Elsevier

Medicina Intensiva

Volume 36, Issue 3, April 2012, Pages 213-219
Medicina Intensiva

Revisión
La microdiálisis cerebral en el ámbito clínico actualCerebral microdialysis in the current clinical setting

https://doi.org/10.1016/j.medin.2011.08.002Get rights and content

Resumen

La microdiálisis cerebral, introducida en estudios experimentales hace unos 40 años, ha sido empleada en la clínica desde 1992 para la monitorización neuroquímica de pacientes en unidades de cuidados intensivos. Los principios en los que se basa esta técnica se encuentran íntimamente ligados al metabolismo cerebral. El estudio de los metabolitos detectados en el intersticio tisular cerebral, a través de la membrana semipermeable de la que dispone el dispositivo, permite estimar la situación de las distintas rutas metabólicas fisiológicas cerebrales, analizando las modificaciones que se producen cuando estas tornan hacia rutas menos eficientes desde el punto de vista energético y detectando productos de desecho secundarios a la lesión tisular. A pesar de sus limitaciones actuales, esta técnica aporta información relevante para la investigación y el abordaje clínico de los pacientes neurocríticos.

Abstract

Cerebral microdialysis, introduced in experimental studies 40 years ago, has been used clinically since 1992 for the neurochemical monitoring of patients in intensive care. The principles underlying this technique are closely related to brain metabolism. The study of the metabolites detected at brain interstitial tissue level, through the semipermeable membrane of the device, allows us to assess different physiological pathways in the brain, analyzing the changes that occur when they become less efficient in terms of energy, and also detecting waste products secondary to tissue damage. Despite its current limitations, this technique provides relevant information for research and the clinical management of critical neurological patients.

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Introducción

La microdiálisis cerebral (MDC) constituye una de las últimas técnicas de neuromonitorización introducidas en el estudio del paciente neurocrítico, de gran interés clínico y que puede ser utilizada a la cabecera del paciente. El análisis de sus resultados nos indica la situación metabólica cerebral durante los procesos neurológicos graves, aportando información valiosa en determinadas situaciones neurocríticas.

La hipoxia cerebral originada por diversas causas de origen encefálico o sistémico es

Recuerdo histórico

Aunque el concepto de diálisis es antiguo, su aplicación primigenia para el estudio cerebral en animales fue realizado por Bito et al.8 hacia 1966, gracias a la cual se sostuvo la idea de que el espacio extracelular cerebral mantenía una composición diferente al líquido cefalorraquídeo y al plasma. Posteriormente, Delgado y DeFeudis9 en 1972, también sobre encéfalos de animales, desarrollaron el concepto de microdiálisis (MD) continua. Pero no fue hasta 1974, después de que los trabajos de

Fundamentos de la microdiálisis cerebral

Los principios en los que se basa esta técnica se encuentran íntimamente ligados al metabolismo cerebral. El estudio de los metabolitos detectados en el intersticio tisular, a través de la membrana semipermeable de la que dispone el dispositivo, permite estimar la situación de las distintas rutas metabólicas fisiológicas cerebrales, analizando las modificaciones que se producen cuando estas tornan hacia rutas menos eficientes desde el punto de vista energético y, de forma similar, posibilita la

Aplicaciones clínicas actuales

Además de ser una valiosa herramienta en la investigación clínica de los fenómenos fisiopatológicos en pacientes neurocríticos y de su respuesta a la terapéutica, la MDC ha aportado conocimientos aplicables en la clínica, destacando entre ellos:

Complicaciones

Los estudios con modelos animales sobre la posible lesión generada por el catéter de microdiálisis han demostrado que la inserción de la sonda del catéter a nivel intraparenquimatoso ocasiona pequeñas hemorragias microscópicas y edema en la vecindad de la sonda, acompañadas de una infiltración macrofágica e hipertrofia astrocitaria varios días después de su inserción. Sin embargo, estudios postmortem realizados en ovejas y en humanos mostraban que no existía, o era mínima, la lesión ocasionada

Conclusiones

A pesar de las limitaciones expuestas, creemos que la MDC es una técnica altamente promisoria, que permite conocer in vivo, con extremada sensibilidad, los fenómenos metabólicos que acontecen a nivel tisular tras el insulto cerebral, aportando una información diferente y complementaria a los restantes sistemas de neuromonitorización.

Por ello, consideramos que la MDC está contribuyendo sustancialmente al conocimiento fisiopatológico del cerebro en situación crítica. Y si bien es cierto que su

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Bibliografía (33)

  • L. Bito et al.

    The concentrations of free amino acids and other electrolytes in cerebrospinal fluid, in vivo dialysate of brain, and blood plasma of the dog

    J Neurochem

    (1966)
  • J.M. Delgado et al.

    Dialytrode for long term intracerebral perfusion in awake monkeys

    Arch Int Pharmacodyn Ther

    (1972)
  • U. Ungerstedt et al.

    Functional correlates of dopamine neurotransmission

    Bull Schweiz Akad Med Wiss

    (1974)
  • L. Persson et al.

    Chemical monitoring of neurosurgical intensive care patients using intracerebral microdialysis

    J Neurosurg

    (1992)
  • M.A. Poca et al.

    Actualizaciones en los métodos de monitorización cerebral regional en los pacientes neurocríticos: presión tisular de oxígeno, microdiálisis cerebral y técnicas de espectroscopia por infrarrojos

    Neurocirugía

    (2005)
  • F. Baldini

    Microdialysis-based sensing in clinical applications

    Anal Bioanal Chem

    (2010)
  • Cited by (17)

    • Ten physiological commandments for severe head injury

      2021, Revista Espanola de Anestesiologia y Reanimacion
    • Lactate and lactate clearance in critically burned patients: usefulness and limitations as a resuscitation guide and as a prognostic factor

      2020, Burns
      Citation Excerpt :

      In anaerobic conditions, pyruvate is transformed to lactate and the ratio of lactate to pyruvate is therefore elevated [24]. It would be interesting to perform a similar study on burn patients, and it would be even more helpful to have the ratio of lactate to pyruvate available at the bedside through the use of microdialysis systems [25] in which the ratio is obtained in real time. In this way, we could obtain more data on the injury model and the patients’ phase.

    • Neuromonitoring

      2017, Essentials of Neuroanesthesia
    • Continuous monitoring of bisulfide variation in microdialysis effluents by on-line droplet-based microfluidic fluorescent sensor

      2014, Biosensors and Bioelectronics
      Citation Excerpt :

      To study the function of H2S in biological systems, development of an on-line, fast responding, and relatively closed detection system that allows continuous in-vivo monitoring of hydrogen sulfide concentration is highly desired. Microdialysis has been accepted as a viable in-vivo sampling method for extraction of analytes in extracellular fluids of virtually various tissues, such as heart, liver, and brain (Revuelto-Rey et al., 2012). Through measuring the analyte concentration in the microdialysis effluent, this method can be utilized for monitoring the variations of particular analyte(s) of interest in targeted tissues.

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