En este apartado se describen los cambios que tienen lugar a nivel electroencefalográfico, los mecanismos implicados en la finalización de la convulsión y, por último, aspectos relacionados con la potenciación a largo plazo y neurogénesis.

– Línea basal. El EEG basal antes del estímulo puede ser notablemente diferente del EEG basal del paciente en vigilia, debido al anestésico administrado. A menudo consiste en una mezcla de actividad rápida y actividad lenta que puede ser de mayor amplitud que la observada durante la vigilia. El efecto varía dependiendo del grado de profundidad de la anestesia.

– Estimulación eléctrica. Durante este período la actividad EEG está bloqueada por la interferencia de la corriente de estímulo.

– Actividad preictal. Tras el estímulo eléctrico, puede observarse algunas veces un breve período preictal de actividad rápida de baja amplitud.

– Ritmo de reclutamiento epiléptico. Consiste en un período breve de actividad muy rítmica, de amplitud baja a

moderada en el rango alfa o beta, que aparece tras la actividad preictal. Se cree que este fenómeno está asociado a los efectos sincronizantes de las proyecciones talamocorticales durante las fases tempranas de la generalización de la convulsión.

– Actividad de polipuntas. Frecuentemente, la fase más temprana que se logra observar en la convulsión está caracterizada por una actividad de polipuntas de alta frecuencia. Esta fase coincide con los componentes tónicos

y clónicos tempranos de la respuesta motora y suele durar entre 10 y 15 s.

– Complejos de polipuntas y ondas lentas. Durante la fase clónica de la respuesta motora ictal, la actividad de polipuntas evoluciona a complejos repetitivos de polipuntas y ondas lentas, que son sincrónicos con los movimientos clónicos y que van disminuyendo en frecuencia a medida que progresa la fase clónica.

– Fase de finalización. La amplitud y la regularidad del patrón de polipuntas y ondas lentas disminuyen gradualmente. En algunos casos, la fase de polipuntas y ondas lentas puede terminar bruscamente.

– Fase postictal. Comienza inmediatamente después de que la convulsión en el EEG haya terminado, produciéndose un aumento tanto en amplitud como en frecuencia y, por tanto, una aproximación a la línea basal preanestésica.

2. Electroencefalograma interictal

La TEC da lugar a cambios globales y topográficos en la actividad funcional cerebral. Durante el período postictal se produce un considerable aumento de la actividad de onda lenta (delta y theta) que refleja la extensión espacial de las poblaciones neuronales sujetas a inhibición42,43. Es por ello que el EEG interictal tiende a hacerse más lento y de mayor amplitud con la administración de sucesivas sesiones de TEC, volviendo a la normalidad de 1 a 12 meses tras la finalización del tratamiento. La acetilcolina está involucrada en el desarrollo de estos cambios electroencefalográficos, que son un signo de que se han producido las convulsiones y de la persistencia de los efectos de las mismas44,45.

Sackeim y sus colaboradores (1996)32 en un estudio randomizado para diferentes condiciones de aplicación de TEC a 62 pacientes con trastorno depresivo mayor, concluyen que la inducción de actividad de onda lenta en la corteza, está asociada a la eficacia de la TEC. Enfatizan en el gradiente anteroposterior y en el hecho que, tanto la reducción del FSC en la corteza prefrontal como el aumento de la actividad delta, se relacionan con la eficacia clínica.

Existen otros hallazgos importantes descritos por diferentes grupos de investigación7,9,46: la supresión postictal es más profunda con la TEC bilateral que con la unilateral; las convulsiones con TEC bilateral tienen mayor amplitud EEG ictal, simetría, coherencia, regularidad morfológica y supresión postictal que con la TEC unilateral; el aumento de la dosis eléctrica y el emplazamiento bilateral de los electrodos correlacionan ambos positivamente con mayor voltaje y regularidad del EEG ictal, y la mayor supresión postictal de la actividad EEG se asocia a un desenlace del tratamiento más positivo.

Los mecanismos implicados en la finalización de las crisis convulsivas han sido descritos en base a estudios sobre epilepsia y en animales de experimentación. Los de mayor relevancia implican los canales de potasio, el cinc y el sistema gabaérgico.

– Canales de potasio dependientes de ATP (KATP). Se expresan a nivel pre y postsináptico en muchas regiones cerebrales. Su función está controlada por el estado metabólico de la neurona. Un descenso en la relación ATP: ADP activa estos canales, limitando la excitabilidad celular y la liberación de transmisores durante las fases de estrés metabólico. Estudios recientes ponen de manifiesto la importancia de los KATP en el control de la excitabilidad neuronal, la propagación de la convulsión y el control del umbral convulsivo47.

– Canales de potasio activados por proteínas G. Su activación representa un importante mecanismo a través del que los neurotransmisores y los neuropéptidos regulan la excitabilidad neuronal. Se localizan a nivel pre y postsináptico y su activación reduce la liberación de transmisores y la respuesta a los input sinápticos47.

