Електроенцефалография: какво е това, показания, описание на процедурата, интерпретация на резултатите. Характеристика на електроенцефалограмата при най-честите форми на епилепсия и епилептични синдроми. Продължителност на електроенцефалограмите

Развитието на електрониката през 20-те години на нашия век - създаването на чувствителни триоди, използвани при конструирането на усилватели, осцилографски тръби за наблюдение на сигнали - беше техническата основа на електроенцефалографията. През 1928 г. немският психиатър Бергер, използвайки специален апарат - електроенцефалограф- записани в клинични условия електрически мозъчни сигнали. Основният принцип на работа на електроенцефалографа е доста прост. Към главата са прикрепени електроди, които улавят минимални сигнали в резултат на електрически колебания в мозъка. Тези трептения могат да се появят във всяка част на мозъка, но в канала на усилвателя, свързан към дадена двойка електроди, най-добре се изразяват ритмите на зоните, които са най-близо до електродите. За да се запишат и допълнително анализират тези изключително малки сигнали, те трябваше да бъдат усилени няколко милиона пъти.

Електроенцефалография на мозъкае запис на общата електрическа активност голямо количествомозъчни клетки. ЕЕГ на възрастен здрав човек в будно състояние е непрекъсната крива, състояща се от много ритмични (честотни) компоненти: алфа ритъм с честота 8-13 Hz, бета ритъм - 13-30 Hz, гама ритъм - 30-70 Hz , делта - ритъм - 1-3 Hz.

Степента на увреждане на биопотенциалите на мозъка доста точно характеризира общата тежест на заболяването. Например, при пациенти с чести епилептични припадъци ЕЕГ в междупристъпния период обикновено е по-изразен, отколкото при пациенти с редки припадъци. При заболявания, свързани с нарушено съзнание, ЕЕГ промените са по-силно изразени в състояние на кома, отколкото в състояние на ступор. Най-успешен електроенцефалография на мозъкаИзползва се за локализиране на патологичния процес. По-нататъшният напредък в клиничната електроенцефалография е свързан с преодоляване на пропастта, която съществува между количеството информация, съдържаща се в получените сигнали, и много несъвършените начини за дешифриране на тази информация (какво е какво?). Тази празнина може да бъде преодоляна, ако идеите и методите на теоретичната кибернетика се приложат към анализа на биоелектричната активност мозъчни сигнали.

Използвайки електромагнитни полета, генерирани от мозъка, улавяйки ги и записвайки ги под формата на електроенцефалограми, електрониката по този начин предава информация за процесите в различни части на нервната система - "от първоизточника", като пряко и често единствено средство за получаване на такава информация. Електроенцефалографияуспешно се използва при изучаване не само на онто- и филогенезата на мозъка, но и за разкриване на механизмите на затваряне на условни рефлексни връзки, ефектите на наркотичните вещества, за анализ на формирането и взаимодействието на функционалните системи мозък, осигуряващи изпълнението на висши психични функции, за изследване и диагностика на лезии на централната нервна система в клинични условия и за много други цели.

ЕлектроенцефалологАфия(от електро..., гръцки enkephalos - мозък и...графия), метод за изследване дейността на мозъка на животни и хора; се основава на сумарната регистрация на биоелектричната активност на отделни зони, региони и дялове на мозъка.

През 1929 г. Бергер (N. Berger), използвайки струнен галванометър, регистрира биоелектричната активност на кората на главния мозък на човека. След като показа възможността за отклоняване на биоелектричната активност от непокътнатата повърхност на главата, той откри перспективите за използване на този метод при изследване на пациенти с нарушения на мозъчната дейност. Въпреки това, електрическата активност на мозъка е много слаба (стойността на биопотенциалите е средно 5-500 μV). По-нататъшното развитие на тези изследвания и тяхното практическо използване стана възможно след създаването на усилвателна електронна апаратура. Той направи възможно да се получи значително увеличение на биопотенциалите и поради своята безинерционна природа направи възможно наблюдението на вибрации, без да се изкривява тяхната форма.

За да регистрирате биоелектрична активност, използвайте електроенцефалограф, съдържащи електронни усилватели с достатъчно високо усилване, нисък шумов под и честотна лента от 1 до 100 Hz или по-висока. В допълнение, електроенцефалографът включва записваща част, която е осцилографска система с изход към мастилена писалка, електронен лъч или контурен осцилоскоп. Оловните електроди, свързващи изследвания обект с входа на усилвателя, могат да бъдат приложени към повърхността на главата или имплантирани за повече или по-малко дълъг период от време в областите на мозъка, които се изследват. В момента започва да се развива телеелектроенцефалографията, която позволява да се записва електрическата активност на мозъка на разстояние от обекта. В този случай биоелектричната активност модулира честотата на ултракъсов вълнов предавател, разположен на главата на човек или животно, и входното устройство на електроенцефалографа получава тези сигнали. Записването на биоелектричната активност на мозъка се нарича електроенцефалограма (ЕЕГ),ако е записано от непокътнат череп, и електрокортикограма (ECoG)при запис директно от кората на главния мозък. В последния случай се нарича методът за записване на мозъчни биотокове електрокортикография. ЕЕГ представляват общите криви на промените във времето в потенциалните разлики, възникващи под електродите. За оценка на ЕЕГ са разработени инструменти - анализатори, които автоматично разлагат тези сложни криви на техните компонентни честоти. Повечето анализатори съдържат редица филтри с прорези, настроени на специфични честоти. Биоелектричната активност се подава към тези филтри от изхода на електроенцефалографа. Резултатите от честотния анализ се представят от записващо устройство, обикновено успоредно с хода на експеримента (анализатори на Валтер и Кожевников). За анализ на EEG и ECoG се използват и интегратори, даващи обща оценка на интензитета на трептенията за определен период от време. Тяхното действие се основава на измерване на потенциалите на кондензатор, който се зарежда с ток, пропорционален на моментните стойности на изследвания процес.

Цел на ЕЕГ:

Откриване на епилептична активност и определяне на вида на епилептичните припадъци.

Диагностика на вътречерепни лезии (абсцес, тумори).

Оценка на електрическата активност на мозъка при метаболитни заболявания, церебрална исхемия, мозъчни травми, менингити, енцефалити, нарушения на умственото развитие, психични заболявания и лечение с различни лекарства.

Оценка на степента на мозъчна активност, диагностика на мозъчна смърт.

Подготовка на пациента:

Трябва да се обясни на пациента, че изследването позволява да се оцени електрическата активност на мозъка.

На пациента и семейството му трябва да се обясни същността на изследването и да се отговори на техните въпроси.

Преди изследването пациентът трябва да се въздържа от консумация на напитки, съдържащи кофеин; Не са необходими други ограничения в диетата или храненето. Пациентът трябва да бъде предупреден, че ако не закуси преди изследването, ще изпита хипогликемия, което ще повлияе на резултата от изследването.

Пациентът трябва старателно да измие и изсуши косата си, за да отстрани всички останали спрейове, кремове или масла.

ЕЕГ се записва, когато пациентът е легнал или легнал по гръб. Електродите се закрепват към скалпа с помощта на специална паста. Пациентът трябва да бъде успокоен, като му се обясни, че електродите не предизвикват токов удар.

Пластинчатите електроди се използват по-често, но ако тестът се извършва с помощта на иглени електроди, пациентът трябва да бъде предупреден, че ще почувства убождане при поставянето на електродите.

Ако е възможно, страхът и безпокойството на пациента трябва да бъдат премахнати, тъй като те значително влияят на ЕЕГ.

Трябва да разберете какви лекарства приема пациентът. Например антиконвулсанти, транквиланти, барбитурати и други успокоителни трябва да се спрат 24-48 часа преди изследването. За деца, които често плачат по време на изследването, и за неспокойни пациенти е препоръчително да се предпише успокоителни, въпреки че те могат да повлияят на резултата от изследването.

При пациент с епилепсия може да се наложи ЕЕГ на сън. В такива случаи той трябва да прекара безсънна нощ в навечерието на изследването, а преди изследването му се дава седативно лекарство (например хлоралхидрат), така че да заспи по време на запис на ЕЕГ.

Ако се записва ЕЕГ за потвърждаване на диагнозата мозъчна смърт, близките на пациента трябва да бъдат подкрепени психологически.

Процедура и последващи грижи:

Пациентът се поставя в легнало или легнало положение и електродите се прикрепят към скалпа.

Преди да започнете запис на ЕЕГ, пациентът е помолен да се отпусне, да затвори очи и да не се движи. По време на процеса на регистрация трябва да отбележите на хартия момента, в който пациентът е мигал, преглъщал или правил други движения, тъй като това се отразява в ЕЕГ и може да причини неправилна интерпретация.

Регистрацията може да бъде поставена на пауза, ако е необходимо, за да позволи на пациента да си почине и да се чувства по-удобно. Това е важно, тъй като тревожността и умората на пациента могат да повлияят негативно на качеството на ЕЕГ.

След първоначалния период на запис на базалното ЕЕГ, записът продължава на фона на различни стрес тестове, т.е. действия, които обикновено не извършва в спокойно състояние. По този начин пациентът е помолен да диша бързо и дълбоко в продължение на 3 минути, което предизвиква хипервентилация, която може да провокира типичен епилептичен припадък или други нарушения. Този тест обикновено се използва за диагностициране на абсанси. По подобен начин фотостимулацията дава възможност да се изследва реакцията на мозъка към ярка светлина; тя засилва патологичната активност по време на епилептични припадъци като абсанси или миоклонични конвулсии. Фотостимулацията се извършва с помощта на стробоскопичен източник на светлина, мигащ с честота 20 в секунда. ЕЕГ се записва при затворени и отворени очи на пациента.

Необходимо е да се гарантира, че пациентът възобновява приема на антиконвулсанти и други лекарства, които са били прекъснати преди изследването.

След изследването са възможни епилептични припадъци, така че на пациента се предписва лек режим и се осигуряват внимателни грижи.

Пациентът трябва да бъде подпомогнат да отстрани останалата електродна паста от скалпа.

Ако пациентът е взел успокоителни преди изследването, трябва да се гарантира неговата безопасност, например повдигане на страните на леглото.

Ако ЕЕГ разкрие мозъчна смърт, близките на пациента трябва да бъдат подкрепени морално.

Ако изглежда, че припадъците не са епилептични, пациентът трябва да бъде прегледан от психолог.

ЕЕГ данните се оказват различни при здрав и болен човек. В покой ЕЕГ на възрастен здрав човек показва ритмични колебания на два вида биопотенциали. По-големи трептения, със средна честота 10 за 1 сек. и с напрежение равно на 50 µV се наричат алфа вълни. Други, по-малки трептения, със средна честота 30 за 1 сек. и напрежение, равно на 15-20 μV се наричат бета вълни. Ако мозъкът на човек премине от състояние на относителна почивка към състояние на активност, тогава алфа ритъмът отслабва и бета ритъмът се увеличава. По време на сън както алфа ритъмът, така и бета ритъмът намаляват и се появяват по-бавни биопотенциали с честота 4-5 или 2-3 трептения за 1 секунда. и честота 14-22 трептения за 1 секунда. При децата ЕЕГ се различава от резултатите от изследването на електрическата активност на мозъка при възрастни и се доближава до тях, когато мозъкът узрее напълно, т.е. до 13-17 години от живота. При различни мозъчни заболявания се появяват различни аномалии на ЕЕГ. Разглеждат се признаци на патология на ЕЕГ в покой: постоянна липса на алфа активност (десинхронизация на алфа ритъма) или, обратно, рязкото му увеличаване (хиперсинхронизация); нарушение на редовността на колебанията в биопотенциалите; както и появата на патологични форми на биопотенциали - бавни с висока амплитуда (тета и делта вълни, остри вълни, комплекси пик-вълна и пароксизмални разряди и др. Въз основа на тези нарушения неврологът може да определи тежестта и до определена степен степента, естеството на мозъчното заболяване Така например, ако има тумор в мозъка или е настъпил мозъчен кръвоизлив, електроенцефалографските криви дават на лекаря индикация къде (в коя част на мозъка) се намира това увреждане .При епилепсия ЕЕГ, дори в междупристъпния период, може да наблюдава появата на остри вълни на фона на нормална биоелектрична активност или комплекси пик-вълна.Електроенцефалографията е особено важна, когато възниква въпросът за необходимостта от мозъчна операция за отстраняване на тумор, абсцес или чуждо тяло от пациент Данните от електроенцефалографията в комбинация с други методи на изследване се използват за очертаване на план за бъдеща операция Във всички случаи, когато При преглед на пациент със заболяване на централната нервна система неврологът подозира структурни мозъчни лезии; препоръчително е електроенцефалографско изследване.За тази цел се препоръчва пациентите да се насочват към специализирани институции, където работят електроенцефалографски кабинети.

