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HERRAMIENTAS SOFTWARE PARA EL DIAGNÓSTICO DE TRASTORNOS DE
EQUILIBRIO ESPACIAL
MsC. Ing. Bárbaro N. Socarras Hernández1, MsC. Ing. José Raúl Ledea Vargas1, MsC. Ing. Yenisey
Fadraga Acosta1, Ing. Dailin Marrero Cruz1, Dr. Leonel Téllez Traba1; DrC. Angel Regueiro Gómez2
1 Centro de Investigación, Desarrollo y Producción “Grito de Baire”, Cuba.
2 Departamento de Bioingeniería, Facultad de Ingeniería Automática y Biomédica, Universidad Tecnológica de
La Habana (CUJAE)
1E-mail: bnz2030@gb.reduim.cu
RESUMEN
Las enfermedades vestibulares se han incrementado en la última década, no solo en personas mayores de 60
años, sino en edades más jóvenes, inclusive en niños, acompañadas de síntomas como el vértigo. Como
consecuencia de la multiplicidad de causas que lo producen, es necesario efectuar estudios diagnósticos
detallados antes de identificar el origen específico. En Cuba la mayoría de los cuadros son periféricos y benignos
y existe un 20 % de cuadros dudosos, donde el diagnóstico topográfico es difícil obtener aplicando el método
clínico. El único signo objetivo que aparece en estos enfermos es el nistagmo, su estudio detallado adquiere
fundamental interés y es la electronistagmografía una de las pruebas diagnósticas fundamentales en estos casos.
Este trabajo expone la aplicación de la automatización en este campo de la medicina y la obtención de
herramientas software que permiten a los médicos observar directamente los fenómenos que ocurren tras la
estimulación inducida en el oído interno, vías vestibulares y de asociación hasta los núcleos vestibulares,
culminando con los cálculos matemáticos de parámetros de diagnóstico en condiciones de confiabilidad y
eficacia.
PALABRAS CLAVES: Equilibrio Espacial, Sistema Vestibular, Pruebas Vestibulares, Reflejo Vestíbulo –
Ocular, Electronistagmografía.
SOFTWARE TOOLS FOR THE DIAGNOSIS OF SPACE BALANCE DISORDERS
ABSTRACT
Vestibular diseases have increased in the last decade, not only in people older than 60 years, but in younger ages,
including children, accompanied by symptoms such as vertigo. As a consequence of the multiplicity of causes
that produce it, it is necessary to carry out detailed diagnostic studies before identifying the specific origin, in
Cuba most of the pictures are peripheral and benign and there is a 20% of doubtful signs, where the topographic
diagnosis is difficult obtain by applying the clinical method. The only objective neurological sign that appears
in these patients is nystagmus, its detailed study acquires fundamental interest and electronystagmography is one
of the fundamental diagnostic tests in these cases. This work exposes the application of automation in this field
of medicine and the obtaining of software tools that allow doctors to directly observe the phenomena that occur
after stimulation induced in the inner ear, vestibular and association pathways to the vestibular nuclei,
culminating with the mathematical calculations of diagnostic parameters in conditions of high reliability and
effectiveness.
KEYWORDS: Space Balance, Vestibular System, Vestibular tests, Vestibular Ocular – Reflex,
Electronystagmography.
1
1. INTRODUCCIÓN
El mantenimiento del equilibrio en bipedestación estática o en movimiento requiere de un intenso control
postural basado en la información procedente del órgano de la visión, del Sistema Vestibular (SV) ubicado en el
oído interno y del Sistema Somato Sensorial encargado de la información propioceptiva y cutánea [1]. Estas
señales, junto con las corticales y cerebelosas, se integran al nivel de los núcleos vestibulares del tronco
encefálico para optimizar la respuesta motora adecuada [2]. En toda esta función del Sistema Nervioso Central,
el Sistema Vestibular juega un rol importante generando las aferencias que indican los cambios lineales y
angulares que cambian la posición de la cabeza, evocando la respuesta de equilibrio corporal y la estabilidad de
la visión [3], esta información integrada provoca además una respuesta muscular activa [4].
