Prematuro EEG: Un protocolo neurofisiológico Multimodal

La electroencefalografía o EEG es una técnica que mide la actividad eléctrica en el cerebro. El EEG neonatal siempre se mide de forma no invasiva mediante electrodos individuales colocados en el cuero cabelludo o mediante un casco de EEG. En la actualidad, el EEG se utiliza ampliamente en unidades neonatales para la evaluación y el monitoreo de la función cerebral en bebés pretérmino y a término.

Se utiliza principalmente en el diagnóstico de crisis epilépticas y en la evaluación de la madurez cerebral y la recuperación tras eventos isquémicos hipóxicos. En los últimos años, las prácticas de registro de EEG y la comprensión de las señales de EEG en recién nacidos pretérmino han mejorado considerablemente. El objetivo de esta presentación es introducir la teoría y la práctica de técnicas avanzadas de registro de EEG disponibles para unidades neonatales.

La experiencia clínica en unidades neonatales de todo el mundo ha demostrado que el uso del EEG puede mejorar significativamente la atención neurológica de bebés enfermos, prematuros y a término. A finales de la década de 1990, una red de investigación con sede en Helsinki inició una revisión completa de los conceptos y prácticas del EEG neonatal. Como resultado de este trabajo, se introdujeron varias ideas nuevas para combinar los tres dominios del EEG en conjunto.

Estos aportan una técnica de EEG capaz de una evaluación exhaustiva del funcionamiento cerebral. El dominio de frecuencia se amplió a una banda completa de EEG, y el dominio espacial se incrementó con la introducción de casquetes de EEG multicanal para neonatos. Además, se incorporó un nuevo dominio sistémico mediante la introducción de pruebas sensoriales en prematuros durante la grabación de EEG.

Esta configuración de grabación es compatible con un marco novedoso de análisis que conecta la actividad EEG prematura con el desarrollo de las conexiones cerebrales. El EEG registra la actividad eléctrica del cerebro mediante electrodos colocados en el cuero cabelludo. Una señal EEG se genera principalmente por la actividad en las neuronas paramentales corticales.

Responden a las señales nerviosas entrantes y generan fluctuaciones en los campos eléctricos que pueden observarse en el EEG tras la amplificación. El número y la ubicación de los electrodos pueden variar desde unos pocos hasta más de cien, según sea necesario. Los estudios clínicos neonatales se han realizado históricamente con cuatro a diez electrodos.

Las ubicaciones siempre se definen según la nomenclatura internacional que especifica las áreas del cuero cabelludo basándose en una combinación de letras y números. En neonatos, por lo general se añaden canales de poligrafía para registrar la respiración, los movimientos oculares, el tono muscular de la mandíbula, así como la actividad cardíaca. La señal de EEG se filtra convencionalmente de forma intensa para excluir las actividades más lentas y más rápidas.

Si bien esto es eficaz para excluir muchos artefactos técnicos y señales biológicas extracerebrales, también puede provocar una distorsión severa de las señales cerebrales. Una comparación de las mismas señales de EEG prematuro con y sin filtrado muestra que los filtros pueden distorsionar gravemente el aspecto del EEG prematuro. El término EEG de banda completa, o F-B-E-E-G, se refiere a una técnica capaz de registrar todas las frecuencias sin distorsión.

Esto es importante para detectar los eventos más lentos, como la llamada actividad espontánea, transitoria o SAT, en el EEG de recién nacidos pretérmino. El estudio multimodal del EEG incluye la evaluación simultánea del sistema sensorial. Esto puede ser muy útil en la evaluación clínica, ya que las lesiones cerebrales en bebés pretérmino a menudo se limitan a estructuras subcorticales y, por lo tanto, pueden afectar únicamente las vías sensoriales.

El EEG con matriz densa es un sistema de registro en el que el número de electrodos es mucho mayor que en los sistemas convencionales de dos a diez canales. La colocación de entre 20 y 60 electrodos es factible incluso en la unidad de cuidados intensivos. Al utilizar casquetes EEG diseñados para neonatos, cada uno de los más de cien electrodos aportará información nueva y significativa sobre el cerebro neonatal.

Las reacciones corticales a los estímulos sensoriales en el cerebro prematuro son muy diferentes de las observadas a cualquier otra edad posterior. Por ejemplo, en recién nacidos prematuros, la amplitud de una respuesta somática a un estímulo táctil puede ser cientos de veces mayor y su duración muchas veces más larga que una respuesta observada en niños mayores. Por lo tanto, las respuestas sensoriales en edades prematuras son visibles a nivel individual, lo que facilita su medición durante un registro de EEG.

Dado que un cerebro prematuro se activa fácilmente, puede necesitar varios segundos para recuperarse entre respuestas, mientras que el cerebro de niños mayores puede responder más de 10 veces por segundo. Todas estas diferencias se deben a mecanismos de red neuronal fundamentalmente únicos que subyacen a la actividad continua y a las respuestas sensoriales en el cerebro prematuro; comprender las respuestas prematuras hace que la prueba sensorial sea clínicamente útil. Durante un registro de EEG prematuro, la SOMA de la respuesta evocada sensorial o el brazo SE puede activarse mediante la aplicación de un estímulo sensorial en prácticamente cualquier parte del cuerpo. El estímulo puede ser táctil, eléctrico o incluso propioceptivo, como el provocado por la flexión de la muñeca o del tobillo.