Фактори, влияещи върху резултата от изследването

Смущения от електрически устройства, движения на очите, главата, езика, тялото (наличие на артефакти на ЕЕГ).

Приемът на антиконвулсанти и седативи, транквиланти и барбитурати може да маскира гърчовата активност. Остро отравяне с лекарства или тежка хипотермия причинява намаляване на нивото на съзнание.

Други методи

Компютърна томография на мозъка .

КТ на мозъка ви позволява да получите серийни секции (томограми) на мозъка на екрана на монитора с помощта на компютър в различни равнини: хоризонтална, сагитална и фронтална. За получаване на изображения на анатомични срезове с различна дебелина се използва информация, получена от облъчване на мозъчна тъкан на стотици хиляди нива. Специфичността и надеждността на изследването нарастват с увеличаване на разделителната способност, която зависи от компютърно изчислената плътност на облъчване на нервната тъкан. Въпреки факта, че MRI превъзхожда CT по отношение на качеството на визуализация на мозъчните структури в нормални и патологични състояния, CT е намерил по-широко приложение, особено в остри случаи, и е по-рентабилен.

Мишена

Диагностика на мозъчни лезии.

Проследяване на ефективността на хирургичното лечение, лъче- и химиотерапията на мозъчните тумори.

Извършване на мозъчна операция под ръководството на КТ.

Оборудване

CT скенер, осцилоскоп, контрастен агент (меглумин йоталамат или натриев диатризоат), спринцовка от 60 милилитра, игла 19 или 21 калибър, IV катетър и IV линия, ако е необходимо.

Процедура и последващи грижи

Пациентът се поставя по гръб върху рентгеновата маса, главата му се закрепва с колани, ако е необходимо, и пациентът се моли да не се движи.

Краят на главата на масата се натиска в скенера, който се върти около главата на пациента, произвеждайки рентгенография на стъпки от 1 cm по дъга от 180°.

След получаване на тази серия от срезове, 50 до 100 ml контрастно вещество се инжектират интравенозно за 1-2 минути. Пациентът се наблюдава внимателно, за да се идентифицират своевременно признаци на алергична реакция (уртикария, затруднено дишане), които обикновено се появяват през първите 30 минути.

След инжектиране на контрастното вещество се прави нова серия от срезове. Информацията за срезовете се съхранява на магнитни ленти, които се въвеждат в компютър, който преобразува тази информация в изображения, показани на осцилоскоп. При необходимост се правят снимки на отделни участъци за следпрегледен преглед.

Ако е извършено КТ с контраст, вижте дали пациентът има някакви остатъчни прояви на непоносимост към контрастен агент ( главоболие, гадене, повръщане) и му напомнете, че може да премине към обичайната си диета.

Предпазни мерки

КТ на мозъка с контраст е противопоказан при пациенти с непоносимост към йод или контрастни вещества.

Прилагането на йодсъдържащ контрастен агент може да има увреждащ ефект върху плода, особено през първия триместър на бременността.

Нормална картина

Количеството радиация, което прониква в тъканта, зависи от нейната плътност. Плътността на материята се изразява в бяло и черно и различни нюанси на сивото. Костта, като най-плътната тъкан, изглежда бяла на компютърна томография. Цереброспиналната течност, която изпълва вентрикулите на мозъка и субарахноидалното пространство, е с най-малка плътност и има черен цвят на снимките. Мозъчната материя има различни нюанси на сивото. Състоянието на мозъчните структури се оценява въз основа на тяхната плътност, размер, форма и местоположение.

Отклонение от нормата

Промени в плътността под формата на по-светли или по-тъмни области в изображенията, изместване на кръвоносни съдове и други структури се наблюдават при мозъчни тумори, вътречерепни хематоми, атрофия, инфаркт, оток, както и вродени аномалии на развитието на мозъка, по-специално хидроцеле.

Мозъчните тумори се различават значително един от друг по своите характеристики. Метастазите обикновено причиняват значително подуване рано и могат да бъдат разпознати при КТ с контраст.

Обикновено мозъчните съдове не се виждат при компютърна томография. Но при артериовенозна малформация, съдовете може да имат повишена плътност. Инжектирането на контрастно вещество позволява по-добра визуализация на засегнатата област, но ЯМР в момента е предпочитаният метод за диагностициране на съдови лезии на мозъка. Друга техника за изобразяване на мозъка е позитронно-емисионната томография.

TKEAM- топографско картографиране на електрическата активност на мозъка - област на електрофизиологията, която работи с различни количествени методи за анализ на електроенцефалограмата и евокираните потенциали (вижте видеото). Широкото използване на този метод стана възможно с появата на сравнително евтини и високоскоростни персонални компютри. Топографското картографиране значително повишава ефективността на ЕЕГ метода. TKEAM дава възможност за много фин и диференциран анализ на промените във функционалните състояния на мозъка на локално ниво в съответствие с видовете умствена дейност, извършвана от субекта. Все пак трябва да се подчертае, че методът за мозъчно картографиране не е нищо повече от много удобна форма за представяне на статистически анализ на ЕЕГ и ЕР на екран.

Самият метод за картографиране на мозъка може да бъде разделен на три основни компонента:

• регистрация на данни;

  Анализ на данни;

  представяне на данни.

Регистриране на данни.Броят на електродите, използвани за запис на ЕЕГ и ЕР, като правило, варира в диапазона от 16 до 32, но в някои случаи достига 128 или дори повече. В същото време по-големият брой електроди подобрява пространствената разделителна способност при запис на електрическите полета на мозъка, но е свързан с преодоляване на по-големи технически трудности. За получаване на сравними резултати се използва системата "10-20" и се използва главно монополярна регистрация. Важно е, че при голям брой активни електроди може да се използва само един референтен електрод, т.е. електрода, спрямо който се записва ЕЕГ на всички други точки на поставяне на електродите. Мястото на приложение на референтния електрод са ушните миди, моста на носа или някои точки на повърхността на скалпа (тила, темето). Има модификации на този метод, които позволяват изобщо да не се използва референтен електрод, заменяйки го с потенциални стойности, изчислени на компютър.

Анализ на данни.Има няколко основни метода за количествен анализ на ЕЕГ: времеви, честотни и пространствени. Временное вариант на отразяване на данни от ЕЕГ и ЕР върху графика, като времето е нанесено на хоризонталната ос и амплитудата на вертикалната ос. Времевият анализ се използва за оценка на общия потенциал, пиковете на EP и епилептичните разряди. Честотаанализът се състои от групиране на данни по честотни диапазони: делта, тета, алфа, бета. Пространственианализът включва използването на различни методи за статистическа обработка при сравняване на ЕЕГ от различни отвеждания. Най-често използваният метод е изчисляването на кохерентността.

Методи за представяне на данни.Най-модерните компютърни инструменти за мозъчно картографиране позволяват лесно показване на дисплея на всички етапи на анализа: „сурови данни“ на ЕЕГ и ЕР, спектри на мощността, топографски карти - както статистически, така и динамични под формата на карикатури, различни графики, диаграми и таблици, както и по желание на изследователя, - различни комплексни изображения. Трябва специално да се подчертае, че използването на различни форми на визуализация на данни ни позволява да разберем по-добре характеристиките на сложните мозъчни процеси.

Ядрено-магнитен резонанс на мозъка.Компютърната томография стана предшественик на редица други още по-напреднали методи на изследване: томография, използваща ефекта на ядрено-магнитен резонанс (NMR томография), позитронно-емисионна томография (PET), функционален магнитен резонанс (FMR). Тези методи са сред най-обещаващите методи за неинвазивно комбинирано изследване на структурата, метаболизма и кръвотока на мозъка. При ЯМР томографияполучаването на изображения се основава на определяне на разпределението на плътността на водородните ядра (протони) в мозъчната материя и записване на някои от техните характеристики с помощта на мощни електромагнити, разположени около човешкото тяло. Изображенията, получени чрез ЯМР томография, дават информация за изследваните мозъчни структури не само от анатомичен, но и от физикохимичен характер. В допълнение, предимството на ядрено-магнитния резонанс е липсата на йонизиращо лъчение; във възможността за многопланово изследване, извършвано изключително по електронен път; в по-голяма резолюция. С други думи, с помощта на този метод е възможно да се получат ясни изображения на „срезове“ на мозъка в различни равнини. Позитронно-емисионна трансаксиална томография ( ПЕТ скенери) съчетава възможностите на КТ и радиоизотопната диагностика. Той използва изотопи, излъчващи позитрон с ултра-кратък живот („багрила“), които са част от естествените мозъчни метаболити, които се въвеждат в човешкото тяло чрез Въздушни пътищаили интравенозно. Активните области на мозъка се нуждаят от повече кръвен поток, така че повече радиоактивно „багрило“ се натрупва в работните области на мозъка. Емисиите от това „багрило“ се преобразуват в изображения на дисплея. PET сканирането измерва регионалния мозъчен кръвен поток и метаболизма на глюкозата или кислорода в специфични области на мозъка. PET позволява прижизнено картографиране на регионалния метаболизъм и кръвния поток върху „срезове“ на мозъка. Понастоящем се разработват нови технологии за изследване и измерване на процесите, протичащи в мозъка, базирани по-специално на комбинацията от ЯМР с измерването на мозъчния метаболизъм с помощта на позитронна емисия. Тези технологии се наричат метод на функционален магнитен резонанс (FMR).

Електроенцефалографията (ЕЕГ) е метод за записване на електрическата активност на мозъка с помощта на електроди, поставени върху скалпа.

По аналогия с работата на компютъра, от работата на отделен транзистор до функционирането компютърни програмии приложения, може да се наблюдава електрическата активност на мозъка различни нива: от една страна - потенциалите на действие на отделните неврони, от друга - общата биоелектрична активност на мозъка, която се записва с помощта на ЕЕГ.

Резултатите от ЕЕГ се използват както за клинична диагностика, и за научни цели. Има интракраниална ЕЕГ (icEEG), наричана още субдурална ЕЕГ (sdEEG) и електрокортикография (ECoG). При провеждането на тези видове ЕЕГ електрическата активност се записва директно от повърхността на мозъка, а не от скалпа. ECoG се характеризира с по-висока пространствена разделителна способност в сравнение с повърхностната (транскутанна) ЕЕГ, тъй като костите на черепа и скалпа донякъде „омекчават“ електрическите сигнали.

Много по-често обаче се използва транскраниална електроенцефалография. Този метод е ключов при диагностицирането на епилепсия и също така предоставя допълнителна ценна информация при различни други неврологични заболявания.

Историческа справка

През 1875 г. практикуващ лекар от Ливърпул, Ричард Катон (1842-1926), представя в британския Медицински журналрезултатите от изследване на електрическия феномен, наблюдаван по време на неговото изследване на мозъчните полукълба на зайци и маймуни. През 1890 г. Бек публикува изследване на спонтанната електрическа активност в мозъците на зайци и кучета, която се проявява под формата на ритмични трептения, които се променят при излагане на светлина. През 1912 г. руският физиолог Владимир Владимирович Правдич-Немински публикува първата ЕЕГ и евокирани потенциали на бозайник (куче). През 1914 г. други учени (Cybulsky и Jelenska-Macieszyna) снимат ЕЕГ запис на изкуствено предизвикан припадък.

Германският физиолог Ханс Бергер (1873-1941) започва да изследва човешката ЕЕГ през 1920 г. Той дава съвременното име на устройството и въпреки че други учени преди това са провеждали подобни експерименти, Бергер понякога се смята за откривател на ЕЕГ. Неговите идеи по-късно са развити от Едгар Дъглас Ейдриън.

През 1934 г. за първи път е демонстриран модел на епилептиформна активност (Fisher и Lowenback). За начало на клиничната енцефалография се счита 1935 г., когато Гибс, Дейвис и Ленъкс описват междупристъпната активност и модела на петит мал гърч. Впоследствие, през 1936 г., Gibbs и Jasper характеризират междупристъпната активност като фокална характеристика на епилепсията. През същата година е открита първата ЕЕГ лаборатория в Масачузетската обща болница.

