Apuntes Sobre Neurofisiología Y Monitoreo Neurofisiológico Intraoperatorio. Parte II

REV. COL. ANEST. 1997; 25: 4: 345-349 NEUROANESTESIA

Francisco Javier Gómez O*

 

Monitoreo Neurofisiológico Intraoperatorio

Desde los años sesenta los anestesiólogos han sido testigos de la transferencia de tecnología proveniente del laboratorio de neurofisiología hacia el cuarto de cirugía. Inicialmente con la electroencefatolografía y luego con los potenciales evocados y la electromiografía. La neurofisiología clínica difiere de la neurofisiología intraoperatoria en forma significativa. En el laboratorio clínico las técnicas son usadas para proveer una información objetiva y cuantitativa. Mientras el paciente descansa en forma confortable, se puede obtener cooperación con el procedimiento y si un registro es incorrecto puede ser corregido hasta que se esté satisfecho con el trazo, pudiéndose en forma adicional evaluar la función neurofisiológica mediante pruebas durante el tiempo.

En la sala de cirugía el neurofisiólogo solo tiene una posibilidad ya que el medio en el cual se encuentra el paciente es inconstante por los efectos de la anestesia y el trauma quirúrgico. Los cambios en la temperatura central, la concentración anestésica, las perdidas sanguíneas, la hipotensión inducida, pueden afectar la interpretación de la respuesta eléctrica dificultando la habilidad del clínico para tomar una decisión bien documentada.

El monitoreo neurofisiológico nos puede ayudar a prevenir la injuria o prever el riesgo de daño en una zona determinada del sistema nervioso donde el cirujano se encuentra operando. Es importante anotar que estas técnicas tienen sus aplicaciones, limitaciones y en algunos casos existe controversia.

 

Electroencefalografía Para Cirugía De Epilepsia

La electroencefalografía es el registro de potenciales eléctricos mediante electrodos colocados sobre la superficie del cuero cabelludo, siendo una importante herramienta para el neurofisiólogo. A diferencia de la electroencefalografía que usualmente es interpretada por un electroencefalografista después de que el estudio ha sido terminado y el paciente ha salido del consultorio, la electrocorticografía es el registro intraoperatorio de los potenciales mediante electrodos colocados directamente sobre la superficie de la duramadre. La lectura se hace inmediatamente y los resultados son disponibles en forma inmediata pudiendo ayudar al neurocirujano en operaciones que tengan que ver con anormalidades en la corteza eléctrica cerebral.

Foerter y Atenburger, fueron los primeros en registrar potenciales eléctricos provenientes de un cerebro humano expuesto intraoperatoriamente. En 1955, reportaron ausencia de actividad eléctrica sobre un tumor y ondas de baja frecuencia en el tejido adyacente. Inicialmente la electrocorticografía se aplico en una variedad de problemas neuroquirúrgicos, pero actualmente solo se usa como ayuda electrofisiológica durante el tratamiento quirúrgico de la epilepsia.

La epilepsia es un síndrome convulsivo recurrente que puede ser asociado con factores genéticos, trauma craneoencefálico, tumores e infartos cerebrales, malformaciones, alteraciones metabólicas o enfermedades degenerativas. El tratamiento inicialmente se hace con anticonvulsivantes, evitando los factores precipitantes de la convulsión y con una terapia apropiada de la causa específica ya sea enfermedad o lesión. La cirugía para pacientes con epilepsia puede estar indicada en el caso de convulsiones refractarias al tratamiento médico, que tengan un monitoreo electroencefalográfico que muestra el origen de la convulsión proveniente de una área resecable. Aproximadamente el 80% de los pacientes tienen colvulsiones originadas del lóbulo temporal y el procedimiento quirúrgico más comúnmente realizado para el control de las colvulsiones es la lobectomía temporal anterior.

