Potenciales Evocados

Multimodales

Potenciales Evocados

Multimodales

Dr. Ramón CabalDr. Ramón Cabal

Potenciales Evocados MultimodalesPotenciales Evocados Multimodales

Cambios de la actividad eléctrica en un conjunto neuronal del sistema nervioso, que ocurren en respuesta a un estímulo externo.

El Potencial Evocado no es más que la manifestación eléctrica de la recepción y la respuesta a un estímulo por parte del sistema nervioso.

Eventos eléctricos generados en los receptores, vías o áreas sensoriales del cerebro por estímulos sensoriales específicos.

Obtención de los Potenciales EvocadosObtención de los Potenciales Evocados

Debido a su baja amplitud (0,1-20V), y a estar mezclada con ondas cerebrales de mayor magnitud (20->200 V) esta respuesta no es visible en el registro de la actividad eléctrica cerebral habitual, por lo que fue necesario implementar métodos de extracción de la respuesta evocada.

Estos métodos se basan en el precepto de que la actividad evocada se encuentra enfasada en el tiempo con la presentación del estímulo de forma estable, mientras que el resto de la actividad es aleatoria y no presenta ninguna relación temporal con el estímulo.

Bases Tecnológicas para la obtención Bases Tecnológicas para la obtención de los Potenciales Evocadosde los Potenciales EvocadosBases Tecnológicas para la obtención Bases Tecnológicas para la obtención de los Potenciales Evocadosde los Potenciales Evocados

Para garantizar la adecuada obtención de las respuestas evocadas deben cumplirse normas técnicas bien definidas las cuales comprenden:

Recogida de las señales del cuero cabelludo. El cálculo de la diferencia de voltaje entre los puntos de

registro. El filtraje de las señales en el dominio de la frecuencia. La amplificación de las señales. La promediación de segmentos. La transducción de las señales recogidas. La inscripción.

Recogida de las señales eléctricas Recogida de las señales eléctricas evocadasevocadasRecogida de las señales eléctricas Recogida de las señales eléctricas evocadasevocadas

El primer paso lo constituye la colocación de los dispositivos conocidos como electrodos de registro, unidos al equipo por un medio conductor.

En caso de usar electrodos de superficie estos generalmente se adhieren al cuero cabelludo mediante una pasta electrolítica que funge como medio conductor de cargas eléctricas entre la piel y el electrodo.

En los electrodos de aguja subdérmicos la parte metálica funge como medio conductor de cargas eléctricas.

Colocación de electrodos(sistema 10/20)Colocación de electrodos(sistema 10/20)Colocación de electrodos(sistema 10/20)Colocación de electrodos(sistema 10/20)

ImpedanciaImpedanciaImpedanciaImpedancia

La magnitud de la actividad detectada por los electrodos de registro es función directa de la magnitud del campo eléctrico que resulta de la actividad neuronal subyacente, pero está negativamente influenciada por la resistencia que oponen las estructuras interpuestas entre los generadores de la actividad evocada y el electrodo de registro (piamadre, espacio sub-aracnoideo, aracnoides, duramadre, hueso, tejido celular subcutáneo y piel).

ImpedanciaImpedanciaImpedanciaImpedancia

La mayor parte de los laboratorios usan electrodos de disco para el registro de las respuestas evocadas, con los cuales es necesario el uso de pastas electrolíticas (conductoras) que sirvan de vehículo a las señales que se pretenden recoger, constituidas en general por sustancias salinas cuyos iones sirven de “portadores de carga”.

Puede definirse como la interfase electrodo-piel al punto de contacto entre el electrodo y la piel en la que la pasta conductora sirve de mediador al paso de las señales a recoger, por tanto es preciso asegurar la disminución de los valores de impedancia de dicha interfase lo máximo posible, con el objetivo de recoger fielmente las señales.

Medición de ImpedanciasMedición de ImpedanciasMedición de ImpedanciasMedición de Impedancias

Cálculo de la diferencia de voltaje entre Cálculo de la diferencia de voltaje entre los puntos de registrolos puntos de registroCálculo de la diferencia de voltaje entre Cálculo de la diferencia de voltaje entre los puntos de registrolos puntos de registro

Como cada respuesta evocada representa la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos, para el registro de la misma se emplea un par de electrodos que constituyen dicha derivación.

Para el cálculo de la diferencia de potencial los electrodos que componen cada derivación se conectan a un dispositivo eléctrico denominado amplificador diferencial. Tal dispositivo tiene pues dos entradas una negativa (-) y otra positiva (+), y una salida única. La función del amplificador consiste en el cálculo a cada instante de tiempo de la diferencia de potencial entre los puntos de registro.