Франклин Офнър (1911-1999), професор по биофизика в Северозападния университет, разработи прототип на електроенцефалограф, който включва пиезоелектричен рекордер (цялото устройство се нарича Офнър динограф).

През 1947 г. във връзка с основаването на Американското дружество за ЕЕГ се провежда първият Международен конгрес по ЕЕГ. И още през 1953 г. (Aserinsky и Kleitmean) откриват и описват фазата на съня с бързо движение на очите.

През 50-те години на ХХ век английският лекар Уилям Грей Уолтър разработва метод, наречен ЕЕГ топография, който дава възможност да се картографира електрическата активност на мозъка върху повърхността на мозъка. Този метод не е приложим в клинична практика, използва се само за научни изследвания. Методът добива особена популярност през 80-те години на 20 век и представлява особен интерес за изследователите в областта на психиатрията.

Физиологични основи на ЕЕГ

При извършване на ЕЕГ се измерват общите постсинаптични токове. Потенциал на действие (AP, краткотрайна промяна в потенциала) в пресинаптичната мембрана на аксона предизвиква освобождаване на невротрансмитер в синаптичната цепнатина. Невротрансмитерът или невротрансмитерът е химическо вещество, което предава нервни импулси през синапси между невроните. След като премине през синаптичната цепнатина, невротрансмитерът се свързва с рецепторите на постсинаптичната мембрана. Това предизвиква йонни токове в постсинаптичната мембрана. В резултат на това възникват компенсаторни течения в извънклетъчното пространство. Именно тези извънклетъчни токове формират ЕЕГ потенциалите. ЕЕГ е нечувствителен към потенциала на действие на аксона.

Въпреки че постсинаптичните потенциали са отговорни за генерирането на ЕЕГ сигнал, повърхностната ЕЕГ не е в състояние да запише активността на отделен дендрит или неврон. По-правилно е да се каже, че повърхностната ЕЕГ е сумата от синхронната активност на стотици неврони с еднаква ориентация в пространството, разположени радиално на скалпа. Токове, насочени тангенциално към скалпа, не се записват. Така по време на ЕЕГ се записва активността на апикалните дендрити, разположени радиално в кората. Тъй като напрежението на полето намалява пропорционално на разстоянието до неговия източник на четвърта степен, активността на невроните в дълбоките слоеве на мозъка е много по-трудна за откриване, отколкото токовете непосредствено близо до кожата.

Токовете, записани на ЕЕГ, се характеризират с различни честоти, пространствени разпределения и връзки с различни състояния на мозъка (напр. сън или будност). Такива потенциални флуктуации представляват синхронизираната активност на цяла мрежа от неврони. Само няколко от невронните мрежи, отговорни за записаните трептения, са идентифицирани (например таламокортикален резонанс, лежащ в основата на сънните вретена - бързи алфа ритми по време на сън), докато много други (например системата, която формира тилния основен ритъм) не са все още е идентифициран.

ЕЕГ техника

За да се получи традиционна повърхностна ЕЕГ, записът се извършва с помощта на електроди, поставени върху скалпа, като се използва електропроводим гел или мехлем. Обикновено, преди поставяне на електроди, мъртвите кожни клетки, които увеличават устойчивостта, се отстраняват, ако е възможно. Техниката може да бъде подобрена чрез използване на въглеродни нанотръби, които проникват в горните слоеве на кожата и помагат за подобряване на електрическия контакт. Тази сензорна система се нарича ENOBIO; но представената техника все още не се използва в общата практика (нито в научните изследвания, нито особено в клиниката). Обикновено много системи използват електроди, всеки с отделен проводник. Някои системи използват специални капачки или подобни на шлем мрежести структури, които обхващат електродите; най-често този подход се оправдава, когато комплект с голяма сумаплътно разположени електроди.

За повечето клинични и изследователски приложения (с изключение на комплекти с голям брой електроди), местоположението и името на електродите се определят от международната система "10-20". Използването на тази система гарантира, че имената на електродите са строго съгласувани между различните лаборатории. Клинично се използва най-често срещаният комплект от 19 водещи електрода (плюс заземяващи и референтни електроди). Обикновено се използват по-малко електроди за запис на ЕЕГ при новородени. За да се получи ЕЕГ на специфична мозъчна област с по-висока пространствена разделителна способност, могат да се използват допълнителни електроди. Комплект с голям брой електроди (обикновено под формата на шапка или мрежест шлем) може да съдържа до 256 електрода, разположени на главата на повече или по-малко еднакво разстояние един от друг.

Всеки електрод е свързан към един вход на диференциален усилвател (т.е. един усилвател на двойка електроди); в стандартна система референтният електрод е свързан към другия вход на всеки диференциален усилвател. Такъв усилвател увеличава потенциала между измервателния електрод и референтния електрод (обикновено 1 000-100 000 пъти или усилване на напрежението от 60-100 dB). В случай на аналогова ЕЕГ сигналът след това преминава през филтър. На изхода сигналът се записва от рекордер. В днешно време обаче много записващи устройства са цифрови и усиленият сигнал (след преминаване през филтър за намаляване на шума) се преобразува с помощта на аналогово-цифров преобразувател. За клинична повърхностна ЕЕГ честотата на аналогово-цифровото преобразуване се осъществява при 256-512 Hz; честота на преобразуване до 10 kHz се използва за научни цели.

При цифровата ЕЕГ сигналът се съхранява в в електронен формат; също минава през филтър, за да бъде показан. Типичните настройки за нискочестотен филтър и високочестотен филтър са съответно 0,5-1 Hz и 35-70 Hz. Нискочестотният филтър обикновено премахва бавните артефакти (напр. артефакти при движение), докато високочестотният филтър намалява чувствителността на ЕЕГ канала към високочестотни флуктуации (напр. електромиографски сигнали). Освен това, може да се използва допълнителен филтър с прорези за елиминиране на смущения, причинени от електропроводи (60 Hz в САЩ и 50 Hz в много други страни). Нотч филтър често се използва, ако записът на ЕЕГ се извършва в отдела интензивни грижи, тоест при изключително неблагоприятни технически условия за ЕЕГ.

За да се оцени възможността за хирургично лечение на епилепсия, е необходимо да се поставят електроди на повърхността на мозъка, под твърдата тъкан. менинги. За да се извърши тази версия на ЕЕГ, се извършва краниотомия, т.е. образува се дупка. Тази версия на ЕЕГ се нарича интракраниална или интракраниална ЕЕГ (вътречерепна ЕЕГ, icEEG), или субдурална ЕЕГ (субдурална ЕЕГ, sdEEG), или електрокортикография (ECoG, или електрокортикография, ECoG). Електродите могат да бъдат потопени в мозъчни структури, например амигдалата или хипокампуса - части от мозъка, в които се образуват огнища на епилепсия, но чиито сигнали не могат да бъдат записани по време на повърхностна ЕЕГ. Сигналът на електрокортикограмата се обработва по същия начин като цифровия сигнал на рутинна ЕЕГ (виж по-горе), но има няколко разлики. Обикновено ECoG се записва при по-високи честоти от повърхностната ЕЕГ, тъй като според теоремата на Nyquist субдуралният сигнал е доминиран от високи честоти. В допълнение, много от артефактите, които влияят на резултатите от повърхностната ЕЕГ, не влияят на ECoG и следователно често не изискват филтър на изходния сигнал. Обикновено амплитудата на ЕЕГ сигнала при възрастен е около 10-100 μV при измерване на скалпа и около 10-20 mV при субдурално измерване.

Тъй като ЕЕГ сигналът представлява потенциалната разлика между два електрода, резултатите от ЕЕГ могат да бъдат показани по няколко начина. Редът за едновременно показване на определен брой отвеждания при запис на ЕЕГ се нарича монтаж.

Биполярен монтаж

Всеки канал (т.е. отделна крива) представлява потенциалната разлика между два съседни електрода. Инсталацията е колекция от такива канали. Например каналът "Fp1-F3" е потенциалната разлика между електрод Fp1 и електрод F3. Следващият монтажен канал, "F3-C3", отразява потенциалната разлика между електродите F3 и C3 и така нататък за целия набор от електроди. Няма общ електрод за всички отвеждания.

Референтен монтаж

Всеки канал представлява потенциалната разлика между избрания електрод и референтния електрод. Няма стандартно местоположение за референтния електрод; местоположението му обаче е различно от местоположението на измервателните електроди. Електродите често се поставят в областта на проекциите на средните структури на мозъка върху повърхността на черепа, тъй като в това положение те не усилват сигнала от нито едно полукълбо. Друга популярна система за фиксиране на електроди е прикрепването на електроди към ушните миди или мастоидните процеси.

Монтаж на Лаплас

Използван при цифров ЕЕГ запис, всеки канал е потенциалната разлика на електрод и среднопретеглената стойност на околните електроди. Тогава осредненият сигнал се нарича осреднен референтен потенциал. При използване на аналогова ЕЕГ, по време на запис, специалистът преминава от един вид редактиране към друг, за да отрази максимално всички характеристики на ЕЕГ. При цифровата ЕЕГ всички сигнали се съхраняват според определен вид монтаж (обикновено референтен); Тъй като всеки тип монтаж може да бъде конструиран математически от всеки друг, специалистът може да наблюдава ЕЕГ във всеки тип монтаж.

Нормална ЕЕГ активност

ЕЕГ обикновено се описва с помощта на термини като (1) ритмична активност и (2) краткосрочни компоненти. Ритмичната активност се променя по честота и амплитуда, по-специално образувайки алфа ритъма. Но някои промени в параметрите на ритмичната активност могат да имат клинично значение.

Повечето известни ЕЕГ сигнали съответстват на честотния диапазон от 1 до 20 Hz (при стандартни условия на запис, ритми, чиято честота попада извън този диапазон, най-вероятно са артефакти).

Делта вълни (δ ритъм)

Честотата на делта ритъма е приблизително до 3 Hz. Този ритъм се характеризира с бавни вълни с висока амплитуда. Обикновено присъства при възрастни по време на сън с бавни вълни. Обикновено се среща и при деца. Делта ритъмът може да се появи на петна в областта на подкоровите лезии или да се разпространи навсякъде с дифузни лезии, метаболитна енцефалопатия, хидроцефалия или дълбоки лезии на средните структури на мозъка. Обикновено този ритъм е най-забележим при възрастни във фронталната област (фронтална интермитентна ритмична делта активност или FIRDA - Frontal Intermittent Rhythmic Delta) и при деца в тилната област (окципитална интермитентна ритмична делта активност или OIRDA - Occipital Intermittent Rhythmic Delta).

Тета вълни (θ ритъм)

Тета ритъмът се характеризира с честота от 4 до 7 Hz. Обикновено се наблюдава при малки деца. Може да се появи при деца и възрастни в състояние на сън или по време на активиране, както и в състояние на дълбока мисъл или медитация. Прекомерните тета ритми при пациенти в напреднала възраст показват патологична активност. Може да се наблюдава като фокално разстройство с локални подкорови лезии; и освен това може да се разпространи по генерализиран начин с дифузни нарушения, метаболитна енцефалопатия, лезии на дълбоките структури на мозъка и в някои случаи с хидроцефалия.

Алфа вълни (α ритъм)

Алфа ритъмът има характерна честота от 8 до 12 Hz. Името на този тип ритъм е дадено от неговия откривател, немският физиолог Ханс Бергер. Алфа вълните се наблюдават в задната част на главата от двете страни, като амплитудата им е по-висока в доминантната част. Този тип ритъм се открива, когато субектът затвори очи или е в отпуснато състояние. Забелязано е, че алфа ритъмът избледнява, ако отворите очи, както и в състояние на психически стрес. Този тип дейност сега се нарича „основен ритъм“, „тилен доминиращ ритъм“ или „тилен алфа ритъм“. В действителност при децата основният ритъм има честота по-малка от 8 Hz (т.е. технически попада в диапазона на тета ритъма). В допълнение към основния тилен алфа ритъм, нормално присъстват още няколко нормални варианта: мю ритъм (μ ритъм) и темпорални ритми - капа и тау ритми (κ и τ ритми). Алфа ритъм може да възникне и в патологични ситуации; например, ако в състояние на кома се наблюдава дифузен алфа ритъм на ЕЕГ на пациента, който се появява без външна стимулация, този ритъм се нарича "алфа кома".

Сензомоторен ритъм (μ-ритъм)

Мю ритъмът се характеризира с честотата на алфа ритъма и се наблюдава в сензомоторната кора. Преместването на противоположната ръка (или представянето на такова движение) води до разпадане на мю ритъма.

