Artículo de método

Estimulación del nervio vago transauricular y evaluación electroencefalográfica en los trastornos de la conciencia

DOI:

10.3791/68062

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11 de julio de 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1NEUROCAP Research Group, Psychology Department and Human Neuroscience Laboratory, Faculty of Psychology and Education, Universidad Loyola Andalucia, Avenida de las Universidades, 2IRENEA, Instituto de Rehabilitación Neurológica, Fundación Hospitales Vithas, València, Spain

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

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Este protocolo tiene como objetivo proporcionar nuevos conocimientos metodológicos sobre la neuroestimulación no invasiva, específicamente la estimulación transauricular del nervio vago (taVNS), en pacientes con trastornos de la conciencia. Además, se propone un protocolo de análisis clínico y electroencefalográfico para evaluar la eficacia del tratamiento en esta cohorte, junto con la discusión de consideraciones éticas relevantes.

Resumen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La técnica de estimulación del nervio vago transauricular (taVNS) se aplica metodológicamente mediante la colocación de electrodos en la región auricular, concretamente en la cymba, cavum o trago, para estimular el nervio vago de forma no invasiva. Además, el lóbulo de la oreja, que no está inervado por el nervio vago, puede servir como un sitio placebo para la estimulación de control. La intensidad de la estimulación se ajusta entre 0,5 y 3,0 mA, con duraciones de sesión que oscilan entre 20 y 60 min, administradas diaria o semanalmente, según el protocolo del estudio. El número total de sesiones varía según el protocolo, desde unas pocas semanas hasta varios meses. Desde el punto de vista ético, la investigación que involucra taVNS debe cumplir con las regulaciones establecidas por la Agencia local de Medicamentos y Productos Sanitarios y las directrices de la Unión Europea. Se requiere la aprobación de un Comité de Ética para los estudios con participantes sanos, mientras que para la investigación clínica es necesario un Comité de Ética Médica, que garantice que se proporcione información por escrito y consentimiento informado. Además, se deben establecer criterios de exclusión rigurosos para salvaguardar la seguridad de los participantes, excluyendo a las personas embarazadas, aquellas con enfermedades cardiovasculares, pulmonares o metabólicas, trastornos psiquiátricos, epilepsia, hipertensión o aquellas que usan medicamentos que afectan el sistema nervioso autónomo. En cuanto a los resultados clínicos, el protocolo del estudio actual demostró resultados prometedores con taVNS en pacientes con trastornos de la conciencia, mostrando una mejora significativa en la recuperación del estado de alerta y la respuesta a los estímulos. Los pacientes tratados con taVNS experimentaron cambios neurofisiológicos en comparación con el grupo control. Además, los biomarcadores electroencefalográficos se pueden utilizar para evaluar la eficacia del tratamiento, incluso en ausencia de indicadores de comportamiento observables. Estos hallazgos sugieren un potencial clínico significativo para la taVNS en el manejo del trastorno de la conciencia, aunque la falta de regulaciones específicas para la taVNS subraya la necesidad de adherirse a las mejores prácticas científicas internacionales y buscar un consenso sobre las directrices europeas para su aplicación en la investigación.

Introducción

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Los trastornos de la conciencia (DoC), como el síndrome de vigilia sin respuesta (UWS) y el estado de conciencia mínima (MCS), son resultados graves de una lesión cerebral, caracterizada por un deterioro de la excitacióny la conciencia. Los pacientes con trastornos de la conciencia enfrentan altos riesgos médicos y presentan desafíos emocionales, éticos y legales para las familias y los proveedores de atención médica 2,3. Los dilemas éticos se refieren principalmente al interés superior del paciente, el bienestar familiar y la toma de decisiones profesionales4. Por lo tanto, identificar tratamientos efectivos y establecer pautas éticas es crucial en este contexto.

