Academia PupilMetrics Neuro

Orientación y configuración

Qué es el instrumento

PupilMetrics Neuro registra el reflejo pupilar a la luz (PLR) y lo convierte en mediciones cuantitativas y repetibles de la función del tronco encefálico y autonómica. Incluye además el análisis estático completo de ambas pupilas y el Drug Effect Monitor, que usa el mismo registro para medir qué está haciendo un medicamento con acción sobre el SNC. Cada resultado se guarda en el dispositivo, de modo que la próxima visita puede compararse con esta.

Es un instrumento de investigación. No se ha presentado para la autorización 510(k) de la FDA ni para el marcado CE, y nada de lo que informa es un diagnóstico. Todo resultado debe interpretarlo un clínico cualificado en el contexto del cuadro clínico completo.

Para quién es, y para quién no lo es

El manual de la aplicación lo resume en una línea: un instrumento de monitorización clínica, hecho para medir la recuperación, no para acusar. Cada módulo de este curso sobre efectos de fármacos vuelve a esa línea.

Hardware necesario

Neuro está construido en torno al iriscopio digital Dino-Lite, un dispositivo USB de imagen ocular cuyo anillo de LED es a la vez la iluminación y el estímulo luminoso. En Windows, instale primero el controlador DNVideoX y conecte el iriscopio antes de iniciar la aplicación.

La pantalla de registro del iriscopio con cable en Windows tiene una prueba de cuadrantes LED: toque cada cuadrante y compruebe qué lámparas se encienden. Un cuadrante apagado no se nota en el trazado, y un estímulo que no ha comprobado es una medición en la que no puede confiar.

Las alternativas son un Dino-Lite inalámbrico con el adaptador WF-20 y, en Android, la cámara trasera o frontal del teléfono, con el propio teléfono como flash. Cada una informa de la frecuencia de fotogramas que realmente alcanzó.

Plataformas

Licencias

En la pantalla de licencia, haga clic en Iniciar Prueba Gratuita, o introduzca la clave que recibió y haga clic en Activar Licencia. Una captura fallida no cuenta para los 20 análisis de la prueba.

El flujo de exploración

El selector de modo de cámara muestra primero las fuentes de PLR y el Drug Effect Monitor, y debajo las fuentes de captura estática. PLR Sessions, en la pantalla de inicio, abre directamente los reflejos registrados. El formulario del paciente pide nombre, edad y sexo. Los motivos de consulta y el nombre de la consulta son opcionales, y el nombre de la consulta se recuerda entre sesiones. Introduzca la edad con cuidado: elige los rangos de referencia del PLR y la franja de edad con la que se compara la pupila estática.

Atajos de escritorio

Obtener una imagen útil

Este módulo trata de las imágenes fijas que usa el análisis estático. El registro del reflejo es el módulo 4. Casi todo resultado estático dudoso se remonta a la imagen. Una captura borrosa no produce un número ausente. Produce uno erróneo y seguro de sí, que es peor.

Orden de captura

La aplicación captura primero el ojo derecho (OD) y después el izquierdo (OS). El análisis necesita ambos.

Fuentes de cámara

La puerta de calidad

Cada fotograma se comprueba a la vez frente a cinco criterios. Una imagen que no los supera no llega al análisis.

ROJO al menos un criterio falla, y el mensaje en directo lo nombra. ÁMBAR en el límite: basta un pequeño ajuste. VERDE todos los criterios se cumplen y la foto se toma automáticamente. Después de la captura se ejecuta en todos los modos, incluido el manual, una comprobación aparte de «no es un ojo».

Iluminación, encuadre, estabilidad

• Iluminación. Difusa y uniforme. El propio anillo LED del iriscopio es ideal. Las lámparas adicionales añaden reflejos en la córnea.
• Encuadre. Deje que el iris ocupe al menos la mitad del ancho del fotograma, centrado. Una pupila cerca del borde del fotograma resta precisión directamente a la descentración.
• Distancia. Unos 2–3 cm del ojo con un Dino-Lite. Ajuste hasta que el borde pupilar esté nítido, porque de él se miden los hallazgos por zonas y la relación P/I.
• Estabilidad. Apoye la mano o el dispositivo y pida al paciente que fije la mirada en un punto lejano. La puerta rechaza por sí sola los fotogramas con parpadeo.

