Той е първият, който регистрира ЕЕГ при хора. Тема: Електроенцефалография

Електроенцефалографията (ЕЕГ) е метод за изследване на дейността на мозъка чрез записване на електрически импулси, излъчвани от различни области на мозъка. Този диагностичен метод се извършва с помощта на специален апарат - електроенцефалограф и е много информативен по отношение на много заболявания на централната нервна система. нервна система. От нашата статия ще научите за принципа на електроенцефалографията, показанията и противопоказанията за нейното провеждане, както и правилата за подготовка за изследването и методологията за провеждането му.

Всеки знае, че нашият мозък се състои от милиони неврони, всеки от които е в състояние самостоятелно да генерира нервни импулси и да ги предава на съседни нервни клетки. Всъщност електрическата активност на мозъка е много малка и възлиза на милионни от волта. Следователно, за да се оцени, е необходимо да се използва усилвател, какъвто е електроенцефалографът.

Обикновено импулсите, излъчвани от различни части на мозъка, се координират в неговите малки области; при различни условия те се отслабват или засилват взаимно. Тяхната амплитуда и сила също варират в зависимост от външни условияили състоянието на активност и здравословно състояние на субекта.

Всички тези промени са напълно в силата да регистрира електроенцефалографското устройство, което се състои от определен брой електроди, свързани към компютър. Електродите, инсталирани на скалпа на пациента, улавят нервните импулси, предават ги на компютър, който от своя страна усилва тези сигнали и ги показва на монитор или на хартия под формата на няколко криви, така наречените вълни. Всяка вълна е отражение на функционирането на определена част от мозъка и се обозначава с първата буква от латинското й наименование. В зависимост от честотата, амплитудата и формата на трептенията кривите се разделят на α- (алфа), β- (бета), δ- (делта), θ- (тета) и μ- (mu) вълни.

Електроенцефалографите са стационарни (позволяват изследването да се извършва изключително в специално оборудвана стая) и преносими (позволяват диагностика директно до леглото на пациента). Електродите от своя страна са разделени на плочи (приличат на метални плочи с диаметър 0,5-1 cm) и игли.

Защо да правите ЕЕГ

Електроенцефалографията регистрира някои състояния и дава възможност на специалиста да:

за откриване и оценка на характера на мозъчната дисфункция;
определи в коя област на мозъка се намира патологичният фокус;
открити в една или друга част на мозъка;
за оценка на функционирането на мозъка в периода между пристъпите;
разберете причините за припадък и пристъпи на паника;
провеждане на диференциална диагностика между органична патология на мозъка и неговите функционални нарушения, ако пациентът има симптоми, характерни за тези състояния;
оценка на ефективността на терапията в случай на по-рано установена диагнозачрез сравняване на ЕЕГ преди и по време на лечението;
оценка на динамиката на рехабилитационния процес след определено заболяване.

Показания и противопоказания

Електроенцефалографията позволява да се изяснят много ситуации, свързани с диагностиката и диференциалната диагноза на неврологичните заболявания, поради което този метод на изследване е широко използван и оценен положително от невролозите.

И така, ЕЕГ се предписва за:

нарушения на съня (безсъние, обструктивна белодробна сънна апнея, чести събуждания насън);
гърчове;
чести главоболия и световъртеж;
заболявания на менингите на мозъка:,;
възстановяване след невро хирургични операции;
припадък (повече от 1 епизод в историята);
постоянно усещане за умора;
диенцефални кризи;
аутизъм;
забавено развитие на речта;
умствена изостаналост;
заекване
тикове при деца;
Синдром на Даун;
подозрение за мозъчна смърт.

Поради това няма противопоказания за електроенцефалографията. Диагностиката е ограничена от наличието на кожни дефекти в областта на предложената инсталация на електрода ( отворена рана), травматични наранявания, наскоро нанесени, незараснали следоперативни конци, обриви, инфекциозни процеси.

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.

Хоствано на http://www.allbest.ru/

ВЪВЕДЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЪВЕДЕНИЕ

Актуалност на темата на изследването. В момента в целия свят има повишен интерес към изучаването на ритмичната организация на процесите в тялото, както при нормални, така и при патологични състояния. Интересът към проблемите на хронобиологията се дължи на факта, че ритмите доминират в природата и обхващат всички прояви на живота - от дейността на субклетъчните структури и отделните клетки до сложните форми на поведение на организма и дори популациите и екологичните системи. Периодичността е присъщо свойство на материята. Феноменът ритъм е универсален. Значение Факти биологични ритмиза жизнената дейност на живия организъм са натрупани дълго време, но едва през последните години започна тяхното систематично изучаване. В момента хронобиологичните изследвания са едно от основните направления във физиологията на човешката адаптация.

ГЛАВА I. Общи идеи за методологичните основи на електроенцефалографията

Електроенцефалографията е метод за изследване на мозъка, основан на регистриране на неговите електрически потенциали. Първата публикация за наличието на токове в централната нервна система е направена от Du Bois Reymond през 1849 г. През 1875 г. данни за наличието на спонтанна и индуцирана електрическа активност в мозъка на куче са получени независимо от R. Caton в Англия и В. Я. Данилевски в Русия. Изследванията на местни неврофизиолози в края на 19-ти и началото на 20-ти век допринесоха значително за развитието на основите на електроенцефалографията. В. Я. Данилевски не само показа възможността за записване на електрическата активност на мозъка, но и подчерта тясната му връзка с неврофизиологичните процеси. През 1912 г. П. Ю. Кауфман разкрива връзката между електрическите потенциали на мозъка и " вътрешни дейностимозък" и тяхната зависимост от промени в мозъчния метаболизъм, излагане на външни стимули, анестезия и епилептични припадъци. Подробно описание на електрическите потенциали на мозъка на кучето с дефинирането на основните им параметри е дадено през 1913 и 1925 г. В. В. Правдич-Немински.

Австрийският психиатър Ханс Бергер през 1928 г. пръв регистрира електрическите потенциали на човешкия мозък с помощта на иглени електроди на скалпа (Berger H., 1928, 1932). В творбите му основните ЕЕГ ритмии техните промени функционални тестовеах и патологични промени в мозъка. Публикациите на G.Walter (1936) за значението на ЕЕГ в диагностиката на мозъчни тумори, както и трудовете на F.Gibbs, E.Gibbs, W.G.Lennox (1937), F.Gibbs, E.Gibbs (1952). , 1964) има голямо влияние върху развитието на метода, който дава подробна електроенцефалографска семиотика на епилепсията.

През следващите години работата на изследователите беше посветена не само на феноменологията на електроенцефалографията при различни заболявания и състояния на мозъка, но и на изучаването на механизмите на генериране на електрическа активност. Значителен принос в тази област са произведенията на Е. Д. Адриан, Б. Метюс (1934), Г. Валтер (1950), В. С. Русинов (1954), В. Е. Майорчик (1957), Н. П. Бехтерева (1960) , Л. Новикова (1962), Х. Джаспър (1954).

Голямо значениеза да се разбере естеството на електрическите трептения на мозъка, изследванията на неврофизиологията на отделните неврони с помощта на метода на микроелектрода разкриват онези структурни субединици и механизми, които изграждат общата ЕЕГ (Kostyuk P.G., Shapovalov A.I., 1964, Eccles J., 1964) .

ЕЕГ е сложен осцилаторен електрически процес, който може да бъде записан при поставяне на електроди върху мозъка или върху повърхността на скалпа и е резултат от електрическо сумиране и филтриране на елементарни процеси, протичащи в мозъчните неврони.

Многобройни изследвания показват, че електрическите потенциали на отделните мозъчни неврони са тясно и доста точно количествено свързани с информационните процеси. За да може един неврон да генерира потенциал за действие, който предава съобщение на други неврони или ефекторни органи, е необходимо собственото му възбуждане да достигне определена прагова стойност.

Нивото на възбуждане на неврона се определя от сумата от възбуждащи и инхибиторни ефекти, упражнявани върху него в даден момент чрез синапсите. Ако сумата на възбуждащите влияния е по-голяма от сумата на инхибиторните със стойност, надвишаваща праговото ниво, невронът генерира нервен импулс, който след това се разпространява по аксона. Описаните инхибиторни и възбудителни процеси в неврона и неговите процеси съответстват на определена форма на електрически потенциали.

Мембраната - обвивката на неврона - има електрическо съпротивление. Благодарение на енергията на метаболизма, концентрацията на положителни йони в извънклетъчната течност се поддържа на по-високо ниво, отколкото вътре в неврона. В резултат на това има потенциална разлика, която може да бъде измерена чрез вкарване на един микроелектрод в клетката и поставяне на втория извънклетъчно. Тази потенциална разлика се нарича потенциал на покой на нервната клетка и е около 60-70 mV, а вътрешната среда е отрицателно заредена спрямо извънклетъчното пространство. Наличието на потенциална разлика между вътреклетъчната и извънклетъчната среда се нарича поляризация на невронната мембрана.

Увеличаването на потенциалната разлика се нарича съответно хиперполяризация, а намаляването се нарича деполяризация. Наличието на потенциал на покой е необходимо условие за нормалното функциониране на неврона и генерирането на електрическа активност от него. При спиране на метаболизма или спадане под допустимо ниво разликите в концентрациите на заредени йони от двете страни на мембраната се изглаждат, което е причина за спиране на електрическата активност в случай на клинична или биологична мозъчна смърт. Потенциалът на покой е първоначалното ниво, на което настъпват промени, свързани с процесите на възбуждане и инхибиране - пикова импулсна активност и постепенни по-бавни промени в потенциала. Спайковата активност (от англ. spike - точка) е характерна за телата и аксоните на нервните клетки и е свързана с недекрементно предаване на възбуждане от една нервна клетка към друга, от рецепторите към централните части на нервната система или от централната нервна система към изпълнителните органи. Спайковите потенциали възникват, когато невронната мембрана достигне определено критично ниво на деполяризация, при което настъпва електрически срив на мембраната и започва самоподдържащ се процес на разпространение на възбуждане в нервното влакно.

По време на вътреклетъчната регистрация пикът има формата на високоамплитуден, къс, бърз положителен пик.

Характерни особености на пиковете са тяхната висока амплитуда (от порядъка на 50-125 mV), кратка продължителност (от порядъка на 1-2 ms), ограничаването на тяхното възникване до доста строго ограничено електрическо състояние на невронната мембрана ( критично ниво на деполяризация) и относителната стабилност на амплитудата на пика за даден неврон (законът всичко или нищо).

Постепенните електрически реакции са главно присъщи на дендритите в сомата на неврона и представляват постсинаптични потенциали (PSPs), които възникват в отговор на пристигането на шипове потенциали към неврона по протежение на аферентни пътища от други нервни клетки. В зависимост от активността на възбуждащите или инхибиторните синапси, съответно, се разграничават възбуждащи постсинаптични потенциали (EPSPs) и инхибиторни постсинаптични потенциали (IPSPs).

EPSP се проявява с положително отклонение на вътреклетъчния потенциал, а IPSP с отрицателно, което се означава съответно като деполяризация и хиперполяризация. Тези потенциали се отличават с тяхната локалност, декрементално разпространение на много къси разстояния в съседни области на дендритите и сома, относително ниска амплитуда (от няколко до 20–40 mV) и голяма продължителност (до 20–50 ms). За разлика от пика, PSP възниква в повечето случаи независимо от нивото на поляризация на мембраната и има различни амплитуди в зависимост от обема на аферентното съобщение, което е дошло до неврона и неговите дендрити. Всички тези свойства осигуряват възможност за сумиране на постепенни потенциали във времето и пространството, отразяващи интегративната активност на определен неврон (П. Г. Костюк, А. И. Шаповалов, 1964; Eccles, 1964).

Именно процесите на сумиране на TPSP и EPSP определят нивото на невронна деполяризация и съответно вероятността за генериране на пик от неврон, т.е. прехвърляне на натрупаната информация към други неврони.

Както може да се види, и двата процеса са тясно свързани: ако нивото на бомбардиране с шипове, причинено от пристигането на шипове по аферентните влакна към неврона, определя колебанията на мембранния потенциал, тогава нивото на мембранния потенциал (постепенни реакции) на свой ред определя вероятността за генериране на пик от даден неврон.

Както следва от горното, пиковата активност е много по-рядко събитие от постепенните колебания в соматодендритния потенциал. Приблизителна връзка между времевото разпределение на тези събития може да се получи чрез сравняване на следните числа: шипове се генерират от мозъчни неврони със средна честота от 10 за секунда; в същото време, за всяко от синаптичните окончания, кдендритите и сомата получават съответно средно 10 синаптични влияния в секунда. Ако вземем предвид, че до няколко стотици и хиляди синапси могат да завършат на повърхността на дендритите и сомата на един кортикален неврон, тогава обемът на синаптичното бомбардиране на един неврон и съответно на постепенните реакции ще бъде няколко стотици или хиляди в секунда. Следователно съотношението между честотата на пика и постепенния отговор на един неврон е 1-3 порядъка.

Относителната рядкост на пиковата активност, кратката продължителност на импулсите, което води до бързото им затихване поради големия електрически капацитет на кората, определят липсата на значителен принос към общата ЕЕГ от пиковата невронна активност.

По този начин електрическата активност на мозъка отразява постепенните флуктуации на соматодендритните потенциали, съответстващи на EPSP и IPSP.

Връзката между ЕЕГ и елементарните електрически процеси на ниво неврони е нелинейна. Концепцията за статистическо показване на активността на множество невронални потенциали в общата ЕЕГ изглежда най-адекватна в момента. Това предполага, че ЕЕГ е резултат от сложно сумиране на електрическите потенциали на много неврони, работещи до голяма степен независимо. Отклоненията от случайното разпределение на събитията в този модел ще зависят от функционално състояниемозък (сън, будност) и естеството на процесите, които причиняват елементарни потенциали (спонтанна или предизвикана активност). В случай на значителна времева синхронизация на невронната активност, както се отбелязва при определени функционални състояния на мозъка или когато силно синхронизирано съобщение от аферентен стимул пристигне в кортикалните неврони, ще се наблюдава значително отклонение от случайното разпределение. Това може да се реализира чрез увеличаване на амплитудата на общите потенциали и увеличаване на кохерентността между елементарни и общи процеси.

Както е показано по-горе, електрическата активност на отделните нервни клетки отразява тяхната функционална активност при обработката и предаването на информация. От това можем да заключим, че общото ЕЕГ също в предварително формирана форма отразява функционалната активност, но не на отделните нервни клетки, а на техните огромни популации, т.е., с други думи, функционалната активност на мозъка. Тази позиция, получила множество неоспорими доказателства, изглежда изключително важна за ЕЕГ анализа, тъй като дава ключа към разбирането кои мозъчни системи определят външния вид и вътрешната организация на ЕЕГ.

На различни нива на мозъчния ствол и в предните части на лимбичната система има ядра, чието активиране води до глобална промяна в нивото на функционална активност на почти целия мозък. Сред тези системи се разграничават така наречените възходящи активиращи системи, разположени на нивото на ретикуларната формация на средата и в преоптичните ядра на предния мозък, и инхибиторни или инхибиторни, сомногенни системи, разположени главно в неспецифичните таламични ядра, в долните части на моста и продълговатия мозък. Общото за двете системи е ретикуларната организация на техните субкортикални механизми и дифузни двустранни кортикални проекции. Такава обща организация допринася за факта, че локалното активиране на част от неспецифичната субкортикална система, поради нейната мрежова структура, води до включването на цялата система в процеса и до почти едновременното разпространение на нейните влияния върху цялата мозък (фиг. 3).

ГЛАВА II. Основните елементи на централната нервна система участват в генерирането на електрическа активност на мозъка

Основните елементи на ЦНС са невроните. Типичният неврон се състои от три части: дендритно дърво, клетъчно тяло (сома) и аксон. Силно разклоненото тяло на дендритното дърво има по-голяма повърхност от останалата част и е неговата възприемчива сензорна област. Многобройни синапси по тялото на дендритното дърво осигуряват директен контакт между невроните. Всички части на неврона са покрити с черупка - мембрана. В покой вътрешна частневрон - протоплазма - има отрицателен знак по отношение на извънклетъчното пространство и е приблизително 70 mV.

