Monitor de profundidade da hipnose. A eletroencefalografia bispectral

Monitor de profundidad de la hipnosis. La eletroencefalografia bispectral

Resumos

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Monitoring the "depth" of anesthesia is a complex process. Most approaches to monitoring anesthetic adequacy involve EEG waves or, more recently, some EEG processed form. Bispectral analysis is a method which allows for EEG analysis in different frequency phases. CONTENTS: Processed EEG starts with the digitalization of the EEG signal. The digitized EEG can then be mathematically transformed by a process known as Fourier analysis, which divides the complex EEG signal in a number of sine wave components, that is, in each portion of different amplitude, but whose sum corresponds to the original EEG waveform. Many parameters are derived from this method. Bispectral index, or simply BIS (100 = awaken to 0= EEG isoelectric) is derived from the best parameters (e.g. spectral edge frequency, median frequency and burst suppression) which are evaluated by statistical analysis. CONCLUSIONS: Clinical experience has shown that BIS may predict a response to skin incision during anesthesia. However, BIS is not independent of the anesthetic technique. There are different responses depending on which hypnotics or analgesics are used.

MONITORING; MONITORING

ARTIGO DIVERSO

Monitor de profundidade da hipnose. A eletroencefalografia bispectral^*

Monitor de profundidad de la hipnosis. La eletroencefalografia bispectral

Pedro Thadeu Galvão Vianna, TSA

Professor Titular do CET/SBA do Departamento de Anestesiologia da FMB - UNESP

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A monitorização da profundidade da hipnose e da anestesia é um ato complexo. A maioria das propostas para monitorizar os níveis adequados da hipnose, durante a anestesia, envolve o EEG usando as ondas do EEG, ou mais recentemente, usando a forma processada. A análise bispectral é o método que permite analisar o EEG nas diferentes fases de freqüências.

CONTEÚDO: O EEG processado é iniciado com a conversão do sinal de EEG para a forma digital. O EEG digitalizado pode ser matematicamente transformado pelo processo conhecido como análise de Fourier, que separa o complexo sinal do EEG em vários componentes da onda, ou seja, em cada porção de diferente amplitude, mas cuja soma corresponde à forma original da onda. Com o emprego deste método surgem vários parâmetros. O Índice Bispectral, ou simplesmente BIS (100 - acordado até 0 - isoelétrico), é derivado dos melhores parâmetros (p.ex.: freqüência da borda spectral, freqüência mediana e o "burst supression" ou surto de supressão) que foram avaliados através de análise estatística.

CONCLUSÕES: A experiência clínica tem mostrado que o BIS pode predizer uma resposta à incisão da pele durante a anestesia. Entretanto, o BIS não é independente da técnica anestésica usada. Há diferentes respostas, a depender do hipnótico e analgésico empregado.

Unitermos: MONITORIZAÇÃO: profundidade da anestesia, índice bispectral

RESUMEN

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: La supervisión de la profundidad de la hipnosis y de la anestesia es un acto complejo. La mayoría de las propuestas para supervisar los niveles adecuados de la hipnosis, durante la anestesia, envuelven el EEG usando las ondas del EEG, o más recientemente, usando la forma procesada. La análisis bispectral es el método que permite analizar el EEG en las diferentes fases de frecuencias.

CONTENIDO: El EEG procesado es iniciado con la conversión del señal de EEG para la forma digital. El EEG digitalizado puede ser matemáticamente transformado por el proceso conocido como análisis de Fourier, que separa el complejo señal del EEG en varios componentes de la onda, o sea, en cada porción de diferentes amplitudes, mas, cuja suma, corresponde a la forma original de la onda. Con el empleo de este método surgen varios parámetros. El Índice Bispectral, o simplemente BIS (100-acordado hasta 0- isoeléctrico) es derivado de los mejores parámetros (p.ej.: frecuencia de la borda spectral, frecuencia mediana y el "burst supression" o surto de supresión) que fueron evaluados a través de análisis estadística.

CONCLUSIONES: La experiencia clínica ha mostrado que el BIS puede predecir una respuesta a la incisión de la piel durante la anestesia. Entretanto, el BIS no es independiente de la técnica anestésica usada. Hay diferentes respuestas, a depender del hipnótico y analgésico utilizado.

INTRODUÇÃO

Até recentemente os anestesiologistas não dispunham de monitor capaz de avaliar a profundidade da hipnose causada pelos anestésicos venosos e inalatórios. A avaliação da profundidade da anestesia limitava-se às medidas das atividades autonômicas, tais como modificações da pressão arterial e da freqüência cardíaca.

