Ultrasonidos para limpiar el cerebro: un tratamiento no invasivo que mejora la supervivencia tras un ictus hemorrágico
Un equipo de Stanford demuestra que los ultrasonidos pueden eliminar de forma segura los restos tóxicos del cerebro después de padecer un ictus, lo que abre una vía no invasiva para la rehabilitación de los pacientes.
Por Enrique Coperías
En España cada año se producen 90.000 nuevos casos de ictus y más de 23.000 fallecimientos. Y más del 30% de las personas que sobreviven a un infarto cerebral están en un situación de dependencia, según la Sociedad Española de Neurología.
Un equipo de científicos de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, ha descubierto una forma sorprendentemente sencilla —y no invasiva— de ayudar al cerebro a recuperarse después de sufrir una hemorragia cerebral: usar ultrasonidos de baja intensidad para barrer los restos tóxicos que quedan tras el ictus.
La técnica, probada con éxito en ratones, logra reducir la inflamación cerebral, mejorar la función neurológica y aumentar la supervivencia. Si se confirma su eficacia en humanos, podría abrir una nueva era de tratamientos no farmacológicos para atajar los accidentes cerebrovasculares y otras enfermedades neurológicas.
Cada año se producen casi 12 millones de casos de ictus y más 7 millones de fallecimientos en el mundo. También llamados accidente cerebrovascular, derrames cerebrales o apoplejías, constituyen la segunda causa de muerte más común, después de la cardiopatía isquémica, y la tercera causa más frecuente de discapacidad (en Europa es la primera), según los datos del estudio Global Burden of Disease (GBD).
En palabras de Mari Mar Freijo, Coordinadora del Grupo de Estudio de Enfermedades Cerebrovasculares de la Sociedad Española de Neurología (SEN), «existen dos tipos principales de ictus: el ictus isquémico, al que corresponden casi el 80% de los casos de ictus que se dan en España, y que se produce cuando un trombo impide u obstaculiza la llegada de sangre al cerebro; y el ictus hemorrágico, que supondría casi el 20% de los casos restantes, y que se genera cuando es la rotura de alguno de los vasos sanguíneos del cerebro la que compromete la circulación sanguínea».
El reto de los residuos cerebrales tras una hemorragia
Tras una hemorragia cerebral, millones de glóbulos rojos y restos celulares invaden el tejido neuronal y el líquido cefalorraquídeo. Este escombro biológico no solo bloquea las vías de drenaje del cerebro, sino que desencadena una reacción inflamatoria que agrava el daño causado por el derrame.
En condiciones normales, el organismo dispone de un sistema de limpieza, el llamado sistema glinfático y los vasos linfáticos meníngeos, que se encarga de eliminar los residuos. Pero en casos de un ictus y un traumatismo craneal, esa maquinaria se ve sobrecargada.
Hasta ahora, los intentos por potenciar ese drenaje se habían centrado en fármacos experimentales o cirugías invasivas. Las primeras estrategias, aunque prometedoras, presentaban riesgos tóxicos y una eficacia limitada; las segundas, como el drenaje directo del líquido cefalorraquídeo, se reservan para los casos más graves. Faltaba, pues, una forma segura y práctica de estimular la autolimpieza del cerebro.
La solución llega en forma de sonido
El grupo dirigido por el neuroingeniero Raag D. Airan, del Departamento de Radiología, Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, se propuso aprovechar una herramienta ya conocida en medicina: el ultrasonido focalizado de baja intensidad, una tecnología que se utiliza en neurología experimental para modular la actividad cerebral sin cirugía.
Los investigadores diseñaron un protocolo, denominado Ultrasonic Debris Clearance (UDC), que es capaz de activar los canales mecanosensibles de las células —receptores que responden a estímulos físicos como la presión o la vibración—, y, con ello, mejorar la circulación del líquido cefalorraquídeo y la evacuación de los restos sanguíneos.
En su versión experimental, el tratamiento consistía en tres sesiones de diez minutos, aplicadas a ratones con hemorragias cerebrales. El ultrasonido, con una frecuencia de 250 kHz, se administraba de forma pulsada para evitar el calentamiento del tejido y respetar los límites de seguridad establecidos por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos, la llamada FDA.
Resultados: menos sangre, menos inflamación, más supervivencia
Los resultados fueron contundentes. En los modelos animales de hemorragia subaracnoidea y de hemorragia intracerebral, los cerebros tratados con el protocolo UDC mostraban muchos menos glóbulos rojos atrapados en el tejido y el líquido cefalorraquídeo que los de los ratones de control. En cambio, se observó una acumulación mayor de estas células en los ganglios linfáticos cervicales profundos, lo que sugiere que el sistema linfático meníngeo había actuado como vía de escape. En otras palabras, los ultrasonidos habían acelerado la limpieza natural del cerebro.
Pero la mejora no se limitó a la eliminación de restos. El tratamiento redujo de manera notable los signos de inflamación y neurotoxicidad, dos factores clave en el deterioro neurológico tras un ictus hemorrágico. Los marcadores de activación de la microglía, esto es, las células inmunitarias del cerebro, y de los astrocitos reactivos disminuyeron significativamente. También descendió el número de neuronas degeneradas, lo que apunta a una protección directa del tejido nervioso.