El principal objetivo de la electrocorticografía es hacer un mapa de la actividad epileptiforme espontánea. Estos sitios son marcados y luego removidos para guiar la resección. Un mapa funcional puede ser necesario en caso de que la zona propuesta para resección corresponda a funciones importantes de la corteza cerebral como es el caso del lenguaje, el área sensitiva o motora. De esta manera se puede evitar la resección de áreas críticamente importantes para el lenguaje, la sensibilidad y el movimiento. La técnica anestésica a utilizar durante la electrocorticografía idealmente debe ser con fentanil, óxido nitroso y relajante muscular, una vez identificada la actividad epileptiforme el isofluorane puede ser reiniciado para la resección. La mortalidad, hemiparesia o isofluorane puede ser reiniciado para la resección. La mortalidad, hemiparesia o disfasia es menor de 0.5%, un 34% de pacientes quedan libres de convulsión y un 64% tienen mejoría sustancial en su cuadro epiléptico.

 

Potenciales Evocados Auditivos

Debido a que el paciente no puede participar en forma voluntaria de su prueba fisiológica bajo anestesia general, se han ideado varias técnicas de monitoreo con el fin de disminuir las complicaciones provenientes de la cirugía. Rubén y colaboradores, fueron los primeros en reportar el uso de los potenciales evocados auditivos en cirugía. Actualmente muchos centros usan en forma rutinaria potenciales evocados para monitorizar el sistema auditivo, especialmente cuando la audición se encuentra en riesgo por un procedimiento otológico o neuroquirúrgico a nivel del ángulo pontocerebeloso o cuando hay riesgo de lesión en una cirugía de fosa posterior o aneurisma del sistema vertebrobasilar.

Un sonido de corta duración puede ser registrado desde el oído interno, el nervio auditivo y las vías a través del tallo cerebral y los hemisferios cerebrales. El tiempo en que el sonido alcance la membrana timpánica, la actividad eléctrica proveniente de cada una de esas estructuras puede ser registrada de la siguiente manera: para el oído interno en forma inmediata, el nervio auditivo 1.5 milisegundos, el tallo cerebral 2.5 milisegundos y el hemisferio cerebral lo milisegundos.

Los potenciales evocados auditivos pueden ser usados en tumores del ángulo pontecerebeloso con el fin de evitar daño de la audición, debido a que con el monitoreo se puede alertar el cirujano tan pronto como sea posible cualquier cambio que pueda indicar deterioro en la audición del paciente.

También pueden usarse en combinación con potenciales evocados sensitivos para detectar isquemia del tallo cerebral durante la cirugía de un aneurisma o una malformación arteriovenosa basilar. La pérdida de los potenciales es un indicador confiable de mal pronóstico. Desafortunadamente, estas técnicas fallan para detectar en forma significativa eventos isquémicos en cerca de una cuarta parte de los pacientes.

La anestesia general tiene poco efecto sobre los potenciales evocados auditivos. En concentraciones o dosis estándar los agentes inhalados, los opioides, las benzodiacepinas y la ketamina tampoco lo tienen.

 

Potenciales Evocados Visuales

Obtienen señales que llegan a la corteza occipital provenientes de la retina las cuales son registradas mediante electrodos colocados en el cuero cabelludo en la región occipital. El estímulo en las salas de cirugía es mediante luces emitidas por gafas o lentes de contacto. Este monitores se puede usar en cirugías de lesiones cercanas al quiasma óptico. La sensibilidad y sensitividad son limitadas. Puede haber lesión del quiasma óptico sin alteración notable de los potenciales evocados, adicionalmente los potenciales evocados visuales son muy sensibles a la anestesia, la temperatura y la presión sanguínea, por lo tanto este tipo de monitores no es específico para la agudeza visual y no ha probado ser de ayuda para advertir el riesgo de lesión intraoperatoria.

 

Potenciales Evocados Somatosensoriales

Son una respuesta eléctrica registrada en la corteza somatosensorial contralateral a un estímulo medular que proviene de un nervio periférico. La función de un nervio periférico, la médula espinal (columna posterior), el tallo cerebral, el lemnisco medio y la corteza somatosensorial contralateral puede ser evaluada. Los potenciales evocados somatosensoriales pueden ser usados para detectar una injuria en un área específica de la médula mediante la evaluación de las ondas generadas a nivel cortical, también pueden servir como un indicador no específico del transporte adecuado de oxígeno al cerebro. La onda generada por los potenciales evocados tiene dos componentes importantes a tener en cuenta que son: la latencia y la amplitud.

