instrumentacion medica ii

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TALLER INSTRUMENTACION MEDICA II DIEGO FERNANDO VELEZ UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI ELECTROMEDICINA IV SEDE PALMIRA

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Page 1: INSTRUMENTACION MEDICA II

TALLER INSTRUMENTACION MEDICA II

DIEGO FERNANDO VELEZ

UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI

ELECTROMEDICINA IV

SEDE PALMIRA

2010

Page 2: INSTRUMENTACION MEDICA II

TALLER INSTRUMENTACION MEDICA II

Trabajo presentado a:

WILSON RODRIGUEZ ESCAMILLA

UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI

ELECTROMEDICINA IV

SEDE PALMIRA

2010

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INTRODUCCION

Los métodos cuantitativos automáticos o semiautomáticos aplicados a la electromiografía constituyen sin lugar a dudas un paso de avance en el desarrollo científico de esta especialidad y en general, en sus aplicaciones al diagnóstico clínico. En el presente trabajo hacemos una revisión al respecto, señalando sus principales ventajas y desventajas, así como sus aplicaciones clínicas.

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TALLER DE ELECTROENCEFALOGRAFIA

1.

La electroencefalografía (EEG) es una exploración neurofisiológica que se basa en el registro de la actividad bioeléctrica cerebral en condiciones basales de reposo, en vigilia o sueño, y durante diversas activaciones (habitualmente hiperpnea y estimulación luminosa intermitente) mediante un equipo de electroencefalografía

2.Potencial de Espiga Presináptica: Potencial rápido positivo con duración de 1ms, resultante de la depolarización presinática.

Potencial Excitatorio Postsinático (EPSP): Potencial positivo con duración de 2ms.

Potencial de Espiga: Alto voltaje positivo con duración total de 2ms y pico de 1ms que alcanza los 10 mV a 30 mV.

Hiperpolarización posterior: Prolongación del potencial positivo

Potencial Inhibitorio Postsinático (IPSP): Potencial negativo asociado con la inhibición de la neurona

3.

Los electrodos de disco son los más usados en el procedimiento clínico y se aplican con una crema conductiva en áreas específicas del cuero cabelludo que previamente han sido limpiadas con alcohol o acetona para obtener resistencias de contacto inferiores a 10 KΩ para obtener un buen registro

4.

La configuración 10-20 requiere de 19 electrodos activos más un electrodo de referencia. Los electrodos son colocados midiendo la distancia nasal-inión y marcando puntos para rasurar la cabeza al 10%, 20%, 20%, 20%, 10% de esta longitud, el electrodo de Vertex es colocado en el punto medio. La monitorización puede ser realizada ya sea de modo unipolar o bipolar o mediante promedios según los esquemas de conexión usados.

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5.

Las amplitudes de voltajes de la señal de EEG se encuentran entre 1 μV y 100 μV pico a pico a bajas frecuencias (0.5 Hz a 100 Hz) en la superficie craneal. En la superficie del cerebro, las señales son diez veces más intensas. Incluso, las señales del tallo cerebral medidas en la superficie craneal no son mayores a 0.25 μV pico a pico a frecuencias de entre 100 Hz a 3000 Hz.

6.Las bandas de frecuencia son normalmente clasificadas en las siguientes categorías: Delta (δ) 0.5 Hz a 4 Hz, Theta (θ) 4 Hz a 8 Hz, Alpha (α) 8 Hz a 13 Hz, Beta (β) 13 Hz a 22 Hz, Gamma (γ) 22 Hz a 30 Hz o superiores. La razón por la que se producen estas frecuencias diferentes no es muy bien conocida, pero si las situaciones bajo las cuales normalmente se manifiestan.

La actividad Alpha es inferior a 10 μV pico a pico con una estabilidad razonable e iniciada a menos de 0.5 Hz. Estas señales aumentan desde la parte posterior del cerebro en personas despiertas con los ojos cerrados. Abrir los ojos y enfocar la atención visual en objetos reduce las ondas de este tipo.

AlphaLa actividad Beta es inferior a 20 μV pico a pico a lo largo del cerebro, pero es más predominante sobre la región central en pacientes en reposo. Estados de alerta así como la desincronización de los patrones alpha produce ondas Beta.

Beta

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La actividad Gamma es inferior a 2 μV pico a pico y consiste en onda de baja amplitud y alta frecuencia como resultado de la fijación de la atención o estímulos sensoriales.