En términos funcionales, los ratones sometidos al protocolo de ultrasonidos recuperaron antes la fuerza muscular y la coordinación que los no tratados. Quince días después del ictus, su tasa de supervivencia alcanzaba el 83%, frente al 50% del grupo de control. Además, sufrían menos edema cerebral y perdían menos peso durante el proceso de recuperación.
Rehabilitación de una paciente que ha sufrido un ictus con ayuda de realidad aumentada. Cortesía: Texas A&M University
Cómo funciona: activar los mecanismos naturales del cerebro
Para entender qué ocurría a nivel molecular, los autores del ensayo realizaron un análisis transcriptómico del cerebro dañado. Descubrieron que la terapia con ultrasonidos reprogramaba el sistema inmunitario cerebral: las microglías pasaban de un estado inflamatorio (M1) a otro más reparador (homeostático), que se caracteriza por una mayor capacidad de fagocitar los glóbulos rojos y restos celulares.
En paralelo, los astrocitos recuperaban la correcta orientación de una proteína esencial —la aquaporina 4 (AQP4)— en los extremos de sus prolongaciones, un requisito clave para el funcionamiento del sistema glinfático. Este reajuste, combinado con la reducción de la inflamación, favorecía el flujo del líquido cefalorraquídeo y la eliminación de residuos hacia el sistema linfático.
El efecto dependía, según comprobaron los investigadores, de los canales iónicos mecanosensibles. Cuando los ratones recibían un bloqueador de estos canales (GsMTx4), el beneficio desaparecía: la sangre no se evacuaba y la inflamación persistía. La conclusión es clara: el ultrasonido actúa como una llave mecánica que activa los mecanismos naturales de limpieza del cerebro.
Más seguro y eficaz que los fármacos
El estudio comparó además el método con un tratamiento farmacológico de referencia, un agonista de los canales mecanosensibles (Yoda-1). El fármaco, sin embargo, resultó tóxico en los ratones con hemorragia cerebral, reduciendo su supervivencia. Por contra, el ultrasonido no mostró efectos adversos y se mantuvo dentro de los límites de seguridad térmica y mecánica establecidos por las agencias reguladoras.
La frecuencia de 250 kHz utilizada se encuentra, de hecho, dentro del rango de los dispositivos de ultrasonido transcraneal que ya se emplean en hospitales, lo que facilitaría una transición rápida hacia ensayos clínicos en humanos.
Según Airan y su equipo, esta técnica podría aplicarse no solo a pacientes con ictus hemorrágico, sino también con otras dolencias neurológicas que se caracterizan por la acumulación de desechos tóxicos, como el alzhéimer, el traumatismo craneoencefálico e incluso otros tipos de demencias.
Una técnica de limpieza cerebral sin bisturí
La propuesta encaja en una tendencia creciente de la neurociencia: buscar formas no invasivas de modular el cerebro y potenciar sus procesos naturales de reparación. El ultrasonido, además, tiene la ventaja de que no requiere anestesia ni fármacos complementarios como microburbujas o nanopartículas, que en otros contextos pueden generar inflamación o riesgo de daño tisular.
A diferencia de las terapias farmacológicas, que dependen del metabolismo del paciente y pueden causar efectos secundarios sistémicos, el UDC se basa en un principio físico universal: el sonido como estímulo mecánico.
En los experimentos, bastó con tres sesiones espaciadas durante la primera semana tras la hemorragia para observar beneficios duraderos. Los investigadores no detectaron alteraciones en la estructura de los vasos linfáticos ni en otras regiones cerebrales, lo que apunta a una acción focal y específica.
Próximos pasos: hacia ensayos clínicos en humanos
Aunque el hallazgo representa un avance notable, los autores son prudentes. El trabajo se ha realizado en modelos animales, y todavía es necesario determinar si los mismos efectos se reproducen en cerebros humanos, más grandes y con un cráneo más grueso, que podría atenuar la penetración del ultrasonido.
También queda por identificar qué canales mecanosensibles exactos —Piezo1, TRPA1 u otros— son los responsables del efecto, lo que podría abrir la puerta a nuevas combinaciones de terapia física y farmacológica.
Aun así, la perspectiva es alentadora. Un tratamiento que aumenta la supervivencia tras un ictus sin necesidad de abrir el cráneo ni administrar fármacos supondría un cambio de paradigma en neurología. Como resume el propio Airan, «si logramos trasladar este enfoque a pacientes, podríamos disponer de una herramienta sencilla para ayudar al cerebro a curarse a sí mismo».
El sonido, en este caso, no cura solo con música: también puede limpiar, calmar y salvar.▪️
Fuente: Azadian, M. M., Kiani Shabestari, S., Rajan, A. et al. Clearance of intracranial debris by ultrasound reduces inflammation and improves outcomes in hemorrhagic stroke models. Nature Biotechnology (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41587-025-02866-8