La latencia se mide en milisegundos y tiene que ver con el tiempo transcurrido entre el estímulo y la ocurrencia del pico. Estos pueden ser cortos (menores de 40 msec), intermedios (40-120 msec) o largos 11 20-500msec). Los potenciales de latencia corta son originados cuando el sitio del estímulo es cercano. La latencia se afecta por la intensidad del estimulo y otros factores. Una prolongación de la latencia es usualmente anormal.

Amplitud: se mide en microvoltios, es positiva (P) o negativa (NI de acuerdo a su polaridad y es variable pero sensible a anormalidades.

En la práctica clínica se estimulan en forma individual los nervios mediano, ulnar, tibial posterior, peroneal entre otros. Se registra el impulso a través de la vía nerviosa medular y el cuero cabelludo. En algunas ocasiones y cuando es posible se estimula un nervio periférico caudal al sitio de la cirugía para monitoreo y un segundo nervio periférico rostral al sitio de loa cirugía para tener un patrón de control sin las influencias neuroquirúrgicas.

Aunque los anestésicos alteran la generación y transmisión de los potenciales evocados, la supresión de los artefactos musculares con el uso de los relajantes musculares y la posibilidad de poder usar estímulos de mayor intensidad en el paciente anestesiado, permiten una rápida producción de ondas que son reproducibles aunque ellas difieren de las encontradas en el paciente consciente. En un paciente anestesiado con potenciales evocados a nivel del nervio mediano se puede obtener una onda característica a nivel cervical de N14 (negativa, con una latencia de 14 msec). Sobre el cuero cabelludo la característica de la onda es N2O Y P 23. Si tenemos una atenuación del registro a nivel del cuero cabelludo sin afectar la señal a nivel cervical se sugiere una lesión a nivel del tallo cerebral, si hay una atenuación a nivel cervical se sugiere una injuria a nivel de un nervio periférico o del plexo cervical.

Se puede usar en forma simultánea el monitoreo del nervio mediano para la extremidad superior y el tibial posterior para extremidad inferior. El estímulo del nervio tibial posterior produce una respuesta que puede ser monitorizada a nivel de la fosa poplítea, la columna lumbar y la corteza somatosensorial.

Se pueden obtener potenciales evocados sensitivos a nivel de la médula espinal por colocación de los electrodos a nivel del espacio epidural. Los electrodos se colocan mediante una guía fluroscópica y se usan para un estímulo directo de la médula espinal. Tiene como ventaja que sufren una menor depresión por el uso de la anestesia general. Esta técnica es usada durante la cirugía del aneurisma de aorta cuando el pinzamiento de la aorta puede producir isquemia a nivel del sistema nervioso periférico.

Los criterios diagnósticos para evaluar los cambios de las ondas intraoperatoriamente han sido difíciles de definir. Usando una técnica convencional promedio podrían ocurrir cambios en la latencia de 6% a 15%y disminución en la amplitud de 45% a 50% sin cambios en la función neurológica postoperatoria. Para disminuir la dificultad de determinar si una alteración en la morfología de las ondas se debe a manipulación quirúrgica o anestésica, se deben evitar los cambios en la concentración anestésica y la inyección de bolos de hipnóticos durante los períodos de riesgo.

Efectos de las drogas anestésicas: en general los potenciales evocados sensitivos son resistentes a la depresión causada por loa anestésicos. Las drogas intravenosas generalmente tienen un moderado efecto en la parte inicial de la onda y permiten una generación adecuada de la onda para una rápida evaluación. Barbitúricos como el tiopental a 5 mg. kg-1 causan disminución moderada o ninguna en la amplitud y un incremento moderado en la latencia. El propofol no produce cambios en la amplitud y produce incremento en la latencia. Sorpresivamente el etomidato produce un aumento en la amplitud de la onda 200% y 600% y también incrementa la latencia. Este aumento en el tamaño de la onda se ha usado clínicamente para resaltar una onda anormal pequeña permitiendo su monitoreo, que de otra manera no podría ser posible. Los gases anestésicos incluyendo el óxido nitroso producen una depresión en la onda de una manera dosis-dependiente.

