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1 “USO DE LOS POTENCIALES RELACIONADOS A EVENTOS EN LA ENCEFALOPATÍA HEPÁTICA DE CAMBIOS MÍNIMOS” T E S I S QUE PARA OBTENER EL GRADO DE LICENCIADA EN PSICOLOGÍA PRESENTA: ALEJANDRA JIMÉNEZ JIMÉNEZ DIRECTOR: DR. ÁNGEL DANIEL SANTANA VARGAS REVISORA: DRA. ITZEL GRACIELA GALÁN LÓPEZ SINODALES DRA. ALICIA ELVIRA VÉLEZ GARCÍA DRA. MAURA JAZMÍN RAMÍREZ FLORES LIC. GERARDO SÁNCHEZ DINORÍN UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO CIUDAD UNIVERSITARIA, CD. MX. 2019 FACULTAD DE PSICOLOGÍA UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 RECONOCIMIENTO La presente investigación se llevó a cabo con el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT 234269) por medio del Fondo Sectorial de Investigación en Salud y Seguridad Social. 3 AGRADECIMIENTOS Este trabajo tiene especial dedicatoria a mi familia. En primer lugar gracias infinitas a mis padres. A mi mamá, gracias por tus consejos, tu creatividad, apoyo y amor por la vida, gracias a ello cuento con la fortaleza necesaria para nunca rendirme, dando siempre lo mejor de mí para alcanzar una meta. A mi papá, por confiar siempre en mí, por tu amor, comprensión y apoyo incondicional, gracias por enseñarme la importancia de la familia y el respeto, hacia uno mismo y los demás. Ambos son significado de fortaleza en mi vida, el logro de esta meta es tan mío como suyo. A mis hermanos Toño y Saúl, por ser mis mejores amigos en la vida, que este logro sea un recordatorio de que somos capaces de alcanzar cualquier meta que nos propongamos, ustedes saben lo mucho que los quiero. Moy la vida cruzó nuestros caminos, gracias por motivarme para llegar hasta el final y no rendirme, gracias por siempre sacarme una sonrisa, principalmente cuando mi cabeza parecía no poder más. A mi casa de estudios, la Universidad Nacional Autónoma de México y la Facultad de Psicología, por brindarme la oportunidad de recibir una educación de calidad y por sentar las bases de mi formación profesional. A mi director de tesis el Dr. Daniel Santana, por darme la oportunidad de incorporarme a tu equipo de trabajo, por todo el apoyo y conocimiento transmitido sin los cuales no hubiera sido posible realizar esta investigación y alcanzar esta meta. Gracias por ser una excelente persona, por la música y las charlas compartidas, por contribuir a mi crecimiento profesional y personal. A mi revisora la Dra. Itzel Galán, aunque fue un proceso bastante largo le agradezco el tiempo invertido en leer, re-leer y analizar mi trabajo, agradezco sus consejos y aportaciones que mejoraron la calidad de mi tesis. A mis sinodales, Dra. Maura, Dra. Alicia y Lic. Gerardo, por sus observaciones, aportaciones y cuestionamientos que enriquecieron de manera considerable la redacción de este trabajo. A los pacientes, por su tiempo e interés, que hicieron posible la realización de esta investigación. Gracias vida, por rodearme de personas y momentos grandiosos y llenos de aprendizaje. 4 Contenido Resumen ............................................................................................................................ 6 Introducción ....................................................................................................................... 7 1. Alteración cerebral inducida por cirrosis ..................................................................... 9 1.1 Encefalopatía Hepática ............................................................................................. 9 1.1.1 Definición y sintomatología. .............................................................................. 9 1.1.2 Clasificación de la Encefalopatía Hepática ......................................................... 9 1.2 Encefalopatía Hepática de Cambios Mínimos ......................................................... 11 1.2.1 Antecedentes .................................................................................................... 11 1.2.2 Definición ........................................................................................................ 12 1.2.3 Fisiopatología................................................................................................... 12 1.2.4 Manifestaciones clínicas ................................................................................... 17 1.2.5 Prevalencia ....................................................................................................... 20 1.2.6 Datos epidemiológicos ..................................................................................... 21 1.3 Diagnóstico ............................................................................................................ 22 1.3.1 Evaluación Neuropsicológica ........................................................................... 22 1.3.2 Evaluación neurofisiológica ............................................................................. 25 1.3.4 Evaluación electrofisiológica ............................................................................ 27 2. Planteamiento y Justificación del problema ................................................................. 32 3. Método........................................................................................................................ 33 3.1 Objetivo general ..................................................................................................... 33 3.1.1 Objetivos específicos ........................................................................................ 33 3.2 Hipótesis ................................................................................................................ 33 3.4 Diseño del estudio .................................................................................................. 34 3.3 Variables ................................................................................................................ 34 3.5 Participantes ........................................................................................................... 36 3.7 Procedimiento......................................................................................................... 39 3.8 Análisis estadístico ................................................................................................. 42 3.8.1 Análisis del registro electrofisiológico .............................................................. 43 4. Resultados .................................................................................................................. 44 4.1 Características demográficas de la Muestra ............................................................. 44 5 4.1.1 Frecuencia de Encefalopatía Hepática de Cambios Mínimos ................................ 46 4.1.2 Análisis de los Potenciales Relacionados a Eventos ............................................. 47 4.1.3 Análisis de funcionamiento cognitivo PHES ........................................................54 4.1.4 Correlación entre el componente P300 y el funcionamiento cognitivo .................. 59 5. Discusión ................................................................................................................... 61 6. Conclusiones .............................................................................................................. 71 7. Limitaciones y Sugerencias ........................................................................................ 72 8. Referencias ................................................................................................................ 73 6 Resumen La Encefalopatía Hepática de Cambios Mínimos (ECM) es considerada la primera manifestación clínica del espectro de la encefalopatía hepática, se desarrolla en aproximadamente el 50% de los pacientes con cirrosis y se expresa como una serie de alteraciones neuropsicológicas y neurofisiológicas no evidentes a la exploración clínica, que tienden a progresar y pueden llegar a estado comatoso y/o muerte. El objetivo del presente estudio, fue identificar si los parámetros latencia y amplitud del componente P300 permiten caracterizar la ECM positiva y si se relacionan con la batería PHES para la detección de sus alteraciones cognitivas. Método: Se seleccionaron pacientes con cirrosis y participantes control. Toda la muestra fue evaluada mediante las pruebas de referencia (PHES-CFF por sus siglas en inglés) y el componente P300 (PRE). Para el grupo de cirrosis, las pruebas de referencia permitieron sub-clasificar al grupo en las categorías 1) ECM negativa y 2) ECM positiva. Por otra parte, el componente P300 se obtuvo al parear el registro electroencefalográfico de los electrodos de la línea media (Fz, Cz, Pz) con un paradigma “oddball” de estímulos auditivos. Para el análisis de los resultados, se compararon los grupos ECM positiva, ECM negativa y control. Resultados: Participaron 24 pacientes con cirrosis hepática (edad 51.3±5.6; 8.6±3.9 años de escolaridad) y 21 controles (edad 40.1±7.2; 13.6±2.1 años de escolaridad). Se detectó ECM en el 20% (n=9) de los pacientes con cirrosis. Los pacientes con ECM positiva mostraron latencias más prolongadas en comparación con los pacientes sin ECM y el grupo control. Únicamente el electrodo Fz permitió diferenciar entre los tres grupos de la muestra. Se observó una correlación positiva entre el componente P300 y el funcionamiento cognitivo con la batería PHES. Conclusiones: La latencia del componente P300 proporciona evidencia neurofisiológica acerca del enlentecimiento en los procesos cognitivos debidos a la presencia de ECM diagnosticada a partir de la evaluación neuropsicológica. Palabras clave: Componente P300, encefalopatía hepática de cambios mínimos, batería neuropsicológica. 