Una forma conveniente de aplicar el estímulo SER durante la grabación de EEG consiste en tocar la palma de la mano o el pie, de modo que un estímulo táctil o propioceptivo genere una señal que viaja a lo largo del nervio periférico hacia la médula espinal, salta a un segundo nervio ascendente hacia los tálamos en el lado contralateral opuesto del cuerpo. Finalmente, la señal viaja a lo largo del nervio talamocortical hacia la corteza cerebral, donde provoca un campo eléctrico que es registrado por el EEG sobre las áreas parietales centrales. La respuesta evocada visual o brazo VE puede activarse fácilmente con una luz intermitente que estimule la retina; las señales provenientes de la retina viajarán a lo largo de los nervios ópticos hacia los tálamos en ambos lados.

La señal luego salta a los nervios talamicorticales y se transmite a la corteza visual. Los campos eléctricos resultantes se registran mediante electrodos TAL de EEG durante el período de tiempo desde la etapa pretérmino temprana hasta la edad de término. Ocurren importantes desarrollos estructurales que se reflejan en la aparición de las señales de EEG.

La superficie cortical de un bebé prematuro extremadamente pequeño es casi plana y presenta una capa subplaca subyacente gruesa. Las primeras conexiones tálamo-corticales y cortico-corticales crecen hacia la subplaca y comienzan a invadir la capa cortical. Durante las semanas siguientes, la corteza asumirá una superficie más plegada y la subplaca se volverá más delgada.

Las conexiones lamo, corticales y corticocorticales ahora se aproximan a sus objetivos corticales. A la edad cercana al término, la corteza de un bebé está fuertemente girada y la zona de la subplaca ha desaparecido prácticamente. Las conexiones lamo, corticales y corticocorticales han alcanzado sus capas objetivo finales y están listas para comenzar a procesar datos sensoriales tanto del mundo exterior como del interior del cuerpo.

La etapa de desarrollo de las conexiones corticotalámicas define cómo reaccionarán la corteza prematura y la capa de subplaca a los estímulos sensoriales. Esta animación muestra una comparación de la respuesta registrada en el cuero cabelludo y su perfil de profundidad correspondiente dentro de la corteza. En los recién nacidos prematuros más jóvenes, un impulso talámico produce principalmente una respuesta lenta y amplia en la capa de subplaca, que se observa como una respuesta lenta de alta amplitud en los electrodos de superficie; algunas semanas después, la misma señal talámica provocaría una respuesta algo menor en la subplaca.

Además, existe una componente rápida cada vez más evidente proveniente de las capas corticales profundas, que también se observa en los electrodos del cuero cabelludo cerca de la edad de término. Las respuestas del estrato subplaca ya no son visibles. La reacción sensorial principal proviene del destino final tálamo-cortical.

Una capa de cuatro neuronas que da como resultado una respuesta que ya se aproxima a lo observado en la corteza adulta. La grabación del EEG preterm es un desafío tanto práctico como técnico. Las grabaciones de EEG deben cumplir con diversos procedimientos de enfermería.

Por lo tanto, es posible que la grabación de EEG deba interrumpirse o detenerse en cualquier momento. Además, la unidad de cuidados intensivos representa un entorno desafiante para los dispositivos de EEG sensibles. Los bebés siempre están conectados físicamente a dispositivos, cables y líneas que pueden causar interferencias eléctricas significativas en las grabaciones de EEG.

Lo primero que se debe hacer en la cabecera es minimizar las posibles fuentes de artefactos técnicos. Se deben apartar los cables sueltos de los monitores vitales y las líneas de suero intravenoso de la cabeza del bebé, así como de los cables del EEG y del amplificador. Asimismo, asegúrese de que la cabeza del bebé no esté tocando textiles húmedos, ya que estos pueden transmitir fácilmente interferencias eléctricas desde la cuna al bebé.

Antes de colocar el casco de EEG, es preferible eliminar la cera y el aceite que puedan interferir del cuero cabelludo del bebé, pasando un paño humedecido con alcohol diluido o champú para bebés. La colocación del casco de EEG es más sencilla con dos personas: una que se encargue del casco y otra que sostenga la cabeza y los posibles tubos de intubación o CPAP nasal. Si el paciente tiene A-C-P-A-P, este deberá retirarse durante los 10 a 20 segundos que dura la colocación del casco de EEG.

Las correas del CPAP se pueden envolver sobre el casco de EEG si es necesario. Antes de ajustar la correa del mentón, asegúrese de haber colocado el casco simétricamente sobre la cabeza.

Se aplica gel conductor a través de los orificios de los electrodos para establecer contactos eléctricos con el cuero cabelludo. Puede ser útil una punta flexible para aplicar gel en contactos de difícil acceso directo. Es importante aplicar suficiente gel para llenar completamente el receptáculo; si se inyecta demasiado gel, puede haber problemas.