Los estudios publicados sobre trastornos vestibulares presentan evidencias de prevalencia mayor en la población
que supera los 40 años de edad, y la disfunción vestibular está entre las afecciones diagnosticadas [4-5]. Las
caídas son otro importante problema mundial por la salud pública, y hasta el 2016 clasifican como la segunda
causa mundial de muerte por lesiones no intencionales, por detrás de los traumatismos causados por accidentes
de tránsito [5]. Las más altas tasas de mortalidad por caídas corresponden a los individuos mayores de 60 años,
en personas con trastornos del equilibrio y deficiente estado funcional del sistema vestibular. Los estudios en
Cuba, aún no son suficientes para la generalización de los conocimientos ni para la formulación de las estadísticas
de las enfermedades relacionadas con el estado funcional del SV y la función del equilibrio, que permitan evaluar
su pronóstico, por tanto, no pueden reflejar la verdadera situación del vértigo, los mareos y otros trastornos
relacionados con las afecciones vestibulares que constituyen una queja encontrada frecuentemente en la práctica
médica cubana de la Atención Primaria de Salud [6], de una población, que para el 2025 se espera sea la más
envejecida de América Latina.
El funcionamiento del Sistema Vestibular se puede medir y evaluar a partir del empleo de la técnica
electronistagmográfica (ENG) la cual se basa en el registro del nistagmo obtenido de las señales bioeléctricas
provenientes de los movimientos oculares (EOG) compensadores de las aceleraciones lineales y angulares que
cambian la posición de la cabeza. El Centro de Investigación, Desarrollo y Producción “Grito de Baire” en Cuba
ha desarrollado el Sistema de Medición Biomédica para la Exploración Vestibular (SMB-EV®) y lo ha
introducido en varios hospitales del Sistema Nacional de Salud. Este sistema permite adquirir la señal EOG
durante la estimulación visual, calórica y rotatoria, y analizarla en una estación de trabajo mediante un software
(SoftENG 2.3®) para calcular parámetros diagnósticos que evalúan el estado funcional de los receptores
vestibulares y las afecciones neuro-otológicas relacionadas. El objetivo de este trabajo es presentar el método
implementado en el software y los resultados obtenidos en varios hospitales de la capital con su utilización en el
diagnóstico de pacientes afectados por trastornos vestibulares y afecciones del equilibrio corporal.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
El método implementado en el software del SMB-EV®, precisa que el movimiento ocular a analizar esté
registrado y pre-procesado en el dominio analógico para su posterior análisis con diversas herramientas digitales.
Esta técnica utiliza una combinación de información de parámetros temporales como son la velocidad y posición
ocular, inicio o fin de una fase lenta y el final o inicio de una fase rápida y la latencia. La figura 1 muestra un
esquema que ilustra los procesos automatizados con las herramientas software desarrolladas en el sistema.
Figura 1: Representación de los procesos del método implementado en el SMB-EV®.
La información de entrada se suministra mediante la estimulación inducida o provocada (posicional, visual,
calórica o rotatoria) y la de salida se obtiene a partir del registro electrónico del reflejo vestíbulo ocular (RVO).
2
El conocimiento de las características del estímulo es de mucha utilidad en el análisis del nistagmo. Los
parámetros y variables extraídas de los registros ENG, se evalúan desde el punto de vista cualitativo cuando se
analiza la morfología de las señales en el dominio digital, y cuantitativo respecto a la medición precisa de las
variables (parámetros diagnósticos) que definen las características electrofisiológicas del movimiento ocular
registrado.
Estímulo visual
El estímulo visual consiste en la generación de un punto luminoso de color rojo (Fig. 2) como indicador para
guiar el movimiento intencional de los ojos del sujeto a la frecuencia indicada por el especialista médico. El
estímulo que se aplica se genera mediante un programa de diseño y animación 3D, que permite la edición con el
control exacto de cuadros por segundos para obtener la frecuencia estable en tiempo del estímulo para satisfacer
la batería de pruebas clínicas visuales. Los videos resultantes comprobados, se gestionan con un video-proyector,
para que el sujeto los observe en condiciones prefijadas de iluminación, y se generen las respuestas esperadas de
los estímulos inducidos.
Figura 2: Colocación del paciente para efectuar la calibración del sistema utilizando un blanco móvil
(circunferencia de color rojo).