Las opciones terapéuticas siguen siendo muy limitadas, aunque recientemente se han explorado las técnicas de estimulación electromagnética cerebral por su potencial para modular la actividad cerebral y promover la recuperación cognitiva. Entre estas técnicas, la estimulación cerebral profunda (DBS) y la estimulación magnética transcraneal (TMS) han arrojado resultados inconsistentes en la mejora de la excitación y la conciencia en los pacientes, mientras que la estimulación transcraneal de corriente directa (tDCS) ha mostrado evidencia de Clase II que apoya su eficacia5. La estimulación transauricular del nervio vago (taVNS) es un enfoque terapéutico emergente y no invasivo para el tratamiento de los trastornos de la conciencia6. El uso de esta técnica de estimulación en esta cohorte de pacientes está racionalmente respaldado por estudios anatómicos previos, que han sugerido que la rama auricular del nervio vago inerva regiones específicas del oído7. Por lo tanto, se espera que la estimulación de estas áreas a través de taVNS module la actividad del sistema nervioso autónomo y central, activando las vías de serotonina y norepinefrina que conectan regiones clave del cerebro asociadas con la conciencia, como el sistema de activación reticular ascendente, la red de prominencia, la red de modo predeterminado y la red externa8. Además, en comparación con otras técnicas de estimulación electromagnética no invasivas, como la TMS o la tDCS, la taVNS parece modular de manera más efectiva las redes cerebrales clave asociadas con la conciencia, particularmente a través de su vía de transmisión neuronal de abajo haciaarriba. Además, se han detectado diversos cambios neurofisiológicos a través de biomarcadores electroencefalográficos siguiendo el taVNS10, reforzando así su potencial como herramienta diagnóstica. A pesar de que la seguridad y factibilidad de la taVNS han sido documentadas en intervenciones clínicas11, un protocolo de estimulación estandarizado para esta población de pacientes no ha sido completamente establecido e implementado, y su eficacia aún no ha sido suficientemente explorada12.

Algunos estudios han investigado los efectos de la taVNS en los trastornos de la conciencia, empleando diversas metodologías y parámetros de estimulación13. A pesar de que la investigación clínica ha indicado mejoras en los pacientes que reciben taVNS, evaluadas por escalas conductuales como la Escala de Recuperación del Coma-Revisada (CRS-R)14, estos resultados siguen siendo inconsistentes en diferentes estudios13. Además, ensayos recientes han identificado patrones electroencefalográficos después de taVNS10, lo que sugiere potencial diagnóstico y pronóstico en los trastornos de la conciencia. Sin embargo, las investigaciones sobre los efectos de la taVNS en esta población siguen sin ser concluyentes13. Por último, los protocolos existentes no han hecho hincapié en las consideraciones éticas. Dada la falta de consenso sobre la parametrización y otros aspectos éticos o metodológicos de la taVNS en los trastornos de la conciencia, es imprescindible realizar más investigaciones para esclarecer su impacto y eficacia en esta cohorte de pacientes.

El objetivo principal del protocolo propuesto es establecer un marco metodológico estandarizado para la aplicación de la NAVt en los trastornos de la conciencia, haciendo hincapié tanto en el rigor ético como en el metodológico. Al describir los parámetros de estimulación, las directrices éticas y las estrategias de evaluación clínica, este estudio tiene como objetivo facilitar la reproducibilidad y fortalecer la fiabilidad de la taVNS como una posible intervención terapéutica. Como primer paso, se abordan las consideraciones éticas de acuerdo con la normativa española15,16 y la de la Unión Europea (UE)17,18, incluyendo los requisitos de consentimiento informado para los representantes legales y las aprobaciones necesarias de los Comités de Ética y de la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS)19. Se definen estrictos criterios de inclusión y exclusión para garantizar la seguridad del paciente. Los participantes deben tener un diagnóstico estable de trastorno de la conciencia durante al menos 28 días, ya sea UWS o SQM, y cumplir con los requisitos específicos de edad. Los criterios de exclusión incluyen epilepsia, trastornos cardiovasculares, metabólicos o autonómicos, implantes metálicos, embarazo y medicamentos que afectan la función autonómica, mientras que los criterios específicos para el retiro del estudio incluyen convulsiones no controladas o infecciones graves.

También se presentan las directrices metodológicas para la investigación de la taVNS en los trastornos de la conciencia, incluyendo recomendaciones específicas. El dispositivo de estimulación debe estar en óptimas condiciones y los pacientes deben estar cómodamente colocados20. Se describen diferentes objetivos de estimulación en el oído, como el trago o la cymba, junto con los parámetros del dispositivo, incluidas las recomendaciones de frecuencia, intensidad, duración del pulso y número de sesiones13. Del mismo modo, se proponen enfoques de evaluación de seguimiento para evaluar eficazmente el impacto de la taVNS en los trastornos de la conciencia, incorporando tanto escalas conductuales como métodos electroencefalográficos. Además, se discuten los principales hallazgos de la investigación de taVNS en trastornos de la conciencia, destacando la recuperación en los pacientes medida tanto por escalas conductuales como por datos electroencefalográficos.

Por último, la estandarización del protocolo taVNS en los trastornos de la conciencia podría aumentar su impacto clínico, ayudando a identificar los parámetros más efectivos y, por tanto, mejorando la calidad de vida de los pacientes. Dadas las limitadas opciones de tratamiento disponibles para esta patología, esta técnica representa una vía prometedora para mejorar los resultados de los pacientes, siempre que se sigan rigurosas pautas metodológicas y éticas. Además, este método es especialmente adecuado para los clínicos e investigadores que trabajan en la neuromodulación en los trastornos de la conciencia, especialmente durante las etapas crónica y estable, tal y como se describe en los criterios de inclusión y exclusión mencionados anteriormente. También es relevante para aquellos interesados en el monitoreo conductual y neurofisiológico para evaluar las respuestas al tratamiento.

