La cartografía nerviosa es una técnica que permite rastrear y localizar nervios periféricos superficiales de forma transcutánea para realizar bloqueos nerviosos periféricos durante procedimientos de anestesia regional. Esta técnica permite al anestesiólogo determinar el lugar de inserción de la aguja antes de perforar la piel.

La densidad de corriente irradia hacia el exterior desde la pluma de cartografía nerviosa de forma esférica. También se observa una disminución de la densidad a medida que aumenta la distancia desde la fuente. Los axones de mayor diámetro presentan un umbral de activación más bajo que los axones pequeños. Esto hace que la estimulación eléctrica active primero los axones más grandes antes de activar los axones más pequeños. Si se observa la densidad de comportamiento, la mayoría de los axones se activarán cerca de la sonda, mientras que sólo los axones de mayor diámetro se activarán más lejos de la sonda. Hay dos opciones para aumentar la energía suministrada a un nervio sin cambiar la distancia desde el electrodo: aumentar la amplitud de la corriente y/o aumentar la anchura del pulso.

Existe una amplitud de pulso óptima a la que un nervio específico es más excitable. Se denomina umbral de cronaxia. Es preferible mantener la anchura de pulso tan cerca de este valor para el nervio o plexo nervioso relacionado, como lo permita el Estimulador Nervioso Periférico, y luego aumentar sólo la corriente.

Debe tenerse en cuenta que, aunque existen muchos valores publicados de cronaxia para diversos tejidos excitables, el rango de variabilidad para un tipo de tejido dado es bastante grande. Sin embargo, en general se supone que los nervios pueden clasificarse según sus umbrales de cronaxia de la siguiente manera:

 

Clasificación	Cronaxia	Funciones sensoriales
A (alfa)	40-100μs	Predominan las neuronas motoras. También tienen las siguientes funciones sensoriales: Propiocepción, receptores capilares, sensores vibratorios y toque de discriminación
A (delta)	150μs	Presión y tacto profundos, dolor punzante y frío
C	400μs	Tacto crudo y presión, cosquillas, dolor punzante, frío y calor

 

De la tabla anterior, parece razonable deducir que la amplitud de pulso ideal para facilitar una respuesta del nervio motor (A alfa), sería de alrededor de 100μs. Si se ajusta el estimulador nervioso a 100μs y se aumenta la amplitud a 5mA dando una carga total de 500nC no se obtendría la misma respuesta muscular que si se ajusta a 500μs y 1mA, dando también una carga total de 500nC. En el segundo caso, aunque la carga total transferida al nervio es la misma, debido al umbral de cronaxia de 100μs para el nervio, gran parte de la energía transferida al nervio después de los 100μs se desperdicia en el nervio.

El gráfico siguiente lo muestra claramente. La curva fuerza-duración (verde) indica la corriente necesaria en las diferentes anchuras de pulso para facilitar una contracción. La curva azul muestra el coste energético o la carga total. Puede observarse que la estimulación es más eficiente energéticamente con el pulso de cronaxia de +- 80μs de anchura, como cabría esperar. Debe observarse cómo el coste energético aumenta al aumentar la anchura del pulso.

Como preferencia, mantenga el estimulador nervioso a un ancho de pulso de 100μs y ajuste la corriente. Si el estimulador nervioso ya está ajustado a 20 mA y la sonda de cartografía nerviosa no provoca ninguna respuesta neuromuscular, el aumento de la anchura de pulso a 300μs ofrecerá 3 veces más carga, sin embargo, tenga en cuenta que el efecto neto sobre el nervio no constituirá una contracción 3 veces más potente.

Debido a que la localización superficial del nervio está predeterminada y, por tanto, es el punto de entrada óptimo para la aguja, la técnica reduce la necesidad de múltiples inserciones de agujas y las molestias para el paciente. También reduce el tiempo necesario para realizar el bloqueo nervioso regional periférico.

La técnica de cartografía nerviosa puede utilizarse para diversos abordajes del plexo braquial, así como para los bloqueos de los nervios axilar, musculocutáneo, cubital, mediano y radial de la extremidad superior; y los bloqueos de los nervios femoral, ciático y poplíteo en la extremidad inferior. La cartografía de los nervios superficiales es especialmente útil cuando no existen puntos de referencia anatómicos clásicos o son difíciles de definir, por ejemplo en niños con contracturas (artrogriposis múltiple congénita; quemaduras) o con grandes defectos congénitos de las extremidades.

Relaciona la intensidad de carga necesaria para provocar una respuesta neuromuscular con la distancia entre la sonda y el nervio.

Para que se produzca la excitación nerviosa, la energía suministrada al nervio debe ser lo suficientemente alta como para disparar el voltaje umbral. La relación corriente-distancia se rige por la Ley de Coulomb:

E = K(Q/r²)  donde E es la energía necesaria, K es una constante, Q es la corriente mínima y r es la distancia al electrodo.