Този потенциал се нарича потенциал на покой (RP). Дължи се на разликата в концентрациите на Na+ йони, преобладаващи в извънклетъчната среда, и K+ и Cl- йони, преобладаващи в протоплазмата на неврона. Ако мембраната на неврон се деполяризира от -70 mV до -40 mV, когато се достигне определен праг, невронът реагира с кратък импулс, при който мембранният потенциал се измества до +20 mV и след това обратно до -70 mV. Тази невронна реакция се нарича потенциал за действие (AP).

Ориз. 4. Видове потенциали, регистрирани в централната нервна система, техните времеви и амплитудни отношения.

Продължителността на този процес е около 1 ms (фиг. 4). Едно от важните свойства на AP е, че това е основният механизъм, чрез който невронните аксони пренасят информация на значителни разстояния. Импулсът се разпространява по нервните влакна по следния начин. Екшън потенциал на едно място нервно влакно, деполяризира съседните области и без намаляване, благодарение на енергията на клетката, се разпространява по нервното влакно. Според теорията за разпространението на нервните импулси, тази разпространяваща се деполяризация на локалните токове е основният фактор, отговорен за разпространението на нервните импулси (Brazier, 1979). При хората дължината на аксона може да достигне един метър. Тази дължина на аксона позволява информацията да се предава на значителни разстояния.

В дисталния край аксонът се разделя на множество разклонения, които завършват със синапси. Мембранният потенциал, генериран върху дендритите, се разпространява пасивно в сомата на клетката, където се извършва сумирането на изхвърлянията от други неврони и се контролират невронните изхвърляния, инициирани в аксона.

Нервният център (НЦ) е група от неврони, обединени пространствено и организирани в специфична функционално-морфологична структура. В този смисъл НК могат да се разглеждат: ядра на превключване на аферентни и еферентни пътища, подкорови и стволови ядра и ганглии на ретикуларната формация на мозъчния ствол, функционално и цитоархитектонично специализирани области на кората на главния мозък. Тъй като невроните в кората и ядрата са ориентирани успоредно един на друг и радиално спрямо повърхността, то към такава система, както и към отделен неврон може да се приложи моделът на дипол - точков източник на ток , чиито размери са много по-малки от разстоянието до измерванията на точките (Brazier, 1978; Gutman, 1980). Когато NC се възбуди, възниква общ потенциал от диполен тип с неравновесно разпределение на заряда, който може да се разпространява на големи разстояния поради потенциалите на далечното поле (фиг. 5) (Egorov, Kuznetsova, 1976; Hosek et al., 1978 ; Gutman, 1980; Zhadin, 1984 )

Ориз. 5. Представяне на възбудено нервно влакно и нервен център като електрически дипол със силови линии в обемен проводник; проектиране на трифазна потенциална характеристика в зависимост от относителното местоположение на източника спрямо разрядния електрод.

Основните елементи на ЦНС, които допринасят за генерирането на ЕЕГ и ЕР.

A. Схематично представяне на процесите от генериране до получаване на евокирания потенциал на скалпа.

B. Отговор на един неврон в Tractus opticus след електрическа стимулация на Chiasma opticus. За сравнение, спонтанният отговор е изобразен в горния десен ъгъл.

C. Отговорът на същия неврон към светкавична светкавица (последователност от PD разряди).

Г. Връзка на хистограмата на невронната активност с ЕЕГ потенциалите.

Сега се признава, че електрическата активност на мозъка, записана върху скалпа под формата на ЕЕГ и ЕР, се дължи главно на синхронното възникване на голям брой микрогенератори под въздействието на синаптичните процеси върху невронната мембрана и пасивната поток от извънклетъчни токове в зоната на запис. Тази активност е малко, но значимо отражение на електрическите процеси в самия мозък и е свързана със структурата на човешката глава (Gutman, 1980; Nunes, 1981; Zhadin, 1984). Мозъкът е заобиколен от четири основни слоя тъкан, които се различават значително по електрическа проводимост и влияят върху измерването на потенциалите: цереброспинална течност (CSF), твърда мозъчна обвивка, черепна кост и кожа на скалпа (фиг. 7).

Стойностите на електропроводимост (G) се редуват: мозъчна тъкан -- G=0,33 Ohm m)-1, CSF с по-добра електропроводимост -- G=1 (Ohm m)-1, слабо проводима кост над нея -- G= 0,04 (Ohm m)-1. Скалпът има относително добра проводимост, почти същата като тази на мозъчната тъкан - G=0.28-0.33 (ohm m)-1 (Fender, 1987). Дебелината на слоевете на твърдата мозъчна обвивка, костта и скалпа, според редица автори, варира, но средните размери са съответно: 2, 8, 4 mm с радиус на кривината на главата 8–9 cm (Блинков, 1955 г. ; Егоров, Кузнецова, 1976 и др.).

Такава електропроводима структура значително намалява плътността на токовете, протичащи в скалпа. В допълнение, той изглажда пространствените вариации в плътността на тока, т.е. локалните нехомогенности на токовете, причинени от активността в ЦНС, леко се отразяват върху повърхността на скалпа, където потенциалният модел съдържа относително малко високочестотни детайли (Gutman, 1980).

Важен факт е също, че моделът на повърхностните потенциали (фиг. 8) е по-„размазан“ от разпределенията на интрацеребралните потенциали, които определят тази картина (Baumgartner, 1993).

ГЛАВА III. Апаратура за електроенцефалографски изследвания

От гореизложеното следва, че ЕЕГ е процес, дължащ се на активността на огромен брой генератори и в съответствие с това създаденото от тях поле изглежда много разнородно в цялото пространство на мозъка и варира в време. В тази връзка между две точки на мозъка, както и между мозъка и отдалечените от него тъкани на тялото възникват променливи потенциални разлики, чиято регистрация е задача на електроенцефалографията. При клиничната електроенцефалография ЕЕГ се прави с помощта на електроди, разположени върху непокътнатия скалп и в някои екстракраниални точки. С такава система за регистриране потенциалите, генерирани от мозъка, са значително изкривени поради влиянието на обвивката на мозъка и особеностите на ориентацията на електрическите полета с различни относителни позиции на разрядните електроди. Тези промени отчасти се дължат на сумирането, осредняването и затихването на потенциалите, дължащи се на шунтиращите свойства на средата около мозъка.

ЕЕГ, взето с електроди на скалпа, е 10-15 пъти по-ниско от ЕЕГ, взето от кората. Високочестотните компоненти, преминавайки през обвивката на мозъка, се отслабват много по-силно от бавните компоненти (Воронцов Д.С., 1961). Освен това, в допълнение към амплитудните и честотните изкривявания, разликите в ориентацията на разрядните електроди също причиняват промени във фазата на записаната активност. Всички тези фактори трябва да се имат предвид при записване и интерпретиране на ЕЕГ. Разликата в електрическите потенциали на повърхността на непокътнатите кожи на главата има сравнително малка амплитуда, обикновено не надвишаваща 100-150 μV. За регистриране на такива слаби потенциали се използват усилватели с голямо усилване (от порядъка на 20 000–100 000). Като се има предвид, че записът на ЕЕГ почти винаги се извършва в помещения, оборудвани с промишлени устройства за предаване на променлив ток и работа, които създават мощни електромагнитни полета, се използват диференциални усилватели. Те имат усилващи свойства само по отношение на диференциалното напрежение на двата входа и неутрализират общото напрежение, което еднакво действа на двата входа. Като се има предвид, че главата е обемен проводник, нейната повърхност е практически еквипотенциална по отношение на източника на шум, действащ отвън. По този начин шумът се прилага към входовете на усилвателя под формата на напрежение в общ режим.

Количествената характеристика на тази характеристика на диференциалния усилвател е коефициентът на отхвърляне на общия режим (фактор на отхвърляне), който се определя като съотношението на сигнала на общия режим на входа към неговата стойност на изхода.

В съвременните електроенцефалографи коефициентът на отхвърляне достига 100 000. Използването на такива усилватели позволява запис на ЕЕГ в повечето болнични стаи, при условие че наблизо не работят мощни електрически устройства като разпределителни трансформатори, рентгеново оборудване и физиотерапевтични устройства.

В случаите, когато е невъзможно да се избегне близостта на мощни източници на смущения, се използват екранирани камери. Най-добрият метод за екраниране е да се покрият стените на камерата, в която се намира обектът, с метални листове, заварени заедно, последвано от автономно заземяване с помощта на проводник, запоен към екрана, а другият край свързан към метална маса, заровена в земята, за да нивото на контакт с подземните води.

Съвременните електроенцефалографи са многоканални записващи устройства, които съчетават от 8 до 24 или повече еднакви усилвателно-записващи единици (канали), като по този начин позволяват едновременен запис на електрическа активност от съответния брой двойки електроди, монтирани на главата на субекта.

В зависимост от формата, в която се записва ЕЕГ и се представя за анализ на електроенцефалографа, електроенцефалографите се разделят на традиционни хартиени (химикал) и по-модерни безхартиени.

В първия ЕЕГ, след усилване, той се подава към намотките на електромагнитни или термозаписващи галванометри и се записва директно върху хартиена лента.

Електроенцефалографите от втори тип преобразуват ЕЕГ в цифров вид и го въвеждат в компютър, на екрана на който се показва непрекъснатият процес на запис на ЕЕГ, който едновременно се записва в паметта на компютъра.

Хартиените електроенцефалографи имат предимството, че са лесни за работа и малко по-евтини за закупуване. Безхартиените имат предимството на цифровия запис, с всички произтичащи от това удобства на запис, архивиране и вторична компютърна обработка.

Както вече споменахме, ЕЕГ записва потенциалната разлика между две точки на повърхността на главата на субекта. Съответно към всеки регистрационен канал се прилагат напрежения, отведени от два електрода: единият - към положителния, другият - към отрицателния вход на канала за усилване. Електродите за електроенцефалография са метални пластини или пръчки с различни форми. Обикновено напречният диаметър на дисковиден електрод е около 1 см. Най-широко използвани са два вида електроди - мостови и чашковидни.

Електродът на моста е метален прът, фиксиран в държач. Долният край на пръта, в контакт със скалпа, е покрит с хигроскопичен материал, който преди монтажа се навлажнява с изотоничен разтвор на натриев хлорид. Електродът се закрепва с гумена лента по такъв начин, че контактният долен край на металния прът да се притиска към скалпа. Оловният проводник е свързан към противоположния край на пръта с помощта на стандартна скоба или конектор. Предимството на такива електроди е скоростта и простотата на тяхното свързване, липсата на необходимост от използване на специална електродна паста, тъй като хигроскопичният контактен материал се задържа дълго време и постепенно освобождава изотоничен разтвор на натриев хлорид върху повърхността на кожата. Използването на електроди от този тип е за предпочитане при изследване на контактни пациенти, които могат да седят или легнат.

При регистриране на ЕЕГ за контрол на анестезията и състоянието на централната нервна система по време на хирургични операции е допустимо отклоняване на потенциали с помощта на иглени електроди, инжектирани в кожата на главата. След разреждането електрическите потенциали се подават към входовете на усилвателно-записващите устройства. Входната кутия на електроенцефалографа съдържа 20-40 или повече номерирани контактни гнезда, с помощта на които могат да бъдат свързани подходящ брой електроди към електроенцефалографа. Освен това кутията има гнездо за неутрален електрод, свързан към масата на уреда на усилвателя и следователно обозначен със заземяваща маркировка или съответен буквен символ, като "Gnd" или "N". Съответно електродът, монтиран върху тялото на субекта и свързан към това гнездо, се нарича заземяващ електрод. Служи за изравняване на потенциалите на тялото на пациента и усилвателя. Колкото по-нисък е поделектродният импеданс на неутралния електрод, толкова по-добре се изравняват потенциалите и съответно толкова по-малко синфазно смущаващо напрежение ще бъде приложено към диференциалните входове. Не бъркайте този електрод със заземяване на инструмента.

ГЛАВА IV. Запис на отвеждане и ЕКГ

Преди запис на ЕЕГ, работата на електроенцефалографа се проверява и калибрира. За да направите това, превключвателят за режим на работа се поставя в положение "калибриране", двигателят на лентовия задвижващ механизъм и перата на галванометъра се включват и от устройството за калибриране се подава сигнал за калибриране към входовете на усилвателите. С правилно настроен диференциален усилвател, горна честотна лента над 100 Hz и времева константа от 0,3 s, положителните и отрицателните сигнали за калибриране са идеално симетрични по форма и имат еднаква амплитуда. Сигналът за калибриране има скок и експоненциален спад, чиято скорост се определя от избраната времеконстанта. При горната честота на предаване под 100 Hz пикът на калибровъчния сигнал става малко закръглен от заострен и колкото по-ниска е горната честотна лента на усилвателя, толкова по-заоблен е (Фиг. 13). Ясно е, че самите електроенцефалографски колебания ще претърпят същите промени. Използвайки повторното прилагане на сигнала за калибриране, нивото на усилване се регулира за всички канали.

Ориз. 13. Регистрация на калибровъчен правоъгълен сигнал при различни стойности на нискочестотни и високочестотни филтри.

Първите три канала имат еднаква честотна лента за ниски честоти; времеконстантата е 0,3 s. Долните три канала имат същата горна честотна лента, ограничена до 75 Hz. Канали 1 и 4 съответстват на нормалния режим на запис на ЕЕГ.

4.1 Общи методически принципи на изследването

За да се получи правилна информация при електроенцефалографско изследване, трябва да се спазват някои общи правила. Тъй като, както вече беше споменато, ЕЕГ отразява нивото на функционалната активност на мозъка и е много чувствителен към промени в нивото на внимание, емоционално състояние и външни фактори, пациентът по време на изследването трябва да бъде в светла и звукоизолирана стая. За предпочитане е положението на изследвания легнал в удобен стол, мускулите са отпуснати. Главата лежи върху специална облегалка за глава. Необходимостта от релаксация, освен осигуряването на максимален покой на субекта, се определя от факта, че мускулното напрежение, особено на главата и шията, е съпроводено с появата на ЕМГ артефакти в записа. По време на изследването очите на пациента трябва да бъдат затворени, тъй като това е най-изразеният нормален алфа ритъм на ЕЕГ, както и някои патологични явления при пациентите. Освен това, с отворени очи, субектите, като правило, движат очните си ябълки и правят мигащи движения, което е придружено от появата на окуломоторни артефакти на ЕЕГ. Преди провеждане на изследването на пациента се обяснява неговата същност, те говорят за неговата безвредност и безболезненост, очертават общата процедура за процедурата и посочват нейната приблизителна продължителност. За прилагане на светлинни и звукови стимули се използват фото и фоностимулатори. За фотостимулация обикновено се използват кратки (около 150 μs) светлинни проблясъци, близки по спектър до бялото, с достатъчно висок интензитет (0,1-0,6 J). Някои фотостимулаторни системи ви позволяват да променяте интензитета на светкавиците, което, разбира се, е допълнително удобство. В допълнение към единичните светкавици, фотостимулаторите позволяват да се представят по желание серия от еднакви светкавици с желаната честота и продължителност.

Серия от светлинни проблясъци с определена честота се използва за изследване на реакцията на асимилация на ритъма - способността на електроенцефалографските трептения да възпроизвеждат ритъма на външни стимули. Обикновено реакцията на асимилация на ритъма е добре изразена при честота на трептене, близка до присъщите ЕЕГ ритми. Разпространявайки се дифузно и симетрично, ритмичните асимилационни вълни имат най-голяма амплитуда в тилната област.

електроенцефалограма на мозъчната нервна активност

4.2 Основни принципи на ЕЕГ анализа

ЕЕГ анализът не е определена във времето процедура, а по същество се извършва още в процеса на записване. ЕЕГ анализът по време на запис е необходим за контрол на неговото качество, както и за разработване на изследователска стратегия в зависимост от получената информация. Данните от ЕЕГ анализа по време на процеса на запис определят необходимостта и възможността за провеждане на определени функционални тестове, както и тяхната продължителност и интензивност. По този начин отделянето на ЕЕГ анализа в отделен параграф се определя не от изолацията на тази процедура, а от спецификата на задачите, които се решават в този случай.