Reflejos cerca de la pupila

Cuando un reflejo queda más cerca del borde pupilar que el 20 % del radio de la pupila, la aplicación muestra un aviso en la tarjeta de resultados, en el PDF y en la exploración guardada. El análisis se ejecuta igualmente y no se oculta nada, pero un hallazgo de borde en ese ojo puede deberse a la luz y no al iris. El aviso señala las imágenes en riesgo. No detecta todas las imágenes afectadas.

Teléfonos y fotos importadas

Sostenga el teléfono en vertical y deje que el ojo llene el encuadre. Todas las vías de captura, importaciones incluidas, terminan en un paso de recorte 4:3. Para una foto importada importa más de lo que parece: el detector busca el borde del iris en fracciones fijas del ancho del encuadre, así que una foto tomada con el brazo extendido, con un iris pequeño en el centro, deja el borde fuera de esa búsqueda. Recortar al ojo lo devuelve al rango. Ampliar la imagen no, porque la fracción sigue siendo la misma.

Leer las mediciones estáticas

Dos canalizaciones, a propósito

Cada imagen pasa por dos análisis independientes. La pasada clásica de visión por computador trabaja sobre los píxeles a resolución completa y encuentra los contornos de la pupila y del iris. El modelo de ML ve un recorte de 224×224 centrado en el iris y predice solo la relación P/I, mediante un ajuste lineal calibrado (R² = 0,856). La tarjeta de resultados indica cuál de los dos produjo la P/I que está leyendo. Donde ambos discrepan, la puntuación de confianza baja, y esa discrepancia es información útil en sí misma.

Relación P/I (pupila ÷ iris × 100)

La cifra en milímetros es una conversión

La aplicación mide una proporción. La imagen no tiene referencia de escala, así que la aplicación no puede medir milímetros directamente. Toda cifra estática en milímetros es la proporción multiplicada por un diámetro de iris supuesto: 12,0 mm para adultos y adolescentes, menos para niños pequeños. Los iris adultos reales van de unos 10,2 a 13,0 mm. Trate la columna de milímetros como una convención que hace comparables las bandas, y la proporción como la medición.

La pupila se hace más pequeña con la edad, así que el resultado también se compara con una franja de edad:

Hallazgos por zonas: aplanamiento y protrusión

El borde pupilar se compara, zona por zona, con su propio radio mediano. Un aplanamiento significa que el borde está desplazado hacia dentro en esa zona. Una protrusión significa que sobresale hacia fuera. Cada ojo informa hasta cuatro de cada tipo.

Cada hallazgo indica su zona, su arco horario y su desviación. El manual lee el margen como el equilibrio, en cada posición horaria, entre la tracción hacia dentro del esfínter (parasimpática) y la tracción hacia fuera del dilatador (simpática). Esa lectura, y el territorio que asocia a cada zona, es un marco teórico derivado de la investigación, no un estándar diagnóstico validado. La desviación se mide. Lo que significa es una hipótesis.

Forma, posición y simetría

La anisocoria se gradúa sobre la diferencia convertida en milímetros: la diferencia de P/I en puntos porcentuales × 12,0 mm ÷ 100. Solo compara lo comparable. Si la P/I de un ojo procede del modelo de ML y la del otro de la pasada clásica, la comparación usa el valor clásico para ambos, porque un par mixto mediría la distancia entre dos métodos y no entre dos pupilas.

Confianza híbrida y grado

Una puntuación combina la calidad de captura (20 %), la confianza clásica (35 %), la plausibilidad del ML (20 %) y la concordancia entre los dos valores de P/I (25 %). El grado se deriva de ella: A desde el 85 %, B desde el 70 %, C desde el 55 %, D por debajo. Tres topes impiden que una buena media oculte una parte mala: una detección clásica débil limita la puntuación al 40 %, una mala calidad de captura al 50 % y una fuerte discrepancia entre los dos valores de P/I al 35 %.

El reflejo pupilar a la luz

Una imagen fija muestra la pupila en un momento. El reflejo muestra cómo responde la vía: cuánto tarda la pupila en empezar a contraerse, cuánto y con qué rapidez lo hace y cómo se recupera. Este es el núcleo de Neuro. Los resultados del PLR tienen su propia pantalla y su propio historial, y no se mezclan con el análisis estático, porque son una medición distinta.

