Quando o índice bispectral (BIS) pode fornecer valores espúrios: [revisão] / Cuando el índice bispectral (BIS) puede suministrar valores falsos: [revisión] / When the bispectral index (Bis) can give false results: [review]

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O índice bispectral (BIS) é um parâmetro multifatorial derivado do eletroencefalograma (EEG) que permite a monitorização do componente hipnótico da anestesia. Foi obtido a partir de algoritmo derivado da análise de grande número de EEGs de voluntários e pacientes submetidos a sedações e anestesia geral com diferentes agentes anestésicos. Além de outros benefícios, o uso do BIS para monitorização da profundidade da anestesia reduz a ocorrência de despertar e memória intra-operatória. Esta revisão teve o objetivo de apresentar situações clínicas em que o BIS aponta valores espúrios, falsamente elevados ou reduzidos, em decorrência de condições do paciente ou ações de anestésicos não-previstos quando da elaboração do seu algoritmo. CONTEÚDO: Os valores do BIS podem sofrer alteração e influência em variadas situações clínicas em que há padrões anormais do EEG; efeito de diferentes anestésicos e outros fármacos não-incluídos na elaboração de seu algoritmo; interferência de equipamentos elétricos; bem como decorrentes de peculiaridades do monitor. CONCLUSÃO: Apesar de o algoritmo do BIS ter sofrido diversas alterações desde a sua primeira versão, essas situações que determinam variações espúrias dos valores do BIS devem ser reconhecidas pelo anestesiologista a fim de evitar complicações, sejam conseqüentes à sobredose anestésica, sejam por subdoses que poderão causar despertar e memória intra-operatória.

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: El índice bispectral (BIS) es un parámetro multifactorial derivado del electroencefalograma (EEG), que permite la monitorización del componente hipnótico de la anestesia. Fue obtenido a partir de algoritmo derivado del análisis de un gran número de EEG de voluntarios y pacientes sometidos a sedaciones y anestesia general con diferentes agentes anestésicos. Además de otros beneficios, el uso del BIS para la monitorización de la profundidad de la anestesia, reduce el aparecimiento del despertar y memoria intraoperatoria. Esa revisión tuvo el objetivo de presentar situaciones clínicas en que el BIS denota valores no verdaderos, que están falsamente elevados o reducidos, debido a condiciones del paciente o a acciones de anestésicos no previstos cuando se elaboró su algoritmo. CONTENIDO: Los valores del BIS pueden sufrir la alteración y el influjo en múltiples situaciones clínicas en que existen estándares anormales del EEG; efecto de diferentes anestésicos y otros fármacos no incluidos en la elaboración de su algoritmo; interferencia por equipos eléctricos; o debido a peculiaridades del monitor. CONCLUSIÓN: A pesar de que el algoritmo del BIS haya sufrido diversas alteraciones desde su primera versión, esas situaciones que determinan variaciones falsas de los valores del BIS, deben ser reconocidas por el anestesiólogo para evitar complicaciones, sean a causa de la sobredosis anestésica, o por subdosis que podrán causar el despertar y la memoria intraoperatoria.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: The bispectral index (BIS) is a multifactorial parameter derived from the electroencephalogram (EEG), which allows monitoring of the hypnotic component of anesthesia. It was obtained from the algorithm based on the analysis of a large number of EEGs from volunteers and patients undergoing sedation and general anesthesia with different anesthetic agents. The use of BIS to monitor the depth of anesthesia reduces the incidence of intraoperative awakening and recall, among other benefits. The objective of this review was to present clinical situations in which the BIS gives false results, either elevated or decreased, due to conditions related to the patient or anesthetic actions unforeseen when the algorithm was elaborated. CONTENTS: The bispectral index can be altered and influenced in different clinical situations in which abnormal EEG patterns are present; the effects of different anesthetics and other drugs not included when the algorithm was elaborated; interference from electrical equipment; as well as peculiarities of the monitor. CONCLUSIONS: Although the BIS algorithm underwent several changes since its first version, the anesthesiologist should be aware of situations that cause false BIS readings to avoid complications, may it be secondary to anesthetic overdose or underdosing, which might cause intraoperative awakening and recall.

Classification methods for ongoing EEG and MEG signals

Classification algorithms help predict the qualitative properties of a subject's mental state by extracting useful information from the highly multivariate non-invasive recordings of his brain activity. In particular, applying them to Magneto-encephalography (MEG) and electro-encephalography (EEG) is a challenging and promising task with prominent practical applications to e.g. Brain Computer Interface (BCI). In this paper, we first review the principles of the major classification techniques and discuss their application to MEG and EEG data classification. Next, we investigate the behavior of classification methods using real data recorded during a MEG visuomotor experiment. In particular, we study the influence of the classification algorithm, of the quantitative functional variables used in this classifier, and of the validation method. In addition, our findings suggest that by investigating the distribution of classifier coefficients, it is possible to infer knowledge and construct functional interpretations of the underlying neural mechanisms of the performed tasks. Finally, the promising results reported here (up to 97 percent classification accuracy on 1-second time windows) reflect the considerable potential of MEG for the continuous classification of mental states.

Bases neurofisiológicas e técnicas da eletroencefalografia / EEG neurophysiologic and technical basis

Este artigo sumaria a base anatômica e fisiológica do EEG, métodos de amostragem de campos elétricos das áreas grandes do córtex, além de aspectos técnicos do EEG. A função do cérebro registrada pelo EEG é principalmente relacionada ao potencial pós-sináptico excitatório e inibitório gerado nos dendritos apicais das células piramidais corticais. Muito é ainda ignorado sobre a eletrogênese do potencial cortical vs a participação/interação entre os neurônios, células gliais e o espaço extra celular. Os aspectos técnicos principais são relacionados à captação, amplificação e edição dos sinais. O EEG de escalpo é gravado por meio dos eletrodos colocados de acordo com o sistema Internacional 10-20 baseado em distâncias definidas em percentuais (10 ou 20 por cento) do crânio relacionadas a alguns marcos. O sinal captado de baixa amplitude necessita de um amplificador que maximiza o potencial elétrico resultante da diferença entre duas entradas (um par do elétrodo, isto é, de dois pontos o que é igual a um canal. A gravação e a apresentação do EEG usam esses canais em número variado. Os pares de eletrodos, os canais, são dispostos em uma página de acordo com as montagens escolhidas, em um arranjo lógico. As montagens podem ser referenciais quando a segunda entrada é a mesma para todos os canais, ou, bipolares, quando geralmente os eletrodos são adjacentes (o segundo eletrodo passa a ser o primeiro no canal subseqüente). Outras questões consideradas são aquelas relacionadas ao estudo da polaridade, extremamente importante na interpretação do registro do EEG, e a outra relacionada à primeira, do modelo do dipolo (geradores de campos elétricos, positivos ou negativos).