ЕЕГ анализът се състои от три взаимосвързани компонента:

1. Оценка на качеството на записа и разграничаване на артефактите от действителните електроенцефалографски феномени.

2. Честотни и амплитудни характеристики на ЕЕГ, идентифициране на характерни елементи на графиката на ЕЕГ (феномени остра вълна, пик, пик-вълна и др.), Определяне на пространственото и времевото разпределение на тези явления върху ЕЕГ, оценка на наличието и характера на преходни явления на ЕЕГ, като светкавици, изхвърляния, периоди и др., както и определяне на локализацията на източници на различни видове потенциали в мозъка.

3. Физиологична и патофизиологична интерпретация на данните и формулиране на диагностично заключение.

Артефактите на ЕЕГ могат да бъдат разделени на две групи според техния произход – физически и физиологични. Физическите артефакти са причинени от нарушения на техническите правила за регистрация на ЕЕГ и се представят от няколко вида електрографски феномени. Най-често срещаният тип артефакти са смущения от електрически полета, създадени от устройства за предаване и работа на промишлен електрически ток. В записа те се разпознават доста лесно и изглеждат като правилни трептения с правилна синусоидална форма с честота 50 Hz, насложени върху текущата ЕЕГ или (при липса на такъв) представляващи единствения вид трептения, записани в записа.

Причините за тези смущения са следните:

1. Наличието на мощни източници на електромагнитни полета на мрежовия ток, като разпределителни трансформаторни станции, рентгенова апаратура, физиотерапевтична апаратура и др., при липса на подходящо екраниране на лабораторните помещения.

2. Липса на заземяване на електроенцефалографско оборудване и оборудване (електроенцефалограф, стимулатор, метален стол или легло, на което се намира субектът и др.).

3. Лош контакт между разрядния електрод и тялото на пациента или между заземителния електрод и тялото на пациента, както и между тези електроди и входната кутия на електроенцефалографа.

За да се изолират значими характеристики на ЕЕГ, тя се подлага на анализ. Както при всеки колебателен процес, основните понятия, на които се основава характеристиката на ЕЕГ, са честота, амплитуда и фаза.

Честотата се определя от броя трептения в секунда, записва се със съответното число и се изразява в херци (Hz). Тъй като ЕЕГ е вероятностен процес, строго погледнато, във всяка част от записа се появяват вълни с различни честоти; следователно в заключение е дадена средната честота на оценената активност. Обикновено се вземат 4-5 ЕЕГ сегмента с продължителност 1 s и се брои броят на вълните на всеки от тях. Средната стойност на получените данни ще характеризира честотата на съответната активност на ЕЕГ

Амплитуда - обхватът на колебанията в електрическия потенциал на ЕЕГ, измерва се от върха на предишната вълна до върха на следващата вълна в противоположната фаза (виж фиг. 18); изчислете амплитудата 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 (10 клетки) на записа, тогава съответно 1 mm (1 клетка) от отклонението на писалката ще означава 5 μV. Като измерим амплитудата на ЕЕГ вълната в милиметри и я умножим по 5 μV, получаваме амплитудата на тази вълна. В компютъризирани устройства стойностите на амплитудата могат да бъдат получени автоматично.

Фазата определя Сегашно състояниепроцес 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. Многофазни трептения са тези, които съдържат три или повече фази (фиг. 19). В по-тесен смисъл терминът "многофазна вълна" определя последователността от а- и бавни (обикновено е-) вълни.

Ориз. 18. Измерване на честота (I) и амплитуда (II) на ЕЕГ. Честотата се измерва като брой вълни за единица време (1 s). А е амплитудата.

Ориз. 19. Монофазен скок (1), двуфазен трептене (2), трифазен (3), многофазен (4).

Терминът "ритъм" на ЕЕГ се отнася до определен тип електрическа активност, съответстваща на определено състояние на мозъка и свързана с определени церебрални механизми.

Съответно, когато се описва ритъмът, се посочва неговата честота, която е типична за определено състояние и област на мозъка, амплитудата и някои характерни особености на нейните промени във времето с промени във функционалната активност на мозъка. В тази връзка изглежда целесъобразно, когато се описват основните ЕЕГ ритми, те да се свързват с определени човешки състояния.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Кратко обобщение. Същността на метода ЕЕГ.

Електроенцефалографията се прилага при всички неврологични, психични и говорни заболявания. Според данните от ЕЕГ е възможно да се изследва цикълът "сън и будност", да се определи страната на лезията, местоположението на лезията, да се оцени ефективността на лечението и да се наблюдава динамиката на процеса на рехабилитация. ЕЕГ е от голямо значение при изследването на пациенти с епилепсия, тъй като само електроенцефалограмата може да разкрие епилептичната активност на мозъка.

Записаната крива, отразяваща естеството на биотоковете на мозъка, се нарича електроенцефалограма (ЕЕГ). Електроенцефалограмата отразява общата активност на голям брой мозъчни клетки и се състои от много компоненти. Анализът на електроенцефалограмата ви позволява да идентифицирате вълни върху нея, които са различни по форма, постоянство, периоди на трептене и амплитуда (напрежение).

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНАТА ЛИТЕРАТУРА

1. Акимов Г. А. Преходни нарушения мозъчно кръвообращение. Л. Медицина, 1974.p. 168.

2. Бехтерева Н. П., Камбарова Д. К., Поздеев В. К. Устойчиво патологично състояние при заболявания на мозъка. Л. Медицина, 1978.p. 240.

3. Боева Е. М. Есета по патофизиологията на затворената мозъчна травма. М. Медицина, 1968.

4. Болдирева Г. Н. Ролята на диенцефалните структури в организацията на електрическата активност на човешкия мозък. В книгата. Електрофизиологично изследване на стационарната мозъчна активност. М. Наука, 1983.с. 222-223.

5. Болдирева Г. Н., Брагина Н. Н., Доброхотова К. А., Вихерт Т. М. Отражение в човешката ЕЕГ на фокална лезия на таламо-субтуберкуларната област. В книгата. Основните проблеми на електрофизиологията на мозъка. М. Наука, 1974.с. 246-261.

6. Бронзов И. А., Болдирев А. И. Електроенцефалографски параметри при пациенти с висцерален ревматизъм и пароксизми от ревматичен произход. В книгата. Всеруска конференция по проблема с епилепсията М. 1964.p. 93-94

7. Breger M. Електрофизиологично изследване на таламуса и хипокампуса при хора. Физиологичен вестник на СССР, 1967, т. 63, N 9, с. 1026-1033.

8. Уейн А. М. Лекции по неврология на неспецифични мозъчни системи М. 1974 г.

9. Wayne A.M., Solovieva A.D., Kolosova O.A. Вегетативно-съдова дистония М. Медицина, 1981, стр. 316.

10. Verishchagin N. V. Патология на вертебробазиларната система и нарушения на мозъчното кръвообращение М. Медицина, 1980, стр. 308.

11. Георгиевски MN Медицински и трудов преглед при неврози. М. 1957 г.

Хоствано на Allbest.ru

...

Подобни документи

Общи идеи за методологичните основи на електроенцефалографията. Елементи на централната нервна система, участващи в генерирането на електрическа активност в мозъка. Апаратура за електроенцефалографски изследвания. Електроди и филтри за ЕКГ запис.

тест, добавен на 08.04.2015 г

Основни характеристики на невронната активност и изследване на активността на мозъчните неврони. Анализ на електроенцефалографията, който се занимава с оценка на биопотенциалите, произтичащи от възбуждането на мозъчните клетки. Процес на магнитоенцефалография.

тест, добавен на 25.09.2011 г

Международно разположение на електродите при извършване на енцефалограма (ЕЕГ). Видове ритмична ЕЕГ по честота и амплитуда. Използването на ЕЕГ в клиничната практика при диагностика на мозъчни заболявания. Методът на евокираните потенциали и магнитоенцефалографията.

презентация, добавена на 13.12.2013 г

Електрография и нейните задачи. Оценка на функционалното състояние на орган чрез неговата електрическа активност. Примери за използване на метода на еквивалентния генератор. Метод за регистриране на биологичната активност на мозъка чрез запис на биопотенциали.

презентация, добавена на 30.09.2014 г

Предизвикани потенциали - метод за изследване на биоелектричната активност нервна тъканс използване на визуална и звукова стимулация за мозъка, електрическа стимулация за периферни нерви (тригеминален, улнарен) и вегетативната нервна система.

презентация, добавена на 27.03.2014 г

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

курсова работа, добавена на 12.02.2016 г

Началото на изследването на електрическите процеси на мозъка от Д. Реймон, 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

Характеристика на използването на стереотаксичния метод в неврохирургията за лечение на тежки заболявания на централната нервна система на човека: паркинсонизъм, дистония, мозъчни тумори. Описания на съвременни устройства за изследване на дълбоки структури на мозъка.

курсова работа, добавена на 16.06.2011 г

Използването на електроенцефалограма за изследване на мозъчната функция и диагностични цели. Начини за определяне на биопотенциали. Наличието на характерни ритмични процеси, определени от спонтанната електрическа активност на мозъка. Същността на метода на главните компоненти.

курсова работа, добавена на 17.01.2015 г

Основните клинични форми на травматично мозъчно увреждане: мозъчно сътресение, леко, умерено и тежка степен, компресия на мозъка. Компютърна томография на мозъка. Симптоми, лечение, последствия и усложнения на ЧМТ.

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

Хоствано на http://www.allbest.ru

Въведение

Електроенцефалографията (ЕЕГ - диагностика) е метод за изследване на функционалната активност на мозъка, който 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 действието на стимули, също така значително помага при диагностицирането на епилепсия, туморни, исхемични, дегенеративни и възпалителни заболяваниямозък. Електроенцефалографията ви позволява да оцените ефективността на лечението с вече установена диагноза.

Методът ЕЕГ е перспективен и показателен, което позволява да се разглежда в областта на диагностиката на психичните 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 от оценки, разработена за персонален компютър.

1. Метод на електроенцефалография

Използването на електроенцефалограмата за изследване на мозъчната функция и за диагностични цели се основава на знания, получени от наблюдения на пациенти с различни лезиимозъка, както и върху резултатите от експериментални изследвания върху животни. Целият опит от развитието на електроенцефалографията, започвайки от 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.

Промените във вътреклетъчните мембранни потенциали (MPs) на кортикалните пирамидални неврони са в основата на потенциалните флуктуации, записани от повърхността на главата под формата на ЕЕГ. Когато вътреклетъчното МФ на неврона се промени в извънклетъчното пространство, където се намират глиалните клетки, възниква потенциална разлика - фокален потенциал. Потенциалите, които възникват в извънклетъчното пространство в популация от неврони, са сумата от такива индивидуални 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 токовете на мозъка е около 10-5 волта. ЕЕГ е запис на общата електрическа активност на клетките на мозъчните полукълба.

1.1 Водене и запис на електроенцефалограма

Записващите електроди са поставени по такъв начин, че на многоканалния запис да бъдат представени всички основни части на мозъка, обозначени с началните букви на техните латински имена. В клиничната практика се използват две основни ЕЕГ отвеждащи системи: 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 оформление на електроди "10-20". Буквените индекси означават: О - тилна абдукция; 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 монополярни проводници (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 - напрежение под електрода, стоящ над нормалната мозъчна тъкан; Ta-Tr, Tr-O и Ta-F - записи, получени с биполярен проводник от съответните двойки електроди

Такъв проводник се нарича референтен, когато към "вход 1" на усилвателя се подава потенциал от електрод, разположен над мозъка, а 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.

Като такива се използват лявата (A1) и дясната (A2) ушни миди. Активният електрод е свързан към "вход 1" на усилвателя, подаването на отрицателно изместване на потенциала към който 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 електрода с късо съединение (AA), разположени на ушните миди. Тъй като потенциалната разлика между двата електрода се записва на ЕЕГ, позицията на точката на кривата ще бъде еднаква, но в обратна посока, повлияна от промените в потенциала под всеки от двойката електроди. В референтния проводник под активния електрод се генерира променлив потенциал на мозъка. Под референтния електрод, който е 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 на достатъчно интензивен източник на потенциал в тази област, разположен асиметрично по отношение на електродите, ще повлияе значително показанията. Следователно, в случай на референтно присвояване, преценката за локализацията на потенциалния източник не е напълно надеждна.

Биполярно се нарича проводник, при който електродите 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, преценката за формата на трептене под всеки от тях въз основа на едно биполярно разпределение е невъзможна. В същото време анализът на ЕЕГ, записан от няколко двойки електроди в различни комбинации, позволява да се определи локализацията на потенциални източници, които съставляват компонентите на сложна обща крива, получена с биполярно извеждане.

Например, ако отзад темпорална областима локален източник на бавни трептения (Tr на фиг. 2), когато предните и задните темпорални електроди (Ta, Tr) са свързани 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), включваща задния темпорален електрод Tr, разположен над патологично изменената медула, отново ще има бавен компонент. В двойка, чиито входове се захранват с активност от два електрода, поставени върху 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 в съответните ЕЕГ канали. Това ви позволява да определите локализацията на източника на патологични флуктуации.

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 при различна локализацияпотенциален източник: 1, 2, 3 - електроди; A, B - канали на електроенцефалографа; 1 - източникът на записаната потенциална разлика се намира под електрод 2 (записите на канали А и В са в антифаза); 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" усилвател В; Ако приемем, че под електрод 2 има положително изместване на електрическия потенциал спрямо потенциала на останалите части на мозъка (обозначено със знака "+"), очевидно е, че електричество, поради това изместване на потенциала, ще има противоположна посока във веригите на усилвателите А и В, което ще се отрази в противоположно насочени измествания на потенциалната разлика - антифази - върху съответните ЕЕГ записи. Така електрическите трептения под електрод 2 в записите на канали А и В ще бъдат представени чрез криви с еднакви честоти, амплитуди и форма, но противоположни по фаза. При превключване на електроди през няколко канала на електроенцефалографа под формата на верига, антифазните колебания на изследвания потенциал ще бъдат записани през тези два канала, към противоположните входове на които е свързан един общ електрод, стоящ над източника на този потенциал.

1.2 Електроенцефалограма. Ритми

Естеството на ЕЕГ се определя от функционалното състояние на нервната тъкан, както и от метаболитни процеси. Нарушаването на кръвоснабдяването води до потискане на биоелектричната активност на кората на главния мозък. Важна характеристика на ЕЕГ е нейният спонтанен характер и автономност. Електрическата активност на мозъка може да се записва 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 се разграничават 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 дължи на общата активност на отделните неврони. Електроенцефалограмните ритми се различават един от друг по продължителност, амплитуда и форма. Основните компоненти на ЕЕГ на здрав човек са показани в таблица 1. Групирането е повече или по-малко произволно, не съответства на никакви физиологични категории.

Таблица 1 - Основните компоненти на електроенцефалограмата

Алфа(b)-ритъм: честота 8-13 Hz, амплитуда до 100 μV. Регистриран при 85-95% от здравите възрастни. Най-добре е изразен в тилната област. B-ритъмът има най-голяма амплитуда в състояние на спокойно отпуснато бодърстване, когато затворени очи. В допълнение към промените, свързани с функционалното състояние на мозъка, в повечето случаи се наблюдават спонтанни промени в амплитудата на β-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 краткосрочен, внезапен външен стимул (особено светкавица), тази десинхронизация настъпва внезапно и ако стимулът не е от емотиогенен характер, b-ритъмът се възстановява доста бързо (след 0,5-2 s). Това явление се нарича "реакция на активиране", "реакция на ориентация", "реакция на изчезване на b-ритъма", "реакция на десинхронизация".

· Бета(b)-ритъм: честота 14-40 Hz, амплитуда до 25 μV. Най-хубавото е, че В-ритъмът се записва в областта на централните извивки, но също така се простира до задните централни и фронталните извивки. Обикновено той е много слабо изразен и в повечето случаи има амплитуда 5-15 μV. β-ритъмът е свързан със соматични сензорни и моторни кортикални механизми и дава отговор на екстинкция 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 своите физиологични свойства и топография. Визуално m-ритъмът се наблюдава само при 5-15% от изследваните в роландичната област. Амплитудата на m-ритъма (в редки случаи) се увеличава при 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 нормални ритмина мозъка, достигайки 300 μV или повече при някои патологични състояния.