Бета вълни (β ритъм)

Честотата на бета ритъма е от 12 до 30 Hz. Обикновено сигналът има симетрично разпределение, но е най-очевиден във фронталната област. Бета ритъм с ниска амплитуда с различна честота често се свързва с неспокойно и нервно мислене и активна концентрация. Ритмичните бета вълни с доминиращ набор от честоти са свързани с различни патологии и ефектите на лекарства, особено бензодиазепини. Ритъм с честота над 25 Hz, наблюдаван при повърхностно ЕЕГ, най-често представлява артефакт. То може да липсва или да е слабо изразено в зоните на кортикално увреждане. Бета ритъмът доминира в ЕЕГ при пациенти, които са в състояние на тревожност или безпокойство, или при пациенти с отворени очи.

Гама вълни (γ ритъм)

Честотата на гама вълните е 26-100 Hz. Тъй като скалпът и костите на черепа имат филтриращи свойства, гама-ритмите се откриват само чрез електрокортиграфия или евентуално магнитоенцефалография (MEG). Смята се, че гама-ритмите са резултат от дейността на различни популации от неврони, обединени в мрежа за извършване на специфична двигателна функция или умствена работа.

За изследователски цели се използва усилвател на постоянен ток за запис на активност, която е близка до постоянен ток или която се характеризира с изключително бавни вълни. Обикновено такъв сигнал не се записва в клинични условия, тъй като сигнал на такива честоти е изключително чувствителен към редица артефакти.

Някои ЕЕГ активности може да са преходни и да не се повтарят. Пикове и остри вълни могат да бъдат резултат от гърчове или междупристъпна активност при пациенти с или предразположени към епилепсия. Други временни явления (върхови потенциали и сънни вретена) се считат за нормални варианти и се наблюдават по време на нормален сън.

Заслужава да се отбележи, че има някои видове активност, които статистически са много редки, но появата им не е свързана с някакво заболяване или разстройство. Това са така наречените „нормални варианти” на ЕЕГ. Пример за тази опция е мю ритъмът.

ЕЕГ параметрите зависят от възрастта. ЕЕГ на новородено е много различно от ЕЕГ на възрастен. ЕЕГ на детето обикновено включва трептения с по-ниска честота в сравнение с ЕЕГ на възрастен.

Също така параметрите на ЕЕГ варират в зависимост от състоянието. ЕЕГ се записва заедно с други измервания (електроокулограма, EOG и електромиограма, EMG), за да се определят етапите на съня по време на полисомнографско изследване. Първият етап на съня (сънливост) на ЕЕГ се характеризира с изчезването на тилния основен ритъм. В този случай може да се наблюдава увеличаване на броя на тета вълните. Има цял каталог от различни ЕЕГ опции по време на дрямка (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). По време на втория етап на съня се появяват сънни вретена - краткотрайни серии от ритмична активност в честотния диапазон от 12-14 Hz (понякога наричана "сигма лента"), които най-лесно се записват във фронталната област. Честотата на повечето вълни във втория етап на съня е 3-6 Hz. Етапи три и четири на съня се характеризират с наличието на делта вълни и обикновено се наричат ​​сън с бавни вълни. Етапи от първи до четири включват така наречения сън с бавно движение на очните ябълки (NonRapid Eye Movements, non-REM, NREM). ЕЕГ по време на сън с бързо движение на очите (REM) е сходна по своите параметри с ЕЕГ по време на будност.

Резултатите от ЕЕГ, проведено под обща анестезия, зависят от вида на използвания анестетик. При прилагане на халогенирани анестетици, като халотан, или вещества, които венозно приложение, например пропофол, в почти всички отвеждания, особено във фронталната област, се наблюдава специален „бърз“ ЕЕГ модел (алфа и слаби бета ритми). Съгласно предишната терминология, този тип ЕЕГ се нарича челен, широко разпространен бърз (Widespread Anterior Rapid, WAR) модел, за разлика от широко разпространения бавен модел (Widespread Slow, WAIS), който се появява, когато се прилагат големи дози опиати. Едва наскоро учените разбраха механизмите на ефекта на анестетичните вещества върху ЕЕГ сигналите (на нивото на взаимодействие на веществото с различни видовесинапси и разбиране на веригата, която позволява синхронизирана невронна активност).

Артефакти

Биологични артефакти

Артефактите са ЕЕГ сигнали, които не са свързани с мозъчната дейност. Такива сигнали почти винаги присъстват на ЕЕГ. Следователно правилното тълкуване на ЕЕГ изисква богат опит. Най-често срещаните видове артефакти са:

• артефакти, причинени от движение на очите (включително очната ябълка, очните мускули и клепачите);
• ЕКГ артефакти;
• артефакти от ЕМГ;
• артефакти, причинени от движение на езика (глосокинетични артефакти).

Артефактите, причинени от движенията на очите, възникват от потенциални разлики между роговицата и ретината, които са доста големи в сравнение с потенциалите на мозъка. Няма проблеми, ако окото е в състояние на пълна почивка. Въпреки това, рефлексните движения на очите са почти винаги налице, генерирайки потенциал, който след това се записва от фронтополярните и фронталните отвеждания. Движенията на очите - вертикални или хоризонтални (сакади - бързи скачащи движения на очите) - възникват поради свиване на очните мускули, които създават електромиографски потенциал. Независимо дали мигането на очите е съзнателно или рефлекторно, то води до възникване на електромиографски потенциал. Но в този случай при мигане по-голямо значение имат рефлексните движения на очната ябълка, тъй като те предизвикват появата на редица характерни артефакти на ЕЕГ.

Характерно изглеждащите артефакти в резултат на трептенето на клепачите преди са били наричани капа ритми (или капа вълни). Те обикновено се записват от префронталните проводници, които се намират точно над очите. Понякога те могат да бъдат открити по време на умствена работа. Те обикновено имат тета (4-7 Hz) или алфа (8-13 Hz) честота. Този виддейността получи име, защото се смяташе, че е резултат от мозъчна дейност. По-късно беше открито, че тези сигнали се генерират в резултат на движения на клепачите, понякога толкова фини, че са много трудни за забелязване. Те всъщност не трябва да се наричат ​​ритъм или вълна, защото са шум или "артефакт" на ЕЕГ. Следователно терминът капа ритъм вече не се използва в електроенцефалографията и посоченият сигнал трябва да се описва като артефакт, причинен от тремор на клепачите.

Някои от тези артефакти обаче се оказват полезни. Анализът на движението на очите е изключително важен при полисомнографията и е полезен и при традиционната ЕЕГ за оценка възможни променив състояния на тревожност, будност или по време на сън.

ЕКГ артефактите са много чести и могат да бъдат объркани с пикова активност. Съвременният метод за запис на ЕЕГ обикновено включва един ЕКГ канал, идващ от крайниците, което прави възможно разграничаването на ЕКГ ритъма от пиковите вълни. Този метод също така позволява да се идентифицират различни видове аритмии, които заедно с епилепсията могат да причинят синкоп (припадък) или други епизодични нарушения и атаки. Глосокинетичните артефакти се причиняват от потенциални разлики между основата и върха на езика. Малките движения на езика "запушват" ЕЕГ, особено при пациенти, страдащи от паркинсонизъм и други заболявания, характеризиращи се с тремор.

Артефакти от външен произход

В допълнение към артефактите от вътрешен произход, има много артефакти, които са външни. Движението около пациента и дори регулирането на позицията на електродите може да причини смущения в ЕЕГ, изблици на активност, които възникват поради краткотрайна промяна в съпротивлението под електрода. Лошото заземяване на ЕЕГ електродите може да причини значителни артефакти (50-60 Hz) в зависимост от параметрите на местната енергийна система. Интравенозното вливане също може да бъде източник на смущения, тъй като устройството може да произведе ритмични, бързи изблици на активност с ниско напрежение, които лесно се бъркат с реални потенциали.

Корекция на артефакт

Напоследък за коригиране и елиминиране на ЕЕГ артефакти се използва метод на разлагане, който се състои в разлагане на ЕЕГ сигнали на редица компоненти. Има много алгоритми за разлагане на сигнал на части. Всеки метод се основава на следния принцип: необходимо е да се извършат такива манипулации, които ще позволят да се получи „чиста“ ЕЕГ в резултат на неутрализация (нулиране) на нежелани компоненти.

Патологична активност

Патологичната активност може грубо да се раздели на епилептиформна и неепилептиформена. В допълнение, тя може да бъде разделена на локална (фокална) и дифузна (генерализирана).

Фокална епилептиформна активностхарактеризиращ се с бързи, синхронни потенциали на голям брой неврони в определена област на мозъка. Може да се появи извън припадък и да показва област на кората (област с повишена възбудимост), която е предразположена към появата на епилептични припадъци. Записването на междупристъпната активност не е достатъчно нито за установяване дали пациентът действително има епилепсия, нито за локализиране на зоната, в която възниква припадъкът в случай на фокална или петниста епилепсия.

Максимална генерализирана (дифузна) епилептична активност се наблюдава във фронталната зона, но може да се наблюдава и във всички други проекции на мозъка. Наличието на сигнали от този характер на ЕЕГ предполага наличието на генерализирана епилепсия.

Фокална неепилептиформна патологична активност може да се наблюдава на местата на увреждане на кората или бялото вещество на мозъка. Съдържа повече нискочестотни ритми и/или се характеризира с липсата на нормални високочестотни ритми. В допълнение, такава активност може да се прояви като фокално или едностранно намаляване на амплитудата на ЕЕГ сигнала. Дифузната неепилептиформна анормална активност може да се прояви като дифузни необичайно бавни ритми или двустранно забавяне на нормалните ритми.

Предимства на метода

ЕЕГ като инструмент за изследване на мозъка има няколко значителни предимства, например ЕЕГ има много висока времева разделителна способност (на ниво една милисекунда). За други методи за изследване на мозъчната активност, като позитронно-емисионна томография (PET) и функционален MRI (fMRI или функционален магнитен резонанс, fMRI), разделителната способност на времето е между секунди и минути.

ЕЕГ измерва директно електрическата активност в мозъка, докато други методи измерват промените в кръвния поток (като еднофотонна емисионна компютърна томография, SPECT; и fMRI), които са косвени индикатори за мозъчната активност. ЕЕГ може да се извърши едновременно с fMRI за съвместно записване на данни както при висока времева, така и при висока пространствена разделителна способност. Въпреки това, тъй като събитията, записани от всеки метод, се случват през различни периоди от време, наборът от данни не отразява непременно една и съща мозъчна активност. Съществуват технически трудности при комбинирането на тези два метода, които включват необходимостта от елиминиране на артефакти от радиочестотни импулси и пулсиращо движение на кръвта от ЕЕГ. В допълнение, токове могат да се образуват в проводниците на ЕЕГ електрода поради магнитното поле, генерирано от MRI.

ЕЕГ може да се записва едновременно с магнитоенцефалографията, така че резултатите от тези допълнителни изследователски методи с висока времева разделителна способност могат да се сравняват един с друг.

Ограничения на метода

ЕЕГ методът има няколко ограничения, най-важното от които е лошата му пространствена разделителна способност. ЕЕГ е особено чувствителен към определен набор от постсинаптични потенциали: тези, които се образуват в горните слоеве на кората, в върховете на гирусите, непосредствено до черепа, насочени радиално. Дендритите, разположени по-дълбоко в кората, в браздите, разположени в дълбоки структури (например cingulate gyrus или hipocampus), или чиито токове са насочени тангенциално към черепа, имат значително по-малък ефект върху ЕЕГ сигнала.

Менингите, гръбначно-мозъчната течност и костите на черепа „размазват“ ЕЕГ сигнала, прикривайки неговия интракраниален произход.

Не е възможно математически да се пресъздаде един източник на вътречерепен ток за даден ЕЕГ сигнал, тъй като някои токове произвеждат потенциали, които взаимно се компенсират. Извършва се много научна работа за локализиране на източници на сигнал.

Клинично приложение

Стандартният ЕЕГ запис обикновено отнема от 20 до 40 минути. Освен в будно състояние, изследването може да се проведе в състояние на сън или под въздействието на различни видове стимули върху субекта. Това насърчава появата на ритми, различни от тези, които могат да се наблюдават в състояние на отпуснато будност. Тези действия включват периодична светлинна стимулация със светлинни проблясъци (фотостимулация), учестено дълбоко дишане (хипервентилация) и отваряне и затваряне на очите. Когато се изследва пациент, който има или е изложен на риск от епилепсия, ЕЕГ винаги се преглежда за наличие на междупристъпни секрети (т.е. необичайна активност в резултат на „епилептична мозъчна активност“, която показва предразположение към епилептични припадъци, лат. inter - между, между , ictus - пристъп, атака).

