Medida de los ritmos tisulares de la microcirculación cráneo-sacra: desde el enfoque manual osteopático a la experimentación científica


Autor: Yves Laval, DO Gerard villermain Lecolier , Patrice Bllaudel

El dossier de este nuevo número vuelve a conectar con los pasos científicos de medida en laboratorio presentadas en el dossier “la osteopatía en estudio de la Academia de ciencias de Rusia”(ApoStill n0 7,otoño 2000). Con la colaboración de los osteópatas rusos con investigadores de su prestigiosa academia nace el registro de los trabajos que nuestro colega, Yves Laval emprendió con el Laboratorio de automática y de microelectrónica de la Facultad de ciencias de Reims y presentado por este motivo en 1999 en la revista de la Sociedad de Biometría Humana /SBH publicada con el concurso del CNRS, Biometría humana y antropología. Este trabajo se interesó al mismo tiempo en la medida de la frecuencia periódica del Mecanismo Respiratorio Primario y en el intento de explicitación de sus orígenes.

Introducción


En los años 30-40, los osteópatas norteamericanos se interesaron enormemente en la arquitectura ósea del cráneo humano. Sutherland (1939) estudió particularmente las suturas craneanas inventoriando toda una organización de biseles en tabla interna, tabla externa, determinando ejes de movilidad de las piezas óseas. Percibió de manera táctil ínfimos movimientos rítmicos sobre cráneos humanos de diferentes edades en relación con ritmos análogos a nivel del sacro del orden de 6 a 12 ciclos por minuto. En este modelo, el motor de esta ritmicidad estaría asegurada por las fluctuaciones del líquido céfalorraquídeo que se transmiten al sistema duramadre y a sus ataduras sobre las piezas óseas. Upledger (1983) presenta el contenedor duramacre cráneo sacro como un sistema hidráulico semi cerrado transmitiendo variaciones de presión ligadas a fenómenos de producción y de resorción no sincrónica del líquido cefalorraquídeo ; estas variaciones de presión se transmitirían a la caja craneana.
¿Cuál es la naturaleza de esta ritmicidad tisular? ¿Hoy en qué nivel podemos medirla? Es lo que nosotros nos proponemos estudiar en este artículo.

Revista de literatura

Las variaciones de la presión intracraneal siempre estuvieron en el corazón de las preocupaciones de los neurocirujanos . Lundberg (1960), luego Janny (1972) efectúan unas series de registros de la presión intraventricular y constatan diferentes ritmos además de los ritmos sistólicos y respiratorios:
-Las ondas B de frecuencia comprendida entre 1/2 y 3 ciclos /minuto, cuyas amplitudes pueden alcanzar 30 a 40 mm Hg en relación con ritmos respiratorios periódicos (Cheyne-Stokes).


Pag 6

Figura 1. Ondas C. Frecuencia vecina de/min





Figura 2. Variaciones periódicas del presión intraósea no acompañada de presión sistémica

IOP : presión intraósea . BP : presión sanguínea sistémica.

- Las ondas c, oscilaciones rítmicas de amplitud de 20 a 25 mm Hg de frecuencia 6 a 12 ciclos /min de origen vasomotriz (fig1)

Medidas de la variación de la presión intraósea fueron igualmente efectuadas por Azuma (1964) utilizando un indicador con restricción manométrica. Encontró nuevamente ondulaciones en relación con las variaciones sistólicas, con la respiración pero también ondulaciones lentas entre 3 y 8 ciclos /minuto del orden de 35 a 45 mm Hg (fig 2). Misrahy (1962) utilizando una técnica de polarografía midiendo la absorción de oxígeno por el hueso parietal puso en evidencia las mismas ondulaciones lentas de 3 a 8 ciclos /minuto.

¿Qué explicación se le puede dar a esta ritmicidad vascular? Los trabajos de Intaglietta et al. (1989) permitieron dilucidar este proceso.

