Predicción del delirio posoperatorio mediante EEG, genética y neurobiomarcadores de lesión cerebral (POD-01)

POD se define como una "perturbación fluctuante en la atención que representa un cambio agudo con respecto al valor inicial, acompañado de alteración de la cognición o la percepción, y que no se debe a un trastorno neurocognitivo preexistente ni ocurre en el contexto de un nivel de excitación gravemente reducido". Dependiendo del tipo de cirugía y de la población estudiada, puede ocurrir en un 20 a 45% de los pacientes mayores. POD es una carga para los proveedores de atención médica. De hecho, está fuertemente asociado con una mayor morbilidad y mortalidad. La fisiopatología de la POD es multifactorial y aún no está completamente dilucidada. El cerebro que envejece es más vulnerable al desarrollo de POD. Sin embargo, más que la edad cronológica, la vulnerabilidad general del paciente y su estado cognitivo preexistente son indicadores de su capacidad para hacer frente a estos factores estresantes perioperatorios. De hecho, el estado cognitivo del paciente es una de las principales causas de POD y los modelos que predicen POD muestran poca precisión porque no tienen en cuenta el estado cognitivo preoperatorio del paciente. Se podría realizar una evaluación neurocognitiva preoperatoria, pero estas pruebas requieren mucho tiempo y están sujetas a varios factores que influyen. Por lo tanto, se requieren herramientas objetivas para distinguir a los pacientes con deterioro cognitivo preoperatorio.

Primera hipótesis: la presencia de un patrón de señal de EEG intraoperatorio específico puede proporcionar una herramienta para tal identificación de pacientes con fragilidad cognitiva preoperatoria subyacente. Agentes anestésicos de uso común para la inducción y el mantenimiento de la anestesia general (p. sevoflurano o propofol) proporcionan un patrón electroencefalográfico típico con oscilaciones lentas/delta y alfa, predominantemente en la corteza cerebral frontal. Más específicamente, las oscilaciones alfa en realidad se originan en sitios parietooccipital en pacientes despiertos y migran hacia las regiones frontales después de la inducción de la anestesia. Este fenómeno se denomina "anteriorización" de la banda de frecuencia alfa. Además, entre todas las frecuencias del EEG, la contribución de las oscilaciones alfa al trazado global evoluciona a lo largo de la edad adulta: la potencia alfa tiende a disminuir con la edad, y esta disminución es más pronunciada en presencia de un trastorno cognitivo subyacente (p. deterioro cognitivo leve, enfermedad de Alzheimer). Más importante aún, se ha demostrado que una anteriorización de la banda alfa frontal más baja durante la anestesia general se asocia con puntajes cognitivos preoperatorios más bajos. Además, estos pacientes pueden tener un mayor riesgo de supresión del EEG intraoperatorio en caso de sobredosis de anestésicos o, incluso a menudo, a pesar de una dosis más baja de anestésicos. En este sentido, la presencia y la potencia de las oscilaciones alfa frontales bajo anestesia general pueden ser indicadores del estado cognitivo preoperatorio del paciente y, por lo tanto, pueden predecir el riesgo de desarrollar DOP.

Segunda hipótesis: Los estudios genéticos han demostrado una correlación entre genotipos específicos y el riesgo de deterioro cognitivo. El genotipo APOEe4 es un factor de riesgo conocido para la enfermedad de Alzheimer (EA) y se ha demostrado que también es un factor de riesgo para la POD. Sin embargo, el alelo APOEe4 no es necesario ni exclusivo para desarrollar EA, y esto también puede ser válido para POD, ya que esta última hipótesis ha sido rechazada en otros estudios previos. De lo contrario, pocos estudios han analizado algunas particularidades del EEG según el genotipado de APOEe4, en pacientes con EA y sujetos de control. Desafortunadamente, sus resultados con respecto a la presencia del alelo e4 y las anomalías del EEG asociadas son contradictorios. Hasta la fecha, ningún estudio ha relacionado el genotipado APOE y los patrones EEG intraoperatorios bajo anestesia general.

Tercera hipótesis: además de los episodios perioperatorios de hipoxia y/o hipoperfusión cerebral y neuroinflamación, los mecanismos fisiopatológicos del POD también incluyen un posible daño directo al cerebro, inducido tanto por la anestesia como por la cirugía. Sin embargo, queda por identificar el biomarcador ideal, altamente sensible para la lesión cerebral, así como altamente específico para el tejido neuronal. De hecho, la liberación de tales proteínas después de una lesión neuronal puede producirse desde muchos niveles y algunos de ellos tienen fuentes extracraneales. Por lo tanto, estas fuentes pueden influir en los resultados observados. Como consecuencia, en la práctica clínica, ninguno de los neurobiomarcadores actualmente evaluados (p. interleucinas, enolasa específica de neuronas, proteína B fijadora de calcio S100) se ha convertido en una herramienta de diagnóstico y/o pronóstico fiable para evaluar las complicaciones neurológicas posoperatorias. Recientemente, se ha prestado mucha atención a los neurofilamentos, ya que este grupo de proteínas forma parte del andamiaje de los axones y se expresa exclusivamente en el tejido neuronal. Como consecuencia, los niveles anormalmente altos de neurofilamentos en los fluidos extracelulares, como el líquido cefalorraquídeo (LCR) o el suero, corresponden específicamente al daño de las células neuronales, lo que representa una ventaja significativa en comparación con otros biomarcadores probados previamente. Entre las tres subunidades de neurofilamento, se ha demostrado que la subunidad de neurofilamento ligero (NfL) es prometedora. Se han encontrado altos niveles de NfL en una amplia gama de trastornos neurodegenerativos, pero también en eventos agudos como lesiones cerebrales traumáticas y accidentes cerebrovasculares. Dado que ha sido posible medir NfL en suero, obviando la necesidad de muestras de líquido cefalorraquídeo, se ha facilitado su análisis en el perioperatorio. De hecho, los niveles séricos de NfL se han investigado recientemente en el período perioperatorio en varias poblaciones de pacientes quirúrgicos. Estos estudios nos brindan información sobre la cinética de la liberación perioperatoria de NfL, pero muestran resultados contradictorios con respecto a una posible correlación entre los altos niveles perioperatorios de NfL y la aparición de POD.