Análisis no lineal de registros magnetoencefalográficos de pacientes con Trastorno Obsesivo Compulsivo mediante la complejidad de Lempel-Ziv

Abstract

El trastorno obsesivo compulsivo (TOC) se caracteriza por la presencia de obsesiones y compulsiones que causan un malestar afectivo y una repercusión en distintas esferas de la vida del paciente clínicamente significativos. El procesado de señales biomédicas es una rama del conocimiento destinada al desarrollo de algoritmos específicos para los distintos tipos de señales y aplicaciones, que posibiliten el establecimiento de diagnósticos más precisos. En el presente trabajo las señales que vamos a analizar se denominan magnetoencefalogramas, que son registros de los campos magnéticos generados por la actividad neuronal del cerebro. La información de las señales biomédicas puede no ser percibida de forma inmediata, siendo necesario extraerla bien mediante procesos muy simples (mediante inspección visual) o muy complejos (mediante herramientas avanzadas de procesado de señal). El objetivo de los parámetros de complejidad es estimar la predictibilidad, electroencefalográfica o magnetoencefalográfica, de las oscilaciones cerebrales y/o el número de osciladores independientes que subyacen tras las señales observadas. La existencia de inconsistencias en los resultados de análisis no lineales ha llevado a la reflexión de que quizás ciertos métodos pueden ser más adecuados para el estudio de determinadas señales biomédicas. En el caso concreto de los registros neurofisiológicos, la complejidad de Lempel-Ziv (LZC ) puede ser más fiable que otras medidas. El objetivo fundamental de esta Tesis Doctoral es utilizar una herramienta de análisis no lineal, el algoritmo de Lempel Ziv para analizar la actividad magnetoencefalográfica espontánea de pacientes con TOC y de controles sanos. Para ello se estudió una muestra de 13 sujetos atendidos en la Unidad de TOC del Hospital Ramón y Cajal, diagnosticados de Ludopatía según los criterios DSM IV-TR. Se descartó la presencia de cualquier tipo de comorbilidad médica, neurológica o psiquiátrica que pudiera alterar los resultados. Por su parte, el grupo control estaba constituido por 60 sujetos sanos en los que igualmente se descartó la presencia de cualquier trastorno neurológico o psiquiátrico. Los resultados muestran una correlación positiva entre la edad y los valores de LZC tanto en los controles como en los TOC. Los valores medios de complejidad en el grupo control eran mayores que en el de los TOC si bien el coeficiente de regresión entre la edad y complejidad en los TOC era superior al de los controles., mostrando un comportamiento desigual en ambas muestras. Se observó una asimetría en la correlación entre la complejidad de ambos hemisferios en los TOC que no se objetivó en los controles. La región anterior mostró numerosas anormalidades que pueden relacionarse con hallazgos neurofisiológicos previos. Se concluye que los sujetos con TOC presentaron valores medios de complejidad de Lempel-Ziv menores que los controles sanos en todas las regiones estudiadas. El incremento de la complejidad con la edad es de mayor magnitud en los TOC que en los controles en todas las regiones cerebrales salvo en la región anterior. El comportamiento de la complejidad en la región anterior de los TOC difiere del observado en los controles, hecho que podría guardar relación con la hiperactividad frontal descrita en numerosos trabajos anteriores. Existe una asimetría entre las regiones lateral derecha e izquierda en los TOC pero no en los controles.