfermos y de sus cuidadores”.

El Grupo de Investigación Biomédica (GIB) de la Universidad de Valladolid trabaja desde 2004 en la caracterización de los substratos neuronales de la enfermedad de Alzhéimer. Poza Crespo subraya la importancia de investigar este tipo de demencia. “Si bien existen diferentes factores de riesgo asociados a la demencia por enfermedad de Alzhéimer el más importante es la edad. En un país con una pirámide poblacional como España, y en concreto en una comunidad autónoma tan envejecida como Castilla y León, esto es muy reseñable. Además el impacto de esta demencia es muy importante y no sólo para el sistema público de salud, sino también para las familias y para el propio enfermo”, concluye.

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Referencia bibliográfica:
 Poza, J., Gómez, C., García, M., Tola-Arribas, M. A., Carreres, A., Cano, M., y Hornero, R. (2017). “Spatio-Temporal Fluctuations of Neural Dynamics in Mild Cognitive Impairment and Alzheimer’s Disease”. Current Alzheimer research.

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