Cálculo de la diferencia de voltaje entre Cálculo de la diferencia de voltaje entre los puntos de registrolos puntos de registroCálculo de la diferencia de voltaje entre Cálculo de la diferencia de voltaje entre los puntos de registrolos puntos de registro

La diferencia del signo atribuido a las entradas se debe a que en la entrada (-) se le invierte la polaridad al voltaje de la señal detectada, mientras que en la entrada (+) esta conserva su polaridad original.

Esta peculiaridad del amplificador diferencial hace que cuando las señales detectadas por los electrodos que componen la derivación son iguales en magnitud y en polaridad en forma mantenida en el tiempo, se producirá en el amplificador una cancelación continua de salida que dará lugar a una salida isoeléctrica.

Filtraje de las señales en el dominio de Filtraje de las señales en el dominio de la frecuenciala frecuenciaFiltraje de las señales en el dominio de Filtraje de las señales en el dominio de la frecuenciala frecuencia

Es imprescindible en primer lugar conocer la composición de frecuencias de la señal de interés.

El filtraje se logra con el empleo de dispositivos electrónicos denominados filtros de frecuencias, que están compuestos por circuitos constituidos por resistencias (R) y capacitores (C) con magnitudes apropiadas para eliminar determinados componentes de frecuencia.

De acuerdo a su función pueden ser filtros para las bajas frecuencias (filtros pasa-altas (fo) o low-cut), filtros para las altas frecuencias (filtros pasa-bajas (fh) o high-cut) y filtros para eliminar determinado valor de frecuencia o filtro notch.

Filtraje de las señales en el dominio de Filtraje de las señales en el dominio de la frecuenciala frecuenciaFiltraje de las señales en el dominio de Filtraje de las señales en el dominio de la frecuenciala frecuencia

De la combinación del funcionamiento de los filtros pasa-altas y pasa-bajas resulta que en el registro sólo quedan los componentes de frecuencias que no han sido atenuados por debajo de fo y por encima de fh.

El segmento de componentes de frecuencia que no se distorsionan durante en registro y que está limitado por los valores respectivos de fo y fh se llama pasa-banda o ancho de banda del registro y deberá coincidir lo más posible con la composición de frecuencias de la señal a registrar.

Amplificación de las señalesAmplificación de las señalesAmplificación de las señalesAmplificación de las señales

Las señales evocadas registradas en el cuero cabelludo tienen una amplitud media de 0,1-20V, tal magnitud es del todo insuficiente para propiciar la inscripción de valores de voltaje discernibles por el ojo humano.

Es necesario por tanto incrementar artificialmente los valores de voltaje, y con ello la energía de las señales mediante su multiplicación por un factor de magnitud conocida y controlable que se denomina coeficiente o factor de amplificación.

Esta magnitud es el término conocido como ganancia.

Chequeo del funcionamiento de los Chequeo del funcionamiento de los amplificadores (Calibración)amplificadores (Calibración)Chequeo del funcionamiento de los Chequeo del funcionamiento de los amplificadores (Calibración)amplificadores (Calibración)

Promediación Promediación

Sumatoria de segmentos de actividad eléctrica cerebral de duración determinada por el curso temporal de los eventos a analizar, la que es realizada en sincronía con la presentación del estímulo, para lograr la cancelación del “ruido aleatorio” y obtener “limpia” la respuesta evocada.

Su aplicación se basa en el precepto teórico de que la respuesta evocada por el estímulo es una señal de forma estable (determinística), mientras que el resto de la actividad es aleatoria y no presenta ninguna relación temporal con el estímulo.

Transducción de señalesTransducción de señales

En la actualidad se realiza el registro de señales eléctricas evocadas cerebrales de forma digital mediante el uso de equipos computarizados que realizan la detección de las señales no de forma continua sino mediante la medición de su amplitud cada cierto tiempo.

La respuesta evocada resultante está compuesta por la sucesión discontinua de valores de amplitud en el tiempo y para ello es necesario el concurso de un dispositivo denominado conversor análogo-digital (A/D) que transforma señales continuas en discretas.

Inscripción de la señalInscripción de la señalInscripción de la señalInscripción de la señal

Clasificación de los Potenciales Clasificación de los Potenciales EvocadosEvocados

Según la naturaleza del componente: Exógenos y Endógenos.

Según la modalidad sensorial: Visuales, Auditivos y Somatosensoriales.

Según su origen: Corticales (de campo cercano), Subcorticales (de campo lejano) y Periféricos.

Según su latencia: Corta Latencia (<10 mseg), Latencia Media (10-50 mseg), Larga Latencia (>50 mseg, los de > 250mseg son de muy larga latencia e incluye los endógenos).

