MX2007011798A - Sistemas y metodos para utilizar evaluacion vascular dinamica con el fin de distinguir entre los estados vasculares y para investigar la presion intracraneal. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a sistemas y metodos para evaluar el flujo sanguineo en vasos y segmentos individuales o multiples, para evaluar la salud vascular, para conducir estudios clinicos, para rastrear intervenciones terapeuticas por su efecto, para evaluar factores de riesgo, para evaluar la presion intracraneal, y para analizar los resultados de una manera definida. La invencion hace posible el monitoreo directo de terapias, sustancias y dispositivos en los vasos sanguineos, en especial aquellos de la vasculatura cerebral. Los parametros relevantes del flujo sanguineo incluyen velocidad de flujo media, aceleracion sistolica, e indice de pulsatilidad. La medicion y el analisis de estos parametros, y otros, proporciona detalles con respecto a la salud vascular de los vasos individuales y multiples, y un analisis global de la salud vascular global de un individuo. La invencion puede rastrear el establecimiento, el progreso, y la eficacia del tratamiento en un individuo que experimente aumento de la presion intracraneal, o puede ayudar a identificar las vulnerabilidades subyacentes del sistema vascular a las presiones normales, asociadas con, y manifestadas como, hidrocefalia o demencia.

Description

SISTEMAS Y M ÉTODOS PARA UTILIZAR EVALUACIÓN VASCU LAR DI NÁMICA CON EL FIN DE DISTI NGUIR ENTRE LOS ESTADOS VASCULARES Y PARA INVESTIGAR LA PRESIÓN INTRACRANEAL ANTECEDENTES DE LA INVENCION Campo Técnico. La presente invención se relaciona en general con los sistemas y métodos para evaluar la salud vascular y para evaluar los efectos de los tratamientos, los factores de riesgo y las sustancias, incluyendo las sustancias terapéuticas, sobre los vasos sangu íneos principalmente los vasos sanguíneos cerebrales, todo logrado midiendo varios parámetros de flujo de sangre en uno o más vasos y analizando los resultados en una materia definida. En adición, la presente invención además se ocupa de recolectar, analizar y usar las mediciones de varios parámetros de flujo de sangre en uno o más vasos para establecer protocolos y monitorear ensayos clínicos. Además, la presente invención se relaciona son un sistema de soporte de decisiones automatizado para interpretar los valores de varios parámetros del flujo de sangre en uno o más vasos para evaluar la salud vascular de un individuo. Información de Antecedentes. El funcionamiento adecuado del sistema vascular es esencial para la salud y el estado de los organismos vivos. El sistema vascular lleva nutrientes esenciales y gases sanguíneos a todos los tejidos vivos y remueve los productos de desecho para su excreción .

La vasculatura se divide en diferentes regiones dependiendo de los sistemas de órganos que son atendidos. Si los vasos que alimentan un órgano específico o grupo de órganos están comprometidos, los órganos o tejidos alimentados por esos vasos se afectan de manera dañina y pueden llegar a fallar completamente. Los vasos, especialmente los distintos tipos de arterias, no solo transmiten fluido a distintos lugares, sino también son activos para responder a los cambios de la presión durante el ciclo cardíaco. Con cada contracción del ventrículo izquierdo del corazón durante la sístole, la sangre es bombeada a través de la aorta y luego se distribuye por todo el cuerpo. Muchas arterias contienen membranas elásticas en sus paredes que ayudan a la expansión del vaso durante la sístole. Estas membranas elásticas también funcionan para suavizar el flujo de la sangre pulsátil a través del sistema vascular. Las paredes de los vasos de estas arterias frecuentemente rebotan después del pasaje de la forma de onda de la presión sistólica. En la autorregulación, los vasos sanguíneos cerebrales mantienen el flujo sanguíneo cerebral constante, constriñéndose o dilatándose sobre cierta variación de la presión sanguínea arterial media de manera que se mantenga la administración constante de oxígeno al cerebro. La falla vascular se presenta cuando la presión cae demasiado baja y la velocidad comienza a caer. Si la presión sanguínea sube demasiado y los vasos ya no pueden contraerse para limitar el flujo, entonces se presenta la descompensación por hiperemia, y pérdida de la autorregulación. Estas dos condiciones son estados patológicos, y se han descrito en la literatura en términos de la presión arterial media y de la velocidad de flujo de la sangre cerebral . Pero existen acciones secundarias que no se pueden explicar basándose en el modelo. La falla del modelo es que depende de la presión sanguínea sistémica; la presión de la sangre en el cerebro no se está midiendo directamente. La curva resultante de la presión tiene una curva en forma de S. La fuerza aplicada a la sangre desde cada latido del corazón es la que la impulsa hacia delante. En física la fuerza es equivalente a la masa por la aceleración . Pero cuando la sangre se examina en una variación de latido en latido, cada latido del corazón administra la misma cantidad de masa de sangre, al menos que haya una pérdida severa de sangre o un ritmo cardíaco muy irregular. Por lo tanto, como una primera aproximación, la fuerza de flujo sobre la sangre en ese momento particular es directamente proporcional a su aceleración . Los vasos sanguíneos enfermos pierden la capacidad de estirarse. La elasticidad o estiramiento del vaso sangu íneo es muy crítico para mantener el flujo pulsátil. Cuando un músculo se estira no es un relajamiento pasivo. Hay una reacción química que sucede dentro del músculo mismo que causa una micro-contractura para aumentar la constricción, de manera que cuando un bolo de sangre viene a través con cada latido sangu íneo, estira la pared de los vasos sanguíneos pero el vaso sanguíneo luego se contrae de nuevo y da una patada hacia delante para mantener el flujo sobre un área superficial grande con el relativamente pequeño órgano del corazón. Esto crea una serie de ondas, comenzando en el vaso grande de la aorta y luego continuando su camino a través del resto de los vasos. Conforme los vasos se enferman , pierden la habilidad de mantener ese tipo de flujo pulsátil . Además, si los vasos están comprometidos debido a distintos factores como el estrechamiento o la estenosis del lumen de los vasos, el flujo de la sangre se vuelve anormal . Si es estrechamiento de un vaso es extenso se puede presentar un flujo turbulento en la estenosis dando como resultado el daño al vaso. En adición, la sangre puede no fluir de manera adecuada pasando el punto de la estenosis, mediante lo cual se dañan los tejidos distales a la estenosis. Aunque estos daños vasculares se pueden presentar en cualquier lugar en todo el cuerpo, los lechos vasculares coronario y cerebral son de suprema importancia para la supervivencia y el bienestar del organismo. El estrechamiento de los vasos coronarios que alimentan al corazón puede disminuir la función cardiovascular y disminuir el flujo sanguíneo al miocardio, conduciendo a un ataque cardíaco. Estos episodios pueden dar como resultado una reducción significativa de la función cardiaca y la muerte. Las anormalidades en los vasos cerebrales pueden evitar el flujo sanguíneo normal al tejido neurológico dando como resultado ataques isquémicos transitorios (TIAs), migrañas y apoplej ías. Los vasos sanguíneos que alimentan al cerebro se derivan de las arterias carótidas internas y de las arterias vertebrales. Estos vasos y sus ramas se anastomosan a través del gran círculo arterial , también conocido como Círculo de Willis. A partir de este círculo surgen las arterias cerebrales anterior, media y posterior. Otras arterias como la arteria comunicante anterior y la arteria comunicante posterior proporcionan rutas del flujo colateral a través del gran círculo arterial. Las arterias vertebrales se unen para formar la arteria basilar, la cual suministra las ramas arteriales al cerebelo, al tallo cerebral y a otras regiones del cerebro. Un bloqueo del flujo sanguíneo dentro de la arteria cerebral anterior, la arteria cerebral posterior, la arteria cerebral media, o cualquiera de las otras arterias distales al gran círculo arterial da como resultado un flujo sanguíneo comprometido para el tejido neurológico alimentado por esa arteria. Ya que el tejido neurológico no puede sobrevivir sin niveles constantes, normales, de glucosa y oxígeno dentro de la sangre y proporcionada a las neuronas por las células gliales, el bloqueo de cualquiera de estos vasos conduce a la muerte del tejido nervioso alimentado por ese vaso. Las apoplejías son resultado del flujo sangu íneo en los vasos cerebrales debido a la constricción del vaso siendo resultado de un émbolo o de una estenosis. Las apoplejías también pueden surgir del rasgado de la pared del vaso debido a cualquier circunstancia. De conformidad con lo anterior, un bloqueo puede dar como resultado una apoplej ía isquémica que priva de oxígeno y glucosa al tejido neurológico distal al bloqueo. Una rasgadura o ruptura del vaso puede dar como resultado una hemorragia en el cerebro también conocida como apoplej ía hemorrágica. La hemorragia intracraneal ejerce efectos perjudiciales en el tejido circundante debido a la presión intracraneal aumentada y a la exposición directa de las neuronas a la sangre. Independientemente de la causa, la apoplej ía es una causa importante de enfermedad y muerte. La apoplejía es la causa principal de muerte en las mujeres y mata a más mujeres que el cáncer de mama. Actualmente en los Estados Unidos, más de tres cuartos de millón de personas experimentan una apoplejía cada año, y más del 25 por ciento de esos individuos muere. Aproximadamente la tercera parte de los individuos que sufren su primera apoplej ía mueren durante el siguiente año. Además, aproximadamente la tercera parte de los sobrevivientes de una primera apoplej ía experimentan apoplejías adicionales dentro de los siguientes tres años. En adición a este aspecto terminal, la apoplej ía es la causa principal de discapacidad en la población de adultos. Esta discapacidad puede conducir a la invalidez permanente y a la disminución de la función en cualquier parte del cuerpo. La parálisis de varios músculos enervados por las neuronas afectadas por la apoplejía puede conducir al confinamiento a una silla de ruedas, y al espasmo y rigidez muscular. Las apoplejías dejan muchos pacientes sin capacidad de comunicarse, ya sea oralmente o por escrito. Frecuentemente los pacientes de apoplejía son incapaces de pensar claramente y tienen dificultades para nombrar objetos, interactuar con otros individuos y operar en sociedad en general .

Las apoplejías también dan como resultado gastos masivos de recursos en toda la sociedad, y colocan una carga económica tremenda sobre los individuos afectados y sus familias. Se estima que los costos totales anuales, en la economía en los Estados Unidos de Norteamérica solamente, están por encima de los $30 mil millones de dólares al año, costando el tratamiento para la apoplejía aguda un promedio de $ 35,000 dólares norteamericanos. Conforme la población aumenta de edad la incidencia de la apoplejía crecerá de manera sorprendente. De hecho, el riesgo de apoplej ía se duplica pasando cada década de vida. Ya que la esperanza de vida de la población ha aumentado sorprendentemente durante los últimos 1 00 años, el número de individuos con más de 50 años de edad ha crecido de manera precipitada. En esta población de individuos que viven a edades que antes no se esperaban, el potencial de una apoplejía es desde luego muy alta. De conformidad con lo anterior, el impacto financiero y emocional del daño vascular cerebral se espera que aumente de manera notable durante las siguientes décadas. A pesar del tremendo riesgo de una apoplej ía, actualmente no hay métodos convenientes y precisos para tener acceso a la salud vascular. Muchos métodos dependen de procedimientos invasivos tales como, los arteriogramas para determinar si se está presentando estenosis vascular. Estas técnicas invasivas frecuentemente no se comandoan hasta que el paciente está sintomático. Por ejemplo, se pueden ordenar los arteriogramas de la carótida después de un examen físico como resultado a la aparición de un síntoma clínico.

Realizar un arteriograma no carece de riesgos debido a que se introducen materiales de tintes en el sistema vascular que pueden causar respuestas alérgicas. Los arteriogramas también usan catéteres que pueden dañar la pared vascular y descargar la placa intraluminal, la cual puede causar una apoplejía embólica en un sitio que esté corriente abajo. Muchos métodos y dispositivos disponibles para la formación de imágenes de los vasos cerebrales no proporcionan una evaluación dinámica de la función vascular. En vez de eso estos procedimientos y equipo de formación de imágenes, únicamente proporcionan una instantánea de la imagen estática del paso en un punto en un tiempo en particular. La angiograf ía cerebral se mantiene convencionalmente como que es un "norma de oro" de analizar el flujo de sangre al cerebro. Pero este método invasivo de análisis solo proporciona la forma de los vasos en una modalidad de formación de imagen. Obtener el mismo tipo de criterio de flujo a partir de un angiograma como el que uno obtiene de la presente invención conllevaría esfuerzos extraordinarios y múltiples procedimientos peligrosos. Se han desarrollado instrumentos para obtener mediciones no invasivas de la velocidad sanguínea en las arterias anteriores y venas usando los principios del Doppler. De acuerdo con el fenómeno del Doppler conocido, estos instrumentos proporcionan a un observador en movimiento relativo a una fuente de ondas, una onda de la fuente que tiene una frecuencia diferente de la frecuencia de la onda en la fuente. Si la fuente se mueve hacia el observador, el observador recibe una onda de mayor frecuencia. Inversamente si la fuente de la onda se mueve alejándose del observador se recibe una onda de menor frecuencia. La diferencia entre las frecuencias emitida y recibida se conoce como el desfase de Doppler. Esta técnica de Doppler se puede llevar a cabo a través del uso de energía ultrasónica. La operación de estos instrumentos de acuerdo con el principio de Doppler se puede ilustrar con respecto a las Figuras 1 a 4. En la Figura 1 , la sonda de ultrasonido 40 actúa como una fuente de onda estacionaria emitiendo ultrasonido pulsado a una frecuencia de, por ejemplo, 2 Megahertz. Este ultrasonido se transmite a través del cráneo 41 y del parénquima cerebral a un vaso sanguíneo 42. Para fines de ilustración, se muestra una célula sanguínea 43 moviéndose hacia la zona y que actúa como un observador en movimiento. Como se ilustra en la Figura 2 la célula sangu ínea refleja el pulso de ultrasonido y se puede considerar una fuente de ondas en movimiento. La sonda recibe este sonido reflejado actuando como un observador estacionario. La frecuencia del ultrasonido recibido por la sonda, f1 f es mayor que la frecuencia, f0, originalmente emitida. Entonces se puede calcular el desfase de Doppler de la onda recibida. Las Figuras 3 y 4 muestran el efecto sobre un pulso de ultrasonido cuando la sangre fluye en una dirección alejándose de la sonda. En este caso, la frecuencia recibida, f2, reflejada de la célula sangu ínea, es menor que la frecuencia emitida f0. De nuevo, se puede calcular el desfase de Doppler. El efecto Doppler se puede usar para determinar la velocidad del flujo sanguíneo en las arterias cerebrales. Para este propósito, la ecuación de Doppler usada es la siguiente: 2F, V cos T En donde: Fd = Desfase de la frecuencia Doppler Ft = Frecuencia del transmisor V = Velocidad del flujo sangu íneo T = Ángulo de incidencia entre la sonda y la arteria V0 = Velocidad de ultrasonido en el tejido corporal Típicamente, F, es una constante, por ejemplo, 2, 4, u 8 Megahertz, y V0 es aproximadamente 1540 metros por segundo (m/s) en tejido blando corporal. Suponiendo que hay un ángulo de incidencia entre la sonda y la arteria, el valor de cos T es igual a 1 . El efecto del ángulo T solo es significativo para el ángulo de incidencia que exceda los 30 grados. En instrumentos de ejemplo, se proporciona la energía electrónica en chorros a una tasa o frecuencia de repetición de impulsos. La sonda recibe los ecos de cada chorro y convierte la energía sonora en una señal eléctrica. Para obtener los datos de las señales correspondientes a las reflexiones que ocurren a una profundidad específica (intervalo) dentro de la cabeza, se abre una entrada electrónica para recibir la señal reflejada en un momento seleccionado después del pulso de excitación, correspondiente al tiempo esperado de llegada de un eco a partir de una posición a una profundidad seleccionada. La resolución del intervalo generalmente está limitada por la anchura de banda de distintos componentes del instrumento y la longitud del chorro. La anchura de banda se puede reducir filtrando la señal recibida, pero al costo de una longitud aumentada del volumen de la muestra. Otros movimientos del cuerpo, por ejemplo, las contracciones de las paredes vasculares, también pueden dispersar ultrasonido, lo cual se detectará como "sonido" en la señal del Doppler. Para reducir esta interferencia de ruido se usa un filtro de paso alto para reducir las señales de baja frecuencia, alta amplitud. El filtro de paso alto típicamente se puede ajustar para tener una banda de paso por encima de una frecuencia de corte seleccionable entre, por ejemplo, aproximadamente 0 y aproximadamente 488 Hertz. La mayoría de los proveedores de cuidados para la salud raramente tienen a su disposición capacidades de diagnóstico del flujo. Por ejemplo, los proveedores de cuidados para la salud pueden estar situados en lugares lejanos tales como en áreas rurales, en el océano o en una situación en el campo de batalla. Estos proveedores de cuidados para la salud necesitan tener acceso a las cualidades anal íticas para el análisis de los datos de flujo generados en el lugar alejado. Los proveedores de cuidados para la salud que enfrentan estos impedimentos geográficos tienen capacidad limitada para proporcionar servicios médicos de alta calidad para sus pacientes, especialmente en emergencias. Además, tanto los médicos como los individuos preocupados por su propia salud, frecuentemente están limitados en su capacidad para consultar especialistas en disciplinas médicas específicas. De conformidad con lo anterior, se necesita un sistema que facilite el acceso de los médicos en distintos lugares a capacidades de diagnóstico y pronóstico médico sofisticadas que se refieren a la salud vascular. Este acceso promovería la administración de cuidados de la salud de mayor calidad a los individuos que se localizan en todo el país, especialmente en áreas remotas, alejadas de los centros médicos más importantes. También es necesario un sistema mediante el cual los datos vasculares del paciente se puedan transmitir a unas instalaciones receptoras centrales que reciben los datos, los analizan , y producen un valor indicador del estado de la salud vascular y luego transmiten esta información a otro lugar, tal como una estación de transmisión de los datos originales o tal vez directamente al consultorio de un proveedor de servicios para la salud. Este sistema deberá proporcionar acceso a capacidades de cómputo sofisticadas que aumentarían la precisión de las capacidades de diagnóstico y pronóstico de los proveedores de servicios para la salud, referentes a la salud vascular. Este sistema deberá ser capaz de recibir grandes volúmenes de datos de pacientes y procesar rápidamente los datos con el fin de obtener diagnósticos o pronósticos de la enfermedad. Este sistema podría usarse para el diagnóstico o pronóstico de cualquier enfermedad o condición relacionada con la salud vascular. Hay una necesidad adicional de un sistema que facilite la capacidad de los proveedores del cuidado de la salud para transmitir de manera conveniente y rápida los parámetros de los datos del flujo vascular obtenidos a través de un paciente a un lugar en donde se realiza el análisis consistente reproducible. Los resultados del análisis se pueden transmitir al proveedor de cuidados para facilitar el diagnóstico o el pronóstico preciso de un paciente para recomendar opciones de tratamiento y para discutir las ramificaciones de esas opciones de tratamiento con el paciente. También hay una necesidad de un sistema que permita a los proveedores de cuidados de la salud medir la velocidad y tipo del desarrollo de la enfermedad vascular y recomendar intervenciones que eviten , minimicen, estabilicen o inviertan la enfermedad. Hay una necesidad adicional de un sistema que permita que los proveedores de cuidados para la salud predigan la reacción vascular a una intervención terapéutica propuesta y modifiquen la intervención terapéutica propuesta si se anticipa una respuesta vascular perjudicial o adversa. Los médicos frecuentemente prescriben sustancias terapéuticas para pacientes con condiciones relacionadas con el sistema cardiovascular que pueden afectar la salud vascular. Por ejemplo, a los pacientes hipertensos se les puede prescribir beta-bloqueadores con la intención de bajar su presión sanguínea, mediante lo cual se disminuye la probabilidad de un ataque cardíaco. Los pacientes frecuentemente reciben más de una sustancia terapéutica para su padecimiento o sus padecimientos. La interacción potencial de la sustancia terapéutica en una variedad de objetivos biológicos, tales como los vasos sanguíneos, frecuentemente es mal entendida. Por lo tanto, es necesario un método no invasivo que se pueda usar para evaluar los efectos vasculares de una sustancia, tal como una sustancia terapéutica, o una combinación de sustancias terapéuticas. Un entendimiento claro de los efectos vasculares de una o más sustancias en los vasos sangu íneos puede evitar prescripciones de sustancias con efectos indeseables y potencialmente letales, tales como una apoplej ía, un vasoespasmo y un ataque cardíaco. En conformidad con lo anterior, lo que se necesita es un sistema y método que se pueda usar para la evaluación repetida sin efectos perjudiciales de los efectos vasculares potenciales de una sustancia, o combinación de sustancias, en una población de pacientes durante un ensayo clínico. Esos estudios clínicos también pueden revelar dosis de sustancias individuales y combinaciones de sustancias en dosis específicas que proporcionen efectos deseables e inesperados de los vasos sanguíneos. Adicionalmente, se necesita un sistema y método que pueda proporcionar una evaluación vascular de un individuo. También es necesario un sistema y método que se pueda usar rutinariamente para evaluar la salud vascular, tal como los exámenes físicos periódicos. Este sistema y método de preferencia es no invasivo y proporciona información concerniente a la elasticidad y flexibilidad de un vaso. También se necesita un sistema y método que se pueda usar para evaluar rápidamente la salud vascular de un individuo. Estos sistemas y métodos deberán estar disponibles para su uso en exámenes físicos de rutina y especialmente en la sala de urgencias, la unidad de cuidados intensivos o una clínica neurológica. Lo que también se necesita es un sistema y método que se pueda aplicar de una manera longitudinal para cada individuo de manera que la salud vascular del individuo se pueda evaluar en el tiempo. De esta manera, un problema o un proceso de enfermedad se pueden detectar antes de la aparición de un accidente vascular cerebral importante o apoplej ía. En adición , hay una necesidad de un sistema y método para evaluar los tratamientos, los factores de riesgo y las sustancias que afectan los vasos sangu íneos, particularmente los vasos sangu íneos cerebrales, de manera que se pueda determinar su potencial para causar respuestas potenciales. Determinando los efectos vasculares de los tratamientos, de los factores de riesgo y las sustancias, los médicos pueden recomendar que un paciente evite el tratamiento, el factor de riesgo y/o la sustancia. De manera alternativa, los efectos vasculares de un tratamiento, intervención terapéutica y/o sustancia pueden dar como resultado el tratamiento, intervención terapéutica y/o sustancia para obtener un efecto deseado. En adición, hay también una necesidad de un sistema y método para evaluar la eficacia de un tratamiento, incluyendo llevar a cabo un procedimiento , llevar a cabo una terapia y administrar una sustancia farmacéutica, para tratar trastornos vasculares, de manera que se pueda determinar y emplear la identificación de esos tratamientos de lo más eficaces en el tratamiento de los padecimientos vasculares para restau rar la salud vascular. Según lo requieran los reglamentos federales, los tratamientos, incluyendo los fármacos y otras terapias destinadas a tratar individuos tienen que ser probados en personas . Estas pruebas , llamadas ensayos cl ínicos , proporcionan una variedad de información respecto a la eficacia del tratamiento, tales como si es seguro y efectivo, y en que dosis trabaja mejor, y cuales efectos secundarios causa. Esta información gu ía a los profesionales de la salud y, para los fármacos sin prescripción , a los consumidores , en el uso adecuado de los medicamentos. En ensayos cl ínicos controlados , los resultados observados en pacientes a los que se les ha administrado un tratamiento son comparados con los resultados de pacientes semejantes que reciben un tratamiento diferente , tal como un placebo o ningún tratamiento. Los ensayos cl ínicos controlados son la única base legal para la Administración de Alimentos y Fármacos de los Estados Unidos de Norteamérica ("FDA") para determinar que un nuevo tratamiento proporciona "evidencia sustancial de efectividad, así como la confi rmación de la seguridad relativa en términos de la proporción riesgo a beneficio para el padecimiento que se está tratando". Es importante probar los fármacos , las terapias y los procedimientos en aquellos individuos que los tratamientos pretenden ayudar. También es importante diseñar estudios cl ínicos que pregunten y respondan las cuestiones correctas acerca del tratamiento en investigación. Antes de que se inicien las pruebas cl ínicas, los investigadores analizan las principales propiedades físicas y químicas en el laboratorio y estudian sus efectos farmacológicos y tóxicos en animales de laboratorio. Si los resultados de la investigación y los estudios en animales muestran ser promisorios, el patrocinador del tratamiento puede solicitar a la Administración de Alimentos y Fármacos de los Estados Unidos que se pruebe en personas. En cuando la Administración de Alimentos y Fármacos ha revisado los planes del patrocinador y un equipo de revisión institucional local -típicamente un panel de científicos, especialistas en ética y no científicos que supervisan la experimentación cl ínica en los centros médicos — apruebe el protocolo para los ensayos clínicos, los investigadores clínicos dan el tratamiento a un pequeño número de voluntarios o pacientes sanos. Estos estudios en Fase I evalúan los efectos adversos, agudos más comunes y examinan el tamaño de las dosis que los pacientes pueden tomar con seguridad sin una alta incidencia de efectos secundarios. Los estudios clínicos iniciales también comienzan a clarificar que le pasa a un fármaco en el cuerpo humano, por ejemplo, si es cambiado, cuanto de él es absorbido dentro del torrente sanguíneo y varios órganos, que tanto es retenido dentro del cuerpo, como se deshace el cuerpo del fármaco y el o los efectos del fármaco en el cuerpo. Si los estudios en la Fase I no revelan datos como toxicidad inaceptable, entonces se lleva a cabo un estudio cl ínico en donde el tratamiento se da a los pacientes que tienen la condición que el tratamiento intenta tratar. Los investigadores evalúan entonces si el tratamiento tiene un efecto favorable en la condición. El proceso para el estudio clínico simplemente requiere reclutar uno o más grupos de pacientes para que participen en un ensayo clínico, administrar el tratamiento a aquellos que acceden a participar, y determinar si el tratamiento los ayuda. Los tratamientos usualmente no revierten milagrosamente las enfermedades fatales. Más frecuentemente reducen el riesgo de muerte pero no lo eliminan por entero, esto se lleva a cabo aliviando uno o más síntomas de la enfermedad tales como congestión nasal , dolor o ansiedad. Un tratamiento también puede alterar una medición clínica de una manera que los médicos consideran que es valiosa, por ejemplo, reducir la presión sanguínea o bajar el colesterol . Estos efectos del tratamiento puede ser difícil detectarlos y evaluarlos. Esto es principalmente debido a que las enfermedades no siguen una trayectoria predecible. Por ejemplo muchas enfermedades o padecimientos agudos como' las infecciones virales, la influenza, las lesiones menores o el insomnio desparecen espontáneamente sin tratamiento. Algunas condiciones crónicas como la artritis, esclerosis múltiple, o el asma frecuentemente siguen un curso variante, están mejor por un tiempo, luego peor, luego mejor de nuevo, usualmente sin ninguna razón aparente. Los ataques cardíacos y las apoplejías tienen tasas de muerte ampliamente variable dependiendo del tratamiento, la edad, y otros factores de riesgo, haciendo que la mortalidad "esperada" de un paciente individual sea difícil de predecir. Otra dificultad para medir la efectividad de un tratamiento en investigación es que, en algunos casos, las mediciones de la enfermedad son subjetivas, basándose en interpretaciones del médico o del paciente. En esas circunstancias, es difícil deci r si el tratamiento está teniendo un efecto favorable, ningún efecto, o aún un efecto adverso. La manera de contestar las cuestiones críticas acerca de un tratamiento en investigación es someterlo a un ensayo cl ínico controlado. En un ensayo controlado, los pacientes reciben el tratamiento en investigación. Aquellos en un grupo comparable, el grupo de control, reciben ya sea ningún tratamiento en absoluto, un placebo (una sustancia inactiva que se parece al fármaco en investigación) , o un tratamiento que se sabe que es efectivo. Los grupos de prueba y de control típicamente se estudian al mismo tiempo. Usualmente, el mismo grupo de pacientes se divide en dos subgrupos, recibiendo cada subgrupo un tratamiento diferente. En algunos casos especiales, un estudio utiliza un "control histórico", en el cual los pacientes a los que se les da el tratamiento en investigación, se comparan con pacientes semejantes tratados con el tratamiento de control en un tiempo y lugar diferentes.