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Protocolo

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Este protocolo de estudio fue aprobado por el Comité Ético de Investigación Clínica Sevilla Sur, Hospital Universitario Virgen de Valme, Nº 0271-N-23, el 27 de febrero de 2024. El estudio se llevó a cabo de conformidad con la Declaración de Helsinki (1964) y sus enmiendas posteriores. Además, se obtuvo el consentimiento informado de los representantes legales de todos los pacientes participantes. Los criterios de inclusión requerían un diagnóstico de trastorno de la conciencia durante al menos 28 días, clasificado como UWS o SQM, y una edad entre 18 y 70 años. Los criterios de exclusión incluyeron la presencia de trastornos cardiovasculares, metabólicos o autonómicos, epilepsia, afecciones psiquiátricas, implantes metálicos (p. ej., marcapasos, implantes cocleares), embarazo o el uso de medicamentos que afectan la función autonómica. Los reactivos y equipos utilizados en este estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.

1. Cuestiones éticas y consideraciones preliminares

  1. Considerar las cuestiones éticas, informadas por las regulaciones internacionales y las directrices generales de integridad científica establecidas por instituciones acreditadas en Europa y España15,16.
  2. Obtener la aprobación de un Comité de Ética local o Comité de Ética Médica, y la autorización de la AEMPS o agencia local. Si es necesario realizar modificaciones, presente una versión revisada del protocolo de investigación para su nueva aprobación.
  3. Divulgue todos los posibles conflictos de intereses, incluidas las relaciones financieras o personales, las patentes y cualquier beneficio significativo relacionado con el estudio.
  4. Incluir toda la información relevante sobre las técnicas y procedimientos de investigación en un consentimiento informado por escrito, que los participantes o sus representantes legales deberán aceptar o retirar voluntariamente en cualquier momento. Asegúrese de que la información sea clara, accesible y completa, y que cubra la naturaleza, el propósito, los beneficios y los riesgos del estudio.
  5. Anonimizar los datos que puedan identificar a los participantes y no cederlos a otros proyectos o investigadores, ni utilizarlos para fines distintos a los especificados en el protocolo aprobado.
  6. Si la anonimización no es posible por razones justificadas, realice procedimientos de seudonimización para evitar que los investigadores accedan a datos personales identificables.
  7. Informar a los participantes o a sus representantes legales sobre las finalidades y el tratamiento de sus datos personales, así como sus derechos.
  8. Utilizar el formulario normalizado de notificación de casos (CRF) para recopilar sistemáticamente datos clínicos y demográficos pertinentes, teniendo en cuenta al mismo tiempo las consideraciones éticas21.
  9. Organizar los archivos de datos de acuerdo con la Estructura de Datos de Imágenes Cerebrales (BIDS)22 y sus extensiones 23,24,25,26,27,28,29, asegurando la nomenclatura, los formatos y el almacenamiento estructurados adecuados.
  10. Utilice repositorios seguros, como Research Electronic Data Capture (REDCap), para el almacenamiento seguro y el intercambio de datos según sea necesario.
  11. Diseñar el protocolo de investigación como un ensayo controlado aleatorizado (ECA) y registrarlo en un Registro de Ensayos Clínicos, siguiendo las directrices trazadas en los Estándares Consolidados de Reporte de Ensayos (CONSORT)30 y los Elementos del Protocolo Estándar: Recomendaciones para Ensayos Intervencionistas (SPIRIT)31.
  12. Divida a los pacientes en grupos distintos según la etiología (TBI o no TBI) y el diagnóstico (SQM o UWS), incluido un grupo de control sano.
  13. Asigne a los pacientes a grupos experimentales y de control en función de si reciben tratamiento con taVNS o estimulación de control, utilizando la asignación aleatoria siempre que sea posible.
  14. Implementar un diseño cruzado en el que todos los pacientes reciban taVNS, inicialmente tratando a un grupo mientras que el otro sirve como control. Después de un período de lavado, cambie los roles de los grupos, permitiendo que el grupo de control anterior reciba el tratamiento (Figura 1).
  15. Llevar a cabo una prueba estadística de los efectos de arrastre para evaluar la validez del diseño cruzado, ayudando a identificar los posibles sesgos derivados de los desequilibrios de referencia, los efectos de lavado incompletos o los problemas de integridad cegadores32.
  16. Aplique una estrategia de cegamiento para evitar cualquier influencia inconsciente en los resultados, idealmente utilizando un enfoque doble ciego en el que un organizador evalúa los grupos de pacientes, mientras que tanto el experimentador como los pacientes permanecen inconscientes.
  17. Evalúe la efectividad del cegamiento después de la intervención preguntando a los participantes, experimentadores o médicos qué tipo de control o tratamiento real con taVNS creen que se administró. A continuación, calcule el estadístico κ de Cohen y la prueba χ2 para detectar posibles asociaciones entre la distribución de estimulación real y percibida33.
    NOTA: Este paso solo se puede seguir en pacientes que responden y participantes sanos, así como en experimentadores y clínicos, pero no en pacientes que no responden.
  18. Calcule el tamaño de muestra requerido para una prueba de la familia F de ANOVA de medidas repetidas que evalúa las interacciones dentro del sujeto y entre sujetos, utilizando un análisis de potencia a priori con un tamaño de efecto medio (0,25) y una probabilidad de error alfa de 0,05.
    NOTA: En la Figura complementaria 1 se proporciona un ejemplo de uso del software.
  19. Considere el número de grupos, generalmente dos basados en el diagnóstico (SQM o UWS) o la etiología (TCE o No TCE), y dos en función de si reciben estimulación (experimental) o no (control), lo que lleva a cuatro posibles combinaciones de grupos. Además, tenga en cuenta el número de mediciones, asegurando al menos una sesión antes de la estimulación y otra después, aunque se recomiendan mediciones de seguimiento adicionales.
  20. Considerar ciertos criterios de inclusión antes de seleccionar pacientes, como un diagnóstico clínico de UWS o SQM persistente después de una lesión cerebral adquirida, con una evaluación clínica estable durante cuatro semanas. Ajustar estos criterios si el estudio se realiza durante la fase aguda de los trastornos de la conciencia (<28 días). Además,se recomienda un rango de edad de 18 a 70 años, aunque esto no es obligatorio y puede variar según el enfoque del estudio.
  21. Excluya a los pacientes con implantes metálicos, como marcapasos o implantes cocleares, y a las personas con antecedentes de trastornos cardiovasculares, convulsiones, dolor de oído u otras contraindicaciones. Además, excluir a las embarazadas, dependientes del alcohol o de las drogas ilícitas, o que toman medicamentos con potenciales efectos epileptogénicos20.
  22. Describa dónde se llevará a cabo el ensayo clínico, por ejemplo, en un solo hospital, en asociaciones específicas para trastornos de la conciencia o en centros académicos, con una colaboración multicéntrica recomendada para obtener una muestra más representativa de pacientes.