· Делта (d) -активност: честота 0,5-3 Hz, амплитудата е същата като тази на I-активността. I- и d-колебанията могат да присъстват в малко количество на ЕЕГ на буден възрастен 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 в резултат на силно синхронизирани пароксизмални деполяризационни смени в големи популации от неврони, придружени от генериране на потенциали за действие. В резултат на това възникват високоамплитудни потенциали с остра форма, които имат съответните имена.

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

· Острата вълна се различава от пика по своята продължителност във времето: нейната продължителност е 70-200 ms.

· Остри вълни и пикове могат да се комбинират с бавни вълни, образувайки стереотипни комплекси. Спайк-бавна вълна - комплекс от шип 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 и бавна вълна след нея, периодът на комплекса е 500-1300 ms (фиг. 5).

Важна характеристика на шиповете и острите вълни е тяхната внезапна появаи изчезване, и ясна разлика от фоновата активност, която надвишават по амплитуда. Острите явления с подходящи параметри, които не се различават ясно от фоновата активност, не се обозначават като остри вълни или пикове.

Ориз. 5. Основните видове епилептиформна активност: 1 - сраствания; 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 останалите записи - 50 µV.

Flare е термин за 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 - изблици на B-вълни с висока амплитуда; 3 - проблясъци (изхвърляния) на остри вълни; 4 - проблясъци на многофазни трептения; 5 - изблици на q-вълни; 6 - проблясъци на i-вълни; 7 - проблясъци (изхвърляния) на комплекси пик-бавна вълна

Освобождаване - проблясък на епилептиформна активност.

Моделът на епилептичен припадък е освобождаване от епилептична активност, обикновено съвпадаща с клиничен епилептичен припадък.

2. Електроенцефалография при епилепсия

Епилепсията е заболяване, характеризиращо се с два или повече епилептични припадъка (гърчове). Епилептичният припадък е краткотрайно, обикновено непровокирано, стереотипно нарушение на съзнанието, поведението, емоциите, двигателните или сетивните функции, което дори чрез клинични прояви може да бъде свързано с освобождаването на излишък от неврони в кората на главния мозък. Дефинирането на епилептичен припадък чрез концепцията за разреждане на неврони определя най-важното значение на ЕЕГ в епилептологията.

Изясняване на формата на епилепсия (повече от 50 варианта) включва задължителен компонентописание на характерния ЕЕГ модел за тази форма. Стойността на ЕЕГ се определя от факта, че епилептичните разряди и следователно епилептиформната активност също се наблюдават на ЕЕГ извън епилептичен припадък.

Надеждни признаци на епилепсия са изхвърлянето на епилептична активност и моделите на епилептични припадъци. Освен това са характерни високоамплитудни (повече от 100-150 μV) изблици на b-, I- и d-активност, но сами по себе си те не могат да се считат за доказателство за наличие на епилепсия и се оценяват в контекста на клиничната 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 лека ритмична стимулация (главно при фотогенични припадъци), хипервентилация или други въздействия, базирани на информация за факторите, провокиращи пристъпите. Дългосрочното записване, особено по време на сън, помага за идентифициране на епилептиформни изхвърляния и модели на епилептични припадъци.

Лишаването от сън допринася за провокирането на епилептиформени разряди на ЕЕГ или самия припадък. Епилептиформната активност потвърждава диагнозата епилепсия, но е възможна и при други условия, в същото време не може да се регистрира при някои пациенти с епилепсия.

Дългосрочна регистрация на електроенцефалограма и ЕЕГ видео наблюдение, както и 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 ситуацииили дейностите на пациента. Следователно надеждността на диагностицирането на епилепсията зависи пряко от възможността за дългосрочно записване на ЕЕГ при условия на сравнително свободно поведение на субекта. За тази цел са разработени специални преносими системи за продължително (12-24 часа и повече) записване на ЕЕГ при условия, близки до нормалните.

Системата за запис се състои от еластична капачка с вградени в нея електроди със специален дизайн, които позволяват да се получи висококачествен ЕЕГ запис за дълго време. Изходната електрическа активност на мозъка се усилва, дигитализира и записва на флаш карти от записващо устройство с размер на табакера, което се побира в удобна чанта на пациента. Пациентът може да извършва нормални домакински 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-достоверна информация дава ЕЕГ - видеонаблюдение - едновременна регистрация на ЕЕГ и видеозапис на пациента по време на ступата. Използването на тези методи е необходимо при диагностицирането на епилепсия, когато рутинната ЕЕГ не разкрива епилептична активност, както и при определяне на формата на епилепсията и вида на епилептичния припадък, за диференциална диагноза на епилептични и неепилептични припадъци, и изясняване на целите на операцията в случай на хирургично лечение, диагностика на епилептични непароксизмални разстройства, свързани с епилептиформна активност по време на сън, контрол на правилния избор и доза на лекарството, странични ефекти от терапията, надеждност на ремисия.

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

Доброкачествена епилепсия детствос центротемпорални шипове (доброкачествена роландична епилепсия).

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

В дясната централна (C4) и предната темпорална област (T4) се наблюдават редовни остро-бавни вълнови комплекси с амплитуда до 240 μV, които образуват фазово изкривяване в съответните отвеждания, което показва тяхното генериране от дипол в долния части от прецентралната извивка на границата с горната темпорална извивка.

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

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

По време на атака: фокален епилептичен разряд в централните и средните темпорални отвеждания под формата на пикове с висока амплитуда и остри вълни, комбинирани 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.

Блокирането на епилептиформната активност се отбелязва при отваряне на очите. Епилептиформната активност на ЕЕГ и понякога припадъците се провокират от фотостимулация.

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

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

Абсансите, както и за идиопатичната ювенилна миоклонична епилепсия, са дадени по-горе.

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

Извън атаката: понякога в рамките на нормалните граници, но обикновено с умерени или тежки промени с I-, d-вълни, проблясъци на двустранно синхронни или асиметрични комплекси пик-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 I- и d-вълни с висока амплитуда, неправилни, асиметрични, в тоничната фаза I- и d-активност, понякога кулминиращи в периоди на липса на активност или бавна активност с ниска амплитуда.

· Симптоматични фокални епилепсии: характерните епилептиформени фокални епилепсии се наблюдават по-рядко, отколкото при идиопатичните. Дори припадъците могат да се проявят не с типична епилептиформна активност, а с проблясъци на бавни вълни или дори десинхронизация и изравняване на ЕЕГ, свързани с припадъка.

При лимбична (хипокампална) епилепсия на темпоралния лоб може да няма промени в междупристъпния период. Обикновено във времевите отводи се наблюдават фокални комплекси на остра-бавна вълна, понякога двустранно синхронни с едностранно преобладаване на амплитудата (фиг. 8). По време на атака - изблици на високоамплитудни ритмични "стръмни" бавни вълни, или остри вълни, или остро-бавни вълнови комплекси във временните проводници с разпространение към фронталната и задната част. В началото (понякога по време на) припадък може да се наблюдава едностранно изравняване на ЕЕГ. При латерално-темпорална епилепсия със слухов и по-рядко зрителни илюзии, халюцинации и сънни 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 темпорални припадъци, протичащи според вида на автоматизма, е възможна картина на епилептичен разряд под формата на ритмична първична или вторична генерализирана активност с висока амплитуда I без остри явления и в редки случаи под формата на дифузна десинхронизация , проявяваща се с полиморфна активност с амплитуда под 25 μV.

Ориз. 8. Темпорална лобарна епилепсия при 28-годишен пациент със сложни парциални пристъпи

Двустранно-синхронни комплекси на остра-бавна вълна в предната темпорална област с амплитудно преобладаване вдясно (електроди F8 и T4) показват локализирането на източника на патологична активност в предните медиобазални области на десния темпорален лоб.

ЕЕГ при епилепсия на фронталния лоб в междупристъпния период не разкрива фокална патология в две трети от случаите. При наличие на епилептиформени трептения, те се записват във фронталните проводници от едната или от двете страни, наблюдават се двустранно-синхронни спайк-бавни вълнови комплекси, често със странично преобладаване във фронталните области. По време на припадък могат да се наблюдават двустранно синхронни спайк-бавни вълнови разряди или регулярни I- или d-вълни с висока амплитуда, главно във фронталните и/или темпоралните отвеждания, понякога внезапна дифузна десинхронизация. При орбитофронталните фокуси триизмерната локализация разкрива подходящото 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. Оценява 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 клинична и електроенцефалографска корелация.

Ориз. 9. Фотопароксизмен ЕЕГ отговор при епилепсия с генерализирани припадъци

Фоновата ЕЕГ беше 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 от 20 Hz с развитието на генерализирани пикови разряди, остри вълни и комплекси пик-бавна вълна. d - дясно полукълбо; s - ляво полукълбо.

Основният медицински документ за ЕЕГ е клиничен и електроенцефалографски доклад, съставен от специалист въз основа на анализа на "суровото" ЕЕГ.

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

1) описание на основните видове дейности и елементи на графиката;

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 др.).

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

Амплитуда - диапазон на колебанията на електрическия потенциал на ЕЕГ; измерено от пика на предходната вълна до пика на следващата вълна в противоположна 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 върху 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-типичните от максималните му стойности, с изключение на скачащите.

· 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. Полифазните вибрации са вибрации, съдържащи три или повече фази. в по-тесен смисъл терминът "многофазна вълна" определя последователността от b- и бавни (обикновено e) вълни.

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

Честотата се измерва като брой вълни за единица време (1 s). А е амплитудата.

Заключение

електроенцефалография епилептиформна церебрална

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

Установено е електроенцефалография широко приложениев неврологична клиника. Данните от ЕЕГ са особено важни при диагностицирането на епилепсия, тяхната определена роля е възможна при разпознаването на тумори с вътречерепна локализация, съдови, възпалителни, дегенеративни заболявания на мозъка и кома. ЕЕГ, използващ фотостимулация или звукова стимулация, може да помогне за разграничаване между истински и истерични разстройствазрение и слух или симулация на такива нарушения. ЕЕГ може да се използва за наблюдение на пациента. Липсата на признаци на биоелектрична активност на мозъка върху ЕЕГ е един от най-важните критерии за смъртта му.

ЕЕГ е лесна за използване, евтина и не включва експозиция на субекта, т.е. неинвазивен. ЕЕГ може да се записва близо до леглото на пациента и да се използва за контрол на стадия на епилепсия, 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 (т.е. 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 схемата 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. - 368s.

2. Chebanenko A.P., Учебник за студенти от Физическия факултет на катедрата "Медицинска физика", Приложна термо- и електродинамика в медицината - Одеса.- 2008. - 91s.

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

Хоствано на Allbest.ru

...

Подобни документи

презентация, добавена на 05.09.2016 г

курсова работа, добавена на 12.02.2016 г

Концепцията и принципите на електроенцефалографията (ЕЕГ). Възможности за използване на ЕЕГ при изследване на процесите на адаптация на човека. Индивидуални типологични особености на регулаторните процеси на ЦНС при лица с начални признаци на невроциркулаторна дистония.

презентация, добавена на 14.11.2016 г

Оценка на функционалното състояние на мозъка на новородени от рискови групи. Графоелементи на неонаталната електроенцефалография, нормативна и патологична онтогенеза. Развитие и изход от модели: флаш-потискане, 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 мотивационен компонент при пациенти.

курсова работа, добавена на 13.07.2012 г

тест, добавен на 25.09.2011 г

Оценка на активността на лимфоцитите убийци. Определяне на функционалната активност на фагоцитите, концентрацията 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 в кръвните неутрофили.

курсова работа, добавена на 08.06.2014 г

Характеристика на методите на изследване механична активностсърца - апекскардиография, балистокардиография, рентгенова кимография и ехокардиография. Тяхното основно значение, точност на измерване и особености на приложение. Принципът и начините на работа на ултразвуковия апарат.

презентация, добавена на 13.12.2013 г

Патофизиологични особености при неврохирургични пациенти и пациенти с черепно-мозъчна травма. Нарушения на кръвообращението в мозъка. Терапевтични аспекти на инфузионната терапия. Особености на храненето при пациенти с черепно-мозъчна травма.

11.02.2002

Момот Т.Г.

Каква е причината за необходимостта от електроенцефалографско изследване?

Необходимостта от използване на ЕЕГ се дължи на факта, че неговите данни трябва да се вземат предвид както при здрави хора по време на професионален подбор, особено при хора, работещи в стресови ситуации или с вредни производствени условия, така и при изследване на пациенти за решаване на диференциално диагностични проблеми, което е особено важно в ранните етапи.етапи на заболяването, за да изберете най ефективни методилечение и проследяване на терапията.

Какви са показанията за електроенцефалография?

Несъмнени показания за изследване трябва да се считат за наличие на пациента: епилепсия, неепилептични кризи, мигрена, обемен процес, мозъчни съдови лезии, травматично увреждане на мозъка, възпалително заболяване на мозъка.

Освен това, в други случаи, които са трудни за лекуващия лекар, пациентът може да бъде насочен и за електроенцефалографско изследване; често се извършват многократни повторни ЕЕГ изследвания за проследяване на ефекта от лекарствата и изясняване на динамиката на заболяването.

Какво включва подготовката на пациента за изследването?

Първото изискване при провеждане на ЕЕГ изследвания е ясното разбиране на целите на електрофизиолога. Например, ако лекарят се нуждае само от оценка на общото функционално състояние на ЦНС, изследването се извършва по стандартен протокол, ако е необходимо да се идентифицира епилептиформна активност или наличие на локални промени, времето за изследване и функционалните натоварванията се променят индивидуално, може да се използва запис за дългосрочен мониторинг. Следователно, лекуващият лекар, насочвайки пациента към електроенцефалографско изследване, трябва да събере историята на пациента, да осигури, ако е необходимо, предварителен преглед от рентгенолог и офталмолог и ясно да формулира основните задачи на диагностичното търсене на неврофизиолог. При провеждане на стандартно изследване неврофизиологът на етапа на първоначалната оценка на електроенцефалограмата трябва да има данни за възрастта и състоянието на съзнанието на пациента, а допълнителната клинична информация може да повлияе на обективната оценка на определени морфологични елементи.

Как да постигнем безупречно качество на ЕЕГ запис?

Ефективността на компютърния анализ на електроенцефалограма зависи от качеството на нейната регистрация. Безупречният ЕЕГ запис е ключът към последващия му правилен анализ.

Регистрацията на ЕЕГ се извършва само на предварително калибриран усилвател. Калибрирането на усилвателя се извършва съгласно инструкциите, приложени към електроенцефалографа.

За изследването пациентът се настанява удобно на стол или ляга на кушетка, на главата му се поставя гумен шлем и се поставят електроди, свързани към електроенцефалографски усилвател. Тази процедура е описана по-подробно по-долу.

Схема на местоположението на електродите.

Монтаж и приложение на електроди.

Грижа за електродите.

Условия за регистрация на ЕЕГ.

Артефакти и тяхното отстраняване.

Процедура за запис на ЕЕГ.

А. Разположение на електродите

За EEG запис се използва системата за подреждане на електродите "10-20%", която включва 21 електрода, или модифицираната система "10-20%", която съдържа 16 активни електрода с еталонен осреднен общ електрод. Характеристика на последната система, която се използва от компанията "DX Systems" е наличието на нечифтен тилен електрод Oz и несдвоен централен Cz. Някои версии на програмата предвиждат система от 16 електрода с два окципитални отвеждания O1 и O2, при липса на Cz и Oz. Заземителният електрод е разположен в центъра на предната фронтална област. Буквените и цифровите обозначения на електродите съответстват на международното оформление "10-20%". Отстраняването на електрическите потенциали се извършва по монополярен начин с осреднена сума. Предимството на тази система е по-малко отнемащ време процес на прилагане на електроди с достатъчно информационно съдържание и възможност за преобразуване във всякакви биполярни проводници.

b. Монтирането и прилагането на електродите се извършва в следния ред:

Електродите са свързани към усилвателя. За да направите това, щепселите на електродите се поставят в гнездата на електродите на усилвателя.