Frecuentemente, se examina a los pacientes por un periodo de tiempo con un tratamiento en investigación, comparando los investigadores el estado de los pacientes tanto antes como después del tratamiento. Aquí, de nuevo, la comparación es histórica y se basa en una estimación de qué habría pasado sin el tratamiento. El diseño del control histórico es particularmente útil si la enfermedad que se está tratando tiene tasas altas y predecibles de fallecimiento o de enfermedad. Es importante que los grupos de tratamiento y de control sean tan parecidos como sea posible en las características que puedan afectar los resultados del tratamiento. Por ejemplo, todos los pacientes en un grupo específico deben tener la enfermedad que se supone que el tratamiento va a tratar en la misma etapa de la enfermedad. Los grupos de tratamiento y de control deberán también tener edad, peso y estado de salud general similares y ser semejantes en otras características que podrían afectar los resultados del estudio, tales como otros tratamientos que se están recibiendo al mismo tiempo. Una técnica principal usada en los ensayos controlados se llama "aleatoriedad". Los pacientes se asignan aleatoriamente ya sea al grupo de tratamiento o de control en vez de seleccionarlos deliberadamente para un grupo o el otro. Un supuesto importante, aunque es uno muy serio, es que cuando un estudio es suficientemente grande y los criterios para la participación se definen cuidadosamente, la aleatoriedad produce grupos de tratamiento y de control que son semejantes en las características importantes. Debido a que la asignación a un grupo o a otro no está en el control del investigador, la aleatoriedad también elimina la posibilidad de un "sesgo por selección", la tendencia a elegir que los pacientes más sanos tomen el nuevo tratamiento o un placebo. En un estudio doblemente ciego, ni los pacientes, ni los investigadores, ni los analistas de los datos saben cuales pacientes están adquiriendo el fármaco en investigación . Desafortunadamente, la definición cuidadosa de los criterios de selección para hacer coincidir la participación en los ensayos clínicos no ha estado disponible convencionalmente. La salud vascular, más particularmente la salud cerebrovascular, ha sido un criterio que ha sido difícil, si no imposible, evaluar para los participantes posibles al ensayo cl ínico. De este modo, subsiste una necesidad en la técnica para la capacidad de aleatorizar verdaderamente los ensayos clínicos eligiendo participaciones de ensayo con características vasculares y cerebrovasculares coincidentes. Más aún , un aspecto importante de los ensayos clínicos es evaluar el riesgo de los efectos adversos de un tratamiento dado. Esto puede ser difícil para los efectos adversos que se manifiestan solamente mucho después de que la primera corrida del ensayo cl ínico ha empezado su curso. Desafortunadamente los efectos vasculares y más particularmente los efectos adversos cerebrovasculares son difíciles, si no imposibles, de evaluar durante el curso de un ensayo cl ínico. De este modo, existe la necesidad en la técnica de la capacidad para evaluar con precisión los efectos adversos proporcionados por un tratamiento basado en las características de la salud vascular y cerebrovascular. También existe la necesidad de un sistema y método para evaluar la eficacia de un tratamiento que incluye llevar a cabo una terapia y administrar sustancias farmacéuticas o combinar las mismas para tratar trastornos vasculares, de manera que se pueda determinar la identificación de los tratamientos perjudiciales y ya no se prescriban más. Además hay una necesidad de un sistema y método para evaluar el impacto de un tratamiento, incluyendo conducir un procedimiento, llevar a cabo una terapia y administrar una sustancia farmacéutica, o combinaciones de sustancias farmacéuticas, sobre la salud vascular, de manera que se pueda evaluar si el impacto de un tratamiento tendrá un efecto sobre la salud vascular. BREVE DESCRI PCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona una solución a las desventajas descritas anteriormente proporcionando un sistema y un método para evaluar la salud vascular de un individuo. Este sistema y método es barato, rápido, no invasivo y proporciona datos superiores con respecto a la función dinámica de la vasculatura. De conformidad con lo anterior, este sistema y método se puede usar en una variedad de situaciones que incluyen, pero no se limitan a, exámenes físicos periódicos, en una unidad de cuidados intensivos, en una sala de urgencias, en el campo tal como en situaciones en campos de batalla o en escenas de una emergencia en la carretera o en el campo, y en una cl ínica neurológica. El uso de este sistema y método permite a los médicos evaluar individuos no solo por su actual estado de salud vascular, sino también detectar cualquier desviación de la función vascular evaluando parámetros específicos de la función vascular. En adición al uso de exámenes físicos de rutina, el presente sistema y método se puede usar para evaluar individuos con los factores de riesgo para mal funcionamiento vascular cerebral . Estos factores de riesgo incluyen, pero no se limitan a, antecedentes de una apoplej ía, una predisposición genética a la apoplejía, fumar, consumo de alcohol, consumo de cafeína, obesidad , hipertensión, aneurismas, arteritis, episodios isquémicos transitorios (TIAs), lesión cerrada de la cabeza, historia de dolores de cabeza de migraña, anterior trauma intracraneal , presión intracraneal aumentada, y antecedentes de abuso de fármacos. En adición, para proporcionar un sistema y método para evaluar individuos con factores de alto riesgo, el presente sistema y método también proporciona un mecanismo para seleccionar grupos de pacientes para ensayos cl ínicos y monitorear poblaciones de pacientes en grupos cl ínicos específicos. Por ejemplo, una población de pacientes de individuos en alto riesgo de una apoplejía puede ser evaluada sistemáticamente durante el tiempo para determinar si los cambios vasculares continuos pueden indicar un incipiente evento vascular cerebral, tal como la apoplej ía. De esta manera, puede ser posible predecir la ocurrencia de una primera apoplej ía mediante lo cual se previene la apoplej ía. En otra modalidad , la presente invención proporciona un mecanismo para monitorear individuos que han experimentado una apoplej ía. En todavía otra modalidad de la presente invención , se puede evaluar la reactividad vascular de un individuo a varias sustancias incluyendo, pero sin limitarse a, fármacos, nutrientes, alcohol , nicotina, cafeína, hormonas, citocinas y otras sustancias . A través del uso de este sistema y método, se pueden llevar a cabo estudios de investigación utilizando animales o humanos para evaluar los efectos de varias sustancias sobre el sistema vascular. Realizando las pruebas no invasivas, de bajo costo y eficientes de la presente invención , se puede recolectar información valiosa concerniente a los efectos potenciales vasculares de una sustancia y eval uarse antes de que la sustancia se prescriba médicamente. Además, se pueden evaluar los efectos vasculares de las dosis de las sustancias individuales y combinaciones de sustancias a diferentes dosificaciones en poblaciones cl ínicas seleccionadas usando el sistema y el método de la presente invención . De conformidad con lo anterior, la presente invención proporciona un sistema y método para realizar estudios de investigación cl ínica no invasivos para evaluar los efectos vasculares potenciales de sustancias o combi naciones de sustancias a dosis seleccionadas en poblaciones de pacientes seleccionados. En otra modalidad, la presente invención se puede aplicar a poblaciones específicas de individuos que han tenido enfermedades específicas para determinar si la aplicación de una sustancia puede producir efectos indeseables en una población. Por ejemplo, una población de individuos diabéticos puede reaccionar de manera diferente a una sustancia específica tal como un fármaco que una población no diabética. Además, una población de individuos hipertensos puede reaccionar de manera diferente a una sustancia específica tal como un fármaco, tal como un catecolaminérgico o un extracto natural que contiene efedrina, que una población no hipertensa. El uso de la presente invención permite una evaluación de la reactividad vascular en cualquier individuo o cualquier población, ya sea una población de individuos con enfermedades específicas, condiciones o exposiciones anteriores a distintas terapias. Por medio de la presente invención se proporciona un método para evaluar la salud vascular en un humano o en un animal . En una modalidad, este método de evaluación comprende los pasos de obtener información concerniente a la velocidad de flujo dentro de un vaso; calcular un valor de la velocidad de flujo media para el vaso; calcular un valor de la aceleración sistólica para el vaso; e insertar el valor de la velocidad de flujo media y el valor de la aceleración sistólica en un esquema para el análisis adicional de los valores calculados. Este esquema puede consistir en múltiples arreglos de estos sistemas incluyendo, pero sin limitarse a, diagramas, gráficas, nomogramas, hojas de cálculo y bases de datos, mediante lo cual se pueden permitir que se realicen operaciones tales como cálculos matemáticos, comparaciones, y ordenaciones para incluir los valores calculados. En una modalidad el método de evaluación además puede contener calcular el índice de pulsatilidad. Calculando el índice de pulsatilidad, el método de evaluación es capaz de graficar el índice de pulsatilidad, el valor de la aceleración sistólica y el valor de la velocidad de flujo media para un vaso en un espacio tridimensional, en donde la gráfica del índice de pulsatilidad, el valor de la aceleración sistólica, y el valor de la velocidad de flujo media en el espacio tridimensional produce un primer valor característico para el vaso. Este primer valor característico para el vaso se puede comparar con otros primeros valores característicos obtenidos de las mediciones de la velocidad de flujo recolectadas de vasos similares de otros humanos o animales para determinar si el vaso está en un modo de autorregulación. El método de evaluación, además puede comprender recolectar información concerniente a una variable adicional , transformando la información en un valor, y graficando el valor en el espacio n-dimensional junto con el índice de pulsatilidad, el valor de la aceleración sistólica, y el valor de la velocidad de flujo media para producir un segundo valor característico para el vaso. El segundo valor característico se puede comparar entonces con segundos valores característicos obtenidos de las mediciones de las velocidades de flujo recolectadas de vasos similares de otros humanos o animales para determinar si el vaso está en un modo de autorregulación. El vaso del método de evaluación como se describe anteriormente puede ser un vaso intracraneal. Además, el vaso puede ser una arteria. La arteria puede ser una que suministra al sistema nervioso central. Además, la arteria se puede seleccionar del grupo que consiste en la carótida común, la carótida interna, la carótida externa, la cerebral media, la cerebral anterior, la cerebral posterior, la comunicante anterior, la comunicante posterior, la vertebral , la basilar, la oftálmica, y ramificaciones de las mismas. La información recolectada del método de evaluación descrito anteriormente concerniente a la velocidad de flujo se puede obtener usando energía ultrasónica. Esta obtención de la información sobre la velocidad de flujo se puede obtener mediante el uso de una sonda Doppler. Se pueden determinar los efectos de una sustancia sobre un vaso aplicando el método de evaluación como se describe anteriormente tanto antes como después de administrar la sustancia. Esta sustancia puede ser un fármaco. El fármaco puede ser un fármaco vasoactivo. La sustancia puede sospecharse que tiene actividad vascular. El método de evaluación descrito anteriormente se puede utilizar en el caso en que se sospecha que el humano o el animal tiene o está teniendo una enfermedad vascular o una condición que afecta la función vascular. El humano o el animal se pueden analizar en el momento de salud normal o en el momento de salud anormal .

La presente invención además proporciona un método para evaluar los efectos vasculares de un tratamiento en un humano o un animal . Este método incluye los pasos de recolectar un primer conjunto de información concerniente a la velocidad de flujo dentro de un vaso; administrar el fármaco; recolectar un segundo conjunto de información concerniente a la velocidad de flujo dentro del vaso; calcular un valor de la velocidad del flujo media para el vaso; calcular un valor de aceleración sistólica para el vaso; e insertar el valor de la velocidad de flujo media y el valor de la aceleración sistólica en un esquema para el análisis de los valores calculados. El paso de administrar un tratamiento en el método de evaluación de los efectos vasculares se puede seleccionar entre el grupo que consiste en administrar un fármaco, conducir un procedimiento y llevar a cabo una terapia. Cuando la administración comprende administrar el fármaco, el fármaco puede incluir un estatín. El estatín administrado puede incluir Atorvastatín de calcio.

Los pasos de recolectar el primer conjunto de información y recolectar el segundo conjunto de información en el método de evaluación vascular descrito anteriormente, se puede realizar usando energía ultrasónica. Más específicamente, los pasos de recolección se pueden recolectar usando una sonda de Doppler. La presente invención además proporciona un método para evaluar los efectos vasculares en un tratamiento en un humano o un animal. El tratamiento puede incluir conducir un procedimiento, llevar a cabo una terapia, y administrar un fármaco. Este método incluye los pasos de recolectar un primer conjunto de información concerniente a la velocidad de flujo dentro de una vaso; obtener un primer valor de la velocidad de flujo media antes de la administración del tratamiento; obtener un primer valor de la aceleración sistólica antes de la administración del tratamiento; administrar el tratamiento; recolectar un segundo conjunto de información concerniente a la velocidad de flujo dentro del vaso; obtener un segundo valor de la velocidad de flujo media después de la administración del tratamiento; obtener un segundo valor de la aceleración sistólica después de la administración del tratamiento; comparar el primer valor de velocidad de flujo media con el segundo valor de la velocidad de flujo media; y comparar el primer valor de la aceleración sistólica con el segundo valor de la aceleración sistólica para determinar si el tratamiento tuvo un efecto vascular. El método para evaluar los efectos vasculares de un tratamiento como se describe anteriormente puede incluir además los pasos de calcular un primer índice de pulsatilidad a partir del primer conjunto de información; calcular un segundo índice de pulsatilidad a partir del segundo conjunto de información; graficar el primer índice de pulsatilidad, el primer valor de velocidad de flujo media, y el primer valor de la aceleración sistólica para producir un primer valor característico para el vaso; graficar el segundo índice de pulsatilidad, el segundo valor de la velocidad de flujo media y el segundo valor de la aceleración sistólica para producir un segundo valor característico para el vaso; y comparar el primer valor característico y el segundo valor característico para determi nar si el fármaco tuvo un efecto vascular. El paso de admi nistrar u n tratamiento en el método de evaluación de los efectos vasculares, como se describe anteriormente, se puede seleccionar entre el grupo que consiste en administrar un fármaco, conducir un procedimiento y llevar a cabo una terapia. Cuando la administración incluye administrar un fármaco, el fármaco puede inclui r un estatín . Cuando se administra un estatín , el estatín puede inclui r Atorvastatín de calcio. Los pasos de recolectar el primer conjunto de i nformación y recolectar el segundo conjunto de información en el método para evaluar los efectos vasculares de un tratamiento, como se describe anteriormente, se pueden realizar usando energ ía ultrasónica. Más específicamente , la recolección se puede realizar por medio de una sonda Doppler. El método para evaluar los efectos vasculares de un tratamiento como se describe anteriormente se puede usar cuando el humano o el animal tienen un factor de riesgo para una apoplej ía. El humano o el animal pueden haber recibido cuando menos una medicación antes de recolectar el primer conjunto de información . El método para evaluar los efectos vasculares de un tratamiento como se describe anteriormente se puede usar para determinar si el fármaco puede causar efectos vasculares indeseables en el humano o el animal que recibieron la medicación . El método para evaluar los efectos vasculares de un fármaco como se describe anteriormente se puede usar cuando el humano o el animal tienen una enfermedad vascular o una condición que afecta la función vascular. En otra modalidad de la presente invención, se proporciona un método para evaluar los efectos vasculares de un tratamiento en humanos o animales. El método para evaluar los efectos vasculares incluye asignar humanos o animales individuales a diferentes grupos para que cada humano o animal realice los pasos de obtener un primer conjunto de información concerniente a la velocidad de flujo dentro del vaso; obtener un primer valor de la velocidad de flujo media antes de la administración del fármaco; obtener un primer valor de la aceleración sistólica antes de la administración del tratamiento; administrar el tratamiento; obtener un segundo conjunto de información concerniente a la velocidad de flujo dentro del vaso; obtener un segundo valor de la velocidad de flujo media después de la administración del tratamiento; obtener un segundo valor de la aceleración sistólica después de la administración del tratamiento; comparar el primer valor de la velocidad de flujo media con el segundo valor de la velocidad de flujo media; comparar el primer valor de la aceleración sistólica con el segundo valor de la aceleración sistólica para determinar si el tratamiento tuvo un efecto vascular; y analizar estadísticamente los datos para cada individuo antes y después de la administración del tratamiento. La administración del tratamiento en el método para evaluar los efectos vasculares de un tratamiento asignando humanos o animales individuales a diferentes grupos, como se describe anteriormente, se puede seleccionar entre el grupo que consiste en administrar un fármaco, conducir un procedimiento y llevar a cabo una terapia. Cuando se selecciona la administración de un fármaco, el fármaco puede incluir un estatín . El estatín puede ser Atorvastatín de calcio.

El paso de la recolección de datos para evaluar los efectos vasculares de un tratamiento asignando humanos o animales a diferentes grupos, como se describe anteriormente, se puede realizar usando energía ultrasónica. Además el paso de recolección de datos se puede realizar usando una sonda Doppler. El método para evaluar los efectos vasculares de un tratamiento asignando humanos o animales a diferentes grupos, como se describe anteriormente, puede incluir además analizar estadísticamente los datos de cada grupo antes y después de la administración del tratamiento. En una modalidad, la presente invención además proporciona un método para investigar los efectos adversos de un tratamiento. El método de investigación incluye los pasos de aplicar el tratamiento a una cantidad de individuos; monitorear el flujo sanguíneo cerebrovascular de estos individuos después de aplicar el tratamiento; e identificar los efectos adversos para el flujo sanguíneo cerebrovascular en estos individuos que surgen después de aplicar el tratamiento. Los datos respecto al estado de la salud cerebrovascular obtenidos mediante el método de investigación de la presente invención pueden incluir tanto el valor de la velocidad de flujo media para los vasos sanguíneos intracraneales de los individuos como el valor de la aceleración sistólica de los vasos sanguíneos intracraneales de los individuos. Los vasos intracraneales pueden ser arterias. Las arterias se pueden seleccionar entre el grupo que consiste en la carótida común, la carótida interna, la carótida externa, la cerebral media, la cerebral anterior, la cerebral posterior, la comunicante anterior, la comunicante posterior, la vertebral, la basilar, y ramificaciones de las mismas. Los datos incluidos también pueden incluir un índice de pulsatilidad. El método de investigación permite que se obtengan datos cuantitativos con respecto al grupo sangu íneo cerebrovascular de varios individuos. Los datos cuantitativos obtenidos se pueden recolectar mediante el uso de energía ultrasónica. Además, se puede usar una sonda Doppler para recolectar los datos con respecto al estado de salud cerebrovascular. El método de investigación del tratamiento aplicado puede incluir cuando menos un tratamiento seleccionado entre el grupo que consiste en suministrar un fármaco, conducir un procedimiento y llevar a cabo una terapia. Cuando el tratamiento seleccionado es administrar un fármaco, el fármaco o sustancia puede ser un fármaco vasoactivo o un fármaco que se sospecha que tenga actividad vascular. El método de investigación para los efectos adversos de un tratamiento en un vaso como se describe anteriormente se puede aplicar tanto antes como después de la administración del tratamiento. El método de investigación para los efectos adversos de un tratamiento en un vaso como se describe anteriormente se puede aplicar en individuos de quienes se sospecha que tengan o realmente tengan una enfermedad vascular o una condición que afecta la función vascular. La presente invención comprende mediciones de los parámetros de la función vascular. Específicamente, la presente invención incluye, pero no se limita a, energía sónica y cualquier forma de energía electromagnética para determinar la tasa de movimiento de las células a través de los vasos. Aunque no se desea apegarse a la siguiente declaración se cree que los glóbulos rojos son la mayoría de las células detectadas con esta técnica. En una modalidad preferida se utiliza energía ultrasónica. De acuerdo con la presente invención, se mide una muestra de glóbulos rojos utilizando energía sónica. Debido a que no todos los glóbulos rojos en el volumen de la muestra se mueven a la misma velocidad, se refleja una variación o espectro de frecuencias desfasadas Doppler en la sonda. De este modo, la señal de la sonda se puede convertir a forma digital mediante un convertidor análogo a digital, con el contenido espectral de las señales Doppler muestreadas, luego calculadas por computadora o un procesador de señales digital utilizando un método de transformada de Fourier rápida. Este método de procesamiento produce un perfil de la velocidad de flujo sangu íneo, el cual varía sobre el período de un latido del corazón. El proceso se repite para producir un patrón de flujo de latido a latido o sonograma sobre una pantalla de video. El instrumento se puede configurar para analizar múltiples variaciones de frecuencias separadas dentro del espectro de las señales Doppler. Se puede usar codificación de colores para mostrar la densidad de la señal en diferentes puntos sobre la línea espectral . La intensidad de la señal representa la proporción de células sanguíneas que fluyen dentro de ese intervalo de velocidad particular. La información exhibida se puede usar por un observador entrenado para determinar las características del flujo de sangre en posiciones particulares dentro del cerebro del individuo que se está examinando, y se puede usar para detectar anomal ías en ese flujo sangu íneo tales como la presencia de un bloqueo o restricción o el paso de algún émbolo a través de la arteria, el cual introduce una distorsión transitoria de la información exhibida. El instrumento también puede incluir una opción de procesamiento que proporciona un seguidor de frecuencia máxima o una curva envuelta exhibida sobre la pantalla de video como una silueta blanca del espectro de flujo. En otra modalidad preferida, se puede emplear luz coherente en forma de láser. En otra modalidad se puede emplear radiación infrarroja o ultravioleta. En una modalidad preferida, el sistema y método de la presente invención permite una determinación de la salud vascular basándose en un análisis de dos parámetros de flujo sanguíneo, la velocidad de flujo media y la aceleración sistólica. Estudios anteriores han analizado de qué manera se correlacionan la velocidad de la sangre con el flujo sanguíneo al cerebro. El flujo es un concepto diferente que la velocidad; el flujo es la cantidad por unidad de tiempo administrada a cierta región del cerebro. Esto depende parcialmente de la velocidad. De conformidad con lo anterior, los estudios anteriores demuestran una relación uno a uno entre el flujo y la velocidad. Por lo tanto, la velocidad de flujo media es un indicador muy bueno del flujo sanguíneo cerebral . De este modo, convencionalmente, esta teoría se ha basado para determinar el flujo sanguíneo al cerebro. Hay un segundo número calculado llamado el índice de pulsatilidad, que es la resistencia del flujo sanguíneo corriente abajo, el cual otros también lo han medido. Todavía, existe la necesidad de examinar cualquier combinación de los parámetros de flujo para evaluar la salud vascular o la autorregulación. En una modalidad más preferida de la presente invención , se usa Doppler transcraneal para obtener las mediciones de velocidad descritas anteriormente. La aplicación de una forma seleccionada de energía a las células dentro de los vasos permite un cálculo de la velocidad de flujo de las células dentro de los vasos. Midiendo los parámetros específicos que participan en el flujo de las células a través de los vasos, se puede realizar un análisis de datos.

Un parámetro de datos para la presente invención es la velocidad de flujo media de la sangre (Vm) . El valor de este parámetro se da por la ecuación Vs - Vd Vm = + Vd 3 En donde Vs = velocidad sistólica pico, y Vd = velocidad diastólica final Un segundo parámetro de relevancia para la presente invención es el índice de pulsatilidad (P¡) . El valor de este parámetro está dado por la ecuación Vs - Vd Vm En donde Vm = velocidad del flujo sangu íneo media Vs = velocidad sistólica pico; y Vd = velocidad diastólica final Otro parámetro de relevancia para la presente invención es la aceleración sistólica. Esta variable se determina midiendo la velocidad del flujo al final de la diástole, midiendo la velocidad de flujo en la sístole pico y luego dividiendo la diferencia entre estas mediciones entre la duración del tiempo entre el final de la diástole y el tiempo de la velocidad sistólica pico. Este es un índice de la aceleración sistólica. El valor de este parámetro está dado por la ecuación Va - Vr ts - td En donde ts = tiempo en Vs y td = tiempo en Vd Vs = velocidad sistólica pico Vd = velocidad sistólica final En una modalidad preferida de la presente invención una signatura característica de cada vaso se define graficando la aceleración sistólica contra la aceleración de flujo media. Con la velocidad de flujo media graficada en el eje-y, y la aceleración sistólica graficada en el eje-x, se puede representar un vaso como un punto sobre esta gráfica. La presente invención revela que los vasos están en un estado de autorregulación normal cuando el valor de su estado vascular cae dentro de las regiones de autorregulación de la gráfica descrita anteriormente. Un punto de la gráfica representa un estado vascular de un vaso. También se ha determinado que cuando el valor de un vaso individual cae entre otras regiones de la gráfica fuera de las zonas de autorregulación, se han presentado serios problemas o pueden estar sucediendo. De conformidad con lo anterior, la presente invención permite no sólo una determinación del lugar de cada vaso individual en esta gráfica, sino también proporciona una mirada dentro de la salud vascular de cada vaso en vista de su desviación en la distancia y/o dirección de lo que se puede considerar dentro del intervalo normal de estos vasos.