Estimulo rotatorio
La estimulación rotatoria utiliza un sillón (Fig. 3) con giro controlado (sentido y velocidad), y presenta ventajas
sobre otros modos de estimulación pues simula el estímulo natural del Sistema Vestibular, y en general suele ser
menos molesto para el sujeto bajo estudio, pues es controlado, de tal modo que el efecto sobre el laberinto
siempre es el mismo, eliminando las inconveniencias propias de otros estímulos como el calórico donde influye
el grosor del tímpano, la transmisión de la temperatura y la pérdida de esta en el flujo del agua.
Figura 3: Foto y principales características del sillón rotatorio RotENG-180.
La variante más común de los sillones rotatorios, es la que ubica al paciente alineado y centrado al eje gravitatorio,
con otras técnicas como la del impulso cefálico no es significativa la inclinación previa de la cabeza del paciente
[7], sin embargo para la prueba rotatoria que evalúa mayor cantidad de parámetros diagnostico se coloca al
paciente sentado con la posición de la cabeza inclinada a 30◦ para lograr la estimulación de los canales
27 cm
100 cm
Sujeto
Estímulo visual en movimiento
≤ 30
°
3
semicirculares horizontales (Fig. 4), con la inclinación hacia otras direcciones es posible estimular los canales
semicirculares verticales [8].
Figura 4: Posición de la cabeza del sujeto en pruebas rotatorias (A) Durante la estimulación visual. (B)
Inclinación de la cabeza para estimular adecuadamente los canales semicirculares horizontales durante una
prueba rotatoria.
El protocolo empleado para la prueba rotatoria comprende tres fases de estimulación. La primera fase es de
aceleración angular progresiva, la segunda de velocidad angular constante y la tercera de desaceleración
progresiva. La respuesta esperada en la primera fase es un registro de nistagmos inducidos con amplitud variable
hasta que se estabiliza la velocidad angular (duración: 15 - 20 s). Una vez alcanzada la velocidad angular estable,
el registro típicamente muestra secciones del nistagmo con amplitudes similares (duración: 18 s) y siempre en
sentido al giro del sillón. En la tercera fase (desaceleración hasta la parada del sillón) se evidencia un registro de
nistagmo post-rotatorio con cambio del sentido de la fase rápida (inversión del nistagmo) en sentido contrario a
la rotación (Duración: 15-18 s). La prueba rotatoria permite ampliar la evaluación vestibular periférica ya que se
puede estimular a frecuencias en el intervalo de 0.01-1.28 Hz incluidas en la banda donde se encuentran
típicamente las respuestas fisiológicas en la actividad diaria de los sujetos [9].
Adquisición y procesamiento electronistagmográfico
El sistema dispone de un bloque analógico de procesamiento (Fig. 5), encargado de adquirir, amplificar y filtrar
la señal, de forma tal que cumpla con los requerimientos de la conversión analógica-digital, y permita reducir
los niveles de ruido e interferencias para facilitar la correlación de las características de los registros con las
enfermedades que se estudian en las pruebas diagnósticas.
La banda de paso recomendada para ENG es de 0.1-30 Hz [6] que incluye el registro de movimientos rápidos
como el nistagmo espontáneo y los nistagmos inducidos. Para el registro de los movimientos oculares mediante
ENG, se colocan los electrodos en la derivación horizontal (Fig. 5, puntos: A, D y E). La etapa de filtrado
analógica adiciona un filtro supresor de los 60 Hz de la red industrial, y la etapa de conversión presenta una
resolución de 12 b y una frecuencia de muestreo de 250 Hz, lo que resulta suficiente para el registro y análisis
de las variables (nistagmos) en el dominio del tiempo.
Figura 5: Bloques del sistema utilizado para la adquisición y procesamiento de nistagmos (ENG).
A
B
4
Posterior a la adquisición de los registros, se adiciona un filtrado digital durante el pre-procesamiento, lo que
mejora las características de las señales digitales adquiridas, y además se incluye la detección automática de las
sacudidas del nistagmo, la selección de los eventos de interés electronistagmográficos realizada por el
especialista médico directamente sobre los registros y la participación interactiva en la valoración cualitativa de
los mismos, todo lo cual facilita la comparación de las características de la señal con los resultados de la entrevista
llevada a cabo en el examen clínico.
Análisis cualitativo de los registros ENG
El análisis cualitativo de los registros es un método de utilidad práctica y amplio uso por el especialista médico.