Según la relación temporal con el estímulo: Transientes, Estado Estable y Sostenidos.

Potenciales EvocadosPotenciales EvocadosParámetros a evaluar Parámetros a evaluar

Los componentes (deflecciones positivas o negativas de voltaje asociadas a determinado evento funcional o región anatómica) de los potenciales evocados se evalúan en base a parámetros como:

Latencia (intervalo de tiempo entre la presentación del estímulo y la aparición del componente).

Amplitud (magnitud o voltaje del mismo). Duración. Morfología

Potenciales EvocadosPotenciales EvocadosNomenclaturaNomenclatura

Los componentes de los Potenciales Evocados se nombran en base a varios parámetros.

Designarlos por la polaridad y el orden secuencial de aparición (N1, P1, P2, P3), N se denominan a los negativos y P a los positivos.

Designarlos por la polaridad y su valor medio de latencia normal (P100, N20).

Designarlos en orden secuencial con números romanos (I, II, III, IV, V).

Designarlos por el nombre del sitio de obtención de la respuesta (Potencial de Erb).

Potenciales EvocadosPotenciales EvocadosUtilidad ClínicaUtilidad Clínica

Capacidad de demostrar anomalías de los sistemas sensoriales cuando la historia y/o examen neurológico son normales o dudosos.

Revelar la presencia de una disfunción insospechada de sistemas sensoriales en enfermedades desmielinizantes.

Delimitar la distribución anatómica de la enfermedad y evaluar de forma objetiva los cambios evolutivos del paciente.

Potenciales Evocados VisualesPotenciales Evocados VisualesMetodologíaMetodología

La aplicación de estímulos luminosos adecuados permite efectuar el registros de las variaciones de voltaje que ocurren en el encéfalo durante el procesamiento de la información visual.

Estímulos adecuados: (Flash, “pattern reversal”). Montaje utilizado: Oz(-) - Fz(+). Filtraje: 0,5 Hz Low Cut -100 Hz High Cut. Amplificación: x 100 000. Promediaciones: 100. Frecuencia de estimulación: 2 Hz. Tiempo de Análisis: 200- 300 mseg.

Potenciales Evocados Visuales a Potenciales Evocados Visuales a Inversión de PatrónInversión de PatrónCaracterísticas de la respuesta normalCaracterísticas de la respuesta normal

El Potencial Evocado Visual a Patrón está compuesto habitualmente por una secuencia trifásica de picos designados habitualmente como N75, P100 y N135, de los que el pico P100 es el mas estable, por lo cual su latencia es el parámetro usado en la evaluación del mismo.

Su origen está vinculado con la actividad eléctrica generada en la corteza visual primaria.

Potencial Evocado Visual a PatrónPotencial Evocado Visual a PatrónRespuesta NormalRespuesta Normal

Potencial Evocado VisualPotencial Evocado VisualAlteración de latencia binocularAlteración de latencia binocular

Potencial Evocado VisualPotencial Evocado VisualAlteración de latencia monocularAlteración de latencia monocular

Potencial Evocado VisualPotencial Evocado VisualAusencia de respuesta monocularAusencia de respuesta monocular

Potenciales Evocados Auditivos de Potenciales Evocados Auditivos de Tallo Cerebral. MetodologíaTallo Cerebral. Metodología

Respuesta evocada auditiva de campo lejano y de corta latencia constituida por una serie ondas (I-VII), que reflejan la propagación secuencial de los impulsos nerviosos desde el nervio acústico por los núcleos y tractos de la vía auditiva.

Estímulo acústico adecuado: Click (0,1 mseg) 17 Hz. Montaje utilizado: Cz (+) - Mastoides ipsilateral (-). Filtraje: 50 Hz Low Cut y 2000 Hz High Cut. Amplificación: x 500 000 a 1000 000. Promediaciones: 1000 a 2000. Tiempo de Análisis: 15 mseg.

Potenciales Evocados Auditivos de Potenciales Evocados Auditivos de Tallo Cerebral. GeneradoresTallo Cerebral. Generadores

Pico I: Nervio Coclear. Pico II: Núcleos cocleares. Pico III: Complejo Olivar Superior. Pico IV: Lemnisco Lateral. Pico V: Colículo Inferior. Pico VI: Núcleo Geniculado Medial Talámico. Pico VII: Radiaciones Tálamo-corticales.

Potenciales Evocados Auditivos de Potenciales Evocados Auditivos de Tallo Cerebral. Respuesta NormalTallo Cerebral. Respuesta Normal

Potenciales Evocados Potenciales Evocados SomatosensorialesSomatosensoriales

Son respuestas eléctricas de muy bajo voltaje provocadas por la estimulación distal de los nervios periféricos o los exteroceptores de un área cutánea determinada (dermatómicos), que pueden registrarse a lo largo de toda la vía somatosensorial (habitualmente se obtienen en regiones proximales del trayecto de los propios nervios, en la columna vertebral lumbar o cervical y en el cráneo).