– Ácido gamma-aminobutírico (GABA). Es el principal neurotransmisor inhibitorio cerebral. Debido a que múltiples experimentos han demostrado que las sustancias bloqueadoras de la neurotransmisión gabaérgica generan convulsiones en tejidos de control y a que diversos potenciadores del sistema gabaérgico tienen acciones antiepilépticas en pacientes humanos, se ha sugerido que la actividad gabaérgica evita las convulsiones. Del mismo modo, también se ha podido observar ampliamente que la activación de las sinapsis glutamatérgicas generan convulsiones48,49. Se postula que el estado hipometabólico neural que sigue a la TEC se asocia y quizás está producido por un aumento en la transmisión gabaérgica26.

– Cinc. Se concentra en determinadas vías excitadoras del SNC, especialmente en las fibras musgosas del hipocampo, donde se ha sugerido que modula la transmisión y la plasticidad sináptica. Bancila y sus colaboradores (2004), utilizando sinaptosomas de fibras musgosas de rata, aplicaron cinc en concentraciones microsomales durante un episodio breve anóxico-hipoglucémico. Hallaron que, a través de la activación de los canales KATP presinápticos, el cinc protege las neuronas frente a la hiperexcitación, la liberación excesiva de transmisores y la excitotoxicidad. Postulan que el cinc probablemente actúa como un neuroprotector endógeno en condiciones patológicas como la epilepsia o la apoplejía50.

En los últimos años, muchas investigaciones sobre la neurobiología de la memoria se han centrado en un fenómeno electrofisiológico conocido como potenciación a largo plazo (PLP). Se trata de una forma experimentalmente inducida de plasticidad sináptica, fácilmente demostrable en el hipocampo, que constituye un aumento duradero de la fuerza sináptica excitatoria. Se ha propuesto como un mecanismo plausible en el sustrato neuronal del aprendizaje. Diversos experimentos han demostrado que la aplicación repetida de estimulación electroconvulsiva en ratas, produce un marcado bloqueo de la PLP en el hipocampo y en la neocorteza51,52. Este mecanismo ha sido propuesto como posible causante de las afectaciones cognitivas y amnésicas que aparecen tras un ciclo de TEC53.

Por otro lado, se postula que el efecto beneficioso de la TEC en el tratamiento de los trastornos depresivos agudos54, puede estar relacionado con cambios en la plasticidad sináptica y bloqueo de los procesos de depresión a largo plazo a nivel estriatal55.

Existen diversos aspectos que limitan la validez empírica de los mecanismos de acción electrofisiológicos, tanto a nivel teórico como metodológico. El aumento sustancial del umbral convulsivo es una condición necesaria pero no suficiente para la respuesta a la TEC. Los pacientes en que la fisiopatología de su trastorno no esté relacionada con la excesiva desinhibición o excitación podrían no responder al tratamiento9. Como ya hemos visto, a lo largo del curso de tratamiento se producen toda una serie de cambios dinámicos. El efecto anticonvulsivo acumulado podría afectar de forma directa a la expresión de la convulsión, independientemente de los efectos producidos por la intensidad del estímulo eléctrico7.

Tras la revisión de la literatura acerca de los mecanismos de acción electrofisiológicos de la terapia electroconvulsiva podemos extraer las siguientes conclusiones generales: 1) existen datos que apoyan cambios electrofisiológicos, pero las diferentes teorías neurobiológicas no pueden ser contempladas de forma independiente debido a la complejidad de la función cerebral que implica la interacción de los sistemas bioquímico, hormonal y electrofisiológico; 2) la TEC posee propiedades anticonvulsivantes, siendo la terminación de la crisis un proceso inhibitorio activo esencial para su eficacia, propiciando toda una serie de mecanismos a nivel neuronal; 3) el umbral convulsivo es un filtro para muchos de los efectos neurobiológicos del estímulo eléctrico y sólo después de que haya sido rebasado existen relaciones consistentes entre la dosis eléctrica y los efectos conductuales9; 4) se postula que el bloqueo de la PLP que aparece tras la estimulación electroconvulsiva puede ser el mecanismo subyacente a las alteraciones cognitivas y amnésicas que aparecen con la aplicación de la TEC; 5) la multitud de hallazgos publicados sobre la TEC y estimulación electroconvulsiva, deben ser replicados para conseguir diferenciar los efectos primarios de aquellos que son secundarios y discernir cuales son realmente terapéuticos; 6) se requieren más experimentos que aumenten o bloqueen las propiedades anticonvulsivas de la TEC y determinen los efectos que se producen en su eficacia7; 7) el mayor conocimiento de los mecanismos de acción puede permitir el desarrollo de otras técnicas más eficaces basadas en los mismos.

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