En otra modalidad preferida de la presente invención, se define otra signatura característica de cada vaso graficando la aceleración sistólica relativa a la velocidad de flujo media y al índice de pulsatilidad. Con la velocidad de flujo media graficada en el eje-y el índice de versatilidad graficado en el eje-z y la aceleración sistólica graficada en el eje-x, se puede representar un vaso como un punto en este espacio tridimensional . La presente invención además revela que los vasos están en un estado de autorregulación normal cuando sus valores caen en ciertas regiones de este espacio tridimensional . La gráfica tridimensional proporciona una forma característica que representa una agrupamiento de puntos, donde cada punto representa el centroide de un vaso específico de un individuo. Se ha determinado además que cuando el valor de un vaso individual cae en otras regiones del' espacio tridimensional fuera de la zona de autorregulación, han ocurrido serios problemas o pueden estar presentes. De conformidad con lo anterior, la presente invención permite no sólo una determinación del lugar del vaso de cada individuo en esta gráfica, sino también proporciona una visión de la salud vascular de los vasos en vista de su desviación , ya sea en distancia y/o dirección de lo que se considera dentro del intervalo normal de estos vasos. Por medio de la presente invención se ha determinado que cada vaso cerebral tiene un estado característico y una signatura representada en una gráfica tridimensional. El estado característico y la signatura para un vaso de un individuo se puede representar como un punto en el diagrama de estado vascular y los estados característicos y las signaturas para una población de mismo tipo de vasos se pueden representar mediante un conjunto de tipos descritos como un centroide matemático. Este valor para el centroide se obtiene a través de los análisis descritos anteriormente. La presente invención revela que los vasos individuales, especialmente los vasos cerebrales individuales, exhiben un agrupamiento de puntos en el espacio tridimensional que define una forma. Se entenderá que otras variables pueden emplearse además de la aceleración sistólica, la velocidad de flujo media, y el índice de pulsatilidad para proporcionar información adicional concerniente a vasos específicos. Cuando se emplean variables adicionales, los datos pueden entonces graficarse en un espacio de cuatro dimensiones o más. El análisis del valor central específico para un vaso de un individuo, en términos de su distancia a partir del valor medio para centroides para el mismo vaso tomado de otros individuos proporciona una base para evaluar la importancia de las diferencias de los vasos normales y anormales y permite hacer predicciones de anormalidad. De conformidad con lo anterior, la presente invención no se limita al espacio tridimensional . Además, los vasos individuales se pueden representar en un espacio n-dimensional en donde cada dimensión puede ser un parámetro cl ínico relevante. Por ejemplo, las dimensiones o variedades adicionales pueden incluir, pero no se limitan a, la edad, la historia clínica o apoplej ía anterior, factores de riesgo tales como obesidad, fumar, consumo de alcohol , consumo de cafeína, hipertensión , lesión cerrada a la cabeza, historia de migraña, dolores de cabeza, vasculitis, TÍA, trauma intracraneal previo, presión intracraneal aumentada, historia de abuso de fármacos, administración de esteroides incluyendo estrógeno y/o progesterona, depósito de lípidos, hiperlipidemia, enfermedad paratiroidea, niveles electrolíticos anormales, enfermedad arterocortical , arteroesclerosis, arterioesclerosis, calcificación, diabetes, enfermedad renal , administración de agentes terapéuticos con efectos vasculares, administración previa de agentes sobre la liberación o reabsorción de norepinefina en las terminales del nervio simpático postgangleónico, antes de la administración de agentes terapéuticos sobre la liberación o reabsorción de acetilcolina en las terminales del nervio parasimpático postgangleónico, la enervación vascular, el choque, los niveles electrol íticos, el pH , pO2, pCO2, o cualquier combinación de los mismos. La presente invención permite el análisis de todos los vasos de un individuo. Estos métodos anal íticos proporcionan un índice de la salud vascular de los individuos, especialmente en el funcionamiento de los vasos individuales. En una modalidad preferida, la presente invención permite el análisis de la capacidad de los vasos para autorregularse. Cualquiera de estos vasos se puede analizar por ser localizado con el dispositivo usado para analizar el flujo sanguíneo. Tanto las arterias como las venas se pueden analizar con el sistema y método de la presente invención . Con respecto a las arterias, se pueden analizar tanto los vasos cerebrales como los no cerebrales, por ejemplo se pueden evaluar la carótida común , la arteria carótida interna, la arteria carótida externa, y otras arterias extracraneales. Además, se puede realizar el análisis de los vasos cerebrales de un individuo con el sistema y método de la presente invención, incluyendo los vasos que contribuyen al gran círculo arterial y a sus ramificaciones primarias. La presente invención además permite el análisis de vasos cerebrales individuales de individuos de diferentes grupos, por ejemplo, grupos con intervalos de edad específicos o edades específicas, grupos considerados sanos, grupos que pueden caer en un grupo definido clínicamente tales como diabéticos, grupos de individuos que comparten factores de riesgo comunes tales como obesidad, grupos de individuos expuestos a sustancias similares, tales como nicotina, o productos farmacéuticos tales como bloqueadores beta. La presente invención incluye un sistema que tiene la capacidad de una variedad de mecanismos de comunicación tales como el acceso a la Internet, que proporciona la predicción precisa de la ocurrencia futura de una enfermedad vascular, diagnóstico de enfermedad vascular, determinación de la gravedad de la enfermedad vascular y/o el pronóstico de la enfermedad vascular. La presente invención proporciona una o más bases de datos basadas en computadoras muy sofisticadas entrenadas para diagnosticar, pronosticar, determinar la gravedad y predecir la ocurrencia futura de una enfermedad vascular y proporcionar precisión aumentada de diagnóstico y pronóstico. El sistema de la presente i nvención puede operar recibiendo datos vasculares del paciente de otro lugar a través de u n receptor o medio receptor de datos transmiti r los datos a una computadora o a través de varias computadoras que contienen datos vasculares de un vaso específico o de numerosos vasos en estados normales y/o de enfermedad , comparar los datos vasculares del paciente con la base de datos para producir uno o más resultados, y transmiti r uno o más resultados a otro lugar. El otro lugar puede ser una computadora en un lugar alejado, u otro medio de recepción de datos . En una modalidad de un sistema de soporte de decisiones automatizado para interpretar los valores del flujo de sangre en uno o más vasos para valorar la salud vascular de un individuo de acuerdo con la presente invención , se presenta cuando menos tres módulos diferentes, cada uno i nteractivo con el otro. Estos módulos incluyen un módulo para accesar los datos, un módulo para conectarse con un usuario, un módulo para procesar los datos de un paciente, o un módulo para razonar. El módulo de acceso de datos proporciona métodos de acceso y almacenamiento para los datos cl ínicos y Doppler transcraneal introducido por un usuario, y para inferencia a parti r del diseño de razonamiento. Estos datos se pueden almacenar por cualquier método conocido por los expertos de la técnica, i ncluyendo pero sin limitarse a almacenaje sobre un servidor de red , o almacenaje en un archivo en una computadora personal. El módulo de acceso de datos es capaz de responder a una variedad de comandos, incluyendo pero sin limitarse a un comando para iniciar el módulo, uno para recuperar los datos del paciente, un comando para guardar datos y/o gráficas del paciente, un comando para borrar datos y/o gráficas del paciente, un comando para recuperar una lista de pacientes, y un comando para consultar la base de datos. El módulo de interfase de usuario realiza varias funciones, incluyendo pero sin limitarse a, procesar las entradas del usuario para enviarlas al acceso de datos, ejecutar comandos para el módulo de razonamiento, consultar sobre datos del paciente para el módulo de acceso de datos, y consultar resultados de inferencias del módulo de razonamiento. Además se puede diseñar el modo de interfase de usuario para exhibir los datos del paciente para cuando menos un paciente recibido del módulo de acceso de datos y las instancias de conceptos recibidas desde el módulo de razonamiento. El módulo de interfase de usuario también se puede diseñar para exhibir datos cl ínicos y demográficos para un paciente, datos sin procesar de velocimetría Doppler transcraneal , y un análisis de un estado hemodinámico de un paciente. El análisis del estado hemodinámico de un paciente incluye, pero no se limita a, la condición de cada arteria, cualquier condición global detectada y una valoración del riesgo de apoplejía del paciente. La interfase de usuario de preferencia proporciona a un usuario la capacidad de explorar y analizar la evaluación del riesgo de apoplejía de un paciente con el fin de determinar cómo se lograron las concl usiones. El módulo de i nterfase de razonamiento realiza distintas funciones, incluyendo pero sin limitarse a, aceptar comandos para procesar datos de pacientes para los conceptos inferidos , investigar instancias de conceptos particulares o evidencias de una instancia de concepto dada en una gráfica de conceptos y guardar la gráfica de conceptos o cargar una gráfica de conceptos anterior. La interfase de razonamiento también se puede dividi r en al menos otros dos módulos - un módulo de análisis para realizar el análisis de los datos introducidos incluyendo, pero sin limitarse a, cualq uier entrada de usuario, los conceptos guardados y/o datos cl ínicos y datos de Doppler transcraneal y un módulo de interfase para ocultar los detalles de la interacción del módulo de análisis con los otros módulos. El módulo de i nterfase permite que otros módulos tengan acceso a datos y gráficas de conceptos que residen en el módulo de análisis sin exponerlos a la interfase de análisis. Los archivos creados por el módulo de razonamiento son almacenados , de preferencia, por el módulo de acceso de datos . De conformidad con la presente invención , los datos de paciente también incluyen todo los datos de las lectu ras de Doppler transcraneal y todos los datos cl ínicos . De preferencia a los datos del paciente se tiene acceso y se almacenan en un bloque de datos para cada paciente referenciados mediante una identificación de paciente única. En una modalidad de la presente invención , los datos de Doppler transcraneal y los datos clínicos se introducen por un usuario en la interfase de usuario. En cuanto se ha terminado la introducción, el usuario puede ya sea guardar los datos en un archivo para su acceso posterior, o puede analizar inmediatamente los datos antes de guardarlos. En cualquier caso, los datos del paciente son recuperados por el módulo de razonamiento desde el módulo de acceso de datos. Ambos módulos recuperan los datos de los pacientes basándose en la identificación del paciente. De preferencia, un usuario puede recuperar una lista de todos los pacientes guardados en un archivo con el fin de poder seleccionar los datos de un paciente particular para verlos, editarlos o analizarlos. De preferencia, aunque no es necesario, el conjunto de parámetros enviados al módulo de acceso de datos incluye una identificación de usuario. El módulo de análisis puede proporcionar una o más clases de servicios, por ejemplo, el módulo incluye métodos para ordenar el módulo de análisis incluyendo comandos para inicializar, comenzar, ejecutar y detener el módulo. Otra clase de servicio proporcionado por el módulo puede incluir métodos para establecer y/o recuperar valores de atributos de conceptos. Como se define por los módulos descritos anteriormente, la presente invención puede proporcionar las secuencias de un sistema de soporte de decisiones automatizado para interpretar los valores de distintos parámetros del flujo de sangre en uno o más vasos para valorar la salud vascular de un individuo. Estas secuencias incluyen , pero no se limitan a, guardar los datos del paciente, analizar los datos del paciente, cargar un análisis en una página de análisis y recuperar evidencias de una gráfica de conceptos. Por medio de los módulos descritos anteriormente, la presente invención puede proporcionar el diseño de software para un sistema de soporte de decisiones automatizado para interpretar los valores de distintos parámetros del flujo de sangre en uno o más vasos para valorar la salud vascular de un individuo. Con el uso de los módulos anteriormente descritos, la presente invención puede proporcionar los casos de uso para un prototipo operativo de sistema de soporte de decisiones automatizado para interpretar los valores de distintos parámetros del flujo sanguíneo en uno o más vasos para valorar la salud vascular de un individuo. Esos casos de uso, o comandos de interfase de usuario, incluyen pero no se limitan a introducir nuevos datos de pacientes, cargar los datos de los pacientes existentes, ver los datos cl ínicos, ver la velocimetría Doppler transcraneal, analizar datos de pacientes, ver análisis, y reunir la evidencia detrás de un análisis. En una modalidad preferida de la presente invención , se proporciona un proceso mediante el cual se puede llevar a cabo la valoración de la salud vascular a distancia, permitiendo la interrogación de la salud vascular de un paciente en un lugar, mientras se procesa la información de datos del paciente obtenida por mediciones ultrasónicas del estado de la salud vascular cerebral de varios parámetros de flujo en otro lugar. Este proceso de preferencia se maneja de manera escalonada utilizando una matriz de decisiones desarrollada para obtener el conjunto de datos adecuados dada la situación particular del paciente en el momento. Por lo tanto, el proceso se puede manejar a distancia y los datos se pueden procesar a distancia. Por ejemplo, un técnico o un médico atendería a un paciente aplicando a la cabeza del paciente un dispositivo apropiado que obtendría los datos Doppler transcraneales necesarios o, de manera alternativa, una sonda se colocaría en las ventanas apropiadas sobre el cráneo para obtener los datos Doppler. Los datos de la salud vascular se recolectarían y se transmitirían a otro dispositivo que realizaría la valoración de la salud vascular. Los datos entonces se procesarían y se generaría una interpretación así como recomendaciones potenciales para tomar medidas adicionales. El mismo proceso de valoración podría hacer una prueba a la vez en un modo por lotes, o podría hacerse continuamente en un sistema en línea. La interpretación y las recomendaciones potenciales pueden entonces depender de otro lugar, este lugar puede ser alguno de distintas opciones incluyendo el lugar del paciente, el lugar del proveedor para los cuidados de la salud, o el lugar a donde se va a comunicar el diagnóstico. Para ejecutar el análisis, el analista, por ejemplo, una computadora o un asesor, realizaría el análisis, y de preferencia, haría una comparación con una población de referencia. La población de referencia podría ser la población de pacientes evaluados ese día, o podría ser la población que es apropiada en algún otro aspecto. En cualquier caso, es importante considerar la población de referencia y tener un conjunto de datos actuales en la población de referencia debido a que el valor predictivo sería afectado por la ocurrencia subyacente de individuos en ese grupo de referencia en particular. Se apreciará que la transmisión de la información sobre la salud vascular desde el dispositivo de medición al asesor de la salud vascular a la transmisión de la interpretación de la salud vascular a un lugar de comunicación se puede lograr a través de una variedad de enlaces de comunicaciones incluyendo MODEM, MODEM por cable, DSL, TI , y transmisión inalámbrica. Las transmisiones podrían ser discretas o continuas. Se apreciará que en una modalidad de informática cliente-servidor algunas funciones de valoración podrían residir del lado del cliente, mientras que otras residirían del lado del servidor, la proporción de lo que se coloca en cada uno es una función de la anchura de banda óptima, la velocidad de la computadora y la memoria. Otras consideraciones incluyen la transmisión a distancia de los datos, ya sea de manera escalonada o en modo discreto a través de un dispositivo de computadora unido a la sonda de ultrasonido. La presente invención además contiene un sistema, combinado con acceso a la Internet y otros mecanismos de comunicación, que proporciona la predicción precisa sustancialmente de la ocurrencia futura de la enfermedad vascular, el diagnóstico de la enfermedad vascular, la determinación de la gravedad de la enfermedad vascular y/o el pronóstico de la enfermedad vascular. La presente invención además proporciona una o más bases de datos basadas en computadoras muy sofisticadas adecuadas para interrogar, diagnosticar, pronosticar, determinar la gravedad y predecir la ocurrencia futura de la enfermedad vascular y proporcionar una precisión aumentada de diagnóstico y pronóstico. La presente invención también proporciona una herramienta sensible para valorar diferencias sutiles de las características del flujo después de la exposición a sustancias tales como fármacos en un ambiente clínico.

La presente invención se puede también combinar con un sistema de archivo tal como un sistema de archivo electrónico, de manera que el archivo de datos vascular de un paciente individual , los resultados del análisis de las características del flujo vascular se pueden almacenar en el expediente del paciente. De esta manera, el proveedor de cuidados para la salud o el paciente pueden tener rápido acceso a la información en el expediente del paciente. Los cambios en la salud vascular desde las visitas previas al proveedor de los cuidados para la salud se pueden determinar rápidamente, indicando mediante esto si el avance de la enfermedad vascular ha cambiado, o si se recomiendan estrategias de intervención o si las terapias son eficaces. La presente invención también proporciona a los médicos la capacidad de advertir rápidamente a los pacientes diagnósticos adicionales recomendados concernientes, pruebas y opciones de tratamiento disponibles después de recibir la información de la base de datos basada en computadora acerca de la predicción de la futu ra ocurrencia de la enfermedad vascular, el diagnóstico de la enfermedad , la determinación de la gravedad de la enfermedad vascular y/o el pronóstico de la enfermedad vascular. Es por lo tanto el objeto de la presente invención proporcionar un nuevo método para valorar la salud vascular. Es otro objeto de la presente invención proporcionar un método para la evaluación de rutina de la sal ud vascular cerebral . Todavía otro objeto de la presente i nvención es proporcionar un método para monitorear pacientes que han experimentado un problema vascular tal como una apoplej ía. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para evaluar las respuestas de los vasos a un tratamiento o a varios , incluyendo conducir procedimientos , llevar a cabo terapias y administrar sustancias. Un objeto específico de la presente invención es evaluar la respuesta vascular a sustancias en individuos con riesgo de patolog ía vascular cerebral . Todavía otro objeto de la presente invención es evaluar la respuesta vascular a un tratamiento o a varios, incl uyendo conduci r procedimientos, llevar a cabo terapias, y administrar fármacos que se pueden usar de una manera terapéutica. Otro objeto de la presente invención es proporcionar una evaluación de la salud vascular continua de los pacientes después de una apoplej ía, lesión cerrada de la cabeza, lesiones contra golpes, trauma de fuerza bruta, ataques isquémicos transitorios , migraña, hemorragia intracraneal , arteritis, hidrocéfalo, síncope, simpatectom ía, hipotensión postu ral , irritabilidad del seno de la carótida, hipovolemia, salida cardiaca reducida, arritmias cardiacas, ataques de ansiedad , desmayos histéricos , hipoxia, apnea del sueño, presión intracraneal aumentada, anemia, niveles alterados de gas sangu íneo, hipoglicemia, oclusión parcial o completa de carótida, trombosis ateroesclerótica, infarto embólico, endarterectom ía carótida, anticonceptivos orales, terapia de reemplazo hormonal , terapia de fármacos, tratamiento con adelgazantes de sangre, incluyendo coumadina, warfarina, fármacos antiplaquetas, tratamiento con antagonistas de aminoácidos excitatorios, edema cerebral, amiloidosis arterial, aneurisma, ruptura de aneurisma, malformaciones arteriovenosas, o cualquier otra condición que pueda afectar los vasos cerebrales. En adición , también se pueden monitorear los cambios en el flujo vascular después de una ruptura de aneurisma. Es otro objeto de la presente invención evaluar los fármacos y otras sustancias de las que se sospecha que tienen actividad vascular. Todavía otro objeto de la presente invención es evaluar fármacos con actividad vascular sospechosa en individuos que se sabe que están en riesgo de enfermedad vascular. Otro objeto de la presente invención es evaluar sustancias, tales como fármacos, de los que se sospecha que tienen actividad vascular en individuos después de una apoplej ía. Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un método no invasivo para evaluar sustancias , tales como fármacos , de los que se sospecha que tienen actividad vascular en individuos sin problemas vasculares aparentes. Otro objeto de la presente i nvención es proporcionar u n método no invasivo para evaluar diferentes dosis de sustancias , tales como fármacos , de las que se sospecha que tienen actividad vascular en individuos. Todavía otro objeto de la presente i nvención es proporcionar un método no invasivo para evaluar diferentes combinaciones de sustancias , tales como fármacos, de los que se sospecha que tienen actividad vascular en individuos. Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un método no invasivo para evaluar diferentes combinaciones de dosis seleccionadas de sustancias, tales como fármacos, de los que se sospecha que tienen actividad vascular en individuos. Otro objeto de la presente i nvención es evaluar la salud vascular de vasos específicos o lechos vasculares después de un accidente vascular en otra región de la vasculatura cerebral . De esta manera se puede evaluar la capacidad de otros vasos para autorregular adecuadamente y distribuir el flujo sangu íneo colateral . Una ventaja de la presente invención es que no es invasiva. Otra ventaja de la presente invención es que es rápida y su realización es barata. Otra ventaja de la presente invención es que se puede establecer la característica de cada vaso cerebral como una base con el fin de monitorear la salud vascular del individuo durante un tiempo, especialmente durante exámenes f ísicos de rutina, después de un accidente vascular o una lesión, o exposición a fármacos. Todavía otra ventaja de la presente invención es que el análisis de los vasos individuales y sus desviaciones de un valor normal para un vaso correspondiente de un individuo puede indicar en otro individuo condiciones médicas específicas. El tratamiento de esas condiciones médicas se puede entonces evaluar con la presente invención para determinar que el tratamiento fue eficaz en el vaso específico que se está evaluando. De conformidad con lo anterior, es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema para la entrega eficiente de información concerniente a la salud vascular de un individuo. Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema el cual los proveedores de los cuidados para la salud puedan utilizar para proporcionar la predicción más precisa y aguda de la futura ocurrencia de enfermedad vascular, el diagnóstico de enfermedad vascular, la determinación de la gravedad de la enfermedad vascular y el pronóstico de la enfermedad vascular. Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema el cual los proveedores de los cuidados para la salud puedan utilizar para proporcionar la predicción más precisa y aguda, el diagnóstico y el pronóstico de enfermedades vasculares, y las opciones y tratamientos asociados tales como las enfermedades que incluyen, pero no se limitan a, enfermedades cerebrovasculares. Es otro objeto de la presente invención proporcionar una base de datos basada en una computadora que pueda recibir datos de flujo vascular de un dispositivo de entrada, interpretar los vasos del flujo vascular en vista de datos existentes para el mismo vaso o vasos en estados normales o de enfermedad, producir uno o varios valores que proporcionan información útil concerniente a la salud vascular y luego opcionalmente transmitir la información a otro lugar.

Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar un sistema que entrega al proveedor de cuidados para la salud un reporte completo del paciente dentro de un intervalo de tiempo corto.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar capacidades analíticas en el punto de cuidados vinculadas a través de medios de comunicación a computadoras locales o alejadas que contienen una base de datos basada en computadoras que puedan recibir datos del flujo vascular desde un dispositivo de entrada, interpretar los datos del flujo vascular en vista de datos existentes para el mismo vaso o vasos en estados normal o de enfermedad, producir un valor que proporciona información útil concerniente a la salud vascular y luego opcionalmente transmitir la información a otro lugar. Esos valores de salida se pueden transmitir a una variedad de lugares incluyendo el consultorio del proveedor de los cuidados para la salud en el punto de cuidados, que transmite los resultados del dispositivo de medición del flujo en el punto de cuidados. La presente i nvención proporciona i nformación precisa, eficiente y completa a los proveedores de los cuidados para la salud que se usa con el fin de aumentar la accesibilidad y calidad de los cuidados para la salud para los pacientes. Estos y otros objetos, características y ventajas de la presente invención se harán aparentes después de la revisión de la siguiente descripción detallada de las modalidades descritas. B REVE DESCRI PCIÓN DE LAS FIG U RAS Las Figuras 1 a 4 son vistas ilustrativas que muestran una manera en la cual se aplican los pulsos ultrasónicos a la cabeza de un i ndividuo para obtener información de la velocidad de la sangre que fluye en un vaso sanguíneo intracraneal . Las Figu ras 5a a 5d proporcionan las representaciones esquemáticas de los análisis ultrasónicos del Doppler transcraneal en los cuales la velocidad se indica en el eje-y y el tiempo se proporciona en el eje-x. La Figu ra 6 es una representación esquemática de un nomograma de dos dimensiones en el cual la velocidad de flujo medio se indica en el eje-y y la aceleración sistólica se proporciona en el eje-x; La Figura 7 muestra el nomog rama de la Figu ra 6, así como áreas del nomograma que indican las desviaciones de las condiciones reguladoras normales; La Figura 8 muestra una representación esquemática de un nomograma tridimensional ; Las Figuras 9a a 9d muestran las representaciones esquemáticas de un nomograma bidimensional en el cual se indica la velocidad de flujo medio en el eje-y y la aceleración sistólica se proporciona en el eje-x de un paciente que presentó ligeras sensaciones de inestabilidad; La Figura 1 0 es un diagrama en bloque de una arquitectu ra del sistema ilustrativo de una modalidad preferida de la invención; La Figura 1 1 es un gráfica de conceptos de los conceptos de la arteria frontal extracraneal izquierda de una modal idad preferida de la i nvención ; La Figura 1 2 es una gráfica de conceptos de los conceptos de la arteria frontal intracraneal izquierda de una modalidad preferida de la invención ; La Figura 1 3 es una gráfica de conceptos de los conceptos de la arteria frontal intracraneal derecha de una modalidad preferida de la invención; La Figura 1 4 es una gráfica de conceptos de los conceptos de la arteria frontal extracraneal derecha de una modalidad preferida de la invención ; La Figura 1 5 es una gráfica de conceptos de los conceptos de la arteria posterior de una modalidad preferida de la invención ; La Figu ra 1 6 es una gráfica de conceptos de los conceptos del flujo colateral de una modalidad preferida de la i nvención ; La Figura 1 7 es una gráfica de conceptos de los conceptos de parámetro de una modalidad preferida de la invención ; La Figura 1 8 es una gráfica de conceptos de los conceptos de un candidato de apoplejía de una modalidad preferida de la invención ; La Figura 1 9 es una gráfica de conceptos de los conceptos de enfermedad de los vasos pequeños de una modalidad preferida de la invención ; La Figura 20 es una gráfica de conceptos de los conceptos de datos de una modalidad preferida de la invención ; La Figura 21 es una gráfica de conceptos de los conceptos de la condición arterial de una modalidad preferida de la invención; La Figura 22 es una gráfica de conceptos de los conceptos de la condición arterial de una modalidad preferida de la ¡nvención ; La Figura 23 es un diagrama en bloques para una arquitectura del proveedor de servicios de aplicación de una modalidad preferida de la invención ; La Figu ra 24 es una ilustración de una página inicial de una modalidad preferida de la invención ; La Figura 25 es una ilustración de una ventana de servicio de usuario de una modalidad preferida de la invención ; La Figura 26 es una ilustración de una ventana de datos Doppler transcraneal de una modalidad preferida de la invención ; La Figu ra 27 es una ilustración de una ventana del análisis hemodinámico de una modalidad preferida de la invención ; La Figura 28A representa el estado vascular global de un sujeto basado en los datos de un número de vasos en el brote inicial de síntomas asociados con un aumento de la presión intracraneal ; La Figu ra 28B representa un cambio en el estado vascular en los vasos de un individuo en el que los s íntomas del sujeto han empeorado progresivamente; La Figura 28C representa un cambio notable y globalizado en el estado vascular de los vasos de un individuo después de que los síntomas del sujeto han aumentado al punto de requeri r hospitalización ; La Figu ra 28D representa un regreso del estado vascular a un estado cerca de lo normal después del tratamiento para disminui r la presión intracraneal ; La Figu ra 29 demuestra que las pruebas del flujo sangu íneo tradicionales no detectarían cambios de la presión intracraneal que ocurren en el sujeto cuando fueron observables usando la valoración vascular dinámica basada transcraneal . La Figura 30 es una representación esquemática de datos correlacionados la velocidad de flujo media (M FV) y la aceleración sistólica (SA) de dos series de sujetos presentados en la Tabla 8; La Figura 31 es una gráfica de barras de los datos del índice de pulsatilidad (Pl ) de Trendelenberg para dos series de sujetos de la Tabla 8; La Figu ra 32 es una representación esquemática de datos correlacionados del índice de pulsatilidad Pl y la aceleración sistólica SA de dos series de sujetos presentados en la Tabla 8 ; La Figura 33 representa 1 9 segmentos de vasos intracraneales disponibles para su evaluación por la invención; La Figura 34 representa 1 9 segmentos de vasos intracraneales disponibles para su evaluación por la invención; La Figura 35 representa los efectos sobre el flujo en las regiones vasculares próximas a una región de estenosis y los cambios resultantes en el comportamiento del flujo; La Figura 36 representa una gráfica de un índice de Elasticidad Dinámica DCl (también conocido como índice de trabajo dinámico DWI) contra el tiempo y la caída de nivel del umbral del índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) que indica el surgimiento de un vasoespasmo; La Figura 37 representa una gráfica del índice de Flujo Dinámico (DFI) contra una de índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) sobre el tiempo después de un evento vascular y la transición entre la hiperemia y el vasoespasmo; y La Figura 38 representa los efectos medidos IVUS sobre el flujo en las regiones vasculares próximas a la región de vasos estenóticos y los cambios resultantes en el comportamiento del flujo. DESCRI PCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION Esta solicitud expresamente incorpora en la presente mediante referencia por entero, las solicitudes de patentes de los Estados Unidos de Norteamérica pendientes conjuntas y comúnmente asignadas Números 09/966,366, 09/966,368, 09/966,360, y 09/966,359, todas presentadas el 1 de octubre de 2001 .