La vía, y por qué importa tras un traumatismo craneal

La vía de constricción atraviesa el mesencéfalo. La vía simpática que vuelve a dilatar la pupila va del hipotálamo a la médula espinal alta y de vuelta al ojo. La literatura relaciona el reflejo con la lesión cerebral de tres maneras:

• Lesión directa del tronco encefálico. Los núcleos pretectal y de Edinger–Westphal están en el mesencéfalo, expuestos a las fuerzas rotacionales de la conmoción. La lesión axonal difusa leve se asocia a una latencia mediblemente más lenta, a veces antes de que aparezcan signos clínicos.
• Aumento de la presión intracraneal. Cuando el uncus se hernia, comprime el CN III. El signo precoz descrito es un reflejo lento y asimétrico, que la pupilometría puede detectar antes de que la pupila parezca anormal a simple vista.
• Pérdida de la modulación cortical. El lóbulo frontal amortigua el reflejo ante estímulos repetidos. La pérdida de esa influencia se asocia a una habituación excesiva o a una sensibilización paradójica (módulo 5).

Son asociaciones de la literatura, no veredictos que emita la aplicación. La aplicación mide el reflejo. Relacionarlo con una lesión es su juicio clínico.

Fuentes

La secuencia estándar de grabación

Todas las fuentes de PLR usan la misma secuencia, de modo que dos registros con quince días de diferencia son comparables. La pupila se localiza en cada fotograma, los parpadeos se salvan y el trazado se filtra con paso bajo antes de calcular cualquier métrica. Los 12 segundos de duración dejan margen para medir la respuesta posiluminación 6 segundos después de que termine el destello (módulo 5).

Por qué tres segundos de oscuridad

Antes del destello, toda la luz se apaga durante tres segundos completos. No es relleno. Es lo que hace medible la amplitud:

• Los bastones empiezan a adaptarse a la oscuridad y aumenta la sensibilidad de la retina.
• El dilatador llega a su máximo bajo el impulso simpático.
• La pupila alcanza su verdadero diámetro adaptado a la oscuridad.
• Así la amplitud se mide cada vez desde el mismo punto de partida.

Marcas de hora real y frecuencia de fotogramas medida

Una cámara USB no entrega su frecuencia de fotogramas nominal. En lugar de suponer una, la aplicación marca cada fotograma con la hora real de captura y lee esas marcas, de modo que la línea base y la respuesta se asignan correctamente aunque la frecuencia oscile. El informe indica la frecuencia alcanzada y una resolución temporal: el percentil 95 del intervalo entre fotogramas. A 30 fps un fotograma dura unos 33 ms, y se han visto intervalos de 27–131 ms cuando se pierden fotogramas. Las diferencias de latencia menores de uno o dos fotogramas no tienen sentido. El trabajo sensible a la latencia necesita 60–120 fps.

Cada parámetro recibe su propio veredicto

La latencia, la constricción, la velocidad máxima de constricción, la recuperación T75 y la amplitud del PIPR se comparan cada una con el rango de referencia del grupo de edad del paciente (18–40, 41–60, 61 y más) y se marcan como Normal, Límite o Anormal:

• Normal: dentro de los límites de referencia (la media ± 2 DE).
• Limítrofe: fuera de ellos, pero a menos de 3 DE de la media.
• Anormal: más allá de 3 DE.

La velocidad y el PIPR solo se señalan cuando son demasiado pequeños, y el T75 solo cuando la recuperación tarda demasiado. Si no se introdujo la edad, los rangos recurren a la franja adulta de 18–40, y el resultado lo indica en lugar de hacerlo en silencio. Para adultos de 18–40, los límites son:

Cada rango lleva una etiqueta de evidencia en el informe: Publicado (tomado de un estudio revisado por pares, Bitsios et al. 1996), Interpolado (la franja de 41–60, entre dos franjas publicadas) o Estimado (todos los rangos de velocidad y de PIPR). Trate una señal de límite o anormal sobre un rango estimado como una hipótesis, no como un hallazgo.