В някои случаи се извършва видео-ЕЕГ мониториране (едновременно записване на ЕЕГ и видео/аудио сигнали) и пациентът се хоспитализира за период от няколко дни до няколко седмици. Докато е в болницата, пациентът не приема антиепилептични лекарства, което прави възможно записването на ЕЕГ по време на периода на атака. В много случаи записването на началото на пристъпа дава на специалиста много по-конкретна информация за заболяването на пациента, отколкото междупристъпното ЕЕГ. Непрекъснатото ЕЕГ наблюдение включва използването на преносим електроенцефалограф, свързан с пациента в интензивното отделение, за проследяване на гърчовата активност, която не е клинично очевидна (т.е. неоткриваема чрез наблюдение на пациента или движенията на тялото му). психическо състояние). Когато пациентът е поставен в лекарствено-индуцирана кома, ЕЕГ моделът може да се използва, за да се прецени дълбочината на кома и лекарствата се титрират въз основа на показанията на ЕЕГ. В "амплитудно-интегрирана ЕЕГ" те използват специален типпредставяне на ЕЕГ сигнала, той се използва заедно с непрекъснат мониторинг на мозъчната функция на новородени в интензивното отделение.

Различни видове ЕЕГ се използват в следните клинични ситуации:

• за разграничаване на епилептичен припадък от други видове припадъци, например от психогенни припадъци от неепилептичен характер, синкоп (припадък), двигателни нарушения и варианти на мигрена;
• да описва характера на атаките с цел избор на лечение;
• за локализиране на областта на мозъка, в която произхожда атаката за хирургическа интервенция;
• за проследяване на неконвулсивни пристъпи/неконвулсивен вариант на епилепсия;
• за разграничаване на органична енцефалопатия или делириум (остро психично разстройство с елементи на възбуда) от първични психични заболявания, като кататония;
• да се следи дълбочината на анестезията;
• като индиректен индикатор за церебрална перфузия по време на каротидна ендартеректомия (отстраняване на вътрешната стена на каротидната артерия);
• като допълнително изследване за потвърждаване на мозъчната смърт;
• в някои случаи за прогностични цели при пациенти в кома.

Използването на количествена ЕЕГ (математическа интерпретация на ЕЕГ сигнали) за оценка на първичните умствени, поведенчески и обучителни разстройства изглежда доста противоречива.

Използване на ЕЕГ за научни цели

Използването на ЕЕГ в невробиологичните изследвания има редица предимства пред други инструментални методи. Първо, ЕЕГ е неинвазивен начин за изследване на обект. Второ, няма толкова строга необходимост да останете неподвижни, както по време на функционален ЯМР. Трето, ЕЕГ записва спонтанната мозъчна активност, така че субектът не е длъжен да взаимодейства с изследователя (както например се изисква при поведенчески тестове като част от невропсихологично изследване). В допълнение, ЕЕГ има висока времева разделителна способност в сравнение с техники като функционален MRI и може да се използва за идентифициране на милисекунди флуктуации в електрическата активност на мозъка.

Много ЕЕГ изследвания на когнитивните способности използват потенциали, свързани със събитията (ERP). Повечето модели на този вид изследване се основават на следното твърдение: когато субектът е повлиян, той реагира или открито, експлицитно, или завоалирано. По време на изследването пациентът получава някои стимули и се записва ЕЕГ. Потенциалите, свързани със събитието, се изолират чрез осредняване на ЕЕГ сигнала във всички опити при определено състояние. След това средните стойности за различни условия могат да бъдат сравнени една с друга.

Други характеристики на ЕЕГ

ЕЕГ се извършва не само като част от традиционно изследване за клинична диагностика и изследване на функционирането на мозъка от невробиологична гледна точка, но и за много други цели. Възможност за невротерапия с биологични обратна връзкаНеврофийдбекът все още е важно допълващо приложение на ЕЕГ, което в своята най-напреднала форма се разглежда като основа за разработването на мозъчни компютърни интерфейси. Има редица търговски продукти, които се основават предимно на ЕЕГ. Например, на 24 март 2007 г. американска компания (Emotiv Systems) представи устройство за видеоигри, контролирано от мисълта, базирано на метода на електроенцефалографията.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru

Въведение

Електроенцефалография (ЕЕГ - диагностика) - метод на изследване функционална дейностмозък, се състои в измерване на електрическите потенциали на мозъчните клетки, които впоследствие се подлагат на компютърен анализ.

Електроенцефалографията дава възможност да се анализира качествено и количествено функционалното състояние на мозъка и неговите реакции под въздействието на стимули, а също така значително помага при диагностицирането на епилепсия, тумор, исхемична, дегенеративна и възпалителни заболяваниямозък. Електроенцефалографията ви позволява да оцените ефективността на лечението, ако диагнозата вече е установена.

ЕЕГ методът е перспективен и показателен, което позволява да се разглежда в областта на диагностиката психични разстройства. Използването на математически методи за анализ на ЕЕГ и тяхното прилагане на практика дава възможност за автоматизиране и опростяване на работата на лекарите. ЕЕГ е неразделна част от обективните критерии за хода на изследваното заболяване в общата система за оценка, разработена за персонален компютър.

1. Електроенцефалографски метод

Използването на електроенцефалограмата за изследване на мозъчната функция и за диагностични цели се основава на знания, натрупани от наблюдения на пациенти с различни лезиимозъка, както и върху резултатите експериментални изследваниявърху животни. Целият опит от развитието на електроенцефалографията, започвайки с първите изследвания на Ханс Бергер през 1933 г., показва, че определени електроенцефалографски явления или модели съответстват на определени състояния на мозъка и неговите отделни системи. Общата биоелектрична активност, регистрирана от повърхността на главата, характеризира състоянието на мозъчната кора, както като цяло, така и на отделни нейни области, както и функционалното състояние на дълбоки структури на различни нива.

Флуктуациите в потенциалите, записани от повърхността на главата под формата на ЕЕГ, се основават на промени във вътреклетъчните мембранни потенциали (MP) на кортикалните пирамидални неврони. Когато вътреклетъчният MP на неврон се промени в извънклетъчното пространство, където се намират глиалните клетки, възниква потенциална разлика - фокален потенциал. Потенциалите, възникващи в извънклетъчното пространство в популация от неврони, са сумата от тези отделни фокални потенциали. Общите фокални потенциали могат да бъдат записани с помощта на електропроводими сензори от различни мозъчни структури, от повърхността на кората или от повърхността на черепа. Напрежението на мозъчните токове е около 10-5 волта. ЕЕГ е запис на общата електрическа активност на клетките на мозъчните полукълба.

1.1 Олово и запис на електроенцефалограма

Записващите електроди са разположени така, че всички основни части на мозъка да бъдат представени на многоканалния запис, обозначени с техните начални букви. латински имена. В клиничната практика се използват две основни системи за отвеждане на ЕЕГ: международната система "10-20" (фиг. 1) и модифицирана схема с намален брой електроди (фиг. 2). Ако е необходимо да се получи по-подробна картина на ЕЕГ, за предпочитане е схемата "10-20".

Ориз. 1. Международно разположение на електродите "10-20". Буквените индекси означават: O - тилно отвеждане; P - париетално олово; C - централен проводник; F - челен олово; t - темпорална абдукция. Цифровите индекси определят позицията на електрода в съответната област.

Ориз. Фиг. 2. Схема на запис на ЕЕГ с монополярен проводник (1) с референтен електрод (R) на ушната мида и с биполярни проводници (2). При система с намален брой отвеждания буквените индекси означават: О - тилно отвеждане; P - париетално олово; C - централен проводник; F - челен олово; Ta - преден темпорален олово, Tr - заден темпорален олово. 1: R - напрежение под референтния ушен електрод; O - напрежение под активния електрод, R-O - запис, получен с монополярен проводник от дясната тилна област. 2: Tr - напрежение под електрода в областта на патологичния фокус; Ta е напрежението под електрода, поставен над нормалната мозъчна тъкан; Ta-Tr, Tr-O и Ta-F - записи, получени с биполярни проводници от съответните двойки електроди

Еталонен проводник се нарича, когато към "вход 1" на усилвателя се приложи потенциал от електрод, разположен над мозъка, и към "вход 2" - от електрод на разстояние от мозъка. Електродът, разположен над мозъка, най-често се нарича активен. Електродът, отстранен от мозъчната тъкан, се нарича референтен електрод.

Лявата (A1) и дясната (A2) ушни миди се използват като такива. Активният електрод е свързан към "вход 1" на усилвателя, прилагайки отрицателно изместване на потенциала, към което кара писалката за запис да се отклони нагоре.

Референтният електрод е свързан към "вход 2". В някои случаи като референтен електрод се използва проводник от два късо свързани електрода (AA), разположени на ушните миди. Тъй като ЕЕГ записва потенциалната разлика между два електрода, позицията на точка от кривата ще бъде засегната еднакво, но в обратна посока, от промени в потенциала под всеки от двойката електроди. В референтния проводник под активния електрод се генерира променлив мозъчен потенциал. Под референтния електрод, разположен далеч от мозъка, има постоянен потенциал, който не преминава в AC усилвателя и не влияе на модела на запис.

Потенциалната разлика отразява, без изкривяване, колебанията в електрическия потенциал, генериран от мозъка под активния електрод. Областта на главата между активния и референтния електрод обаче е част от електрическата верига усилвател-обект и наличието в тази област на достатъчно интензивен потенциален източник, разположен асиметрично спрямо електродите, значително ще повлияе на показанията . Следователно, с референтен проводник, преценката за локализацията на потенциалния източник не е напълно надеждна.

Биполярно е отвеждане, при което електродите, разположени над мозъка, са свързани към “вход 1” и “вход 2” на усилвателя. Позицията на точката за запис на ЕЕГ на монитора се влияе еднакво от потенциалите под всеки от двойката електроди, а записаната крива отразява потенциалната разлика на всеки от електродите.

Следователно е невъзможно да се прецени формата на трептенето под всеки от тях въз основа на един биполярен проводник. В същото време анализът на ЕЕГ, записан от няколко двойки електроди в различни комбинации, позволява да се определи локализацията на източниците на потенциали, които съставляват компонентите на сложната обща крива, получена с биполярно олово.

Например, ако има локален източник на бавни трептения в задната темпорална област (Tr на фиг. 2), при свързване на предния и задния темпорални електроди (Ta, Tr) към клемите на усилвателя се получава запис, съдържащ бавен компонент, съответстващ на бавна активност в задната темпорална област (Tr), с насложени по-бързи трептения, генерирани от нормалната медула на предната темпорална област (Ta).

За да се изясни въпросът кой електрод регистрира този бавен компонент, двойки електроди се включват в два допълнителни канала, във всеки от които единият е представен от електрод от оригиналната двойка, тоест Ta или Tr, а вторият съответства на някои нетемпорално олово, например F и O.

Ясно е, че в новообразуваната двойка (Tr-O), включително задния темпорален електрод Tr, разположен над патологично променената медула, отново ще присъства бавен компонент. В двойка, чиито входове се захранват с активност от два електрода, разположени над относително непокътнат мозък (Ta-F), ще бъде записан нормален ЕЕГ. По този начин, в случай на локален патологичен кортикален фокус, свързването на електрод, разположен над този фокус, сдвоен с всеки друг, води до появата на патологичен компонент на съответните ЕЕГ канали. Това ни позволява да определим местоположението на източника на патологични вибрации.

Допълнителен критерий за определяне на локализацията на източника на интересен потенциал върху ЕЕГ е феноменът на изкривяване на фазата на трептене.

Ориз. 3. Фазова връзка на записите в различни места на потенциалния източник: 1, 2, 3 - електроди; A, B - електроенцефалографски канали; 1 - източникът на записаната потенциална разлика се намира под електрод 2 (записите на канали А и В са в противофаза); II - източникът на записаната потенциална разлика се намира под електрод I (записите са във фаза)

Стрелките показват посоката на тока в каналните вериги, което определя съответните посоки на отклонение на кривата на монитора.