La ecuación muestra qué efecto tiene la distancia en la energía suministrada .: 2 x Distancia = ¼ Energía

La ecuación también muestra cómo hay que aumentar la corriente a medida que aumenta la distancia..: 2 x Distancia = 4 x Corriente

El estimulador de nervios periféricos Stimpod permite al usuario utilizar la aguja y la sonda simultáneamente, eliminando la necesidad de cambiar cables o hacer marcas en el paciente.

La aplicación práctica de la cartografía nerviosa como técnica siempre ha sido engorrosa. Para utilizar la cartografía nerviosa de forma eficaz, la posición y el ángulo de la sonda deben registrarse con exactitud antes de insertar la aguja. Marcar la posición de la sonda con un rotulador ha resultado infructuoso y engorroso, ya que no capta la posición y el ángulo exactos en relación con las estructuras subcutáneas, es decir, la estructura ósea, los músculos, etc. Es importante poder mantener la sonda en su posición original al insertar la aguja. Esto garantizará la posición y el ángulo exactos de la aguja.

El estimulador de nervios periféricos Stimpod facilita este procedimiento proporcionando un cable combinado de mapeo/localización de nervios. La unidad cambiará automáticamente entre la sonda y la aguja, dependiendo de qué dispositivo esté en contacto con la piel. El Stimpod le guiará a lo largo de todo el procedimiento, cambiando entre la sonda y la aguja según sea necesario mientras vigila la alta impedancia y la proximidad del nervio.

Significa que la tensión máxima que puede suministrar el estimulador nervioso no es suficiente para compensar la mayor impedancia que encuentra el circuito. Dependiendo de la anchura de pulso de la sección cuadrada de la forma de onda, la contracción del músculo estimulado puede o no representar un artefacto.

Cuando se estimula con una buena fuente de corriente, la forma y la amplitud del impulso de estímulo serán siempre las seleccionadas, siempre que el estimulador nervioso pueda suministrar el voltaje necesario para adaptarse a la impedancia variable del circuito. Todas las marcas de estimuladores nerviosos están limitadas en la forma en que pueden acomodar impedancias variables por su voltaje máximo.

La figura anterior muestra una respuesta típica de estimulación de corriente y tensión. V (Voltaje - canal 2) se mide a través de los dos electrodos conectados al cuerpo del sujeto. I (Corriente - canal 1) se mide a través de una resistencia de 10Ω conectada en serie con uno de los electrodos. La corriente máxima mostrada en esta imagen es de 5mA. El voltaje máximo necesario para facilitarla es de aproximadamente 40V. Aunque la estimulación se realizó con un estímulo de onda cuadrada de 5mA y 1ms, el componente negativo de corriente de aproximadamente 80μs es indicativo de la impedancia reactiva del electrodo combinado, impedancia del tejido.

La figura anterior muestra el estimulador nervioso con los mismos ajustes, sin embargo, la impedancia de la interfaz electrodo/epidermis se incrementó hasta un nivel en el que el estimulador nervioso no puede suministrar el voltaje suficiente para facilitar el aumento de la impedancia. Es evidente que después de aproximadamente 140μs el estimulador nervioso no podía suministrar el voltaje necesario. La corriente descendió inmediatamente a unos 4 mA. Sin embargo, de acuerdo con la discusión sobre los umbrales de cronaxia, es bastante probable que la segunda forma de onda provoque una respuesta muy similar a la primera forma de onda. Esto se debe al hecho de que la segunda forma de onda es "cuadrada" durante los primeros 140μs, mientras que la cronaxia del nervio es de 100μs. Esto significa que la caída de la corriente (carga) suministrada después de 140μs tendría un efecto limitado en el nervio debido al hecho de que se habría "desperdiciado" en cualquier caso.

Una forma de ofrecer al usuario una indicación del efecto neto esperado del estímulo sería calcular el promedio de la corriente total suministrada. Esto daría al usuario la impresión de que la respuesta observada era equivalente a una onda cuadrada perfecta de 1 ms de anchura de pulso y 3,7 mA de amplitud. Sin embargo, debido a la discusión en el párrafo anterior, debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la respuesta de estimulación neuromuscular fue muy probablemente facilitada en los primeros 100μs del estímulo a 5mA. Por tanto, podría ser engañoso fijarse simplemente en la amplitud de estimulación media. En otras palabras, se podría argumentar que la estimulación indicada en la primera figura y la de la segunda figura podrían provocar una respuesta de estimulación neuromuscular similar (contracción) con los electrodos colocados exactamente a la misma distancia del nervio diana. Si uno se basara entonces en la información presentada de una corriente media real transferida, tendría la impresión errónea de que el cátodo al provocar una respuesta en el caso de la segunda figura estaría más cerca del nervio que el cátodo que provocó la misma respuesta en el caso de la primera figura.