La actividad Theta y Delta (inferior a 100 μV pico a pico) es muy fuerte sobre la región central del cerebro y es indicación del sueño y se evidencia principalmente en EEG de adultos.

Delta

theta

7.

Los equipos de EEG típicos consisten de registrador de 8, 16 o 32 canales, siendo más comunes los primeros, donde se seleccionan señales provenientes de los 20 electrodos craneales (sistema 10-20) mediante conexiones manuales o interruptores controlados. La International Federation of EEG recomienda registrar secuencias que van desde la frontal a la posterior de derecha a izquierda.

El control de ganancia asegura amplificaciones de 1X, 4X, 20X, 250X e incluso 500X, la sensibilidad es especificada en μV/cm. El filtrado se arregla para baja frecuencia con valores usuales de corte de 0.16 Hz, 0.53 Hz, 1 Hz, y 5.3 Hz y alta frecuencia para 15 Hz, 35 Hz, 50 Hz y 100 Hz. Un filtro de muesca de -60 dB es fijado a 50 Hz – 60 Hz para eliminar la interferencia de la red de alimentación. La calibraciones se realizan entre 5 y 1000 μV pico a pico

8.

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Registro unipolar de un EEG

Registro Bipolar de un EEG

Registro de Señal Promediada EEG

9.Los riesgos son prácticamente inexistentes, excepto en los siguientes casos: Enfermedades cardiovasculares graves (insuficiencia cardíaca grave, enfermedades coronarias). Hemorragia subaracnoidea. Hemorragia intracraneal.

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Enfermedades que producen “disminución de las defensas” (SIDA, extirpación del bazo, diabéticos, trastornos de la inmunidad). Alergia a las aleaciones utilizadas en la fabricación de los electrodos. Epilepsia sensible a estímulos luminosos intermitentes. Predisposición a reacciones vagales intensas con pérdida de conocimiento.

10.Epilepsia* Encefalopatía: encefalopatía inflamatoria, encefalopatía metabólica, encefalopatía tóxica, encefalopatía connatal , encefalopatía hipóxica Coma* Diagnóstico de muerte encefálica Tumores cerebrales y otras lesiones ocupantes de espacio Demencia Enfermedades degenerativas del sistema nervioso central Enfermedad o Accidente cerebrovascular Traumatismo craneoencefálico Cefalea Vértigo Trastornos psiquiátricos

Epilepsia La epilepsia definida según la OMS como una afección crónica de diferentes etiologías caracterizada por la repetición de crisis debidas a descargas excesivas de neuronas cerebrales asociadas eventualmente a síntomas clínicos y paraclínicos. Coma En medicina, coma es un estado profundo de pérdida de conciencia, que puede resultar de una gran variedad de condiciones incluyendo las intoxicaciones (drogas, alcohol o tóxicos), anormalidades metabólicas (hipoglicemia, hiperglicemias, cetosis, enfermedades del Sistema Nervioso Central, ictus, traumatismo cráneo-encefálico, convulsiones e hipoxia. Las causas metabólicas son las más frecuentes.

TALLER DE ELECTROMIOGRAFIA

1.Electro: eléctrico.• Myo: Músculo.• Grafo: gráficoEstudio de las respuestas los músculos a través de la interpretación de gráficos de los impulsos eléctricos provenientes de las fibras musculares.

2.

Unidad funcional y unidad motora

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fibras musculares activas en un registro sobre músculo, número de axones excitados en caso de un registro sobre nervio.

3.

Unidad motora:Es el elemento anatómico básico de la función motora del organismo. Está formado por una neurona de la médula espinal, su prolongación o axón que se extiende hasta el músculo por el interior de los nervios periféricos y por todas las fibras o células musculares con las que están conectados.

Fibra muscular:La contracción de cada fibra muscular individual genera un potencial de acción. La suma de los potenciales de todas las fibras que componen una unidad motora (UM)

4.Las Unidades Motoras (UM) están constituidas por la neurona motora, su axón y ramificaciones distales, las placas motoras y todas las fibras musculares que dependen de ella.

5.La actividad eléctrica de todas las fibras musculares se suma en el registro con la aguja coaxial para constituir el Potencial de Unidad Motora (PUM).En pocas palabras un potencial de unidad motora (PUM) es el resultado de la sumatoria de los potenciales de acción de las fibras musculares pertenecientes a una unidad motora.

6.