2. Aspecto metodológico de la taVNS en los trastornos de la conciencia

  1. Seguir las recomendaciones generales para la aplicación de taVNS en la experimentación20.
  2. Coloque a los pacientes cómodamente en una silla o en una cama, según lo dicten los requisitos clínicos, asegurándose de que sus cabezas estén debidamente apoyadas. Use correas o cojines adicionales para mantener una postura estable y evitar cambios durante la estimulación.
  3. Asegure la integridad del dispositivo antes de iniciar cualquier protocolo de estimulación inspeccionando los electrodos en busca de signos de desgaste y desinfectándolos con alcohol.
  4. Seleccione la región apropiada en la oreja para estimular la rama auricular del nervio vago en el grupo experimental, típicamente colocando el ánodo en la cymba 34,35,36.
    NOTA: Si bien muchos protocolos recomiendan estimular el cymba izquierdo 37,38,39,40 para la seguridad cardíaca, también se ha aplicado estimulación bilateral, ya sea simultáneamente 41,42,43,44 o secuencialmente45. Otros protocolos sugirieron dirigirse al cavum conchae44 o al trago izquierdo46 (Figura 2).
  5. En el grupo control se utiliza la misma configuración que en el grupo experimental, pero sin estimulación eléctrica, con una intensidad muy baja 39,40,41 o dirigida al lóbulo de la oreja35,45.
    NOTA: La elección de la estimulación de control depende del efecto que se desee detectar. Probar diferentes valores de intensidad en el mismo lugar que el grupo experimental ayuda a determinar si la estimulación es necesaria para producir el efecto, mientras que la estimulación del lóbulo de la oreja con la misma intensidad ayuda a evaluar si la rama auricular del nervio vagoes necesaria 32.
  6. Limpie la piel de la oreja con una toallita impregnada de alcohol para eliminar aceites o residuos, y evite el maquillaje o los aretes.
  7. Aplique una fina capa de gel o pasta conductora antes de colocar los electrodos sobre la piel, asegurándose de que no se aplique una presión excesiva en la zona estimulada para evitar molestias.
  8. Conecte los electrodos al dispositivo de estimulación, respetando el código de colores para el ánodo (rojo) y el cátodo (negro).
  9. Coloque el ánodo en el área objetivo, como de cymba, tragus o cavum conchae, y el cátodo en el lóbulo de la oreja.
  10. Verifique que ambos electrodos permanezcan en su lugar sin moverse durante la estimulación.
  11. Seleccione la parametrización adecuada del dispositivo taVNS (Figura 3).
  12. Determine una duración de la sesión de 30 min 36,39,41,42,43,46, aunque también se han propuesto duraciones de 20 min 44,45, 45 min35, 60 min38 o incluso 4 h34,37.
  13. Seleccione un ciclo de trabajo de 30 s encendido y 30 s apagado 34,35,37,38,41, con una forma de onda sinusoidal 39,41,46 o cuadrática 34,38 y un ancho de pulso entre 200 μs y 500 μs 34,35,36,37,38,39, 40,41,46, aunque otros protocolos han utilizado pulsos muy cortos de 30 μs47 o pulsos más largos de hasta 1 ms 43,44.
  14. Explora las diferentes frecuencias de estimulación que van desde 1 Hz hasta 100 Hz para lograr respuestas óptimas44, siendo 20 Hz 36,39,40,41,42,43,46 y 25 Hz 34,35,38 las más utilizadas.
  15. Utilice una intensidad de corriente inicial de 3 mA20, pero redúzcala si la puntuación de la Escala de Coma Topográfica Revisada (NCS-R)48 aumenta en tres puntos después de la estimulación, la oxigenación de la sangre cae al 95% o la frecuencia cardíaca aumenta en un 20%47. Varios estudios han establecido diferentes rangos de intensidad de corriente, como 4-6 mA 36,42,43, 1-1,5 m44,47, 0,2-1,5 mA34 o 0,5-1 mA47. Además, se han utilizado intensidades de corriente única de 1 mA38, 1,5 mA46, 2 mA41 o 3 mA35.
    NOTA: En la Figura complementaria 2 se proporciona un ejemplo del uso de dispositivos taVNS.
  16. Vuelva a parametrizar o suspenda la estimulación de inmediato si se observa algún efecto secundario, si el paciente experimenta molestias o si el dispositivo alerta de una estimulación subóptima.
  17. Retire los electrodos después de la sesión de estimulación, limpie cualquier gel conductor residual de ambos oídos y esterilice el dispositivo con alcohol.