Пациентът е с каска. В зависимост от размера на главата на пациента, размерите на каската се регулират чрез затягане и разхлабване на гумените ленти. Местата на електродите се определят според системата за разположение на електродите, а в пресечната точка с тях се монтират колани за каски. Трябва да се помни, че шлемът не трябва да причинява дискомфорт на пациента.

С памучен тампон, потопен в спирт, се обезмасляват местата, предназначени за поставяне на електродите.

Съгласно обозначенията, посочени на панела на усилвателя, електродите се монтират на местата, предвидени от системата, сдвоените електроди са разположени симетрично. Непосредствено преди поставянето на всеки електрод, електродният гел се нанася върху повърхността в контакт с кожата. Трябва да се помни, че гелът, използван като проводник, трябва да е предназначен за електродиагностика.

° С. Грижа за електродите.

Особено внимание трябва да се обърне на грижата за електродите: след приключване на работа с пациента, електродите трябва да се измият с топла вода и да се подсушат с чиста кърпа, не се допускат прегъвания и прекомерно издърпване на кабелите на електродите, както и вода и физиологичен разтвор върху конекторите на електродните кабели.

Д. Условия за регистрация на ЕЕГ.

Условията за запис на електроенцефалограма трябва да осигурят състояние на спокойна будност за пациента: удобен стол; светло- и звукоизолирана камера; правилно поставяне на електродите; местоположението на фонофотостимулатора на разстояние 30-50 cm от очите на обекта.

След поставяне на електродите пациентът трябва да се настани удобно на специален стол. Мускулите на горния раменен пояс трябва да са отпуснати. Качеството на записа може да се провери чрез включване на електроенцефалографа в режим на запис. Електроенцефалографът обаче може да регистрира не само електрическите потенциали на мозъка, но и външни сигнали (така наречените артефакти).

д. Артефакти и тяхното отстраняване.

Повечето крайъгълен камъкИзползването на компютри в клиничната електроенцефалография е подготовката на първоначалния електроенцефалографски сигнал, който се съхранява в паметта на компютъра. Основното изискване тук е да се осигури въвеждането на ЕЕГ без артефакти (Zenkov L.R., Ronkin M.A., 1991).

За да се елиминират артефактите, е необходимо да се определи причината за тях. В зависимост от причината за възникване артефактите се делят на физически и физиологични.

Физическите артефакти се дължат на технически причини, които включват:

Незадоволително качество на заземяването;

Възможно влияние от различно оборудване, използвано в медицината (рентген, физиотерапия и др.);

Некалибриран електроенцефалографски сигнален усилвател;

Некачествено поставяне на електродите;

Повреда на електрода (частта в контакт с повърхността на главата и свързващия проводник);

Прихващане от работещ фонофотостимулатор;

Нарушаване на електрическата проводимост при попадане на вода и физиологичен разтвор върху съединителите на електродните кабели.

За отстраняване на проблеми, свързани с лошо качество на заземяването, смущения от близко оборудване и работещ фонофотостимулатор, е необходима помощ от инсталационен инженер за правилното заземяване на медицинското оборудване и инсталирането на системата.

В случай на некачествено нанасяне на електроди, преинсталирайте ги съгласно п.Б. настоящите препоръки.

Повреденият електрод трябва да се смени.

Почистете конекторите на електродните кабели със спирт.

Физиологичните артефакти, причинени от биологичните процеси в организма на субекта, включват:

Електромиограма - артефакти на движение на мускулите;

Електроокулограма - артефакти на движение на очите;

Артефакти, свързани със записването на електрическата активност на сърцето;

Артефакти, свързани с пулсацията на кръвоносните съдове (с близко местоположение на съда от записващия електрод;

Артефакти, свързани с дишането;

Артефакти, свързани с промени в устойчивостта на кожата;

Артефакти, свързани с неспокойното поведение на пациента;

Не винаги е възможно напълно да се избегнат физиологичните артефакти, така че ако те са краткотрайни (рядко мигане на очите, напрежение на дъвкателните мускули, краткотрайна тревожност), се препоръчва да ги премахнете с помощта на специален режим, предоставен от програмата. Основната задача на изследователя на този етап е правилното разпознаване и своевременното отстраняване на артефактите. В някои случаи филтрите се използват за подобряване на качеството на ЕЕГ.

Регистрацията на електромиограмата може да бъде свързана с напрежението на дъвкателните мускули и се възпроизвежда под формата на високоамплитудни трептения в бета-обхвата във временните проводници. Подобни промени се наблюдават при преглъщане. Известни трудности възникват и при изследване на пациенти с тикоидни потрепвания, т.к има наслояване на електромиограмата върху електроенцефалограмата, в тези случаи е необходимо да се приложи антимускулна филтрация или да се предпише подходяща лекарствена терапия.

Ако пациентът мига дълго време, можете да го помолите да държи клепачите си затворени, като леко натискате показалеца и палеца. Тази процедура може да се извърши медицинска сестра. Окулограмата се записва във фронталните проводници под формата на двустранно синхронни трептения на делта диапазона, надвишаващи фоновото ниво по амплитуда.

Електрическата активност на сърцето може да се регистрира главно в левия заден темпорален и тилния проводник, съвпада по честота с пулса, представена е от единични колебания в тета диапазона, леко надвишаващи нивото на фоновата активност. Не причинява забележима грешка в автоматичния анализ.

Артефактите, свързани със съдовата пулсация, са представени главно от трептения в делта диапазон, надвишават нивото на фоновата активност и се елиминират чрез преместване на електрода в съседна област, която не се намира над съда.

При артефакти, свързани с дишането на пациента, се записват редовни бавни вълнови колебания, съвпадащи по ритъм с дихателните движения и поради механични движения на гръдния кош, които по-често се проявяват по време на хипервентилационен тест. За да го елиминирате, се препоръчва да помолите пациента да премине към диафрагмено дишане и да избягва странични движения по време на дишане.

При артефакти, свързани с промяна в съпротивлението на кожата, което може да се дължи на нарушение на емоционалното състояние на пациента, се записват неравномерни трептения на бавни вълни. За да ги елиминирате, е необходимо да успокоите пациента, отново да избършете кожните участъци под електродите с алкохол и да ги скарифицирате с тебешир.

Въпросът за целесъобразността на изследването и възможността за използване на лекарства при пациенти в състояние на психомоторна възбуда се решава съвместно с лекуващия лекар поотделно за всеки пациент.

В случаите, когато артефактите са бавни вълни, които са трудни за отстраняване, е възможно да се записва с времева константа от 0,1 s.

Е. Каква е процедурата за запис на ЕЕГ?

Процедурата по запис на ЕЕГ при рутинен преглед е с продължителност около 15-20 минути и включва запис на „фоновата крива” и запис на ЕЕГ в различни функционални състояния. Удобно е да имате няколко предварително създадени регистрационни протокола, включително функционални тестове с различна продължителност и последователност. При необходимост може да се използва дългосрочен мониторингов запис, чиято продължителност първоначално е ограничена само от резервите на хартия или свободно място на диска, където се намира базата данни. протоколен запис. Един запис в регистрационния файл може да съдържа множество функционални проби. Избира се индивидуално протокол за изследване или се създава нов, в който се посочва последователността на пробите, техният вид и продължителност. Стандартният протокол включва тест за отваряне на очите, 3-минутна хипервентилация, фотостимулация с честота 2 и 10 Hz. При необходимост се извършва фоно- или фотостимулация на честоти до 20 Hz, задействайте стимулация на даден канал. В специални случаи, в допълнение, се използват стискане на пръсти в юмрук, звукови стимули, приемане на различни фармакологични лекарства, психологически тестове.

Какво представляват стандартните функционални тестове?

Тестът "отворени-затворени очи" обикновено се провежда за около 3 секунди с интервали между последователните тестове от 5 до 10 секунди. Смята се, че отварянето на очите характеризира прехода към активност (повече или по-малко инерция на процесите на инхибиране); и затварянето на очите характеризира прехода към покой (повече или по-малко инерция на процесите на възбуждане).

Обикновено, когато очите се отворят, има потискане на алфа активността и повишаване (не винаги) на бета активността. Затварянето на очите увеличава индекса, амплитудата и редовността на алфа активността.

Латентният период на реакцията при отворени и затворени очи варира съответно от 0,01-0,03 секунди и 0,4-1 секунди. Смята се, че реакцията на отваряне на очите е преход от състояние на покой към състояние на активност и характеризира инертността на процесите на инхибиране. А реакцията на затваряне на очите е преход от състояние на активност към покой и характеризира инертността на процесите на възбуждане. Параметрите на отговор за всеки пациент обикновено са стабилни при повторни опити.

При провеждане на тест с хипервентилация пациентът трябва да диша с редки, дълбоки вдишвания и издишвания в продължение на 2-3 минути, понякога по-дълго. При деца под 12-15 години хипервентилацията до края на 1-вата минута естествено води до забавяне на ЕЕГ, което се увеличава при по-нататъшна хипервентилация едновременно с честотата на трептенията. Ефектът от хиперсинхронизацията на ЕЕГ по време на хипервентилация е по-изразен, колкото по-млад е субектът. Обикновено такава хипервентилация при възрастни не предизвиква специални промени в ЕЕГ или понякога води до увеличаване на процентния принос на алфа ритъма към общата електрическа активност и амплитудата на алфа активността. Трябва да се отбележи, че при деца под 15-16 години появата на редовна бавна генерализирана активност с висока амплитуда по време на хипервентилация е норма. Същата реакция се наблюдава при млади (под 30) възрастни. При оценката на отговора на хипервентилационен тест трябва да се вземе предвид степента и естеството на промените, времето на тяхното възникване след началото на хипервентилацията и продължителността на тяхното персистиране след края на теста. В литературата няма консенсус относно това колко дълго продължават ЕЕГ промените след края на хипервентилацията. Според наблюденията на Н. К. Благосклонова, запазването на ЕЕГ промените за повече от 1 минута трябва да се разглежда като признак на патология. Въпреки това, в някои случаи хипервентилацията води до появата на специална форма на електрическа активност на мозъка - пароксизмална. Още през 1924 г. О. Фьорстер показва, че интензивното дълбоко дишанев рамките на няколко минути провокира появата на аура или продължителен епилептичен припадък при пациенти с епилепсия. С въвеждането на електроенцефалографското изследване в клиничната практика беше установено, че при голям брой пациенти с епилепсия епилептиформната активност се появява и се засилва още в първите минути на хипервентилация.

Лека ритмична стимулация.

В клиничната практика се анализира появата на ЕЕГ на ритмични реакции с различна тежест, повтарящи ритъма на светлинни светкавици. В резултат на невродинамични процеси на ниво синапси, в допълнение към недвусмисленото повторение на ритъма на трептене, ЕЕГ може да прояви феномен на преобразуване на честотата на стимулация, когато честотата на отговорите на ЕЕГ е по-висока или по-ниска от честотата на стимулация, обикновено с четен брой пъти. Важно е във всеки случай да се получи ефектът на синхронизиране на мозъчната дейност с външен сензор за ритъм. Обикновено оптималната честота на стимулация за откриване на максималната реакция на асимилация е в областта на естествените честоти на ЕЕГ, възлизащи на 8–20 Hz. Амплитудата на потенциалите по време на реакцията на асимилация обикновено не надвишава 50 μV и най-често не надвишава амплитудата на спонтанната доминантна активност. Реакцията на асимилация на ритъма е най-добре изразена в тилната област, което очевидно се дължи на съответната проекция на зрителния анализатор. Нормалната реакция на асимилация на ритъма спира не по-късно от 0,2-0,5 секунди след спиране на стимулацията. характерна особеностмозъка при епилепсия е повишена склонност към реакции на възбуждане и синхронизиране на нервната активност. В тази връзка, при определена, индивидуална за всеки изследван честота, мозъкът на пациент с епилепсия дава свръхсинхронни високоамплитудни отговори, понякога наричани фотоконвулсивни реакции. В някои случаи отговорите на ритмична стимулация се увеличават по амплитуда, придобиват сложна форма на пикове, остри вълни, комплекси пик-вълна и други епилептични феномени. В някои случаи електрическата активност на мозъка при епилепсия под въздействието на трептяща светлина придобива авторитмичен характер на самоподдържащ се епилептичен разряд, независимо от честотата на стимулацията, която го е причинила. Изтичането на епилептична активност може да продължи след спиране на стимулацията и понякога да се превърне в малък или голям припадък. Тези видове епилептични припадъци се наричат фотогенични.

В някои случаи се използват специални тестове с тъмна адаптация (престой в затъмнено помещение до 40 минути), частично и пълно (от 24 до 48 часа) лишаване от сън, както и съвместно ЕЕГ и ЕКГ наблюдение и наблюдение на нощния сън.

Как възниква електроенцефалограмата?

За произхода на електрическите потенциали на мозъка.

През годините теоретичните идеи за произхода на мозъчните потенциали многократно се променят. Нашата задача не включва дълбок теоретичен анализ на неврофизиологичните механизми на генериране на електрическа активност. Образното изявление на Грей Уолтър за биофизичното значение на информацията, получена от електрофизиолог, е дадено в следния цитат: „Електрическите промени, които причиняват променливи токове с различни честоти и амплитуди, които регистрираме, се случват в клетките на самия мозък. Несъмнено това е техният единствен източник.Мозъкът трябва да се опише като обширна съвкупност от електрически елементи, толкова многобройна колкото звездното население на галактиката.В океана на мозъка неспокойните приливи на нашето електрическо същество се издигат, хиляди пъти относително по-мощни от тези на океаните на Земята.Това се случва, когато милиони елементи са съвместно възбудени, което прави възможно измерването на ритъма на техните повтарящи се разряди по честота и амплитуда.

Не е известно какво кара тези милиони клетки да работят заедно и какво причинява разреждането на една клетка. Все още сме много далеч от обяснението на тези основни мозъчни механизми. Бъдещите изследвания може би ще ни дадат динамична перспектива на невероятни открития, подобни на тези, които се откриха пред физиците в опитите им да разберат атомната структура на нашето същество. Може би, както във физиката, тези открития могат да бъдат описани с математически език. Но дори и днес, когато се движим в крак с новите идеи, адекватността на използвания език и ясната дефиниция на предположенията, които правим, са от все по-голямо значение. Аритметиката е адекватен език за описване на височината и времето на прилива, но ако искаме да предвидим неговото покачване и спадане, трябва да използваме друг език, езика на алгебрата с неговите специални символи и теореми. По същия начин електрическите вълни и вълните в мозъка могат да бъдат адекватно описани чрез броене, аритметика; но тъй като нашите претенции се увеличават и ние искаме да разберем и предвидим поведението на мозъка, има много неизвестни "х" и "у" на мозъка. Следователно е необходимо да има и неговата алгебра. Някои хора намират тази дума за плашеща. Но това не означава нищо повече от „свързване на парчетата на счупеното“.

Следователно ЕЕГ записите могат да се разглеждат като частици, фрагменти от огледалото на мозъка, неговия speculum speculorum. Опитите за комбинирането им с фрагменти от друг произход трябва да бъдат предшествани от внимателно сортиране. Електроенцефалографската информация идва като обикновен отчет в криптирана форма. Можете да отворите шифъра, но това не означава, че информацията, която получавате, непременно ще бъде от голяма стойност...

Функцията на нервната система е да възприема, сравнява, съхранява и генерира много сигнали. Човешкият мозък е не само механизъм, много по-сложен от всеки друг, но и механизъм с дълга индивидуална история. В това отношение да се изследват само честотите и амплитудите на компонентите на вълнообразната линия за ограничен период от време би било най-малкото прекалено опростяване.“ (Gray Walter. Living Brain. M., Mir, 1966).

Защо се нуждаем от компютърен анализ на електроенцефалограмата?

Исторически клиничната електроенцефалография се е развила от визуалния феноменологичен анализ на ЕЕГ. Въпреки това, още в началото на развитието на електроенцефалографията, физиолозите възникнаха желанието да оценят ЕЕГ с помощта на количествени обективни показатели, да прилагат методите на математическия анализ.

Първоначално обработката на ЕЕГ и изчисляването на различните му количествени параметри се извършва ръчно чрез дигитализиране на кривата и изчисляване на честотните спектри, разликата в които в различни области се обяснява с цитоархитектониката на кортикалните зони.

