Matemáticas para sobrevivir a un derrame

Dentro de un mes, el Palacio Euskaduna acogerá una nueva edición de B-Venture, un foro profesional organizado por EL CORREO para brindar a 25 'startups' la oportunidad de presentar su proyecto ante otras empresas y posibles inversores o socios. Una de ellas será CT Provision, una firma que ha desarrollado un 'software' capaz de predecir qué probabilidades de sufrir un estrechamiento de las arterias tiene un paciente ya ingresado por un tipo determinado de hemorragia cerebral.

Su promotor es el doctor en Física Marcin Balcerzyk, investigador de la Fundación Vasca para la Ciencia (Ikerbasque) experto en diagnóstico por imagen, concretamente en tomografía por emisión de positrones. En la actualidad trabaja en la mejora de los tratamientos con protonterapia en el Instituto de Investigación Sanitaria Bioaraba, pero antes estuvo en la sede sevillana del Centro Nacional de Aceleradores. Hasta allí se acercó un día un médico de la Unidad de Cuidados Intensivos Hospital Universitario Virgen del Rocío, con una pregunta; «¿habría alguna forma de averiguar las posibilidades que tiene alguien ingresado por derrame de sufrir vasoespasmo sin pruebas adicionales, partiendo principalmente de las imágenes que ya nos proporcionan las pruebas radiológicas habituales?».

En concreto, el doctor Juan José Egea-Guerrero estaba preocupado por los pacientes neurocríticos ingresados por una hemorragia subaracnoidea, un accidente cerebrovascular en el que la sangre pasa a ocupar el espacio entre el cerebro y las meninges desplazando el líquido cefalorraquídeo, que es el encargado de proteger el cerebro y la médula espinal. Afecta predominantemente a mujeres sin síntomas ni enfermedades previas y tiene una elevada tasa de mortalidad y no sólo en la fase inmediata. Quienes superan los primeros días aún tienen durante las siguientes dos semanas el riesgo de fallecer o sufrir secuelas incapacitantes debido a ese estrechamiento temporal de las arterias al que quería anticiparse el médico intensivista.

«Cuando al paciente se le hace una tomografía axial computarizada -lo que comúnmente conocemos como TAC- y se comprueba la presencia de sangre en el espacio subaracnoideo, la gran duda es qué evolución tendrá, pero, sobre todo, qué riesgo presenta de tener vasoespasmo y fallecer. Los médicos ya disponen de herramientas que les facilitan hacer una valoración cualitativa y les permiten conocer el estado neurológico en el que se encuentra una persona tras sufrir el derrame, pero la cuestión era averiguar si también podíamos encontrar una cuantitativa. Una herramienta que dijera, expresamente, que un paciente tiene un 30%, un 50% o un 80% de probabilidades de sufrir este problema. Cuando tienes un dato así es más fácil anticipar posibles complicaciones y tomar decisiones para, por ejemplo, valorar la conveniencia de suministrar determinados medicamentos», explica Balcerzyk.

Y es ahí, en el cálculo de las probabilidades de que esto ocurra, donde la medicina deja paso a las matemáticas, concretamente a la geometría fractal, rama que estudia formas complejas que se dan en la naturaleza y que, pese a ser irregulares, presentan patrones que se repiten a diferentes escalas. Los ejemplos clásicos son las hojas de helecho, las olas del mar, los copos de nieve y, sobre todo, el romanesco, pero en realidad todo tiene una dimensión fractal. También un derrame.

«En un principio creímos que la clave estaría en la cantidad de sangre filtrada; a mayor volumen, mayor probabilidad de vasoespasmo y muerte. Pero después vimos que el cuánto era importante, por supuesto, pero que también había que analizar otro parámetro; cómo se había dispersado esa sangre. Así que empezamos también a estudiar la dimensión fractal del derrame», señala el investigador.

Estos cálculos -realizados en apenas un minuto por el 'software' a partir de las imágenes obtenidas en las pruebas radiológicas habituales- combinados con una serie de datos como la edad, el sexo o el estado neurológico en el que se encuentra el paciente tras la hemorragia cerebral bastan para que el sistema ofrezca una valoración totalmente individualizada del riesgo que presenta esa persona de sufrir una isquemia cerebral retardada o incluso morir.

«Durante el desarrollo del 'software' hemos contado con el apoyo de del Instituto de Salud Carlos III, con apoyo de que se ha calculado que su implantación podría, además, suponer un ahorro del 15% en la atención a estos pacientes en las unidades de cuidados intensivos», explica Balcerzyk. La firma ya dispone de un producto mínimo viable al que, desde la nube, pueden tener acceso otros investigadores y está protegido mediante patentes concedidas en Estados Unidos y en Europa, aunque su lanzamiento comercial como dispositivo médico está pendiente de la obtención de la certificación CE y FDA, que indican que un producto sanitario cumple todos los requisitos de seguridad y funcionamiento exigidos en la UE o la autorización de la Agencia de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos.

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