3. Tiempo de estimulación

  1. Decidir el número de sesiones de taVNS a aplicar, desde una sesión diaria durante 5 días35 hasta 6 meses (180 sesiones)34.
    NOTA: Un protocolo común implica 40 sesiones, administradas una vez45 o dos veces al día, 5 días a la semana durante 4 semanas38,46, aunque algunos protocolos también han propuesto 48 sesiones, dos veces al día, 6 días a la semana durante 4 semanas 39,40,41. Otros estudios han recomendado un total de 56 sesiones, ya sea una vez al día durante ocho semanas37 o dos veces al día durante 4 semanas36,42, con un protocolo que sugiere hasta 100 sesiones durante 50 días43.
  2. Dejar un retraso de 12-24 h entre las sesiones de taVNS20.

4. Evaluación conductual

  1. Utilice escalas conductuales para evaluar la conciencia en pacientes con trastornos de la conciencia, evaluando las respuestas cognitivas y atencionales para monitorear la efectividad de la taVNS durante las evaluaciones de seguimiento, donde los cambios observados después de la estimulación pueden indicar la eficacia del tratamiento.
  2. Decidir qué escala conductual utilizar, siendo la Escala de Recuperación del Coma-Revisada (CRS-R) la herramienta más utilizada para evaluar la conciencia y la capacidad de respuesta en los pacientes, con un rango de 0 a 23 puntos en seis dimensiones basadas en respuestas conductuales estandarizadas14.
  3. Coloque a los pacientes cómodamente en una habitación tranquila, bien iluminada y libre de distracciones para garantizar una evaluación precisa.
  4. Llevar a cabo una evaluación inicial para identificar posibles respuestas espontáneas, en la que cada respuesta a través de los ítems de la escala sea intencional y repetida tres veces para garantizar la reproducibilidad49.
  5. Establecer un intervalo adecuado entre los ítems de la escala, ya que las respuestas conductuales pueden ser lentas49.
  6. Completar todo el protocolo en su totalidad, incluso en ausencia de respuestas aparentes, con evaluaciones realizadas en diferentes momentos por varios profesionales para garantizar la coherencia49.