Toda cifra en milímetros del PLR procede de una sola escala: un diámetro horizontal de iris supuesto de 11,5 mm dividido por la mediana del diámetro del iris en píxeles. Los diámetros basal y mínimo, la velocidad máxima y la amplitud del PIPR escalan con ese supuesto, y el resultado indica cuándo se usó el valor por defecto. La latencia, el porcentaje de constricción y el T75 son tiempos o proporciones, así que el supuesto no los afecta.

El grado

Cada registro recibe una calificación de A a D, a partir de la amplitud de constricción, la latencia, la recuperación y la confianza de detección. Si no se detectó reflejo, o la señal era demasiado débil, la calificación es D. Si el 30 % o más de los fotogramas se rechazaron por calidad, la calificación baja una letra. Una D apunta a un problema de captura antes que a un hallazgo: oscurezca la sala, espere la línea base oscura, centre el ojo y vuelva a registrar tras un descanso.

El índice PMi es experimental

El PMi condensa el panel del PLR en una sola puntuación de 0 a 5, pensada para leerse como una escala de índice neurológico conocida: 5 es plenamente normal, por debajo de 4 es límite y por debajo de 3 es anormal. Es auditable por diseño: la fórmula, las ponderaciones y los valores normativos están publicados en el código de la aplicación, y cada registro devuelve la puntuación desglosada término a término.

PMi = 5 · exp(−0,35 · z̄)

Cada parámetro recibe una puntuación z direccional frente a normas ajustadas por edad, que solo penaliza la desviación en la dirección patológica. Las puntuaciones z se combinan como una media ponderada: la amplitud de constricción y la velocidad máxima pesan más, después la latencia y el T75, y la amplitud del PIPR, menos. Un término que falta o no alcanza la calidad se descarta y las ponderaciones restantes se renormalizan. Se necesitan al menos tres términos utilizables. Con menos, la tarjeta indica «no disponible» en lugar de mostrar un número engañoso, y se retiene por completo cuando la calidad de captura es mala.

El Drug Effect Monitor

El Drug Effect Monitor usa el mismo registro del reflejo como criterio de valoración farmacodinámico no invasivo: una prueba objetiva de lo que está haciendo una dosis con acción sobre el SNC, para el médico responsable de esa dosis. Está integrado en Neuro y también se distribuye como aplicación Android independiente. No es para quien quiera averiguar qué ha tomado alguien.

Las preguntas para las que existe

• ¿La dosis de opioide de este paciente está produciendo el grado de efecto esperado sobre el SNC?
• ¿Está desapareciendo la anestesia como debe tras la cirugía?
• ¿Es adecuado el nivel de sedación en la UCI, o este paciente está sobremedicado?
• ¿Se ha eliminado lo suficiente el analgésico de este deportista para una exploración neurológica válida?
• ¿Esta medicación psiquiátrica está produciendo efectos autonómicos medibles?

Lo que no informa

No identifica fármacos. Una pupila pequeña y lenta es igual de compatible con cada uno de estos casos:

• Morfina 15 mg cada 4 horas para el dolor postoperatorio
• Metadona 80 mg al día para el trastorno por consumo de opioides
• Buprenorfina 8 mg como tratamiento asistido con medicación
• Difenhidramina 50 mg tomada sin receta para el insomnio
• Colirio de pilocarpina para el glaucoma
• Un paciente que durmió tres horas y está profundamente fatigado

Cada patrón positivo se muestra con la lista de medicamentos que producen hallazgos indistinguibles de él. No hay visualización sin los factores de confusión.

El protocolo

No acorte el descanso. Si la pupila no se ha recuperado, la amplitud baja de un ensayo al siguiente, y eso parece habituación pero no lo es.

Tres ensayos y el índice de habituación

En un cerebro sano y sin medicación, la amplitud de constricción baja ligeramente con destellos idénticos repetidos. Los fármacos del SNC alteran esa modulación, algo que ningún ensayo aislado puede mostrar. Las tres curvas se dibujan en una misma línea de tiempo para que pueda comparar directamente su forma, inicio, profundidad y recuperación.

HI = (Ensayo 1 − Ensayo 3) ÷ Ensayo 1 × 100 %

El índice necesita al menos dos ensayos. Con menos indica N/A.