Ако свържете три електрода към входовете на два канала на електроенцефалографа, както следва (фиг. 3): електрод 1 - към "вход 1", електрод 3 - към "вход 2" на усилвателя B и електрод 2 - едновременно към " вход 2” на усилвател А и "вход 1" на усилвател Б; предположим, че под електрод 2 има положително изместване на електрическия потенциал по отношение на потенциала на останалата част от мозъка (обозначено със знака "+"), тогава е очевидно, че електрическият ток, причинен от това изместване на потенциала, ще има противоположната посока във веригите на усилвателите А и В, което ще се отрази в противоположно насочени измествания на потенциалната разлика - антифази - на съответните ЕЕГ записи. По този начин електрическите трептения под електрод 2 в записи на канали А и В ще бъдат представени чрез криви, които имат еднакви честоти, амплитуди и форма, но противоположни по фаза. При превключване на електроди по няколко канала на електроенцефалограф под формата на верига, антифазните колебания на изследвания потенциал ще бъдат записани по тези два канала, към чиито противоположни входове е свързан един общ електрод, стоящ над източника на този потенциал.

1.2 Електроенцефалограма. Ритми

Естеството на ЕЕГ се определя от функционалното състояние нервна тъкан, както и метаболитните процеси, протичащи в него. Нарушеното кръвоснабдяване води до потискане на биоелектричната активност на кората мозъчни полукълба. Важна характеристика на ЕЕГ е нейният спонтанен характер и автономност. Електрическата активност на мозъка може да бъде записана не само по време на будност, но и по време на сън. Дори при дълбока кома и анестезия се наблюдава специален характерен модел на ритмични процеси (ЕЕГ вълни). В електроенцефалографията има четири основни диапазона: алфа, бета, гама и тета вълни (фиг. 4).

Ориз. 4. ЕЕГ вълнови процеси

Наличието на характерни ритмични процеси се определя от спонтанната електрическа активност на мозъка, която се определя от общата активност на отделните неврони. Ритмите на електроенцефалограмата се различават един от друг по продължителност, амплитуда и форма. Основните компоненти на ЕЕГ на здрав човек са показани в таблица 1. Разделението на групи е повече или по-малко произволно, не съответства на никакви физиологични категории.

Таблица 1 - Основни компоненти на електроенцефалограмата

· Алфа (b) ритъм: честота 8-13 Hz, амплитуда до 100 µV. Регистрира се при 85-95% от здравите възрастни. Най-добре е изразен в тилната област. B-ритъмът има най-голяма амплитуда в състояние на спокойно, отпуснато будно състояние със затворени очи. В допълнение към промените, свързани с функционалното състояние на мозъка, в повечето случаи се наблюдават спонтанни промени в амплитудата на b-ритъма, изразяващи се в редуващо се увеличаване и намаляване с образуването на характерни "Вретена", продължаващи 2-8 s . С повишаване на нивото на функционална активност на мозъка (интензивно внимание, страх), амплитудата на b-ритъма намалява. На ЕЕГ се появява високочестотна, нискоамплитудна неравномерна активност, отразяваща десинхронизацията на невронната активност. При краткотрайно, внезапно външно дразнене (особено проблясък на светлина) тази десинхронизация настъпва внезапно и ако дразненето не е от емоционален характер, b-ритъмът се възстановява доста бързо (след 0,5-2 s). Това явление се нарича „реакция на активиране“, „реакция на ориентиране“, „реакция на изчезване на b-ритъма“, „реакция на десинхронизация“.

· Бета(b) ритъм: честота 14-40 Hz, амплитуда до 25 μV. B-ритъмът се записва най-добре в областта на централните гируси, но също така се простира до задните централни и фронтални гируси. Обикновено се изразява много слабо и в повечето случаи има амплитуда 5-15 μV. β-ритъмът е свързан със соматични сензорни и моторни кортикални механизми и предизвиква реакция на изчезване на двигателно активиране или тактилна стимулация. Активност с честота 40-70 Hz и амплитуда 5-7 μV понякога се нарича g-ритъм, няма клинично значение.

· Mu(m) ритъм: честота 8-13 Hz, амплитуда до 50 μV. Параметрите на m-ритъма са подобни на тези на нормалния b-ритъм, но m-ритъмът се различава от последния по физиологични свойства и топография. Визуално m-ритъмът се наблюдава само при 5-15% от субектите в роландичната област. Амплитудата на m-ритъма (в редки случаи) се увеличава с двигателна активация или соматосензорна стимулация. При рутинен анализ m-ритъмът няма клинично значение.

· Тета (I) активност: честота 4-7 Hz, амплитуда на патологичната I активност?40 μV и най-често надвишава амплитудата на нормалните мозъчни ритми, достигайки 300 μV или повече при някои патологични състояния.

· Делта (d) активност: честота 0,5-3 Hz, амплитуда същата като тази на I активност. I- и d-колебанията могат да присъстват в малки количества на ЕЕГ на възрастен буден човек и са нормални, но тяхната амплитуда не надвишава тази на b-ритъма. ЕЕГ се счита за патологично, ако съдържа i- и d-трептения с амплитуда 40 μV и заема повече от 15% от общото време на запис.

Епилептиформната активност е феномен, който обикновено се наблюдава при ЕЕГ на пациенти с епилепсия. Те възникват от силно синхронизирани пароксизмални деполяризационни смени в големи популации от неврони, придружени от генериране на потенциали за действие. В резултат на това възникват потенциали с висока амплитуда, остра форма, които имат подходящи имена.

· Спайк (англ. spike - връх, пик) - отрицателен потенциал на остра форма, с продължителност по-малка от 70 ms, с амплитуда 50 μV (понякога до стотици или дори хиляди μV).

· Острата вълна се различава от пика по това, че е разширена във времето: нейната продължителност е 70-200 ms.

· Остри вълни и пикове могат да се комбинират с бавни вълни, за да образуват стереотипни комплекси. Спайк-бавна вълна е комплекс от пик и бавна вълна. Честотата на комплексите пик-бавна вълна е 2,5-6 Hz, а периодът съответно е 160-250 ms. Остра-бавна вълна е комплекс от остра вълна, последвана от бавна вълна, периодът на комплекса е 500-1300 ms (фиг. 5).

Важна характеристика на пиковете и острите вълни е внезапното им появяване и изчезване и ясна разлика от фоновата активност, която надвишават по амплитуда. Острите явления с подходящи параметри, които не са ясно разграничени от фоновата активност, не се обозначават като остри вълни или пикове.

Ориз. 5. Основните видове епилептиформна активност: 1- шипове; 2 - остри вълни; 3 - остри вълни в P-обхвата; 4 - шип-бавна вълна; 5 - полиспайк-бавна вълна; 6 - остра-бавна вълна. Стойността на калибровъчния сигнал за “4” е 100 µV, за други записи - 50 µV.

Взривът е термин, обозначаващ група от вълни с внезапна поява и изчезване, ясно различни от фоновата активност по честота, форма и/или амплитуда (фиг. 6).

Ориз. 6. Светкавици и разряди: 1 - светкавици на b-вълни с висока амплитуда; 2 - проблясъци на b-вълни с висока амплитуда; 3 - проблясъци (изхвърляния) на остри вълни; 4 - изблици на полифазни трептения; 5 - проблясъци на d-вълни; 6 - проблясъци на i-вълни; 7 - проблясъци (изхвърляния) на комплекси пик-бавна вълна

· Изпускане - проблясък на епилептиформна активност.

· Модел на припадък - освобождаване от епилептична активност, обикновено съвпадащо с клиничен епилептичен припадък.

2. Електроенцефалография за епилепсия

Епилепсията е заболяване, проявяващо се с два или повече епилептични припадъка (пристъпи). Епилептичен припадък- краткотрайно, обикновено непровокирано стереотипно нарушение на съзнанието, поведението, емоциите, двигателните или сетивните функции, което дори в клинични прояви може да бъде свързано с освобождаване на излишък от неврони в мозъчната кора. Дефинирането на епилептичен припадък чрез понятието невронен разряд определя най-важното значение на ЕЕГ в епилептологията.

Изясняването на формата на епилепсия (повече от 50 варианта) включва като задължителен компонент описание на ЕЕГ модела, характерен за тази форма. Стойността на ЕЕГ се определя от факта, че епилептичните разряди и следователно епилептиформната активност се наблюдават на ЕЕГ извън епилептичен пристъп.

Надеждни признаци на епилепсия са изхвърлянето на епилептична активност и моделите на епилептични припадъци. В допълнение, високоамплитудни (повече от 100-150 μV) изблици на b-, I- и d-активност са характерни, но сами по себе си те не могат да се считат за доказателство за наличие на епилепсия и се оценяват в контекста на клинична картина. В допълнение към диагнозата на епилепсията, ЕЕГ играе важна роля при определяне на формата на епилептичното заболяване, което определя прогнозата и избора на лекарство. ЕЕГ ви позволява да изберете дозата на лекарството, като оцените намаляването на епилептиформната активност и прогнозирате страничните ефекти чрез появата на допълнителна патологична активност.

За откриване на епилептиформна активност на ЕЕГ се използва ритмична светлинна стимулация (главно по време на фотогенни припадъци), хипервентилация или други въздействия, базирани на информация за факторите, провокиращи атаките. Дългосрочното записване, особено по време на сън, помага за идентифициране на епилептиформни изхвърляния и модели на припадъци.

Провокирането на епилептиформени разряди на ЕЕГ или самия припадък се улеснява от лишаване от сън. Епилептиформната активност потвърждава диагнозата епилепсия, но е възможна и при други състояния, докато при някои пациенти с епилепсия не може да бъде регистрирана.

Дългосрочно записване на електроенцефалограма и ЕЕГ видео наблюдение, подобно на епилептични припадъци, епилептиформна активност на ЕЕГ не се записва постоянно. При някои форми на епилептични разстройства се наблюдава само по време на сън, понякога провокиран от определени житейски ситуации или форми на активност на пациента. Следователно надеждността на диагностицирането на епилепсията зависи пряко от възможността за дългосрочно записване на ЕЕГ при условия на достатъчно свободно поведение на субекта. За тази цел са разработени специални преносими системи за продължително (12-24 часа и повече) записване на ЕЕГ при условия, подобни на нормалните жизнени дейности.

Системата за запис се състои от еластична капачка с вградени в нея специално проектирани електроди, позволяващи дълготраен висококачествен ЕЕГ запис. Изходната електрическа активност на мозъка се усилва, дигитализира и записва на флаш карти от записващо устройство с размерите на табакера, което се побира в удобна чанта на пациента. Пациентът може да извършва нормални домашни дейности. След приключване на записа, информацията от флаш картата в лабораторията се прехвърля в компютърна система за запис, преглед, анализ, съхранение и отпечатване на електроенцефалографски данни и се обработва като обикновен ЕЕГ. Най-надеждна информация дава ЕЕГ-видеомониторингът - едновременна регистрация на ЕЕГ и видеозапис на пациента по време на атака. Използването на тези методи е необходимо при диагностициране на епилепсия, когато рутинната ЕЕГ не разкрива епилептиформена активност, както и при определяне на формата на епилепсията и вида на епилептичния припадък, за диференциална диагнозаепилептични и неепилептични припадъци, изясняване на целите на операцията по време на хирургично лечение, диагностика на епилептични непароксизмални нарушения, свързани с епилептична активност по време на сън, наблюдение на правилния избор и доза на лекарството, странични ефектитерапия, надеждност на ремисия.

2.1. Характеристики на електроенцефалограмата при най-често срещаните форми на епилепсия и епилептични синдроми

· Доброкачествена епилепсия в детска възраст с центротемпорални сраствания (доброкачествена роландична епилепсия).

Ориз. 7. ЕЕГ на 6-годишен пациент с идиопатична детска епилепсия с центротемпорални шипове

Редовни остро-бавни вълнови комплекси с амплитуда до 240 μV се виждат в дясната централна (C4) и предната темпорална област (T4), образувайки фазово изкривяване в съответните отвеждания, което показва тяхното генериране от дипол в долни секции precentral gyrus на границата с горния темпорален.

Извън припадъка: фокални шипове, остри вълни и/или шипове-бавни вълнови комплекси в едно полукълбо (40-50%) или в две с едностранно преобладаване в централните и медиалните темпорални отвеждания, образувайки антифази над роландичните и темпоралните области ( Фиг. 7).

Понякога епилептиформната активност липсва по време на будност, но се появява по време на сън.

По време на атака: фокален епилептичен разряд в централните и медиалните темпорални отвеждания под формата на пикове с висока амплитуда и остри вълни, съчетани с бавни вълни, с възможно разпространение извън първоначалната локализация.