Antes que nada estos ritmos se producen en el nivel de la microcirculación . El lecho microcirculatorio , red gigantesca a escala del micrón posee sus propias leyes de flujo:
- La velocidad de perfusión es lenta y es necesario recortar los hematíes para pasar los microcapilares. La vasomoción lo permite; es la vasomotricidad espontánea en la red capilar, caracterizada por ondas vasomotrices de contracción y de relajación. Se encuentran varios tipos de ritmos según la talla de los vasos (Collantuoni, 1985).


Pag 7 –

Las arteriolas terminales de diámetro más pequeño (7,50más o menos 1,16 µm) tienen frecuencias entre 5 y 20 ciclos /minuto con una amplitud de 60% a 100 %del diámetro medio.
- Las arteriolas de 10 micrones de diámetro tienen amplitud de variación de 50 a 100 % del diámetro medio y frecuencias de 10 ciclos/min.
- Las arteriolas de 20 micrones de diámetro tienen amplitud de variación de 15 a 50% del diámetro medio y frecuencias de 10 ciclos/min.
- Las arteriolas más gruesas transversas tienen las frecuencias más bajas ya que son de 0,3 a 3 ciclos por minuto con amplitud de variación del diámetro comprendida entre 5% y 20%.

En las bifurcaciones arteriolares se encuentran células pacemakers provocando esta ritmicidad que responde a estímulos metabólicos humorales, miogénicos, adrenérgicos y colinérgicos.
Esta vasomoción se produce en todos los tejidos, piel, músculos, órganos(Intaglietta et al 1989) y en los huesos(Azuma 1964). Hundley (1988) encuentra esta vasomoción en el nivel cerebral y piamadre: 0,5 en 9 ciclos por minuto, Dirnagl (1989) igualmente 0,5 a 8 ciclos por minuto .


Material y métodos

Las condiciones de medición son díficiles ya que por una parte la amplitud del movimiento es considerada débil, el ruido es importante y por otra parte la medición debe ser no invasiva y dentro de lo posible lo menos coercitiva para el sujeto.

El captor plano a corrientes de Foucault está bien adaptada a este problema. Permite en efecto efectuar la medición a distancia. Por esto mismo es no invasivo y no coercitivo para el sujeto. Fue desarrollado por el Laboratorio de Automatica y de Microelectrónica (Billaudel, 1990; Pire1992, Perrin 1995).

Se trata de una espiral gravada sobre un soporte circuito impreso a simple o doble faz en la cual circula una corriente de alta frecuencia. Produce entonces un campo electromagnético variable en el espacio circundante. Todo objeto metálico ubicado en proximidad es el lugar para las corrientes de Foucault.

Cuando el captor está ubicado en el circuito de reacción de un oscilador el acercamiento del objetivo metálico provoca una modificación de la frecuencia del oscilador. La variación de distancia del objetivo en relación al captor provoca entonces una variación de frecuencia del oscilador que entonces podrá ser medido.

El sistema de obtención está construido alrededor de un microprocesador. Utiliza un circuito contador programable que realizan la medición de frecuencia. Efectúa series de medidas de frecuencia espaciadas en el tiempo de 250ms. La precisión de estas medidas es de 200 Hz.

El sistema de tratamiento es una microcomputadora. Está conectada al sistema de obtención por una unión serie. Está programado para efectuar el ordenamiento de los resultados de medición y para realizar su tratamiento digital.

La medición está perturbada por los fenómenos periódicos fisiológicos y los fenómenos no-periódicos que son los movimientos del sujeto y el movimiento del oscilador. Estos fenómenos parásitos son eliminados por filtro digital paso de banda centrado sobre la frecuencia del movimiento investigado.

Descripción del dispositivo

El dispositivo ubicado frente al captor debe ser metálico y fijado sobre el cráneo del paciente y debe poseer una forma que se adapte perfectamente éste. Utilizamos una hoja de de papel de aluminio de alrededor 5 cm por 5 cm que aplicamos sobre la frente del paciente con ayuda de cola blanca.