Clasificación de patrones

Los ensayos se promedian y se aplica un conjunto fijo de reglas, en este orden. P/I en reposo es la proporción pupila–iris en la línea base oscura, y constricción es la amplitud de la respuesta.

Los dos patrones de velocidad necesitan al menos seis fotogramas válidos en los 2,5 segundos posteriores a cada destello. Con una frecuencia de fotogramas menor no se ofrecen, y el resultado lo indica. Sus umbrales de velocidad están marcados como provisionales: proceden de los registros basales sobrios de un solo dispositivo (21 en total) y no se han validado frente a registros confirmados bajo efecto de fármacos.

Indeterminado es un resultado real y frecuente, no un fallo. Un conjunto de reglas que siempre devuelve una clase está adivinando.

Qué asocia la literatura a cada clase

• Depresores del SNC. Los opioides, las benzodiazepinas, los barbitúricos, el alcohol y los agentes colinérgicos suprimen los circuitos autonómicos del tronco encefálico. Los opioides producen una miosis puntiforme bilateral y dependiente de la dosis a través del núcleo de Edinger–Westphal. Las benzodiazepinas sobre todo enlentecen la dinámica, con una latencia más larga y menor velocidad, sin miosis marcada a dosis terapéuticas.
• Estimulantes del SNC. Las anfetaminas y la cocaína agrandan la pupila en reposo mediante una acción simpática sobre el dilatador, mientras el reflejo sigue siendo vivo.
• Anticolinérgicos. Los colirios dilatadores, la escopolamina, los antidepresivos tricíclicos y algunos antihistamínicos bloquean el esfínter: una pupila grande con un reflejo suprimido, que es lo que los distingue de los estimulantes.
• Cannabis. El THC enlentece la constricción sin suprimirla del todo: la velocidad máxima baja mientras la amplitud cambia poco. El alcohol y los sedantes reducen ambas.

PIPR: ¿efecto farmacológico o daño estructural?

Cuando termina un destello brillante, las células ganglionares de la retina que contienen melanopsina (ipRGC) siguen disparando durante 5–10 segundos y mantienen la pupila contraída. Esta respuesta pupilar posiluminación (PIPR) se mide en un registro PLR estándar a 1 s y 6 s tras el final del destello. El manual la lee junto con el reflejo:

Es un marco interpretativo de la literatura, y sus rangos de PIPR son estimados. La aplicación mide el PIPR y lo señala. Los ensayos propios del Drug Effect Monitor no lo calculan, así que tome el PIPR de un registro estándar; la lectura es suya.

El marco ético, tal como está implementado

• Indicadores de medicación obligatorios. Cada patrón positivo del SNC va acompañado de sus Indicadores de interferencia con medicamentos: los medicamentos prescritos que producen los mismos hallazgos. Para interpretarlo se necesitan los antecedentes farmacológicos del paciente.
• Un aviso que no se puede cerrar. Cada pantalla de resultados indica que la herramienta no está validada para el cribado de drogas, fines policiales ni fines laborales.
• Un patrón, no una identificación. La aplicación presenta un patrón farmacodinámico. La interpretación corresponde al médico.
• Por separado. Las sesiones del monitor, etiquetas de patrón incluidas, se guardan en su propio historial, nunca en la base de datos de exploraciones. El nombre es opcional: el monitor no necesita una identidad para medir un reflejo.

Cómo se iluminó el ojo

Cada sesión registra su iluminación: el anillo de LED del iriscopio, el campo rojo de línea base de la pantalla del teléfono, solo un destello de pantalla o la linterna trasera. Un campo rojo permite a la cámara ver la pupila en la línea base sin contraerla mucho, porque la luz roja provoca mucha menos constricción que las longitudes de onda cortas. Las sesiones registradas con iluminaciones distintas no son comparables, y el historial lo indica en lugar de trazar una sola línea entre ellas. Las sesiones antiguas que no registraron su iluminación la muestran como no registrada, no como una suposición.

Historial, monitorización seriada y exportaciones

Tres tipos de registro, por separado

Cada análisis completado se guarda en el dispositivo automáticamente. No hay ningún paso de guardado que olvidar. Abra el Historial de Escaneos con Ctrl + H en el escritorio, o desde la pantalla de inicio. Tiene tres pestañas: Estático, PLR y Monitor de Drogas. Se mantienen separadas porque no son la misma medición.