7 Introducción La encefalopatía hepática es un síndrome neuropsiquiátrico potencialmente reversible que se presenta como resultado de la disfunción aguda o crónica del tejido hepático derivado de la cirrosis (Atluri, Prakash & Mullen, 2011; Ferenci, et al., 2002). Sus principales características clínicas van desde alteración leve en las funciones mentales superiores, denominada como Encefalopatía Hepática de Cambios Mínimos (ECM), hasta estado comatoso y muerte. La ECM ha sido asociada a alteraciones sutiles en las funciones cognitivas, neuroquímica y flujo sanguíneo cerebral, así como disminución en la calidad de vida del individuo (Amodio, Montagnese, Gatta & Morgan, 2004). Se ha observado que los pacientes diagnosticados con ECM se encuentran mayormente involucrados en accidentes vehiculares y violación de reglas de tránsito comparados con aquellos pacientes cirróticos sin ECM, así mismo se reporta, que sufren mayor número de accidentes al manipular maquinaria pesada (Amodio, et al., 2008; Atluri, Prakash & Mullen, 2011; Bajaj, Wade & Sanyal, 2009). Se estima que entre el 50-80% de los pacientes cirróticos desarrollan ECM y aunque es un cuadro clínico potencialmente reversible, el pronóstico de detección es tardío debido los cambios aparentemente insignificantes ocurridos en el funcionamiento cognitivo del individuo, favoreciendo así, el avance progresivo de los síntomas. Por lo anterior, en las últimas décadas se han ampliado las investigaciones para conocer cómo se comporta la ECM y resaltar la importancia de que su detección temprana impacta de manera favorable en la calidad de vida y sobrevida del paciente (Atluri, Prakash & Mullen, 2011; Ferenci, et al., 2002). Por lo tanto, el objetivo principal del presente estudio, fue identificar si los parámetros latencia y amplitud del componente P300 permiten caracterizar la ECM positiva y si se relacionan con la batería PHES para la detección de las alteraciones cognitivas de la enfermedad. Para ello se evaluaron y compraron grupos de pacientes cirróticos con ECM positiva, ECM negativa y un grupo control. Lo anterior permitió identificar qué electrodo de 8 la línea media destaca como el más sensible a las alteraciones debidas a la ECM, así como los procesos cognitivos mayormente afectados por la enfermedad. En el capítulo uno se aborda como primer punto la definición, síntomas y clasificación de la encefalopatía hepática en general. Posteriormente, se presenta de manera específica y extensa lo relacionado con la encefalopatía Hepática de Cambios Mínimos. Se exponen la definición de la enfermedad, así como las principales teorías que han dado explicación a la etiología y progreso de la ECM. Una vez descrita la etiología de la enfermedad, exponen las manifestaciones clínicas observadas en el paciente. Subsecuentemente se describen las pruebas neuropsicológicas, fisiológicas consideradas actualmente como “pruebas de referencia” para el diagnóstico de la enfermedad. De igual forma, se presentan datos acerca de la prevalencia de las enfermedades hepáticas en México y su impacto en el sector saludad del país. Posteriormente, se habla sobre el electroencefalograma, los potenciales relacionados a eventos y el componente P300, así como de su implicación en la detección objetiva de alteraciones cerebrales, entre las que se encuentran la ECM. En el capítulo dos se desarrollan la justificación y planteamiento del problema. El capítulo tres contiene información referente al método, y en él se exponen los objetivos, hipótesis y variables que dieron lugar a este estudio. De igual forma, se describen las características de la muestra, los instrumentos utilizados, el procedimiento y los análisis estadísticos que se llevaron a cabo. A continuación se presentan los resultados obtenidos, la discusión y conclusiones que se desprenden del estudio. Finalmente, se desglosan las limitaciones y sugerencias para futuras investigaciones. 9 1. Alteración cerebral inducida por cirrosis 1.1 Encefalopatía Hepática 1.1.1 Definición y sintomatología. La Encefalopatía Hepática (EH) se describe como una alteración cerebral causada por insuficiencia aguda o crónica del hígado (Amodio, 2018); se manifiesta como un espectro de alteraciones neuropsicológicas o neuropsiquiátricas con grados de severidad que van desde subclínicos hasta severos, capaces de progresar a estado comatoso o muerte (Atluri, Prakash & Mullen, 2011; Ferenci, et al., 2002; Ferenci, 2017; Torre-Delgadillo, 2011). La sintomatología de la EH abierta es principalmente neuropsiquiátrica. Ocasiona alteraciones del ciclo sueño-vigilia, modifica la personalidad y el estado de ánimo del paciente; de igual forma, es característico observar temblor, asterixis (movimiento involuntario de los músculos de la mano que asemejan el aleteo de un ave), hiperreflexia (reacción anormal y exagerada ante estímulos poco novedosos), letargo, estupor y en etapas finales, muerte. En la EH abierta, también esposible observar alteraciones cognitivas, sin embargo, no son las principales características clínicas que se toman en cuenta para determinar la presencia de la enfermedad (Bajaj, Wade & Sanyal, 2009; Ferenci, 2017). 1.1.2 Clasificación de la Encefalopatía Hepática De acuerdo con el “11° Congreso Mundial de Gastroenterología”, la clasificación de la EH está basada en cuatro ejes, que son: tipo de daño en el tejido hepático, grado o intensidad de los síntomas, curso de la sintomatología y presencia o ausencia de factores precipitantes. En la Tabla 1 se presenta la clasificación de la EH y hace referencia a sus distintos estadios. 10 Tabla 1 Clasificación de la Encefalopatía Hepática TIPO GRADO CURSO ESPONTÁNEA O PRECIPITADA A ECM Encubierta Episódica Espontánea I B Recurrente II Abierta Precipitada (especificar) III C Persistente IV Nota. ECM=Encefalopatía Hepática de Cambios Mínimos. Recuperado de “Hepatic encephalopathy in adults: Clinical manifestations and diagnosis” de Ferenci, (2018). UpDate. https://www.uptodate.com. Como muestra la Tabla 1, la alteración cerebral inducida por cirrosis tiene sus inicios en la encefalopatía de cambios mínimos (ECM), considerando así a la ECM como una etapa previa a la sintomatología neuropsiquiátrica observada en la encefalopatía hepática abierta. Al ser la etapa inicial de todo el espectro que engloba a la encefalopatía hepática, se ha considerado de suma importancia contar con herramientas diagnósticas sensibles a la detección de las alteraciones cognitivas sutiles que la caracterizan. 11 1.2 Encefalopatía Hepática de Cambios Mínimos 1.2.1 Antecedentes Parsons-Smith et al. (1957) identificaron por primera vez, la presencia de anormalidades en el registro electroencefalográfico (EEG) de pacientes con cirrosis que no mostraban evidencia clínica de encefalopatía (Amodio, Montagnese, Gatta, & Morgan, 2004). Posteriormente, Zeggen et al. (1970) mediante la prueba psicométrica Reitan Trail Making Test, evaluaron a un grupo de pacientes con cirrosis después de haber sido sometidos a una cirugía de descompresión portal que se mostraban clínicamente normales y encontraron que al menos el 38% de ellos presentó un desempeño deficiente en la prueba (Grover, et al., 2015). Con este estudio Zeggen et al. (1970), se convirtieron en los primeros en confirmar la existencia de alteraciones neuropsicológicas sutiles en pacientes con cirrosis que durante la práctica clínica habitual no mostraban signos clínicos de EH (Schomerus & Hamster, 1998). A partir de ese momento, aumentó el interés por identificar los síntomas y signos que permitieran caracterizar la patología del paciente con cirrosis previamente considerado como clínicamente normal, dando lugar al establecimiento de una nueva entidad patológica, que en un inicio se denominó como “Encefalopatía Hepática Subclínica o Latente” (Schomerus & Hamster, 1998) término que buscaba hacer referencia a la ausencia de signos clínicamente evidentes en los pacientes (Grover, et al., 2015). Sin embargo, posteriormente se consideró que el término “Subclínica” podría ser atribuido a una patología de poca importancia y con nulas consecuencias en el paciente o bien, hacer referencia a una patogénesis separada de la encefalopatía hepática (Ferenci, et al., 2002) por lo cual, el Congreso Mundial de Gastroenterología decidió sustituir el término por lo que actualmente se conoce como “Encefalopatía Hepática de Cambios Mínimos o Encefalopatía Hepática Mínima” (Ferenci, et al., 2002; Schomerus & Hamster, 1998; Weissenborn, Ennen, Schomerus, Rückert, & Hecker, 2001). 12 1.2.2 Definición La Encefalopatía Hepática de Cambios Mínimos (ECM), se define como una condición asociada a la insuficiencia hepática aguda, en la que el paciente sufre una serie de alteraciones neurocognitivas y neurofisiológicas que suelen pasar desapercibidas durante la evaluación clínica habitual (Ferenci, et al., 2002; Jover, Grande, & Romero-Gómez, 2009) y que afectan la calidad de vida de quien la padece, aumentando el riesgo de sufrir accidentes al realizar tareas que requieren de destreza y precisión motriz, como conducir automóviles o maquinaria pesada (Bajaj, et al., 2009; Ferenci, et al., 2002). 