El origen del vértigo persistente se encuentra en el oído interno, que contiene tres canales semicirculares, responsables de la orientación en las tres direcciones del espacio y que, por tanto, contribuyen al equilibrio.

En las personas que sufren de vértigo se produce una estimulación incorrecta de estos canales al cambiar la posición de la cabeza, lo que les da una falsa sensación de movimiento o rotación.

Este trastorno suele desarrollarse cuando algunas partículas de calcio se desprenden de su lugar habitual en el utrículo y entran en los canales semicirculares. Estas partículas alteran el movimiento del líquido endolinfático presente en el interior de los canales cuando la cabeza cambia de posición. Como resultado, el cerebro recibe información contradictoria, lo que hace que las personas afectadas experimenten la sensación de que se están cayendo o de que todo se mueve a su alrededor.

Una geometría especial en los canales auditivos

Según los investigadores, la solución es sacar las bolas de ese laberinto, por lo que es necesario saber en qué canal se encuentran. “El problema surge en el caso de personas que tienen una geometría particular en los canales auditivos, por lo que las maniobras habituales que se utilizan para pacientes con vértigo no les funcionan”, explica Muñuzuri.

“Para solucionar este problema, mediante una prueba médica no invasiva como es la resonancia magnética junto con técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes, obtenemos una imagen en 3D de la geometría de los canales del oído interno. De allí extraemos la información necesaria que nos permite desarrollar algoritmos basados ​​en inteligencia artificial y aprendizaje automático, para poder modelar y simular la dinámica del líquido endolinfático y su interacción con las partículas de calcio desprendidas, responsables del vértigo”, explica el investigador del CITMAga.

Simulaciones en el Cesga

El equipo desarrolló una herramienta que permite reconstruir el canal membranoso por donde se mueve el fluido, y el siguiente paso fue incluir en esa herramienta las ecuaciones matemáticas del movimiento del fluido y de las partículas, para simular y solucionar el problema con el fin de poder aplicar tratamientos personalizados a estos pacientes. Los investigadores realizan las simulaciones en el Centro de Supercomputación de Galicia Cesga.

Para el trabajo, el grupo de investigación dispone de un sillón especial, fácil de girar, para que los médicos puedan orientar al paciente en la dirección deseada. “Esta silla nos permite seguir las instrucciones proporcionadas por las simulaciones con gran precisión. Además, gracias a unas gafas especiales podemos ver si el tratamiento se está aplicando correctamente”, indican.

Abrir el estudio a más centros hospitalarios

Los investigadores están realizando un estudio clínico con pacientes afectados por este trastorno en los complejos hospitalarios universitarios de Santiago, Lugo y Pontevedra; logrando la curación en la mayoría de los casos considerados hasta ahora.

“Es muy gratificante ayudar a personas que sufren un problema tan incapacitante, ya que cualquier movimiento de la cabeza puede producirles mareos, con lo que no pueden conducir, trabajar o estar solos, porque pueden caerse”, explica el profesor de la USC. Ahora buscan el interés y la colaboración de centros hospitalarios de otras zonas de España y del norte de Portugal.

“Nuestro grupo de investigación es experto en dinámica de fluidos, así como en procesamiento de imágenes en el campo médico. En este sentido, a partir de imágenes médicas podemos reconstruir geometrías 3D de interés para la salud y, al contener fluidos, simular su dinámica para construir un gemelo digital del sistema y contribuir así al conocimiento y mejora de diversas enfermedades”, subraya.

El proyecto está coordinado por Alberto Pérez Muñuzuri, junto a Ismael Arán Tapia, ambos de la Facultad de Física de la Universidad de Santiago, y los ensayos clínicos se realizan en colaboración con los jefes de Otorrinolaringología del Complejo Hospitalario Universitario de Santiago (CHUS), Andrés Soto, del Lucus Augusti (HULA), Marcos Rossi Izquierdo, y del Complejo Hospitalario Universitario de Pontevedra, Ismael Arán González.

Fuente: USC