POTENCIALES EVOCADOS (EPs)

Generalidades

Es la respuesta de la electrofisiología cerebral a uno o varios estímulos. El evento es transitorio y la morfología depende de la ubicación de los electrodos (si no se usan todos los que comprenden la distribución 10/20 de electrodos cerebrales). El estímulo se aplica en un lugar determinado y el nervio sensor lo transporta al cerebro, la sumatoria de la propagación es el Potencial Evocado. Se registran en la corteza cerebral mediante métodos no invasivos, lo que los hace muy seguros para la clínica médica. Son extremadamente útiles para diagnosticar patologías del Sistema Nervioso Central (SNC) y para estudiar profundidad de anestesia durante cirugía.

El rango general de amplitudes va de 0.1 a 10uV. Como el EEG es de 10 a 100uV los EPs no se ven si no se procesa la señal. Se piensa al EEG como el ruido que tiene la señal de EPs y la finalidad es filtrarlo.

La duración de la onda depende del EP en cuestión, siendo un valor habitual 300mseg, para luego extinguirse a cero.

Para estudiar la electrofisiología del SNC se utilizan diferentes estímulos, que pueden ser Visuales, Auditivos o Somatosensoriales. Aún cuando el estímulo sea periódico, se pueden observar desfasajes temporales, por lo que habrá de tenerse especial cuidado al momento de procesarlos. Para evitar ese inconvniente se utilizan técnicas de alineamiento previo al procesado. Se estudia la amplitud y la latencia (tiempo que tarda en llegar al máximo desde que se aplicó el estímulo) de los EP. Un valor habitual de latencia en corteza es de 100mseg, mientras que la latencia en tronco cerebral ronda en 1mseg, es decir que puede modelizarse como un cable perfecto. Hay valores estándar de normalidad de amplitudes, están dados por edad, patologías previas, por sexo, etc. Si hay anormalidad incrementa la latencia, diminuye la amplitud o directamente no hay respuesta.

Para cada tipo de EP pueden hacerse mapas de latencia a fin de estudiar la propagación de los impulsos por el SNC, y así diagnosticar posibles patologías. Otro tipo de análisis de hace cuando se estudia el espectro frecuencial que se calcula con los EP registrados.

Tipos de Potenciales Evocados

Los Potenciales Evocados Auditivos (AEP) se producen cuando se estimula un oído con un estímulo tipo click de 0.1seg de duración y 40 a 120dB de amplitud, mientras que el otro oído se enmascara con ruido rosa. Para estos AEP se utilizan dos electrodos de registro, uno en la nuca y otro cercano a la corteza auditiva, ambos en la superficie del cráneo. El espectro de frecuencia generalmente presenta siete picos (I a VII), los resultados del estudio se realizan midiendo las amplitudes y distancia entre ellos, que serán comparadas con los valores tabulados como normales. Pueden ser de tres tipos:

1)Respuesta medular, es útil para estudiar la electrofisiología del nervio auditivo, y por ende el nivel de audición. La amplitud característica es de 0.1 a 0.5 uV, con una duración de 2 a 12mseg, siendo 10mseg el valor más habitual. El ancho de banda espectral es de 500 a 1500 Hz.

2)Respuesta cortical media, es utilizada para medir profundidad de anestesia durante una intervención quirúrgica. La amplitud de los AEP ronda de 1 a 20uV y tienen una duración cercana a los 50mseg. El ancho de banda espectral es el mismo que en la respuesta medular.

3)Respuesta cortical final, también es utilizada para medir profundidad de anestesia, la única diferencia con la respuesta cortical media, es que la duración supera los 50mseg.

A fin de encontrar fallas en la electrofisiología de los nervios periféricos se realiza el estudio de Potenciales Evocados Somatosensoriales (SEP). Se realiza un estímulo breve en brazos o piernas y se registra en la corteza motora mediante electrodos ubicados en el cráneo. El espectro frecuencial característico tiene dos picos significativos, los cuales tienen tablas de valores normales de amplitud y distancia entre ellos. Este tipo de SEP tiene una amplitud cercana 1uV y una duración de 400mseg. Otra utilidad de estos SEP es el monitoreo intraoperatorio, especialmente en cirugía de médula espinal.

Los Potenciales Evocados Visuales (VEP) se realizan con el fin de detectar fallas en la retina o electrofisiología patológica del nervio óptico. En algunos casos también se utiliza para estudiar profundidad de anestesia. El estímulo realizado puede ser de patrones o de flash. El primero es una cuadrícula de dos colores que se alternan con una frecuencia de 2 cambios por segundo. El paciente mira la pantalla donde se muestra esta cuadrícula, mientras se realiza el registro con un electrodo ubicados en la corteza visual del mismo y otro en el vertex. Esa cuadrícula puede cambiar en luminancia, contraste, tamaño de los cuadrados, frecuencia de repetición, etc. Este estudio genera VEP de unos 300mseg de duración. El espectro de frecuencia posee dos picos y un valle característicos, el primer pico es el de mayor importancia clínica, se llama N75, debido a que su aparición se da a los 75mseg de registro.

Cuando el paciente no es capaz de prestar atención, por ejemplo en neonatos, se utiliza un estímulo tipo flash con una frecuencia de 5 estímulos por segundo. Estos VEP presentan una amplitud característica de 20uV y una duración de 300mseg.

Procesamiento de Potenciales Evocados.

Para poder diagnosticar con Potenciales Evocados es necesario procesar la señal a fin de eliminar el ruido. Como se dijo anteriormente una fuente de ruido es el propio EEG, que debe filtrarse, además hay otras fuentes que provienen de parpadeo de los ojos, actividad muscular (50-60Hz), ruido de instrumentación o de línea (también 50 ó 60 Hz, dependiendo del país), contacto de los electrodos, latido del corazón. Para evitar esta última fuente se estimula en forma asincrónica al latido. Los métodos de reducción de estos ruidos se basan en realizar promedios en el ensamble. Hay muchas técnicas promediadoras, alguna de ellas son:

a)Promedio en el ensamble homogéneo

b)Promedio en el ensamble inhomogéneo

c) ML Estmation (Maximum Likehood )

d) MMSE (Minimum mean Squire error

e) SNRM (Maximum signal-noise relation)

f) Promediado exponencial

Cada una de estas técnicas tiene su ventaja y como contrapartida alguna desventaja, el diseñador de equipo evaluará el costo-beneficio de cada una de ellas y elegirá la óptima para su caso.