Un músculo es un tejido contráctil que forma parte del cuerpo humano y de otros animales. Está conformado por tejido muscular. Los músculos se relacionan con el esqueleto o bien forman parte de la estructura de diversos órganos y aparatos.

La palabra músculo proviene del diminutivo latino musculus, mus (ratón) y la terminación diminutiva -culus, porque en el momento de la contracción, los romanos decían que parecía un pequeño ratón por la forma.

Los músculos están envueltos por una membrana de tejido conjuntivo llamada fascia. La unidad funcional y estructural del músculo es la fibra muscular. El cuerpo humano contiene aproximadamente 650 músculos.

Según su naturaleza, existen tres tipos de músculo: estriado o esquelético, liso o visceral y cardíaco. El cuerpo humano está formado aproximadamente de un 40% de músculo estriado y de un 10% de músculo cardíaco y músculo liso.

7.

CUALIDADES DEL VALOR DIAGNOSTICO DEL EMG.

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La Electromiografía (EMG) y las pruebas de conducción nerviosa constituyen los métodos deelectrodiagnóstico más útiles en el estudio de la función motriz. Su valor diagnóstico presentauna serie de cualidades:· Objetividad elevada, especialmente si se hace uso de las técnicas electromiográficas decarácter cuantitativo.· Precocidad en el diagnóstico. Se manifiesta tanto en el diagnóstico anatomopatológico,señalando la magnitud de la lesión (compresión, sección afónica sección de nervio, ...),como en el diagnóstico topográfico, pudiendo, en muchas ocasiones, concretar el asientoquote de la afección (médula, raíz anterior, plexos nerviosos, troncos nerviosos, ...). · Rapidez en el pronóstico, dando cuenta de los primeros signos de regeneración nerviosaantes de cualquier manifestación clínica.

Diferenciación entre debilidad de origen central o periférico. Diferenciación entre debilidad de origen neurógeno o miógeno. Diferenciación entre lesión preganglionar (radicular) o postganglionar (plexular/troncular). Localización de la lesión en las mononeuropatías compresivas o traumáticas y determinación del grado de afectación (desmielinización focal frente a degeneración axonal). Diferenciación entre neuropatías multifocales y polineuropatías; grado de afectación de las fibras motoras y sensitivas. Diferenciación entre neuropatías desmielinizantes y axonales. Determinación del pronóstico en las neuropatías. Caracterización de los trastornos de la unión neuromuscular (pre o postsinápticos). Identificación de signos de denervación, fasciculaciones, miotonía y neuromiotonía en músculos "normales". Diferenciación entre calambre y contractura.

8.Un equipo de registro electromiográfico consta de los siguientes elementos:A) Electrodos.Recogen la actividad eléctrica del músculo, bien por inserción dentro del mismo o bien a travésde la piel que lo recubre, previo acoplamiento por medio de pasta conductora.Según esto, una primera clasificación de electrodos puede ser entre electrodos profundos osuperficiales.a.1) Electrodos Superficiales. Son pequeños conos o discos metálicos (fabricados de plata oacero inoxidable) que se adaptan íntimamente a la piel.Para reducir la resistencia de contacto se utiliza pasta conductora.Con estos electrodos se puede obtener una idea de la electrogénesis global de músculo (estudio de la respuesta global del músculo), pero no detectan potenciales de baja amplitud o de elevadafrecuencia por lo cual su uso se encuentra bastante restringido en electromiografía: se empleanpara la determinación de latencias en la pruebas de conducción y en los estudios cinesiológicos.a.2) Electrodos Profundos o de inserción (electrodos de aguja). Pueden ser de varias clases:

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· Monopolar: consiste en una aguja corriente cuya longitud total (excepto en la punta) hasido aislada (fig. 3). La variación de potencial se mide entre el extremo de la punta, ubicadaen el músculo y el electrodo de referencia ubicado en la piel o tejido subcutáneo.· Coaxial. Este fue introducido por Adrian en 1929 y es el más adecuado para la prácticaclínica. Consiste en una aguja hipodérmica a través de cuyo interior se han insertado uno ovarios conductores metálicos finos aislados entre sí y con respecto a la aguja (fig. 3). Sólo elextremo de estos conductores se encuentra desprovisto de aislamiento y es por este puntopor el que se captura la señal procedente del tejido muscular. En la actualidad cada vez seusa con mayor frecuencia un electrodo coaxial multicanal en el cual hay 14 conductores.Con éste se puede determinar el territorio de la unidad motora. Este territorio aumenta enlos procesos patológicos de carácter neurógeno (en los cuales hay lesión del nervio motor)y disminuye en las lesiones musculares.B) Amplificadores.Su finalidad es la de amplificar los diminutos potenciales recogidos en el músculo de tal formaque puedan ser visualizados en la pantalla de un osciloscopio. El factor de amplificación puedeser superior al millón de veces (60 dB), con lo cual es posible que una señal de 5 microvoltiosproduzca una deflexión de 1 cm en el registro.Dado que los potenciales electromiográficos presentan una banda de frecuencia muy variable,el amplificador debe ser capaz de responder con fidelidad a señales comprendidas entre los 40y los 10.000 Hz.Las principales características de los amplificadore utilizados en EMG son:Número de canales: 2 (lo más habitual).Sensibilidad: 1 pV/div. a 10 mV/div.Impedancia de entrada: 100 MW//47 pF.CMRR a 50 Hz > 100 dB.Filtro de paso alto: entre 0,5 Hz y 3 kHz (6 dB/octava). Filtro de paso bajo: entre 0,1 y 15 kHz(12 dB/octava). Ruido: (1 pV eficaz entre 2 Hz y 10 kHz con la entrada cortocircuitada.C) Sistemas de registro.Se puede utilizar el registro gráfico en la pantalla de un tubo de rayos catódicos (osciloscopio)o por algún medio de registro permanente. Muy corrientemente los dos tipos de registro pueden ser usados simultáneamente.En el registro osciloscópico, la señal se presenta sobre una pantalla fluorescente. Los potenciales se inscriben como desplazamientos verticales de una línea que se mueve en sentido horizontal a velocidad ajustable.Los registros permanentes pueden realizarse sobre papel, por medio de plumillas y tinta comoen electroencefalografía, aunque este procedimiento ha caído en desuso; la elevada inercia delas plumillas impiden un registro fiel de ciertas formas de onda.También pueden realizarse registros permanentes por medios fotográficos, sobre soportes magnéticos, en tubos de rayos catódicos de memoria (digital o de persistencia) y recientemente, el sistema de registro con impresora, del tipo de las empleadas en ordenador.D) Altavoz.Constituye un elemento indispensable, tan útil para el registro como la pantalla o la fotografía.A veces el oído proporciona una discriminación más fina que la visión de potenciales rápidos por el osciloscopio. Algunas características del electromiograma patológico, como las

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fibrilaciones o las salvas miotónicas, se perciben mejor acústicamente que por visualización directa.Todo el equipo necesario para la realización de los electromiogramas, estimuladores, amplificador(es), sistemas de registro, altavoz, suele estar integrado en un instrumento compacto con una caja de entradas y salidas que suele ser independiente y estar conectada alequipo por medio de un cable. Los equipos mas sencillos tienen, como mínimo dos canales y en la actualidad muestran amplia información de los resultados del registro en la misma pantalla del oscilógrafo. Siempre es posible disparar el barrido osciloscopio por medio del mismo estimulador con lo que se consigue un registro estacionario que se inicia con el artefacto de estímulo y termina con el fin de la respuesta registrada. Además, el equipo tienemandos que permiten situar cursores en diferentes puntos del registro. Con estos cursores elsistema entrega la información del tiempo entre dos cursores situados horizontalmente o la amplitud, si se usan cursores verticales. De esta forma pueden obtenerse los tiempos de latencia.

9.Pueden ser debidos a la actividad voluntaria o a la espontánea. A continuación, se muestran algunos ejemplos: La actividad de inserción es un tipo de actividad espontánea que se origina al penetrar el electrodo en el músculo y que dura, en sujetos sanos, un poco más que el movimiento del electrodo. En algunos sujetos enfermos es fácilmente inducida, presentando una duración mayor y ondas puntiagudas.

Potenciales de inserción (a) y fibrilación (b) en un músculo parcialmente denervado

Los potenciales de fibrilación son de pequeña amplitud (30 a 50 pV) con una duración entre 0,5 y 2 ms y con una frecuencia de repetición entre 2 y 10 por segundo. Pueden ser bifásicos o trifásicos y son consecuencia de la contracción espontánea de las fibras musculares. Son característicos de músculos en los que la continuidad entre el axón motor y la fibra muscular se ha interrumpido.Las fasciculaciones son contracciones espontáneas de fibras musculares o unidades motrices, lo suficientemente potentes para producir una contracción visible del músculo pero sin que la articulación se mueva. Pueden presentarse en sujetos sanos y en enfermedades degenerativas muy graves de las neuronas motrices, lo que hace difícil el diagnóstico.