Se basa en la observación y el estudio de las características morfológicas de los registros ENG bajo diversas
condiciones en las que se conoce como debe ser la respuesta esperada y esta se compara con la forma del registro
que se observa en el momento de la prueba (Fig. 6).
Figura 6: Alteraciones electrofisiológicas que modifican la morfología de las respuestas esperadas. La
circunferencia indica presencia de nistagmo espontaneo durante el seguimiento de blanco móvil con frecuencia
de 0.4 Hz durante la fase de calibración del sistema (registro obtenido mediante el software SoftENG 2.3).
El análisis cualitativo de los registros, permite reconocer en una observación rápida, la conjugación de los
movimientos oculares de ambos ojos, la amplitud de la respuesta ante el estímulo, identificando la falta de esta
como la presencia de un trastorno que debe estudiarse en un paso posterior, la presencia del nistagmo espontaneo
durante el seguimiento de blancos móviles o la fijación y supresión de la mirada. Durante pruebas dinámicas (ej.
rotatoria), se utiliza para evaluar las respuestas ante la presencia simultánea de estimulación inducida y carga
cognitiva, lo cual resulta útil en la evaluación del daño y el diagnóstico.
Análisis cuantitativo de los registros ENG
La figura 7 muestra la duración de una sacudida del nistagmo en el tiempo, donde se señalan los parámetros
temporales que se toman para el análisis cuantitativo.
Figura 7: Componentes de un tramo del registro real del nistagmo (CR: componente rápido, CL: componente
lento, A: amplitud, DCR: duración del componente rápido, y DCL: duración del componente lento).
El método de Jongkees [10], es el referente más utilizado en toda la valoración cuantitativa incluida en las
variantes desarrolladas en cuanto a la representación gráfica de los valores que pueden calcularse [11]. Esta
referencia expresa las relaciones entre ambos laberintos definiendo los valores normales de sus diferencias
funcionales que en la práctica clínica, se han confirmado como condicionantes de la presencia de afectaciones
vestibulares y se calculan en valores porcentuales. Entre los valores que se calculan se destacan la velocidad del
A
DCL
DCR
CR
CL
Tiempo (s)
Amplitud (V)
5
componente lento del nistagmo (o/s), la frecuencia del nistagmo, la relación del estímulo con la respuesta
(ganancia) y la preponderancia entre la respuesta de un laberinto respecto al otro.
Numerosos autores consultados [8 - 10], expresan que la velocidad del componente lento y la frecuencia del
nistagmo, sobre todo en los momentos de máxima intensidad a diferentes estímulos, constituyen los parámetros
más representativos de la actividad del RVO, en consecuencia existen variantes para representarlos gráficamente
y adicionar un recurso que puede resultar práctico en el diagnóstico clínico como la clásica representación de la
mariposa de Claussen y la gráfica de Freyss [12].
Para el proceso de validación de las herramientas desarrolladas (software) se seleccionó una base de datos
construida a partir del registro del nistagmo obtenido durante pruebas rotatorias con el método propuesto. Previo
al desarrollo de la etapa de experimentación se elaboraron los documentos para el examen clínico (anamnesis),
el consentimiento informado del paciente y sus familiares para participar en las pruebas y el compromiso de
confidencialidad del autor y el equipo de evaluación en cuanto al contenido de las pruebas y sus resultados, como
parte del protocolo de investigación aprobado. Los registros corresponden a la derivación horizontal de una
población de 140 sujetos a los que se les realizó la prueba rotatoria trapezoidal, estos fueron sometidos a un
examen físico y clínico por dos expertos, especialistas en Otorrinolaringología que los clasificaron en sujetos
supuestamente sanos (78 individuos) y en sujetos patológicos (62 individuos).
Una vez posicionado el sujeto en el sillón y realizada la calibración inicial, se implementaron las tres fases de
trabajo (Fig. 8): fase inicial con aceleración de 10˚/s2 hasta alcanzar la velocidad de 180˚/s, en esta velocidad se
mantuvo rotando el sillón durante 20 s (fase 2) y a partir de este tiempo, se desaceleró linealmente el sillón a
10˚/s2 (fase 3) hasta detenerse. Para cada sujeto se realizaron dos registros, uno con estimulación rotatoria con
giro en el sentido de las manecillas del reloj y otro en sentido contrario, adquiridos mediante el software SoftENG
2.3® que permite realizar el control del sillón computarizado quedando de esa forma los registros sincronizados
con el estímulo.
