Introducción Estudio normativo de la onda P300 a estímulos

REVISTA ELECTRÓNICA DE PSIQUIATRÍA
Vol. 3, No. 2, Junio 1999
ISSN 1137-3148
Estudio normativo de la onda P300 a
estímulos visuales.
J. R. Aquino-Cías*, R. Aneiros-Riba**, A.
M. Gómez***
* Profesor e Investigador Titular, Especialista en
Fisiología Normal y Patológica.
** Profesor Auxiliar, Especialista en Fisiología
Normal y Patológica.
*** Profesor Asistente, en Psiquiatría InfantoJuvenil.
ARTÍCULO ORIGINAL
[Resumen] [Abstract]
Introducción.
Material y Métodos
Resultados y Discusión.
Conclusiones.
Correspondencia:
Clínica del Adolescente.
50 Avenida # 3804, Playa.
Habana (Cuba).
Introducción
La onda P300, descrita inicialmente por Sutton y cols 1 es un componente positivo de
larga latencia de los potenciales evocados que puede ser provocada por estímulos de
diferente naturaleza que afecten a distintos sistemas sensoriales (somestésico, visual,
auditivo).
Su nombre surgió debido a su polaridad positiva y porque su pico o meseta está presente
alrededor de los 300 milisegundos (ms) en sujetos adultos jóvenes. Sin embargo, la
latencia al pico máximo puede variar, en dependencia de diversos factores tales como: la
edad del sujeto, la complejidad del paradigma empleado y de la vía sensorial 2 5.
Puede ser precedida por ondas de menor latencia, sobre todo si los electrodos de registro
están cerca de la corteza receptora de la información correspondiente a la modalidad
sensorial activada. Las zonas donde mejor se registra la onda P300 son las
correspondientes a la línea media, particularmente las derivaciones monopolares en Fz,
Cz, Pz y Oz 2 3 5.
Esta onda se obtiene a partir de paradigmas en los cuales se combinan, al menos, dos
estímulos en forma azarosa: uno de ellos frecuente y el otro infrecuente. Al sujeto se le
orienta que atienda exclusivamente a la presentación del estímulo infrecuente (también
conocido como estímulo diana o blanca) y que cuente el número total de veces en que
este estímulo aparece 2 6 9.
Polich10 ha sugerido que la amplitud de la P300 está relacionada con el nivel de
concentración de atención hacia el estímulo blanco que origina este componente;
insistiendo en que este parámetro está muy relacionado a los mecanismos de la memoria
y que es muy probable que esté reflejando las operaciones cognitivas más fundamentales
producidas para ubicar la fuente de atención cuando un estímulo dado es procesado para
su utilización subsecuente.
Usualmente la interpretación que se le ha dado a la latencia al pico de esta onda 3 4 10 es
la de que refleja la velocidad de análisis del estímulo resultante de la discriminación de
un evento de otro cuando la actualización del contexto de la memoria se produce,
generalmente independiente de los procedimientos de selección de una respuesta y por
lo tanto no relacionada directamente con la conducta del tiempo de reacción.
Los mecanismos neurales para la generación de esta onda no se conocen con exactitud.
No obstante, entre las posibles fuentes generadoras, se han considerado las áreas medias
de los lóbulos temporales, incluidas las estructuras del hipocampo, amígdala y corteza
prefrontal, así como áreas inferiores de los lóbulos parietales 11 18.
En algunas enfermedades del sistema nervioso central se puede observar déficit en el
procesamiento de la información sensorial, en la atención y memoria, que pueden
constituir ejemplos de alteraciones que afectan las funciones cognitivas; cualquier
entidad que los provoque puede dar lugar a modificaciones en los parámetros de la onda
P300. Estas enfermedades pueden ser diversas, relacionadas con afecciones que actúan
directa o indirectamente sobre el sistema nervioso central. De ahí su valor como técnica
auxiliar de estudio en Neurología 19 23, Neurocirugía 24 y Psiquiatría 25 37 . En estas
patologías, que dañan las funciones del cerebro, se ha investigado las posibles
alteraciones que pueden ser reflejadas en las modificaciones de los parámetros de la
onda P300 5 10 38 42.
