Uso de estimulación magnética transcraneal en la disfunción cognitiva posoperatoria en ancianos

La disfunción cognitiva posoperatoria (POCD) es una afección altamente prevalente con importantes impactos clínicos, sociales y financieros para los pacientes y sus comunidades. Los deterioros cognitivos posoperatorios (PO) generalmente se han dividido en trastornos a corto y largo plazo. El delirio, un trastorno de corta duración, se define según el Manual Diagnóstico y Estadístico de los Trastornos Mentales V (DSM-V) como un deterioro de la atención, la conciencia y la cognición, que fluctúa a lo largo del día y se ve afectado por factores endógenos y exógenos. Tiene una incidencia del 37-46%, difiriendo según el tipo de procedimiento quirúrgico realizado, reportándose hasta un 51%. Por el contrario, el término POCD se ha utilizado para referirse a cualquier signo nuevo de deterioro cognitivo que supere el tiempo esperado de recuperación de los efectos agudos de la cirugía y la anestesia, considerándose de largo plazo. Entre los pacientes PO hospitalizados de 60 años o más, se han observado tasas de hasta el 40%. Teniendo en cuenta el envejecimiento de la población vinculado a una creciente demanda de cirugía, es necesario identificar los factores que aumentan el riesgo de POCD, ya que la edad es el mayor factor de riesgo. El deterioro cognitivo leve (DCL) es uno de los principales factores de riesgo y se define como un deterioro cognitivo a partir de un nivel previo de rendimiento en uno o más dominios cognitivos (atención compleja, función ejecutiva, aprendizaje y memoria, lenguaje, perceptivo-motor o social). cognición), basado en la preocupación del individuo, cuidador o médico. Sin embargo, estos cambios no interfieren con la capacidad de ser independiente en las actividades diarias. La tasa de conversión de deterioro cognitivo leve a demencia es del 10 al 15% anual, independientemente de cualquier posible influencia de la anestesia y la cirugía. Sin embargo, existe evidencia de que la anestesia y la cirugía pueden exacerbar los mecanismos patológicos de la enfermedad de Alzheimer, lo que potencialmente podría aumentar esta tasa de conversión. Las enfermedades cerebrales, cardíacas o vasculares preexistentes, los bajos niveles educativos y el consumo de alcohol también son factores de riesgo frecuentes. Los factores iatrogénicos también parecen contribuir a la POCD. Algunos artículos especulan que la POCD en los ancianos es atribuible al uso de benzodiazepinas (BZD) y anticolinérgicos (AC), mientras que otros sugieren que la POCD es independiente del tipo de cirugía o anestesia utilizada y sería el resultado de una fragilidad cerebral preexistente. Aunque una fluctuación transitoria en la cognición durante el período postoperatorio a menudo no se considera preocupante, es importante señalar que la POCD predice la aparición de demencia futura y puede contribuir a la neurodegeneración crónica, particularmente con procedimientos quirúrgicos repetidos. Los cambios cognitivos PO pueden conducir claramente a una pérdida de autonomía en las personas mayores, prolonga las estancias hospitalarias, genera altos costos médicos y aumenta la mortalidad, convirtiéndolo en un grave problema sanitario y social que no puede ignorarse. Las teorías actuales sobre los mecanismos subyacentes de la POCD destacan el papel de la inflamación y la activación inmune. La propia cirugía induce procesos inflamatorios, expresión localizada y sistémica de citocinas proinflamatorias y moléculas de señalización. El daño tisular después de la cirugía desencadena la liberación de IL-1 y TNF- de las células endoteliales y los fagocitos, cuyos niveles elevados inducen la producción de IL-6, aumentando el alcance del trauma tisular y desencadenando una cascada de eventos. La cascada inflamatoria formada y la liberación de citocinas llegan al sistema nervioso central y tienen una relación directa con el hipocampo. Esta región del cerebro contiene la mayor cantidad de receptores de citocinas, tiene la mayor densidad de receptores de IL-1 y, aunque los niveles fisiológicos de esta citoquina son esenciales para los procesos óptimos de memoria y aprendizaje en el hipocampo, niveles excesivos se han asociado con una disminución de la función cognitiva en modelos animales. El hipocampo parece especialmente vulnerable a los efectos nocivos de los mediadores inflamatorios sistémicamente elevados debido a la alta densidad de receptores de TNF y muchos otros receptores en la superficie de las células endoteliales en esta región del cerebro. El mecanismo subyacente al deterioro del aprendizaje y la memoria resultante de niveles excesivos de IL-1 y otros mediadores inflamatorios en el hipocampo implica efectos