Figura 8: Fases de la prueba rotatoria implementada (Gx: Grupos de 5 sacudidas del nistagmo escogidas para el
cálculo en cada fase, VMCL: velocidad media del componente lento. El registro corresponde a una prueba real
donde se observa el cambio de dirección del nistagmo a partir de los 38 s de iniciada la prueba.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las variables cualitativas analizadas responden a parámetros objetivos basados en la observación del explorador,
y que son muy importantes para determinar la topografía de la lesión. Teniendo en cuenta la observación del
Desaceleración
Velocidad Constante
Amplitud
Tiempo (s)
18
38
0,05 Hz – 5 Hz (rango mov.
Velocidad = 180º/seg
Aceleración
G1 G2
G1 G2
G1 G2
Grupos escogidos para el cálculo de
6
grupo de variables cualitativas (Tabla 1), los movimientos sacádicos fueron positivos en el 22,1 % de la totalidad
de los casos, siguiéndole en orden de frecuencia la aparición de nistagmo a la fijación visual y la falta de
inhibición del mismo.
El comportamiento de la supresión visual y del seguimiento ocular estuvo alterado con valores similares,
predominando ligeramente en el primero. La positividad de todos estos parámetros es sugestiva de afectación a
nivel central, lo que torna estos cuadros con pronósticos reservados.
Tabla 1. Distribución de casos según resultados de variables cualitativas.
Variables
cualitativas Positivo Negativo
No
%
No
%
Sacadas 31 22,1 109 77,9
Seguimiento 14 10 126 90,0
Fijación 21 15,0 119 85,0
Supresión 15 10,7 125 89,3
Previo a la evaluación de exactitud del método cuantitativo, se analizaron los datos obtenidos de los pacientes
sanos a los que se le aplicó la prueba rotatoria trapezoidal a partir de lo planteado en el estándar de la Sociedad
Internacional para la Electrofisiología Clínica de la Visión (ISCEV) y tomando en cuenta que cada laboratorio
debe explorar los valores de normalidad en la población que atiende.
Las tablas y gráficos representados a continuación muestran los resultados obtenidos con la velocidad media del
componente lento y la frecuencia de las sacudidas del nistagmo. Se toman los valores de la velocidad media del
componente lento de tres grupos de cinco sacudidas del nistagmo durante cuatro fases de la prueba rotatoria
(aceleración, velocidad constante, desaceleración y parada de la rotación). La figura 9 ilustra los valores de
velocidad media del componente lento en los sujetos sanos de la muestra.
Figura 9: Valores medios de la VCL durante las 3 fases dentro de las 4 secciones.
La repuesta al estímulo en la prueba rotatoria trapezoidal, es un nistagmo con velocidad de fase lenta que aumenta
en el inicio del estímulo (12,21 – 28,38 o/s) y posteriormente disminuye en el tiempo en la fase de meseta en la
que se mantiene constante la velocidad del sillón (31,07 – 16,08 o/s). Cuando comienza la desaceleración del
sillón, el nistagmo invierte su fase y comienza a aumentar la velocidad de la fase lenta (6,82 – 27,07 o/s)
continuando su aumento hasta después de la parada del sillón (30,74 o/s) comenzado a decrecer en el tiempo con
el acomodo de los líquidos endolinfáticos (17,23 o/s). Durante el experimento pudo apreciarse este
comportamiento con claridad observando la línea azul que corresponde al valor de velocidad del componente
12,21
31,07
6,82
30,74
22,46
21,32
19,22 23,16
28,38
16,08
27,07
17,23
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
1234
VMCL (grados/seg
Secciones de la prueba
VMCL de los grupos del nistagmo en cada fase de la prueba
Fase 1 Fase 2 Fase 3
G1 G2 G3
7
lento de las sacudidas del grupo 1 del nistagmo (al inicio de cada cambio). El comportamiento opuesto
corresponde al grupo 3 de las sacudidas (al final de cada cambio) en el que se presenta la influencia opuesta del
laberinto contralateral. Los valores centrales con mayor linealidad corresponden al grupo 2 que además expresa
la adaptación del órgano vestibular al estímulo.