Consideraciones clínicas: durante la cirugía de aneurisma, el tiempo de conducción central se correlaciona con déficit neurológicos postoperatorios en pacientes que pasaron por el pinzamiento de un aneurisma de la arteria cerebral media. Si el tiempo de conducción central incrementa hasta lo mseg (lo normal en paciente anestesiado es de 6 mseg) o si el registro a nivel del cuero cabelludo desaparece, se correlacionan con déficit neurológicos. Los cambios en los potenciales evocados sensitivos sólo predicen en forma correcta un déficit neurológico en un 37% de los pacientes con aneurisma a nivel vertebrobasilar, comparado con un 75% de pacientes con aneurisma de la arteria cerebral media.

En la cirugía de columna, la escoliosis es una de las principales indicaciones de monitoreo con potenciales evocados. Durante la cirugía de escoliosis en adultos, aún en centros especializados puede haber lesión de la médula hasta en un 1.7%, que podría resultar por compresión o tracción de la médula, por trauma directo de la instrumentación, o insuficiencia vascular intraoperatoria. En una serie de pacientes de cirugía de escoliosis con barras de Harrington mostraron una complicación neurológica en 12 de 19 casos, Vazuelle y colaboradores, en 1973, desarrollaron el despertar intraoperatorio al suspender la anestesia en un período crítico del procedimiento con el fin de que el paciente moviera sus pies. Este test sin embargo, no puede realizarse continuamente ya que es de máximo estrés para el paciente. El monitores de los potenciales evocados permiten realizar la cirugía sin recurrir al despertar del paciente en la gran mayoría de casos. Otras aplicaciones además de la cirugía de escoliosis, incluyen resección de malformaciones arteriovenosas a nivel medular, tumores medulares, reparaciones de inestabilidad mecánica de la columna vertebral y embolización terapéutica de malformaciones arteriovenosas a nivel de la médula espinal.

 

Potenciales Evocados Motores

Las señales somatosensoriales viajan primariamente a lo largo de la columna posterior de la médula y la porción lateral del tallo cerebral. Una lesión en otra región de la médula o del tallo cerebral, particularmente en las vías eferentes podrían no ser detectadas por los potenciales evocados sensitivos. Los potenciales evocados motores son promisorios en el monitoreo neurofisiológico intraoperatorio que no afecta las vías sensitivas. Sin embargo, la experiencia aún es limitada para ser establecidos como un estándar.

 

Electroencefalografía

La actividad eléctrica registrada en el electroencefalograma se origina en forma espontánea de las capas más superficiales de la corteza cerebral. En estas capas, las células piramidales tienen dendritas orientadas en forma perpendicular hacia la superficie. La diseminación de los potenciales postsinápticos a lo largo de las estructuras produce campos eléctricos llamados dipolos, que son generados por el influjo iónico a través de la membrana subsináptica, produciéndose un gradiente de potencial a lo largo de la membrana celular. Este gradiante de potencial causa un movimiento iónico en el espacio extracelular, que genera los potenciales registrados en el electroencefalograma. Estos potenciales son la respuesta normal de las células piramidales a las de cargas rítmicas provenientes del núcleo en el tálamo. El monitores electroencefalográfico se deriva puramente de la actividad cortical.

En la morfología se tiene en cuenta la frecuencia que las divide en cuatro tipos de ondas; delta (4 Hz), theta (4-7 Hz), alfa (8-15 Hz), beta (16-30 Hz), ocasionalmente puede existir una onda de alta frecuencia de 30-55 Hz. La amplitud puede ser medida desde la línea de base o desde un pico a otro pico y se expresa en microvoltios. La evaluación es más compleja e incluye la morfología, la distribución y la reactividad de las ondas. El ritmo alfa el cual ocurre a una frecuencia de 8-15 Hz es registrado en un paciente consciente en reposo y las ondas se originan en forma primaria de las áreas temporal y parieto-occipital. Cuando se abren los ojos o se tiene otro estímulo periférico, el ritmo alfa aumenta de frecuencia hacia actividad beta. Esta actividad es de bajo voltaje, relativamente rápida y está presente en los individuos en estado de alerta con ojos abiertos. La actividad theta puede verse en niños y jóvenes durante el sueño y ocasionalmente con algunos anestésicos. La actividad delta se asocia con el coma metabólico, la hipoxia cerebral o la isquemia y en anestesia profunda.

