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El parto y las primeras horas de vida del recién nacido representan un periodo considerado de riesgo. Factores como el nacimiento prematuro, la disminución del aporte sanguíneo durante el parto o la adquisición de infecciones pueden desencadenar lesiones cerebrales, con consecuencias que pueden derivar en diferentes grados de discapacidad. La detección temprana de estas afecciones resulta fundamental para implementar terapias adecuadas que permitan mitigar sus efectos adversos y mejorar el pronóstico a largo plazo.

En esta edición de News from the lab, los investigadores Albert Fabregat, de la Universitat Rovira i Virgili (URV), y Vicenç Pascual, del Institut d’Investigació Sanitària Pere Virgili, nos presentan un dispositivo que están desarrollado con el apoyo del programa CaixaImpulse Innovación y que permite la detección precoz de potenciales problemas neurológicos en bebés. 

Según el Instituto Nacional de Estadística, cerca del 7 % de los bebés nacidos en España son prematuros, lo que representa casi 22.000 partos anuales antes de las 37 semanas de gestación. La prematuridad y las complicaciones durante el parto exponen a decenas de miles de recién nacidos a riesgos neurológicos significativos. A pesar de esta prevalencia, solo una pequeña fracción de ellos es monitoreada regularmente. 

Monitorizar la actividad cerebral en la unidad de cuidados intensivos neonatal (UCIN) es esencial para prevenir daños cerebrales. En la actualidad, el método más utilizado para detectar de manera precoz problemas neurológicos es la electroencefalografía integrada por amplitud (aEEG). Sin embargo, presenta varias limitaciones que reducen su uso en la práctica en recién nacidos. 

Los electrodos convencionales utilizados en la aEEG no están diseñados para recién nacidos ni para monitorizaciones prolongadas, debido a problemas de adhesión, de funcionamiento y de durabilidad que dificultan la calidad y la consistencia de la monitorización. 

Fabregat y Vicenç han desarrollado un nuevo tipo de electrodos con un diseño específico para neonatos bautizado como aCUP-E, un sistema que han evaluado en un estudio recién publicado en la revista Frontiers in Pediatrics. 

El dispositivo aCUP-E está diseñado para adaptarse a la forma craneal de los bebés, lo que asegura una mejor adhesión, y para captar la señal de forma más eficiente. Esto facilita las tareas del personal sanitario, reduce los riesgos y mejora la fiabilidad del registro de la actividad cerebral de los recién nacidos. Los resultados son prometedores por la evidencia de que estos electrodos mejoran el desempeño del resto de las tecnologías. 

«El uso del aCUP-E podría mejorar sustancialmente el diagnóstico y tratamiento de lesiones cerebrales en recién nacidos, ya que su facilidad de uso podría aumentar el número de neonatos monitorizados», explica Albert Fabregat. «Esto facilitaría la detección precoz de condiciones neurológicas como la encefalopatía leve y permitiría aplicar tratamientos inmediatos para evitar daños cerebrales irreversibles. Además, existen muchos diagnósticos de trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), así como trastornos del espectro autista (TEA) que, gracias a la correcta monitorización de los bebés, se podrían evaluar mejor». 

El aCUP-E ha sido diseñado específicamente para recién nacidos, pero sus características también podrían hacerlo útil en otras áreas clínicas donde se necesitan monitorizaciones cerebrales prolongadas, como por ejemplo con pacientes de la unidad de cuidados intensivos (UCI) o durante intervenciones quirúrgicas prolongadas. Incluso podría usarse en la monitorización cerebral necesaria para los estudios del sueño. 

News from the lab: a new device that allows early detection of potential neurological problems in newborns

Childbirth and the first few hours of a newborn’s life are considered to be a period of risk. Factors such as premature birth, reduced blood supply during delivery and infections can trigger brain damage, with consequences that can lead to varying degrees of disability. It’s crucial to detect such problems as soon as possible so that appropriate therapies can be implemented that mitigate their adverse effects and improve the long-term prognosis.

In this issue of News from the Lab, the researchers Albert Fabregat, from the Rovira i Virgili University (URV), and Vicenç Pascual, from the Pere Virgili Institute for Health Research (IISPV), present a device they’re developing, with the support of the CaixaImpulse Innovation programme, which improves the early detection of potential neurological problems in babies.

According to the National Institute of Statistics, about 7% of the babies born in Spain are premature, which represents almost 22,000 births per year before 37 weeks of gestation. Prematurity, together with possible complications during the birth, exposes tens of thousands of newborns to significant neurological risks. Despite this prevalence, only a small fraction of them are monitored regularly.

To prevent brain damage, it’s essential for brain function to be monitored in neonatal intensive care units (NICU). Currently, the most widely used method for the early detection of neurological problems is amplitude-integrated electroencephalography (aEEG). However, in practice this has several limitations that reduce its use with newborns.

The conventional electrodes used in aEEG are not designed for neonates or prolonged monitoring due to problems of adhesion, performance and durability that hinder the quality and consistency of monitoring.

Fabregat and Pascual have developed a new type of electrode specifically designed for neonates, called aCUP-E, a system they’ve already evaluated in a study recently published in the journal Frontiers in Pediatrics.

The aCUP-E device is designed to fit the cranial shape of babies, which ensures better adhesion, and to capture the signal more efficiently. This facilitates the work of healthcare personnel, reduces risk and makes the recording of neonatal brain function more reliable. The results are promising, as these electrodes are clearly an improvement on the performance of other technologies.

“The use of aCUP-E could substantially improve the diagnosis and treatment of brain damage in newborns as its ease of use could increase the number of newborns monitored” explains Albert Fabregat. “This would facilitate the early detection of neurological conditions, such as mild encephalopathy, and enable immediate treatment to avoid irreversible brain damage. In addition, there are a large number of diagnoses of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) and autism spectrum disorders (ASD) that could be better assessed by monitoring very young babies”.

The aCUP-E has been designed specifically for newborns but its features could also make it useful in other clinical areas where prolonged brain monitoring is required, such as with patients in intensive care units (ICU) or during lengthy surgical operations. It could even be used in the brain monitoring required for sleep studies.