1.2.3 Fisiopatología Debido a la imposibilidad de llevar a cabo estudios neuroquímicos y neurofisiológicos in-vivo en el cerebro de los pacientes con EH, las investigaciones que han permitido identificar la patogénesis de esta enfermedad, en su mayoría han derivado de estudios en animales (Ferenci, 2018). En la ECM, se considera que sus alteraciones son el resultado de procesos neuroinflamatorios debidos al aumento de amonio en la circulación sistémica y cerebral. La neuroinflamación genera a su vez déficits en la funcionalidad de redes neuronales y en la neurotransmisión cerebral, todo ello se presume, en ausencia de alteraciones estructurales (Llansola, et al., 2015). El amonio es considerado una neurotoxina, razón por la cual, se llevan a cabo distintos procesos que permiten eliminarlo para mantener el equilibro del organismo. Las tres reacciones metabólicas básicas para la detoxificación de amonio son: 1) el ciclo de la urea, que desecha el amonio en forma de orina; 2) la síntesis de glutamina, a través de la enzima glutamina sintetasa, para la conversión de amonio en los neurotransmisores glutamina y glutamato; y 3) la desaminación de la glutamina, que consiste en la eliminación de su grupo amino (Jover, Grande, & Romero-Gómez, 2009). 13 La principal fuente de amonio en el organismo, es el metabolismo de las proteínas, proceso que tiene lugar en el tracto gastrointestinal (Aldridge, Tranah, & Shawcross, 2015; Ferenci, 2018). A través de este sistema, las proteínas son transformadas mediante un proceso de catabolismo en aminoácidos, principalmente glutamina; los aminoácidos son moléculas más sencillas, y su grupo amino está compuesto por amonio (NH3+). El amonio que resulta de los procesos metabólicos llevados a cabo en el sistema gastrointestinal, es absorbido y transportado en forma de glutamina por la sangre hasta el hígado, órgano clave en el control homeostático de los niveles de amonio en la sangre (Aldridge, Tranah, & Shawcross, 2015; Arias, et al., 2009). En condiciones fisiológicas normales, el tejido hepático lleva a cabo un proceso de transaminación, por medio del cual a través de la enzima glutaminasa, la glutamina es convertida en glutamato. Este proceso permite liberar a la glutamina de su grupo amino, (molécula de amonio, NH3+) para que esta sea integrada al ciclo de la urea y finalmente se excrete en forma de orina (Aldridge, Tranah, & Shawcross, 2015; Ferenci, 2011; Idrovo, 2003). Por el contrario, en condiciones en las que el hígado sufre alteraciones irreversibles a nivel funcional y estructural, como ocurre en la cirrosis, en donde la sustitución de los hepatocitos por tejido fibroso es abundante, la capacidad del hígado para llevar a cabo el proceso de detoxificación de amonio se ve altamente comprometida (Ferenci, 2011; García- Martínez & Córdoba-Cardona, 2008); la metabolización del amonio a traves del cliclo de la urea se vuelve deficiente y esto a su vez lleva a un incremento de los niveles de la toxina en sangre (Idrovo, 2003). Otra de las manifestaciones clínicas de la cirrosis, que facilita la acumulación de amonio de origen intestinal en el torrente sanguíneo, es el desarrollo de hipertensión portal y de varices esofágicas, ambas complicaciones secundarias a la cirrosis tienden a derivar en hemorragias gastrointestinales, dando como resultado la liberación de grandes cantidades de sangre contaminada de amonio en la circulación sistémica (Anthony, et al., 1978; García, González, & Moreno-Otero, 2012; Schuppan & Afdhal, 2008). Si bien el hígado es lavía principal de detoxificación de amonio en el organismo, cuando el tejido hepático sufre fallas importantes, otros organos como los riñones, el músculo 14 y el cerebro también juegan un papel importante en la metabolización de esta toxina (Ferenci, 2018). En el cerebro, los astrocitos son las celulas más abundantes y de suma importancia para la homeostasis del Sistema Nervioso Central (SNC). Entre sus multiples funciones, se caracterizan por ser un elemento importante en la permeabilidad de la barrera hematoncefálica, y por fungir en pacientes con enfermedad hepática crónica como una via metabólica alternativa de amonio (Aldridge, Tranah, & Shawcross, 2015). En la barrera hematoencefálica, los astrocitos se desempeñan como un agente neuroprotector, ya que captan y metabolizan las moléculas de amonio que llegan a ella en forma de glutamina, previniendo así la entrada de toxinas al cerebro (Aldridge, Tranah, & Shawcross, 2015). En el caso de la encefalopatía hepática, se ha observado que la hiperamonemia ocasiona edema cerebral, proceso que ha sido asociado a la incapacidad de los astrocitos para metabolizar el exceso de glutamina, derivada del aumento de los niveles de amonio en la circulación sistémica. Esta incapacidad de las celulas astrogliales para metabolizar el amonio, modifica a su vez la permeabilidad de la barrera hematoencefálica, facilitando el ingreso y presencia de NH3+ en el espacio intersticial de las neuronas. El aumento de la neurotoxina en el espacio extraceluar desencadena cambios en el gradiente electroquímico de la membrana celular, lo que da como resultado alteración en el potencial de membrana y de acción. En el registro elecctroencefalográfico los cambios en el gradiente electroquimico cerebral debidos a la presencia de amonio se traducen como un enlentecimiento de las ondas cerebrales (Aldridge, Tranah, & Shawcross, 2015; Ferenci, 2018). Los procesos de inflamación observados en los astrocitos debidos a hiperamonemia, también han sido explicados por medio de la hipótesis denominada “Caballo de Troya”. Esta hipótesis explica que, el exceso de glutamina que debe ser sintetizada dentro de los astrocitos es transportada al interior de la mitocondría. Dentro de la mitocondria, por medio de la enzima glutaminasa fosfato-activada (PAG), la glutamina es metabolizada en glutamato (la glutamina pierde su grupo amino), lo que promueve el aumento desmedido de la producción de amonio dentro de la mitocondria. De este modo, se dice que la glutamina actua como 15 “Caballo de Troya”, facilitando la entrada de amonio a la mitrocondria. La posterior acumulación de amonio generado en la mitocondria, tiene como resultado el desarrollo de estrés oxidativo, inflamación y alteración en la permeabilidad de los astrocitos y se ha propuesto que de igual forma, interfiere con el metabolismo de ATP (energia celular) que se realiza en las mitocondrias (Aldridge, Tranah, & Shawcross, 2015; Ferenci, 2018). Tomando en cuenta el impacto que tiene el amonio en el metabolismo de ATP, Aldridge, Tranah, & Shawcross, (2015), han sugerido la hipótesis de que la disminución en la producción de ATP podría ser uno de los elementos explicativos de la lentitud cognitiva y motora características del paciente con encefalopatía hepática Otra de las hipótesis que explica la modificación en la permeabilidad de la barrera hematoencefálica, es la activación exacerbada del transportador L-aminoacidos, principal fuente de transporte de nutrientes (aminoacidos esenciales) al cerebro. Un aumento en la actividad de este transportador significa por lo tanto, un incremento de la entrada de amonio en forma de glutamina al cerebro y por ende, déficits en la neurotransmisión y mal funcionamiento de distintas áreas del cerebro, que se verán reflejados en cambios cognitivos y conductuales del paciente (Ferenci, 2018). Neurotransmisión En lo que respecta a neurotransmisión, el glutamato y el acido gamma-aminobutírico (GABA), son los principales neurotrasnmisores que se sabe, juegan un papel importante en las alteraciones observadas en ECM (Cauli, et al., 2009; Ferenci, 2018; Llansola, et al., 2015). GABA, es el principal neurotransmisor inhibitorio del SNC, por lo tanto, a nivel funcional el GABA se relaciona con depresión de la actividad cerebral y motora, así como con la regulación de circuitos neuronales en diferentes regiones del SNC. Se genera a partir de la modificación molecular del glutamato (Petroff, 2002). El glutamato por su parte, es considerado como el principal neurotransmisor excitador del SNC, se caracteriza por ser un aminoacido no esencial, incapaz de 16 cruzar la barrera hematoencefálica, razón por la cual, debe ser sintetizado en las neuronas del propio cerebro a partir de su precursor la glutamina (Meldrum, 2000). En comparación con otros neurotransmisores, las neuronas GABAérgicas y glutamatérgicas muestran una distribución difusa, es decir, que funcionan como interneuronas (Petroff, 2002). El circuito neuronal conformado por: los ganglios basales, el tálamo y la corteza, es considerado como el principal modulador de la actividad motora. Zhang et al. (2012) utilizaron la resonancia magnetica funcional (fRM), para evaluar la activación del circuito motor glanglios basales-tálamo-corteza, en pacientes con ECM y encontraron que los pacientes con ECM, presentaban una menor activación y por ende una conectividad disfuncional del circuito (Llansola, et al., 2015). Cauli, et al., (2009) realizaron estudios en modelos animales de ECM, con el objetivo de explicar el papel que desempeñaban los neurotransmisores GABA y glutamato en la enfermedad. Utilizaron ratas con y sin ECM inducida y por medio de la técnica “microdiálisis cerebral”, insertaron en el cerebro de las ratas dispositivos situados a lo largo del circuito: nucleo accumbens (NAc), globo pálido ventral (GPv), sustancia nigra pars reticulada (SNpr), tálamo (Tm) y corteza prefrontal (CPF). Midieron los niveles extracelulares de glutamato y GABA mientras las ratas se movian libremente, primero en condiciones basales y una segunda ocasión después de inyectar un agonista de los receptores metabotrópicos de glutamato (mGluRs) en el núcleo accumbens (intervención que induce actividad motora en las ratas). Los resultados mostraron una activación de circuitos neuronales distintos para ratas sanas y ratas con ECM, como consecuencia de una interacción alterada ente las neuronas GABAérgicas y glutamatérgicas. En ratas normales, la activación del mGluRs en el NAc indujo actividad motriz al estimular un circuito compuesto por el núcleo accumbens → el globo palido ventral → el tálamo medio-dorsal → la corteza prefrontal. En los modelos de ECM se activó un circuito “alternativo”, conformado por NAc → sustancia nigra pars reticulada (SNpr) → tálamo ventro-medial → corteza prefrontal. 