5. Evaluaciones electroencefalográficas

  1. Utilice las evaluaciones electroencefalográficas para complementar el comportamiento, identificando variaciones en la potencia, la frecuencia, la amplitud, la latencia o la topografía como indicadores de distintos patrones de procesamiento cerebral en pacientes que siguen taVNS50.
  2. Seguir las guías para la investigación clínica electroencefalográfica51,52.
  3. Realice las sesiones de grabación en una sala especializada con una iluminación suave y uniformemente distribuida, evitando las luces directas o las sombras duras y manteniendo los niveles de iluminación entre 100 y 200 lux para garantizar la comodidad y evitar interferencias con el procedimiento. Además, mantenga la temperatura ambiente entre 20 °C y 25 °C (68 °F y 77 °F) para obtener condiciones óptimas.
  4. Dar una calurosa bienvenida a todos los pacientes, proporcionando una explicación completa y concisa de los objetivos del estudio, los procedimientos y las instrucciones detalladas.
  5. Coloque a los pacientes en una silla cómoda o recínelos en una cama, según sus necesidades clínicas.
  6. Establecer un montaje adecuado según las especificaciones del fabricante del dispositivo, utilizando un intervalo recomendado de 16-64 electrodos según el sistema 10-20.
  7. Coloque la tapa del electrodo con el canal Cz centrado a lo largo de los ejes de oreja a oreja y de nación a inion, evitando cualquier molestia para el paciente y teniendo en cuenta las posibles lesiones.
  8. Rellene los electrodos con gel conductor o solución salina, según lo especificado por el fabricante, y use un palillo de dientes para eliminar el vello y garantizar un contacto óptimo con el cuero cabelludo.
  9. Conecte el amplificador a la computadora de adquisición mediante Bluetooth, Wi-Fi o cable.
  10. Mantenga la frecuencia de muestreo de adquisición en un mínimo de 500 Hz, con una impedancia mantenida por debajo de 10 kΩ aplicando gel adicional o eliminando el vello si es necesario.
  11. Asegúrese de que los pacientes permanezcan lo más inmóviles posible, con la mirada fija en un punto específico de la pantalla, y aplique el protocolo de facilitación de la excitación si se observan signos de somnolencia.
  12. Realice la estimulación del paradigma en una computadora separada conectada al sistema de grabación o use una sola computadora con un monitor adicional si lo prefiere.
  13. Realizar un periodo de reposo sin estimulación controlada durante 3-5 min, en función de la calidad visual de la grabación, preferiblemente con los ojos abiertos, aunque también se puede hacer con los ojos cerrados.
    NOTA: En la Figura complementaria 3 se proporciona un ejemplo del uso del software de registro electroencefalográfico.
  14. Diseñar un paradigma auditivo perceptualextraño 53 para provocar procesos cerebrales en un software dedicado, utilizando varios estímulos presentados a través de altavoces que están bloqueados en el tiempo para grabaciones electroencefalográficas con desencadenantes específicos.
    NOTA: En la Figura complementaria 4 se proporciona un ejemplo del uso del software de diseño de paradigmas.
  15. Presentan tonos agudos desviados (1500 Hz) de forma aleatoria, constituyendo idealmente alrededor del 25% de los estímulos, junto con tonos graves estándar (1000 Hz) que constituyen el 75% restante, con un intervalo de 1500 ms entre estímulos y una intensidad de 60-70 dB.
  16. Llevar a cabo el paradigma inicialmente en una condición pasiva, requiriendo sólo que el participante preste atención a la secuencia del paradigma sin participar en ninguna tarea activa.
  17. Repita el paradigma, instruyendo a los pacientes a contar mentalmente los estímulos desviados para involucrar procesos cognitivos voluntarios como parte de una condición activa54.
    NOTA: Este proceso debe seguir un protocolo estructurado que incluya instrucciones verbales claras y orientación específica para mantener la participación del paciente, como fomentar el conteo mental o la concentración activa en los estímulos objetivo.

6. Seguimiento del tratamiento

  1. Desarrollar evaluaciones apropiadas para evaluar la eficacia a largo plazo de la taVNS, teniendo en cuenta la disponibilidad, los ritmos circadianos y los niveles de excitación de los pacientes (Figura 4).
  2. Realizar una evaluación conductual y electroencefalográfica inicial inmediatamente antes de la estimulación para establecer con precisión la condición basal de los pacientes, idealmente con un intervalo de 5 días antes del procedimiento de estimulación.
  3. Llevar a cabo evaluaciones conductuales semanales adicionales a lo largo de toda la duración de la estimulación 37,39,41,46, y potencialmente evaluaciones diarias 34.
  4. Realizar otra evaluación conductual y electroencefalográfica inmediatamente después de finalizar el período de estimulación, preferiblemente 5 días después de su finalización35.
  5. Opcionalmente, realice evaluaciones inmediatamente antes y después de la primera y la última sesión de taVNS para monitorear de cerca los efectos específicos de la estimulación35.
  6. Establecer un seguimiento estructurado después del período de estimulación para evaluar la duración de sus efectos, incluyendo evaluaciones semanales durante losprimeros 46 o el segundo mes34, seguidas de evaluaciones cada 3 meses durante un máximo de 1 año45.
  7. En caso de abandono de la institución donde se realiza la investigación, concertar entrevistas telefónicas con sus familiares para evaluar la evolución funcional de los pacientes entre uno y tres meses después del período de estimulación 35,39,41.