Para el estudio de la onda P300 al aplicar determinado paradigma de estimulación
sensorial, cada laboratorio debe disponer de una norma a partir de una muestra de
personas sanas 2 4 43 que permita conocer las características de los parámetros normales
de esta onda (amplitud, latencia, coeficiente de correlación, forma y distribución sobre
el cráneo de acuerdo a las derivaciones de registro que se empleen), existiendo distintos
trabajos en los que se efectúan estudios normativos y se evalúan las características de
esta onda en diferentes edades 44 48.
A partir de estos antecedentes, desde finales de la década de los 80, comenzamos a
elaborar en nuestro laboratorio una norma para la evaluación de los estudios de la onda
P300 que se realizan en nuestro hospital, cuyos resultados son los que exponemos en el
presente trabajo.
Material y métodos
Características de la muestra de sujetos empleada:
Se seleccionaron 456 niños y adultos sanos, entre 6 y 79 años de edad, de ambos sexos,
considerando los siguientes criterios para su inclusión en la muestra:
(1) ausencia de trastornos pre y perinatales, así como de antecedentes patológicos
personales de carácter psiquiátrico, neurológico o de enfermedades sistémicas crónicas.
(2) electroencefalograma convencional de vigilia normal o dentro de límites normales.
(3) realización de pruebas psicopedagógicas y psicométricas con resultados normales.
(4) coeficiente de correlación en las derivaciones de estudio superiores a 0,40 en el
análisis de la onda P300
Para el estudio estadístico de los resultados, los sujetos fueron separados en dos grupos
etáreos: 6 a 20 y 21 a 79 años de edad, atendiendo a la experiencia adquirida durante la
realización de este trabajo así como la bibliografía revisada 49 51.
Registro y procesamiento
Se empleó un paradigma de estimulación visual (diseñado por especialistas del Centro
de Neurociencias de Cuba) para provocar las respuestas. En el modelo empleado se
mostraba, en la pantalla de la computadora, una secuencia de 150 estímulos (st)
distribuida al azar de dos numeraciones de dígitos en colores rojo (no frecuente, 30 st) y
azul (frecuente, 120 st). Este procedimiento cumplimenta lo planteado por Cohen y
Polich 52 quienes señalan que ya con 20 estímulos infrecuentes se obtienen ondas P300
con características estables de latencia y amplitud. A cada sujeto se le daba la
instrucción de contar mentalmente las veces que aparecía el estímulo menos frecuente,
números en rojo, (P= 0.2). Al final de la sesión se le preguntaba por el valor total del
conteo, como control conductual de su atención durante la prueba. Esta experiencia no
duraba más de 10 minutos
Los potenciales fueron registrados por medio de electrodos activos colocados sobre la
piel del cráneo en Fz, Cz, Pz, Oz, T3 y T4 (Sistema de electrodos 10/20) referidos a
electrodos comunes, colocados en ambos lóbulos de las orejas, cortocircuitados entre sí.
Con el transcurso de los años, la experiencia diaria demostró que las derivaciones
monopolares de Pz y Oz, son las que mejor resultado dan en el estudio de la P300 a
estímulos visuales, por la estabilidad de sus parámetros de latencia, amplitud y
coeficiente de correlación para el modelo empleado. Debido a lo anterior, estas
derivaciones fueron las analizadas para la elaboración de la norma de nuestra
institución.
Las respuestas evocadas a los estímulos frecuentes e infrecuentes se promediaban
separadamente empleando un polígrafo de computación digital (MEDICID 3-M) a
través de cuyo software se pueden realizar un conjunto de operaciones computacionales
que permiten la evaluación de los parámetros de la onda.