Fig 7
Sujeto instalado con el sistema de toma de medida:1 los objetivos/dispositivos metálicos frontal y clavicular pegados sobre la piel; 2. Los captores en frente a los dispositivos a unos 3 mm del dipositivo.


Pag 8

El captor está montado sobre un soporte munido de una rótula. La distancia entre el captor y el dispositivo debe ser la menor posible pero sin ningún contacto. Conviene dejar un margen para compensar los posibles movimientos del paciente. La experiencia muestra que la distancia ideal es del orden de 3 a 4 milímetros. El registro se realiza con una duración de 2 minutos 30 segundos, tiempo necesario para recoger un número suficiente de medidas, a saber 562.

Según los primeros tests la frecuencia respiratoria se encuentra en el mismo área que la frecuencia investigada, es decir entre 12 y 30 ciclos respiratorios por minuto en reposo según los sujetos. Entonces difícilmente será eliminada por filtro directo. Para paliar este inconveniente e insatisfechos del recurso en las respiraciones rápidas cadenciadas por un metrónomo, ubicamos un dispositivo de doble medición: además del primer captor situado en frente al frontal del sujeto un segundo captor fue colocado en frente de la clavícula derecha del sujeto, zona donde la amplitud de los movimientos respiratorios es muy importante (foto)

La figura 3 presenta estos diferentes aspectos registrados al mismo tiempo sobre un sujeto y un tercer espectro de sustracción ponderada.

El espectro del captor frontal A comporta dos picos importantes uno de alrededor de 11 ciclos por minuto, el otro a 27 ciclos por min. que corresponde al ciclo respiratorio observado y controlado visualmente sobre el sujeto. El orden del tamaño de estos dos picos se sitúa entre 50 y 100 µm.


Fig 3 Relevamiento efectuado sobre un sujeto sano


El espectro del captor clavicular B hace igualmente aparecer los dos picos pero con un orden de tamaño diferente. En efecto, el pico respiratorio de 27 ciclos sobresale de manera predominante en el registro pues en este nivel la movilización costo-clavicular al momento de la inspiración toraxica se acerca a 1,5 mm de amplitud mientras que en el mismo tiempo el espectro no respiratorio de 11 ciclos es del orden de 10 µn. La diferencia de amplitud es entonces evidente entre estos dos picos.

El espectro C representa al substracción ponderada de los dos espectros A y B con el objetivo de eliminar automáticamente los picos de una amplitud muy grande (de origen respiratorio). No subsiste más que el pico de amplitud entre 10 y 50 µm que no está en relación con los ciclos respiratorios.

Resultados

Una serie de medidas fue realizada sobre 100 jóvenes adultos de 18 a 30 años de los cuales 47 eran hombres y 53 eran mujeres. Esta serie confirma la existencia de movimientos periódicos de origen non respiratorio. Reportamos una frecuencia media de 9,73 ciclos por minuto y una aamplitud del orden de 20 a 50 µm .

La figura 4 presenta el reparto de las frecuencias en los hombres:

- La media es de 9,6 ciclos por minuto
- La diferencia-tipo es 5,7 ciclos por min.



Pag 9
Fig 4 Repartición de las frecuencias(hombres)
Efectivos: 47 Media 9,6 ciclos por min ; diferencia-tipo 5,7 ciclos por min



Fig 5 Repartición de las frecuencias(mujeres)
Efectivos:53 Media 9,7 ciclos por min ; diferencia-tipo 3,2 ciclos por min



En el interior de esta diferencia-tipo:
- 7 sujetos presentan oscilaciones entre 4 y 5 ciclos /minuto , es decir 14,92%
- 6 sujetos presentan oscilaciones entre 7 y 8 ciclos/min , es decir 12,80 %
- 5 sujetos presentan oscilaciones entre 10 y 11 ciclos/min es decir 10,60 %

La fig 5 muestra la repartición de las frecuencias en las mujeres:

- la media es de 9,7 ciclos/min;
- la diferencia-tipo es de 3,2 ciclos/min.
En el interior de esta diferencia-tipo domina una banda de frecuencia entre 11 y 12 con 11 sujetos , es decir 20,75 %.