17 En las ratas con ECM, la activación del mGluRs en el NAc, produjo un aumento excesivo de glutamato en el espacio extracelular de la SNpr (que no ocurre en ratas normales), así como un incremento en la activación de receptores mGluRs en la misma área; lo que condujo a un aumento en la liberación de GABA extracelular en el tálamo ventro-medial (TVM) (que no ocurre en ratas normales). El aumento de los receptores GABA en el TVM, redujo la liberación de glutamato en la corteza prefrontal, dando como resultado menor actividad motora e hipocinesia (Cauli, et al., 2009). De igual forma se reporta que el aumento de glutamato extracelular en la SNpr presente en ratas con ECM, se ve influenciado por la disminución de transportadores de glutamato en la SNpr, así como por procesos neuroinflamatorios (Llansola, et al., 2015). La implicación de la neuroinflamación se comprobó al administrar tratamiento antiinflamatorio (ibuprofeno) a ratas con ECM, el cual derivó enla normalización de la cantidad de transportadores de glutamato, disminución de glutamato extracelular en la SNpr y desaparición de hipocinesia (Cauli et al., 2009). En conclusión, los estudios anteriores muestran que la alteración de la neurotransmisión glutamatérgica y GABAérgica en diferentes áreas del circuito ganglios basales-tálamo- corteza, contribuyen de manera importante al desarrollo de disfunciones psicomotoras, como la hipocinesia y disminución en la velocidad de procesamiento, aspectos que se han identificado en la ECM (Cauli, et al., 2009; Llansola, et al., 2015). 1.2.4 Manifestaciones clínicas A diferencia de la sintomatología observada en la EH, en la ECM el paciente se muestra clínicamente asintomático, por lo que el principal requisito para su diagnóstico es la exclusión cuidadosa de síntomas clínicos (Ferenci, et al., 2002). Durante la historia clínica, es importante que el examinador preste atención al reporte de cambios sutiles en la vida diaria del paciente que se definen principalmente por disminución en los niveles de energía, alteración del ciclo sueño-vigilia, deterioro de la 18 cognición, alteración de la conciencia y fallas en la función motora. Otro aspecto importante y que es usual observar durante el proceso de evaluación es la alteración del estado emocional del paciente y que se traduce clínicamente como un paciente apático (Ferenci, et al., 2002; Groeneweg, et al., 1998). Alteraciones neurofisiológicas Es probable observar hipomanía o disartria, mientras que durante la valoración motriz se hacen evidentes anomalías sutiles como aumento del tono muscular, reducción en la velocidad y torpeza para alternar movimientos, ataxia e hiperreflexia. Debido a que estas alteraciones también pueden ser observadas en otras enfermedades neurológicas, metabólicas desencadenadas por intoxicación por drogas, es importante llevar a cabo un diagnóstico diferencial adecuado. En lo que respecta a modalidades sensoriales primarias, usualmente se muestran sin alteración (Amodio, Montagnese, Gatta, & Morgan, 2004; Ferenci, et al., 2002). Alteraciones neuropsicológicas Se propone que los pacientes con ECM, desarrollan deficiencias selectivas en la conectividad funcional de algunas redes neuronales del estado de reposo, incluida la conectividad reducida entre los ganglios basales, el tálamo y la corteza prefrontal (Llansola, et al., 2015) lo que deriva en alteraciones de la funcionalidad del sistema anterior de atención y la velocidad de procesamiento psicomotor (Amodio, et al., 2008); mientras que en menor medida se han observado alteraciones en memoria a largo plazo y en habilidades del lenguaje (Amodio, Montagnese, Gatta, & Morgan, 2004; Bajaj, et al., 2009; Weissenborn, Ennen, Schomerus, Rückert, & Hecker, 2001). 19 Como resultado de lo anterior, el paciente con ECM muestra alteraciones significativas en procesos cognitivos de atención sostenida, flexibilidad cognitiva, velocidad de procesamiento, memoria de trabajo, velocidad y precisión motora, coordinación viso- espacial, percepción visual, concentración, orientación e inhibición de respuesta. Conductualmente se presenta como una persona con niveles atencionales reducidos, lenta de pensamiento, con lentificación e inexactitud del movimiento y con dificultad para adaptar su conducta de acuerdo a las exigencias del medio (Amodio, Montagnese, Gatta, & Morgan, 2004; Groeneweg, et al., 1998; Weissenborn, Ennen, Schomerus, Rückert, & Hecker, 2001). Calidad de vida La ECM es calificada como clínicamente relevante por dos razones (Groeneweg, et al., 1998): En primer lugar, la ECM es considerada la primera alteración dentro del espectro de las manifestaciones clínicas de la Encefalopatía Hepática Abierta (Groeneweg, et al., 1998), por lo que se sugiere que llevar a cabo el reconocimiento precoz de sus síntomas, permitirá prevenir su progresión y mejorar el manejo del paciente con cirrosis (Jover, Grande, & Romero-Gómez, 2009). En segundo lugar, se ha observado que los déficits psicomotores y cognitivos que desarrolla el paciente con ECM, repercuten de manera negativa en su calidad de vida. Groeneweg, et al. (1998) evaluaron, mediante el cuestionario para el impacto de la enfermedad (SIP, por sus siglas en inglés) la influencia de la cirrosis y la ECM en el funcionamiento diario de los pacientes y hallaron que los pacientes con ECM reportaban un funcionamiento diario deteriorado en comparación con los pacientes con cirrosis sin ECM. Dichas alteraciones se traducían principalmente en disminución del estado de atención, alteración de los patrones de sueño, baja funcionalidad laboral y del hogar. En este orden de ideas de igual forma se ha reportado que estos pacientes se ven mayormente involucrados en 20 el incumplimiento de reglas viales y en accidentes vehiculares, así como su capacidad para manipular maquinaria pesada y objetos que requieran de precisión motora se encuentra disminuía (Amodio, et al., 2008; Atluri, Prakash & Mullen, 2011; Bajaj, Wade & Sanyal, 2009). Bajaj, et al. (2009) encontraron que existe una asociación positiva entre el padecer ECM y el verse comprometido en accidentes vehiculares y cometer un mayor número de violaciones a las reglas de tránsito comparados con aquellos pacientes cirróticos sin ECM. 1.2.5 Prevalencia En general se ha observado que el establecimiento de los parámetros de prevalencia de la ECM en la población de pacientes con cirrosis varía dependiendo de un gran número de factores entre los que se encuentran el estadio de la cirrosis, el tipo de estudio, los instrumentos empleados para llevar a cabo su diagnóstico, así como el uso de tablas de normalidad para la clasificación de los pacientes (Jover, Grande, & Romero-Gómez, 2009). Tomando en cuenta lo anterior, en lo que respecta al estadio de la cirrosis se propone que en aquellos pacientes con cirrosis compensada, la prevalencia de la ECM será baja (<15%), mientras que por el contrario en sujetos con cirrosis avanzada se pueden ver afectados entre un 50-80% de ellos (Ortiz, Jacas, & Córdoba, 2005). En cuanto al tipo de instrumentos elegidos para el diagnóstico de ECM, el uso de pruebas psicométricas evidencia una prevalencia que oscila entre 30 y 70% (Amodio, et al., 1999; Amodio, et al., 2008; Bajaj,et al., 2009; Maldonado-Garza, et al., 2011). Por otra parte, cuando el diagnóstico se lleva acabo mediante pruebas electrofisiológicas, como el electroencefalograma (EEG) y los potenciales evocados, se reporta una prevalencia de 24 a 40% (Amodio, et al., 2005; Groeneweg, et al., 1998; Quero, Hartmann, Meulstee, Hop, & Schalm, 1996; Saxena, Bathia, Joshi, Garg, & Tandon, 2001). Finalmente, cuando se emplea de manera conjunta más de un método diagnóstico, como son pruebas psicométricas, fisiológicas y neurofisiológicas en cualquiera de sus combinaciones, el reporte de prevalencias varía; algunos refieren una prevalencia de 11.5% (Maldonado-Garza, et al., 21 2011) mientras que otros reportan prevalencias de hasta 53% (Sharma, Sharma, Puri, & Sarin, 2007). Con base en lo anterior, se recomienda que para llevar a cabo un diagnóstico objetivo de la ECM lo ideal es emplear de manera conjunta más de un instrumento de evaluación (Ferenci, et al., 2002). 1.2.6 Datos epidemiológicos De acuerdo al boletín emitido por la Secretaria de Salud Pública y la Dirección de Información Epidemiológica (2011), en México durante el periodo de 1998 a 2011 la mortalidad por enfermedad del hígado presentó una tasa de 30.4/100,000 habitantes, siendo la enfermedad alcohólica la más frecuente con una tasa de 11.3 por 100,000 habitantes. La enfermedad hepática durante ese mismo año ocupó el quinto lugar como causa de mortalidad general, teniendo un mayor porcentaje en hombres que en mujeres. En un estudio llevado a cabo porMéndez-Sánchez et al. (2005), en el que se analizó la tendencia de las enfermedades hepáticas en México, se reportó que para el año 2020 se espera la existencia de aproximadamente 2 millones de casos de enfermedad hepática, los cuales se volverán sin duda alguna, un problema importante de salud pública. En el país no existen datos epidemiológicos relacionados con la ECM, sin embargo, tomando en cuenta las cifras relacionadas con el número de casos de cirrosis en la población y que de acuerdo a la literatura se reporta que durante el curso de la cirrosis entre el 20-80% de los pacientes cirróticos tienden a desarrollar ECM (Atluri, Prakash & Mullen, 2011; Ferenci, et al., 2002) es posible inferir que el aumento de casos de cirrosis estará acompañado de un mayor número casos de ECM que requeriran ser diagnósticados y tratados de manera oportuna. 