Un sensor no invasivo comprueba la relación entre la hipertensión y el aumento de la presión intracraneal

AGENCIA FAPESP/DICYT – De un solo golpe, científicos brasileños lograron demostrar la relación existente entre la hipertensión arterial y el aumento de la presión intracraneal, y validaron un método de investigación no invasivo para el monitoreo del encéfalo y un tratamiento para la presión arterial que también tiene efectos sobre la hipertensión intracraneal.

Este estudio, que contó con el apoyo de la FAPESP - Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo, monitoreó durante seis semanas la evolución de la presión arterial en ratas. Es un trabajo que es fruto de una colaboración entre un equipo de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) con sede en la localidad de Araraquara y la startup Brain4care (del municipio de paulista de São Carlos), y puede resultar en nuevos tratamientos para la hipertensión intracraneal y las complicaciones derivadas de la misma, entre ellas los accidentes cerebrovasculares. Los principales resultados de la investigación constituyeron el tema de un artículo publicado en la revista Hypertension.

“Pretendíamos responder la pregunta referente a cómo evoluciona la hipertensión intracraneal durante el período en que el animal se está volviendo hipertenso. De manera inédita, logramos monitorear esta evolución mediante un método no invasivo y realizamos un seguimiento de las alteraciones morfológicas de la curva de la presión intracraneal [PIC]. Nuestro estudio sugiere que la hipertensión intracraneal puede prevenirse mediante el diagnóstico precoz y el tratamiento con el medicamento Losartán, ampliamente utilizado contra la hipertensión. Este fármaco bloquea la acción de la angiotensina 2 [un péptido que participa en el control de la presión], algo que probamos que es importante también en la presión intracraneal”, comenta Eduardo Colombari, docente de la Facultad de Odontología de Araraquara, de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), y coordinador del estudio.

El aumento de la presión intracraneal ocurre generalmente como consecuencia de problemas tales como tumores, encefalitis, meningitis o trombosis. Sin embargo, los investigadores demostraron que la hipertensión crónica puede acarrear consecuencias también sobre la presión en el encéfalo, perjudicando así la complacencia cerebral.

En el estudio, los investigadores utilizaron clips para simular la obstrucción de la arteria renal en ratas, disminuyendo así el flujo sanguíneo hacia uno de los riñones de los animales. La merma de la irrigación hizo que el riñón disparase un conjunto de péptidos, enzimas y receptores (todos ligados al sistema renina-angiotensina, que controla la presión), causando vasoconstricción y aumento de la presión arterial en todo el organismo. A la tercera semana de monitoreo, cuando ya se consideraba a los animales hipertensos, la presión arterial aumentó aún más, ocasionando retención de líquidos y, sobre todo, un aumento del flujo de sangre hacia el encéfalo.

“De no tratársela, la hipertensión puede volverse aún más grave. Con el aumento de la presión intracraneal causado por la hipertensión sistémica, se produce la pérdida de la capacidad del encéfalo para estabilizar la presión [la autorregulación cerebral]. Esto puede acarrear también la rotura de la barrera hematoencefálica, protectora del encéfalo. En este estudio demostramos que la barrera hematoencefálica de las ratas ya se encuentra comprometida a la tercera semana. Cuando se rompe, la sustancias y los productos del sistema renina-angiotensina, como así también otras sustancias proinflamatorias presentes en los vasos sanguíneos, pueden ir hacia el espacio intersticial, donde están presentes las neuronas, fundamentalmente en las regiones importantes para el ajuste neurohumoral integrativo, tales como el sistema cardiovascular, el respiratorio y el renal, entre otros”, afirma Colombari.

Para tratar la presión intracraneal

Las roturas de la barrera hematoencefálica fragilizan áreas del sistema nervioso importantes para el control de la presión cardiovascular en general. “¿De qué manera se trata actualmente la hipertensión intracraneal? Mediante el coma inducido o con diuréticos para resolver la retención de líquidos fundamentalmente en el encéfalo, envuelto en la cavidad craneal. Son métodos poco específicos y muy sistémicos. Con una mayor comprensión acerca de la relación entre la hipertensión arterial y la hipertensión intracraneal, se abre la posibilidad de crear un nuevo campo de estudio en la farmacología”, sostiene Gustavo Frigieri, director científico de Brain4care, la startup que desarrolló el sensor no invasivo.

Una parte del estudio comprendió la comparación entre las mediciones de PIC realizadas con el sensor no invasivo y las realizadas con el método invasivo. Este dispositivo de tipo vestible, desarrollado por Brain4care, ha venido utilizándose para medir la presión intracraneal de pacientes con compromisos sistémicos, y ya cuenta con la habilitación de la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa), de Brasil, y de la Food and Drug Administration (FDA), de Estados Unidos.

De esta manera, este trabajo le da la impronta a una nueva fase de la empresa, que se orienta también hacia el campo de la investigación fundamental. “Al comparar los resultados del estudio realizado con el método invasivo con el no invasivo, validamos nuestra tecnología para su uso en investigaciones científicas con pequeños animales. De este modo, será posible llenar algunas lagunas que quedaban abiertas debido a la agresividad del método convencional. Con este se hacía necesario perforar el cráneo e insertar un sensor dentro del encéfalo, lo cual también reviste un gran riesgo de infección”, explica.

Flujo sanguíneo y hormonas

Al final del estudio, los investigadores trataron a los animales con un medicamento antagonista de los receptores tipo 1 de la angiotensina (Losartán). De este modo, amén de bajar la presión arterial de los mismos, también se logró reducir su presión intracraneal. “No se trata de una relación de causa y consecuencia, pues cuando bajamos la presión arterial de los animales con un vasodilatador [Hidralazina] no hubo una merma de la presión intracraneal. Se observó un compromiso muy grande del encéfalo, y el inhibidor de angiotensina [Losartán] mejora no solamente la presión sanguínea, sino también la perfusión sanguínea cerebral”, dice Colombari.

A la sexta semana del experimento, antes de aplicárseles el tratamiento medicamentoso, la presión arterial de los animales se encontraba alta (190 por 100 mmHg) y su presión intracraneal también había aumentado significativamente. Los investigadores descubrieron que, durante ese estadio, ocurren alteraciones incluso en las ondas de pulso de la presión intracraneal. Con cada latido cardíaco (sístole/diástole), se produce el bombeo de sangre hacia el encéfalo, que origina el primer pico de esas ondas (P1). A continuación, se produce una segunda ola de ellas (P2), que está directamente correlacionada con el volumen arterial intracraneal y con la complacencia cerebral, factores importantes que se observan inmediatamente antes de la diástole ventricular.

Los investigadores explican que la segunda ola de ondas está relacionada con la complacencia del tejido cerebral y la capacidad elástica de las arterias, dentro del cráneo, para absorber la energía de la primera ola. Sin embargo, como se produce la rotura de la barrera hematoencefálica y la pérdida de la complacencia cerebral, se hace más difícil controlar la P2 y esta termina volviéndose mayor que la P1.

“En este estadio, notamos que la P2 es mayor que la P1, es decir, exactamente lo contrario de una situación normal. Esto sucede porque el cerebro empieza a perder la protección de la barrera hematoencefálica y se expande, con lo cual se desborda liquido hacia los intersticios”, informa.