La presente invención proporciona un sistema y método novedoso para evaluar la salud vascular. Esta invención se puede usar para evaluar en los individuos el riesgo de enfermedad vascular cerebral. La invención también se puede usar para evaluar la salud vascular en individuos después de un accidente vascular o apoplej ía. La presente invención también se puede usar para valorar los efectos de sustancias individuales y combinaciones de sustancias en los vasos cerebrales. Como se hizo notar anteriormente, la presente ¡nvención comprende las mediciones de los parámetros de la función vascular. Específicamente, la presente invención utiliza energía que ¡ncluye, pero no se limita a, energía sónica o cualquier forma de energía electromagnética, para determinar la tasa del movimiento de las células a través de los vasos. En una modalidad preferida se utiliza la energía ultrasónica. Descripción de la adquisición y análisis de los datos de flujo De conformidad con el sistema y método de la presente invención , se utiliza un instrumento no invasivo para obtener las mediciones de la velocidad sanguínea en las arterias y venas intracraneales utilizando los principios de Doppler. Ya que los movimientos del cuerpo tales como las contracciones de las paredes de los vasos se detectan como "ruidos" en el ultrasonido de dispersión de señales de Doppler, se usa un filtro de paso alto para reducir esas señales de baja frecuencia, alta amplitud. El filtro de paso alto típicamente se puede ajustar para tener una banda de paso encima de una frecuencia de corte seleccionable entre 0 y, por ejemplo, 488 Hertz. Debido a que no todas las células sanguíneas en la muestra se mueven a la misma velocidad, un intervalo o un espectro de las frecuencias desviadas Doppler se reflejan de nuevo a la sonda. De este modo, la señal de la sonda se puede convertir en forma digital, mediante un convertidor de análogo a digital , y el contenido espectral de la señal Doppler muestreada se puede calcular mediante un procesador de señales digitales o una computadora utilizando un método de transformada de Fourier rápida. Este método de procesamiento produce un perfil de velocidad del flujo sangu íneo, el cual varía durante el periodo de un latido del corazón. El proceso se repite para producir un patrón de flujo de latido en latido, o sonograma, sobre una pantalla de video. El instrumento se puede configurar para analizar múltiples intervalos de frecuencia separados dentro del espectro de las señales Doppler. Se puede usar codificación a colores para mostrar la intensidad de la señal en diferentes puntos sobre la línea espectral . La intensidad de la señal representará la proporción de células sangu íneas que fluyen dentro del intervalo de velocidad particular. La información exhibida sobre la pantalla de video se usará por un observador entrenado para determinar las características del flujo sanguíneo en posiciones particulares dentro del cerebro del individuo que se está examinando y puede detectar anomal ías en este flujo sanguíneo, por ejemplo, la posible presencia de bloqueo o restricción o el paso de un émbolo a través de una arteria, el cual introduce una distorsión transitoria de la información recibida. El instrumento también puede incl ui r una opción de procesamiento, la cual proporciona un seguidor de frecuencia o curva envolvente , la cual se exhibe sobre la pantalla de video como una silueta blanca del espectro de flujo. Las Figuras 5a a 5d ilustran las definiciones de forma de onda Doppler, proporcionadas por un sistema de acuerdo con la presente invención . La Figura 5a es una gráfica que proporciona los resultados de un análisis de ultrasonido Doppler transcraneal el cual indica la velocidad en el eje-y y el tiempo en el eje-x. La velocidad s ístole pico se indica en la Figura. La Figura 5b es una gráfica que proporciona los resultados de un análisis de ultrasonido Doppler transcraneal en el cual se indica la velocidad en el eje-y y el tiempo se proporciona en el eje-x. La velocidad de la diástole final se indica en la Figura. La Figura 5c es una gráfica que proporciona los resultados de un análisis de ultrasonido Doppler transcraneal en el cual se indica la velocidad en el eje-y y el tiempo se proporciona en el eje-x. La velocidad de flujo medio se indica en la Figu ra. La Figura 5d es una gráfica que proporciona los resultados de un análisis de ultrasonido Doppler transcraneal en el cual la velocidad se indica en el eje-y y el tiempo se proporciona en el eje-x. El tiempo de carrera hacia arriba sistólica o aceleración se indica en la Figura. La presente invención proporciona una graficación sobre una gráfica bidimensional de la aceleración sistólica y la velocidad de flujo media. Haciendo referencia de nuevo al modelo de autorregulación , se encuentra que la curva de autorregulación describe más precisamente la salud vascular de un sistema. La adición de una tercera dimensión, el índice de pulsatilidad proporciona un graficado tridimensional que da una vista mucho más precisa de cómo está fluyendo la sangre en esa subsección particular del vaso. De este modo, la presente invención combina diferentes parámetros del flujo sanguíneo para dar un nomograma o una representación gráfica de cómo está fluyendo la sangre dentro del mismo cerebro. La presente invención permite la emisión de impulsos interrogación del vaso cerebral para determinar el estado de la salud vascular o la enfermedad examinando los parámetros de flujo para un vaso y comparando entonces con un valor normal. Esto también permite que se lleve a cabo un ensayo cl ínico ya que una población entera puede ser interrogada con esta técnica que es rápida y no invasiva, mediante lo cual se obtienen lecturas no sólo para un paciente individual sino también para la población . En adición, se puede monitorear la dinámica de flujo como un todo durante el tiempo y determinar si el grupo que no lleva el tratamiento se enferma más o si el grupo con tratamiento se estabiliza, mejora, o tiene una tasa inferior de enfermedad, todo determinado por mediciones clínicas. Dé este modo, la presente invención proporciona una herramienta de emisión de impulsos de interrogación del flujo sanguíneo muy sensible para el cerebro para determinar si un fármaco va a ser seguro o eficaz para su uso en los pacientes. Usando una sonda de ultrasonido, se puede determinar la velocidad de la sangre. La relación de la velocidad de la sangre en dos puntos separados dentro de los puntos, proporcionará los parámetros de flujo de la presente invención . Analizando la relación de los tres parámetros en cada segmento individual en relación con una población normal se puede determinar el estado de enfermedad de ese segmento de vaso en particular. Además, valorando todos los segmentos de vasos en el cerebro como un todo, se pueden determinar las interconexiones y los estados de flujo anormales en regiones enteras del cerebro. Entre más regiones del cerebro estén en riesgo, será mayor el riesgo de apoplejía para el paciente. De este modo, la presente invención permite que se cuantifique el riesgo de apoplej ía en los pacientes. De acuerdo con la presente invención, los valores para las mediciones de sonografías de Doppler transcraneal para varios pacientes se recolectan en la base de datos de la presente ¡nvención . La base de datos puede proporcionar además intervalos de sonografías Doppler transcraneales para varias arterias cerebrales. La Figura 6 proporciona un nomograma de los valores para la velocidad del flujo media sobre el eje-y y la aceleración sistólica en el eje-x para los análisis ultrasónicos Doppler transcraneales de la arteria oftálmica en varios individuos, Se apreciará que la mayoría de los puntos de datos se agrupan del lado izquierdo inferior en el nomograma. Estos representan los valores correspondientes a la salud vascular. Los puntos aberrantes encontrados en la parte izquierda superior del nomograma corresponden al estado de trastorno vascular, específicamente vasodilatación. En adición, los puntos aberrantes encontrados en la porción derecha ¡nferior del nomograma también corresponden al estado del trastorno vascular, sin embargo, aquí estos puntos corresponden a estenosis. Estas observaciones se proporcionan en la Figura 7. En otra modalidad preferida, el sistema y método de la presente invención permite una determinación de la salud vascular basándose en el análisis de tres parámetros del flujo sangu íneo, la velocidad de flujo media, la aceleración sistólica, y el índice de pulsatilidad. Por ejemplo la Figura 8 proporciona un nomograma de los valores para la velocidad de flujo media sobre el eje-y, la aceleración sistólica sobre el eje-x, y el índice de pulsatilidad sobre el eje-z para los análisis ultrasónicos Doppler transcraneales de una arteria cerebral en varios individuos. Se apreciará que la mayoría de puntos de datos se agrupan en un centroide localizado en el primer octante (x>0, y>0, z>0) cerca del origen del nomograma. Si se gráfica como el logaritmo del valor esto se exhibe como una distribución normal . El intervalo normal del logaritmo de estos valores representa los valores correspondientes a la salud vascular de la población de referencia. De este modo la presente ¡nvención permite la construcción de cualquiera y de todas las poblaciones de referencia basándose en los datos recolectados de la población de referencia. El conjunto de datos es el conjunto de referencia ideal debido a que la población de referencia se puede definir de cualquier manera, por ejemplo, los pacientes que exhiben cierto conjunto de síntomas o características deseadas. Los puntos aberrantes encontrados alejados del origen que tienen una velocidad de flujo media grande (valor y) en el nomograma corresponden a un estado de trastorno vascular, específicamente, vasodilatación . En adición, los puntos aberrantes encontrados alejados del origen que tienen una aceleración sistólica grande (valor x) en el nomograma también corresponden a un estado de trastorno vascular; sin embargo, aquí estos puntos corresponden a estenosis. Las mediciones, reunidas en un número sustancial de individuos hasta la fecha, demuestran que los valores observados para una población normal muestran distribución de valores estadísticamente normales para los tres parámetros, flujo sanguíneo medio, aceleración sistólica y el índice de pulsatilidad. El escrutinio por medio de métodos estadísticos multivariados estándares, tales como pruebas de significancia, distancias multivariantes, y análisis de agrupamientos, todos los valores observados de los tres parámetros muestran distribución estadísticamente normal . Un aspecto de una modalidad preferida de la presente invención es la recolección de datos por medio de sonograf ía Doppler transcraneal . Como se comentó anteriormente , la instrumentación para l levar a cabo la sonograf ía Doppler transcraneal es comúnmente un Doppler pulsado a 2 Megahertz y un analizador de espectro en el cual el examinador emite i mpulsos de interrogación a los vasos intracraneales sin la ayuda de una imagen . Esta técnica se conoce como sonografía Doppler transcraneal sin imagen , ciega, a manos libres. Recientemente , los sistemas de ultrasonido dúplex que i ncorporan formación de i mágenes en modo B y Doppler a color y potencia se han empleado para realizar estudios Doppler transcraneales. Sin embargo , a pesar de los avances de la tecnolog ía del ultrasonido dúplex, la sonograf ía Doppler transcraneal a manos libres comúnmente se realiza debido a que la técnica puede ser igualmente precisa y la instrumentación es menos cara y más portátil en comparación con el ultrasonido dúplex. Aunque la sonografía Doppler transcraneal a manos libres se puede caracterizar como dependiente del operador, la técnica es objetiva y reproducible. El operador, para llevar a cabo la sonograf ía Doppler transcraneal considera la anatom ía relevante , las ventanas craneales naturales y las técnicas de examen reconocidas. Específicamente , un entendimiento de la circulación arterial extracraneal que contribuye al flujo intracraneal , la ci rculación arterial intracraneal , las arterias carótidas, las arterias vertebrales , la arteria basilar y sus variaciones anatómicas comunes es un prerrequisito. De manera adicional para llevar a cabo el examen , el examinador debe también identificar el vaso. Esta identificación se basa en la ventana acústica que se está utilizando, la profundidad de la muestra de volumen, la dirección del flujo de sangre en relación con el transductor, la velocidad relativa, y las relaciones espaciales. El examinador también debe reconocer que hay tres ventanas acústicas o regiones sobre el cráneo en donde el hueso está suficientemente delgado o a través del cual hay aberturas naturales para permitir que pase suficiente energía ultrasónica hacia dentro y salga del cráneo para permitir la realización del examen Doppler transcraneal , es decir, la proporción de señal a ruido es adecuada en la "ventana". Sin embargo, los detectores de arreglo de fase aumentados pueden proporcionar una proporción señal a ruido suficientemente mejorada que una "ventana" no sería necesaria. Las tres ventanas acústicas son la ventana transtemporal localizada superior al arco cigomático sobre el hueso temporal; la ventana transorbital donde el transductor se orienta directamente sobre el párpado cerrado en una dirección anteroposterior con una angulación ligera hacia la línea media; y la ventana transforamenal , localizada en la l ínea media sobre la parte trasera de la nuca aproximadamente 2 y medio centímetros debajo de la base palpable del cráneo. Se entenderá que se pueden usar otras ventanas para otros enfoques utilizando sonidos u otras fuerzas electromotoras para la detección del movimiento celular dentro de los vasos. Se reconocerá que muchos textos proporcionan suficiente instrucción para los examinadores para permitirles realizar sonografía Doppler transcraneal óptima. Uno de estos textos es L. Nonoshita-Karr y K.A. Fujioka, "Transcranial Doppler Sonography Freehand Examination Techniques", J . Vasc. Tech. , 24,9 (2000) , incorporada en la presente mediante referencia. En otra modalidad preferida de la presente invención, la alineación de rayos de ultrasonido se controlan rápidamente y automáticamente en dos dimensiones. Los dispositivos que escanean el ángulo azimutal al mismo tiempo que varían el ángulo de elevación en pequeños incrementos se han usado para la construcción de imágenes tridimensionales, pero carecen de velocidad para controlar la elevación. En el área análoga de la exploración láser es común inclinar un rayo láser en dos dimensiones utilizando un par de espejos que giran ortogonalmente conducidos por movimientos del galvanómetro. Sin embargo, el enfoque del espejo doble no funciona tan bien con el ultrasonido. El tamaño y el volumen de un par de espejos conducidos por galvanómetros en una desventaja en las aplicaciones médicas, especialmente por el espacio limitado que utiliza en las sondas trans-esofágica y trans-rectal . Otra restricción del diseño es que las longitudes de onda de las ondas de ultrasonido del diagnóstico son mucho más grandes que las longitudes de onda ópticas, por necesidad, ya que la atenuación de las ondas de ultrasonido se elevan agudamente con la longitud de onda disminuida. Como una regla natural, la longitud de onda de ultrasonido no puede ser mucho menor del 1 por ciento de la profundidad máxima en la que se va a tomar la imagen, requiriéndose todavía una longitud de onda más grande para formar imagen a través de tejidos con alta atenuación. Con longitudes de onda relativamente grandes, los efectos de difracción hacen imposible producir rayos colimados muy delgados que puedan ser inclinados por espejos pequeños tales como con láser. Para el enfoque preciso del ultrasonido se necesita una abertura relativamente grande para evitar la dispersión angular por difracción. Un rayo de ultrasonido de campo cercano bien enfocado tiene la forma de un cono convergente que se conecta con un cono divergente a través de un cuello focal corto, que representa una profundidad pequeña del foco cerca del óptimo en el área objetivo. La resolución que se enfoca a un diámetro de punto mínimo práctico de un foco bajo dos longitudes de onda en el foco demanda un ángulo de cono incluido del orden de 60 grados. Si el extremo originador del rayo columnar se hace menor al mismo tiempo que se mantiene una profundidad de foco fija entonces la difracción causa que la nuca focal se vuelva más gruesa, sacrificando la resolución en la profundidad óptima para un intervalo de profundidad aumentado de foco relativamente bueno. Para lograr un foco fino con un aparato de doble espejo, los espejos deben ser comparativamente grandes, aumentando la dificultad de alcanzar una respuesta angular rápida. Los escáners de imagen de ultrasonido electromecánico típicos emplean múltiples transductores sobre una cabeza giratoria, o un espejo ultrasónico que vibra giratoriamente a una resonancia angular (enfoques que logran el escaneo azimutal deseado sacrificando la posibilidad del servo-control angular preciso en el modo de no-escaneo). En radar, los arreglos por fases permiten el escaneo rápido y los cambios de alineación abruptos en dos dimensiones desde una superficie de transmisor/receptor. Se aplica un enfoque comparable al ultrasonido médico. Los arreglos en fase de ultrasonido de una dimensión se encuentran cada vez más en uso y está comenzando a aparecer el control limitado de la alineación en una segunda dimensión. En una modalidad preferida, se usa un motor escalonado para girar el plano de escaneo de un arreglo de fase unidimensional a través de pequeños pasos de aumento con el fin de construir una imagen digital tridimensional. Este enfoque requiere que el objetivo y el escáner de ultrasonido se estabilicen mecánicamente de manera que los cuadros de un escaneo lento estén en el registro preciso. Se puede usar un arreglo en fase con conjuntos duales de electrodos que permitan la inclinación del rayo en cualquiera de dos planos de escaneo seleccionados. Por ejemplo, un sistema que emplea un arreglo de ultrasonido unidimensional puede lograr una alineación y una profundidad de foco controlables en un plano para el uso en Doppler pulsado alineado-sintonizado para caracterizar el perfil de la velocidad de flujo sobre el corte transversal de una arteria. El dispositivo también es útil para cuantificar las relaciones angulares al comparar las velocidades Doppler en diferentes lugares axiales a lo largo de una arteria, de manera que se puedan determinar con precisión la relación entre el desfase de la frecuencia Doppler y la velocidad de flujo. En muchas aplicaciones de ultrasonido emergentes, el escaneo de imagen visual toma un papel de soporte para identificar estructuras y definir sus posiciones, en preparación para las mediciones analíticas en una región pequeña, la cual se ocupa de medir los perfiles de la velocidad de flujo sobre las dimensiones de una arteria y durante el tiempo para caracterizar el flujo volumétrico y detectar las perturbaciones del flujo causadas por lesiones estenóticas. Usando rayos desenfocados de la alineación fija o rayos alineados electromecánicamente con respecto a dos ejes, se puede usar ultrasonido para rastrear las posiciones que varían en el tiempo de la superficie del órgano que genera reflexiones especulares, con los propósitos de rastrear la vibración y rastrear la pulsación del diámetro, en un sistema para determinar la presión sanguínea, la presión intraocular y la propiedades mecánicas del tejido. Una modalidad preferida consistiría en un dispositivo que apunta un ultrasonido de dos ejes sin enfocar que consiste en un disco transductor de ultrasonido apilado en un cilindro magnético corto y el par de imán transductor montado en un cojinete de suspensión Cardan de 2 ejes consistente en pernos y copas de cojinetes acoplados en el anillo y el imán con alambres flexibles conectando la parte a la cardán con el alojamiento fijo. Rodeando la suspensión cardán está un núcleo ferromagnético toroidal en cuatro secciones con cuatro vueltas de los cuatro cuadrantes de 90 grados del núcleo. Unas bobinas opuestas se interconectan dando dos circuitos eléctricos que generan dos campos magnéticos ortogonales que cruzan el par transductor-imán acardanado. La parte acardanada se inclina como respuesta a los dos campos aplicados, dirigiendo el rayo ultrasónico. En este dispositivo director el imán del centro que forma polos axialmente es inherentemente inestable en su alineación central , siendo atraído al punto a lo largo del toroide. Para estabilizar la alineación, la restauración torsional de los alambres conectores deben superar la inestabilidad magnética. La dirección de la alineación se determina por ciclo abierto por el equilibrio de las fuerzas mecánicas y magnéticas sin la captación directa del servo-control . En una situación de control de ciclo abierto no compensada la restauración de la alineación neta es débil , entonces la estabilización es lenta, y si la restauración se hace más fuerte, entonces la potencia estable necesaria para mantener la alineación fuera del centro se vuelve excesiva. Un controlador de ciclo abierto compensado cuya acción toma en cuenta las propiedades mecánicas conocidas de un diseño particular, es decir, la inercia, el coeficiente de muelle angular, el amortiguamiento y la fuerza de acoplamiento electromagnético, puede acelerar la respuesta. El término "compensación polo-cero" se aplica frecuentemente a esta clase de controlador, ya que se usa comúnmente el análisis polo-cero de Laplace para diseñar la función de transferencia de controlador. Para acelerar las respuestas, la función de transferencia del controlador cancela los ceros de baja frecuencia electromecánica con polos y los polos de baja frecuencia con ceros, generalmente reemplazando los polos removidos por polos tan hacia la izquierda del origen como sea práctico dentro de las restricciones de la anchura de banda. Algo muy necesario y de lo que no se dispone en los diseños existentes es una capacidad de alineación mecánica rápida junto con un sensor de alineación y retroalimentación de error para ajustar los cambios en la alineación de manera rápida. En las áreas de rastreo y análisis de alineación características de eco y sus movimientos o velocidades, particularmente para el monitoreo extendido en sujetos sin anestesia, se necesita una habilidad combinada para escanear rápidamente la presentación de imágenes y afinar la alineación del rayo bidimensional bajo control de software continuo para mantener dinámicamente la alineación sobre una estructura de tejido sujeta a monitoreo extenso. En el área de escaneo combinado y monitoreo de alineación de rayo fijo, se puede emplear un dispositivo de arreglo en fases que cambie fácilmente entre el escaneo de imagen en modo B y el rastreo Doppler en una alineación especificada dentro del plano de imagen. Un dispositivo como este, con velocidad de arreglo de fase puede alternar entre barridos de escaneo y breves periodos de datos Doppler reunidos en una alineación fija en un modo de tiempo múltiple logrando una continuidad relativa, tanto de la imagen como de los datos Doppler. El control de la alineación electrónica se restringe a un solo eje, aunque se necesita el control manual para el segundo eje. Se puede emplear un dispositivo de ultrasonido de rayo dual , usando un rayo para rastrear datos desde un objetivo fijo y el otro rayo para continuar escaneando para ayudar al operador para mantener la alineación sobre el objetivo deseado. De nuevo el otro eje de alineación se controla manualmente. Para muchas aplicaciones es ventajoso lograr un dispositivo suficientemente pequeño para fijarse directamente al cuerpo del sujeto y sentir los movimientos corporales en vez de obtener las mediciones en un escenario cl ínico. Las ventajas de la presente invención en satisfacer esta y otras necesidades se verán en la siguiente especificación y en las reivindicaciones. Descripción de la Telemetría de Datos La presente invención proporciona un sistema integrado que combina varias tecnologías exclusivas para ayudar a los médicos en el control , manejo y administración de cuidados médicos mejorados, eficientes y oportunos para los pacientes. Los componentes clave de este sistema integrado incluyen , pero no se limitan a, (1 ) un procesador que puede incluir, pero no se limita a, una computadora personal de mesa, una computadora portátil o un sistema de servidores multiusuarios; (2) un dispositivo de salida para exhibir la información desde el procesador, tales como monitores, impresora, pantallas de cristal líquido y otros dispositivos de salida conocidos para los expertos; y opcionalmente incluyendo (3) analizadores para valorar el perfil clínico de un paciente. Estos analizadores de pueden usar para analizar las características de flujo de un vaso o de varios vasos.

Todos los datos del paciente se pueden colocar en un formulario, tal como un formulario digitalizado u otro formulario legible por computadora y aceptable para su comunicación y transmitirlo a otro lugar. En una modalidad, la base de datos basada en computadoras se puede localizar en la oficina de un proveedor de cuidados para la salud, tal vez en la computadora del consultorio de un médico. En otra modalidad, la base de datos en computadoras se puede localizar en una instalación hospitalaria centralizada, en un servicio/sala de urgencias, en un laboratorio químico clínico, o en una instalación dedicada únicamente a alojar y mantener la base de datos basada en computadoras. En todavía otra modalidad, la base de datos basada en computadoras se puede localizar en una computadora en el hogar. En otra modalidad, la base de datos basada en una computadora puede ser portátil para usos tales como un campo de batalla, áreas rurales y en sucesos. Otro componente en el sistema de la presente invención incluye un dispositivo de transmisión tal como un módem u otro dispositivo de comunicación conocido para los expertos. Estos dispositivos incluyen, pero no se limitan a satélites, radios, teléfonos, cables, dispositivos infrarrojos, y cualquier otro mecanismo conocido por los expertos en la técnica para transmitir información . El módem del dispositivo de transmisión transmite información a la base de datos basada en computadora central . En una modalidad preferida, se usan módems para el acceso de las computadoras a la Internet. Estos medios de comunicación pueden ser esenciales para la transmisión de la información del paciente desde la valoración de los parámetros de flujo vascular, desde el punto de cuidados del proveedor de cuidados para la salud, tales como un consultorio, a otra instalación que aloja la base de datos basada en computadoras. Se entenderá que la instalación de la base de datos basada en computadoras se puede localizar en el mismo consultorio, el mismo edificio o en otro lado del pueblo o en un lugar remoto tal como en otra ciudad, estado, país, o en un barco, avión o satélite. El sistema basado en computadoras se puede configurar para aprovechar las tecnologías de comunicaciones de datos y las redes distribuidas, lo cual hace posible entregar datos virtualmente a cualquier lado en el mundo y de una manera eficiente y oportuna. Este sistema de acuerdo con la presente invención es capaz de transferir datos del flujo vascular clínico desde una fuente remota a un servidor central vía una o más redes. El servidor central aloja la base de datos basada en computadoras y los componentes relacionados. De conformidad con lo anterior, el servidor central es operable para analizar los datos vasculares, cl ínicos y de laboratorio recibidos usando un sistema experto con el fin de producir información relacionada con el diagnóstico, la prognosis, apoyos de decisiones, análisis de datos clínicos e interpretaciones. La información resultante se puede entregar del servidor central a una o más estaciones de clientes remotas vía una o más redes. El proceso entero de transmitir datos desde una fuente remota a un servidor central, analizar los datos en el servidor central para producir información y transferir la información a un sitio de cliente remoto se puede realizar así en l ínea y en tiempo real . En un sistema de soporte de decisiones automatizado para interpretar los valores de varios parámetros del flujo sanguíneo en uno o más vasos para evaluar la salud vascular de un individuo, los datos que se recolectan en un vaso individual se analizan individualmente para cada paciente y luego también se analizan como un conjunto sobre el paciente. En otras palabras, todos los vasos y sus parámetros respectivos, sus estados de salud respectivos, se comparan entre sí y se hace el análisis sobretodo el sistema. Los puntos de los datos en estados n-dimensionales que describen el estado de salud de un vaso se rastrean durante el tiempo para determinar un punto de inicio y una velocidad. La velocidad en este caso sería una di rección del cambio así como una tasa de cambio en el espacio n-dimensional . En términos más convencionales si se detecta una falta de elasticidad del vaso como una de las dimensiones en el espacio n-dimensional , entonces después de un tratamiento uno podría ver ese número el cual representa la falta de elasticidad, o un grado de falta de elasticidad migra en una cierta dirección, por ejemplo, hacia la elasticidad (conforme el vaso se vuelve más elástico con el tratamiento que pretende hacerlo más elástico). La significancia de ese cambio será valorada viendo la velocidad del movimiento en el estado de salud en el espacio dimensional a través de toda la vasculatura cerebral del individuo.

El movimiento desde la línea base de cualquier punto de un solo vaso puede ser difícil de valorar desde el punto de vista de la significancia estadística. Sin embargo, hay herramientas estadísticas que son adecuadas para analizar el movimiento de los estados de salud desde todos los puntos de vasos simultáneamente. Un ejemplo de eso sería la prueba de Wilcox, la cual permite la comparación de un grupo de valores no paramétricos para asegurar si las variables son estadísticamente diferentes entre sí o no. Otras pruebas pueden ser apropiadas dado el conjunto de datos. Sin embargo, fundamentalmente el proceso es cuantificar el estado de salud de cada vaso de un individuo en un espacio n-dimensional y determinar la significancia del cambio y la dirección del cambio, de manera que las direcciones y grados del cambio sean significativas cuando se consideran juntas, entonces se puede concluir que el tratamiento es eficaz. En un caso individual también es posible detener el tratamiento y confirmar que el efecto que se está observando se debió de hecho al fármaco observando una reversión del mismo. Cuando se compara un grupo en tratamiento de ensayo cl ínico con un grupo de control, el proceso puede ser semejante al que se está haciendo con el individuo. All í, el caso es valorar si los números que cuantifican las características particulares del estado de salud del vaso con respecto a una de las dimensiones en el espacio dimensional pueden o no considerarse significativos. Una discusión del análisis estadístico empleado aquí se encuentra en Jerrold H . Zar, Biostatistical Analysis, Prentice Hall, Inc. New Jersey, pp. 153- 1 61 , la cual se incorpora en la presente mediante referencia. Una manera en la cual se entrena el sistema de la presente invención es una en la cual el software cuantifica el razonamiento que está usando el experto. En este sistema, durante el proceso el experto y el sistema se ven al espejo uno al otro. En el proceso el experto es muy específico, concreto y cuantitativo con respecto al análisis de datos. A su vez, el software retiene un registro detallado de su proceso anal ítico. De este modo, el sistema de software y el experto cada uno comienzan a diversificar sus papeles respectivos en el desarrollo de este conocimiento. El propósito del software es capturar el análisis del experto. De acuerdo con el sistema de experto de la presente invención , se proporcionan las características de distintas funciones para un sistema de soporte de decisiones automatizado para interpretar los valores de distintos parámetros del flujo sanguíneo en uno o más vasos para valorar la salud vascular de un individuo. Estas características se pueden derivar de distintas funciones, por ejemplo, las lecturas Doppler trancraneales en la arteria carótida anterior izquierda o en el punto de prueba de la arteria basal, los parámetros de flujo para distintas arterias, un resumen de los datos del paciente , un resumen de la o las pruebas cl ínicas realizadas en un paciente, la presencia de vasodilatadores y/o vasoconstrictores de un paciente, un patrón estenótico o un patrón que indique la constricción de una arteria en un punto de prueba particular, un patrón de vasodilatación o un patrón que indique la dilatación de un vaso sanguíneo, un patrón de no elasticidad, o un patrón que indique pérdida de elasticidad en una arteria tal como el ejemplo del endurecimiento de la arteria, un patrón normal o un patrón que indique un vaso sanguíneo con un radio normal, una vasoconstricción global o una estenosis reversible de los vasos en el cerebro, una vasodilatación global o dilatación de todos los vasos sanguíneos craneales, un patrón seudonormalizado de constricción o dilatación en un punto de prueba de arteria, un patrón seudonormalizado de pérdida de elasticidad en una arteria, estenosis de un vaso debido a bloqueo, dilatación de una arteria para compensar la pérdida de flujo en otro lado, la dilatación permanente de una arteria, la no elasticidad o un estado en el cual las paredes de un vaso tienen pérdida de flexibilidad, flujo colateral a través de una arteria o vía reversa de flujo y/o evaluación de riesgo del paciente para cualquier tipo de apoplej ía. Los parámetros para determinar las distintas funciones pueden incluir, pero no se limitan a, la identificación de la persona que toma la lectura Doppler, fecha de la lectura, la identificación del paciente , el sexo del paciente, el grupo étnico del paciente, la fecha de nacimiento del paciente, el uso de fármacos del paciente incluyendo fármacos específicos, los valores Doppler, los tiempos Doppler, la aceleración , la dirección del flujo, la profundidad de la lectura, la media y/o desviación estándar de la velocidad de flujo en un vaso, la media y/o la aceleración sistólica en un vaso, el índice de pulsatilidad en un vaso. Estos parámetros pueden ser valores estáticos , i ntroducidos o retenidos dentro de una base de datos o datos calculados. Otros parámetros pueden incl ui r el cálculo de la creencia de que si hay vasodilatadores o vasoconstrictores presentes en el paciente, lo cual se puede basar en la presencia de sustancias vasoactivas tales como cafe ína o metilxantina. Un ejemplo de otro parámetro calculado puede incluir la creencia de la gravedad de la constricción de una arteria en un punto de prueba particular, que se puede caracterizar como ninguna, m ínima, moderada o grave . Un ejemplo de otro parámetro calculado de la presente invención puede incluir la creencia de la dilatación de un vaso sanguíneo que puede caracterizarse como ninguna, hiperémica, normal o patológica. Un ejemplo de otro parámetro calculado de la presente invención puede inclui r la creencia de pérdida de elasticidad en una arteria, lo cual se puede caracterizar como ninguna, normal , o patológica. Un ejemplo de otro parámetro calculado de la presente invención puede inclui r la creencia de u n vaso sangu íneo con radio normal , la cual se puede caracterizar como ninguna, hiperémica, normal o patológica. U n ejemplo de otro parámetro calculado de la presente i nvención puede inclui r la creencia de un vaso sangu íneo con un alto índice de pulsatilidad , o en donde el índice de pulsatilidad de un vaso es mayor que otro, lo cual se puede caracterizar como verdadero o falso. Como se puede ver de los ejemplos anteriores se pueden calcular varias creencias de acuerdo con el sistema experto de la presente invención en la función estudiada. Un sistema de soporte de decisiones automatizado de acuerdo con la presente invención proporciona una ontología de dominio para interpretar los valores de distintos parámetros del flujo sanguíneo en uno o más vasos para valorar la salud vascular de un individuo. Estos parámetros se pueden determinar por medio de la técnica de la velocimetría Doppler transcraneal , la cual es una técnica no invasiva para medir el flujo sanguíneo en el cerebro. De acuerdo con esta técnica un rayo ultrasónico a partir de un transductor se dirige a través de una de las tres ventanas acústicas naturales en el cráneo para producir una forma de onda del flujo sanguíneo en las arterias utilizando la sonografía Doppler. Los datos recolectados para determinar el flujo sanguíneo pueden incluir valores tales como el ciclo del pulso, la velocidad del flujo sanguíneo, la velocidad diastólica final , la velocidad sistólica pico, la velocidad de flujo media, el volumen total del flujo sanguíneo cerebral , la aceleración del flujo, la presión sanguínea media en una arteria, y el índice de pulsatilidad, o la impedancia para el flujo a través de un vaso. A partir de estos datos, se puede deducir la condición de una arteria, esas condiciones incluyen estenosis, vasoconstricción, estenosis irreversible, vasodilatación, vasodilatación compensadora, vasodilatación hiperémica, falla vascular, elasticidad, ruptura y seudonormalización. Con el fin de analizar mejor el riesgo de un paciente de una apoplejía, se utilizan datos adicionales del paciente por el sistema de soporte de decisiones automatizado de acuerdo con la presente invención. Estos datos pueden incluir datos personales, tales como fecha de nacimiento, grupo étnico, sexo, nivel de actividad física, y dirección. Los datos además pueden incluir datos clínicos, tales como una identificación de la visita, estatura, peso, fecha de la visita, edad, presión sanguínea, pulso, velocidad de la respiración y así sucesivamente. Los datos pueden incluir además datos recolectados en el análisis de la sangre, tales como el panel de anticuerpos antinucleares, la deficiencia de vitamina B, el valor de la proteína C-reactiva, el nivel de calcio, niveles de colesterol, CO2 entidal , fibromogín, cantidad de ácido fólico, nivel de glucosa, porcentaje de hematocrito, anticuerpos H-pylori, nivel de hemocisteína, hipercapnia, nivel de magnesio, nivel de ácido metilmalórico, conteo de plaquetas, nivel de potasio, sedrato (ESR) , osmolaridad de suero, nivel de sodio, nivel de zinc y así sucesivamente. Los datos pueden incluir además los datos de la historia del paciente, incluyendo consumo de alcohol, enfermedades autoinmunes, consumo de cafeína, consumo de carbohidratos, enfermedad de la arteria carótida, enfermedad coronaria, diabetes, abuso de fármacos, desmayos, glaucoma, lesión en la cabeza, hipertensión , lupus, medicamentos, hábito de fumar, apoplejía, antecedentes famiíiares de apoplej ía, antecedentes de cirugías y así sucesivamente. El sistema de decisiones automatizado de la presente invención además considera las patologías relacionadas para analizar el riesgo de apoplejía de un paciente, incluyendo pero sin limitarse a gastritis, presión intracraneal aumentada, trastornos del sueño, enfermedad de los vasos pequeños y vasculitis. En una modalidad preferida la invención incluye un sistema y método de soporte de decisiones para analizar a los participantes potenciales en un ensayo de fármacos. Las referencias generales que detallan los principios y términos conocidos por los expertos en la técnica de los sistemas de soporte de decisiones incluyen (1) Schank, R.C. y Abelson R., Scripts, Plans Goals and Understanding, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates (1977); (2) Schank, R.C. y Riesbeck, C.K., Inside Computer Understanding, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates (1981); (3) Sacerdoti, E.D., A Structure for Plans and Behaviors, New York: Elsevier (1978); (4) Rinnooy Kan, A.H.G., Machine Scheduling Problems, The Hague: Martinus Nijhoff (1976); y (5) Charniak, E., Riesbeck, C.K. y McDermott, D., Artificial Intelligence Programming, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates (1980). Se usan varios términos para describir la presente invención que se describen en general por las siguientes definiciones aceptadas por los expertos: Gráfica de Conceptos: Una representación del conocimiento de las dependencias entre los valores de los datos observables y los cálculos y las aseveraciones a nivel mayor hechos acerca de los datos. Una gráfica de conceptos se puede implementar como una gráfica acíclica dirigida de los nodulos de conceptos que es un tipo particular de red de transmisión aumentada (ATN). Sistema de Soporte de Decisiones: Un programa de computadora que usa una base de conocimientos para ayudar a resolver problemas. La mayoría de los sistemas expertos utilizan una máquina de inferencia para derivar nuevos hechos y creencias usando una base de conocimientos. Máquina de Inferencia: Un programa de computadoras que infiere nuevos hechos o creencias a partir de hechos y creencias conocidas utilizando una base de conocimientos y un conjunto de operaciones lógicas. Base de Conocimientos: Una colección de conocimientos (por ejemplo, objetos, conceptos, relaciones, hechos, reglas, etcétera) expresados de una manera tal que se puedan usar por una máquina de inferencia. Por ejemplo, una base de conocimientos puede incluir reglas, hechos y aseveraciones como en los sistemas expertos tradicionales. Una modalidad preferida de un sistema de soporte de decisiones de la presente invención ¡ncluye la capacidad valorar el estado hemodinámico de la cerebrovasculatura de un sujeto a través del uso de mediciones Doppler transcraneales. Haciendo referencia a la Figura 10 la modalidad consiste en tres módulos de software: un Módulo de Acceso de Datos 1010, un Módulo de Razonamiento 1020, y un Módulo de Interfase Gráfica de Usuario (GUI) 1030. El Módulo de Razonamiento 1 020 consiste en dos sub-módulos: un módulo de la valoración de la situación que comprende el sub-módulo PreAct DSA 1022 de Applied System Intelligence, Inc. , que ¡ncluye la base de conocimientos de dominio 2362; y el sub-módulo de I nterfase de Razonamiento 1024. Se pueden usar máquinas cognoscitivas distintas de las DSA. El sub-módulo de la Interfase de Razonamiento 1024 sirve para ocultar los estadios del sub-módulo DSA 1 022 de otros objetos. En esta modalidad, estos módulos se ejecutan secuencialmente como parte del mismo proceso, con una instancia de cada módulo. El módulo de Acceso de Datos 1010 proporciona métodos de acceso y almacenamiento para medición/datos Doppler transcraneales, datos clínicos, e inferencias a partir del Módulo de Razonamiento 1020. En una configuración de computadora personal laptop preferida esta colección de datos se almacena en un archivo.

