Aplicações médicas das abordagens complexas não lineares: a geometria fractal do EEG

Abstract

The use of nonlinear techniques (complex systems, fractal geometry and quantum physics), with approaches more related with the principles of chaos theory, is a growing tendency in the study of the natural sciences, and are being progressively presented as valid options to their correspondent measures in linear systems (simple structures, Euclidean geometry and newtonian classical physics), with their more Cartesian approaches. In this sense, neurobiology and acupuncture may help to shed some light upon this search. Aiming to evaluate the reach of the use of nonlinear techniques - more specifically the fractal dimension - a pilot experimental essay was taken in human beings in order to evaluate the sensibility of eletroencefalography in the identification of alterations resulting from the stimulation of auricular acupuncture points, according to clinical, neurophysiologic and fractal geometry criteria. Both male and female patients, having headache as a common but not exclusive complaint, were subject to eletroencefalographic examinations, before and after the stimulation of auricular acupuncture points, or after cycles of both auricular and systemic acupuncture follow up in an outpatient basis. The fractal dimensions calculated by the 'box counting method' were obtained with the aid of ImageJ software, using digitalized images from the eletroencefalographic examinations, and the results are presented as case reports. By analysing the variations in the fractal dimensions both by descriptive and quantitative approaches, observations were made on the evolutive behaviours either from the clinical or from the symptomatic condition of the patient, and their relationship with the concepts of chaotic development of the complex dynamic adaptative systems

O uso de técnicas não lineares (sistemas complexos, geometria fractal e física quântica), com enfoques mais amparados pelos princípios do caos, é uma tendência crescente no estudo das ciências naturais, e estão sendo progressivamente apresentadas como opções válidas às suas correspondentes medidas em sistemas lineares (estruturas simples, geometria euclidiana e física clássica newtoniana), com seus enfoques mais cartesianos. Neste sentido, a neurobiologia e a acupuntura podem ajudar a lançar alguma luz nesta busca. Para se avaliar o alcance do uso de técnicas não lineares - mais especificamente a dimensão fractal - foi realizado estudo piloto experimental em humanos para avaliar a sensibilidade do eletroencefalograma na identificação de alterações provocadas por pontos auriculares de acupuntura, conforme critérios clínicos, neurofisiológicos e de geometria fractal. Pacientes de ambos os sexos, tendo cefaléia como queixa comum, mas não exclusiva, foram submetidos a exames eletroencefalográficos, antes e após a estimulação de pontos de acupuntura auricular, ou após ciclos de tratamento ambulatorial por acupuntura auricular e sistêmica. As dimensões fractais pelo 'método da contagem de caixas', foram obtidas com o auxílio do sofware ImageJ, a partir de imagens tratadas dos traçados digitalizados do eletroencefalograma, e os resultados apresentados como estudos de caso. Mediante análise das variações das dimensões fractais efetuada por estudo descritivo e quantitativo, foram observados os comportamentos evolutivos da condição clínica ou sintomática do paciente, e sua relação com os conceitos de desenvolvimento caótico dos sistemas complexos dinâmicos e adaptativos