BASES de la ELECTROMEDICINA

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BASES de la ELECTROMEDICINA

• Unidad 6.
• Otros potenciales bioeléctricos
• (2da parte)

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Contenido y Objetivos

• Electroencefalografía (EEG).
• Potenciales evocados (PE).
• Electrocorticografía (ECG).
• Electromiografía (EMG).
• Electroneurografía (ENG).
• Electroretinografía (ERG).
• Electrooculografía (EOG).
• Electrogastrografía (EGG).
• Magnetocardiografía (MKG).
• Magnetoencefalografía (MEG).
• Objetivo
• Describir los restantes potenciales bioeléctricos
  generados por el cuerpo humano.

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Electrogénesis
-
EEG wave activity
Lines of current flow
Apical dendritic tree
Cell body (soma)

Basilar dendrites
Axon
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Sistema 10-20
5
Posicionamiento de electrodos
Posiciones en el cuero cabelludo
Detalle de la caja del equipo de EEG
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Diagrama en bloque del EEG
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Diagrama en bloques simplificado de un EEG de
ocho canales
8
Equipo de EEG comercial
Pantalla de Visualización
Medicid 4
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Modo de Recolección Unipolar
10
Modo de Recolección Promediado
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Modo de Recolección Bipolar
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ONDAS DEL EEG

• Poseen amplitudes que van desde los 10 ?V en
  registros sobre el córtex, a 100 ? V en la
  superficie del cuero cabelludo.
• Sus frecuencias se mueven entre 0,5 y 100 Hz.
• Dependen del grado de actividad del córtex
  cerebral.
• La mayoría de las veces no poseen ninguna forma
  determinada.

Onda alfa. Desaparece cuando los ojos están
abiertos.
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ONDAS DEL EEG

• Los ritmos normales suelen clasificarse
  como alfa, beta, theta y delta
• Las ondas alfa (?) poseen frecuencias entre 8 y
  13 Hz. Se registran en sujetos normales
  despiertos, sin ninguna actividad y con los ojos
  cerrados, localizándose sobre todo en la zona
  occipital su amplitud está comprendida entre 20
  y 200 ? V.
• Las ondas beta (?) poseen frecuencias entre 14 y
  30 Hz, aunque pueden llegar hasta los 50 Hz se
  registran fundamentalmente en las regiones
  parietal y frontal. Se dividen en dos tipos
  fundamentales, de comportamiento muy distinto,
  beta1 y beta2. Las ondas beta1, tienen una
  frecuencia doble a las ondas beta2 y se comportan
  de forma parecida a ellas. Las ondas beta2,
  aparecen cuando se activa intensamente el SNC o
  cuando el sujeto está bajo tensión.
• Las ondas theta (?) poseen frecuencias entre 4 y
  7 Hz y se presentan en la infancia aunque también
  pueden presentarlas los adultos en períodos de
  stress emocional y frustración. Se localizan en
  las zonas parietal y temporal.
• Las ondas delta (?) poseen frecuencias inferiores
  a 3,5 Hz y se presentan durante el sueño
  profundo, en la infancia y en enfermedades
  orgánicas cerebrales graves.
• Recientemente se ha encontrado una quinta
  banda llamada gamma (??) entre los 22 y los 40
  Hz, relacionada con el resultado de la atención ó
  estimulación sensorial que tiene una muy baja
  amplitud de 2 ?V peak to peak

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Ritmos normales
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EEG para el diagnóstico

• Los estados patológicos comúnmente diagnosticados
  con la ayuda del EEG son
• Muerte cerebral
• Tumores cerebrales
• Epilepsia
• Esclerosis múltiple
• Trastornos del sueño

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Otro ejemplo de ondas normales del EEG
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Foco con lesión en la zona parietal
Se observa una onda en punta en los registros 2-3
y 3-4, desfasadas 180 (reversión de fase), lo
que indica que el foco de la lesión subyace bajo
el electrodo 3.
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Espectro de frecuencias del EEG de un adulto
normal
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Patrones del EEG

• Muestran cambios dramáticos durante las cinco
  fases del sueño adormecimiento, sueño ligero,
  sueño moderadamente profundo, sueño profundo y
  movimiento ocular rápido (REM) que sigue al sueño
  profundo usualmente.
• Estos patrones cambian con desordenes del sueño
  tales como
• el insomnio (falta de sueño adecuado),
• la narcolepsia (episodios incontrolables y
  recurrentes de sueño),
• la hipersomnia crónica (excesivo sueño o
  dormidera),
• la parálisis del sueño (caracterizada por la
  falta de habilidad para moverse durante una
  aparente conciencia total) y
• las pesadillas (terror nocturno revelado por
  temores súbitos)
• Los patrones del EEG cambian también con la
  conducta
• depresiones y peaks relativos en los
  alcohólicos,
• aceleraciones esporádicas seguidas por ondas
  lentas en los drogadictos, y
• anormalidades profundas del sueño en personas con
  rasgos de violencia y agresividad