El Módulo de Interfase Gráfica de Usuario 1 030 procesa la entrada del usuario para enviarla al Módulo de Acceso de Datos 1 010, ejecuta los comandos para el Módulo de Razonamiento 1 020, consulta los datos del paciente del Módulo de Acceso de Datos 1010, y consulta los resultados de inferencia del Módulo de Razonamiento 1020. El Módulo de Interfase Gráfica de Usuario 1030 también recibe datos del paciente recibidos del Módulo de Acceso de Datos 1 01 0 y de las instancias de conceptos, relacionadas con las instancias de la gráfica de conceptos recibida del Módulo de Razonamiento 1020. El sub-módulo PreAct DSA 1022 acepta los conceptos a nivel hoja que representan los datos del paciente y los procesa para los conceptos inferidos tales como la enfermedad. La gráfica de conceptos actual puede ser consultada para todas las instancias de un patrón de conceptos particular o para la evidencia que soporta una instancia particular. La gráfica actual puede ser guardada para consultas futuras y las gráficas de conceptos guardadas pueden ser recargadas para su consulta. El sub-módulo DSA 1022 también tiene acceso a la base de conocimientos subyacente 2362. El sub-módulo de Interfase de Razonamiento 1024 acepta comandos para procesar los datos de pacientes para conceptos inferidos para buscar instancias de conceptos particulares o evidencias para una instancia de conceptos dados en la gráfica de conceptos activa, y guardar la gráfica de conceptos actual o cargar una gráfica de conceptos guardada. El sub-módulo de Interfase de Razonamiento 1 024 convierte estos comandos en un lenguaje de comandos entendido por el sub-módulo DSA 1022. Esta modalidad preferida hace uso de las estructuras de datos encontradas en la Tabla 1 .

Tabla 1 Los datos del paciente consisten en datos derivados de mediciones Doppler transcraneales y datos cl ínicos. Estos datos se usan para llenar los conceptos a nivel hoja en la gráfica de conceptos . Los datos de pacientes se accesan y se almacenan como un solo bloque de datos para cada paciente, referenciados por un número único de identificación de paciente . La mediciones Doppler transcraneales y los datos pueden ser introducidos de una manera continua vía una red o en conexión di recta o como un archivo. Los datos cl ínicos se pueden introduci r como un archivo o manual mente a través del módulo de I nterfase Gráfica de Usuario 1 030. Después de completar la entrada de datos, el usuario puede elegir guardar los datos o el archivo para tener acceso posterior o analizar los datos. En cualquiera de los dos casos , el Módulo de Razonamiento 1 020 recupera los datos del paciente vía el Módulo de Acceso de Datos 1 01 0. Con este fin , el Modulo de I nterfase Gráfica de Usuario 1 030 almacena los datos en un archivo. Ambos módulos recuperan datos del paciente mediante la identificación del paciente'. De manera adicional , con el fi n de que un usuario seleccione los datos de un paciente para verlos, editarlos o analizarlos , la interfase permite que el Módulo de I nterfase G ráfica de Usuario 1 030 recupere una lista de todos los pacientes guardada en un archivo. En las modalidades preferidas el conjunto de los parámetros pasados a las funciones del Módulo de Acceso de Datos 1 01 0 incluye una identificación de usuario. Los datos de i nferencia incluyen i nstancias de conceptos en una gráfica de conceptos para un paciente en particular. El sub-módulo DSA 1 022 proporciona su propio acceso para cargar una gráfica de conceptos de un archivo de texto y guardar una gráfica de conceptos a un archivo de texto. El sub-módulo de Acceso de Datos 1010 es responsable de almacenar el archivo creado por el Módulo de Razonamiento 1 020. La Tabla 2 identifica los comandos utilizados por el Módulo de Acceso de Datos 1010.

COMAN DO USADO POR PARÁM ETROS REGRESO Inicializar Capa del Ninguno Exito/fracaso Módulo sistema Recuperar Bloque de Control GU I Paciente I D datos del Datos del Razonamiento Usuario ID paciente Paciente Guardar datos Paciente I D del paciente Control GU I Usuario I D Exito/fracaso Borrar datos del paciente y Paciente I D, gráficas de Control GU I Usuario I D Éxito/fracaso conceptos Recuperar Lista de I D de lista de Control GU I Usuario I D pacientes pacientes Tabla 2 El módulo de I nterfase G ráfica de Usuario 1 030 acepta la entrada del usuario, convierte la entrada del usuario en datos y comandos para otros módulos, y exhibe los valores regresados sobre la pantalla o en una impresora. El módulo de interfase Gráfica de Usuario 1 030 proporciona la exhibición de datos cl ínicos y demográficos para un paciente, los datos y mediciones Doppler transcraneales sin procesar y un análisis de un estado hemodinámico del paciente. El análisis del estado hemodinámico de un paciente incluye la condición de cada arteria para el cual están disponibles mediciones de Doppler transcraneal , cualquier condición global encontrada y una valoración del riesgo de apoplejía del paciente. La Interfase Gráfica de Usuario 1030 también permite que un usuario explore y analice el riesgo de un paciente para la embolia, para determinar de qué manera llegó a esa conclusión. El sub-módulo de la Interfase de Razonamiento 1024 permite que otros módulos tengan acceso a los conceptos almacenados en el sub-módulo DSA 1 022 sin exponerse a todos los detalles de la Interfase DSA 1022. Los comandos del sub-módulo de la I nterfase de Razonamiento 1024 incluyen los de la Tabla 3.

Tabla 3 El sub-módulo DSA 1022 incluye métodos para ordenar los sub-módulos, incluyendo comandos para inicializar, arrancar, ejecutar y detener. El sub-módulo DSA 1022 también incluye servicios para establecer y recuperar valores de atributos de conceptos. Las solicitudes para el sub-módulo DSA 1 022 son respondidas con uno de tres valores. 1 -Los datos encontrados correctamente, 0-Los datos no se encontraron pero no se presentó ningún error crítico; -1 -Error crítico, véase excepción en el archivo de registro. En adición a solicitar el valor de un atributo particular en una instancia de concepto conocida, la invención puede solicitar tanto un índice de conceptos como una copia profunda de una instancia de conceptos particular. El sistema también responde a: la solicitud de un usuario de una lista de todas las instancias, conceptos hijas de una instancia concepto particular; un usuario solicita aclarar todas las instancias de conceptos a partir de la gráfica de conceptos (los patrones permanecerán cargados); un usuario solicita guardar una gráfica de conceptos para un nombre de archivo específico (en las modalidades preferidas, este archivo se guardará como un archivo XML) ; y un usuario solicita cargar una gráfica de conceptos guardada a partir de un nombre de archivo específico. En un sentido amplio, esta modalidad preferida permite como usuario introducir nuevos datos del paciente a través de la Interfase Gráfica de Usuario 1030 y guardar los datos; cargar los datos existentes del paciente a partir de una base de datos; ver los datos sin procesar, por ejemplo datos clínicos y datos de Doppler transcraneal; analizar datos del paciente para determinar inferencias acerca del estado hemodinámico del paciente; ver resultados de un análisis; y ver la evidencia usada para lograr una inferencia particular. Después de la inicialización, un programa principal instancia e inicializa los módulos y sub-módulos en el siguiente orden: Acceso de Datos 101 0, Interfase de Razonamiento 1 024 (el cual iniciará el DSA 1022), y la Interfase Gráfica de Usuario 1030. Después de que la inicialización se completa el control se pasa a la Interfase Gráfica de Usuario 1 030. El control sigue con la Interfase Gráfica de Usuario 1030 hasta que el usuario sale, en este punto el programa principal cierra los módulos en el orden inverso de inicialización. El Módulo de Interfase de Razonamiento 1024 cierra el DSA 1022. La operación específica del módulo de la Interfase G ráfica de Usuario 1030 puede incluir ser inicializada por uno o más comandos externos. La operación de la Interfase Gráfica de Usuario 1030 puede además incluir aceptar comandos de un usuario para entrar al sistema; cambiar el grupo de pacientes que actualmente se están procesando (contingentes sobre la autoridad de ese usuario para tener acceso a los datos para un nuevo grupo); crear un nuevo grupo; salir del sistema; crear un nuevo registro de paciente; procesar datos de un paciente para determinar inferencias; editar datos para un paciente nuevo o existente; guardar datos de un paciente; exhibir una lista de sujetos en un grupo especificado (incluyendo una indicación de si se ha hecho un análisis hemodinámico en los datos del paciente o no; exhibir datos del paciente para un paciente existente; exhibir el riesgo de apoplejía global del paciente; exhibir una explicación del riesgo de apoplej ía del paciente, incluyendo los conceptos usados como evidencia y la capacidad de explorar y analizar la evidencia para una exhibición detallada adicional; y exhibir el estado del flujo arterial en todas las arterias del sujeto/paciente para el cual están disponibles datos, incluyendo las características de flujo en cada punto de prueba, las caracterizaciones del flujo sanguíneo, y la dirección del flujo sangu íneo. La operación específica del módulo de Acceso de Datos 1010 puede incluir servir como un interfase a un sistema de administración de base de datos relacional existente, aceptar comandos para inicialización , terminación y creación de un nuevo registro de paciente, recuperación de la base de datos del paciente para un paciente específico, actualizar los datos de un paciente, borrar un registro, recuperar una gráfica de conceptos, actualizar una gráfica de conceptos, borrar una gráfica de conceptos; y aceptar una consulta para todos los pacientes en la base de datos. La operación específica del sub-módulo de I nterfase de Razonamiento 1024 puede incluir la inicialización por uno o más comandos externos; aceptar comandos para procesar los datos de un paciente, guardar el análisis de los datos de un paciente actual , cargar un análisis guardado, y detener el procesamiento y aceptar consultas para instancias de patrones particulares en la gráfica de conceptos, una instancia de concepto particular, y otra explicación de una instancia de conceptos.

La operación específica del sub-módulo de DSA 1 022 puede incluir la inicialización por uno o más comandos externos; y el uso de bases de conocimientos para almacenar patrones de conceptos y algoritmos de bases de conocimientos usados para inferir conceptos a partir de los datos a nivel hoja proporcionados, siendo la base para las interferencias los datos Doppler transcraneal y los datos clínicos. Los algoritmos infieren los conceptos en varios pasos intermedios, cada uno representado en la gráfica de conceptos, de manera que sea suficiente para una persona experta del dominio del problema seguir la cadena de razonamiento. Las condiciones representadas en la gráfica de conceptos incluyen , pero no se limitan a, vasodilatación , vasodilatación hiperémica, vasodilatación patológica, no elasticidad, y estenosis irreversible. Las gráficas de conceptos proporcionan una trayectoria para seguir una cadena de razonamiento hacia atrás a partir de una conclusión . Los algoritmos utilizan una pluralidad de técnicas de razonamiento, por ejemplo, razonamiento Bayesiano, para buscar datos de soporte en conceptos relacionados. La operación adicional del sub-módulo DSA 1022 puede incluir cargar bases de conocimientos; aceptar que los datos del paciente se procesen a través de transacciones; permiti r al usuario guardar los conceptos resultantes de una inferencia y cargar los conceptos guardados; y consultar instancias de patrones de conceptos particulares en la gráfica de conceptos actual , instancias de conceptos particulares y otra explicación de otra instancia de concepto. Estas consultas pueden incluir aceptar un comando claro y como respuesta, aclarar todas las instancias del concepto a partir de la gráfica actual ; los patrones de conceptos que permanecen cargados; aceptar un comando terminal para liberar toda la memoria asignada y terminar; y escribir errores no fatales en un archivo de registro. En otra modalidad preferida, la invención es un sistema basado en red y un método para analizar el estado hemodinámico de un sujeto basándose en las mediciones del Doppler transcraneal . Cuando se usa esta modalidad, el usuario somete datos a un sistema centralizado para el análisis similar al descrito en la modalidad anterior. Haciendo referencia a la Figura 23 se muestra un diagrama en bloques que ilustra el contexto y la relación entre los módulos para el proveedor de servicios de aplicaciones preferido (ASP) . Los módulos se ejecutan en espacios de proceso separados. La Interfase del usuario (una o más instancias de un Navegador Web 2310) y la Interfase del Sistema 2320 se conectan vía una red, en este caso la Internet, utilizando protocolos de conexión conocidos por los expertos de computación. El administrador de la Interfase del Sistema 2320 proporciona una capa adaptativa entre el servidor web y el resto del sistema. El Administrador de Cuentas 2340 mantiene la autorización y los datos de contabilidad para cada cuenta de usuario. El Administrador de Razonamiento 2350 maneja las solicitudes de análisis de datos y las consultas de los análisis existentes. También mantiene conexiones con una o más instancias del Módulo de Razonamiento 2360. El Módulo de Razonamiento 2360 encapsula un componente DSA de una manera similar a la modalidad descrita anteriormente. El componente DSA utiliza la base de conocimientos de la invención para analizar los datos Doppler transcraneales y proporcionar acceso a los resultados. El Módulo de Razonamiento 2360 proporciona traducciones hacia y desde el lenguaje de interfase usado por el componente DSA. El Controlador de Secuencia 2370 monitorea el sistema de la invención para determinar su funcionamiento dentro de parámetros aceptables. La invención se accesa vía la Internet a través de un sitio web, utilizando un navegador estándar 2310. Las Figuras de la 24 a la 27 ilustran los datos disponibles a través de páginas típicas exhibidas en el navegador como respuesta a las acciones de usuario apropiadas. Al sistema se entra a través de la página de salutación, un ejemplo de la cual se ilustra en la Figura 24. En esta modalidad, se usa la misma página de salutación tanto para usuarios como administradores. Basándose en la identificación de la cuenta, la invención presentará ya sea la página de inicio del administrador o la página de inicio del usuario. La página de inicio del administrador proporciona a un administrador el acceso a la funcionalidad de administración descrita más adelante. La página de inicio del usuario ilustrada en la Figura 25, enlista esos pacientes que están asociados con el usuario. Desde este punto, el usuario puede añadir nuevos datos de los pacientes, editar datos de los pacientes existentes o borrar datos de pacientes.

La página de datos de pacientes ilustrada en la Figura 26, exhibe datos cl ínicos de un paciente y permite que un usuario edite estos datos. La página de datos del paciente también proporciona acceso a la etiqueta de datos de Doppler transcraneal para el paciente. La etiqueta de datos Doppler transcraneal para un paciente, proporciona acceso a las mediciones Doppler transcraneal . El usuario puede añadir nuevas mediciones Doppler transcraneal, ver las mediciones existentes, editar o borrar mediciones. Esta página proporciona acceso adicional a la etiqueta de análisis hemodinámica ilustrada en la Figura 27, para el paciente. La etiqueta de análisis hemodinámica exhibe el resultado de un análisis de los datos Doppler de un paciente. Si no se ha realizado un análisis sobre un conjunto de lecturas Doppler transcraneales, el usuario puede solicitar que se realice este análisis a parti r de esta página. La base de Conocimientos 2362 mantiene el conocimiento del análisis Doppler transcraneal . Las técnicas analíticas de las invenciones se pueden modificar cambiando estos archivos de la base de Conocimientos 2362. La base de Datos de Pacientes 2382 almacena datos de un paciente pertinentes para el análisis de sus datos Doppler transcraneales. A cada paciente se le asigna una identificación exclusiva por el usuario del sistema. La información contenida' en la base de datos del Paciente 2382 incluye la mostrada en la Tabla 4.

Tabla 4 La Base de Datos de Análisis de Pacientes 2384 almacena el análisis del Módulo de Razonamiento 1020 para un conjunto de datos Doppler transcraneales. El análisis se almacena como un archivo en un formato que puede ser leído en el Módulo de Razonamiento 1 020, por ejemplo, un archivo de Lenguaje de Marcado Extensible (XML) . La información contenida en una entrada en la Base de Datos de Análisis de Pacientes 2384 incluye la información en la Tabla 5.

Tabla 5 La base de Datos de Autorizaciones 2342 almacena las identificaciones y las contraseñas de los usuarios y administradores autorizados. La información contenida en la Base de Datos de Autorizaciones 2342 incluye la información en la Tabla 6.

Tabla 6 El Registro de Transacciones 2344 registra la actividad de los usuarios y administradores en el sistema. La información contenida en el Registro de Transacciones 2344 incluye los tipos encontrados en la Tabla 7.

NOMBRE DE LA CAM POS DE LA TRANSACCIÓN TRANSACCIÓN ID del usuario Añadir nuevo paciente I D del paciente Estampa de tiempo I D del usuario Editar datos del paciente ID del paciente Estampa de tiempo ID del usuario Borrar paciente ID del paciente Estampa de tiempo I D del usuario Analizar paciente I D del paciente ID Lectura Estampa de tiempo I D de usuario Exhibir lista de pacientes Estampa de tiempo I D del usuario Exhibir paciente I D del paciente Estampa de tiempo Tabla 7 La Base de Datos del Sistema 2390 almacena los datos usados para aprovisionar el proceso de aplicación. Los ejemplos incluyen parámetros para las conexiones I PC y el lugar de los archivos de datos especificados en la descripción anterior.

Las estructuras de conocimientos se definen y desarrollan durante el ciclo de vida de la i nvención ; tanto para esta modalidad como para otras modalidades preferidas . Las estructu ras de conocimientos identifican amplia funcionalidad para ver el comportamiento de la invención . La modalidad preferida de la presente invención utiliza una gráfica de conceptos (CNG) para la representación de los conocimientos. La gráfica de conceptos , véanse las Figu ras de la 1 1 a la 22, contienen datos de entrada al sistema y estados i nferidos forman los datos de entrada. Las flechas en la gráfica de conceptos representan la dirección de la inferencia. Las inferencias culminan en el concepto al nivel superior Riesgo de Apoplej ía. El sistema proporciona varias funcionalidades a los usuarios autorizados, incluyendo registrarse usando una cuenta existente; establecer un nuevo registro de pacientes ; editar un registro de pacientes existente , solicitar y obtener un análisis de un conjunto introducido previamente de lecturas Doppler transcraneales de un paciente , solicitar y obtener una lista de todos los pacientes de los cuales ese usuario ha introducido datos, con la existencia de u n análisis indicado; solicitar y obtener un despliegue en pantalla de los datos previamente i ntroducidos y, si está disponible el análisis de los datos; borrar los datos introducidos del paciente por ese usuario; borrar un conjunto de lecturas Doppler transcraneales; y sali r del sistema. El sistema proporciona varias funcionalidades a los administradores autorizados al sistema, incluyendo el registro, crear una nueva cuenta, enlistar todas las cuentas existentes; borrar una cuenta existente; bajar datos de transacciones; cambiar la dirección de correo electrónico a la cual se envían las notificaciones por el Controlador de Secuencia 2370; y salir del sistema. Desde la inicialización, un programa principal instancia e inicializa los módulos en el siguiente orden: Controlador de Secuencia 2370, Interfase del Sistema 2320, Administrador de Cuentas 2340, Administrador de Datos 2380, Administrador de Razonamiento 2350. Estos módulos se ejecutan en espacios de procesos separados a partir del programa principal. Después de cerrarse, un programa principal cierra los módulos en el siguiente orden: Módulo de Razonamiento 1 020, Administrador de Datos 2380, Administrador de Cuentas 2340, Interfase del Sistema 2320, y Controlador de Secuencia 2370. La Interfase del Sistema 2320 se inicializa por un comando externo. Convierte datos sometidos en lenguaje de marcado de hipertexto (HTML) en comandos para otros módulos del sistema, e inversamente reformatea datos desde otros módulos del sistema en páginas HTML destinadas al exterior para la presentación a un usuario. El Módulo de la Interfase del Sistema 2320 mantiene una lista de usuarios actualmente registrados en el sistema y automáticamente da de baja a un usuario después de algún tiempo de inactividad. La I nterfase del Sistema 2320 acepta un comando de apagado, acepta solicitudes para los datos de sistema de otros módulos. El Administrador de Datos 2380 se puede inicializar mediante un comando externo y mantiene los datos en almacenamiento persistente. El Administrador de Datos 2380 es capaz de aceptar y responder a varios comandos tales como recuperar las identificaciones de los pacientes introducidas por un usuario en particular; establecer un registro de paciente nuevo; recuperar datos de un paciente; modificar los datos de un paciente; almacenar el análisis de una lectura de TCDV particular; recuperar el análisis de una lectura de TCDV particular; borrar el registro de un paciente y apagar el sistema. El Administrador de Cuentas 2340 se puede inicializar mediante un comando externo y puede hacer que las transacciones se registren en un Registro de Transacciones 2344. El Administrador de Cuentas 2340 puede aceptar y responder a comandos tales como crear una cuenta nueva; borrar una cuenta existente; validar una identificación y contraseña de cuenta (si la identificación y la contraseña de cuentas son válidas, el Administrador de Cuentas 2340 puede indicar en la respuesta si esa cuenta es de un usuario regular o un administrador); bajar el Registro de Transacciones 2344; bajar la Base de Datos de Autorización 2342; y apagar. El Administrador de Razonamiento 2350 puede ser inicializado por comandos ext rnos. Después de la inicialización el Administrador de Razonamiento 2350 inicializa una instancia del Módulo de Razonamiento 1020. El Administrador de Razonamiento 2350 mantiene conexiones con todas las instancias existentes del Módulo de Razonamiento 1020. Los Módulos de Razonamiento 1020 se ejecutan en espacios de procesos separados a partir del Administrador de Razonamiento 2350. El Administrador de Razonamiento 2350 inicializa instancias adicionales del Módulo de Razonamiento 1020 o borra instancias del Módulo de Razonamiento 1020 conforme sea necesario para optimizar la carga del sistema. El Administrador de Razonamiento 2350 es capaz de reportar y responder a varios comandos tales como analizar los datos de un paciente. Se supone que los datos de un paciente son accesibles a través del Administrador de Datos. El Administrador de Razonamiento 2350 recupera los datos a partir del Administrador de Datos, los carga en un Módulo de Razonamiento particular 1020 y emite un comando al Módulo de Razonamiento 1020 para analizar los datos. El Administrador de Razonamiento 2350 también es capaz de aceptar y responder a otros comandos distintos tales como consultar el análisis de un paciente para una instancia de concepto particular. En esta instancia el Administrador de Razonamiento 2350 carga el análisis en un Módulo de Razonamiento 1 020, si es necesario, y envía una consulta al Módulo de Razonamiento 1020. El Administrador de Razonamiento 2350 es además capaz de aceptar y responder a otros comandos distintos tales como consultar un análisis de paciente para todas las instancias de un patrón de conceptos particular. En esta instancia el Administrador de Razonamiento 2350 carga el análisis en un Módulo de Razonamiento 1020, si es necesario, y envía una consulta al Módulo de Razonamiento 1020. El Administrador de Razonamiento 2350 es también capaz de aceptar y responder a otros varios comandos tales como una consulta del análisis de un paciente para la explicación adicional de una instancia de concepto. Si es necesario, el Administrador de Razonamientos carga el análisis en un Módulo de Razonamiento 1020 y envía una consulta al Módulo de Razonamiento 1020. El Administrador de Razonamiento 2350 es además capaz de aceptar y responder a otros varios comandos tales como apagar. Cuando se apaga el Administrador de Razonamiento 2350 preferiblemente apaga todas las instancias del Módulo de Razonamiento 1020. El Módulo de Razonamiento 1020 se inicializa por un comando externo. Ningún otro comando se procesa hasta que el módulo se inicializa. El Módulo de Razonamiento 1020 [...] el módulo PreAct DSA 1022 de Applied System Intelligence, Inc. para almacenar y analizar datos usando una gráfica de conceptos. El Módulo de Razonamiento 1020 utiliza bases de conocimientos independientes de la biblioteca PreAct para almacenar los patrones de conceptos y los algoritmos necesarios. Estas bases de conocimientos 2362 se cargan después de que el módulo se inicializa. Los algoritmos utilizan distintas técnicas de razonamiento, por ejemplo. Razonamiento Bayesiano, para propagar valores de creencia a través de la gráfica. Las gráficas de conceptos se pueden encontrar en las Figuras de la 1 1 a la 22. El Módulo de Razonamiento 2360 proporciona a los que tienen acceso a introducir datos de paciente dentro de la gráfica de concepto. El Módulo de Razonamiento 2360 acepta y responde a varios comandos tales como aclarar la gráfica de conceptos actual; analizar los datos de un paciente (preferiblemente, el módulo envía una notificación cuando el análisis termina); guardar el análisis de los datos de un paciente actual (de preferencia, el módulo envía una notificación cuando termina el guardado); cargar un análisis de paciente guardado; y detenerse. El Módulo de Razonamiento 1020 puede aceptar y responder a uno o más consultas para todas las instancias de un patrón de conceptos en particular la gráfica de conceptos; una instancia de concepto particular; y mayor explicación de una instancia de concepto. El Módulo de Razonamiento 1020 es capaz además de escribir errores no fatales a un archivo de registro. El Control de Secuencia 2370 incluye un módulo fuera del estante elegido para inicializarse por un comando externo el cual establecerá todos los parámetros necesarios; para enviar una notificación a un conjunto específico de direcciones de correo electrónico cuando el espacio disponible del disco cae por debajo de un nivel preestablecido; para enviar a un conjunto específico de direcciones de correo electrónico cuando la carga del sistema excede un nivel preestablecido; y para aceptar y responder a un comando para cambiar las direcciones de correo electrónico a las cuales se envían las notificaciones.

Una arquitectura de red de ejemplo en un sistema de ejemplo de acuerdo con la presente invención se describe enseguida. El sistema de ejemplo comprende una o más estaciones de clientes, un servidor central y un enlace de comunicaciones. La una o más estaciones de clientes funcionan como punto de acceso remoto al servidor central . Una estación de cliente se puede localizar en un laboratorio, en el consultorio de un médico y/o en cualquier otro sitio apropiado. Una estación de cliente se puede configurar para transmitir y/o recibir información hacia y desde el servidor central ya sea un modo interactivo o por un modo por lotes. Las estaciones de clientes pueden comprender cualquier tipo de dispositivo parecido a computadora que sea capaz de enviar y/o recibir datos. Por ejemplo, una estación de cliente puede comprender una computadora de escritorio, una computadora laptop, un dispositivo que cabe en la mano o similar. Una estación de cliente también puede comprender un instrumento de laboratorio que tenga funcionalidad para recolectar datos sin procesar (tal como datos vasculares del paciente), y para transferir los datos sin procesar al servidor central vía el enlace de comunicaciones. Una estación de cliente puede también comprender un dispositivo para recibir datos sin procesar a partir de un instrumento de laboratorio, tal como un dispositivo anal ítico de flujo o un dispositivo de datos trasmitidos desde un dispositivo analítico de flujo y luego pase esos datos a un servidor central vía el enlace de comunicaciones. Estos y otros ejemplos de configuraciones de la estación del cliente serán aparentes para los expertos. Una primera estación de cliente se puede configurar para transmiti r datos sin procesar a un servidor vía el enlace de comunicaciones y una segunda estación de cliente se puede configurar para recibir datos procesados (resultados) desde el servidor central vía el enlace de comunicaciones. Una estación de cliente puede implementar varias interfases de usuario, la impresión y/o otras tareas de administración de datos y puede tener la capacidad para almacenar datos cuando menos temporalmente. El enlace de comunicaciones puede comprender un enlace de comunicaciones dedicado, tal como una línea dedicada alquilada o una conexión de MODEM por teléfono. De manera alternativa, el enlace de comunicaciones puede comprender una red, como una red de computadoras, una red de telecomunicaciones, una red de cable, una red de satélite o similar o cualquier combinación de las mismas. El enlace de comunicaciones puede así comprender una red distribuida y/o más redes interconectadas. En una modalidad de ejemplo, el enlace de comunicaciones puede comprender la Internet. Como deberá ser aparente para los expertos, el enlace de comunicaciones puede estar basado en la línea a tierra y/o ser inalámbrico. Las comunicaciones sobre el enlace de las comunicaciones de cliente y el servidor central se pueden llevar a cabo usando cualquier método bien conocido para la transmisión de datos, tal como correo electrónico, facsímile, FTP, HTTP, y cualquier otro protocolo de transmisión de datos.

