Resumen
La enfermedad de Parkinson representa hoy en día un gran reto social y clínico debido a su naturaleza progresiva, su prevalencia creciente y la enorme carga que supone para los pacientes, cuidadores y sistemas sanitarios. Actualmente, el diagnóstico se basa principalmente en la evaluación clínica de los síntomas motores más característicos. No existe ninguna prueba de diagnóstico definitiva con una especificidad y sensibilidad adecuadas, especialmente en les etapas iniciales de la enfermedad. La electroencefalografía (EEG) en reposo surge como una herramienta no invasiva, de bajo coste y con una alta resolución temporal que permite detectar sutiles cambios neuronales que pueden preceder la aparición clínica de la enfermedad. En la literatura, los registros de EEG son habitualmente realizados con los ojos cerrados por la menor presencia de artefactos, los cuales pueden degradar la calidad de la señal.
El objetivo principal de la tesis es identificar biomarcadores fiables a partir de EEG en reposo para el diagnóstico precoz de la enfermedad de Parkinson y para el seguimiento de su progreso. En esta tesis se investiga las dinámicas espectrales, de microestados y oscilatorias de EEG en Parkinson mediante tres estudios complementarios que incluyen pacientes en etapas iniciales y sujetos sanos. Mediante análisis realizados tanto en espacio de sensores como de fuentes corticales, bajo condiciones de ojos cerrados, abiertos y reactividad a la apertura ocular (REO), se pretende identificar biomarcadores nuevos y clínicamente relevantes que permitan distinguir sujetos con la enfermedad de Parkinson de los sanos, y que se correlacionen también significativamente con la escala MDS-UPDRS.
Los resultados clave incluyen un aumento generalizado de la actividad theta, una reducción de la ratio alfa/theta y una disminución de la reactividad de alfa y beta en los pacientes, presentándose los paradigmas de ojos abiertos y REO especialmente sensibles. Los pacientes muestran además una pendiente espectral más pronunciada, lo que sugiere un desequilibrio en las funciones de inhibición y excitación.
Esta tesis presenta el primer análisis sobre la dinámica de los "beta bursts" en la enfermedad de Parkinson utilizando EEG. Los pacientes, bajo la condición de ojos abiertos, muestran un aumento de la periodicidad en la duración, la frecuencia pico, el ancho de banda espectral y la potencia de los "beta bursts" en las regiones central izquierda y occipital. Estas medidas junto al incremento de la variabilidad de la duración y la reducción de la tasa de aparición de los "bursts" en REO están asociadas a la gravedad de los síntomas. Además, las anomalías observadas en el acoplamiento fase-amplitud de beta-gamma indican una disfunción de las redes a gran escala que afecta los procesos motores, de memoria de trabajo y visuoespaciales.
El análisis de microestados de EEG en el espacio de fuentes corticales presenta mayor sensibilidad que el espacio de sensores en la detección de las dinámicas cerebrales relacionadas con la enfermedad. Se ha observado un aumento significativo en la frecuencia de aparición y cobertura de microestado asociados con la red visual, así como una prolongación anómala de la duración de los microestados vinculados a la red sensorimotora, bajo la condición de ojos abiertos. Estos resultados sugieren una flexibilidad neuronal reducida incluso en la ausencia de deterioro cognitivo
Todos estos resultados apoyan el uso del EEG en reposo, especialmente en las condiciones de ojos abiertos y REO, como herramienta práctica, no invasiva y rentable para la detección precoz y el seguimiento de la enfermedad de Parkinson. También resaltan el valor diagnóstico de incluir la condición de ojos abiertos en los paradigmas de EEG y destacan el potencial de los biomarcadores obtenidos con EEG para informar sobre estrategias terapéuticas personalizadas y mejorar la calidad de vida de las personas con la enfermedad de Parkinson.