Entre hombres y mujeres, la media es sensiblemente idéntica, la diferencia-tipo es más ajustada en las mujeres con la emergencia de esta banda de frecuencia entre 11 y 12, las otras frecuencias están repartidas de manera relativamente uniforme entre 4 y 14 ciclos mientras que en los hombres se manifiestan más tres bandas de frecuencia entre 4 y 5,7 y 8,10 y 11.

En suma, hombres y mujeres están en la media promedio de los ciclos, se necesitarían otras medidas complementarias para ver que se confirman diferencias significativas.


Pag 10

Discusión

1. Hay convergencia entre el área de ritmicidad tisular observada en este estudio y la vasomoción . Estos registros ponen particularmente en evidencia los ritmos más rápidos de la vasomoción.
En efecto, estas frecuencias de ciclos corresponden tanto a los hombres como a las mujeres en las frecuencias de vasomoción de las arteriolas terminales que poseen las más importantes variaciones de amplitud de diámetro (60% a 100% del diámetro promedio). Las frecuencias de los ciclos más lentos que corresponden a las arteriolas transversas más gruesas con variaciones de diámetro más débiles no surgen en este estudio, este sistema de captor sólo registran las variaciones más fuertes de volumen tisular en relación con las variaciones importantes de diámetro arteriolar.

2.Hay convergencia entre los ritmos percibidos táctilmente por los osteópatas, las diferentes experimentaciones sobre los ritmos del líquido céfalo raquídeo., del parénquima cerebral, de la piel etc y los resultados de esta experimentación . El motor de este área de ritmicidad entre 6 y 12 ciclos por minuto parece ser la vasomoción. Esto está corroborado por dos series de experimentaciones complementarias (Perrin,1995):
- una bajo anestesia general donde se encuentra la anulación de la vasomoción descripta por Intaglietta (1989);
- otra donde se encuentran otras localizaciones sobre el hombre de estos ritmos, sobre todo en el nivel de la mano.

En el nivel del cráneo, parénquima cerebral, red de superficie piamadre, líquido céfalo raquídeo, circulación intraósea, scalp todos tienen el mismo área de frecuencia de latidos. En este nivel las meninges podrían jugar un doble papel de amplificador de estos ritmos:

- En el nivel local, esta caja duramadre solidariza los ritmos del contenido (parénquima cerebral, red piamadre, líquido céfalo raquídeo) a su continente óseo por su sistema de fijación a la tabla interna de la caja craneana.
- En el nivel cráneo sacro, se concibe que una transmisión de variaciones rítmicas de la presión líquida en todo el compartimento duramadre pueda producirse igualmente en todo el eje raquídeo.

3. Existe igualmente homología de las variaciones de presión: Lundberg (1960, 36) y Janny (1972) encuentran variaciones de presiones fisiológicas en el nivel del sistema hidráulico semicerrado que es el compartimento duramadre del orden de 20 a 25 mm Hg en la onda C vasomotriz.

En el nivel intraóseo, Azuma encuentra igualmente variaciones de presión entre 35 y 45 mm Hg J. Arlet menciona esta presión positiva fisiológica del orden de 20 mm Hg: “ El hueso está bajo presión, como un neumático está mantenido inflado por la hiperpresión que reina en la cámara de aire” (Arlet et al, 1978,223). Esta neumatización rítmica del hueso está ciertamente en fase con los fenómenos de variación de presión intracraneana descriptos más arriba y la vasomoción.

Así, a la caja duramadre responde la caja ósea, con su lecho vascular interno complejo y sus fenómenos de presión.

Conclusión

Esta rimicidad vascular debida a la vasomoción existe entonces en todos los tejidos del cuerpo. Con el fin de precisar nuevamente las variaciones de los ritmos intraóseos craneanos sería interesante realizar una
experimentación animal con un dispositivo ubicado de manera permanente sobre el cráneo a fin de medir in vivo la vasomoción intraósea y sus variaciones de presión.