Resultados y discusión
La onda P300, en la totalidad de los sujetos estudiados, estuvo presente y en general
tenía una forma acampanada, en ocasiones bilobulada con características similares a las
descritas por otros autores 4. El análisis estadístico no mostró diferencias, en cada edad,
entre los sexos por lo que se incluyeron juntos hembras y varones en los distintos grupos
etáreos.
El conteo de los estímulos infrecuentes, en cualquiera de las edades estudiadas, nos
mostró que los sujetos normales no cometen errores fuera del rango de ∀10%.
En las figuras 1 y 2 se reflejan los gráficos de regresión lineal correspondientes a las
latencias y amplitudes de la onda P300, considerando la edad como variable
independiente, en las derivaciones Pz y Oz para ambos subgrupos etáreos; así como, la
ecuación de la regresión lineal, el error estimado, el coeficiente r(x,y) y el valor de p.
Latencia de la onda P300
En ambas derivaciones se producen variaciones de la latencia promedio en dependencia
de la edad; observándose una caída progresiva de los valores entre los 6 y 20 años
seguido de un incremento desde esta etapa en adelante, lo que concuerda con lo
observado por otros autores 3 20 44 51 .
Estos resultados se expresan en el análisis de regresión lineal de este parámetro (Fig 1)
donde las tendencias de disminución o aumento de la latencia en dependencia de los
subgrupos etáreos fueron altamente significativas
Al igual que ocurre en el EEG, este parámetro de la onda P300 refleja un proceso de
maduración en el sistema nervioso central. Así, en el subgrupo más joven se aprecia una
disminución progresiva de 11.12 (Pz) y de 9.05 (Oz) ms por año de edad, mientras que
en el de más edad se produjo un incremento de 1.27 (Pz) y 0.69 (Oz) ms. Estas
diferentes pendientes sugieren que las modificaciones del proceso cognitivo tienen lugar
a distinta velocidad en los dos subgrupos en los que dividimos nuestra muestra.
Amplitud de la onda P300
Las rectas de regresión lineal de las amplitudes (Fig 2) evidencian que en ambas
derivaciones existe una tendencia general hacia una disminución del valor promedio de
este parámetro que se hace particularmente significativo en el subgrupo de más edad.
Este resultado sugiere que a medida que el sujeto envejece, su capacidad de concentrar
la atención y mantener una memoria de trabajo adecuada para esta actividad se va
reduciendo.
Las pendientes de caída de la amplitud indican valores que se aproximan a los señalado
por Garcïa de la Cadena y cols 47 quienes plantean una disminución en la amplitud de
esta onda de 0,2 microvoltios por año de edad. Por otro lado, Kugler 33 en un estudio de
sujetos de 18 a 98 años describe una reducción a razón de 1 microvoltio por década.
Conclusiones
El paradigma empleado, de estimulación visual, en sujetos normales de 6 a 79 años es
útil para el estudio de la onda P300, dada la constancia con que se aprecian los
parámetros y morfología de este potencial y que puede aportar una información
importante acerca de la función cognitiva.
Los datos obtenidos de los parámetros de este componente de larga latencia, así como
sus modificaciones de acuerdo con la edad, son similares a los observados por otros
autores y reflejan los cambios maduracionales del sistema nervioso central.
La elaboración de valores normados para esta onda sirve de referencia para el estudio de
pacientes con distintas patologías del sistema nervioso central que afecten la función
cognitiva, la atención y la memoria
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Referencia a este artículo según el estilo Vancouver:
Aquino J. Aneiros R. Gómez A. Estudio normativo de la onda P300 a estímulos visuales. Psiquiatría.COM [revista
electrónica] 1999 Junio [citado 1 Jul 1999];3(2):[20 pantallas]. Disponible en: URL:
http://www.psiquiatria.com/psiquiatria/vol3num2/art_4.htm
NOTA: la fecha de la cita [citado...] será la del día que se haya visualizado este artículo.
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