· Доброкачествена тилна епилепсия в детска възраст с ранно начало (форма на Панайотопулос).

Извън атака: при 90% от пациентите се наблюдават главно мултифокални комплекси с висока или ниска амплитуда на остри и бавни вълни, често двустранно синхронни генерализирани разряди. В две трети от случаите се наблюдават тилни сраствания, в една трета от случаите - екстраокципитални.

Комплексите се появяват последователно при затваряне на очите.

Отбелязва се блокиране на епилептиформната активност чрез отваряне на очите. Епилептиформната активност на ЕЕГ и понякога припадъците се провокират от фото стимулация.

По време на пристъп: епилептичен разряд под формата на пикове с висока амплитуда и остри вълни, съчетани с бавни вълни, в единия или двата тилни и задните париетални отвеждания, обикновено се разпространяват извън първоначалната локализация.

Идиапатична генерализирана епилепсия. ЕЕГ модели, характерни за детска и юношеска идиопатична епилепсия с

· абсанси, както и за идиопатична ювенилна миоклонична епилепсия, са дадени по-горе.

Характеристиките на ЕЕГ при първична генерализирана идиопатична епилепсия с генерализирани тонично-клонични припадъци са както следва.

Извън пристъп: понякога в нормални граници, но обикновено с умерени или изразени промени с I-, D-вълни, изблици на двустранно синхронни или асиметрични комплекси спайк-бавна вълна, пикове, остри вълни.

По време на атака: генерализиран разряд под формата на ритмична активност от 10 Hz, постепенно нарастваща амплитуда и намаляваща честота в клоничната фаза, остри вълни от 8-16 Hz, комплекси пик-бавна вълна и полипик-бавна вълна, групи на високоамплитудни I- и d-вълни, неправилни, асиметрични, в тоничната фаза I- и d-активност, понякога завършващи с периоди на бездействие или нискоамплитудна бавна активност.

· Симптоматично фокални епилепсии: Характерните епилептиформени фокални разряди се наблюдават по-рядко, отколкото при идиопатичните. Дори припадъците може да не се проявяват като типична епилептиформна активност, а по-скоро изблици на бавни вълни или дори десинхронизация и свързано с припадъка изравняване на ЕЕГ.

При лимбична (хипокампална) темпорална епилепсия промените може да липсват по време на междупристъпния период. Обикновено се наблюдават фокални комплекси на остра-бавна вълна във временните отвеждания, понякога двустранно синхронни с едностранно преобладаване на амплитудата (фиг. 8.). По време на атака - проблясъци на ритмични "стръмни" бавни вълни с висока амплитуда, или остри вълни, или остро-бавни вълнови комплекси във временните проводници, разпространяващи се към предните и задните. В началото (понякога по време на) припадък може да се наблюдава едностранно сплескване на ЕЕГ. При латерална темпорална епилепсия със слухови и по-рядко зрителни илюзии, халюцинации и съновидни състояния, нарушения на речта и ориентацията, по-често се наблюдава епилептиформна активност на ЕЕГ. Изхвърлянията са локализирани в средните и задните темпорални отвеждания.

При неконвулсивни припадъци на темпоралния лоб, които се появяват като автоматизми, е възможна картина на епилептичен разряд под формата на ритмична първична или вторична генерализирана високоамплитудна I-активност без остри явления и в редки случаи - под формата на дифузна десинхронизация , проявяваща се с полиморфна активност с амплитуда под 25 μV.

Ориз. 8. Епилепсия на темпоралния лоб при 28-годишен пациент със сложни парциални припадъци

Двустранно-синхронни остро-бавни вълнови комплекси в предните части на темпоралната област с амплитудно преобладаване вдясно (електроди F8 и T4) показват локализирането на източника на патологична активност в предните медиобазални части на десния темпорален лоб.

ЕЕГ при епилепсия на фронталния дял в междупристъпния период не разкрива фокална патология в две трети от случаите. При наличие на епилептиформни трептения те се записват във фронталните отвеждания от едната или от двете страни; наблюдават се двустранно синхронни комплекси спайк-бавна вълна, често със странично преобладаване във фронталните области. По време на припадък могат да се наблюдават двустранно синхронни пикови бавни вълнови разряди или регулярни I- или D-вълни с голяма амплитуда, предимно във фронталните и/или темпоралните отвеждания, и понякога внезапна дифузна десинхронизация. При орбитофронталните фокуси триизмерната локализация разкрива съответното местоположение на източниците на първоначалните остри вълни на модела на епилептичния припадък.

2.2 Тълкуване на резултатите

ЕЕГ анализът се извършва по време на записа и накрая след приключването му. По време на записа се оценява наличието на артефакти (индукция на полета на мрежовия ток, механични артефакти на движение на електрода, електромиограма, електрокардиограма и др.) и се вземат мерки за отстраняването им. Оценяват се честотата и амплитудата на ЕЕГ, идентифицират се характерни графични елементи и се определя тяхното пространствено и времево разпределение. Анализът завършва с физиологична и патофизиологична интерпретация на резултатите и формулиране на диагностично заключение с клинико-електроенцефалографска корелация.

Ориз. 9. Фотопароксизмен отговор на ЕЕГ при епилепсия с генерализирани гърчове

Фоновата ЕЕГ е в нормални граници. С увеличаване на честотата от 6 до 25 Hz на лека ритмична стимулация се наблюдава увеличаване на амплитудата на отговорите при честота 20 Hz с развитието на генерализирани изхвърляния на пикове, остри вълни и комплекси пик-бавна вълна. д- дясно полукълбо; s - ляво полукълбо.

Основният медицински документ за ЕЕГ е клиничен електроенцефалографски доклад, съставен от специалист въз основа на анализа на „суровата“ ЕЕГ.

Заключението на ЕЕГ трябва да бъде формулирано в съответствие с определени правилаи се състои от три части:

1) описание на основните видове дейности и графични елементи;

2) резюме на описанието и неговата патофизиологична интерпретация;

3) корелация на резултатите от предходните две части с клинични данни.

Основният описателен термин в ЕЕГ е „активност“, който определя всяка последователност от вълни (b-активност, активност на остри вълни и т.н.).

· Честотата се определя от броя на вибрациите в секунда; записва се със съответното число и се изразява в херци (Hz). Описанието предоставя средната честота на оценяваната дейност. Обикновено се вземат 4-5 ЕЕГ сегмента с продължителност 1 s и се изчислява броят на вълните във всеки от тях (фиг. 10).

· Амплитуда - обхватът на колебанията на електрическия потенциал на ЕЕГ; измерено от пика на предходната вълна до пика на следващата вълна в противоположната фаза, изразено в микроволта (µV). За измерване на амплитудата се използва сигнал за калибриране. Така че, ако сигналът за калибриране, съответстващ на напрежение от 50 μV, има височина 10 mm в записа, тогава съответно 1 mm отклонение на писалката ще означава 5 μV. За да се характеризира амплитудата на активността в описанието на ЕЕГ, се вземат най-характерните максимални стойности, с изключение на отклоненията.

· Фазата определя текущото състояние на процеса и указва посоката на вектора на неговите изменения. Някои ЕЕГ феномени се оценяват по броя на фазите, които съдържат. Монофазно е колебание в една посока от изоелектричната линия с връщане към първоначалното ниво, двуфазно е такова колебание, когато след завършване на една фаза кривата преминава първоначалното ниво, отклонява се в обратна посока и се връща към изоелектричното линия. Вибрации, съдържащи три или повече фази, се наричат ​​полифазни. в по-тесен смисъл терминът "многофазна вълна" определя последователност от b- и бавни (обикновено d) вълни.

Ориз. 10. Измерване на честотата (1) и амплитудата (II) на ЕЕГ

Честотата се измерва като брой вълни за единица време (1 s). А - амплитуда.

Заключение

електроенцефалография епилептиформна церебрална

С помощта на ЕЕГ се получава информация за функционалното състояние на мозъка на различни нива на съзнание на пациента. Предимството на този метод е неговата безвредност, безболезненост и неинвазивност.

Електроенцефалографията намери широко приложение в неврологичните клиники. Данните от ЕЕГ са особено важни при диагностицирането на епилепсия, те могат да играят определена роля при разпознаването на тумори с интракраниална локализация, съдови, възпалителни, дегенеративни заболявания на мозъка и коматозни състояния. ЕЕГ с помощта на фотостимулация или звукова стимулация може да помогне за разграничаване между истински и истерични зрителни и слухови нарушения или симулация на такива нарушения. ЕЕГ може да се използва за наблюдение на пациент. Липсата на признаци на биоелектрична активност на мозъка върху ЕЕГ е един от най-важните критерии за смъртта му.

ЕЕГ е лесен за използване, евтин и не включва никакво въздействие върху субекта, т.е. неинвазивен. ЕЕГ може да се записва близо до леглото на пациента и да се използва за проследяване на стадия на епилепсията и дългосрочно наблюдение на мозъчната активност.

Но има и друго, не толкова очевидно, но много ценно предимство на ЕЕГ. Всъщност PET и fMRI се основават на измерване на вторични метаболитни промени в мозъчната тъкан, а не на първични (тоест електрически процеси в нервните клетки). ЕЕГ може да покаже един от основните параметри на нервната система - свойството на ритъма, което отразява последователността на работата на различни мозъчни структури. Следователно, записвайки електрическа (както и магнитна) енцефалограма, неврофизиологът има достъп до действителните механизми за обработка на информация в мозъка. Това помага да се разкрие моделът на процесите, включени в мозъка, показвайки не само „къде“, но и „как“ информацията се обработва в мозъка. Именно тази възможност прави ЕЕГ уникален и, разбира се, ценен диагностичен метод.

Електроенцефалографските изследвания разкриват как човешкият мозък използва своите функционални резерви.

Библиография

1. Зенков, Л. Р. Клинична електроенцефалография (с елементи на епилептологията). Ръководство за лекари - 3-то изд. - М.: MEDpress-inform, 2004. - 368 с.

2. Chebanenko A.P., Учебник за студенти от Физическия факултет, катедра "Медицинска физика, приложна термо- и електродинамика в медицината" - Одеса - 2008 г. - 91 с.

3. Кратин Ю.Г., Гуселников, В.Н. Техники и методи на електроенцефалография. - Л.: Наука, 1971, с. 71.

Публикувано на Allbest.ru

...

Подобни документи

Началото на изследването на електрическите процеси на мозъка от Д. Рамон, който открива неговите електрогенни свойства. Електроенцефалографията като съвременен неинвазивен метод за изследване на функционалното състояние на мозъка чрез регистриране на биоелектрична активност.

презентация, добавена на 05.09.2016 г


Изследване на функционалното състояние на централната нервна система с помощта на електроенцефалография. Оформяне на изпитен протокол. Картографиране на електрическата активност на мозъка. Изследване на церебралната и периферната циркулация с помощта на реография.

курсова работа, добавена на 12.02.2016 г


Понятие и принципи на електроенцефалографията (ЕЕГ). Възможности за използване на ЕЕГ при изследване на процесите на адаптация на човека. Индивидуални типологични особености на регулаторните процеси на централната нервна система при лица с начални признаци на невроциркулаторна дистония.

презентация, добавена на 14.11.2016 г


Оценка на функционалното състояние на мозъка на новородени деца от рискови групи. Графични елементи на неонатална електроенцефалография, нормативна и патологична онтогенеза. Развитие и резултат от модели: потискане на изблици, тета, делта „четки“, пароксизми.

статия, добавена на 18.08.2017 г


Общи идеи за епилепсията: описание на болестта в медицината, личностни черти на пациента. Невропсихология на детството. Когнитивно увреждане при деца с епилепсия. Нарушаване на медиираната памет и мотивационния компонент при пациентите.

курсова работа, добавена на 13.07.2012 г


Основни характеристики на невронната активност и изследване на активността на мозъчните неврони. Анализ на електроенцефалографията, който оценява биопотенциалите, които възникват, когато мозъчните клетки са възбудени. Процес на магнитоенцефалография.

тест, добавен на 25.09.2011 г


Оценка на активността на лимфоцитите убийци. Определяне на функционалната активност на фагоцитите, концентрация на имуноглобулини, компоненти на комплемента. Имунологични методи, базирани на реакцията антиген-антитяло. Области на приложение на имунодиагностиката.

урок, добавен на 12.04.2014 г


Етиология, патогенеза и лечение на панкреатична некроза. Неутрофили: жизнен цикъл, морфология, функции, метаболизъм. Биолуминесцентен метод за определяне активността на NAD(P)-зависимите дехидрогенази в неутрофилите. Активност на лактатдехидрогеназата на кръвните неутрофили.