Количествените методи за оценка на ЕЕГ трябва да включват планиметрични и хистографски методи за анализ на ЕЕГ, които също се извършват чрез ръчно измерване на амплитудата на трептенията. Изследването на пространствените отношения на електрическата активност на мозъчната кора на човека е извършено с помощта на топоскоп, който дава възможност да се изследва интензитета на сигнала в динамика, фазовите отношения на активността и да се избере избраният ритъм. Използването на корелационния метод за анализ на ЕЕГ е предложено и разработено за първи път от N. Wiener през 30-те години на миналия век, а най-подробната обосновка за прилагането на спектрален корелационен анализ към EEG е дадена в работата на G. Walter.

С въвеждането на цифровите компютри в медицинската практика стана възможно да се анализира електрическата активност на качествено ново ниво. В момента най-обещаващата посока в изследването на електрофизиологичните процеси е посоката на цифровата електроенцефалография. Съвременните методи за компютърна обработка на електроенцефалограма позволяват да се извърши подробен анализ на различни ЕЕГ феномени, да се види всяка част от кривата в увеличен вид, да се извърши нейният амплитудно-честотен анализ, да се представят получените данни под формата на карти, фигури, графики, диаграми и получаване на вероятностни характеристики на пространственото разпределение на факторите, които определят появата на електрическа активност върху конвекситалната повърхност.

Спектралният анализ, който е най-широко използван при анализа на електроенцефалограмите, се използва за оценка на фоновите стандартни характеристики на ЕЕГ при различни групи патологии (Ponsen L., 1977), хроничния ефект на психотропните лекарства (Saito M., 1981 ), и прогнозата за мозъчно-съдови инциденти (Saimo K. et al., 1983), с хепатогенна енцефалопатия (Van der Rijt C.C. et al., 1984). Характеристика на спектралния анализ е, че той представя ЕЕГ не като времева последователност от събития, а като спектър от честоти за определен период от време. Очевидно спектрите ще отразяват фоновите стабилни характеристики на ЕЕГ в по-голяма степен, отколкото са записани за по-дълъг период на анализ в подобни експериментални ситуации. Дългите епохи на анализ са за предпочитане и поради факта, че при тях отклоненията в спектъра, причинени от краткотрайни артефакти, са по-слабо изразени, ако нямат значителна амплитуда.

Когато оценяват обобщените характеристики на фоновата ЕЕГ, повечето изследователи избират епохи за анализ от 50 - 100 сек, въпреки че според J. Mocks и T. Jasser (1984), епохата от 20 сек също дава доста добре възпроизводими резултати, ако е избрана според към критерия за минимална активност в лентата 1,7 - 7,5 Hz в ЕЕГ отвеждането. Що се отнася до надеждността на резултатите от спектралния анализ, мненията на авторите варират в зависимост от състава на изследваните и конкретни проблеми, решени с този метод. Р. Джон и др.(1980) стигат до извода, че абсолютните ЕЕГ спектри при деца са ненадеждни и само относителните спектри, записани със затворени очи на субекта, са силно възпроизводими. В същото време G. Fein и др.(1983), изследвайки ЕЕГ спектрите на нормални и дислексични деца, стигат до извода, че абсолютните спектри са информативни и по-ценни, като дават не само разпределението на мощността по честоти, но и реалната му стойност. При оценката на възпроизводимостта на ЕЕГ спектрите при юноши по време на многократни проучвания, първото от които е проведено на възраст 12,2 години, а второто на възраст 13 години, са открити надеждни корелации само в алфа1 (0,8) и алфа2 (0,72) ленти, докато времето, както и за останалите спектрални ленти, възпроизводимостта е по-малко надеждна (Gasser T. et al., 1985). При исхемичен инсулт, от 24 количествени параметъра, получени въз основа на спектри от 6 ЕЕГ деривации, само абсолютната мощност на локалните делта вълни е надежден предиктор на прогнозата (Sainio K. et al., 1983).

Поради чувствителността на ЕЕГ към промени в церебралния кръвен поток, редица работи са посветени на спектралния анализ на ЕЕГ по време на преходни исхемични атаки, когато промените, открити чрез ръчен анализ, изглеждат незначителни. V. Kopruner и др.(1984) изследват ЕЕГ при 50 здрави и 32 пациенти с мозъчно-съдови инциденти в покой и при стискане на топката с дясната и лявата ръка. ЕЕГ се подлага на компютърен анализ с изчисляване на мощността от основните спектрални ленти. Въз основа на тези първоначални данни получаваме 180 параметъра, които са обработени по метода на многовариантния линеен дискриминантен анализ. На тази база е получен мултипараметричен индекс на асиметрия (MPA), който дава възможност за разграничаване на здрави и болни хора, групи пациенти според тежестта на неврологичния дефект и наличието и размера на лезията на компютърна томограма. Най-голям принос към MPA има съотношението на тета мощността към делта мощността. Допълнителни значими параметри на изкривяване бяха тета и делта мощност, пикова честота и десинхронизация, свързана със събитие. Авторите отбелязват висока степен на симетрия на параметрите при здрави хора и основната роля на асиметрията в диагностиката на патологията.

От особен интерес е използването на спектрален анализ при изследването на мю-ритъма, който, когато се анализира визуално, се открива само при малък процент от индивидите. Спектралният анализ, съчетан с техниката за осредняване на спектрите, получени за няколко епохи, позволява да се идентифицира при всички субекти.

Тъй като разпределението на мю ритъма съвпада с зоната на кръвоснабдяване на средната церебрална артерия, нейните промени могат да служат като показател за нарушения в съответната област. Диагностични критерии са разликите в пиковата честота и мощност на мю-ритъма в двете хемисфери (Pfurtschillir G., 1986).

Методът за изчисляване на спектралната мощност на ЕЕГ е високо оценен от C.S. Van der Rijt et al.(1984) при стадиране на чернодробна енцефалопатия. Показател за тежестта на енцефалопатията е намаляването на средната доминираща честота в спектъра и степента на корелация е толкова близка, че позволява да се установи класификацията на енцефалопатията според този показател, който се оказва по-надежден отколкото клиничната картина. В контролата средната доминираща честота е по-голяма или равна на 6,4 Hz, а процентът на тета е под 35; в стадий I енцефалопатия средната доминантна честота е в същия диапазон, но броят на тета е равен или по-висок от 35%, в стадий II средната доминантна честота е под 6,4 Hz, съдържанието на тета вълните е в същият диапазон и броят на делта вълните не надвишава 70 %; в етап III броят на делта вълните е повече от 70%.

Друга област на приложение на математическия анализ на електроенцефалограмата чрез метода на бързото преобразуване на Фурие се отнася до контрола на краткосрочните промени в ЕЕГ под въздействието на някои външни и вътрешни фактори. По този начин този метод се използва за наблюдение на състоянието на церебралния кръвен поток по време на ендатеректомия или сърдечна операция, като се има предвид високата чувствителност на ЕЕГ към нарушения на мозъчното кръвообращение. В работата на M. Myers и др.(1977) ЕЕГ, предварително преминал през филтър с ограничения в диапазона от 0,5 - 32 Hz, се дигитализира и се подлага на бързо преобразуване на Фурие в последователни епохи с продължителност 4 секунди. На дисплея една под друга бяха поставени спектрални диаграми на последователни епохи. Получената картина беше триизмерна графика, където оста X съответстваше на честотата, Y - на времето на регистрация, а въображаема координата, съответстваща на височината на пиковете, показваше спектралната мощност. Методът осигурява демонстративно показване на времеви флуктуации в спектралния състав в ЕЕГ, което от своя страна е силно свързано с флуктуациите в церебралния кръвоток, който се определя от разликата в артериовенозното налягане в мозъка. Авторите заключават, че данните от ЕЕГ могат да бъдат ефективно използвани за коригиране на нарушения на мозъчното кръвообращение по време на операция от анестезиолог, който не е специализиран в анализ на ЕЕГ.

Методът на спектралната мощност на ЕЕГ представлява интерес за оценка на влиянието на определени психотерапевтични въздействия, психически стрес и функционални тестове. Р.Г. Biniaurishvili и др.(1985) наблюдават увеличение на общата мощност и особено мощността в делта и тета лентите по време на хипервентилация при пациенти с епилепсия. При изследвания на бъбречна недостатъчност методът за анализ на ЕЕГ спектрите по време на лека ритмична стимулация се оказа ефективен. Субектите бяха представени с последователни 10-секундни серии от светлинни проблясъци от 3 до 12 Hz с едновременно непрекъснато записване на последователни спектри на мощност за епохи от 5 секунди. Спектрите са поставени под формата на матрица, за да се получи псевдо-триизмерно изображение, в което времето е представено по оста, отдалечаваща се от наблюдателя, когато се гледа отгоре, честотата - по оста X, амплитудата - по Ос Y. Обикновено се наблюдава ясно дефиниран пик при доминиращата хармонична стимулация и по-малко ясен при субхармоничната стимулация, като постепенно се измества надясно в хода на увеличаване на честотата на стимулация. При уремия имаше рязко намаляване на мощността на основния хармоник, преобладаване на пикове при ниски честоти с пълна дисперсия на мощността. В по-точно количествено отношение това се изразява в намаляване на активността при по-нискочестотни хармоници под основната, което корелира с влошаване на състоянието на пациентите. Имаше възстановяване на нормалната картина на спектрите на асимилация на ритми с подобрение поради диализа или бъбречна трансплантация (Amel B. et al., 1978). Някои изследвания използват метода за изолиране на определена честота на интерес върху ЕЕГ.

При изучаване на динамичните промени в ЕЕГ обикновено се използват кратки епохи на анализ: от 1 до 10 секунди. Преобразуването на Фурие има някои характеристики, които отчасти затрудняват съпоставянето на данните, получени с негова помощ, с данните от визуалния анализ. Тяхната същност се състои в това, че на ЕЕГ бавните явления имат по-голяма амплитуда и продължителност от високочестотните. В тази връзка в спектъра, конструиран по класическия алгоритъм на Фурие, има известно преобладаване на бавни честоти.

Оценката на честотните компоненти на ЕЕГ се използва за локална диагностика, тъй като тази характеристика на ЕЕГ е един от основните критерии при визуалното търсене на локални мозъчни лезии. Това повдига въпроса за избора на значими параметри за оценка на ЕЕГ.

В експериментално клинично проучване опитите да се приложи спектрален анализ към нозологичната класификация на мозъчните лезии, както се очакваше, бяха неуспешни, въпреки че неговата полезност като метод за откриване на патология и локализиране на лезии беше потвърдена (Mies G., Hoppe G., Hossman K.A. ., 1984). В настоящия режим на програмата спектралният масив се показва с различни степениприпокриването (50-67%) представлява диапазона от еквивалентни амплитудни стойности (скала за цветно кодиране) в μV. Възможностите на режима ви позволяват да показвате 2 спектрални масива наведнъж, като използвате 2 канала или полукълба за сравнение. Скалата на хистограмата се изчислява автоматично, така че белият цвят да съответства на максималната стойност на еквивалентната амплитуда. Плаващите параметри на скалата за цветово кодиране ви позволяват да представяте всякакви данни във всеки диапазон без скала, както и да сравнявате фиксиран канал с останалите.

Какви методи за математически анализ на ЕЕГ са най-често срещаните?

Математическият анализ на ЕЕГ се основава на трансформацията на първоначалните данни чрез метода на бързото преобразуване на Фурие. Оригиналната електроенцефалограма, след превръщането й в дискретна форма, се разделя на последователни сегменти, всеки от които се използва за изграждане на съответния брой периодични сигнали, които след това се подлагат на хармоничен анализ. Изходните форми са представени под формата на числени стойности, графики, графични карти, компресирани спектрални области, ЕЕГ томограми и др. (J. Bendat, A. Peirsol, 1989, Applied Random Data Analysis, ch.11)

Какви са основните аспекти на приложението на компютърната ЕЕГ?

Традиционно ЕЕГ се използва най-широко в диагностиката на епилепсията, което се дължи на неврофизиологичните критерии, включени в дефиницията на епилептичния припадък като патологичен електрически разряд на мозъчни неврони. Възможно е обективно да се фиксират съответните промени в електрическата активност по време на припадък само чрез електроенцефалографски методи. Въпреки това, старият проблем с диагностицирането на епилепсията остава актуален в случаите, когато не е възможно директно наблюдение на пристъп, данните от историята са неточни или ненадеждни и рутинните ЕЕГ данни не дават директни индикации под формата на специфични епилептични изхвърляния или модели на епилептични припадъци. В тези случаи използването на многопараметрични статистически диагностични методи позволява не само да се получи надеждна диагноза на епилепсия от ненадеждни клинични и електроенцефалографски данни, но и да се решат проблемите с необходимостта от лечение с антиконвулсанти за травматично увреждане на мозъка, изолирана епилепсия. гърчове, фебрилни конвулсии и др. По този начин използването на автоматични методи за обработка на ЕЕГ в епилептологията в момента е най-интересната и обещаваща посока. Обективна оценка на функционалното състояние на мозъка при наличие на пациент с пароксизмални припадъци от неепилептичен произход, съдова патология, възпалителни заболявания на мозъка и др. с възможност за надлъжни изследвания ви позволява да наблюдавате динамиката на развитието на заболяването и ефективността на терапията.

Основните насоки на математическия анализ на ЕЕГ могат да бъдат сведени до няколко основни аспекта:

Трансформиране на първичните електроенцефалографски данни в по-рационална форма, адаптирана към конкретни лабораторни задачи;

Автоматичен анализ на ЕЕГ честотни и амплитудни характеристики и елементи на ЕЕГ анализ чрез методи за разпознаване на образи, частично възпроизвеждащи операции, извършени от човек;

Преобразуване на данните от анализа във формата на графики или топографски карти (Rabending Y., Heydenreich C., 1982);

Методът на вероятностната ЕЕГ-томография, който позволява да се изследва с определена степен на вероятност местоположението на фактора, причинил електрическата активност на ЕЕГ на скалпа.

Какви са основните режими на обработка, съдържащи се в програмата "DX 4000 practic"?

При разглеждането на различни методи за математически анализ на електроенцефалограмата е възможно да се покаже каква информация дава този или онзи метод на неврофизиолога. Нито един от наличните в арсенала методи обаче не може напълно да осветли всички аспекти на такъв сложен процес като електрическата активност на човешкия мозък. Само комплекс от различни методи дава възможност да се анализират ЕЕГ моделите, да се опише и да се определи количествено съвкупността от различните му аспекти.

Широко използвани са методи като честотен, спектрален и корелационен анализ, които позволяват да се оценят пространствено-времевите параметри на електрическата активност. Сред най-новите софтуерни разработки на компанията DX-systems е автоматичен ЕЕГ анализатор, който определя локални ритмични промени, които се различават от типичната картина за всеки пациент, синхронни проблясъци, причинени от влиянието на медианните структури, пароксизмална активност с показване на нейния фокус и пътища на разпространение. Методът на вероятностната ЕЕГ томография се е доказал добре, позволявайки с известна степен на надеждност да се покаже във функционалната секция местоположението на фактора, който е причинил електрическата активност на ЕЕГ на скалпа. В момента се тества триизмерен модел на функционален фокус на електрическата активност с неговото пространствено и послойно картографиране в равнини и подравняване със секции, взети при изследването на анатомичните структури на мозъка с помощта на NMRI методи. Този метод се използва в софтуерната версия на "DX 4000 Research".

Методът за математически анализ на евокирани потенциали под формата на картографиране, спектрално и корелационни методианализ.

По този начин разработването на цифрова ЕЕГ е най-обещаващият метод за изследване на неврофизиологичните процеси в мозъка.

Използването на корелационно-спектрален анализ дава възможност да се изследват пространствено-времевите връзки на ЕЕГ потенциалите.