La figura 10 muestra la media de los valores de la frecuencia de las sacudidas del nistagmo en los tres grupos
evaluados por cada fase de la prueba.
Figura 10: Valores medios de la frecuencia del nistagmo durante las 3 fases dentro de las secciones.
El comportamiento de cambio en los valores, es similar al de la velocidad del componente lento y facilita
comprender el segundo componente que interviene en la respuesta del sistema vestibular (componente rápido),
que es de origen central asociado al sistema sacádico. La desaceleración induce un nistagmo contrario y, cuando
pasado un tiempo se frena el sillón, el efecto es similar a una aceleración en el mismo sentido con un aumento
de la frecuencia de las sacudidas. Estos valores obtenidos hacia la derecha e izquierda pueden promediarse para
el estudio de la asimetría vestibular y la detección de trastornos vestibulares.
La Tabla 2 muestra el aporte del método implementado para el estudio vestibular. La utilidad estriba en la
exactitud alcanzada de la información que brindan los parámetros diagnósticos acerca del funcionamiento del
receptor periférico en cada uno de los laberintos del sujeto en estudio. Estas respuestas deben ser simétricas en
un sujeto sano, admitiéndose una diferencia no superior al 20 %. En los datos que se brindan la comparación
entre la respuesta de sujetos sanos y patológicos (debilidad unilateral) presenta el mayor significado de
diferenciación lo cual contribuye a la clasificación de los casos con trastorno vestibular apoyando al diagnóstico
topográfico de las enfermedades que inciden en el sistema vestibular.
Tabla 2. Análisis de varianza de los valores de respuesta de ambos laberintos y la debilidad unilateral entre
pacientes y sujetos sanos del estudio piloto realizado para el registro sanitario del sistema.
ANOVA (1 Factor)
Grupos(sano/enfermo)
Significado de las
diferencias entre grupos
Respuesta laberinto derecho Entre grupos 96%
Respuesta laberinto izquierdo Entre grupos 94%
Debilidad unilateral Entre grupos 100%
Los cálculos matemáticos asociados a las fases lentas del nistagmo comparativamente arrojaron una disminución
en las respuestas laberínticas izquierdas, dadas por los valores de las velocidades en la aceleración en contra de
las manecillas del reloj y en la parada en ese movimiento. Puede observarse (Tabla 3) que existió un mayor
número de casos con respuesta pobre en la Aceleración Izquierda (10,7%) y en la Parada Derecha (27%).
1.6
2.8
1.0
2.8
2.4 2.4 2.3
2.4
2.7
1.9
2.6
2.0
0.0
1.0
2.0
3.0
12345
Frecuencia del nistagmo (Hz)
Aceleración -Meseta -Desaceleración -Parada
Media de la Frecuencia de los grupos del nistagmo
en cada fase
Fase 1 Fase 2 Fase 3
G1 G2 G3
8
Tabla 3. Distribución de casos según resultados de variables cuantitativas.
Variables cuantitativas en la prueba de Barany
Respuesta Laberinto Derecho
Respuesta Laberinto Izquierdo
Aceleración Derecha Parada
Izquierda Aceleración
Izquierda Parada Derecha
pobre normal pobre normal pobre normal pobre normal
No. % No. % No. % No. % No. % No. % No. % No. %
12 9 128 91 9 6,4 131 93,6 15
10,
7
125 89 38 27 102 73
La Tabla 4 muestras el análisis de los resultados de la función laberíntica. Teniendo en cuenta los valores
obtenidos en la aceleración y en la parada en los movimientos a favor y en contra de las manecillas del reloj en
ambos laberintos, se obtuvo una debilidad predominante en la función del laberinto izquierdo en un 37,85 % en
el grupo de casos estudiados.
Tabla 4. Resultados de la función laberíntica con la prueba de Barany.
Función Laberíntica
Debilidad laberíntica
Normorreflexia
No
%
%
Derecha
21
15,00
82,0
Izquierda
53
37,85
59,0
Bilateral
4
2,85
Total
78
55,70
44,3
A partir de la Tabla y 5 teniendo en cuenta, las cifras de verdaderos y falsos positivos y negativos, obtenidos en
el análisis de la muestra estudiada, y con el apoyo de las evidencias obtenidas con la aplicación de la nueva
tecnología en investigación, se comprobó que la técnica diagnóstica basada en las herramientas y el método
descrito, tiene un alto valor de sensibilidad (92,59 %) y de especificidad (94,92 %), lo que hace que el análisis
sea confiable.