El servidor central comprende la base de datos basada en computadoras de la información vascular. El servidor central incrementa algoritmos anal íticos e interpretativos. Será aparente para los expertos, sin embargo, que la estación de comunicación y la estación de computación se pueden implementar en una sola computadora. La configuración de servidor central de ejemplo se describirá en mayor detalle más adelante. Un sistema de acuerdo con una modalidad de ejemplo de la presente invención puede operar por un modo interactivo o por un modo por lotes. En el modo operativo interactivo se procesan las muestras de datos una por una interactivamente. Por ejemplo, en un modo de procesamiento interactivo un usuario se conecta a un servidor central a través de una estación de cliente. Una muestra de datos que se va a procesar se envía entonces desde la estación de cliente al servidor central . Los datos procesados (el archivo resultante) se devuelve del servidor central a la estación de cliente en donde puede ser imprimido y/o archivado. Después de que el archivo resultante se recibe en la estación de cliente se puede entonces transmitir una muestra de datos subsiguiente desde la estación de cliente hasta el servidor central. Un sistema de ejemplo configurado para un modo de procesamiento interactivo se describe enseguida. Una estación de cliente se puede configurar para la ejecución de un módulo de programa navegador de comunicaciones y uno o más módulos de programa de impresión y/o archivo. Como se conoce en la técnica, un enlace de comunicaciones conveniente y eficaz para facilitar las operaciones interactivas es la Internet. Los navegadores de comunicaciones también se conocen como navegadores World Wide Web o navegadores de Internet. Los componentes del servidor central se pueden distribuir entre dos estaciones, una estación de comunicaciones y una estación de computación. Configurada para un modo de procesamiento interactivo, la estación de comunicaciones puede comprender un servidor de comunicaciones, tal como un servidor http estándar para interactuar con el navegador de comunicaciones ejecutado en la estación de cliente. Las comunicaciones entre el servidor de comunicaciones y el navegador de comunicaciones puede ocurrir usando páginas de html y los programas de la ¡nterfase gráfica de computadora (CGI) transferidos por medio de TCP/I P. Sustancias En una modalidad preferida de la presente ¡nvención , se puede evaluar la reactividad vascular a las sustancias, las sustancias incluyen pero no se limitan a alcohol , nicotina, comestibles, extractos de plantas, productos nutricionales y fármacos. Se sabe que muchos fármacos tienen efectos sobre el sistema vascular. Una lista no limitante de clases de fármacos y de fármacos conocidos por tener efectos sobre el sistema vascular incluye los siguientes: antagonistas de adreno-receptores beta; antagonistas del canal de calcio, inhibidores de la enzima que convierte angiotensin I ; antagonistas de adreno-receptor alfa; antagonistas de colesterol ; antagonistas de angiotensin I I 1 ; inhibidores de HMGCoA reductasa; inhibidores de trombina; antagonistas adreno-receptores; antagonistas del receptor endotelin A; antagonistas NMDA; antagonistas de la agregación de plaquetas; antagonistas del canal de sodio; antagonistas de 5-hidroxiltriptamina 1 a; antagonistas del receptor AM PA; antagonistas del receptor GPI Ib I l la; estimulante del factor de aclaración de lipasa; agonistas del canal de potasio; antagonistas del canal de potasio; inhibidores de 5-alfa reductasa; agonistas de acetilcolina; agonistas dopaminérgicos; inhibidores de endopeptidasa; antagonistas de estrógeno; agonistas del receptor GABA; antagonistas del glutamato; agonistas del receptor de peroxisoma activado proliferador; estimulantes activadores plasminógenos; inhibidores del receptor quinasa de plaquetas derivadas del factor de crecimiento; agonistas de prostaciclina; inhibidores de intercambio sodio/hidrógeno; antagonistas de vasopresin 1 ; inhibidores de 15-lipoxigenasa; inhibidores de acetil CoA transferasa; agonistas receptoras de adenosin A1 ; inhibidores de aldosa reductasa; antagonistas de aldosterona; estimulantes de angiogénesis; antagonistas de apoptosis; antagonistas de péptido atrial ; antagonistas de beta tubulin; inhibidores de caspasa estimulante de la formación de hueso; antagonistas del receptor 2 CC quemocina; antagonistas CD18; antagonistas de la proteína de transferencia del colesterol éster; inhibidores del factor de complemento; inhibidores de ciclooxigenasa; diuréticos; inhibidores hidrolizantes ATP de ADN toposomerasa; inhibidores de elastasa; agonistas del factor de crecimiento endotelial; inhibidores de encefalinasa; antagonistas de amino ácidos excitatorios; inhibidores del factor Xa; antagonistas de fibrinogen; depuradores de radicales libres; antagonistas de glicosilación; agonistas del factor de crecimiento; estimulantes de guanilatociclasa; agonistas del receptor de imidazolina 11 ; inmunoestimulantes; inmunosupresores; inhibidores de la enzima que convierte la interleucina 1 -beta; antagonistas de interlecucina 8; estimulantes de la función receptora LDL; antagonistas MCP-1 ; antagonistas de melanocortin MC-4; antagonistas de mineralocorticoide; agonistas del factor de crecimiento de nervios; antagonistas del neuropéptido Y; depuradores de oxígeno; inhibidores de fosfodiesterasa; diuréticos que reponen potasio; inhibidores de prolina hidroxilasa; agonistas de prostaglandina E1 ; antagonistas de purinorreceptor P2T; agentes reductores; antagonistas de tromboxan A2; agonistas de la función de la hormona tiroides; inhibidores del factor de transcripción; antagonistas de vasopresín 2; y antagonistas de vitronectín , entre otros. En adición se sospecha que otros agentes tienen actividad vascular. Estos agentes incluyen, pero no se limitan a, sodio danaparoide, depuradores de ácido nítrico, clometiasol , remacemida, TP1 0, cerivastatín , nimodipina, nitrendipina, BMS-204352, BI I I-890, dipiridamol +ASA, fradafibán, clorhidrato de irampanel, lefradafiban , aptiganel , sipatrigina, NRT, cromfiban, eptifibatida, proteína NAPc2 anticoagulante nematodo, UK-279276, Flocor, DMP-647, ASA, G Pl- 6150, sulfato de dermatan, inhibidores NOS, ancrod, inhibidores PARP, tinzaparina sodio, NOX-100, LPD-01 , argatroban, fosfenitoína, mesilato de tirilazad, dexanabinol , CPC-21 1 , CPC-1 1 1 , bosetan, sulfato de hidrógeno de clopidogrel , nadroparin, ciclopidina, NS-1209, ADN F l l l , vinconate, ONO-2506, cilostazol , SUN-N4057, SR- 67029Í, nicardipina, YM-337, y YM-872. La presente invención se puede utilizar después de la administración del fármaco a través de métodos aceptables de administración para evaluar los efectos en los vasos. Se entenderá que la presente invención se puede practicar con respecto a diferentes vasos, incluyendo pero sin limitarse a, vasos en las extremidades, en la circulación coronaria, y en los vasos cerebrales extracraneales e intracraneales. En una modalidad preferida, los vasos cerebrales extracraneales e intracraneales se examinaron con la presente invención. Se pueden tomar las mediciones antes de la administración del fármaco y en tiempos específicos después de la administración del fármaco para determinar el efecto del fármaco en la reactividad vascular. De esta manera, cada sujeto individual y cada vaso individual actúan como su propio control para evaluar los efectos de ese fármaco en ese vaso específico. Todos los vasos cerebrales se pueden analizar para determinar si el fármaco tiene efectos diferenciales en diferentes vasos cerebrales. Realizando un análisis así sobre numerosos individuos se pueden obtener datos valiosos concernientes a los efectos vasculares de un fármaco específico. Además eligiendo individuos de diferentes grupos, tales como (a) individuos sin patología conocida, (b) individuos sin patología conocida en grupos de edad específicos, (c) individuos con patología conocida en un grupo de enfermedad específica, (d) individuos con una patología conocida en un grupo de enfermedad específica en intervalo de edad específico o en una etapa específica del avance de la enfermedad, y (e) individuos en un grupo de enfermedad específica que actualmente reciben medicaciones terapéuticas específicas. A través de la aplicación de la presente invención a los individuos del grupo deseado, se puede tener información valiosa concerniente a los efectos de diferentes procesos de enfermedad, o antes o durante la administración de otros fármacos sobre los efectos vasculares del fármaco a prueba en diferentes individuos a diferentes edades y en diferentes condiciones. Se apreciará que una modalidad de la presente invención permite el ensayo de la eficacia de un tratamiento que comprende recolectar datos respecto al estado de salud cerebrovascular de muchos individuos que sirven como pacientes en el ensayo clínico; agrupando a los pacientes en cuando menos dos grupos de pacientes de manera que los pacientes con un estado de salud cerebrovascular similar se agrupan juntos; aplicar el tratamiento a cuando menos dos grupos de pacientes; monitorear los resultados del tratamiento para cada uno de al menos dos grupos de pacientes; y determinar la eficacia del tratamiento basándose en los resultados del tratamiento para cada uno de al menos dos grupos de pacientes . En una modalidad preferida de la presente invención , los datos recibidos respecto al estado de salud cerebrovascular comprenden el valor de la velocidad del flujo medio para cuando menos tres vasos cerebrovasculares de los individuos y el valor de la aceleración sistólica para cuando menos tres vasos cerebrovasculares de los individuos . En otra modalidad preferida de la invención , los datos respecto al estado de salud cerebrovascular además comprenden calcular un índice de pulsatilidad . Otra modalidad preferida de la presente invención , es proporcionar un método para buscar efectos adversos de un tratamiento que comprende: aplicar el tratamiento a varios individuos; monitorear el flujo sangu íneo cerebrovascular de estos individuos después de aplicar el tratamiento; e identificar los efectos adversos al flujo sangu íneo cerebrovascular al flujo sangu íneo que surgen después de aplicar el tratamiento . En una modalidad preferida, se obtienen datos cuantitativos respecto al flujo sangu íneo cerebrovascular de varios individuos. En todavía una modalidad más preferida de la presente invención , los datos respecto al estado de la salud cerebrovascular comprende el valor de la velocidad de flujo medio para cuando menos tres vasos cerebrovasculares de los individuos. En una modalidad aún más preferida, los datos respecto al estado de la sal ud cerebrovascular además comprenden calcular un índice de pulsatilidad . Se apreciará q ue la presente invención permite la creación de grupos coincidentes con un conjunto de problemas de vasos sanguíneos, por ejemplo, placa y vasculitis general entre otros. La presente invención también proporciona la creación de grupos coincidentes con un problema circulatorio en particular, por ejemplo, estenosis en un vaso particular, profusión inadecuada de los vasos sanguíneos pequeños en la parte posterior del cerebro, migrañas, y apnea, entre otros. Según enfoques convencionales a los ensayos clínicos, no se pueden identificar a los participantes con estos problemas, muchos menos hacer coincidir los participantes en donde ambos grupos tienen esencialmente la misma gravedad e incidencia de la patología que se está examinando. De este modo, el enfoque convencional a los ensayos cl ínicos (1 ) se dirige a condiciones mucho menos específicas, por ejemplo, riesgo de apoplejía global en vez de la severidad precisa y la incidencia de la patología que se está examinando, (2) incluyen individuos que no muestran enfermedad/deterioro, y (3) incluyen individuos que es probable que sufran una falla inmediata catastrófica. A pesar de numerosos intentos para llevar a cabo los ensayos clínicos relacionados con la prevención de la apoplej ía primaria en donde no hay antecedentes de apoplejía o de un evento cardíaco agudo, este problema ha permanecido no resuelto hasta ahora. Ejemplo 1 : Efectos del Propranolol en la Reactividad Vascular El propranolol , también conocido como I nderal, se prescribe rutinariamente para individuos con hipertensión, uno de los mayores factores de riesgo para la apoplej ía. Con el fin de valorar los efectos del propranolol en la reactividad vascular, se realizó un análisis Doppler transcraneal en los vasos cerebrales de un hombre hipertenso de 46 años de edad . El propranolol se administró entonces a una dosis oral de aproximadamente 40 miligramos. Se realizó otro análisis Doppler transcraneal aproxi madamente dos horas después de la administración del propranolol . Se compararon los cambios en vasos específicos con las lecturas previas a la administración . Analizando la dinámica de los vasos antes y después de la administración , se obtuvo una indicación del efecto del bloqueador adrenérgico beta sobre la dinámica del flujo en vasos cerebrales específicos. Ejemplo 2: Análisis de los Efectos de Plavix en los Vasos Cerebrales El Plavix es un miembro de una clase de fármacos conocidos como adelgazantes de la sangre o fármacos anti-plaquetas . El Plavix frecuentemente se prescribe después de una apoplej ía para minimizar la agregación de plaquetas y la formación de coágulos . Sin embargo, uno de los principales peligros del Plavix es la hemorragia intracraneal . Por lo tanto, cuando se usa Plavix para evitar o minimizar la posibil idad de una apoplej ía debido al infarto, se puede aumentar la posibilidad de una apoplej ía hemorrágica. De conformidad con lo anterior, la selección del paciente apropiado para Plavix es crítica para el mantenimiento de la salud vascular. Un varón de 63 años de edad con antecedentes de hipertensión experimenta una primera apoplej ía en la arteria cerebral media izquierda dando como resultado deficiencias en la mano, la pierna derechas y algunas deficiencias en el habla motora. Estos son los síntomas después de presentación en la clínica neurológica. Se realiza análisis Doppler transcraneal de todos los vasos cerebrales además de analizar la arteria carótida común y la arteria carótida interna. El análisis revela alteraciones en el flujo vascular en la arteria carótida interna justo distal a la bifurcación de la arteria carótida común . Se observa un área estenótica. Además, se detectan anormalidades de flujo adicionales en la arteria cerebral media izquierda, consistente con la parálisis motora lateral derecha de la presentación del paciente. El análisis Doppler transcraneal revela un flujo colateral excelente al hemisferio contralateral y ninguna deficiencia en las arterias cerebral anterior izquierda y cerebral posterior izquierda. El médico considera la prescripción de Plavix junto con un bloqueador del canal de calcio. El análisis Doppler transcraneal se realizó mensualmente. Al analizar los cambios en los vasos cerebrales individuales como una función de Plavix +/- la administración del bloqueador del canal de calcio, el médico no observa efectos en los vasos cerebrales. El médico posteriormente administra una dosis más alta. De nuevo, el análisis Doppler transcraneal se realiza en todos los vasos cerebrales. El médico observa cambios marcados en la dinámica vascular del vaso estudiado conforme el índice de pulsatilidad disminuye y la curva de auto-regulación se desfasa hacia la izquierda hacia lo normal . El médico, basado en estos resultados, determinó una dosis apropiada de la medicación vasoactiva para el paciente. El paciente se monitorea mensualmente después de la prescripción inicial de Plavix con el fin de determinar si se presentan cambios vasculares que necesiten alteración en la terapia. Ejemplo 3: Evaluación del Estado Vascular Cerebral Durante Situaciones en Campo de Batalla Un paracaidista de 21 años de edad salta desde un aeroplano para llegar al campo de batalla abajo. Cuando va cayendo a la superficie, su paracaídas se enreda en las ramas de un árbol grande. El soldado escucha tiros en la vecindad de su localización y, para liberarse, corta una de las cuerdas que conectan el paracaídas a su arnés. Cae a la tierra, pero su cabeza se golpea con una rama grande del árbol durante el descenso. El soldado es encontrado inconsciente por un médico en el campo. Después de determinar que no tiene fractura cervical, el médico lleva al soldado al hospital en el campo. Un médico entrenado realiza Dopplér transcraneal . Los datos se adquieren y se transmiten mediante una comunicación de enlace por satélite a un hospital central de comando del campo de batalla. Los datos anteriores del soldado se compilan durante el examen físico de rutina en el momento de la inducción al servicio militar. Los datos del nuevo Doppler transcraneal se comparan con los datos anteriores. Los resultados indican cambios notables en la auto- regulación de la arteria cerebral anterior izquierda. Esto es causado por vasoespasmo debido a una hemorragia subaracnoidea por el trauma de fuerza roma en la sutura fronto-parietal . Hay también un hematoma subdural . El médico de campo sospecha esta posibilidad en vista de las contusiones evidentes en la región de esta sutura. Los resultados del análisis comparativo de los vasos cerebrales son transmitidos al médico de campo quien realiza una craneotomía de emergencia en la región de la sutura fronto-parietal izquierda. Después de liberar la presión del cerebro y la estabilización del paciente, se realiza un análisis Doppler transcraneal inmediatamente después de la cirugía, y 12 y 24 horas después. Los resultados indican que la dinámica de flujo de la arteria cerebral anterior izquierda está cambiando y que la característica de este vaso se mueve desde el cuadrante derecho inferior sobre la gráfica de la velocidad de flujo contra la aceleración sistólica hacia la región de la auto-regulación normal . Otro escenario es el desarrollo de espasmo o hiperemia post-traumática a 24°C con deterioro clínico. Se realizó análisis Doppler transcraneal en el hospital de campo. Se encontró empeoramiento del vasoespasmo y como respuesta se alteró el tratamiento. Ejemplo 4: Aplicación del análisis Doppler transcraneal en la Sala de Urgencias Se admite una persona de 23 años de edad en una sala de urgencias en un estado de extrema agitación y man ía. Cuando el personal médico está tratando de obtener una muestra de sangre y espera los resultados del análisis, el paciente de repente queda inconsciente. Se observa que la presión sanguínea baja precipitadamente. Se realiza análisis Doppler transcraneal en los vasos cerebrales del paciente. Los resultados indican un desfase hacia la izquierda inferior de la curva de regulación normal de la arteria cerebral media izquierda. El análisis electrocardiográfico revela fibrilacíón atrial . La química sanguínea revela que el paciente tomó una dosis grande de cocaína junto con anfetamina. Los resultados del análisis Doppler transcraneal son consistentes con la inducción de falla vascular cerebral que fue secundaria al ataque al corazón debido a la extrema constricción de los vasos de la vasculatura coronaria. Ejemplo 5: Estudio de caso de una mujer que presentó marcha inestable Una mujer de 62 años presentó en la cínica neurológica quejándose de ligeras sensaciones de inestabilidad durante la marcha. El análisis Doppler Transcraneal se realizó y se analizaron diferentes vasos cerebrales. La representación esquemática en nomograma inicial de un nomograma bidimensional de los datos de la sonografía Doppler transcraneal, en la cual se indica la velocidad de flujo media en el eje y, y la aceleración sistólica se proporciona en el eje x, se proporciona en la Figura 9a. Muy poco después, los síntomas de la paciente empeoraron, sin embargo todavía no se establecía un diagnóstico definitivo. Se realizó por segunda vez un análisis Doppler transcraneal y los datos de la sonografía Doppler transcraneal se representaron en un segundo nomograma proporcionado en la Figura 9b. Los resultados se compararon con la primera prueba y mostraron un claro desfase hacia la derecha en la graficación de la velocidad de flujo contra la aceleración sistólica. En seguida, la paciente fue hospitalizada en condición crítica y todavía no se había establecido el diagnóstico. El técnico realizó otra prueba Doppler transcraneal y los datos de la sonografía Doppler transcraneal se representó en un tercer nomograma proporcionado en la Figura 9c. Se observó un desfase notable a la derecha de muchos de los puntos vasculares. Un cisternograma reveló hidrocefalia, de manera que se insertó una derivación. El neurólogo concluyó que la presión intracraneal aumentada había ejercido un efecto perjudicial en los vasos cerebrales desplazándolos de la zona de auto-regulación normal. Después de la cirugía, se realizó un cuarto análisis Doppler transcraneal y los datos de la sonografía Doppler transcraneal se representaron en un cuarto nomograma proporcionado en la Figura 9d. Los resultados mostraron un claro retorno hacia la línea base, es decir, un desfase a la izquierda en los puntos de datos característicos para los vasos analizados hacia su localización anterior en el momento de la segunda prueba. Este ejemplo demostró que los resultados del análisis Doppler transcraneal, una prueba no invasiva y muy precisa, proporcionó información valiosa para el neurólogo para seleccionar un curso de acción apropiado mediante el cual probablemente se evitó un aumento masivo en la presión intracraneal que daría como resultado una apoplejía oclusiva y probable muerte. Estos resultados también proporcionaron una indicación del brote de cambios que amenazan la vida que se presentaron entre las pruebas 2 y 3. Ejemplo 6: Uso de Doppler transcraneal para analizar trauma de fuerza bruta en un atleta Durante un partido de fútbol, un estudiante de preparatoria de 17 años de edad recibe un golpe grave en la frente cuando él y un oponente brincaron al mismo tiempo para alcanzar el balón. El estudiante queda inconsciente pero es revivido con sales aromáticas. Después del juego, se queja de cambios en su visión . Lo llevan a la sala de urgencias y se realiza análisis Doppler transcraneal . Los resultados del análisis se comparan con un análisis Doppler transcraneal realizado al inicio de la temporada de fútbol. El análisis Doppler transcraneal muestra un ligero cambio en la dinámica de flujo de la arteria cerebrar posterior izquierda que indica hiperemia o aumento del flujo frecuentemente observado en pacientes con contusiones cerebrales. Veinticuatro horas después el estado mental del paciente se deteriora y un escaneo CT solamente revela sangre subaracnoidea. Un análisis Doppler transcraneal repetido muestra vasoespasmo de la misma arteria. Se llama a un neuro-radiólogo al caso y se realiza una angioplastia. Después del procedimiento se realiza análisis Doppler transcraneal periódicamente durante un periodo de seis semanas. Los resultados se comparan con el perfil Doppler transcraneal en el momento de la admisión en la sala de urgencias y también con las lecturas normales obtenidas en inicio de la temporada de fútbol . Los resultados muestran un retorno gradual al los patrones de flujo normales para el vaso cerebral posterior izquierdo. Ejemplo 7: Uso de Doppler transcraneal para analizar trauma de fuerza bruta en los efectos vasculares de un fármaco Una compañía farmacéutica ha desarrollado una nueva sustancia que se sospecha que puede tener actividad antihipertensiva induciendo la dilatación parcial de los vasos sanguíneos. La compañ ía selecciona una población de pacientes de individuos con presión sanguínea normal, una población con hipertensión ligera, y una población con hipertensión severa. Se construyen subpoblaciones basadas en edad (cuarta, quinta y sexta décadas de vida) y sexo. Los vasos cerebrales de todos los pacientes se analizan usando análisis Doppler transcraneal, como se describe en la presente invención, dos horas antes y dos horas después de la administración oral de 25 miligramos de la sustancia de prueba. Se monitoreó la presión sanguínea a intervalos de 30 minutos de las dos horas antes y dos horas después de la administración oral de la nueva sustancia. Los resultados no demostraron efectos discernibles en el grupo con tensión normal y en el grupo moderadamente hipertenso, y un efecto anti-hipertensivo significativo en los pacientes gravemente hipertensos en todos los grupos de edad examinados. El análisis de los datos obtenidos con el Doppler transcraneal reveló una velocidad de flujo disminuida en los vasos del gran círculo arterial. Se detecta una variación significativa en el conjunto de datos de los grupos de prueba femeninos en la quinta y sexta décadas de vida. Un interrogatorio adicional de estos individuos reveló el uso de terapia de reemplazo de hormonas antimenopáusica a través de la administración combinada de estrógenos y progesterona. La remoción de los datos contribuidos por estos individuos disminuyó notablemente la variancia en estos grupos de prueba. La compañía farmacéutica inicia un nuevo estudio para examinar las interacciones potenciales de la sustancia de prueba con estrógeno, progesterona, o una combinación de estrógeno, y progesterona, en mujeres normotensas, ligeramente hipertensas y gravemente hipertensas en grupos premenopáusicos y postmenopáusicas, subdivididas adicionalmente por antecedentes de terapia de reemplazo de hormonas o exposición a anticonceptivos orales. La invención como se describe anteriormente también es aplicable tanto a un sistema como método para evaluar y tratar la hidrocefalia. Específicamente, la invención proporciona un sistema y método para identificar variables críticas que afectan el espacio intracraneal, incluyendo la presión intracraneal aumentada (ICP), y es capaz de ser usada para distinguir pacientes que sufren de una de varias formas de hidrocefalia entre la población normal . La hidrocefalia es un padecimiento caracterizado por presión intracraneal aumentada que da como resultado una disminución del flujo sanguíneo intracraneal . La presión intracraneal aumentada pone fuerza externa adicional en los vasos comprimiendo los vasos pequeños tales como los capilares terminales y/o los capilares del vaso-vasorum , los cuales suministran sangre a las paredes arteriales. El flujo disminuido al vaso-vasorum reduce la capacidad de relajación del músculo liso de una pared arterial , disminuyendo la elasticidad de los vasos de conductancia. La combinación de la elasticidad disminuida y la impedancia aumentada limita el funcionamiento vascular. Específicamente, esta limitación de flujo afecta las estructuras más profundas del cerebro alimentadas por arterias de penetración profunda tales como las del especio periventricular. Esta disminución en el flujo característicamente da como resultado la formación de edema en los cuernos ventriculares lo cual se cree que es un evento de cuenca isquémica. Se sabe muy poco en la mayoría de los casos sobre la causa de la hidrocefalia. Se ha observado que afecta a pacientes con una variedad de condiciones incluyendo, por ejemplo meningitis o hemorragia intracraneal (por ejemplo hemorragia subaracnoidea) y se ha especulado que se puede precipitar por ciertos trastornos metabólicos o estados inflamatorios generales. También afecta personas, particularmente los ancianos, que no presentan una condición preexistente. La condición de hidrocefalia que se ve frecuentemente en los ancianos se conoce como Hidrocéfalo de Presión Normal (NPH). El hidrocéfalo de presión normal es un trastorno neurológico. Aunque su causa exacta se desconoce, hay varias teorías compitiendo por sus causas. La teoría principal postulada es que el hidrocéfalo de presión normal es resultado de la presión intracraneal aumentada sobre el tejido cerebral debida a reabsorción o aclaración impropia o ineficiente del fluido cefalorraquídeo acumulado. El líquido cefalorraquídeo se genera a una tasa de medio litro por día y debe ser reabsorbido. Dado que el cráneo representa un especio finito, debe existir un equilibrio entre los fluidos que entran y salen de ese especio, de otra forma la presión dentro aumentará. Los estudios modernos indican que la generación y reabsorción del l íquido cefalorraquídeo es un proceso activo, en oposición a uno pasivo. Como tal , se predispone al deterioro y descomposición a partir de varias causas que pueden conducir a una acumulación de fluido en exceso y un aumento resultante en la presión intracraneal . Una segunda teoría afirma que la presión intracraneal aumentada asociada con el hidrocéfalo de presión normal es causada por la enfermedad de los vasos pequeños en el cerebro que conducen a la atrofia cortical (es decir el flujo disminuido a los vasos pequeños conduciendo a un agrandamiento relativo de los ventrículos). También es posible que el hidrocéfalo de presión normal sea resultado de una combinación de estas teorías - un cambio vascular concurrente debido a la acumulación del l íquido cefalorraquídeo transitorio cuando un paciente es acostado en la noche que se asocia con flujo venoso disminuido fuera del cráneo dando como resultado una acumulación del volumen de sangre dentro del espacio vascular craneal causando un aumento relativo en la presión. Los datos derivados de la invención hablan en conclusión del hecho de que el hidrocéfalo de presión normal es el resultado de la acumulación de fluidos que a su vez crea un trastorno vascular. La invención ha habilitado además la caracterización específica (es decir, el monitoreo y diagnóstico) de ese trastorno vascular en todo el brote, el tratamiento y el cuidado de seguimiento del hidrocéfalo de presión normal . Existe considerable confusión en la medicina moderna para distingui r estas dos causas que se sospecha son la raíz del hidrocéfalo de presión normal . Los estudios de formación de imagen convencionales no muestran más que un aumento en el espacio ocupado por el l íquido cefalorraqu ídeo. Estos estudios, si n embargo , no comentan di rectamente sobre el comportamiento del fl uido. Esto es , los escaneos de M RI o CAT solamente pueden mostrar la dilatación de fluidos concu rrente asociada con atrofia del cerebro. Estas "causas" consideradas solas, sin embargo, comúnmente se interpretan como nada más que cambios relacionados con la edad en vez de causas tratables de otra condición (es decir, hidrocéfalo de presión normal ) . Además el diagnóstico agudo del hidrocéfalo de presión constante se complica porque se caracteriza por la "clásica triada de síntomas" de incontinencia, demencia e inestabilidad de la marcha, aunque otros síntomas también están presentes y son más prevalecientes. Estos síntomas frecuentemente por error se pueden atribui r a otras causas. Como resultado, el hidrocéfalo de presión normal frecuentemente se diagnostica mal debido a que históricamente requiere un alto índice de suspicacia de parte del médico tratante. En cuanto En cuanto se sospecha, el hidrocéfalo de presión normal es difícil de evaluar definitivamente y de diagnosticar con precisión . De manera convencional , la confi rmación de un diagnóstico de hidrocéfalo de presión normal conlleva realizar un procedimiento invasivo, conocido como un cistenograma, que comprende la inyección de una sustancia marcadora radioactiva en el espacio subdu ral (es deci r, el espacio del l íquido cefalorraqu ídeo) y monitorear la absorción del marcador en puntos particulares del cráneo usando un detector nuclear en i ntervalos de 24, 48 y 72 horas después de la inyección inicial en un esfuerzo para semicuantificar la eliminación del marcador radionuclido. Otros métodos para diagnosticar el hidrocéfalo y el hidrocéfalo de presión normal incluyen la prueba de punción lumbar repetida, la cual es la extracción de cualquier parte de 20 a 40 centímetros cúbicos de l íquido cefalorraqu ídeo para ver si un paciente mejora cl ínicamente. Los mejoramientos más notables son en la marcha y en la mente . El monitoreo conti nuo de la presión del l íquido cefalorraqu ídeo se puede realizar vía un catéter residente . Sin embargo, esta metodología se realiza solamente en las instituciones que tienen unidades de cuidados críticos especializados dedicadas a esta tarea. Además, este método conlleva un riesgo muy alto de infección (es decir, una meningitis) . Aunque un cistenograma u otro estudio cl ínico puede ser indicador de una condición de hidrocéfalo de presión normal , ellos solos típicamente no pueden diagnosticar definitivamente a un paciente con hidrocéfalo de presión normal porque no excluyen suficientemente otras causas de los síntomas observados. El único procedimiento de diagnóstico definitivo conlleva un procedimiento neuroquirúrgico invasivo mayor. La presencia de los síntomas solos, sin embargo, usualmente no garantiza realizar este procedimiento. De conformidad con lo anterior, ha sido notablemente difícil tanto evaluar como diagnosticar con precisión y rápidamente el hidrocéfalo de presión normal . Finalmente, cuando la clásica triada de síntomas aparece en un paciente suficiente para despertar la sospecha del médico tratante, ya se ha presentado un daño considerable al sistema nervioso central. Dado que el sistema nervioso central tiene muy poca capacidad para reparar el daño, especialmente en las personas mayores, es muy deseable tener un sistema capaz de ser usado tanto para monitorear de manera preventiva a los pacientes antes de que los síntomas se vuelvan evidentes como para diagnosticar rápidamente y con precisión a un paciente en cuanto se han expresado los síntomas. El uso de la metodología del análisis vascular dinámico (DVA) (también conocido como DCA o Análisis Cerebrovascular Dinámico) descrita anteriormente se ha aplicado exclusivamente para el diagnóstico y la evaluación del hidrocéfalo, incluyendo el hidrocéfalo de presión normal , tanto antes como después de la corrección quirúrgica. Se ha usado para rastrear los antecedentes y la evolución natural del surgimiento del hidrocéfalo de presión normal . También se ha usado para generar una base de datos de referencia útil para diagnósticos futuros que incluye una variedad de datos de presión intracraneal tales como los datos de la historia del hidrocéfalo de presión normal , datos supinos, de Trendelenberg (la cabeza hacia abajo con una inclinación de 15 grados aproximadamente) . Finalmente, la invención proporciona un método no invasivo, portátil, económico para diagnosticar y monitorear el hidrocéfalo y, en particular, el hidrocéfalo de presión normal . De acuerdo con una modalidad de la invención , un protocolo representativo de DVA/hidrocéfalo incluye la interrogación con una sonda/dispositivo fijo Doppler transcraneal , como se representa en las Figuras 1 -4, de manera que la arteria que se está estudiando se monitoree continuamente. De manera alternativa, se pueden utilizar otras formas de tecnología de ondas emisivas y reflexivas, tales como la tecnología láser. El monitoreo se presenta cuando el paciente colocado en posición de Trendelenberg de varios grados (óptimamente entre aproximadamente 15 grados y aproximadamente 20 grados), seguido por la recolección de datos a intervalos de 30, 60, 90 y 120 segundos. Después del análisis en la posición de Trendelenberg, se pone al paciente en la posición supina. De nuevo, los datos se recolectan en intervalos de 30, 60, 90 y 120 segundos. En un estado normativo del paciente no hay cambio estadísticamente significativo en la dinámica de flujo del vaso que se está estudiando.