Морфологичният анализ на различни ЕЕГ модели се оценява визуално от потребителя, но възможността за преглед на различни скорости и мащаби може да бъде реализирана програмно. Освен това, последните разработки позволяват да се изложат записите на електроенцефалограмата в режим на автоматичен анализатор, който оценява фоновата ритмична активност, характерна за всеки пациент, следи периодите на хиперсинхронизация на ЕЕГ, локализирането на определени патологични модели, пароксизмалната активност, нейния източник и пътища на разпространение . Регистрацията на ЕЕГ дава обективна информация за състоянието на мозъка в различни функционални състояния.

Основните методи за компютърен анализ на електроенцефалограмата, представени в програмата "DX 4000 PRACTIC", са ЕЕГ томография, ЕЕГ картиране и представяне на характеристиките на електрическата активност на мозъка под формата на компресирани спектрални области, цифрови данни, хистограми, корелация и спектрални таблици и карти.

Краткотрайни (от 10 ms) и относително постоянни електроенцефалографски модели („електроенцефалографски синдроми“), както и електроенцефалографски модел, характерен за всеки човек и неговите промени, свързани с възрастта и (нормално) и с патологията, според степента на засягане , имат диагностична стойност при изследване на ЕЕГ в патологичния процес на различни части на мозъчните структури. По този начин неврофизиологът трябва да анализира ЕЕГ модели, които са различни по продължителност, но не и по значимост, и да получи най-много пълна информацияза всеки от тях и за електроенцефалографската картина като цяло. Следователно, когато се анализира модел на ЕЕГ, е необходимо да се вземе предвид времето на неговото съществуване, тъй като периодът от време, подложен на анализ, трябва да бъде съизмерим с изследвания феномен на ЕЕГ.

Видовете представяне на данните на бързото преобразуване на Фурие зависят от областта на приложение на този метод, както и от интерпретацията на данните.

ЕЕГ томография.

Авторът на този метод е A.V. Крамаренко. Първите софтуерни разработки на проблемната лаборатория "DX-systems" бяха оборудвани с режим EEG томограф и сега той вече се използва успешно в повече от 250 лечебни заведения. Същност и обхват практическо приложениена този метод са описани в работата на автора.

ЕЕГ картографиране.

За цифровата електроенцефалография стана традиционно да се трансформира получената информация под формата на карти: честота, амплитуда. Топографските карти отразяват разпределението на спектралната мощност на електрическите потенциали. Предимствата на този подход са, че някои задачи за разпознаване, според психолога, се решават по-добре от човек въз основа на визуално-пространствено възприятие. В допълнение, представянето на информация под формата на картина, която възпроизвежда реални пространствени отношения в мозъка на субекта, също се оценява като по-адекватна с клинична точказрение по аналогия с такива изследователски методи като ЯМР и др.

За да се получи карта на разпределението на мощността в определен спектрален диапазон, спектрите на мощността се изчисляват за всеки от проводниците и след това всички стойности, разположени пространствено между електродите, се изчисляват по метода на многократна интерполация; спектралната мощност в определена лента се кодира за всяка точка чрез интензитета на цвета в дадена цветова скала на цветен дисплей. На екрана (изглед отгоре) се получава изображение на главата на субекта, на което цветовите вариации съответстват на мощността на спектралната лента в съответната област (Veno S., Matsuoka S., 1976; Ellingson R.J.; Peters J.F., 1981). ; Buchsbaum M.S. et al., 1982; Matsuoka S., Nedermeyer E., Lopes de Silva F., 1982; Ashida H. et al., 1984). K. Nagata et al., (1982), използвайки системата за представяне на спектралната мощност в основните спектрални ленти на ЕЕГ под формата на цветни карти, стигнаха до извода, че е възможно да се получи допълнителна полезна информация с помощта на този метод в проучване на пациенти с исхемичен мозъчно-съдов инцидент с афазия.

Същите автори при изследване на пациенти с преходни исхемични атаки установиха, че топографските карти предоставят информация за наличието на остатъчни промени в ЕЕГ дори за дълго време след исхемична атака и представляват известно предимство пред конвенционалния визуален анализ на ЕЕГ. Авторите отбелязват, че субективно патологичните асиметрии в топографските карти се възприемат по-убедително, отколкото в конвенционалната ЕЕГ, а диагностичните стойности имат промени в лентата на алфа ритъма, които, както е известно, са най-малко подкрепени в конвенционалния ЕЕГ анализ (Nagata K et al., 1984).

Амплитудните топографски карти са полезни само при изследване на мозъчни потенциали, свързани със събития, тъй като тези потенциали имат достатъчно стабилна фаза, амплитуда и пространствени характеристики, които могат да бъдат адекватно отразени на топографска карта. Тъй като спонтанната ЕЕГ във всяка точка на запис е стохастичен процес, всяко моментно разпределение на потенциала, записано от топографска карта, се оказва непредставително. Следователно изграждането на амплитудни карти за дадените спектрални ленти по-адекватно отговаря на задачите на клиничната диагностика (Зенков Л.Р., 1991).

Средният режим на нормализиране включва съпоставяне на цветовата скала със средните стойности на амплитудата за 16 канала (обхват от 50 μV).

Нормализиране чрез минимални цветове минималните стойности на амплитудите с най-студения цвят на скалата, а останалите със същата стъпка на цветовата скала.

Нормализирането до максимум включва оцветяване на зоните с максимални амплитудни стойности с най-топлия цвят и оцветяване на останалите зони с по-студени тонове на стъпки от 50 μV.

Градиационните скали на честотните карти са конструирани съответно.

В режим на картографиране, топографските карти могат да бъдат умножени в алфа, бета, тета, делта честотни диапазони; средната честота на спектъра и нейното отклонение. Възможността за преглед на последователни топографски карти ви позволява да определите локализацията на източника на пароксизмална активност и начина, по който се разпространява с визуално и времево (с помощта на автоматичен таймер) сравнение с традиционните ЕЕГ криви. При запис на електроенцефалограма съгласно даден изследователски протокол, прегледът на обобщените карти, съответстващи на всяка проба в четири честотни диапазона, позволява бързо и образно да се оцени динамиката на електрическата активност на мозъка по време на функционални натоварвания, да се идентифицират постоянни, но не винаги изразена асиметрия.

Секторните диаграми визуално показват с дисплея на цифрови характеристики процентния принос на всеки честотен диапазон към общата електрическа активност за всеки от шестнадесетте ЕЕГ канала. Този режим ви позволява обективно да оцените преобладаването на всеки от честотните диапазони и нивото на междухемисферна асиметрия.

Представяне на ЕЕГ като двумерен диференциален закон на разпределение на средната честота и амплитудата на сигнала. Данните от анализа на Фурие са представени върху равнина, чиято хоризонтална ос е средната честота на спектъра в Hz, а вертикалната ос е амплитудата в μV. Цветовата градация характеризира вероятността сигналът да се появи на избрана честота с избрана амплитуда. Същата информация може да бъде представена като триизмерна фигура, по оста Z на която е нанесена вероятността. В близост е посочена площта, заета от фигурата като процент от общата площ. Двумерният диференциален закон на разпределението на средната честота и амплитудата на сигнала също се конструира за всяко полукълбо поотделно. За да се сравнят тези изображения, абсолютната разлика на тези два закона на разпределение се изчислява и показва на честотната равнина. Този режим дава възможност да се оцени общата електрическа активност и грубата междухемисферна асиметрия.

Представяне на ЕЕГ под формата на цифрови стойности. Представянето на електроенцефалограмата в цифров вид позволява да се получи следната информация за изследването: еквивалентни стойности на средната амплитуда на вълната на всеки честотен диапазон, съответстваща на неговата спектрална плътност на мощността (това са оценки на математическото очакване на спектралния състав на сигнала) въз основа на реализации на Фурие, епоха на анализ 640 ms, припокриване 50%); стойности на средната (средна ефективна) честота на спектъра, изчислена от осреднената реализация на Фурие, изразена в Hz; отклонение на средната честота на спектъра във всеки канал от средната му стойност, т.е. от математическото очакване (изразено в Hz); стандартно отклонениееквивалентни стойности на средната амплитуда на канал в текущия диапазон от математическото очакване (стойности в осреднената реализация на Фурие, изразени в μV).

Хистограми. Един от най-често срещаните и илюстративни начини за представяне на данните от анализа на Фурие са хистограмите на разпределението на еквивалентните стойности на средната амплитуда на вълната на всеки честотен диапазон и хистограмите на средната честота на всички канали. В този случай еквивалентните стойности на средната амплитуда на вълната на всеки честотен диапазон са таблични в 70 интервала с ширина 1,82 в диапазона от 0 до 128 μV. С други думи, броят на стойностите (съответно реализации), принадлежащи към всеки интервал (честота на попадение), се брои. Този масив от числа се изглажда с филтър на Хеминг и се нормализира около максималната стойност (след това максимумът във всеки канал е 1,0). При определяне на средната ефективна (средна) честота на спектралната плътност на мощността, стойностите за реализациите на Фурие се табулират в 70 интервала с ширина 0,2 Hz в диапазона от 2 до 15 Hz. Стойностите се изглаждат с филтър на Hamming и се нормализират до максимум. В същия режим е възможно да се изградят полусферични хистограми и обща хистограма. За полусферичните хистограми са взети 70 интервала с ширина 1,82 μV за диапазони и 0,2 Hz за средната ефективна честота на спектъра; за общата хистограма се използват стойности във всички канали, а за конструиране на полусферични хистограми се използват само стойности в каналите на едно полукълбо (каналите Cz и Oz не се вземат предвид за нито едно полукълбо). На хистограмите се отбелязва интервалът с максимална стойност на честотата и се посочва какво му съответства в μV или Hz.

Компресирани спектрални области. Компресираните спектрални области представляват един от традиционните методи за обработка на ЕЕГ. Неговата същност се състои в това, че оригиналната електроенцефалограма, след като се преобразува в дискретна форма, се разделя на последователни сегменти, всеки от които се използва за конструиране на подходящ брой периодични сигнали, които след това се подлагат на хармоничен анализ. На изхода се получават спектрални криви на мощността, където ЕЕГ честотите се нанасят по оста X, а мощността, освободена при дадена честота за анализирания времеви интервал по оста Y. Продължителността на епохите е 1 секунда ЕЕГ спектрите на мощността се показват последователно, нанесени един под друг с топлите цветове на максималните стойности. В резултат на това на дисплея се изгражда псевдо-триизмерен пейзаж от последователни спектри, което позволява визуално да се видят промените в спектралния състав на ЕЕГ с течение на времето. Най-често използваният метод за оценка на спектралната мощност на ЕЕГ се използва за обща характеристика на ЕЕГ в случаи на неспецифични дифузни мозъчни лезии, като малформации, различни видове енцефалопатия, нарушено съзнание и някои психиатрични заболявания.
Втората област на приложение на този метод е дългосрочното наблюдение на пациенти в кома или с терапевтични ефекти(Fedin A.I., 1981).

Биспектралният анализ с нормализиране е един от специалните режими на обработка на електроенцефалограмата по метода на бързото преобразуване на Фурие и представлява повторен спектрален анализ на резултатите от ЕЕГ спектралния анализ в даден диапазон за всички канали. Резултатите от ЕЕГ спектралния анализ се представят на времеви хистограми на спектралната плътност на мощността (PSD) за избрания честотен диапазон. Този режим е предназначен за изследване на спектъра на PSD трептения и неговата динамика. Биспектралният анализ се извършва за честоти от 0,03 до 0,540 Hz със стъпка от 0,08 Hz върху целия PSD масив. Тъй като PSD е положителна стойност, оригиналните данни за респектрален анализ съдържат някакъв постоянен компонент, който се показва в резултатите при ниски честоти. Често има максимум. За да се елиминира постоянният компонент, е необходимо да се центрират данните. Това е режимът на биспектрален анализ с центриране. Същността на метода се състои в това, че тяхната средна стойност се изважда от първоначалните данни за всеки канал.

Корелационен анализ. Матрицата на коефициента на корелация на стойностите на спектралната плътност на мощността в посочения диапазон е конструирана за всички двойки канали и на нейна основа векторът на средните коефициенти на корелация на всеки канал с останалите. Матрицата има горна триъгълна форма. Маркирането на неговите редове и колони дава всички възможни двойки за 16 канала. Коефициентите за даден канал са в реда и в колоната с неговия номер. Стойностите на коефициентите на корелация варират от -1000 до +1000. Знакът на коефициента се записва в клетката на матрицата над стойностите. Корелацията на каналите i, j се оценява по абсолютната стойност на корелационния коефициент Rij , а клетката на матрицата се кодира със съответния цвят: клетката на коефициента с максимум абсолютна стойност, а черно - с минимум. На базата на матрицата за всеки канал се изчислява средният коефициент на корелация с останалите 15 канала. Полученият вектор от 16 стойности се показва под матрицата според същите принципи.

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

По аналогия с работата на компютъра, от работата на един транзистор до функционирането на компютърни програми и приложения, електрическата активност на мозъка може да се разглежда на различни нива: от една страна, потенциалите за 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, така и за научни цели. Има вътречерепна или интракраниална ЕЕГ (интракраниална ЕЕГ, icEEG), наричана още субдурална ЕЕГ (субдурална ЕЕГ, sdEEG) и електрокортикография (ECoG или електрокортикография, ECoG). При провеждането на тези видове ЕЕГ регистрацията на електрическата активност се извършва директно от повърхността на мозъка, а не от скалпа. ECoG се характеризира с по-висока пространствена разделителна способност в сравнение с повърхностната (перкутанна) ЕЕГ, тъй като костите на черепа и скалпа донякъде "омекчават" електрическите сигнали.

Въпреки това транскраниалната електроенцефалография се използва много по-често. Този метод е ключов в диагностиката на епилепсията, а също така дава допълнителна ценна информация за много други неврологични заболявания.

Историческа справка

През 1875 г. практикуващият лекар от Ливърпул Ричард Кейтън (1842-1926) представя в British Medical Journal резултатите от електрически феномен, наблюдаван по време на неговото изследване на мозъчните полукълба на зайци и маймуни. През 1890 г. Бек публикува изследване на спонтанната електрическа активност на мозъка на зайци и кучета, която се проявява под формата на ритмични трептения, които се променят, когато са изложени 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 изследване на човешката ЕЕГ през 1920 г. Той дава на устройството своя съвременно имеи въпреки че други учени преди това са извършвали подобни експерименти, понякога Бергер се смята за откривателя на ЕЕГ. В бъдеще неговите идеи бяха разработени от Едгар Дъглас Адриан.

През 1934 г. за първи път е демонстриран модел на епилептиформна активност (Fisher и Lowenback). Началото на клиничната енцефалография се счита за 1935 г., когато Gibbs, Davis и Lennox описват междупристъпната активност и модела на малък епилептичен припадък. 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 (Franklin Offner, 1911-1999), професор по биофизика в Северозападния университет, разработи прототип на електроенцефалограф, който включва пиезоелектричен рекордер, наречен кристограф (цялото устройство се нарича динограф на Офнър).

През 1947 г. във връзка с основаването на Американското дружество по електроенцефалография (The American EEG Society) 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 миналия век английският лекар Уилям Грей Уолтър разработи метод, наречен ЕЕГ топография, който направи възможно картографирането на електрическата активност на мозъка върху повърхността на мозъка. Този метод не се използва в клиничната практика, използва се само в научните изследвания. Методът добива особена популярност през 80-те години на миналия век и представлява особен интерес за изследователите в областта на психиатрията.

Физиологични основи на ЕЕГ

При провеждане 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. невротрансмитер или невротрансмитер Химическо веществокойто осъществява предаването на нервни импулси през синапсите между невроните. След преминаване 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 АР на аксоните.

Въпреки че постсинаптичните потенциали са отговорни за формирането на ЕЕГ сигнала, повърхностната ЕЕГ не е в състояние да улови 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 фиксиране, отколкото токовете непосредствено близо до кожата.

Токовете, регистрирани на ЕЕГ, се характеризират с различни честоти, пространствено разпределение и връзка с различни състояния на мозъка (например сън или бодърстване). Такива потенциални флуктуации представляват синхронизираната активност на цяла мрежа от неврони. Идентифицирани са само няколко невронни мрежи, отговорни за записаните трептения (например таламокортикален резонанс, лежащ в основата на "сънни вретена" - ускорени алфа ритми по време на сън), докато много други (например системата, която формира тилния основен ритъм) не са все още е установено..