Sin embargo, puede filtrarse y formar puentes con electrodos adyacentes o incluso humedecer la almohada, causando artefactos. Una fórmula de gel más sólida podría ser práctica. A este respecto, la superficie de la piel a menudo puede requerir una preparación mecánica adicional tras la aplicación del gel; este paso elimina las capas epiteliales externas para reducir la cantidad de artefactos eléctricos y por movimiento.

Esto puede realizarse mediante una ligera fricción mecánica o utilizando el llamado método Sure prep. La calidad del contacto con la piel puede evaluarse en tiempo real a partir de los valores de impedancia proporcionados por el software de EEG. Por razones prácticas, a menudo puede ser más sencillo completar la aplicación del gel y la preparación de la piel para todo un hemisferio a la vez, cuando los niveles de impedancia sean aceptables.

Como muestran los puntos verdes en este software de EEG, es momento de cambiar a la grabación de EEG y observar la calidad de la señal de EEG. El último paso consiste en aplicar los canales de polígrafo. El tono muscular generalmente se mide con dos electrodos de EMG colocados debajo del mentón.

El corazón se registra con electrodos de ECG colocados sobre el pecho o sobre los hombros. Los movimientos oculares pueden registrarse bien con EEG frontal o bien con electrodos oculares separados o EOG colocados cerca de las comisuras laterales de los ojos. La respiración puede monitorizarse con una banda sensible a la elongación envuelta alrededor del tronco.

Debe ajustarse lo suficientemente como para seguir los movimientos respiratorios y, al mismo tiempo, ser lo suficientemente suelto como para permitir una respiración libre en bebés con respiración espontánea. Se requiere especial cuidado para no restringir los movimientos respiratorios. También es posible añadir un sensor piezoeléctrico sensible a los movimientos en cualquier parte del cuerpo que pueda presentar movimientos sospechosos.

El último paso consiste en colocar una cámara de video sincronizada con el EEG para ver claramente a todo el bebé en la pantalla. Una vez que el bebé esté completamente preparado, puede comenzar la grabación del EEG durante la grabación. Es importante vigilar la calidad de la señal del EEG y realizar correcciones si alguno de los electrodos presenta señales deficientes.

Se debe anotar por escrito cualquier evento que pueda considerarse clínicamente importante. La duración de la grabación se ajusta individualmente para que el EEG incluya todos los estados de vigilia: despierto, sueño activo y sueño tranquilo. Esto significa habitualmente un tiempo de grabación de 40 a 90 minutos.

Es común en todas las pruebas de reactividad sensorial en recién nacidos prematuros que una respuesta sensorial en la corteza prematura disminuya rápidamente si se repite con demasiada frecuencia. Asimismo, una actividad EEG en curso cerca de la corteza sensorial también puede bloquear o atenuar las respuestas sensoriales. Por lo tanto, los estímulos sensoriales mostrados en este video deben presentarse en momentos en que el EEG haya estado relativamente silencioso durante al menos unos pocos segundos.

Por lo tanto, el sueño tranquilo es un período ideal para evaluar las respuestas visuales. Las respuestas evocadas visuales pueden estudiarse mediante destellos individuales. Dado que los ojos son muy sensibles, el destello puede administrarse incluso a distancia a través de la pared transparente de la incubadora, y aun cuando los ojos están cerrados.

Las respuestas evocadas somatosensoriales pueden estudiarse aplicando un estímulo táctil en la palma de la mano o la planta del pie del bebé. Alternativamente, se puede flexionar simplemente la muñeca o el tobillo para provocar un estímulo propioceptivo. Es útil utilizar un dispositivo que genere una marca de estímulo sincronizada o un disparador en el trazado del EEG.

De lo contrario, es necesario agregar anotaciones manuales que representen el momento de presentación de los estímulos. La reactividad auditiva es fácil de probar con casi cualquier sonido. Por ejemplo, puede generarse una buena reacción cortical mediante aplausos.

El cuerno tradicional también puede ser útil, pero el sonido a menudo es tan fuerte que puede activar tanto el sistema auditivo como provocar una reacción de alerta. Al final de la sesión de registro de EEG, se retira el casco y los demás sensores, y se limpia el cuero cabelludo del bebé. El casco de EEG y todos los demás sensores se limpian mecánicamente y se esterilizan según las instrucciones del hospital.

Se realiza una revisión exhaustiva del EEG fuera de línea en una estación de trabajo, donde los hallazgos del EEG pueden procesarse y describirse con mayor detalle. Un buen conocimiento de las relaciones entre la función y la estructura del cerebro en desarrollo convierte el estudio del EEG en neonatos pretérmino en una experiencia única, que ofrece la posibilidad de evaluar la maduración cerebral en un momento en que el bebé aún no puede comunicarse con el mundo exterior. Por consiguiente, es probable que un mejor cuidado cerebral beneficie al bebé pretérmino durante toda su vida.