Las ondas electroencefalográficas pueden variar grandemente dependiendo de las drogas administradas. La combinación de anestésicos puede producir un patrón electroencefalográfico inesperado, que difiere del que se produciría si los agentes se usaran separadamente. Otros factores que incluyen la temperatura, el CO2 y el estímulo quirúrgico podrían modificar el patrón electroencefalográfico. Los barbitúricos podrían modificar el patrón electroencefalográfico. Estos producen un amplio espectro de efectos sobre el electroencefalograma dependiendo de la dosis. A niveles bajos se observa una activación con un incremento en la actividad de lata frecuencia. El incremento progresivo en la concentración produce una disminución en la frecuencia con aumento en la amplitud ocurriendo eventualmente espigas y supresión hasta producirse un trazado isoeléctrico. El propofol es otro agente intravenoso que causa disminución marcada del electroencefalograma. Algunos estudios con el propofol han sugerido cambios electroencefalográficos durante la inducción mostrando ondas similares a las de una convulsión de origen extrapiramidal. Los opioides usados para analgesia producen pequeños cambios en el electroencefalograma. A dosis anestésicas (50 a 100 Col90013.gifg.Kg-1 de fentanyl), aumenta la amplitud y disminuye la frecuencia de las ondas. La ketamina ha sido reportada como productora de activación del electroencefalograma y en dosis altas se ha reportado actividad convulsiva. El isofluorano y el desfluorano producen supresión del electroencefalograma con las concentraciones usadas clínicamente del 1.25% MAC. El enfluorane es conocido por ser potencialmente causante de actividad convulsiva, esta actividad se incrementa cuando hay concentraciones del agente asociado a hipocapnia. El efecto del óxido nitroso sobre el electroencefalograma es difícil de determinar debido a que generalmente se utiliza en combinación con otros agentes. Cuando se combina con opioides en una técnica balanceada, el electroencefalograma contiene grandes cantidades de componentes alfa y beta. Se pueden ver cambios electroencefalográficos cuando el óxido nitroso se combina con agentes inhalatorios potentes.

Endarterectomía de carótida y electroencefalografía: la endarterectomía carotídea continua siendo el procedimiento terapéutico de elección para reducir la incidencia de enfermedad cerebrovascular en pacientes con enfermedad oclusiva de carótida. Existe controversia acerca del manejo anestésico y el monitores ideal para evitar complicaciones. Hay una relación estrecha entre la actividad eléctrica cerebral y el nivel de flujo sanguíneo necesario para mantener la función metabólica neuronal. Es por esto que se monitoriza la actividad electroencefalográfica en forma continua durante la endarterectomía de carótida. Se han documentado cambios característicos del patrón electroencefalográfico sugestivos para detectar y manejar intraoperatoriamente la isquemia cerebral. Muchos cirujanos han usado en forma rutinaria el puente intraoperatoriamente la isquemia cerebral. Muchos cirujanos han usado en forma rutinaria el puente intracarotídeo obviando la necesidad de monitores electroencefalográfico. Sin embargo, los estudios indican que el uso rutinario de éste no disminuye la morbimortalidad y puede de hecho exponer a los pacientes que no van a hacer isquemia durante el pinzamiento, a un riesgo innecesario de embolismo, trombosis e hipoperfusión cerebral.

En contraste el uso rutinario de monitoreo electroencefalográfico como método selectivo para determinar si el puente carotídeo está indicado, ha disminuido el numero de pacientes que requieren el puente intracarotídeo a un 12% a 20% disminuyen de esta manera la mortabilidad y mortalidad de un 3% a 0.09%. Esto hace de la electroencefalografía intraoperatoria un registro rápido y certero del impacto de un procedimiento sobre la perfusión cerebral.

 

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