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Otros tipos de actividad espontánea son: la respuesta miotónica, los calambres, los espasmos musculares, etc.

Dentro de la actividad voluntaria, los potenciales de unidad motriz (PUM) son el objeto principal de estudio. Consisten en la suma de distintos potenciales de acción de grupos de fibras musculares que se están contrayendo casi sincronizadamente. Pueden ser monofásicos, bifásicos o trifásicos y, en ocasiones, polifásicos con cinco o más fases. Su duración está comprendida entre 2 y 15 ms y su amplitud entre 100 pV y 2 mV, aunque estas magnitudes dependen mucho del tipo de electrodos empleado y del músculo considerado (número de fibras de la UM)

a) PUM de un sujeto normal; b) PUM polifásicos en una neuropatía periférica; c) PUM deun sujeto normal al ir aumentando el nivel de contracción

La forma y las dimensiones de los PUM pueden modificarse en gran medida en sujetos enfermos: por ejemplo, en algunas nefropatías periféricas la duración de los PUM aumenta, así como su número de fases.El registro de los PUM se suele realizar contrayendo débilmente el músculo en observación. Si la contracción se hace mucho más intensa, se obtiene lo que se conoce por patrón de interferencia: los PUM se superponen siendo difícil distinguir sus características individuales.Los PUM y el patrón de interferencia constituyen los registros principales de la actividad voluntaria.

10.

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La electromiografía es útil en el diagnóstico de las siguientes patologías:a) Denervación: La pérdida de continuidad entre un nervio y un músculo del esqueleto puededetectarse mediante la electromiografía. La presencia de potenciales de fibrilaci6n en un músculo relajado puede ser una señal de denervación, aunque aquéllos no suelen presentarseantes de tres semanas después de producirse la lesión. La electromiografía permite conocer laextensión y, en muchos casos, la naturaleza de la patología; además, durante la reinervación permite detectar PUM antes de que se aprecie el movimiento voluntario. b) Desórdenes de la neurona motriz: Comprenden desde infecciones víricas agudas tales, como la poliomelitis, hasta atrofias musculares de la espina dorsal de origen genético, pasando por lo que se conoce como enfermedad de la neurona motriz, de tipo degenerativo. Todos ellos presentan características comunes como excesiva actividad de inserción, fibrilación, reducida actividad voluntaria, aunque con PUM de amplitudes y duraciones mayores que las normales.c) Neuropatías periféricas: Se caracterizan por una reducción de la actividad de las UM hasta el punto de perderse el patrón de interferencia, incluso durante un esfuerzo máximo. Los PUM son, en general, polifásicos debido probablemente a las diferencias en velocidad de conducción de las ramas que inervan las fibras de la UM. Las amplitudes y duraciones son normales o ligeramente inferiores. La medida de la velocidad de conducción es de gran ayuda en el estudio de las neuropatías periféricas, ya que los síntomas anteriores los presentan también diversas miopatías. Algunos ejemplos son el síndrome de Guillain-Barré, las neuropatías asociadas con la difteria o la diabetes y las neuropatías de tipo nutricional o tóxico.d) Bloqueo neuromuscular: El ejemplo más característico lo tenemos en la miastenia grave.Las fibras musculares están normalmente inervadas pero la transmisión de impulsos a través de la unión mioneuronal se hace con mucha dificultad (las contracciones sólo pueden mantenerse durante períodos cortos). La medida del «jitter» mediante electrodos de fibra única ha demostrado su validez en el diagnóstico de la miastenia grave. e) Enfermedades musculares: Incluyen enfermedades tan diversas como las distrofias musculares, las miopatías adquiridas, las miopatías de tipo endocrino y un grupo diverso de desórdenes de origen congénito. Los registros electromiográficos suelen mostrar anormalidades en las características de los PUM (polifases), aunque el número de UM activadas suele ser normal.

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CONCLUSION

La utilización de métodos cuantitativos en el análisis del EMG le confiere a este procedimiento mayor confiabilidad, objetividad y rapidez.La electromiografía Permite localizar si la causa de la pérdida de fuerza está en el músculo, placa motora, nervio periférico o en médula espinal.