Los pacientes experimentan cambio intracraneal global (es decir, experimentan presión intracraneal creciente) demostrarán una dinámica de flujo cambiante y desfasada notablemente entre los estados hiperdinámicos caracterizados, en parte por el endurecimiento del vaso, aumentando la aceleración y ligeros aumentos en la impedancia pero muy poco cambio de la velocidad. Mientras está en la posición de Trendelenberg se observa la relación entre la arteria cerebral media y la arteria oftálmica para el paciente. Habrá una inversión del índice de impedancia relativo al estado de la línea base normal en un paciente que experimenta presión intracraneal aumentada asociada con hidrocéfalo. También es útil diagnosticar similarmente la presión intracraneal antes de evaluar al sujeto en la posición de Trendelenberg. El protocolo también es aplicable después del que el paciente ha sufrido un procedimiento de válvula intracraneal. Una desventaja común de la mayoría de los sistemas de diagnóstico se relaciona con la falta de sensibilidad y especificidad asociada con el diagnóstico diferencial de varias condiciones (es decir, presión intracraneal aumentada y/o variaciones de flujo) que se pueden explicar por cualquier número de fenómenos fisiológicos. La invención ha habilitado la observación de las características de flujo anormal en pacientes que sufren de hidrocéfalo que son especialmente aparentes durante una prueba mesa inclinada (Trendelenberg). La característica fundamental de esta prueba es la capacidad para detectar y observar un aumento homogéneo global tanto en el índice de pulsatilidad como en la aceleración de flujo, permitiendo de este modo la discriminación entre los efectos homogéneos y heterogéneos de los eventos intracraneales globales. Por ejemplo, un evento global podría ser la inflamación global que típicamente causaría una distribución en parches cuando se correlacionaron los datos Doppler transcraneales (es decir, un evento heterogéneo) o podría ser un trastorno metabólico que afecta todos los vasos homogéneamente sin excluir necesariamente alguna región en particular. Estos trastornos metabólicos pueden incluir, por ejemplo, Enfermedad de Fabry o Diabetes. Un ejemplo de una aplicación de la invención incluye a un paciente anciano que representa el primer estudio de historia natural documentada del desarrollo de presión intracraneal aumentada. En otras palabras, representó el primer estudio progresivo del surgimiento del hidrocéfalo de presión normal. Las Figuras 28A-28D ilustran este estudio progresivo. Se observó que el brote del hidrocéfalo de presión normal en el tiempo se caracterizó por aceleraciones globales del flujo sanguíneo en la vasculatura cerebral , así como un aumento en el índice de pulsatilidad. También hubo una inversión observada en el índice de impedancia de la relación de la arteria cerebral media con la arteria oftálmica. Típicamente en un estado normal, la arteria oftálmica se considera una arteria extrema y tiene altos valores de impedancia (o índice de pulsatilidad) que la arteria cerebral media que se considera una arteria de conductancia. Si se presenta una inversión de impedancia, la impedancia es mayor en el vaso de conductancia que en la arteria extrema. Además, cuando se presenta una inversión de la impedancia, existe bilateralidad en el cráneo. Como tal , es probable que la inversión sea un resultado de la presión i ntracraneal aumentada. La Figura 29 demuestra que las pruebas de sangre tradicionales no habrían detectado los cambios de la presión arterial que se presentan en un sujeto que fueron observables usando evaluación vascular dinámica basada en transcraneal . Como una extensión del estudio anterior, la Tabla 8 contiene datos de la velocidad de flujo media, la aceleración sistólica y el índice de pulsatilidad para dos series de sujetos que sufren de presión intracraneal aumentada obtenida por Doppler transcraneal cuando los sujetos se movieron de una posición supina a una posición incli nada con la cabeza hacia abajo. Las Figuras 30-32 il ustran estos mismos datos después de haber sido sometidos a análisis DVA Tabla 8 En cuanto se calcularon , los datos Doppler transcraneal se analizaron mediante el Análisis Vascular Di námico (DVA) , como se describe anteriormente. El DVA para cada sujeto comprende (a) una consideración simultánea de los valores Doppler transcraneal (velocidad sistólica pico (PSV) , velocidad diastólica final (E DV) , tiempo sistólico pico (PST) , tiempo diastólico final (E DT) , velocidad de flujo media ( FV) , aceleración sistólica (SA) , índice de pulsatil idad (Pl ) , el logaritmo natural de la aceleración sistólica (LnSA)) para cada uno de los 1 9 segmentos de vasos establecidos dentro de la vasculatu ra cerebral ; (b) una comparación de los valores Doppler transcraneales contra una base de datos de referencia para cuantificar el grado de varianza de los valores medios; y (c) una serie de índices (raciones de velocidad de flujo sangu íneo) derivados de los valores Doppler transcraneales que son representativos del estado/desempeño/salud vascular de cada uno de los 1 9 segmentos de vasos. Los índices derivados incluyen : 1 . índice de Aceleración/Velocidad de Flujo Media (VAI ) (el valor de la aceleración sistólica dividido entre el valor de la Velocidad de Flujo Media y/o recíprocos de los mismos) ; 2. índice de Velocidad /I mpedancia (VPI) (el valor de la Velocidad de Flujo Media dividida entre el valor del índice de Pulsatilidad y/o recíprocas de los mismos) ; y 3. índice de Aceleración / I mpedancia (AP I) (el valor de la Aceleración Sistólica dividido entre el valor del índice de Pulsatilidad y/o recíprocos de los mismos) .

Los 19 segmentos de vasos intracraneales considerados se representan en las Figuras 33 y 34. Los segmentos de vasos representados el las Figuras 33 y 34 representan la arteria vertebral izquierda y derecha (VA), la arteria basilar (BA), la arteria cerebral posterior/PCA t (hacia) (P1 ), la arteria cerebral posterior/PCA a (lejos) (P2), la arteria carótida interna/ICA t (hacia)(C1 ), la arteria cerebral media (M I), la arteria cerebral anterior (A1 ), la arteria comunicante anterior (ACOM) , el sifón carótido (hacia) (C4), el sifón carótido (lejos) (C2) , y la arteria oftálmica (OA). Los datos revelaron que los pacientes que padecían hidrocéfalo tenían valores mayores a los que normales PSV para los segmentos M 1 y C1 . Estos pacientes también presentaron un aumento en la Pl en los segmentos M 1 , A1 , C1 y C2 así como un aumento en la SA en los segmentos M 1 , A1 , C4. El LnSA también aumentó en los segmentos M 1 , A1 y C4. Inversamente las proporciones de la aceleración a la impedancia se disminuyeron en los segmentos M 1 , A1 y C1 . La proporción velocidad/impedancia también disminuyó en el segmento A1 . La invención además describe que el aumento de la Pl predice el hidrocéfalo en los segmentos A1 y C 1 . La SA aumentada en los segmentos C4 también es un indicador de hidrocéfalo. Finalmente, un aumento colectivo en la SA, Pl y Lupa en el segmento M 1 también fue predictivo. Se ha concluido en base a estos datos que la observación en los cambios del flujo sanguíneo en el segmento C1 proporciona los indicadores y predictores más seguros del hidrocéfalo. Los datos del flujo sanguíneo derivados del flujo sanguíneo de los segmentos M 1 y C1 también son muy adecuados para predecir y monitorear el hidrocéfalo. La invención se ha adaptado particularmente para usarla para evaluar el hidrocéfalo y el hidrocéfalo de presión normal. La metodología para hacer esto incluye medir uno o más puntos en la vasculatura cerebral mediante Doppler transcraneal y realizar un análisis DCA ya sea en las posiciones supina y de Trendelenberg en los pacientes en quienes se sospecha que tienen o están en riesgo de experimentar presiones intracraneales aumentadas, asociadas con hidrocéfalo e hidrocéfalo de presión normal . La invención tiene más aplicaciones que la detección directa y el monitoreo de los pacientes con hidrocéfalo. Por ejemplo, actualmente existe un sistema de derivación programable. Una derivación es un tubo colocado en el espacio de fluido en el cerebro que drena hacia la cavidad peritoneal y la cual usualmente pasa a través de una válvula de control de presión. La válvula activa la derivación para drenar después de que se alcanza un nivel de presión intracraneal preestablecido. El drenaje continuo no es deseable debido a que crea el riesgo de sobredrenar y la formación de un hematoma subdural . Se ha desarrollado el sistema de la derivación programable mediante el cual se establece la derivación inicialmente a una presión de abertura alta y progresivamente se ajusta de acuerdo con el efecto clínico. La dificultad con este proceso es que usualmente se toma de dos a tres semanas observar un efecto clínico adecuado con el fin de cambiar el establecimiento de la presión del sistema de la derivación . La invención permite la observación de cualquier cambio dinámico en el desempeño de los vasos mucho antes de que haya cambio cl ínico en el paciente . De hecho, la i nvención permite cambios casi instantáneos en el desempeño de los vasos. Así es posible hacer ajustes a estos tipos de sistemas de derivación mucho más rápido y precisamente. Por ejemplo, un médico que monitorea puede utilizar la invención como indicador de cuando reduci r el nivel de presión de abertu ra de la válvula sin ir tan lento como para arriesgar al paciente de que se desarrolle un hematoma subdu ral . También permite al médico optimizar la normalización de la perfusión cerebral durante un periodo de dos o tres d ías en vez de un periodo de varios meses, debido a que elimina la necesidad del proceso tradicional de ajustar el nivel de la tensión seguido por una espera de varias semanas para observar un efecto cl ínico. El dispositivo tiene valor práctico para los fabricantes y distribuidores de derivaciones y dispositivos relacionados. La invención permite que los fabricantes y vendedores de estos dispositivos desarrollen un mejor producto y prácticas de comercialización mejores y facilita a su vez la expansión de los mercados del producto. Por ejemplo, la invención podría dar a una instalación de cuidados como parte de un contrato que exclusivamente compre derivaciones de un fabricante o distribuidor particular. También se considera que la invención estará usando un dispositivo de búsqueda en hospitales, residencias de ancianos, y otras instalaciones de cuidados para la salud. Específicamente ayudará a facilitar la administración de recursos permitiendo a los administradores y a los médicos tratantes predecir la demanda de, entre otras cosas, derivaciones intracraneales, así como el personal necesario para implantar los mismos. La invención además facilita el monitoreo y rastreo más eficaz de los pacientes con condiciones intracraneales conocidas que los predisponen a sufrir aumento de presión intracraneal. Estos pacientes incluirían , por ejemplo, los que han experimentado o se disponen a experimentar una apoplej ía hemorrágica o los pacientes con estado mental alterado de quienes se sospecha que está relacionado con la presión intracraneal aumentada. Además debido a que la invención se dispone a ser operada tanto como un monitor y/o a distancia, puede ser operada desde un lugar central dentro de una instalación de cuidados (por ejemplo, una estación de enfermería) permitiendo de este modo que una persona monitoree simultáneamente varios pacientes. La invención está bien adaptada al desarrollo y utilización de fármacos, tratamientos y terapias del hidrocéfalo de presión normal . Esto es, la invención se puede utilizar fácilmente para evaluar los efectos de varias metodologías de tratamiento del hidrocéfalo monitoreando pacientes tanto antes como después del tratamiento. Además, los datos del tratamiento se pueden combinar adicionalmente con datos longitudinales del paciente para adaptar particularmente los regímenes de tratamiento del paciente.

Finalmente, como se apreciará por los expertos, la invención como una metodología para diagnosticar y para tratar el hidrocéfalo se puede aplicar además de una manera automatizada de manera local o remota, vía una línea de telecomunicaciones o simple local como prueba a lado de la cama. Como cualquier prueba de diagnóstico, la presente invención pretende en cuando menos una modalidad ser completamente automatizada, un sistema de diagnóstico controlado a distancia para la detección y monitoreo de la presión intracraneal aumentada. En un estudio controlado se ha descubierto que la invención también es aplicable tanto como un sistema y método para valorar así como para tratar la demencia. Específicamente, en un estudio de 56 pacientes con un diagnóstico de demencia, del tipo Alzheimer, y 39 controles coincidentes, se ha observado que la invención puede identificar variables críticas que afectan el flujo sanguíneo intracraneal que a su vez causan demencia. Los participantes se categorizaron ya sea en el grupo de pacientes o en el grupo de control, basándose en varios factores. Los miembros del grupo de pacientes tenían un diagnóstico preexistente de demencia y tenían un desempeño por debajo del promedio en el Mini Examen de Estado Mental (MMSE). El grupo de control se seleccionó entre amigos y familia de los pacientes con demencia basándose en la ausencia de un diagnóstico de demencia, historia no reportada de deficiencia cognoscitiva y una calificación por encima del promedio en el MMSE.

Los sujetos de estudio se evaluaron usando Doppler transcraneal, aunque se puede alternativamente utilizar otras formas de tecnología de ondas emisoras y reflexivas, tal como la tecnología láser. Las mediciones Doppler transcraneales se llevaron a cabo en una habitación con luz opaca pequeña de 3 metros x 3 metros y se les pidió sentarse en una silla estilo reclinable usando metodología Doppler transcraneal tradicional . Las mediciones Doppler transcraneales se obtuvieron de manera no invasiva y proporcionaron datos de velocidad de flujo sanguíneo de las principales arterias que alimentan sangre al cerebro. Se obtuvieron formas de ondas de distintas ventanas craneales. Las ventanas transtemporales se usaron unilateralmente para ver segmentos de las arterias cerebrales medias, las arterias cerebrales anteriores, la arteria carótida interna y las arterias cerebrales posteriores. Las ventanas transoftálmicas se usaron bilateralmente para ver segmentos de las arterias oftálmicas así como las arterias carótidas internas. La ventana transoccipital se usó para ver las arterias vertebrales derecha e izquierda así como diferentes profundidades de la arteria basilar. Una velocidad de barrido de 4 segundos por pantalla se usó produciendo de 3-7 formas de onda de calidad por página basada en la velocidad del corazón del participante. La pantalla de despliegue visual se guardó cuando el técnico identificó cuando menos una forma de onda en la cual un tránsito diastólico claro y un pico sistólico se podría medir sobre una forma de onda entra varias ondas contiguas. Los vasos se insonaron en profundidades bien establecidas correspondientes a los 19 segmentos de vasos establecidos. El análisis de los datos Doppler transcraneales comprendieron la determinación ayudada por software del tiempo y la velocidad. Específicamente, el tecnólogo del Doppler transcraneal colocó el cursor de la computadora en el tránsito diastólico final inmediatamente antes de la pendiente de subida y el segundo cursor en el sístole de pico entrante. Los valores de los ejes x e y para cada cursor produjeron respectivamente el tiempo y la velocidad. A partir de estos datos, se determinaron la velocidad sistólica pico, el tiempo sistólico pico, la velocidad diastólica final y los valores del tiempo diastólico final. Utilizando fórmulas de Doppler transcraneal tradicionales se usaron estos datos para calcular la Velocidad de Flujo Medio, Aceleración Sistólica, y los Valores del índice de Pulsatilidad para cada sujeto. Una vez calculados los datos del Doppler transcraneal se analizaron mediante un Análisis Vascular Dinámico (DVA) como se describió anteriormente. El Análisis Vascular Dinámico para cada sujeto comprendió (a) una consideración simultánea de los valores del Doppler transcraneal (MFV, SA y Pl) de una sola forma de onda para cada uno de los 19 segmentos de vasos establecidos dentro de la yasculatura cerebral; (b) una comparación de los valores de Doppler transcraneal recolectados a partir de una sola onda contra una base de datos de referencia para cuantificar el grado de variación de los valores medios; (c) Una serie de índices (proporciones de la velocidad del flujo sanguíneo) derivados de los valores Doppler transcraneales que son representativos del estado/desempeño/salud vascular de cada uno de los 19 segmentos de vasos representados en las Figuras 33 y 34. Los índices derivados incluyen: 1 . índice de Aceleración/Velocidad de Flujo Media (VAI) (el valor de la aceleración sistólica dividido entre el valor de la Velocidad de Flujo Media y/o recíprocos de los mismos); 2. índice de Velocidad /Impedancia (VPI) (el valor de la Velocidad de Flujo Media dividida entre el valor del índice de Pulsatilidad y/o recíprocas de los mismos); y 3. índice de Aceleración / Impedancia (API) (el valor de la Aceleración Sistólica dividido entre el valor del índice de Pulsatilidad y/o recíprocos de los mismos). Los datos revelaron que los pacientes que padecían demencia ten ían una disminución en la velocidad del flujo medio y un aumento correspondiente en el índice de pulsatilidad dentro de los segmentos de vasos M 1 , A1 , C1 , C2, C4, VA, BA, P1 y P2. Excepto por la disminución en la arteria basilar, se observó que la aceleración carrera arriba sistólica no cambió en el grupo de pacientes en relación con los grupos de control. Se determinó también que las proporciones de la velocidad del flujo sanguíneo eran importantes para la evaluación de los pacientes que padecen de demencia. Primero, la proporción aceleración/ velocidad, un indicador de la energía cinética en el flujo sanguíneo transmitido hacia adelante aumentó en los segmentos de vasos M 1 , A1 , C 1 , C2, C4, VA, BA, P1 y P2. Inversamente, las proporciones de la aceleración/impedancia, que indican el resultado de una fuerza de impedancia corriente abajo en la fuerza hacia adelante del flujo sanguíneo y la proporción de la velocidad/impedancia que indica el efecto de la fuerza de impedancia corriente abajo sobre la velocidad del flujo medio hacia adelante y un marcador sustituto para el flujo sanguíneo relativo se disminuyeron en los segmentos M 1 , A1 , C 1 , C2, C4, VA, BA, P1 y P2 de los pacientes con demencia. La disminución holocefálica de las velocidades del flujo sangu íneo cerebral media en varios segmentos de vasos en los sujetos con demencia (en relación con el grupo de control) es consistente con los estudios previos del flujo sanguíneo cerebral que demuestran la perfusión cerebral disminuida en la demencia (es decir, cambios en las velocidades del flujo sanguíneo cerebral medio que se han asociado con el flujo sanguíneo cerebral disminuido) . El descubrimiento de que la aceleración carrera arriba sistólica sigue sin cambio en los pacientes que padecen de demencia es significativo cuando se relaciona con las velocidades del flujo sanguíneo global disminuyente, de otro modo asociado con esta condición. Si el flujo sanguíneo disminuido al cerebro es efecto secundario del flujo sanguíneo bajo global , entonces los vasos cerebrales deberán dilatarse para compensar la fuerza disminuida de flujo hasta el punto de que falla la autorregulación. Bajo este escenario "tradicional" la aceleración sistólica deberá exhibir una declinación continua, sin embargo, la presente invención ha demostrado el efecto opuesto en los pacientes que padecen de demencia (es decir, las velocidades de flujo medio declinantes no corresponden a un cambio en la aceleración de la carrera arriba sistólica) . En otras palabras, la invención se ha usado para cuantificar y demostrar específicamente que los pacientes afectados por demencia, una fuerza hacia delante estática sobre el flujo sangu íneo, en el tiempo tiene menos efecto directo sobre el movimiento hacia adelante de la sangre. La invención expresa este efecto sobre el flujo sanguíneo como la proporción aceleración/velocidad que refleja la cantidad de la energía cinética requerida para el movimiento hacia adelante de la sangre. La invención ha demostrado que la proporción aceleración/velocidad aumenta en todos los vasos, excepto en las arterias oftálmicas en los pacientes que padecen demencia. Ese descubrimiento es apoyado por los aumentos en el índice de pulsatilidad en los segmentos de vasos M 1 , A1 , C1 , C2, C4, VA, BA, P1 y P2. En resumen, el supuesto de que la demencia es un proceso apoptótico secundario al depósito de sustancias tóxicas, es inconsistente con los datos descubiertos por la invención ; si la demencia es el resultado de atrofia o de la pérdida de tejido cerebral, la cantidad de trabajo (es decir, energía cinética) necesaria para mover la sangre hacia adelante deberá disminuir. La invención ha demostrado de manera conclusiva por lo tanto, que la demencia es cuando menos en gran parte una función directa dinámica del flujo sanguíneo en oposición al estado del deterioro de la materia cerebral . De conformidad con lo anterior, la invención proporciona un medio confiable y eficiente para diagnosticar y evaluar pacientes que padecen de demencia, así como monitorear y optimizar los tratamientos y regímenes diseñados para combatir el brote y el avance de la condición. La invención como se describe anteriormente también es aplicable tanto a un sistema y un método para distinguir y evaluar el tratamiento para distintos estados vasculares, que incluyen, por ejemplo, el estrechamiento vascular resultado del vasoespasmo (u otros cambios vasculares estructurales de brote más rápido) de condiciones estenóticas (que se caracterizan por periodos de brote más lento durante este tiempo es posible que la vasculatura se adapte a estos cambios con el fin de tratar y mantener el desempeño fisiológico normal) cada uno de los cuales puede resultar hiperémico (u otros cambios fisiológicos). En particular, la invención proporciona una metodología para diferenciar entre distintos estados y condiciones y particularmente, facilitar la caracterización de la transición entre el vasoespasmo (es decir, una condición estructural) y un estado hiperémico (es decir, una condición fisiológica) usando, entre otras cosas, tecnolog ía Doppler transcraneal. La capacidad para diferenciar estos estados vasculares (que de otro modo pueden ser indistinguibles hasta después de un evento vascular) es particularmente aplicable en , por ejemplo, el sangrado subaracnoide a partir de un aneurisma roto.

Los procesos de enfermedades vasculares pueden afectar el tono de una vaso o crear puntos de bloqueo a lo largo del vaso (por ejemplo, desde inflamación de la sangre circundante relacionada con una hemorragia, inflamación en un vaso o ateroesclerosis). Existen varias metodologías hoy en día para evaluar la función vascular estática (más comúnmente conocidas como función endotelial). Estas pruebas en general miden la respuesta a un estímulo fisiológico tal como retener la respiración o la hiperventilación. Sin embargo, los bloqueos arteriales normalmente se evalúan funcionalmente a partir de los cambios inducidos en la velocidad de flujo media (por ejemplo, mediante el ultrasonido Doppler Transcraneal ("TCD")) o estructuralmente de la evaluación angiográfica del segmento arterial (mostrando solamente una silueta transversal del estrechamiento vascular). La estenosis se define como un estrechamiento de vaso causando por inflamación, compresión externa, o arterioesclerosis dentro de un segmento arterial . Respecto a esto, los cambios estructurales de los vasos (por ejemplo el estrechamiento debido a un vasoespasmo, inflamación, calcificación o una hemorragia) dan como resultado cambios fisiológicos (o función) tales como hiperemia o cambios en la presión/flujo los segmentos de los vasos asociados. Estos cambios fisiológicos debido a los cambios estructurales a su vez se manifiestan en condiciones clínicas, características o síntomas (por ejemplo, demencia, paso inestable, etcétera) de este modo hay una estructura/función entre los cambios anatómicos dentro de los segmentos particulares de los vasos y las características de flujo sanguíneo de función que son resultado de los mismos. Con respecto a esto, cualquier estenosis(es deci r, estrechamiento) puede causar hiperemia y vasoespasmo relativos que se manifiestan funcionalmente como una hiperemia suprafisiológica (extrema). Por ejemplo, el vasoespasmo causa estenosis representado por hiperemia de estenosis suprafisiológica (es decir, un cambio suprafisiológico definido como un cambio más allá de lo esperado de la compensación fisiológica debido a un proceso más allá de ese segmento) . Esto es característico en la enfermedad en el segmento que se mide en vez de más allá del segmento en los segmentos circundantes. Deberá también tenerse en cuenta que cuando hay estenosis ateroesclerótica secundaria a los cambios inflamatorios en cualquier punto o segmento de vaso particular, usualmente existen cambios similares en todos lados en el sistema vascular (es decir, tanto cercanos como distantes de ese punto) que producen otros segmentos estenóticos. La forma más común de estenosis es el estrechamiento ateroesclerótico. Además, probablemente habrá cambios compensatorios que se presentan en segmentos adyacentes y más distantes del sistema vascular. La forma más común de estenosis es el estrechamiento ateroesclerótico. En las coronarias y en otros lados la estenosis se evalúa por una variedad de métodos. En las coronarias, por ejemplo, la estenosis se mide principalmente mediante angiografía. Como se comentó anteriormente, sin embargo, la angiografía proporciona solo una silueta transversal del estrechamiento vascular. Como tal el análisis angiográfico es muy susceptible a ser impreciso (en momentos) debido a la asimetría del estrechamiento dentro de la arteria (es decir, cuando la proyección de la vista se cambia, puede aparecer que el estrechamiento ya sea no existente o mucho menor que lo que sería medido fisiológicamente) . Los eventos y condiciones estenóticas que dan como resultado una alteración significativa del flujo debido a los cambios estructurales (es decir, estrechamientos) incluyendo los que necesitan intervención terapéutica, se definen no solo por los cambios dentro de un segmento de vaso (como se mide mediante los índices DVA) , si no también por los cambios compensatorios en los estados fisiológicos de los segmentos adyacentes. En otras palabras, un segmento que es estenótico (estrechado) manifiesta un estado fisiológico que se puede caracterizar por los índices DVA y corroboran también información que se puede reuni r inspeccionando el estado fisiológico de los segmentos adyacentes (en el mismo vaso) . El conjunto de segmentos que juntos evidencian la importancia del estrechamiento se pueden definir por el segmento estenótico considerado junto con los segmentos adyacentes (1 ) segmento pre-estenótico, (2) el segmento estenótico y (3) el segmento post-estenótico. Si se trata con una estenosis crítica, los estados fisiológicos en estos tres segmentos serán, respectivamente, una falta de coincidencia de Perfusión-lmpedancia distal ("PIMM") en la región pre-estenótica, una falla hiperémica en el sitio de la estenosis con el fin de conservar el volumen y la presión de flujo y una PI MM proximal en la región post-estenótica. La PI MM se define como un desequilibrio de los vectores de fuerza de manera que el vector de la impedancia contribuye más al balance que el vector de la fuerza hacia adelante. El resultado neto de esta condición es una reducción en el flujo hacia adelante. Puede haber dos razones para que se presente la PIMM. La primera razón posible es una PI MM "proximal" incurrida por una bajada en la presión de perfusión proximal como resultado de una estenosis significativa. La segunda causa posible es una PIMM "distal" que es resultado de aumento en el vector de impedancia que induce el desequilibrio. La PIMM distal también se presenta cuando está presente la enfermedad de los vasos pequeños significativa. Una combinación de ambos tipos de PI MM puede inhibir de manera significativa el movimiento hacia adelante de la sangre y cuando está presente en una región post-estenótica probablemente indica un estado compensatorio de otros vasos. Tradicionalmente, el cuidado crítico neurológico define dos tipos distintos de eventos vasculares cerebrales. El primer evento es un flujo isquémico o flujo bajo. El segundo evento es una ruptura de vaso (más comúnmente un aneurisma resultado de un vaso sobredilatado). Cuando un paciente sufre o sangra de un aneurisma, típicamente se presenta un espacio subaracnoideo, es decir una hemorragia subaracnoidea. La respuesta inicial a una hemorragia subaracnoidea es una lesión neurológica acompañada por pérdida de conciencia. Los pacientes que sobreviven el evento inicial , sin embargo, frecuentemente también tienen una respuesta secundaria a la hemorragia. En particular, está bien documentado que en las fases tempranas de recuperación , los pacientes llegan a un estado de hiperemia. La hiperemia se define como un aumento patológico en el volumen del flujo sanguíneo que excede las necesidades metabólicas del tejido que está siendo alimentado por ese vaso. Otra respuesta secundaria, que frecuentemente se presenta de cinco a diez días después del evento inicial, es el desarrollo del vasoespasmo. El vasoespasmo se define como la constricción patológica de los músculos del vaso que causan un estrechamiento significativo que conduce a un ataque isquémico secundario o flujo bajo. La prevención y el tratamiento del vasoespasmo (y de manera más importante la prevención del estado cl ínico o mórbido asociado con el vasoespasmo) incluyen principalmente la terapia de hipertensión hipervolémica. De este modo los pacientes que presentan una hemorragia subaracnoidea frecuentemente se les da un régimen de medicación que incluye medicamentos para tratar preventivamente la hemodilución, hipertensión, y hipervolemia ("Terapia HHH") . Estas terapias intentan aumentar el volumen vascular con infusión de fluido y elevando artificialmente la presión arterial del paciente con agentes farmacológicos. Durante la elevación la presión sanguínea del paciente y/o el aumento del volumen de sangre, sin embargo, es posible inducir el estado de hiperemia cerebral . De este modo el tratamiento de una condición (vasoespasmo) puede sin querer inducir la otra (hiperemia) . Como tal , es importante poder distinguir entre la hiperemia fisiológica resultante de la Terapia HHH y/o el vasoespasmo mínimo que es resultado de una hemorragia (es decir, las condiciones fisiológicas o estados) de la disminución del vaso sanguíneo a partir del vasoespasmo progresivo y del estrechamiento del vaso (es decir, las condiciones estructurales) . Como se puede ver de la discusión anterior, se vuelve muy importante poder distinguir entre la hiperemia que se presenta naturalmente, la hiperemia inducida por la terapia y si la hiperemia realmente se está volviendo un vasoespasmo. En la práctica, es difícil hacer estas distinciones mediante las metodologías tradicionales. Por ejemplo, las modalidades de tratamiento actuales para evaluar el vasoespasmo incluyen transportar a un paciente a una sala de angiografía y realizar angioplastía en la región espástica. De manera similar el tratamiento prematuro de una condición vasoespástica aparente (es decir, bajo la Terapia H HH) puede en realidad aumentar el riesgo de un paciente de inflamación hiperémica a partir del evento vascular inicial o el edema cerebral . Como tal es crítico determinar si un paciente y cuándo un paciente está pasando de un estado hiperémico a las etapas tempranas del vasoespasmo. De manera inversa, instituir la Terapia HH H demasiado tarde después del surgimiento del vasoespasmo tiene poco o ningún valor, ya que no hay diferencia para el resultado cl ínico. Respecto a esto, comenzar innecesariamente la Terapia H H H mucho después del surgimiento del vasoespasmo puede ser perjudicial para la salud del paciente en vista de la i ncidencia muy conocida de fallo card íaco congestivo inducido entre ciertos pacientes mayores (es deci r, de edad madura y mayores) que sufren de terapias hipertensivas y/o hipervolémicas agresivas. De este modo, el tiempo y el uso de la terapia hipertensiva/hipervolémica después de una hemorragia subaracnoidea depende en gran medida de ser capaz de definir mejor cuándo un paciente está pasando de un estado hiperémico al vasoespasmo. Al mismo tiempo hacer estas determinaciones se emplea la comparación de las proporciones de la velocidad sistólica pico (derivada del ultrasonido Doppler Transcraneal entre otras metodolog ías) de un vaso intracraneal contra la arteria carótida extracraneal . Esta comparación se conoce como la proporción de Lindegaard . Este análisis , sin embargo, no es preciso; algunos estudios han mostrado que la proporción Lindegaard no es mejor que 50 por ciento predictiva para identificar la transición de la hiperemia al vasoespasmo. Se han explorado otras metodolog ías que no han tenido un amplio uso para evaluar y diferenciar los estados vasculares . U na de estas metodolog ías involucra las ondas de la presión sangu ínea con un catéter empujado a través de un punto de estrechamiento dentro de la arteria coronaria. De manera semejante , se han dirigido algunos esfuerzos en conduci r evaluaciones vasculares usando ultrasonido intravascular ("IVUS"). Sin embargo, estos estudios se han enfocado casi enteramente al uso de las imágenes de ultrasonido resultantes y/o a evaluar las respuestas fisiológicas de la inyección de vasodilatadores (por ejemplo, adenocina) con el fin de calcular una proporción definida de anomalía llamada la reserva de volumen de flujo coronario o la reserva del volumen del flujo arterial .