A anestesia propriamente dita é um misto de vários componentes. Nela, deve haver, invariavelmente, a analgesia que pode ser realizada através de bloqueios periféricos com anestésico local ou então com analgésicos venosos que atuam em receptores, principalmente do sistema nervoso central (SNC). O exemplo clássico dos analgésicos venosos são os opióides.

Outro componente da anestesia é a hipnose que pode ser feita com fármacos inalatórios ou venosos. Associado à analgesia e à hipnose, pode-se realizar o bloqueio neuromuscular (BNM), utilizando-se fármacos que atuam nos receptores da placa mioneural. Atualmente, existem monitores eficientes na avaliação da intensidade do BNM e o ideal seria que estes monitores fossem utilizados todas as vezes que se empregasse o BNM. A hipnose é mais complexa de ser avaliada, mas, sem sombra de dúvida, está relacionada ao efeito dos anestésicos hipnóticos no SNC. Estas modificações da atividade cerebral podem ser medidas através do eletroencefalograma (EEG). Esta relação foi primeiro sugerida em 1937 ¹.

O EEG tal como ele é (Quadro I) dificilmente poderia ser usado como monitor de profundidade de hipnose, porque necessitaria de milhares de metros de papel e a interpretação dos resultados passaria a ser uma tarefa difícil e com resultados práticos muito pobres. Além disso, os fármacos usados em anestesia causam diferentes padrões no traçado EEG, impedindo a criação de um monitor universal e exigindo a presença de um especialista em EEG, na sala de cirurgia. Entretanto, a principal dificuldade é que cada hipnótico provoca alterações peculiares nas ondas de EEG. Estas dificuldades foram contornadas com o advento da tecnologia do microcomputador, tornando possível a redução da quantidade de dados do EEG, pela transformação das ondas eletroencefalográficas em derivadas microprocessadas ² (Figura 1).

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2001; 51: 5: 418-425

Monitor de profundidade da hipnose. A eletroencefalografia bispectral

Pedro Thadeu Galvão Vianna

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Para minimizar estes inconvenientes, tem sido proposto o EEG processado pelo computador. O EEG processado tem início convertendo pequenos traçados do sinal de EEG na forma digitalizada (conhecido como "epoch").

O EEG digitalizado pode ser matematicamente transformado pelo processo conhecido como análise de Fourier, que separa o sinal complexo do EEG em numerais que representam a forma da onda do EEG ² (Figuras 2 e 3). Desta forma, o "power spectrum" pode ser obtido da amplitude relativa de cada banda de freqüência. O "power spectrum" de cada segmento de EEG processado, ou "epoch", pode ser apresentado graficamente. Mais informações podem ser dadas, se consecutivos "epochs" forem colocados paralelos e próximos um do outro, produzindo o que se denomina "compressed spectral array (CSA)" ou como poderíamos denominar em português de conjunto espectral comprimido, que produz o padrão característico de "picos e vales" (Figura 4).

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Os picos do CSA representam as freqüências de EEG nas quais está localizada a maior amplitude (ou "power"). Uma forma alternativa de apresentação é calcular a freqüência na qual estão situados 95% do "total power" (maior amplitude). Este parâmetro é conhecido como "spectral edge frequency 95 %" (SEF-95 %) e poderia ser traduzido para o português como freqüência da borda espectral 95%, que significa que 95% das ondas têm seu pico (valor máximo) dentro deste limite. A maior vantagem do SEF-95 % é ser um numeral simples que se acreditou correlacionar com adequada profundidade da anestesia^3-6. Outro parâmetro derivado do "total power" é a freqüência mediana. Deve também ser lembrado que, em determinadas condições clínicas (tais como, hipnose profunda e hipotermia), pode surgir o parâmetro denominado "Burst supression". Este parâmetro é definido como o traçado de EEG com amplitude menor que 5 µV e com a duração maior que 0,5 milésimo de segundo.

Todas estas variáveis podem dificultar a avaliação da intensidade de hipnose.