7. Procesamiento de datos electroencefalográficos

  1. Interpolar topográficamente los canales defectuosos, con un máximo recomendado del 10% de los canales55. Rechazar la grabación si se supera esta proporción.
  2. Opcionalmente, reduzca la resolución de la señal a 250 Hz para mejorar la velocidad de procesamiento.
  3. Segmente los datos en épocas de igual tamaño, con una duración de 1 s para el estado de reposo y desde 200 ms antes hasta 1000 ms después de los estímulos para el paradigma auditivo, aunque estos intervalos pueden ajustarse según el paradigma utilizado.
  4. Aplique la corrección de línea de base a los primeros 100 ms para el estado de reposo y al período previo al estímulo de 200 ms para el paradigma auditivo.
  5. Filtre los datos secuencialmente, preferiblemente utilizando un filtro de muesca gaussiano de 50 Hz de respuesta finita al impulso (FIR), un filtro de paso alto de 0,1 Hz a 0,5 Hz y un filtro de paso bajo de 30 Hz a 60 Hz.
  6. Inspeccione los posibles artefactos derivados del filtro durante este paso para asegurarse de que la señal sigue siendo auténtica.
  7. Rechace los artefactos de forma visual y semiautomática, utilizando un umbral de voltaje sugerido de ±80 μV, y excluya los fragmentos que duren más de 100 ms con amplitudes inferiores a 0,5 μV.
  8. Opcionalmente, vuelva a referenciar la señal utilizando el promedio de todos los electrodos como nueva referencia.
  9. Realice un análisis de componentes independiente para identificar segmentos potenciales no relacionados con la actividad cerebral, como los parpadeos o la actividad muscular, en función de la forma, la frecuencia y la topografía de los componentes.
  10. Realice una transformada rápida de Fourier de resolución máxima en la grabación del estado de reposo y calcule la potencia absoluta media y la potencia relativa en las bandas de frecuencia Delta (0,5-4 Hz), Theta (4-8 Hz), Alfa (8-14 Hz), Beta (14-30 Hz) y Gamma (>30 Hz).
  11. Promediar la señal en todos los ensayos de forma independiente tanto para los estímulos desviados como para los estándar en el registro del paradigma auditivo, asegurando un mínimo de 20 ensayos para cada tipo de estímulo56,57, aunque se recomienda un mínimo de 30 ensayos. Además, aplique un filtro de paso bajo con un rango de 10 Hz para suavizar la señal, si lo desea.
  12. Defina el componente de negatividad de discordancia (MMN) como la deflexión negativa más pronunciada en la señal promediada entre 100 ms y 300 ms después del inicio del estímulo58, mientras que defina el componente P300 como la deflexión positiva más prominente que ocurre entre 250 ms y 800 ms después del inicio del estímulo59.
  13. Utilice el electrodo con la amplitud más alta para el componente de potencial relacionado con el evento como referencia de latencia para los otros electrodos y detecte visualmente el punto de inflexión justo antes del componente.
  14. Calcule la amplitud de cresta a cresta como la diferencia entre la amplitud absoluta del componente y el punto de inflexión anterior60.
  15. Recopile los valores de latencia, topografía, amplitud absoluta y amplitud de pico a pico de los diferentes componentes para su posterior análisis.
  16. Agrupe los valores de los electrodos del análisis antes mencionado, tanto del estado de reposo como del paradigma auditivo, en grupos correspondientes a las regiones fronto-central, parieto-occipital e izquierda y derecha de interés.
    NOTA: En la Figura complementaria 5 se proporciona un ejemplo del uso del software de análisis de electroencefalografía.

8. Estadísticas

  1. Reporte datos individuales detallados en tablas o diagramas de dispersión para garantizar la transparencia y facilitar una interpretación más detallada de la variabilidad entre los participantes.
  2. Realice una prueba de normalidad en los datos utilizando la prueba de Shapiro-Wilk si el tamaño de la muestra es inferior a 50, o la prueba de Kolmogorov-Smirnov si el tamaño de la muestra es superior a 50.
  3. Si se confirma la normalidad, se realiza un ANOVA de medidas repetidas, tratando las sesiones de evaluación como factores dentro del sujeto y los grupos de pacientes como factores entre sujetos, considerando los valores de las evaluaciones conductuales, el registro del estado de reposo o las características potenciales relacionadas con el evento tanto para estímulos desviados como estándar. A continuación, se realizan análisis post-hoc, como Bonferroni o Tukey, con un nivel de significación establecido en p < 0,05. Si no se cumple con la normalidad, use una prueba de Friedman en su lugar.
    NOTA: En la Figura complementaria 6 se proporciona un ejemplo del uso del software de análisis estadístico.
  4. Calcule el tamaño del efecto y aplique métodos estadísticos adicionales, como modelos lineales mixtos, técnicas de bootstrap o enfoques bayesianos, si corresponde.
  5. Indique claramente si cada análisis se llevó a cabo de manera confirmatoria o exploratoria sobre la base del estado de prerregistro. Si se registró previamente un punto de conexión, notifique los resultados como confirmatorios. De lo contrario, clasifíquelos como exploratorios para facilitar la interpretación de los resultados.