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Patrones del EEG
Estado de Alerta
Adormecido
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Ondas Theta y Beta
Theta
Beta
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Moderadamente dormido
23
Profundamente dormido
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EEG durante distintas fases del sueño
alerta o excitación,
relajación
somnolencia
sueño
sueño profundo
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EEG en pacientes con Epilepsia
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Problemas en la toma del EEG

• Las anormalidades en las formas de onda
  del EEG pueden deberse a artefactos de tres
  categorías
• Problemas en los electrodos
• Posicionamiento inapropiado
• Contacto pobre
• Gel electrolítico seco
• Oxidación del fluido tisular en electrodos de
  aguja
• Conexiones desgastadas
• Sudoración del paciente
• Interferencia fisiológica
• Electrocardiograma
• Movimiento de la lengua y músculos faciales, de
  los ojos, de los músculos esqueléticos
• Respiración
• Alta impedancia del cuero cabelludo
• Interferencia electromagnética
• Interferencia típica a 50 60 Hz de la red de
  alimentación
• Interferencia por radio frecuencia debida al uso
  de unidades quirúrgicas eléctricas
  electrobisturíes
• Desfibrilación
• Presencia de Marcapasos y estimuladores neuronales

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Ejemplos de Artefactos
Artefactos del ECG
Actividad muscular recogida en cuero cabelludo
Efecto de la atenuación de alta frecuencia
Efectos de la respiración
Artefactos del pulso
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Potenciales Evocados

• Son las señales de respuesta eléctrica del
  cerebro a un estímulo específico.
• Esta respuesta es usualmente de baja amplitud,
  (lt5 ?V), especialmente con respecto a la señal
  del EEG de fondo, (50 to 100 ?V), de manera que
  no pueden identificarse en la toma típica del
  EEG.
• La técnica comúnmente empleada es promediar
  cientos de respuestas a estímulos con vistas a
  minimizar los artefactos del EEG. Esto se logra
  debido a que los potenciales ruidosos del EEG son
  aleatorios y con amplitudes similares, mientras
  que las respuestas de los potenciales evocados
  están sincronizadas con estímulos.
• La señal que se grafica es el promedio de cientos
  de respuestas.
• Estos estudios son útiles para evaluar la
  integridad funcional de las vías sensoras.
• Permiten detectar y localizar lesiones en las
  vías de transmisión sensitiva que no presentan
  sintomatología visible.
• Pueden ayudar a establecer diagnósticos
  neurológicos y a determinar función sensorial
  visual y auditiva cuando no es posible realizar
  pruebas subjetivas.
• Los potenciales eléctricos asociados con los
  procesos cognitivos pueden ayudar en el
  diagnóstico de problemas en el aprendizaje y de
  la demencia, en particular con la Esquizofrenia y
  con el Mal de Alzheimer.
• Los potenciales evocados brindan objetividad,
  debido a que no es necesaria la colaboración del
  paciente.
• Las anormalidades clínicas pueden detectarse como
  un incremento en la latencia demora entre el
  estímulo y la onda de respuesta.

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Principales pruebas de Potenciales Evocados

• Potenciales Evocados Visuales (Visual Evoked
  Potentials -VEP) El paciente es colocado frente
  a una pantalla en la cual se muestra un patrón en
  forma de tablero de damas alternadamente.
• Potenciales Evocados Auditivos (Brainstem
  Auditory Evoked Potentials -BAEP) El paciente
  escucha una serie de clicks en cada oído.
• Potenciales Evocados Somato sensoriales (Sensory
  Evoked Potentials -SEP) Impulsos eléctricos
  cortos administrados en un brazo ó en una pierna.
  
• Usualmente toma cerca de dos horas registrar los
  tres tipos principales de potenciales evocados.
  Los resultados se interpretan por un neurólogo ó
  neurofisiólogo con entrenamiento especializado en
  estas pruebas. 
• Un cuarto tipo de examen Potenciales Evocados
  Motores (motor evoked potentials) pueden detectar
  lesiones a lo largo de las vías motoras
  producción de movimiento- del Sistema Nervioso
  Central.