курсова работа, добавена на 08.06.2014 г


Характеристика на методите за изследване на механичната активност на сърцето - апекскардиография, балистокардиография, рентгенова кимография и ехокардиография. Тяхното основно значение, точност на измерване и особености на приложение. Принцип и режим на работа на ултразвуков апарат.

презентация, добавена на 13.12.2013 г


Патофизиологични особености при неврохирургични пациенти и пациенти с черепно-мозъчна травма. Лоша циркулация на кръвта в мозъка. Терапевтични аспекти на инфузионната терапия. Характеристики на храненето на пациенти с черепно-мозъчна травма.

Безпричинни главоболия, лош сън, умора, раздразнителност - всичко това може да бъде следствие лоша циркулацияв мозъка или аномалии в нервната система. За навременна диагнозаЗа откриване на негативни смущения в кръвоносните съдове се използва ЕЕГ (електроенцефалограма на мозъка). Това е най-информативното и наличен методпреглед, който не уврежда пациента и може безопасно да се използва в детска възраст.

Електроенцефалограмата се използва за изследване на кръвоносните съдове на мозъка.

ЕЕГ на мозъка - какво е това?

Енцефалограмата на главата е изследване на жизненоважен орган чрез излагане на неговите клетки на електрически импулси.

Методът определя биоелектричната активност на мозъка, е много информативен и най-точен, тъй като показва пълната клинична картина:

• ниво и разпространение на възпалителните процеси;
• наличието на патологични промени в кръвоносните съдове;
• ранни признаци на епилепсия;
• туморни процеси;
• степента на увреждане на функционирането на мозъка поради патологии на нервната система;
• последствия от инсулт или операция.

ЕЕГ помага за идентифициране на признаци на епилепсия

ЕЕГ помага да се наблюдават промените в мозъка, както структурни, така и обратими. Това ви позволява да наблюдавате активността на жизненоважен орган по време на терапията и да коригирате лечението на идентифицираните заболявания.

Къде може да се направи преглед и цена?

Електроенцефалография може да се направи във всеки специализиран медицински център. Институциите могат да бъдат публични или частни. В зависимост от формата на собственост, нивото на квалификация на клиниката, както и използваното оборудване, цените за процедурата варират значително.

В допълнение, следните фактори влияят върху цената на енцефалограмата:

• продължителност на диагностичната процедура;
• извършване на функционални тестове;
• използване на специални програми (за картографиране, изучаване на епилептични импулси, сравняване на зони на симетрични мозъчни зони).

средна ценаза електроенцефалограма е 2680 рубли. Цените в руските клиники започват от 630 рубли.

Показания за електроенцефалограма

Преди да предпише енцефалография на пациент, специалистът преглежда лицето и анализира оплакванията му.

Следните състояния могат да бъдат причина за ЕЕГ:

• проблеми със съня - безсъние, чести събуждания, ходене насън;
• редовно замаяност, припадък;
• умора и постоянно чувство на умора;
• безпричинни главоболия.

При честа болкатрябва да се подложите на ЕЕГ в главата си

Незначителни, на пръв поглед, промени в благосъстоянието могат да бъдат резултат от необратими процеси в мозъка.

Следователно лекарите могат да предпишат енцефалограма, ако открият или подозират патологии като:

• съдови заболявания на шията и главата;
• вегетативно-съдова дистония, нарушения на сърдечната дейност;
• състояние след инсулт;
• забавяне на речта, заекване, аутизъм;
• възпалителни процеси (менингит, енцефалит);
• ендокринни нарушения или предполагаеми туморни огнища.

ЕЕГ изследването се счита за задължително за хора, претърпели травма на главата, неврохирургична операция или страдащи от епилептични припадъци.

Как да се подготвим за изследване

Мониторингът на електрическата активност в мозъка изисква малко подготовка. За надеждността на резултатите е важно да следвате основните препоръки на лекаря.

1. Не използвайте антиконвулсанти, успокоителни или транквиланти 3 дни преди процедурата.
2. 24 часа преди теста не пийте газирани напитки, чай, кафе или енергийни напитки. Избягвайте шоколада. Пушенето забранено.
3. В навечерието на процедурата измийте добре скалпа си. Избягвайте използването на козметика (гелове, лакове, пяна, мус).
4. Преди да започнете изследването, трябва да премахнете всички метални бижута (обеци, верижка, щипки, фиби)
5. Косата трябва да е разхлабена - всички видове сплитане трябва да се отменят.
6. Трябва да запазите спокойствие преди процедурата (избягвайте стреса и нервни сривове 2-3 дни предварително) и по време на него (не се страхувайте от шумове и проблясъци).

Един час преди изследването трябва да се храните добре - изследването не се извършва на празен стомах.

В деня преди изследването не трябва да се яде шоколад.

Как се прави електроенцефалограма?

Електрическата активност на мозъчните клетки се оценява с помощта на енцефалограф. Състои се от сензори (електроди), които наподобяват капачка за басейн, блок и монитор, където се предават резултатите от мониторинга. Изследването се провежда в малка стая, която е изолирана от светлина и звук.

Методът на ЕЕГ отнема малко време и включва няколко етапа:

1. Подготовка. Пациентът приема удобна позиция– сяда на стол или ляга на диван. След това се прилагат електродите. Специалистът поставя на главата на човека „шапка“ със сензори, чието окабеляване е свързано с устройството, което записва биоелектричните импулси на мозъка.
2. Проучване. След включване на енцефалографа устройството започва да чете информация, предавайки я на монитора под формата на графика. По това време може да се регистрира силата на електрическите полета и тяхното разпределение в различни части на мозъка.
3. Използване на функционални тестове. Това е изпълнение на прости упражнения - мигане, гледане на проблясъци, дишане рядко или дълбоко, слушане на остри звуци.
4. Приключване на процедурата. Специалистът премахва електродите и разпечатва резултатите.

По време на ЕЕГ пациентът заема удобна позиция и се отпуска

Ако изследването изисква по-задълбочено проучване (дневен мониторинг), са възможни прекъсвания в процедурата. Сензорите са изключени от проводниците и пациентът може да отиде до тоалетната, да хапне лека закуска и да общува с роднини.

Характеристики на ЕЕГ при деца

Мониторинг мозъчна дейностДецата имат своите нюанси. Ако детето е на възраст под една година, тогава изследването се провежда в състояние на сън. За целта бебето трябва да се нахрани и след това да се полюлее да спи. След година децата се преглеждат в будно състояние.

За да бъде процедурата успешна, е важно да подготвите детето:

1. В навечерието на прегледа се препоръчва да говорите с детето и да му кажете за предстоящата процедура. Можете да измислите игра, която да накара вашето бебе да се адаптира по-бързо, като го наречете супергерой или астронавт.
2. Вземете любимите си играчки със себе си. Това ще помогне да отвлечете вниманието на непоседата и да го успокоите в точното време.
3. Нахранете детето преди да започнете изследването.
4. Обсъдете с лекаря часа на манипулацията и изберете удобни часове, когато детето е будно и не му се спи.
5. В навечерието на прегледа измийте добре косата на бебето. Ако е момиче, развийте косата й и махнете всички бижута (непосредствено преди наблюдението).

Ако детето ви приема определени лекарства постоянно, не трябва да ги отказвате. Достатъчно е да информирате Вашия лекар за това.

Колко време отнема процедурата?

Редовната енцефалограма е рутинна ЕЕГ или диагностика на пароксизмално състояние. Продължителността на този метод зависи от изследваната област и приложението при мониториране на функционални тестове. Средно процедурата не отнема повече от 20-30 минути.

През това време специалистът успява:

• ритмична фотостимулация на различни честоти;
• хипервентилация (вдишванията са дълбоки и редки);
• натоварване под формата на бавно мигане (в точните моментиотворете и затворете очите си);
• открийте ред функционални променисъс скрит характер.

Ако получената информация е недостатъчна, специалистите могат да прибегнат до по-задълбочено изследване.

Има няколко опции:

1. Енцефалограма на нощен сън. Изследва се дългосрочен период - бодърстване преди сън, сън, лягане и събуждане сутрин.
2. ЕЕГ с лишаване. Методът включва лишаване на пациента от сън през нощта. Той трябва да се събуди 2-3 часа по-рано от обикновено и да остане буден през следващата нощ.
3. Непрекъсната електроенцефалограма. Мониторингът на биоелектричната активност на мозъка се извършва по време на дрямка. Методът е много ефективен при съмнение за пароксизъм (гърч) или идентифициране на причините за нарушения на съня.

Въз основа на метода на ЕЕГ, продължителността на такова изследване може да варира от 20 минути до 8-15 часа.

Декодиране на ЕЕГ показатели

Квалифициран диагностик интерпретира резултатите от енцефалограмата.

При дешифрирането се вземат предвид клиничните симптоми на пациента и основните ЕЕГ показатели:

• състояние на ритми;
• симетрия на полукълба;
• промени в сивото вещество при използване на функционални тестове.

Получените резултати се сравняват с установените стандарти, а отклоненията (аритмия) се записват в заключението.

Таблица „Интерпретация на ЕЕГ“

Индикатори	норма	отклонения	Възможни патологични процеси
			При възрастни	Детето има
Алфа ритъм	8–15 Hz – ритъмът е правилен, наблюдава се в покой или със затворени очи. Максимална концентрация на импулси в областта на задната част на черепа и короната	Появата на алфа вълни в предната част на мозъка. Ритъмът става пароксизмален. Нарушаване на стабилността на честотата и симетрията на полукълбата (над 30%)	Развитие на туморни процеси, поява на кисти. Състояние на инсулт или инфаркт. Наличие на сериозни наранявания на черепа	Неврози с различна степен Психопатия Забавено психомоторно развитие - неврофизиологична незрялост на мозъчните клетки
Бета ритъм	12–30 Hz – отразява възбуда, безпокойство, нервност и депресия. Чувствителен към успокоителни. Локализиран в супрафронталните дялове	Дифузни бета вълни Увеличаване на амплитудата Нарушения на симетрията на полусферата Пароксизмални изхвърляния	Сътресение на мозъка Енцефалит
Делта ритъм	0,5–3 Hz – записва състоянието на естествен сън. Не надвишава 15% от всички ритми. Амплитуда не по-висока от 40 µV	Висока амплитуда Появата на делта и тета вълни извън съня, локализация във всички части на мозъка Високочестотни ритми	Дразнене на структурните центрове на сивото вещество (дразнене) деменция
Тета ритъм	3,5–8 Hz – отразява нормалното състояние по време на сън при възрастни. При децата този показател е доминиращ

Въз основа на изследването на ритмите се прави заключение за биоелектричната активност на мозъка. В нормално състояние трябва да е без пристъпи (пароксизми), да има правилен ритъм и синхрон. Дифузните (умерени) промени са приемливи, ако не са идентифицирани други промени патологични разстройства(дразнене на части от мозъка, дисфункция на регулаторните системи, дезорганизация на ритмите). В този случай специалистът може да предпише коригиращо лечение и да наблюдава пациентите.

Важно е да се има предвид, че умерените промени в ритъма (делта и тета), появата на пароксизмални изхвърляния и епилептична активност на ЕЕГ при деца и хора под 21-годишна възраст са норма и не са свързани с отклонения в структурите на жизненоважен орган.

Срок на валидност на електроенцефалографията

Резултатите от енцефалограмата са валидни от 1 до 6 месеца.

Сроковете могат да варират в зависимост от:

• заболявания;
• терапия (необходима е повторна ЕЕГ при коригиране на лечението или оценка на ефективността на предписаните лекарства);
• информационното съдържание на избрания ЕЕГ метод.

Ако човек е здрав или електроенцефалограмата има леки промени, заключението е валидно шест месеца. В случай на сериозни отклонения или необходимост от редовно проследяване на мозъчната активност (особено при деца), периодът на ЕЕГ може да бъде месец или седмица.

Използването на електроенцефалография за оценка на състоянието на мозъчната активност дава възможност да се идентифицират редица патологии в ранните етапи. Методът на ЕЕГ дава възможност да се определи изоставането в развитието на децата още преди първите прояви. Освен това процедурата е напълно безвредна, може да се прави неограничен брой пъти, дори и в ранно детство. Енцефалограмата се използва не само за идентифициране на аномалии, но и като инструмент за наблюдение на ефективността на лечението.