ЕЕГ техника

За да се получи традиционна повърхностна ЕЕГ, записът се извършва с помощта на електроди, поставени върху скалпа с помощта на електропроводим гел или мехлем. Обикновено преди поставянето на електродите по възможност се отстраняват мъртвите кожни клетки, които повишават устойчивостта. Техниката може да бъде подобрена чрез използване на въглеродни нанотръби, които проникват в горните слоеве на кожата и подобряват електрическия контакт. Такава сензорна система се нарича ENOBIO; но представената методика Генерална репетиция(нито в научно изследване, камо ли в клиниката) все още не се използва. 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 се използва комплект с голям брой плътно 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. В клиниката най-често се използва набор от 19 електрода (плюс заземяващ и референтен електрод). Обикновено се използват по-малко електроди за запис на ЕЕГ на новородени. Могат да се използват допълнителни електроди за получаване на ЕЕГ на определена област на мозъка с по-висока пространствена разделителна способност. 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 диференциалния усилвател (т.е. един усилвател на двойка електроди); в стандартната 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 рекордера. Въпреки това много записващи устройства в наши дни са цифрови и усиленият сигнал (след преминаване през шумов филтър) се преобразува с помощта на аналогово-цифров преобразувател. За клинична повърхностна ЕЕГ честотата на A/D преобразуване се осъществява при 256-512 Hz; честота на преобразуване до 10 kHz се използва за научни цели.

При цифрово ЕЕГ сигналът се съхранява електронно; за показване също минава през филтъра. Обичайните настройки за нискочестотен филтър и високочестотен филтър са съответно 0,5-1 Hz и 35-70 Hz. Нискочестотният филтър обикновено премахва артефакти с бавна вълна (напр. артефакти на движение), а високочестотният филтър десенсибилизира ЕЕГ канала към високочестотни флуктуации (напр. електромиографски сигнали). Освен това може да се използва допълнителен филтър с прорези за елиминиране на шума, причинен от електропроводи (60 Hz в САЩ и 50 Hz в много други страни). Нотч филтърът често се използва, ако записът на ЕЕГ се извършва в интензивното отделение, т.е. 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 мозъчна обвивка. За да се извърши този вариант на ЕЕГ, се извършва краниотомия, т.е. образува се дупка. Този вариант на ЕЕГ се нарича интракраниална или интракраниална ЕЕГ (интракраниална ЕЕГ, icEEG), или субдурална ЕЕГ (субдурална ЕЕГ, sdEEG), или електрокортикография (ECoG, или електрокортикография, ECoG). Електродите могат да бъдат потопени в мозъчни структури, като амигдалата (амигдалата) или хипокампуса, области на мозъка, където се образуват епилептични огнища, но чиито сигнали не могат да бъдат записани по време на повърхностна ЕЕГ. Сигналът на електрокортикограмата се обработва по същия начин като рутинния цифров ЕЕГ сигнал (виж по-горе), но има няколко характеристики. Обикновено ECoG се записва при по-високи честоти в сравнение с повърхностната ЕЕГ, тъй като според теоремата на Найкуист високите честоти преобладават в субдуралния сигнал. В допълнение, много от артефактите, които влияят на резултатите от повърхностната ЕЕГ, не влияят на ECoG и следователно използването на филтър за изходен сигнал често е ненужно. Обикновено амплитудата на ЕЕГ сигнала на възрастен е около 10-100 μV, когато се измерва върху скалпа и около 10-20 mV, когато се измерва субдурално.

Тъй като ЕЕГ сигналът е потенциалната разлика между двата 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 редактиране.

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 електрода Fp1 и електрода 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 това на измервателните електроди. Често електродите 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 от полукълбата. Друга популярна система за фиксиране на електроди е прикрепването на електроди към ушните миди или мастоидните процеси.

Монтаж на Лаплас

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

Нормална ЕЕГ активност

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

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

Делта вълни (δ-ритъм)

Честотата на делта ритъма е до около 3 Hz. Този ритъм се характеризира с бавни вълни с висока амплитуда. Обикновено присъства при възрастни по време на не-REM сън. Среща се нормално и при деца. Делта ритъмът може да се появи в огнища в областта на подкоровите лезии или да се разпространи навсякъде с дифузни лезии, метаболитна енцефалопатия, хидроцефалия или дълбоки лезии на структурите на средния мозък. 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 деца по-млада възраст. Може да се появи при деца и възрастни в състояние на сънливост или по време на активиране, както и в състояние на дълбок размисъл или медитация. Излишъкът от тета ритмите при пациенти в напреднала възраст показва 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)

За алфа ритъма характерната честота е 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. Забелязва се, че алфа ритъмът избледнява, ако отворите очи, а също и в състояние на психически стрес. Сега този тип дейност се нарича "основен ритъм", "тилен доминиращ ритъм" или "тилен алфа ритъм". Всъщност 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, обикновено има още няколко негови 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 пациент в кома има дифузен алфа ритъм на ЕЕГ, който се появява без външна стимулация, такъв ритъм се нарича "алфа кома".

Сензомоторен ритъм (μ-ритъм)

Мю ритъмът се характеризира с честотата на алфа ритъма и се наблюдава в сензомоторната кора. Движението на противоположната ръка (или представянето на такова движение) кара мю ритъма да се разпада.

Бета вълни (β-ритъм)

Честотата на бета ритъма е от 12 до 30 Hz. Обикновено сигналът има симетрично разпределение, но е най-ярък във фронталната област. Бета ритъм с ниска амплитуда и 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 действието на лекарства, особено бензодиазепиновата серия. Ритъм с честота над 25 Hz, наблюдаван при отстраняване на повърхностно ЕЕГ, най-често е 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 безпокойство или безпокойство, или при пациенти с отворени очи.

Гама вълни (γ-ритъм)

Честотата на гама вълните е 26-100 Hz. Поради факта, че скалпът и костите на черепа имат филтриращи свойства, гама-ритмите се записват само по време на 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 определена двигателна функцияили умствена работа.

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

Някои ЕЕГ дейности може да са преходни и да не се повтарят. Пиковете и острите вълни могат да бъдат резултат от пристъп 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 са статистически много редки, но тяхното проявление не е свързано с някакво заболяване или разстройство. Това са така наречените "нормални варианти" на ЕЕГ. Пример за такъв вариант 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 модели по време на сънливост (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). Във втория етап на съня се появяват сънни вретена - краткотрайни серии от ритмична активност в честотния диапазон от 12-14 Hz (понякога наричани "сигма лента"), които най-лесно се записват във фронталната област. Честотата на повечето вълни във втория етап на съня е 3-6 Hz. Третият и четвъртият етап на съня се характеризират с наличието на делта вълни и обикновено се наричат не-REM сън. Етапи от едно до четири представляват така наречения сън без бързи движения на очите (non-REM, NREM). ЕЕГ по време на сън с бързо движение на очите (REM) е сходна по своите параметри с ЕЕГ в будно състояние.

Резултатите от ЕЕГ, проведено под обща анестезия, зависят от вида на използвания анестетик. С въвеждането на халогенирани анестетици, като халотан, или интравенозни средства, като пропофол, се наблюдава специален "бърз" ЕЕГ модел (алфа и слаби бета ритми) в почти всички отвеждания, особено във фронталната област. Според предишната терминология, този вариант на ЕЕГ се нарича фронтален, широко разпространен бърз (Widespread Anterior Rapid, WAR) за разлика от широко разпространения бавен модел (Widespread Slow, WAIS), който се появява при въвеждането на големи дози опиати. Едва наскоро учените разбраха механизмите на ефекта на анестетичните вещества върху ЕЕГ сигналите (на ниво взаимодействие на вещество с различни видове синапси и разбиране на веригите, поради които се осъществява синхронизираната активност на невроните ).

Артефакти

биологични артефакти

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

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

Артефактите, причинени от движението на очите, се дължат на потенциалната разлика между роговицата и ретината, която се оказва доста голяма 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 резки движения на очите) - възникват поради свиване на очните мускули, които създават електромиографски потенциал. Независимо дали това мигане на очите е съзнателно или рефлекторно, то води до появата на електромиографски потенциал. Но в този случай по време на мигане по-голямо значение имат рефлексните движения на очната ябълка, тъй като те предизвикват появата на редица характерни артефакти на ЕЕГ.

Артефакти характерен външен вид, произтичащ от треперенето на клепачите, преди се е наричал капа ритъм (или капа вълни). Те обикновено се записват от префронталните проводници, които са 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 е наречена, защото се смята, че е резултат от мозъчна дейност. По-късно беше установено, че тези сигнали се генерират в резултат на движения на клепачите, понякога толкова фини, че са много трудни за забелязване. Всъщност те 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 треперене на клепачите.

Някои от тези артефакти обаче се оказват полезни. Анализът на движението на очите е от съществено значение при полисомнографията и е полезен и при конвенционалната ЕЕГ за оценка на възможните промени в тревожността, будността или съня.

Много често има ЕКГ артефакти, които могат да бъдат объркани с пикова активност. Съвременният начин 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 определят различни варианти на аритмия, които заедно с епилепсията могат да бъдат причина за синкоп (припадък) или други епизодични нарушения и припадъци. Глосокинетичните артефакти се причиняват от потенциалната разлика между основата и върха на езика. Малките движения на езика "запушват" ЕЕГ, особено при пациенти, страдащи от паркинсонизъм и други заболявания, които се характеризират с тремор.

Артефакти от външен произход

В допълнение към артефактите от вътрешен произход, има много артефакти, които са външни. Придвижването близо до пациента и дори регулирането на позицията на електродите може да причини смущения в ЕЕГ, изблици на активност 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 такова устройство може да предизвика ритмични, бързи изблици на активност с ниско напрежение, които лесно се бъркат с реални потенциали.

Корекция на артефакт

Наскоро за коригиране и елиминиране на ЕЕГ артефактите беше използван методът на разлагане, който се състои в разлагане на ЕЕГ сигналите 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 получаването на „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).

Фокалната епилептиформна активност се характеризира 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. Регистрацията на междупристъпната активност все още не е достатъчна, за да се установи дали пациентът наистина страда от епилепсия или да се локализира зоната, в която възниква атаката в случай на фокална или фокална епилепсия.

Максималната 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 в области 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 патологична активност може да се прояви като разпръснати необичайно бавни ритми или двустранно забавяне на нормалните ритми.

Предимства на метода

ЕЕГ като инструмент за изследване на мозъка има няколко значителни ползи, например, ЕЕГ се характеризира с много висока резолюция във времето (на ниво една милисекунда). За други методи за изследване на мозъчната активност, като позитронно-емисионна томография (позитронно-емисионна томография, PET) и функционален ЯМР (fMRI или функционален магнитен резонанс, fMRI), времевата разделителна способност е между секунди и минути.

ЕЕГ методът измерва директно електрическата активност на мозъка, докато други методи улавят промените в скоростта на кръвния поток (например еднофотонна емисионна компютърна томография, SPECT или еднофотонна емисионна компютърна томография, SPECT; и fMRI), които са косвени показатели за мозъчната активност. ЕЕГ може да се извърши едновременно с fMRI за едновременно записване на данни както с висока времева, така и с висока пространствена разделителна способност. Въпреки това, тъй като събитията, записани от всеки от методите, се случват в различни периоди от време, изобщо не е необходимо наборът от данни да отразява една и съща мозъчна активност. Съществуват технически трудности при комбинирането на тези два метода, които включват необходимостта от елиминиране на ЕЕГ артефакти на радиочестотни импулси и движение на пулсираща кръв. В допълнение, токове могат да възникнат в проводниците на ЕЕГ електродите поради магнитно полегенерирани от ЯМР.

ЕЕГ може да се записва едновременно с МЕГ, така че резултатите от тези допълващи се изследвания с висока разделителна способност във времето могат да се сравняват един с друг.

Ограничения на метода

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

мембрани на мозъка, гръбначно-мозъчна течноста костите на черепа "замъгляват" ЕЕГ сигнала, прикривайки интракраниалния му произход.

Не е възможно математически да се пресъздаде един източник на вътречерепен ток за даден ЕЕГ сигнал, тъй като някои токове създават потенциали, които взаимно се компенсират. Голяма научна работаотносно локализирането на източниците на сигнал.

Клинично приложение

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

В някои случаи се извършва видео-ЕЕГ мониторинг (едновременно записване на ЕЕГ и видео/аудио сигнали), докато пациентът е хоспитализиран за период от няколко дни до няколко седмици. Докато е в болницата, пациентът не приема антиепилептични лекарства, което прави възможно записването на ЕЕГ в периода на началото. В много случаи записването на началото на пристъпа предоставя на специалиста много по-конкретна информация за заболяването на пациента, отколкото междупристъпното ЕЕГ. Непрекъснатото ЕЕГ наблюдение включва използването на преносим електроенцефалограф, свързан с пациент в интензивно отделение, за наблюдение на гърчовата активност, която не е клинично очевидна (т.е. неоткриваема чрез наблюдение на движенията на пациента или психическо състояние). Когато пациентът е поставен в изкуствена кома, предизвикана от лекарства, ЕЕГ моделът може да се използва за преценка на дълбочината на комата и лекарствата се титрират въз основа на показанията на ЕЕГ. „Амплитудно-интегрираната ЕЕГ“ използва специален тип представяне на ЕЕГ сигнала и 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 опише естеството на гърчовете с цел избор на лечение;
за локализиране на областта на мозъка, в която възниква атаката, за извършване на хирургична интервенция;
за проследяване на неконвулсивни пристъпи / неконвулсивен вариант на епилепсия;
за разграничаване на органичната енцефалопатия или делириум (остро психично разстройство с елементи на възбуда) от първичната психично заболяване, като кататония;
за наблюдение на дълбочината на анестезията;
като индиректен индикатор за мозъчна 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 първични умствени, поведенчески и обучителни разстройства изглежда доста противоречиво.

Използването на ЕЕГ за научни цели

Използването на ЕЕГ в хода на невробиологичните изследвания има редица предимства пред други инструментални методи. Първо, ЕЕГ е неинвазивен начин за изследване на обект. Второ, няма такава твърда необходимост да останете неподвижни, както по време на функционален ЯМР. Трето, по време на ЕЕГ се записва спонтанна мозъчна активност, така че не се изисква субектът 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 милисекундни флуктуации в мозъчната електрическа активност.

Много изследвания на когнитивните способности, използващи ЕЕГ, използват потенциали, свързани със събития (потенциал, свързан със събитие, ERP). Повечето модели на този тип изследване се основават на следното твърдение: когато е изложен на субекта, той реагира или открито, експлицитно, или по завоалиран начин. По време на изследването пациентът получава някакъв стимул и се записва ЕЕГ. Свързаните със събитието потенциали се изолират чрез осредняване на ЕЕГ сигнала за всички изследвания при определено състояние. Тогава средните стойности за различни състояниямогат да се сравняват един с друг.

Други възможности за ЕЕГ

ЕЕГ се извършва не само по време на традиционното изследване за клинична диагностика и изследване на работата на мозъка от гледна точка на неврологията, но и за много други цели. Вариантът на неврофийдбек на невротерапията все още е важно допълващо приложение на ЕЕГ, което в своята най-напреднала форма се счита за основа за развитието на мозъчните компютърни интерфейси. Има редица търговски продукти, които се основават главно на ЕЕГ. Например, на 24 март 2007 г. американска компания (Emotiv Systems) представи устройство за видеоигри, контролирано от мисълта, базирано на метода на електроенцефалографията.

КАТЕГОРИИ

Прожекция

Ултразвук на крайници

Видове ултразвук

ултразвук на корема

ултразвук на гръдния кош

ПОПУЛЯРНИ СТАТИИ

	Отрицанието не с глаголи (в лична форма, в инфинитив, под формата на герундий) се пише отделно: не вземай, не беше, без да знае, бавно
	Презентация, доклад основните характеристики на философията на Ренесанса
	Художествен стил
	Децата на земята Презентация ние сме децата на земята за градината
	Презентация по темата за бариерите в комуникацията, работата беше извършена от ученици. Без комуникация ние се затваряме в себе си.

2023 "kingad.ru" - ултразвуково изследване на човешки органи