Como se comentó anteriormente se puede usar VA para distinguir cuantitativamente la transición de un estado hiperémico a un vasoespasmo (que puede variar dinámicamente y notablemente, día a día o hasta momento a momento en una unidad de cuidados neurocríticos). Deberá entenderse además, sin embargo, que los principales fisiológicos escritos en la presente se pueden extender y/o aplicar para diferenciar otras formas de estenosis vascular. El VA incluye el análisis de los datos Doppler Transcraneales (TCD). Como se aplica para evaluar y diferenciar entre los estados y condiciones vasculares, el VA puede incluir los datos del Doppler Transcraneal y/o el ultrasonido vascular "IVUS" (colectivamente "Datos de Ultrasonido") que se recolectan y evalúan como una función del tiempo y la velocidad. Entre los factores que se pueden medir y considerar cuando se evalúa y se diferencia entre los estados vasculares están : (a) una consideración simultánea entre los valores de datos de ultrasonido (la velocidad sistólica pico (PSV) , la velocidad diastólica final (EDV), el tiempo sistólico pico (PST), el tiempo diastcolico final (EDT) , velocidad de flujo media (MFV) , aceleración sistólica (SA), índice de pulsatilidad (Pl), el logaritmo natural de SA (LnSA)) para cada uno de los 19 vasos establecidos dentro de la vasculatura cerebral ; (b) una comparación de los valores de los datos de ultrasonido contra una base de datos de referencia para cuatificar el grado de varianza de los valores medios; y (c) una serie de índices (proporciones de velocidad de flujo sanguíneo) derivados de una serie de datos de ultrasonido que son representativos del estado/desempeño/salud vascular de cada uno de los 1 9 segmentos de vasos. Como se comentó anteriormente, los 19 segmentos de vasos intracraneales considerados se representan en las Figuras 33 y 34. Los segmentos de los vasos representados en las Figuras 33 y 34 la arteria vertebral izquierda y derecha (VA), la arteria basilar (BA) , la arteria cerebral posterior/PCA t (hacia) (P1 ), la arteria cerebral posterior/PCA a (lejos) (P2) , la arteria carótida interna/ICA t (hacia)(C1 ), la arteria cerebral media (Ml), la arteria cerebral anterior (A1 ), la arteria comunicante anterior (ACOM), el sifón carótido (hacia) (C4), el sifón carótido (lejos) (C2) , y la arteria oftálmica (OA) .

Los índices derivados incluyen: 1 . El índice de elasticidad dinámica (índice de Elasticidad Dinámica) (también conocido como el índice de Trabajo Mecánico (DWI) , o el índice de aceleración/velocidad de flujo media (VAI ))= (el logaritmo natural de la Aceleración Sistólica dividido entre el valor de la Velocidad de Flujo media y/o los recíprocos de los mismos). De este modo, el índice de Elasticidad Dinámica se relaciona con la fuerza del flujo a la velocidad de flujo media y describe la eficiencia cinética de un segmento para mover la sangre hacia adelante. 2. índice de Flujo Dinámico (D FI o índice de Velocidad/l mpedancia (VPI))= (el valor de la Velocidad de Flujo Media dividido entre el valor del índice de Pulsatilidad y/o los recíprocos de los mismos) . De este modo, el índice de Flujo Dinámico relaciona la velocidad de flujo media a la impedancia (el índice de pulsatilidad) y describe de que manera de la capacitancia afecta el flujo a través del vaso conductor. 3. El índice de la Presión Dinámica (DPI ) o el índice de la Aceleración/l mpedancia (AP I ))= (el logaritmo natural del valor de la Aceleración Sistólica dividido entre el valor del índice de Pulsatilidad y/o recíprocos de los mismos) . De este modo, el índice de la Presión Dinámica relaciona la fuerza de flujo con la impedancia y describe el efecto del volumen del vaso de capacitancia sobre la fuerza del flujo. Un vaso sangu íneo patológicamente comprometido (ya sea por estenosis o por enfermedad ateromatosa) se defi ne de acuerdo con tres segmentos fisiológicos: El segmento pre-estenótico inmediatamente próximo al punto de la estenosis, el segmento estenótico y el segmento post-estenótico inmediatamente distal al punto de la estenosis. Los estados fisiológicos dentro de estos tres segmentos i ncluyen la falta de coincidencia Perfusión- l mpedancia (PIMM) en el segmento pre-estenótico, una brecha hiperémica en el sitio de la estenosis (con el fin de conservar el volumen y la presión de fl ujo) y una PI M M proximal en el segmento post-estenótico. Como se señaló anteriormente , la PI MM se define como un desequilibrio de los vectores de fuerza de manera que las contribuciones del vector de impedancia sobrepasan al vector de la fuerza hacia delante de tal manera que hay una reducción neta en el flujo hacia adelante. Dentro del segmento pre-estenótico la PI MM es resultado de una baja en la presión de perfusión proximal debido a los efectos, corriente abajo, de una estenosis. Dentro del segmento post-estenótico una PI MM es resultado de un aumento en el vector de impedancia y probablemente indica un flujo compensatorio de otros vasos. El segmento estenótico se define como un segmento de brecha hiperémica relativa. En particular, el segmento estenótico exhibe un flujo hacia adelante aumentado debido a una arteria estrechada que es incapaz de extenderse (o "estirarse") debido a que se están disminuyendo las propiedades elásticas de la arteria. De este modo hay un aumento notable en la velocidad a través del segmento para mantener el flujo. La Figura 35 esboza el efecto de flujo con las áreas próximas a un segmento de vaso estenótico. En la Figura 35 se observa que dentro del segmento pre-estenótico (nombrado "PI MM (distal)") y el segmento post-estenótico (nombrado "PI MM (proximal)") hay una caída índice de Flujo Dinámico como en el índice de Presión Dinámica mientras que hay un aumento en el índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como el DWI). De manera simultánea, dentro del segmento estenótico hay un aumento en el índice de Flujo Dinámico y el índice de Presión Dinámica pero una disminución índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como el DWI).

El DVA se ha usado para determinar que el índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como el DWI) es un marcador de las propiedades elásticas que determinan la elasticidad de un segmento de vaso sanguíneo dado. En particular, se ha observado preliminarmente que la transición de un estado hiperémico (debido a terapia HHH el cual también puede deberse a estrechamiento temprano) al vasoespasmo se puede caracterizar como una función de índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) medido mediante DVA (es decir, que habrá un punto cuantificable para definir un punto en el cual un vaso transita desde de la hiperemia al vasoespasmo). La Figura 36 presenta una gráfica de índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) contra el tiempo. En la Figura 36 se observa que durante el tiempo existe un índice de Elasticidad Dinámica umbral (también conocido como DWI) el valor debajo del cual un paciente que ha experimentado una transición de un evento vascular de un estado hiperémico al vasoespasmo (los cambios patológicos en el índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI ) indican la transición de hiperemia a vasoespasmo se pueden defini r como desacoplamiento de elasticidad o desacoplamiento elástico). Respecto a esto, un paciente empieza a pasar de un estado hiperémico al vasoespasmo (basándose en los análisis de los vectores de flujo de sangre del paciente) , oportunamente y con notificación por adelantado se puede proporcionar al equipo de manejo para instituir distintas terapias intravenosas apropiadas y de otro tipo. Estas terapias pueden incluir el uso de ciertos agentes dilatadores intravasculares actúan concurrentemente con angioplastia y/o otra terapia farmacológica. En una modalidad de la invención, los cambios medidos mediante DVA en índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) se pueden usar para evaluar y diferenciar distintos estados vasculares entre pacientes en una unidad de cuidados neurocríticos. En otra modalidad de la invención, los cambios medidos mediante DVA en índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) se pueden usar en ensayos cl ínicos para desarrollar adicionalmente mediciones cuantitativas y puntos extremos que definen las condiciones hiperémicas, el vasoespasmo y el o los puntos de transición de estos estados así como definir mejor el alcance y el tiempo de intervención con productos farmacéuticos y dispositivos. Por ejemplo, cuando se presenta una hemorragia subaracnoidea en los vasos básales al cerebro esencialmente se agota todo el óxido nitroso y/o las capacidades de dilatación, conduciendo entonces a un severo apretamiento o espasmo del vaso. Bajo estas circunstancias el tratamiento con un stent sería apropiado. La Figura 37 representa una gráfica de índice de Flujo Dinámico contra índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) de un paciente durante el tiempo después de un evento vascular y la transición entre la hiperemia y el vasoespasmo. En la Figura 37, se observa que el primer día después del evento vascular, el vaso afectado tiene un índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI), lo cual sugiere que los vasos están extremadamente "tiesos" o inflexibles. Como resultado, hay una velocidad de flujo hacia adelante correspondiente alta (del comando de 1 5 desviaciones estándar de lo normal) . Este estado corresponde al vasoespasmo. Después de algunos días el vaso comienza a "relajarse" y disminuye la velocidad de flujo. De este modo, el vaso comienza su transición de nuevo a un estado hiperémico. Varios días después el segmento del vaso continúa experimentando un flujo disminuido. Estos datos sugieren que los cambios en el índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) son reflexivos de la cantidad de las propiedades elásticas de un vaso particular y de este modo son indicadores de la transición entre la hiperemia y el vasoespasmo. En particular, parece que cuando el índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) cae por debajo de cierto valor es indicador de una pérdida absoluta de las propiedades elásticas y del endurecimiento significativo de ese segmento del vaso. En otra modalidad de la invención , los cambios medidos por DVA en índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) se pueden usar para monitorear la medición continua de los participantes al ensayo clínico que se pueden correlacionar fácilmente con terapias específicas y/o procedimientos de seguridad. Igualmente, el monitoreo directo de mediciones cuantitativas continuas se puede usar junto con marcadores sustitutos para alinear los puntos extremos dicotómicos. De esta manera, una medición continua tal como una DVA puede predecir un resultado dicotómico que un ensayo cl ínico se puede ejecutar rápidamente y con eficiencia mejorada. De acuerdo con otra modalidad de la invención, los cambios medidos de DVA en índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) se pueden usar para manejar la incidencia de hiperemia inducida después del procedimiento de colocar un stent permitiendo la expansión escalonada del stent (o por etapas). La hiperemia patológica se refiere al aumento de brecha en el flujo después de cualquier revascularización (es decir, procedimiento de colocar un stent). Los vasos corriente abajo son particularmente susceptibles a estos efectos debido a que pueden quedar débiles o atrofiados (por ejemplo, con elasticidad disminuida) debido a demandas de desempeño mínimo durante el periodo de tiempo (que pueda cubrir muchos años) en los cuales el flujo se ha disminuido. De acuerdo con otra modalidad de la invención, los estados vasculares se pueden representar por algoritmos incorporados en una computadora que puede tener acceso a un servidor y/o comunicarse a una red de comunicaciones tal como la Internet. Estos algoritmos también se pueden implementar en una plataforma computarizada acoplada con un sistema de detección capaz de generar y/o datos de flujo que incluyen como por ejemplo, ultrasonido, Doppler transcraneal y/o dispositivos de otro ultrasonido Doppler.

De acuerdo con otra modalidad de la invención, se pueden usar técnicas Doppler a manos libres convencionales con la intención de evaluar segmentos arteriales (por ejemplo, sistema manual de la compuerta del sonido reflejado para estimar la profundidad de la medición y también colocando el espacio tridimensional) . De acuerdo con otra modalidad de la invención, se puede usar un dispositivo de Doppler Transcraneal robótico o teledirigido. En particular, los dispositivos de Doppler Transcraneal robótico que emplea una sonda guiada por computadora robóticamente se pueden utilizar para mantener continuamente un seguro en una posición particular el objetivo que se está midiendo. Un ejemplo de una sonda así incluye una sonda robótica mecánica para usarse en una unidad de cuidados neurocríticos se puede amarrar a la cabeza de un paciente y eso permite el monitoreo continuo de los datos de Doppler Transcraneal señalan el desarrollo de un vasoespasmo. De manera alternativa se puede usar una sonda robótica que es capaz de auto-ajustarse para muestrear diferentes profundidades a lo largo de una arteria o para escasear un área con el fin de tener datos de varias arterias diferentes durante el curso de un análisis. Los datos recolectados se pueden procesar usando el DVA para proporcionar lecturas visuales y auditivas continuas con respecto al estado vascular de evolución del paciente. De acuerdo con otra modalidad de la invención, los cambios medidos por el DVA en índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) se pueden medir usando procedimientos de ultrasonido intravascular de cable delgado (IVUS). Por ejemplo, se puede jalar un dispositivo IVUS de cable delgado a través de la región vascular con stent mediante lo cual se pasa a través de las áreas pre-esténotica, estenótica y post-estenótica. Como se representa en la Figura 38 cuando se evalúan los datos después un procedimiento así se pueden observar tres factores distintos que representan el efecto neto del flujo. Este tipo de datos también son particularmente importantes como parte de, entre otras cosas, los procedimientos y estudios de diversión. Los procedimientos y estudios de diversión conllevan la colocación de derivaciones (por ejemplo, la inserción de un tubo, tal como un procedimiento de ventriculostomía u otro procedimiento similar para aliviar la presión en el espacio intracraneal) un vaso bloqueado y monitorear un segundo vaso anexo que comparte una alimentación de sangre común y determinar si el aumento del flujo en el vaso bloqueado (por ejemplo, debido al implante de un stent) impacta el flujo en el vaso no bloqueado. Ejemplo 8: Análisis DVA del vasoespasmo Se uso el análisis de DVA para obtener datos de 14 sujetos que tuvieron hemorragia subaracnoidea con vasoespasmo. Todos los sujetos estuvieron en diferentes tiempos bajo terapia HH H , aunque no necesariamente en el tiempo de Doppler Transcraneales iniciales. Algunos de los sujetos no estuvieron en terapia HH H cuando tuvieron su estudio Doppler transcraneal . Otros estuvieron en terapia triple H y algunos de los pacientes tuvieron múltiples Doppler transcraneales después de que tuvieron el espasmo y después de que se resolvió el espasmo. De este modo se realizó el análisis de DVA en múltiples estados críticos a en el curso de la enfermedad (es decir, trayectoria de cuidado) de sangrado inicial sin triple H, ataque hemorrágico con triple H , ataque hemorrágico con vasoespasmo, y luego la resolución del vasoespasmo (es decir, pre-espasmo pre-hiperemia, postespasmo post-hiperemia, y luego espasmo y después post-espasmo) . Los resultados del análisis DVA en estos sujetos fueron los siguientes: 1 . Primero, se observó que los pacientes que desarrollaron hiperemia experimentaron elevación de su índice de Flujo Dinámico y índice de Presión Dinámica acompañado de una reducción ligera en el índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como DWI) . Estos datos distinguen a estos pacientes de los que no recibieron la terapia triple H. 2. Segundo, se observó que DVA podría confiablemente distinguir a los sujetos de vasoespasmo de aquéllos que no lo tuvieron , y/o no lo tuvieron y/o aquéllos que estuvieron recibiendo justo la terapia triple H si sus calificaciones de índice de Flujo Dinámico y índice de Presión Dinámica, particularmente el índice de Flujo Dinámico, alcanzaron aproximadamente 8 desviaciones estándares sobre lo normal y que el índice de Elasticidad Dinámica (también conocido como el DWI) fue aproximadamente 2 desviaciones estándares debajo de lo normal . Este perfil de calificaciones de índice de Flujo Dinámico altas y índice de Elasticidad Dinámica bajas (también conocido como DWI ) representan cambios hemodinámicas suprafisiológicos secundarios que i ndican estrechamiento vascular sustancial . Como se señaló anteriormente , el proceso de DVA hace mediciones en un nomograma de tres parámetros segmento por segmento. Estas mediciones se pueden hacer en absolutamente cualquier segmento del cuerpo que sea, en cualquier arteria o segmento venoso del cuerpo o del corazón . Para el vasoespasmo, que es una condición vascular primaria (lo que significa que es una condición de un solo punto dentro del vaso que se está midiendo pero que tiene un efecto de flujo corriente arriba y/o corriente abajo). Como una condición primaria, el vasoespasmo es un proceso de enfermedad intrínseca de un solo segmento o de varios segmentos pero es una enfermedad segmental . En el caso del vasoespasmo tienes una enfermedad del sistema arterial en el cerebro que produce colateralmente cambios hemodinámicas no compensados (es deci r, los segmentos ci rcundantes en que en conjunto compensan , o no, de la región de nivel segmental intravascular primaria) . Los segmentos ci rcundantes , sin embargo, no necesitan ser medidos con el fin de caracterizar el vasoespasmo a condición de que los criterios de umbrales descritos anteriormente se cumplan . A saber, un vasoespasmo se caracteriza por que el DVA tiene un índice de fl ujo de aproximadamente 8 desviaciones estándares o más con el índice de elasticidad de aproximadamente 2 o menor. La situación para el vasoespasmo se puede contrarrestar con una condición vascular secundaria que incluye una enfermedad (por ejemplo, demencia) que tiene un efecto de flujo sistémico, y que por lo tanto se caracteriza y solo se puede medi r observando la relación entre los vasos y segmentos particulares en el mismo y luego correlacionar esta información para desarrollar un conjunto patrón específico para la enfermedad. Se han descrito varias modalidades preferidas de la invención en cumplimiento de los distintos objetivos de la invención. Deberá reconocerse que estas modalidades son únicamente ilustrativas de los principios de la invención. Para los expertos son fácilmente aparentes numerosas modificaciones y adaptaciones de las mismas sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un método para evaluar una condición de vasoespasmo en un humano o un animal, el cual comprende los pasos de: obtener un primer conjunto de datos del flujo sanguíneo intracraneal; generar al menos dos valores de factores del flujo sanguíneo del primer conjunto de datos del flujo intracraneal ; correlacionar los al menos dos valores de factores del flujo sanguíneo; y evaluar una condición de vasoespasmo basándose en al menos los valores de los factores del flujo sangu íneo correlacionados. 2. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , en donde los al menos dos valores de factores del flujo sanguíneo incluyen al menos uno entre un valor de la velocidad de flujo media, un valor de la aceleración sistólica, un valor del índice de pulsatilidad, un logaritmo natural del valor de la aceleración sistólica, un valor de la velocidad sistólica pico, un valor de la velocidad diastólica final , un valor del tiempo sistólico pico, un valor del tiempo diastólico final , un valor del índice de la aceleración/ velocidad de flujo media, un valor del índice de velocidad/ impedancia, un valor del índice de aceleración/ impedancia, un logaritmo natural de un valor de la aceleración sistólica dividida entre un valor de la velocidad de flujo media, un recíproco de un logaritmo natu ral de un valor de la aceleración sistólica dividido entre un valor de la velocidad de flujo media, un valor de la velocidad de flujo media dividido entre un valor del índice de pulsatilidad, un rec íproco de un valor de la velocidad de flujo media dividido entre un valor del índice de pulsatilidad , un logaritmo natural de un valor de la aceleración sistólica dividido entre un valor del índice de pulsatilidad , y un reciproco de un logaritmo natural de un valor de la aceleración sistólica dividido entre un valor del índice de pulsatilidad . 3. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , que además comprende el paso de correlacionar al menos tres valores de los factores del flujo sanguíneo. 4. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , en donde el paso de obtener datos del flujo sangu íneo intracraneal comprende el uso de tecnolog ía de ondas emisivas y reflexivas. 5. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 4, en donde la tecnología de ondas emisivas y reflexivas incluye la tecnología de ultrasonido. 6. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 5, en donde la tecnología de ultrasonido incluye la tecnolog ía Doppler. 7. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 4, en donde la tecnología de ondas emisivas y reflexivas incluye la tecnolog ía láser. 8. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , que además comprende el paso de generar un conjunto de datos de referencia de los valores de los factores de flujo sangu íneo correlacionados. 9. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , que además comprende el paso de suplementar un conjunto de datos de referencia de los valores de los factores de flujo sanguíneo correlacionados con valores y datos adicionales de los factores de flujo sangu íneo correlacionados. 1 0. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , que además comprende el paso de comparar los valores de los factores de flujo sangu íneo correlacionados con un conjunto de datos de referencia de valores de los factores de flujo sangu íneo correlacionados . 1 1 . El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , que además comprende el paso de diagnosticar a un sujeto que padece o se sospecha que padece de una condición caracterizada por presión intracraneal aumentada basándose en al menos el paso de evaluar la presión intracraneal . 1 2. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 1 , en donde e! paso de diagnosticar incluye diagnosticar al sujeto que padece de al menos una condición hiperémica. 1 3. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 2 , en donde la al menos una condición hiperémica es una hemorragia subaracnoidea. 1 4. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 1 , en donde el paso de diagnosticar incluye diagnosticar al sujeto que padece de al menos una condición hiperémica. 1 5. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , en donde el método comprende parte de un régi men de tratamiento para un sujeto que padece o se sospecha que padece de una condición caracterizada por presión intracraneal aumentada. 1 6. El método para eval uar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 5, en donde el método comprende monitorear la eficacia de un régimen de tratamiento de un sujeto que padece de o se sospecha que padece de una condición caracterizada por presión i ntracraneal aumentada. 1 7. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 5, en donde la condición caracterizada por la presión i ntracraneal aumentada comprende al menos una condición hiperémica. 1 8. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 5, en donde la condición caracterizada por la presión intracraneal aumentada comprende hemorragia subaracnoidea. 1 9. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 8 , en donde el régimen de tratamiento comprende al menos el uso de una derivación . 20. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 9, en donde la derivación es una derivación programable. 21 . El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , en donde el método se usa como parte del desarrollo y el mejoramiento de la tecnología de las derivaciones. 22. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , que además comprende el paso de programar o reprogramar una derivación basándose en al menos el paso de evaluar la presión i ntracraneal basándose al menos en los valores de los factores del flujo sangu íneo correlacionados . 23. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , que además comprende el paso de insertar los valores de los factores del flujo sangu íneo en un esquema. 24. Un método para evaluar una condición de vasoespasmo resultante de una hemorragia subaracnoidea en un humano o un animal , que comprende los pasos de: obtener un pri mer conjunto de datos del fl ujo sangu íneo intracraneal ; generar al menos dos valores de factores del fl ujo sanguíneo del primer conjunto de datos del flujo intracraneal ; correlacionar los al menos dos valores de factores del flujo sangu íneo; y evaluar una condición de vasoespasmo resultante de una hemorragia subaracnoidea basándose en al menos los valores de factores del flujo sanguíneo correlacionados. 25. El método para evaluar una condición de vasoespasmo resultante de una hemorragia subaracnoidea de la reivindicación 24, en donde los cuando menos dos valores de factores del flujo sangu íneo incluyen al menos uno entre un valor de la velocidad de flujo media, un valor de la aceleración sistólica, un valor del índice de pulsatilidad , un logaritmo natu ral del valor de la aceleración sistólica, un valor de la velocidad sistólica pico, un valor de la velocidad diastólica final , un valor del tiempo sistólico pico, un valor del tiempo diastólico final , un valor del índice de la aceleración/ velocidad de flujo media, un valor del índice de velocidad/ impedancia, un valor del índice de aceleración/ impedancia, un logaritmo natural de un valor de la aceleración sistólica dividida entre un valor de la velocidad de flujo media, un recíproco de u n logaritmo natu ral de un valor de la aceleración sistólica dividido entre un valor de la velocidad de flujo media, un valor de la velocidad de flujo media dividido entre un valor del índice de pulsatilidad, un recíproco de un valor de la velocidad de flujo media dividido entre un valor del índice de pulsatilidad , un logaritmo natural de un valor de la aceleración sistólica dividido entre un valor del índice de pulsatilidad y un reciproco de un logaritmo natural de un valor de la aceleración sistólica dividido entre un valor del índice de pulsatilidad. 26. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , en donde el paso de evaluar una condición de vasoespasmo basado al menos en los valores de los factores de flujo sanguíneo correlacionados comprende determinar si el valor del índice de Flujo Dinámico de un sujeto está aproximadamente 8 desviaciones estándar por encima de un valor del índice de Flujo Dinámico normal y que el valor del índice de Elasticidad Dinámica del sujeto está aproximadamente 2 desviaciones estándar por debajo de un valor del índice de Elasticidad Dinámica normal . 27. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 24, en donde el paso de evaluar una condición de vasoespasmo resultante de una hemorragia subaracnoidea basado al menos en los valores de los factores de flujo sangu íneo correlacionados comprende determinar si el valor del índice de Flujo Dinámico de un sujeto está aproximadamente 8 desviaciones estándar por encima de un valor del índice de Flujo Dinámico normal y el valor del índice de Elasticidad Dinámica del sujeto está aproximadamente 2 desviaciones estándar por debajo de un valor del índice de Elasticidad Dinámica normal . 28. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 1 , en donde el paso de evaluar una condición de vasoespasmo basado al menos en los valores de los factores del flujo sangu íneo correlacionado comprende determinar si al menos uno del valor del índice de Flujo Dinámico y del valor del índice de Presión Dinámica de un sujeto están aumentados y que el valor del índice de Elasticidad Dinámica del sujeto está disminuido. 29. El método para evaluar una condición de vasoespasmo de la reivindicación 24, en donde el paso de evaluar una condición de vasoespasmo basado al menos en los valores de los factores del flujo sangu íneo correlacionados comprende determinar si al menos uno del valor del índice de Flujo Dinámico y el valor del índice de Presión Dinámica de un sujeto están aumentados y el valor del índice de Elasticidad Dinámica del sujeto está disminuido. RESUM EN La invención se refiere a sistemas y métodos para evaluar el flujo sanguíneo en vasos y segmentos individuales o múltiples, para evaluar la salud vascular, para conducir estudios clínicos, para rastrear intervenciones terapéuticas por su efecto, para evaluar factores de riesgo, para evaluar la presión intracraneal, y para analizar los resultados de una manera definida. La invención hace posible el monitoreo directo de terapias, sustancias y dispositivos en los vasos sangu íneos, en especial aquéllos de la vasculatura cerebral. Los parámetros relevantes del flujo sanguíneo incluyen velocidad de flujo media, aceleración sistólica, e índice de pulsatilidad. La medición y el análisis de estos parámetros, y otros, proporcionan detalles con respecto a la salud vascular de los vasos individuales y múltiples, y un análisis global de la salud vascular global de un individuo. La invención puede rastrear el establecimiento, el progreso, y la eficacia del tratamiento en un individuo que experimente aumento de la presión intracraneal , o puede ayudar a identificar las vulnerabilidades subyacentes del sistema vascular a las presiones normales, asociadas con, y manifestadas como, hidrocefalia o demencia. * * * * *