22 1.3 Diagnóstico Si bien las concentraciones elevadas de amonio en la circulación sistémica y en el cerebro son el principal factor explicativo de las alteciones en la EH, actualmente la medición de los niveles de amonio no se considera una prueba confiable ni específica para el diagnóstico de ECM, lo anterior debido a que existen pacientes con niveles altos de amonio y que por el contrario no presentan alteraciones relacionadas a la enfermedad (Atluri, Prakash, & Mullen, 2011; Ferenci, 2018). Para los estadios más avanzados de la EH (grados II, III y IV) en donde las manifestaciones clínicas son mayormente evidentes, se sugiere emplear pruebas como “La escala de coma de Glasgow” que permitan valorar los niveles de conciencia de la persona (Ferenci, 2018). Por el contrario, el enfoque diagnóstico para la ECM, en donde las alteraciones del paciente son de difícil detección, se basa en la evaluación por medio de pruebas neuropsicológicas y neurofisiológicas (Atluri, Prakash, & Mullen, 2011). Por lo tanto, a continuación se describirán los principales instrumentos de evaluación empleados para la detección de la ECM. 1.3.1 Evaluación Neuropsicológica De acuerdo con lo establecido en el 11° Congreso Mundial de Gastroenterología, la prueba neuropsicológica Puntaje Psicométrico para Encefalopatía Hepática (PHES por sus siglas en inglés) en conjunto con el test Frecuencia Crítica de Parpadeo (CFF por sus siglas en inglés) se consideran las principales pruebas psicométricas sugeridas para el diagnóstico de ECM (Ferenci, et al., 2002). 23 Puntaje Psicométrico de la Encefalopatía Hepática Shomerous y Hamster (1998), con el fin de identificar qué pruebas psicométricas eran sensibles a las distintas alteraciones reportadas en los pacientes con encefalopatía hepática, diseñaron y sometieron a un análisis comparativo un extenso programa de pruebas psicométricas denominado “Test para Encefalopatía Porto-Sistémica” (PSE por sus siglas en inglés). El PSE, estaba conformado por aproximadamente 30 pruebas neuropsicológicas, agrupadas en cinco dominios cognitivos: función intelectual, memoria, atención, función psicomotora, velocidad y precisión de respuesta. Los resultados obtenidos por los autores mostraron que el Test de Trazado de Línea, el Test de Símbolos y Dígitos, el Test Pegboard y la escala de estabilidad y rendimiento motor diferenciaban mejor a personas sanas de pacientes con cirrosis. Mientras que la prueba Trail Making Test en sus versiones A y B diferenciaban mejor a los pacientes cirróticos con ECM de aquellos que tenían cirrosis sin ECM. Con base en dichos resultados, se diseñó la batería PHES conformada por cinco sub- pruebas (Schomerus & Hamster, 1998): Test de Dígitos y Símbolos (SDT por sus siglas en inglés). El Test de Símbolos y Dígitos, se clasifica como una prueba compleja de atención, altamente dependiente de la velocidad (Lezak, Howieson, Bigler, & Tranel, 2012) y que además para su correcta ejecución involucra procesos de velocidad de procesamiento, escaneo y coordinación visomotora (Lezak, Howieson, Bigler, & Tranel, 2012; Usui, et al., 2009). Es una prueba sensible a alteraciones cerebrales mínimas (Portellano, 2005), y durante su ejecución se reporta una mayor activación de una red cortical fronto-parietal, que incluye los surcos frontales inferiores bilaterales, la circunvolución frontal media izquierda (cerca del campo ocular frontal) y la corteza parietal posterior izquierda, activaciones que se interpretan como un reflejo del proceso de búsqueda visual y/o de actualización de la información a nivel 24 mental llevada a cabo por la memoria de trabajo durante la ejecución de la tarea (Usui, et al., 2009). El puntaje final de la prueba deriva del total de respuestas correctas (símbolos correctamente trazados y ubicados) realizadas por la persona. Test de Conexión de Números A-B (TMT por sus siglas en inglés). El Test de Conexión de Números, mejor conocido como Trail Making Test (TMT) se clasifica como una prueba de atención divida (Lezak, Howieson, Bigler, & Tranel, 2012). Durante su ejecución la velocidad de procesamiento, el rastreo viso-motor, la memoria de trabajo y la flexibilidad cognitiva, son procesos indispensables para realizar la tarea de manera exitosa. Está compuesta por dos sub-test (el TMT-A y TMT-B) y ambas subpruebas son empleadas como medidas de escaneo visual y velocidad psicomotora, sin embargo, debido a su complejidad, la versión B se asocia mayormente con flexibilidad cognitiva, control ejecutivo y memoria de trabajo (Hagen, et al., 2014; Lezak, Howieson, Bigler, & Tranel, 2012). Por medio de estudios de resonancia magnética funcional (fRM) y espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) se reporta que durante la ejecución de ambas versiones del TMT se presenta una mayor activación de la porción frontal y prefrontal del cerebro entre las que se encuentran la corteza prefrontal-dorsolateral (CPFdl), corteza prefrontral-ventrolateral (CPFvl), corteza frontal inferior y media, el cíngulo, el área motora suplementaria y el surco intraparietal. Con base en lo anterior, las áreas antes mencionadas se han asociado con procesos cognitivos complejos como son la flexibilidad cognitiva, la memoria de trabajo y el cambio del conjunto cognitivo (Hagen, et al., 2014; Müller, et al., 2014). En general para ambas versiones el puntaje final se determina mediante el tiempo total en segundos que emplea la persona para realizar la tarea. Test de marcar el centro al círculo (SDT por sus siglas en inglés). El Test de marcar el centro al círculo, fue elegido por Schomerus & Hamster (1998) como la versión de lápiz y papel para sustituir a las pruebas Test Pegboard y la Escala de Estabilidad y Rendimiento Motor. Es considerada como una medición de la velocidad y la coordinación visomotora. Para el puntaje final se contabiliza únicamente el tiempo total en segundos empleado en la realización de la tarea. 25 Test de seguimiento de líneas (LDT por sus siglas en inglés). El test de seguimiento de líneas es una prueba utilizada principalmente para la evaluación de velocidad y coordinación visomotora (Schomerus & Hamster, 1998), por lo que se sugiere da información acerca del fallas en el funcionamiento de los ganglios basales y sus conexiones corticales (Goldsmith, et al., 2016). Para su calificación en la batería PHES se toman en cuenta tanto el tiempo en segundos invertido en la culminación de la tarea, como la cantidad de errores cometidos. Por lo tanto, para establecer el puntaje final de esta sub- prueba se suma al tiempo en segundos la cantidad de errores. Calificación de la batería PHES Weissenborn, Ennen, Schomerus, Rückert & Hecker, (2001) propusieron que la obtención del puntaje final de la barería PHES se llevaría a cabo mediante la calificación individual de las sub-pruebas para generar el puntaje bruto de cada test; posteriormente el puntaje bruto es transformadoa desviaciones estándar y finalmente la suma de las desviaciones estandar de cada sub-prueba da como resultado el puntaje final de la batería. Duarte-Rojo, et al., (2011), validaron la batería PHES en población mexicana, y determinaron al igual que en otros paises, que el punto de corte para establecer el diagnóstico de ECM es que la suma de las desviaciones estándar individuales de las sub-pruebas sea menor o igual a -4 desviaciones estandar. 1.3.2 Evaluación neurofisiológica Test de Frecuencia Crítica de Parpadeo El test de Frecuencia Critica de Parpadeo (CFF por sus siglas en inglés), ha sido utilizado ampliamente desde hace aproximadamente 40 años en la evaluación de diversos síndromes cerebro-orgánicos como la anoxia, la esclerosis múltiple, la enfermedad de 26 Alzheimer así como en alteraciones inducidas por consumo de drogas entre otros y, se ha observado que muestra una correlación negativa con el daño cerebral (Rozánowski, Lewandowski, & Sondej, 2015; Weissenborn, 2013). El CFF consiste en presentar al sujeto pulsos de luz, que pueden ir de frecuencias altas (luz estática) a bajas (luz parpadeante) o viceversa; la tarea del sujeto es presionar un botón en cuanto detecte que la luz comienza a parpadear (frecuencias altas a bajas) o bien, cuando se percibe como estática (frecuencias bajas a altas). Se sabe que en sujetos sanos, la luz es percibida como estática (no parpadeante) a una frecuencia de 60 Hz, mientras que a partir de los 43 Hz es posible percibirla como parpadeante. El sistema visual, específicamente la retina, contiene células astrogliales mejor conocidas como células de Müller; en estas células al igual que en los astrocitos cerebrales, está presente la enzima glutamina sintetasa (GS), encargada de la conversión de glutamina a glutamato y por ende, sensible a las moléculas de amonio. En pacientes con insuficiencia hepática se ha observado, que las células de Müller desarrollan “Retinopatía Hepática”, patología que se describe como el desarrollo de procesos inflamatorios en los astrocitos de la retina; parecidos a los que se presentan en el tejido cerebral, y que dan lugar a la ECM (Eckstein, et al., 1997). Basados en la hipótesis de que las modificaciones morfológicas de las células de Müller en los pacientes con cirrosis podrían servir como un marcador de las alteraciones a nivel cerebral Kircheis, et al. (2002) se dieron a la tarea de investigar la capacidad de la Frecuencia Crítica de Parpadeo para diferenciar a pacientes cirróticos con y sin ECM. Presentaron a los sujetos pulsos de luz que iban de frecuencias altas (60 Hz) a bajas (25 Hz) y midieron la frecuencia a la cual la luz era percibía como parpadeante. Realizaron 10 ensayos de la tarea y posteriormente obtuvieron el puntaje promedio de los ensayos; con ello establecieron que, un puntaje promedio <39 Hz es el punto de corte mediante el cual el test CFF es sensible para detectar a aquellos sujetos con ECM, de igual forma identificaron que a un aumento del grado de encefalopatía hepática le corresponde un puntaje promedio menor en el test de Frecuencia Critica de Parpadeo (Kircheis, Wettstein, Timmermann, Schnitzler, & Häussinger, 2002). 