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Resultados

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Evaluaciones conductuales
Se han documentado varios resultados tras la taVNS en individuos con trastornos de la conciencia siguiendo un protocolo similar, cuya factibilidad, seguridad y eficacia fueron validadas inicialmente en un estudio realizado por nuestro grupo de investigación46. Este estudio incluyó a seis pacientes con UWS y ocho pacientes con SQM que se sometieron a taVNS, con evaluaciones de CRS-R realizadas al inicio, después de cuatro semanas de tratamiento y en un ...

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Discusión

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La estimulación transauricular del nervio vago es una técnica no invasiva prometedora para el tratamiento de los trastornos de la conciencia. Sin embargo, la falta de consenso sobre los procedimientos y protocolos éticos complica los esfuerzos por esclarecer los verdaderos efectos de esta técnica de estimulación en esta cohorte de pacientes12.

La atención a los pacientes con trastornos de la conciencia presenta varios desafíos éticos y...

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Divulgaciones

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Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

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Todos los pacientes del Hospital IRENEA-Vithas Sevilla Aljarafe, junto con sus familiares, y todos los profesionales, merecen un reconocimiento especial por su inestimable apoyo durante la realización de esta investigación. Además, este estudio se llevó a cabo en el marco del proyecto DOC-BOX de las Acciones Marie Skłodowska-Curie (#101131344).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Activo de 64 electrodosBioSemihttps://www.biosemi.com/products.htmDispositivo de registro de electroencefalografía
ActiCHamp Plus / BrainAmp 64 MRplusProductos para el cerebrohttps://brainvision.com/products/Dispositivo de registro de electroencefalografía
Analizador de visión cerebral 2.0Productos para el cerebrohttps://brainvision.com/products/analyzer-2/Software de análisis de electroencefalografía
EASY-Clip / RELIfit-Tragus / RELI-StickSoterix Medicalhttps://soterixmedical.com/research/tavnsDispositivo taVNS
Electro GelGrupo TelicG-10Gel electroencefalográfico
Enobio/ StartimNeuroeléctricoshttps://www.neuroelectrics.com/Dispositivo de registro de electroencefalografía
E-PrimeHerramientas de software psicológicohttps://pstnet.com/products/e-prime/Software de diseño de paradigmas
G * PotenciaUniversitä t Dü Sseldorfhttps://www.psychologie.hhu.de/arbeitsgruppen/allgemeine-psychologie-und-arbeitspsychologie/gpowerSoftware estadístico
g.NAUTILUSG.Techttps://www.gtec.at/Dispositivo de registro de electroencefalografía
JY-VNS-200Tecnología médica Jingyihttps://www.jingyimed.com/Dispositivo taVNS
MATLab y EEGLabMathWorkshttps://www.mathworks.com/products/matlab.htmlSoftware de análisis de electroencefalografía
NemosTecnologías Cerbomed / tVNShttps://t-vns.com/Dispositivo taVNS
Nicolet MonitorNicolet / Natus Medical Incorporatedhttps://natus.com/es/neuro/monitor-nicolet/Dispositivo de registro de electroencefalografía
ParasymParasymhttps://www.parasym.co/Dispositivo taVNS
PitónFundación de software Pythonhttps://www.python.org/Software de análisis de electroencefalografía
RFundación R para la computación estadísticahttps://www.r-project.org/Software estadístico
SDZ-IIBFábrica de aparatos médicos de Suzhou / Hwato http://www.hwato-med.com/Dispositivo taVNS
SPSSIBMhttps://www.ibm.com/es-es/products/spss-statisticsSoftware estadístico
EstadísticaStatSofthttps://www.statsoft.de/en/data-science-applications/tibco-statistica/Software estadístico
taVNS501Dispositivo médico Changzhou Rishenahttps://www.rishena.com/?l=enDispositivo taVNS
DIEZ-20BiónicoD-04-00WVPasta conductora electroencefalográfica
TENS-200AInstrumentos médicos Everyway Co., LtdE200A16A000144Dispositivo taVNS

Referencias

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