Para diminuir estas interferências e obter-se acurada avaliação do grau de hipnose, foi criada a análise bispectral que é uma técnica estatística que permite estudar o fenômeno com características não lineares. O primeiro estudo a utilizar esta técnica foi publicado em 1971 ⁷. A análise bispectral é uma alternativa de estudo das ondas de EEG em substituição à técnica convencional de análise do poder espectral derivada da transformação rápida de Fourier ^8,9. A análise bispectral quantifica e relaciona os componentes sinusoidais do traçado de EEG ^2,10. Os dados obtidos da análise de Fourier e da análise bispectral são usados para criar o parâmetro índice bispectral ou simplesmente índice BIS. BIS é uma escala numérica que decresce de 100 a 0, na qual o número 100 ou próximo dele representa o paciente acordado e 0 representa um EEG com completo silêncio elétrico ou supressão cortical. O BIS integra vários parâmetros do EEG em uma única variável. Ele foi obtido da experiência acumulada em mais de 2000 EEG de pacientes em estado de vigília e anestesiados com diversos hipnóticos (inalatórios e venosos), ou seja, da coleta de dados ¹¹.

Depois da eliminação dos artefatos, os traçados do EEG foram submetidos ao cálculo espectral, chegando-se a vários subparâmetros que foram então submetidos à análise estatística para se obterem os "melhores" sub-parâmetros, resultando no índice bispectral.

FUNCIONAMENTO DO BIS

Este equipamento usa sinais originários da região frontal que são "digitalizados" e, em seguida, são também filtrados para evitar a interferência de artefatos. Daí, o sinal é analisado para detectar-se o "Burst supression". Este sinal sofre a transformação rápida de Fourier para atingir o Bispectrum (Quadro II). A soma destes parâmetros dá origem ao Índice Bispectral ou simplesmente BIS. Este é constituído de escala de 100 a 0. A escala próxima de 100 mostra um indivíduo acordado, ou seja, que não sofreu a influência de qualquer fármaco hipnótico. À medida que a escala é reduzida, aumentam os níveis de sedação, sendo 70 considerado como sedação leve e abaixo de 60, níveis profundos de hipnose (Tabela I). Isto é válido tanto para a indução quanto para a recuperação anestésicas.

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AVALIAÇÃO CLÍNICA DO BIS

Os dados dos primeiros estudos clínicos foram combinados para formar a base da versão do modelo 1.1 do monitor BIS^12,13. Neste estudo o BIS foi comparado aos parâmetros de freqüência mediana e freqüência da borda espectral na capacidade de prever movimento à incisão da pele, em pacientes submetidos à anestesia com tiopental e isoflurano. O resultado foi uma diferença estatisticamente significativa entre o nível de BIS (65 ± 15, média ± DP) dos pacientes que reagiram à incisão da pele e aqueles que não reagiram a este estímulo (BIS 40). A freqüência da borda espectral 95% e a freqüência mediana não foram estatisticamente significativas ^14,15.

LIMITAÇÕES DO BIS

A cetamina, que no conceito farmacológico não é um hipnótico, produz anestesia dissociativa com efeitos excitatórios no EEG. A dose de cetamina de 0,25 a 0,5 mg.kg^-1 é suficiente para produzir ausência de respostas, mas o BIS não se modifica ^16,17. A associação da cetamina à anestesia intravenosa com o propofol causa efeito aditivo, mas o BIS não se modifica ^18,19.

O óxido nitroso (N₂O) a 70 % causa ausência de resposta à voz de comando, porém o BIS não se modifica ²⁰. A adição do N₂O à anestesia com propofol causa diminuição de resposta a vários estímulos ²¹.

Há insuficientes dados para avaliar o uso do BIS em pacientes com doenças neurológicas.

CONCLUSÕES

O BIS é o primeiro monitor de profundidade da sedação e hipnose e somente uma maior experiência clínica irá provar sua utilidade como equipamento da Anestesiologia. A nossa experiência em 4 anos de uso deste equipamento nos tem mostrado a possibilidade da realização de uma anestesia em níveis adequados de sedação, que é, na maioria das vezes, menores do que os obtidos através da avaliação clínica. Outro fato importante e de grande relevância na prática clínica é a possibilidade de se distinguir entre o emprego de drogas hipnóticas (agentes venosos ou inalatórios) e a necessidade indireta de analgesia.

Apresentado em 20 de fevereiro de 2001

Aceito para aprovação em 16 de abril de 2001

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Recebido do CET/SBA da Faculdade de Medicina de Botucatu (FMB - UNESP)

O arquivo disponível sofreu correções conforme ERRATA publicada no Volume 51 Número 6 da revista.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  14 Mar 2011
• Data do Fascículo
  Out 2001

Histórico

• Aceito
  16 Abr 2001
• Recebido
  20 Fev 2001