27 Actualmente, el CFF se describe como una técnica neurofisiológica bien establecida que mide la capacidad del sistema visual para detectar una luz parpadeante, proceso que está directamente influenciado por la actividad cortical; y permite evaluar un amplio espectro de anormalidades neuropsicológicas y fisiológicas que van desde el procesamiento de estímulos visuales hasta anormalidades en los estados de alerta y atención (Rozánowski, Lewandowski, & Sondej, 2015). 1.3.4 Evaluación electrofisiológica La actividad eléctrica neuronal eficiente se asocia a factores como el adecuado flujo sanguíneo y el equilibrio electrolítico y metabólico del SNC. Por lo tanto, la alteración en cualquiera de los factores antes mencionados, tiende a ocasionar fallas en la comunicación neuronal, las cuales pueden ser detectadas por medio de diversas técnicas como lo es el electroencefalograma (Núñez-Peña, Corral, & Escera, 2004). El electroencefalograma (EEG) es una técnica electrofisiológica que permite realizar el registro gráfico de la actividad eléctrica cerebral (Atluri, Prakash, & Mullen, 2011). Por medio de esta técnica, se obtiene información sobre el procesamiento de las características físicas de los estímulos. Parsons-Smith, et al. (1957), describieron la disminución de los ritmos de EEG en aproximadamente el 40% de los individuos con cirrosis sin EH evidente, y destacaron una relación entre los cambios de EEG y la gravedad de la EH (Marchietti, et al., 2011). Sin embargo, en la ECM se ha observado que las alteraciones sufridas están relacionadas con el procesamiento cognitivo de la información más que con el procesamiento sensorial de los estímulos. Por lo tanto, se ha propuesto que los potenciales relacionados a eventos son una técnica adecuada para obtener información sobre los cambios cognitivos que tienen lugar en la actividad eléctrica cerebral como resultado del procesamiento de los estímulos (Atluri, Prakash, & Mullen, 2011; Polich, 2007; Saxena, Bathia, Joshi, Garg, & Tandon, 2001). 28 Potenciales Relacionados a Eventos Los potenciales relacionados a eventos (PRE), son considerados un método informativo, dinámico y no invasivo orientado al estudio del flujo de información en el cerebro. Los PRE se caracterizan por ser fluctuaciones en el voltaje de la actividad eléctrica cerebral, provocadas por la exposición del individuo a estímulos externos, así como por la puesta en marcha de procesos cognitivos como lo son la atención selectiva, actualización de la información, entre otros (Duncan, et al., 2009). Los PRE se obtienen a partir de colocar electrodos sobre el cuero cabelludo con una distribución acorde a lo establecido por el sistema internacional 10-20, tal como se realiza en el EEG. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, este tipo de método de evaluación se vincula en el plano temporal con la ocurrencia de un evento físico o mental, por lo que a diferencia de un EEG espontáneo, los PRE se generan sólo a partir de la exposición a estímulos externos (ej. llevar a cabo una tarea). Metodológicamente para generar un PRE es necesario registrar varios fragmentos o épocas del EEG pareado con la presentación de un mismo estímulo o la realización de una tarea específica mejor conocido como paradigma “oddball” y posteriormente, la señal registrada se promedia para calcular un potencial promedio, es decir, para obtener sólo aquella onda cerebral provocada por el estímulo externo ajustada en tiempo y fase (Núñez-Peña, Corral, & Escera, 2004). Existen diferentes tipos de PRE y su categorización se establece a partir de la polaridad (negativa o positiva), latencia, distribución en el cuero cabelludo y el método experimental mediante el cual es provocado. El componente P300 es el PRE que se relaciona principalmente con procesos cognitivos complejos como la atención y la memoria de trabajo (Duncan, et al., 2009; Núñez-Peña, Corral, & Escera, 2004). Componente P300 El componente P300 es un PRE de polaridad positiva, mantiene una distribución centroparietal, sin embargo se ha reportado que es un componente altamente sensible a aspectos como el nivel de dificultad de la tarea realizada, por lo que se ha observado que ante 29 tareas de discriminación complejas el componente P300 presenta su pico máximo en los electrodos frontales (Katayama & Polich, 999). Tomando en cuenta lo anterior diversos autores recomiendan (Duncan, et al., 2009; Picton, 1992; Polich, 2007) que el montaje mínimo indispensable para la adquisición del componente P300 debe estar conformado por al menos los tres electrodos de la línea media (Fz, Cz, Pz). El componente P300alcanza su pico máximo aproximadamente entre los 300 y 400 ms. posterior a la exposición a un evento desencadenante, resultando indispensable que la persona invierta recursos atencionales en el estímulo, ya que al ignorar o dejar de prestar atención a la tarea no se genera el componente P300. En este sentido, el método utilizado para provocar un componente P300 es partir de la exposición del sujeto a una tarea de discriminación denominada “paradigma oddball”. Este tipo de paradigma consiste en presentar dos estímulos (auditivos o visuales) de características físicas distintas y de forma aleatoria. Uno de los estímulos denominado como “estímulo objetivo” se presenta de manera infrecuente, mientras que el otro, mejor conocido como “estímulo estándar” se presenta de forma frecuente (Polich, et al., 1997). El objetivo de la tarea consiste en que el sujeto distinga entre ambos estímulos, respondiendo únicamente al “estímulo objetivo” (llevando un conteo mental o presionando un botón) e ignorando el “estímulo estándar” (Duncan, et al., 2009; Polich, et al., 1997). Los componentes latencia y amplitud del potencial P300 se ven influenciados por el nivel de demanda cognitiva requerida al momento de realizar la tarea. La latencia es sensible a la evaluación de los estímulos, por lo que tareas más complejas (de difícil categorización) provocan latencias más prolongadas (250 ms a 1000ms) es decir, se trata de la medición en milisegundos del procesamiento de la información que llevan a cabo las células del cerebro. Por esta razón, se asocia con eficiencia cognitiva (Duncan, et al., 2009). Por su parte, la amplitud es principalmente sensible a los rasgos sobresalientes del evento desencadenante (valor de recompensa o significado afectivo) y a la probabilidad subjetiva de aparición del estímulo objetivo, caracteristicas influenciadas por la cantidad de recursos atencionales asignados a la realización de la tarea. 30 Tomando en cuenta lo anterior, en el ámbito clínico existe evidencia a favor de que la amplitud del componente P300 se reduce, y su latencia aumenta, en presencia de deterioro cognitivo. Por lo tanto se sugiere que aun cuando el componente P300 no es un marcador específico para algún trastorno neuropsiquiátrico, el ser sensible a alteraciones en la atención y su facilidad de obtención, lo convierten en una herramienta de investigación clínica potencialmente útil para detectar deterioro cognitivo temprano independiente de su etiología (Duncan, et al., 2009; Picton, 1992). El componente P300 en la ECM En desordenes metabólicos como la EH, se ha observado que aun cuando los análisis de sangre evidencian la presencia de un trastorno metabólico, éstos normalmente no correlacionan de manera positiva con el grado de alteración cognitiva sufrida por el paciente (Picton, 1992) por lo que resulta necesario emplear otro tipo de técnicas de evaluación que permitan descartar o confirmar la presencia de alteraciones cognitivas en el paciente (Duncan, et al., 2009). En pacientes con cirrosis, el EEG provee información indispensable sobre el estado funcional del SNC (Atluri, Prakash, & Mullen, 2011) ya que se reporta que en pacientes con cirrosis que progresan de alteraciones mínimas a encefalopatía hepática clínica y estado comatoso, su registro electroencefalográfico está asociado con el incremento gradual de actividad cerebral lenta (ondas Theta) sobre rápida (Alpha y Beta) (Nabi & Bajaj, 2015). Aun cuando el EEG detecta cambios en la organización cerebral, no detectan cambios cognitivos relacionados con el procesamiento de la información, aspecto que como evidencia la evaluación a partir de las pruebas neuropsicológicas, es el área principalmente afectada en la ECM (Núñez-Peña, Corral, & Escera, 2004). Por esta razón, se comenzó a investigar la utilidad de los PRE en la ECM. 31 En este sentido, se ha reportado que la obtención del componente P300 a partir de los PRE, es un método confiable que proporciona