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Sistema para Potenciales Evocados Visuales y
Auditivos. Diagrama en bloques
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Equipo comercial
Neurónica
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Potencial Evocado Auditivo
33
AUDIX para potenciales auditivos
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PEs por Telemedicina
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Potenciales Evocados Auditivos

• Su estudio evalúa las vías nerviosas de
  comunicación desde los oídos hacia el cerebro.
• Durante esta prueba, se estimula cada uno de los
  oídos por separado con pulsos de frecuencias
  cercanas a los 10 Hz, mientras que
  simultáneamente se aplica ruido blanco al otro
  oído.
• La intensidad del pulso es usualmente entre 60 a
  70 dB por encima del umbral auditivo del
  paciente.
• Los potenciales evocados son menores que 1 ?V
  medidos desde el vértice con referencia en el
  lóbulo del oído estimulado.
• Los potenciales entre los 10 ms del estímulo son
  filtrados, amplificados y promediados para su
  grabación satisfactoria.
• Para asegurar la reproducibilidad se graban al
  menos dos resultados separados por cada oído.
• Este examen puede ayudar a detectar la causa de
  problemas auditivos y en el equilibrio corporal,
  así como otros desórdenes del sistema nervioso
  (Gevins and Aminoff, 1988) (WFUBMC, 2000).

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Potenciales Evocados Visuales

• Evalúan el sistema nervioso desde el ojo hasta el
  cerebro.
• Se sitúan tres ó mas electrodos en el cuero
  cabelludo del paciente.
• Se le indica al paciente que observe el patrón de
  vídeo que aparece en la pantalla.
• Cada ojo se examina independientemente.
• Se coloca un parche que cubre el ojo que no se
  está examinando.

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Por qué se realiza?

• Para evaluar neuritis óptica, tumores ópticos,
  desordenes en la retina y enfermedades por
  desmielinización tales como la esclerosis
  múltiple.
• Preparación del Paciente
• El paciente debe estar alerta y bien descansado.
• El paciente necesitará ocupar sus lentes.
• El paciente tomará sus medicamentos regulares.
• Tiempo de examen 30 minutos

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Potenciales Evocados Visuales

• Durante la prueba, el paciente mira fijamente
  desde un metro de distancia a una zona central
  dentro de un patrón con forma de tablero de
  ajedrez que se invierte.
• El patrón está formado por cuadrados blancos y
  negros colocados en contra fase que se alternan,
  sin cambios internos en su luminancia.
• La tasa de inversión es aproximadamente dos veces
  por segundo.
• El potencial evocado que se genera en la región
  occipital de la corteza es detectado por un
  electrodo colocado en el cuero cabelludo en la
  posición media de la región occipital, utilizando
  como referencia otro electrodo ubicado ó en la
  posición media frontal ó en el mastoides.
• El registro y grabación del VEP se obtiene
  amplificando, sincronizando y promediando las
  respuestas a 100 inversiones.
• Este proceso se realiza dos veces para asegurar
  su reproducibilidad. Cada ojo es examinado por
  separado.
• Puede contribuir al diagnóstico de desordenes
  visuales ó cerebrales (Gevins and Aminoff, 1988)
  (WFUBMC, 2000).

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Potenciales evocados somatosensoriales

• En esta prueba se estimulan los nervios
  periféricos con pequeñas corrientes mediante
  electrodos bipolares sobre la piel de los brazos
  ó piernas del paciente.
• Mediante electrodos colocados en el cuero
  cabelludo del paciente y a lo largo de su columna
  vertebral pueden detectarse secuencias de
  potenciales positivos y negativos que siguen a la
  estimulación periférica.
• La intensidad de los estímulos es muy pequeña
  generalmente.
• Se promedian cerca de 1000 respuestas para
  reducir la interferencia provocada por el
  corazón, actividad motora, actividad
  electroencefalográfica espontánea y ruido
  electrico externo.
• La prueba se repite al menos una vez para
  asegurar la reproducibilidad de sus resultados.
• Se obtiene una valoración de las vías
  neurológicas desde los nervios en brazos y
  piernas hacia el cerebro a través de la columna
  vertebral.
• También puede emplearse para monitorear pacientes
  en coma ó durante una intervención quirúrgica, y
  para probar audición en infantes y otros cuya
  audición no puede evaluarse mediante los
  procedimientos típicos (Gevins and Aminoff, 1988)
  (WFUBMC, 2000).

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Imágenes encefálicas

• Existen diversas modalidades en Imagenología
• Rayos X
• Tomografía computada (CT) por rayos X (TAC)
• Imagen por Resonancia Magnética (MRI)
• Imagen Nuclear
• Cámara Gamma
• Tomografía por Emisión de Fotón Simple
  Single-Photon Emission Computed Tomography
  (SPECT)
• Tomografía por Emisión de Positrones Positron
  Emission Tomography (PET)
• Biomagnetismo