La nueva tecnología de exploración podría ayudar a diagnosticar la enfermedad de Alzheimer utilizando la luz

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Dos sondas de fibra óptica en la superficie de la sien de un paciente para detectar el Alzheimer temprano.

Los investigadores de Asuntos de Veteranos de los sistemas de atención médica van Bedford y VA Boston en Massachusetts han desarrollado una técnica óptica no invasiva para ayudar a detectar la enfermedad de Alzheimer. La nueva técnica utiliza la espectroscopia, que mide cómo se dispersa y absorbe la luz al pasar a través de la materia, para identificar cambios estructurales en el cerebro.

Este método de exploración podría convertirse en un método simple y completamente no invasivo de detección temprana de la enfermedad de Alzheimer, según los investigadores, y también tiene potencial como una forma de evaluar la efectividad del tratamiento. Los resultados aparecieron en la edición del 1 de junio de 2021 del Journal of Alzheimer’s Disease.

Los investigadores del VA han desarrollado una nueva técnica que utiliza la luz para capturar información química y estructural del tejido cerebral. La tecnología funciona colocando dos sondas de fibra óptica en la superficie de la sien de un paciente. Una sonda suministra luz infrarroja cercana de forma no invasiva e inofensiva al cerebro del paciente. La otra sonda recoge la luz que se dispersa hacia atrás. La luz infrarroja cercana puede penetrar profundamente en el tejido porque la luz sólo se absorbe débilmente. Esto permite sondear áreas del cerebro.

La espectroscopia funciona midiendo cómo la luz se mueve a través y rebota en la materia. Diferentes sustancias bloquean la energía de la luz en diferentes grados, haciendo que la luz sea absorbida o dispersada. La luz se ve afectada en diferentes longitudes de onda de energía dependiendo de la materia con la que interactúa. Estos efectos se miden comparando la luz de la fibra óptica de origen con la luz recogida por la fibra del detector. La luz detectada difiere de la luz inicial debido a las interacciones con el tejido cerebral.

En colaboración con el Centro de Enfermedades de Alzheimer de la Universidad de Boston, los investigadores demostraron previamente la utilidad de esta tecnología utilizando muestras cerebrales de autopsia de voluntarios fallecidos. La espectroscopia de infrarrojo cercano fue capaz de distinguir los cerebros confirmados para tener Alzheimer de los que no lo tienen. Al comparar la refracción de la luz del tejido sano con la de los cerebros enfermos, los investigadores identificaron las características de refracción del tejido afectado por la enfermedad de Alzheimer.

En el nuevo estudio, los investigadores aplicaron esta técnica a tres grupos de voluntarios vivos: controles sanos, pacientes con deterioro cognitivo leve y pacientes en etapa tardía que tenían un diagnóstico de Alzheimer confirmado por autopsia después de morir.

Idearon un algoritmo informático para identificar patrones en los datos de espectroscopia. A través de este análisis, los investigadores identificaron dos características espectrales que señalaron la diferencia entre los pacientes con enfermedad de Alzheimer en etapa tardía de los controles con función cerebral normal. Un ajuste menor a esas dos características permitió a los investigadores clasificar útil a pacientes con la debilitación cognoscitiva suave según el grado de debilitación. Los investigadores explican que una característica espectral podría ser significativa para identificar la aparición de la enfermedad desde el principio, mientras que la otra puede ser más significativa más adelante en la progresión de la enfermedad de Alzheimer. Estos hallazgos plantean la posibilidad que el método podría detectar la enfermedad de Alzheimer en un primero tiempo.

Este es el primer experimento que utiliza una técnica no invasiva de este tipo para clasificar una condición neurodegenerativa en pacientes vivos, según los investigadores.

Más allá de ayudar a identificar la enfermedad de Alzheimer, la nueva tecnología también podría conducir a mejores tratamientos. Todavía se necesitan ensayos clínicos grandes para determinar si las lecturas de espectroscopia pueden rastrear la progresión de la enfermedad. La nueva tecnología podría ser especialmente útil para los Veteranos. Como explica el autor principal, el Dr. Frank Greco, «los veteranos están más en riesgo de la enfermedad de Alzheimer que la población general. Esta técnica tiene el potencial de ayudar a identificar qué factores pueden aumentar ese riesgo».

El método de espectroscopia ha sido aceptado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos como un protocolo para un posible uso clínico. Antes de que pueda ponerse en práctica, habrá que realizar ensayos clínicos. Los investigadores están trabajando en refinar el diseño de la sonda y las especificaciones del espectrómetro, el software y la interpretación de la salida con ese fin.

MEDICA-tradefair.com; Fuente: Veterans Affairs Research Communications

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