información adicional para el diagnóstico de la ECM (Amodio, et al., 2005). De manera consistente se ha observado que los pacientes con ECM presentan latencias más prolongadas en comparación con sujetos con cirrosis sin ECM y sujetos sanos (Saxena, Bathia, Joshi, Garg, & Tandon, 2001; Sharma, Sharma, Puri, & Sarin, 2007) lo que se ha traducido como un aumento en el tiempo de reacción debido a la ECM (Weissenborn, et al., 1990). En lo que se refiere a la descripción del papel que juega la amplitud del componente P300 en la ECM, Davies, et al., (1990) y Weissenborn, et al., (1990), reportaron que se observa un decremento en la onda, tanto de sujetos cirróticos con y sin ECM, sin embargo, dichas diferencias no son estadisticamente significativas. De igual forma, se ha reportado que el uso de los PRE para la obtención y analisis del componente P300 es un método confiable en la detección de ECM en pacientes con cirrosis (Saxena, Bathia, Joshi, Garg, & Tandon, 2001). Sin embargo, la falta de guías de sensibilidad y especificidad y de un punto de corte del componente P300 específico para la detección ECM, son los factores que actualmente continúan limitando su uso clínico en el ámbito de la EH (Nabi & Bajaj, 2015; Saxena, Bathia, Joshi, Garg, & Tandon, 2001). Con base en datos de la Dirección de Información Epidemiológica (2011), en nuestro país la cirrosis ocupa un lugar alarmante entre las causas de mortalidad en la población, lo que indicaría que probablemente los casos de ECM no detectada son altos y al mismo tiempo, que dichas cifras aumentarán con el paso de los años. Tomando en cuenta las consecuencias que esta condición derivada de la cirrosis tiene en la calidad de vida del paciente, resulta relevante contar con un mayor número de instrumentos que puedan ser aplicados y que apoyen el diagnóstico de las pruebas de referencia, que sean de fácil acceso en las instituciones de salud y que permitan a los especialistas realizar la búsqueda rutinaria de la ECM derivando en la detección y tratamiento oportuno de la enfermedad. 32 2. Planteamiento y Justificación del problema La principal característica del paciente cirrótico con ECM es que durante la exploración clínica habitual parece asintomático, es decir, no muestra alteraciones fisiológicas evidentes, sin embargo, se ha reportado que las fallas cognitivas leves, detectables únicamente mediante la evaluación con pruebas neuropsicológicas, son la principal complicación. Lo anterior, dificulta su diagnóstico y tratamiento oportuno. Actualmente las pruebas de referencia para llevar a cabo el diagnóstico de la ECM son la batería neuropsicológica Puntaje Psicométrico para la Encefalopatía Hepática (PHES) y el Test Frecuencia Crítica de Parpadeo (CFF). Sin embargo, debido a las características de la ECM, resulta importante contar con pruebas complementarias a los instrumentos de referencia que permitan aumentar la certeza en el diagnóstico de la ECM. Tomando en cuenta que el equipo para realizar un EEG se encuentra disponible en la mayoría de los centros en donde se realiza diagnóstico neurofisiológico, los PRE para la obtención del componente P300 pueden ser considerados como una prueba de tamizaje neurofisiológica de apoyo y de fácil acceso para el diagnóstico de la ECM. En este trabajo, se propone identificar si los parámetros latencia y amplitud del componente P300 permiten caracterizar la ECM positiva y si se relacionan con la batería PHES para la detección de sus alteraciones cognitivas. 33 3. Método 3.1 Objetivo general Identificar si los parámetros latencia y amplitud del componente P300 permiten caracterizar la ECM positiva y si se relacionan con la batería PHES para la detección de sus alteraciones cognitivas. 3.1.1 Objetivos específicos Conocer siexisten diferencias significativas en la latencia del componente P300 entre pacientes con cirrosis con ECM positiva, ECM negativa y el grupo control. Identificar si existen diferencias significativas en amplitud del componente P300 entre pacientes con cirrosis con ECM positiva, ECM negativa y el grupo control. Identificar cuáles son las diferencias en el funcionamiento cognitivo de la ECM positiva en comparación con los grupos ECM negativa y control. Explorar la relación entre latencia y amplitud del componente P300 y la batería PHES. 3.2 Hipótesis En los pacientes con ECM la latencia del componente P300 es significativamente mayor que en los pacientes con cirrosis sin ECM y los sujetos control. Las diferencias en la amplitud del componente P300 entre los grupos de ECM positiva, ECM negativa y el grupo control no son estadísticamente significativas. Los puntajes de cada una de las sub-pruebas de la batería PHES obtenidas por los pacientes con ECM positiva muestran diferencias significativas en comparación con el grupo ECM negativa y el grupo control. 34 El componente P300 correlaciona de manera positiva con el puntaje total obtenido por los pacientes con ECM en la batería PHES. 3.4 Diseño del estudio Se trata de un estudio descriptivo con muestreo por conveniencia en el que se compararon pacientes cirróticos con y sin encefalopatía hepática de cambios mínimos vs. sujetos control. Muestreo: no aleatorizado, por conveniencia y por cuota. Por tiempo: prospectivo Por diseño: casos y controles Por obtención de datos/ visión: prolectivo Por maniobra/ diseño experimental: Descriptivo 3.3 Variables Variables independientes Condición Cirrosis con Encefalopatía Hepática de Cambios Mínimos Definición conceptual: Condición asociada a la insuficiencia hepática aguda, que ocasiona alteraciones neurocognitivas y neurofisiológicas de difícil detección durante la práctica clínica habitual. Afecta la calidad de vida del individuo y se propone que puede ser un estadio previo a la encefalopatía hepática clínica (Ferenci, et al., 2002). 35 Definición operacional: se define a partir de la evaluación neuropsicológica, fisiológica y neuropsiquiatría del paciente. Cirrosis sin Encefalopatía hepática de Cambios Mínimos Definición conceptual: alteración crónica difusa e irreversible del hígado, con presencia de fibrosis y nódulos de regeneración que dan lugar a insuficiencia hepatocelular e hipertensión portal, sin la presencia de alteraciones cognitivas (Arias, et al., 2009). Definición operacional: se define a través de pruebas de laboratorio y la exploración clínica de un especialista en gastroenterología. Control Definición conceptual: persona con adecuado funcionamiento del tejido hepático, así como a nivel cognitivo y fisiológico de acuerdo a su edad y escolaridad. Definición operacional: se define a partir de entrevista clínica y evaluación neuropsicológica. Variables dependientes Potenciales Relacionados a Eventos P300 Definición conceptual: son fluctuaciones en el voltaje de la actividad eléctrica cerebral, provocadas por la exposición del individuo a estímulos externos, así como por la puesta en marcha de procesos cognitivos como lo son la atención selectiva, la actualización de la información y la velocidad de respuesta (Duncan, et al., 2009). Definición operacional: el componente P300 se obtiene al registrar el EEG y presentar sonidos o imágenes frecuentes e infrecuentes en una secuencia semi-aleatoria. Sus parámetros son la amplitud y latencia. La amplitud se define como la diferencia de 36 voltaje entre la línea base previa a la presentación del estímulo y el pico máximo positivo entre 250 y 500 milisegundos. La latencia por su parte, se define como el tiempo en milisegundos que transcurre desde la presentación del estímulo hasta el punto máximo de amplitud. Funcionamiento cognitivo PHES Definición conceptual: El funcionamiento cognitivo son todos aquellos procesos mentales que le permiten al individuo llevar a cabo una serie de tareas con diversos grados de dificultad. Las pruebas neuropsicológicas que forman parte de la batería PHES permiten evaluar dichos procesos (Weissenborn, 2013). Definición operacional: el puntaje de la batería PHES, se estíma a partir del desempeño mostrado en cada uno de los cinco subtest que la conforman. En el test Símbolos y Digitos se contabiliza el total de simbolos correctos realizados en 90 segundos; en las pruebas Conexión de números y letras A y B, así como el test de marcar el centro al circulo se evalúan a partir del tiempo total en segundos requerido para culminar la tarea; finalmente el test trazado de línea se puntúa a partir del tiempo total en segundos más el número de errores cometidos. El puntaje total de cada sub- prueba se ingresa a una formula matemática para calcular la desviación estándar de cada resultado, de forma que por cada desviación estándar (DE) se le aplica un punto, negativo o positivo según la desviación sea hacia una más correcta o incorrecta realización, tomando en cuenta los datos normativos. El punto de corte para establecer la presencia de ECM es que la suma de la DE de cada sub-prueba sea menor a -4. 