PLR Sessions, en la pantalla de inicio, abre directamente los reflejos registrados. Muestra arriba la tasa de detección: la proporción de registros en los que se detectó un reflejo. Una tasa baja es un dato sobre la configuración, y debe estar a la vista.

La recuperación es una trayectoria, no una lectura

La recuperación de una lesión cerebral se desarrolla a lo largo de días, semanas y meses. Una lectura ambigua dice poco. Una dirección a lo largo del expediente dice mucho. Tendencias seriales PLR representa cada parámetro a lo largo de las sesiones de un paciente, y cada punto identifica la sesión y el valor que hay detrás. El Drug Effect Monitor tiene su propio Monitoreo de Tendencia Serial. Lo que se espera que muestre una serie en recuperación:

• Diámetro pupilar que se normaliza: vuelve el tono autonómico.
• Amplitud que mejora: se recupera la vía parasimpática.
• Anisocoria que se resuelve: se restablece la simetría entre los ojos.
• Habituación que se normaliza: vuelve el circuito corteza–mesencéfalo.

Compare lo comparable

Una serie es tan buena como su constancia. Registre con la misma fuente, la misma iluminación de la sala y el mismo ojo en cada visita. Para las exploraciones estáticas, use el mismo dispositivo, distancia y encuadre: la Serial Scan Timeline representa P/I, elipticidad y confianza híbrida de cada ojo, y su tira de miniaturas deja cada punto a un clic de la imagen que lo produjo. Una serie que se mueve mientras cae su confianza le habla de la captura, no del paciente.

Exportaciones

Auto-guardar PDF está desactivado por defecto. Actívelo en Ajustes y se escribirá un informe al final de cada análisis. Todo se escribe localmente. Nada se sincroniza, así que llevar los registros de un paciente a otro equipo significa mover usted mismo los archivos.

Límites, hábitos y solución de problemas

Una rutina para cada registro

1. Introduzca la edad además del nombre. Elige los rangos de referencia del PLR y la franja de edad estática.
2. Conecte el iriscopio antes de iniciar. En Windows, haga la prueba de cuadrantes LED.
3. Oscurezca la sala y dé al paciente un punto lejano al que mirar.
4. Deje que la línea base oscura se complete. Mantenga el ojo centrado y quieto.
5. Lea la calificación antes que los números. Con una D, deje descansar al paciente y vuelva a registrar.
6. Para el Drug Effect Monitor, obtenga los antecedentes farmacológicos antes de leer el patrón.
7. Exporte el PDF y guarde el JSON con él. El registro del historial ya está guardado.

Qué se ha medido, y qué no

• No es un producto sanitario. No hay autorización 510(k) ni marcado CE. Todo resultado es para investigación y documentación.
• No validado frente a un pupilómetro de referencia. Todavía no hay estudio de comparación de métodos con límites de concordancia de Bland–Altman, ni repetibilidad test–retest (correlación intraclase), ni sensibilidad y especificidad de las señales frente a un estándar de referencia, ni especificación del estímulo en unidades físicas. Las cuatro cosas serían necesarias antes de un uso clínico, y no solo de investigación.
• Los milímetros se convierten, no se miden. La relación es la medición.
• El estímulo importa. La constricción, la velocidad y el PIPR dependen mucho de la intensidad, la longitud de onda y la duración de la luz, y de la adaptación. Si su estímulo difiere del usado para medir un rango publicado, la comparación es solo orientativa. Registre la especificación de su estímulo con cualquier conjunto de datos destinado a publicación.
• Los rangos estimados son hipótesis. Todos los rangos de velocidad y de PIPR son estimados. El PMi es experimental.
• Los patrones no son identificaciones. Describen estados fisiológicos compatibles con clases amplias de fármacos. No identifican sustancias y no son diagnósticos.

Resolución de problemas

Se requiere juicio clínico

Ningún resultado debe llevar a actuar sin la interpretación de un médico en el contexto clínico completo. Las métricas del PLR son un dato entre muchos. El instrumento prefiere ser medido a ser creído: si un resultado no coincide con lo que usted ve, mire el trazado y la captura antes de creer a ninguno de los dos.