Como pueden ser registrados en sitios craneales y extracraneales, permiten la detección de alteraciones a lo largo de la vía somatosensorial.

Potenciales Evocados Potenciales Evocados Somatosensoriales de miembros Somatosensoriales de miembros superiores. Metodologíasuperiores. Metodología Reflejan la propagación de impulsos nerviosos por el plexo

braquial, raíces y cordón posterior de la médula espinal , vía lemniscal y radiaciones tálamocorticales.

Estímulo adecuado:Pulso eléctrico de 0,1 mseg (2 Hz) Montaje utilizado: 4canales (Cc’ (-)- Fz (+), C2 (-)- Fz (+), C7

(-)- Fz (+) y Erb i (-)- Erb c (+). Filtraje: En Erb y Columna cervical 20 Hz -1000 Hz, en Cc’ 0,5-

1000Hz. Amplificación: x 100 000. Promediaciones: 1000. Tiempo de Análisis: 40- 50 mseg.

Potenciales Evocados Potenciales Evocados Somatosensoriales de miembros Somatosensoriales de miembros superiores. Generadores.superiores. Generadores.

Componentes corticales: N20 radiaciones tálamocorticales y corteza somatosensorial primaria P22 corteza sensorial parietal.

Componentes medulares: N11 zona de entrada de las raíces en la médula cervical o en las cercanías de los cordones posteriores, N13 columna dorsal o núcleos de la columna dorsal N15 lemnisco medial, N17 tálamo.

Componentes plexuales: Potencial de Erb N9, traduce el paso de los impulsos por el plexo braquial.

Potenciales Evocados Potenciales Evocados Somatosensoriales de miembros Somatosensoriales de miembros superiores. Respuesta Normalsuperiores. Respuesta Normal

Potenciales Evocados Potenciales Evocados Somatosensoriales de miembros Somatosensoriales de miembros inferiores. Metodologíainferiores. Metodología

Representa la propagación de impulsos nerviosos por la cola de caballo o la región caudal de la médula espinal y su arribo a la corteza somestésica primaria.

Estímulo adecuado: pulso eléctrico 0,1 mseg (2Hz). Montaje utilizado:2 canales (Cz (-)- Fz (+) y Apófisis

espinosa L5 (-)- Cresta ilíaca ipsilateral(+)). Filtraje: 5 Hz- 2000 Hz Amplificación: x 100 000 Promediaciones: 1000 Tiempo de Análisis: 100 -200 mseg.

Potenciales Evocados Potenciales Evocados Somatosensoriales de miembros Somatosensoriales de miembros inferiores. Generadoresinferiores. Generadores

Componentes corticales: P 40 .Potencial que refleja la llegada de los impulsos nerviosos originados por el estímulo a la corteza somestésica primaria. Morfología en “W”(P40, N50, P60).

Potencial Lumbar: N 22. Potencial que refleja el paso de los impulsos nerviosos por las fibras a nivel de la cola de caballo

Potenciales Evocados Potenciales Evocados Somatosensoriales de miembros Somatosensoriales de miembros inferiores. Respuesta Normalinferiores. Respuesta Normal

Potenciales Evocados Potenciales Evocados Somatosensoriales de miembros Somatosensoriales de miembros inferiores. Respuesta Anormalinferiores. Respuesta Anormal

Potenciales Evocados Potenciales Evocados Somatosensoriales al DolorSomatosensoriales al Dolor

Se desarrollaron con la utilización de estímulos nociceptivos (estimulación láser) sobre áreas cutáneas o la piel, activando fibras A (pobremente mielinizadas) y C (no mielinizadas), que se conducen por la vía somatosensorial anterolateral hasta la corteza cerebral.

Como las fibras de conducción que la constituyen son lentas, esta respuesta evocada tiene valores de latencia mayores que la respuesta evocada somatosensorial dorsal-lemniscal (alrededor de los 400 mseg).

Potenciales Evocados MotoresPotenciales Evocados Motores

Se obtienen tanto por estimulación magnética como eléctrica, aplicada sobre áreas corticales, medulares, plexuales y de nervios individuales.

Constituye la primera herramienta para la evaluación funcional directa de las vías eferentes del sistema nervioso central.

Permiten evaluar tanto la excitabilidad de las neuronas de la corteza motora primaria, como la conducción por el sistema motor corticoespinal, a todo lo largo de la vía y por tramos.