3.5 Participantes Participaron un total de 45 personas (hombres y mujeres) de entre 30 y 59 años de edad, de las cuales 21 fueron participantes control y 24 pacientes con cirrosis. El grupo de pacientes, estuvo conformado por personas a quienes, un médico especialista en gastroenterología del Servicio de Gastroenterología del Hospital General de México, Dr. 37 Eduardo Liceaga, previamente diagnosticó con cirrosis compensada. El grupo de pacientes con cirrosis posteriormente fue clasificado en dos grupos: 1) encefalopatía hepática de cambios mínimos positiva y 2) encefalopatía hepática de cambios mínimos negativa. El grupo control estuvo formado por hombres y mujeres que aceptaron la invitación para participar en el proyecto, en la mayoría de los casos fueron los acompañantes o familiares del paciente. Fueron personas de entre 30-59 años de edad que no reportaran antecedentes de enfermedad hepática o alguna otra enfermedad neurológica. Criterios de inclusión. Pacientes con cirrosis Pacientes con cirrosis compensada. Puntaje Child-Pug A o B. Cualquier etiología. Hombre / Mujer. De 20-59 años de edad. Con visión normal o corregida. Ser paciente del Hospital General de México, Dr. Eduardo Liceaga. Conocer el orden del abecedario, saber leer y escribir. Haber firmado el consentimiento informado. Grupo Control Persona sin antecedentes de enfermedad hepática. Sin diagnóstico de ninguna enfermedad neurológica. Hombre / Mujer. De 20-59 años de edad. 38 Con visión normal o corregida. Conocer el orden del abecedario, saber leer y escribir. Haber firmado consentimiento informado. Criterios de exclusión. Pacientes con cirrosis y grupo control Haber estado en tratamiento para encefalopatía hepática clínica en los 3 meses previos a la evaluación. No haber concluido todas las pruebas indispensables para la evaluación. Que el exceso de artefactos en el registro electroencefalográfico impidiera el análisis del registro y la obtención del componente P300. Para los participantes del grupo control, haber obtenido puntaje positivo en alguna de las pruebas diagnósticas para ECM. Que decidan retirarse del estudio. 3.6 Materiales Computadora con el programa Stim2 (Compumedics International, El Paso, Texas, USA) para presentar el paradigma oddball. Bocinas Sony para computadora. Computadora con el programa Neuroscan versión 4.5 (Compumedics International, El Paso, Texas, USA) para adquirir y analizar el registro electroencefalográfico. Amplificador digitalde EEG de 40 canales, NuAmps Compumedics Neuroscan. Gorra Electro-Cap International, Inc. (Eaton, Ohio, USA) de 19 canales. Gel preparador “Nuprep”, para eliminar sudoración y disminuir impedancias de la piel. Gel conductor Electro-gel (Electro-Cap Iternational, Inc, Eaton, Ohio, USA). 39 Pasta conductora Ten20, para reducir la impedancia de la piel en los electrodos de las referencias auriculares. Convertidor. Electrodos de plata. Jeringa comercial de punta Roma. Lentes y control Hepatonorm Analyzer (R&R Medi-Business Freiburg GmbH, Freiburg, Germany) para la aplicación de la prueba Frecuencia Crítica de Parpadeo (por sus siglas en inglés, CFF). Sus parámetros de especificidad 100% y sensibilidad de 55%. Batería neuropsicológica Puntaje Psicométrico de Encefalopatía Hepática (PHES, Hepa-Merz). Sus parámetros de sensibilidad son 39% y especificidad de 88% (Amodio, et al., 2008). Paradigma oddball con estímulos auditivos frecuentes e infrecuentes con probabilidad de aparición de 80 y 20 respectivamente (Duncan, et al., 2009). 3.7 Procedimiento La evaluación de los participantes se desarrolló en dos sesiones individuales para cada uno de ellos. Los pacientes con cirrosis, fueron personas provenientes del Servicio de Gastroenterología, del Hospital General de México, Dr. Eduardo Liceaga. Como primer nivel, el médico hepatólogo se encargó de valorar al paciente y determinar por medio de sus análisis clínicos el padecimiento de cirrosis en un estado compensado, sin la presencia de síntomas y signos de encefalopatía hepática clínica o alguna alteración neurológica. Una vez corroborado lo anterior, el hepatólogo canalizaba al paciente para realizar la evaluación en busca de la presencia de ECM. Antes de comenzar la evaluación, se corroboró que el paciente conociera el orden correcto del abecedario y que la presencia de alteración visual estuviera corregida. 40 En el caso de los participantes del grupo control, el modo de reclutamiento consistió en invitar personalmente al candidato a formar parte del estudio, brindando una breve explicación acerca de los objetivos de la investigación; una vez que aceptaban participar en el estudio, se hacía una breve entrevista que tenía como objetivo obtener información acerca de la presencia/ausencia de enfermedades neurológicas o hepáticas, alteración visual ausente o corregida y que supiera el abecedario. Posteriormente, se procedió a entregar al participante (tanto controles como pacientes con cirrosis) dos juegos del formato “Carta de Consentimiento Informado” la cual debía leer y en caso de estar de acuerdo en formar parte del protocolo firmar ambas copias (un juego de copias se entregó al paciente y el otro juego se archivó en el hospital). Una vez que el participante aceptaba se incluido en el protocolo se dio inicio a la evaluación. En la primera sesión sólo se aplicaron las pruebas de referencia para ECM, test de Frecuencia Critica de Parpadeo (CFF) y la batería Puntaje psicométrico de encefalopatía hepática (PHES). Al término de la sesión ambas pruebas fueron calificadas. En el caso de obtener puntajes confirmatorios para ECM en ambas pruebas, se clasificó a los pacientes en el grupo encefalopatía de cambios mínimos positiva (ECM +), mientras que si se obtenía un puntaje no confirmatorio para ECM en una o ambas pruebas se asignaron al grupo encefalopatía de cambios mínimos negativa (ECM -). De igual forma, mediante la calificación de las pruebas PHES y CFF se eliminó a los participantes control que obtuvieron puntajes confirmatorios para ECM en una o ambas pruebas y se prosiguió a reclutar nuevos participantes. En la segunda sesión se realizó la evaluación electrofisiológica mediante el registro del electroencefalograma (EEG) para posteriormente analizar el componente P300. Previo a esta sesión se encendían las computadoras de estimulación y registro; desde la obtención de la señal se establecieron para la computadora de registro del EEG filtros de 0.5-30 Hz, una frecuencia de muestreo de 200 Hz, ganancia de 500 y filtros notch para ruido de 60 Hz. Todos los electrodos se referenciaron a los lóbulos de las orejas promediadas y se empleó tierra cefálica en la línea media. Posteriormente se procedió a limpiar el cuero cabelludo y los lóbulos de las orejas del sujeto con gel NuPrep, después se colocaron los electrodos de referencia en los lóbulos de las orejas así como la gorra de 19 electrodos. En seguida, con 41 ayuda de la jeringa de punta roma se inyectó en los orificios de la gorra la cantidad necesaria de Electro-gel, el siguiente paso fue conectar la gorra y los electrodos al Amplificador digital NuAmps para verificar y controlar que las impedancias de cada electrodo fueran menores a 5 kΩ. Una vez que los instrumentos para la adquisición del EEG estuvieron listos, el participante se mantuvo sentado en una silla cómoda frente a la computadora de adquisición equipada con bocinas, se prosiguió a explicar y presentar la tarea dando la indicación de evitar realizar movimientos oculares (manteniendo la mirada fija en el centro de la pantalla, indicado mediante un punto de fijación en forma de cruz) y corporales con el fin de disminuir la presencia de artefactos y épocas inservibles en el registro. El paradigma “oddball” estuvo conformado por dos estímulos auditivos (estímulo frecuente e infrecuente). El estímulo frecuente fue un tono de frecuencia de 1000 Hz, con una duración de 70 ms y una probabilidad de aparición del 80%. El estímulo infrecuente fue un tono de frecuencia de 2000 Hz, con una duración de 70ms y una probabilidad de aparición del 20%. La tarea consistió en una serie semi-aleatoria de 300 estímulos, cada una con intervalos variables inter-estímulo de 800-1200 ms. El objetivo de la tarea fue que el participante diera una respuesta motora (presionar el botón izquierdo del mouse) inmediatamente después de haber escuchado el sonido infrecuente. El registro tuvo una duración de 8 minutos. El electroencefalograma se analizó visualmente para eliminar los segmentos donde hubiera movimientos oculares o cualquier otro artefacto y de forma automática mediante un algoritmo se eliminaron los segmentos con actividad mayor a ±50 µV. Se empleó la técnica de promediación para obtener los PRE. El análisis de los datos se llevó a cabo mediante el programa Neuroscan. Del paradigma de estimulación se obtuvieron dos tipos de respuesta, las correspondientes a los estímulos frecuente y las correspondientes al estímulo infrecuente u “objetivo” que fue el estímulo de interés. El procedimiento llevado a cabo por una aplicación del programa Neuroscan consistió en tomar las épocas libres de artefactos de ambos tipos de estímulos y transformarlas a puntajes Z, posteriormente de acuerdo a la tasa de muestreo compara punto a punto cada tipo de estímulo y de igual forma genera la diferencia de las medias mediante una prueba Z-test, equivalente a la prueba t de Student. Esta prueba se aplicó porque, a diferencia de la prueba t de Student (en donde no se conoce 42 el valor de la desviación estándar poblacional), en este estudio se contó con todas la épocas del registro, lo que permitió conocer el valor de la desviación estándar poblacional. Finalmente, sólo las épocas donde hubo diferencia estadísticamente significativa (p<0.05) entre ambos tipos de estímulo, infrecuente-frecuente, se consideraron para el promedio. El componente P300 se identificó y cuantificó de los promedios de las épocas de los estímulos infrecuentes, libres de artefactos y que se diferenciaron de las épocas frecuentes. La latencia del componente P300 se definió como el punto de máxima amplitud positiva entre los 280 y 400 milisegundos (ms) en cada área después de los componentes exógenos N1-P2-N2, definidos como N1 el pico más negativo entre los 100 y 200 ms;