Tabla 5. Análisis de los valores de verdaderos y falsos positivos y negativos.
# Sujetos Verdaderos
Positivos
VP
Verdaderos
Negativos
VN
Falsos Positivos
FP Falsos Negativos
FN
(Casos de Estudio)
140
75
56
3
6
% Sensibilidad % Especificidad
Predictibilidad
% VPP Predictibilidad
% VPN
(Valores predictivos
positivos)
(Valores
predictivos
negativos)
92,59
94,92
96,15
90,32
Se evidenció además, de acuerdo a lo encontrado en la literatura y a los resultados obtenidos en esta investigación,
el valor incalculable de la electronistagmografía en el estudio de los pacientes con enfermedades asociadas
directamente al órgano vestibular que provoquen vértigo, al valorar los hallazgos encontrados tanto
cualitativamente en los movimientos sacádicos, rastreo pendular, como cuantitativamente en la determinación
de la amplitud de las sacudidas del nistagmo en su fase lenta, con ojos cerrados y abiertos, de la presencia o no
de debilidad laberíntica, elementos fundamentales para decidir si la lesión es central o periférica.
9
4. CONCLUSIONES
La evolución de los medios diagnósticos en la evaluación de los pacientes con trastornos vestibulares superó el
desempeño de los métodos en los que el factor subjetivo ocupaba el mayor por ciento en la obtención del
resultado final, en el caso de las herramientas y el método presentado para ENG computarizada, se facilita el
análisis cualitativo a partir de la representación gráfica digital y la evaluación por el experto de la respuesta
esperada, y se emplea el análisis cuantitativo de los registros con el empleo de un grupo de indicadores, para
obtener una evaluación objetiva que evalúa la variabilidad del nistagmo a partir de los registros
electronistagmográficos, que de otra forma podría quedar suprimido por la fijación ocular u ocultado por otras
interferencias.
El descubrimiento de una lesión de uno u otro laberinto, la afectación retro-laberíntica o del Sistema Nervioso
Central y la medición de la velocidad del nistagmo a partir de la ENG computarizada muestran un significado
diagnóstico de utilidad inmediata y el suministro de un registro permanente y repetible facilitando valorar la
evolución del daño vestibular una vez tratado por el médico. Las herramientas software implementadas en el
SMB-EV® y el método utilizado, presentaron una elevada capacidad diagnóstica al mostrar valores de
sensibilidad y especificidad superiores a un 90 por ciento.
RECONOCIMIENTOS
Los autores desean agradecer el apoyo y aseguramiento de los Proyectos MORPHYs (Dpto. Bioingeniería-UTH)
y DSEUs (CEBIO-CIDP “Grito de Baire”) y al Hospital Central “Dr. Carlos J. Finlay”.
REFERENCIAS
1. MASSION, J., Postural Control Systems in Developmental Perspective. Neuroscience & Biobehavioral
Reviews, 1998. 22(4): p. 465-472.
2. CULLEN, K.E., The vestibular system: multimodal integration and encoding of self-motion for motor control.
Trends in Neurosciences, 2012. 35(3): p. 185-196.
3. MCGEEHAN, M.A., M.H. Woollacott, and B.H. Dalton, Vestibular control of standing balance is enhanced
with increased cognitive load. Experimental Brain Research, 2017. 235(4): p. 1031-1040.
4. WILSON, V., et al., The vestibulocollic reflex. Journal of vestibular research: equilibrium & orientation, 1995.
5(3): p. 147-170.
5. OMS. Caídas, Notas Descriptivas. Caídas, Notas Descriptivas [Web-Page] 2017 [cited 2017 11/08/2017];
Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs344/es/.
6. ALCALÁ VILLALÓN, T., M. Lambert García, and A. Suárez Landrean, Enfoque clínico del vértigo desde la
Atención Primaria de Salud. Revista Habanera de Ciencias Médicas, 2014. 13(3): p. 394-405.
7. MAXWELL, R., et al., Effect of Spatial Orientation of the Horizontal Semicircular Canal on the Vestibulo-
Ocular Reflex. Otology & Neurotology, 2017. 38(2): p. 239-243.