nocivos sobre la potenciación a largo plazo (LTP) y la neurogénesis en esta región del cerebro, como se demuestra en varios modelos animales. La reserva cognitiva es un factor protector para el desarrollo de cambios cognitivos PO y sus niveles elevados son fuertemente protectores para la incidencia de demencia; incluidos niveles más altos de educación, mayor complejidad ocupacional, coeficiente intelectual premórbido y preferencia por actividades de ocio mentalmente estimulantes. Los estudios en humanos cognitivamente sanos también han demostrado que el ejercicio físico mejoró la cognición global y se asoció con un mayor volumen de materia gris, mientras que el ejercicio cognitivo se asoció con una reducción de la pérdida de memoria. Las técnicas de estimulación cerebral no invasiva (NIBS) son ampliamente utilizadas en la investigación y la práctica clínica, implicando la modulación de la excitabilidad y actividad cerebral, que puede aumentar o disminuir dependiendo de los parámetros utilizados, como la estimulación magnética transcraneal (EMT). Numerosos modelos experimentales in vitro e in vivo proporcionan evidencia de que la TMS repetitiva (rTMS) puede mejorar la potenciación a largo plazo (LTP). LTP es un aumento duradero en la transmisión de señales entre dos neuronas como resultado de una estimulación sincrónica. Es uno de varios fenómenos que contribuyen a la plasticidad sináptica. Se cree que la memoria se codifica modificando la fuerza sináptica, por lo que la LTP se considera ampliamente uno de los principales mecanismos celulares que subyacen al aprendizaje y la memoria. Estas mejoras en la plasticidad neuronal se observan junto con un mayor rendimiento en medidas cognitivas dependientes del hipocampo. La base fundamental del funcionamiento del cerebro son las oscilaciones cerebrales en varios rangos de frecuencia. Varios estudios proporcionan evidencia que respalda la idea de que la modulación de oscilaciones de frecuencia específicas puede alterar la cognición en individuos sanos. Además, la rTMS se ha utilizado para mejorar la función cognitiva mediante el mismo mecanismo. En particular, varios estudios sugieren que la rTMS focal puede promover la alteración y sincronización de las oscilaciones del cerebro humano y revelar cambios en la cognición. Según Hoy y sus colegas, la sincronía neuronal se refiere a la activación coordinada de regiones cerebrales conectadas, que se considera esencial para la integración de las redes neuronales y el rendimiento cognitivo. En otras palabras, la rTMS puede ser un enfoque de alteración oscilatoria eficaz con el potencial de mejorar funciones cognitivas específicas como la atención y la percepción. Recientemente se han desarrollado nuevas formas de rTMS, incluida la estimulación Theta Burst (TBS), una nueva forma acelerada de estimulación que imita más fielmente los patrones de activación naturales del cerebro y puede tener mayores efectos sobre el rendimiento cognitivo. Las sesiones de TBS suelen durar sólo de 3 a 10 minutos, en comparación con las sesiones de rTMS convencionales. Los tratamientos diarios más rápidos con TBS pueden permitir una mayor capacidad de tratamiento y reducir los costos por sesión. Se han encontrado mejoras en la función cognitiva que utilizan Theta Burst intermitente (iTBS) en comparación con aquellos que utilizan rTMS tradicional y pueden deberse a oscilaciones endógenas. Es importante señalar que las bandas theta y gamma se han relacionado con procesos de memoria de trabajo. Las oscilaciones desempeñan un papel fundamental en la integración de las diferentes regiones del cerebro necesarias para la memoria de trabajo, con actividad sincrónica entre las regiones parietales prefrontal y posterior asociadas con una codificación exitosa de la memoria de trabajo. Los hallazgos actuales son prometedores y revelan un efecto más sustancial de iTBS en comparación con el mejor protocolo de rTMS convencional investigado hasta ahora. Estos hallazgos indican que iTBS puede ser un protocolo más adecuado y acelerado para la promoción cognitiva en pacientes diagnosticados con déficits cognitivos relacionados con enfermedades como la enfermedad de Alzheimer y el deterioro cognitivo vascular. Sin embargo, se necesitan más estudios basados ​​en pacientes con déficits cognitivos para explorar los efectos de iTBS en la cognición en entornos del mundo real y en diferentes pacientes. Por tanto, el objetivo de este proyecto es explorar nuevos enfoques de la disfunción cognitiva postoperatoria, centrándose en su prevención mediante técnicas de estimulación magnética cerebral. Hasta el momento, ningún estudio de intervención pre y posoperatorio ha mostrado resultados sólidos en la prevención de esta afección clínica.