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Autores comunican

Valencia, España (especial para SIIC):
La necesidad de disponer de una herramienta que permitiese monitorizar el flujo sanguíneo cerebral llevó a Polzer y Schuhfried¹ a aplicar la pletismografía de impedancia a la cabeza. Esta variante de la pletismografía, conocida específicamente como reoencefalografía o pletismografía transcraneal, proporciona información indirecta acerca del flujo sanguíneo cerebral. La técnica se basa en que las conductividades eléctricas de la sangre y del tejido encefálico son distintas, por lo que la impedancia eléctrica del conjunto, que es en sí lo que registra la reoencefalografía, varía durante el ciclo cardíaco de la misma manera que lo hace el volumen sanguíneo cerebral.²
Sin embargo, la opinión de gran parte de la comunidad científica era que el carácter fuertemente aislante del cráneo lo hace actuar a modo de pantalla eléctrica, por lo que el reoencefalograma debía estar reflejando, en mayor o menor medida, el riego sanguíneo del cuero cabelludo^3-5 y no el del encefálico. Trabajos recientes muestran, de hecho, ausencia de diferencias morfológicas entre el reoencefalograma obtenido en sujetos de control y el obtenido en pacientes con diagnóstico de muerte cerebral con arresto de flujo sanguíneo cerebral medido en la arteria cerebral media.⁶
Dado que, básicamente, la reoencefalografía es una medida de impedancia eléctrica, nuestro grupo de investigación abordó el problema del origen de la reoencefalografía desde el punto de vista de la física teórica. Para ello, se empleó un modelo geométrico de la cabeza, extensamente utilizado por otros autores en la caracterización eléctrica de la cabeza,^7-8 compuesto por cuatro esferas concéntricas que representaban, de adentro hacia afuera, el cerebro, el líquido cefalorraquídeo, el cráneo y el cuero cabelludo, donde cada una de dichas esferas se caracterizaba por la conductividad eléctrica del tejido al que representaban.
Empleando dicho modelo teórico se determinó, mediante la resolución analítica de éste, qué fracción del reoencefalograma captado en diversas posiciones de electrodos era debida al flujo sanguíneo cerebral y qué otra al del cuero cabelludo. Asimismo, para estudiar la variación entre individuos de los resultados anteriores, se repitió el análisis escalando las dimensiones del modelo (tamaño de la cabeza) y variando el grosor del cuero cabelludo (constitución física del sujeto), dentro de márgenes anatómicos.⁹
Los resultados obtenidos en el modelo teórico sugieren que, en general, el reoencefalograma contiene información tanto del riego sanguíneo cerebral como del cuero cabelludo. La proporción con la que ambos contenidos se mezclan depende fuertemente de dónde se sitúen los electrodos, con total independencia de la escala del modelo. Sorprendentemente, existen determinadas posiciones de electrodos en los que el reoencefalograma es de origen exclusivamente intracraneal, aunque estas posiciones resultan ser fuertemente dependientes del grosor del cuero cabelludo, llegando incluso a no existir al incrementarse este grosor.
Por lo tanto, los resultados de nuestro estudio teórico sugieren que, aunque en algunos individuos es posible encontrar posiciones de electrodos en las que el reoencefalograma sea de origen puramente intracraneal, no existe una posición universal de electrodos para la que, en todo individuo, el reoencefalograma no esté parcialmente contaminado por el riego sanguíneo del cuero cabelludo.
Aun dentro de las limitaciones obvias del modelo empleado, los resultados obtenidos en nuestro trabajo pueden explicar la controversia acerca del origen de la señal reoencefalográfica, al depender los resultados experimentales de la posición de electrodos elegida y de la constitución física del sujeto.

Juan J. Pérez *

Referencias bibliográficas

1. Polzer K and Schuhfried F, 1950. Rheographische untersuchungen am schädel. Z. Nervenheilkd. 3:295-8.
2. Lifshitz K, 1970. Electrical impedance cephalography (rheoencephalography) Biomedical engineering systems. Ed. M Clynes and J H Milsum (New York: McGraw-Hill) pp 21-64.
3. Jacquy J, Dekoninck W J, Piraux A, Calay R, Bacq J, Levy D and Noel G, 1974. Cerebral blood flow and quantitative rheoencephalography. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 37:507-11.
4. Weindling A M, Murdoch N and Rolfe P, 1982. Effect of the electrode size on the contributions of intracranial and extracranial blood flow to the cerebral electrical impedance plethysmography. Med. Biol. Eng. Comput. 20:545-9.
5. Jevning R, Fernando G and Wilson A F, 1989. Evaluation of consistency among different electrical impedance indices of relative cerebral blood flow in normal resting individuals. J. Biomed. Eng. 11:53-6.
6. Basano L, Ottonello P, Nobili F, Vitali P, Pallavicini F B, Ricca B, Prastaro T, Robert A and Rodriguez G, 2001. Pulsatile electrical impedance response from cerebrally dead adult patients is not a reliable tool for detecting cerebral perfusion changes. Physiol. Meas. 22: 341-9.
7. Ferree TC, Eriksen KJ and Tucker DM, 2000. Regional head tissue conductivity estimation for improved EEG analysis. IEEE Trans. Biomed. Eng. 47: 1584-92.
8. Yao D. 2003. High-resolution EEG mapping: an equivalent charge-layer approach. Phys. Med. Biol. 48: 1997-2011.
9. Babiloni F, Babiloni C, Carducci F, Del Gaudio M, Onorati P and Urbano A, 1997. A high resolution EEG method based on the correction of the surface Laplacian estimate for the subject's variable scalp thickness. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 103: 486-92.

Para comunicarse con Juan J. Pérez mencionar a SIIC como referencia:
Dep. Ing. Electrónica (Ed. 7F). Universidad Politécnica de Valencia, 46022, Valencia, Valencia, España
Fono: 96 3877007
jjperez@eln.upv.es

INFLUENCE OF THE SCALP THICKNESS ON THE INTRACRANIAL CONTRIBUTION TO RHEOENCEPHALOGRAPHY

Título en castellano
INFLUENCIA DEL GROSOR DEL CUERO CABELLUDO EN LA CONTRIBUCION INTRACRANEAL A LA REOENCEFALOGRAFIA

Autores
Juan J. Pérez,¹ Enrique Guijarro,² Juan A. Barcia³

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