8. HERNÁNDEZ, B.N.S., et al., Exploración de los conductos semicirculares verticales con estimulación
rotatoria inducida. Revista Cubana de Medicina Militar, 2017. 47(1).
9. RADOMSKIJ, P., Rotational chair testing:" To rotate, or not to rotate, that is the real question". ENT &
Audiology News, 2015. 24(5): p. 72-76.
10. JONGKEES, L., Value of the caloric test of the labyrinth. Archives of Otolaryngology, 1948. 48(4): p. 402-
417.
11. CLAUSSEN, P.D.C.-F., D.m.J.M. Bergmann, and D.m.G.O. Bertora, Equilibriometría y Tinnitología
Práctica. NEUROOTOLOGISCHES FORSCHUNGSINTITUT DER 4-G-F FORSCHUNG E.V. D-
97688 Bad Kissingen Germany, 2009: p. 219.
12. PÉREZ, N., Atlas de pruebas vestibulares para especialistas en otorrinolaringologia. Barcelona:
Profármaco, 2009. 2: p. 207.
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SOBRE LOS AUTORES
MsC. Ing. Bárbaro N. Socarras Hernández
Ingeniero en Sistemas Automatizados (1983) del Instituto Técnico “José Martí” de La Habana, Máster en Bioingeniería (2016) por la
Universidad Tecnológica de la Habana (CUJAE). Ha trabajado en varios proyectos I+D+i, participando en diferentes disciplinas vinculadas
a la Informática, las Telecomunicaciones, la Electrónica y la Bioingeniería. Actualmente es Investigador Auxiliar y desarrolla su tema de
doctorado relacionado con el estudio espectro-temporal de los bioseñales vinculadas con la respuesta del Sistema Vestibular en humanos.
MsC. Ing. José Raúl Ledea Vargas
Ingeniero en Ingeniería Biomédica (2009) de la Universidad de Oriente en Santiago de Cuba, Máster en Ingeniería Biomédica (2015) por la
Universidad de Oriente (sede Julio A. Mella). Posee la categoría de profesor asistente vinculado a disciplina de Procesamiento Digital de
Señales. Ha trabajado en varios proyectos I+D+i, vinculados a la Informática, la Electrónica y la Bioingeniería.
MsC. Ing. Yenisey Fadraga Acosta
Ingeniero en Ingeniería Informática (2007) de la Universidad de Ciencias Informática de la Habana, Máster en Ingeniería Biomédica (2015) por
la Universidad de Oriente (sede Julio A. Mella). Posee la categoría de profesor asistente. Ha trabajado en varios proyectos I+D+i, vinculados
a la Informática, la Electrónica y la Bioingeniería.
Ing. Dailín Marrero Cruz
Ingeniera en Telecomunicaciones y Electrónica del Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” (2016). Ha
trabajado en proyectos I+D+i, vinculados a la Informática, la Electrónica y la Bioingeniería.
Dr. Leonel Téllez Traba
Graduado de Dr. en Medicina en la Universidad de La Habana en 1970, Especialista de 1er grado en Otorrinolaringología en 1976. Ha
trabajado en los Hospitales “Dr. Carlos J Finlay” y “Dr. Luis Díaz Soto”. Ha desarrollado diferentes investigaciones con publicaciones
en revistas y congresos relacionadas con el estudio del ruido y el daño provocado por éste en la población, y en la actualidad
su interés investigativo está relacionado con el estudio de los trastornos del equilibrio (vértigo) en los tripulantes de aeronaves, buzos y otras
profesiones laborales de alto riesgo.
Dr. C Angel Regueiro Gómez
Graduado de Ingeniero Electrónico en 1984 por el ISPJAE, Cuba, y de Doctor Ingeniero Electrónico en 1996 en la Universidad Politécnica
de Barcelona (UPC), España. Actualmente es Profesor Titular del Dpto. de Bioingeniería (CEBIO) en la Facultad de Ingeniería
Automática y Biomédica (FIAB) en la Universidad Tecnológica de La Habana (CUJAE), y ofrece varios cursos relacionados con
Instrumentación, Electrónica y Bioingeniería. Su interés actual de investigación está vinculado con el diseño de sistemas para la
adquisición y el acondicionamiento de variables fisiológicas por métodos no invasivos; así como la caracterización de muestras
biológicas con fines clínicos.
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