Prvi put sam snimio EEG kod čovjeka. Tema: Elektroencefalografija

Elektroencefalografija (EEG) je metoda proučavanja aktivnosti mozga bilježenjem električnih impulsa koji dolaze iz različitih područja mozga. Ova dijagnostička metoda provodi se posebnim uređajem, elektroencefalografom, i vrlo je informativna za mnoge bolesti središnjeg živčani sustav. U našem članku naučit ćete o principu elektroencefalografije, indikacijama i kontraindikacijama za njegovu provedbu, kao io pravilima pripreme za studiju i metodologiji za njezino provođenje.

Svatko zna da se naš mozak sastoji od milijuna neurona, od kojih je svaki sposoban samostalno generirati živčane impulse i prenijeti ih na susjedne živčane stanice. Zapravo, električna aktivnost mozga vrlo je mala i iznosi milijunti dio volta. Stoga je za njegovu procjenu potrebno koristiti pojačalo, što je elektroencefalograf.

Normalno, impulsi koji potječu iz različitih dijelova mozga dosljedni su unutar malih područja mozga; pod različitim uvjetima oni slabe ili jačaju jedni druge. Njihova amplituda i snaga također variraju ovisno o vanjski uvjeti ili stanje aktivnosti i zdravstveno stanje subjekta.

Sve ove promjene sasvim je moguće registrirati elektroencefalografom koji se sastoji od određenog broja elektroda spojenih na računalo. Elektrode ugrađene na tjeme pacijenta hvataju živčane impulse, prenose ih na računalo, koje zauzvrat pojačava te signale i prikazuje ih na monitoru ili na papiru u obliku nekoliko krivulja, tzv. valova. Svaki val odraz je funkcioniranja određenog dijela mozga i označava se prvim slovom svog latinskog naziva. Ovisno o frekvenciji, amplitudi i obliku vibracija, krivulje se dijele na α- (alfa), β- (beta), δ- (delta), θ- (theta) i μ- (mu) valove.

Elektroencefalografi mogu biti stacionarni (omogućuju istraživanje isključivo u posebno opremljenoj prostoriji) i prijenosni (omogućuju dijagnozu izravno uz bolesnikov krevet). Elektrode se pak dijele na pločaste elektrode (izgledaju poput metalnih ploča promjera 0,5-1 cm) i igličaste elektrode.

Zašto raditi EEG?

Elektroencefalografija registrira neka stanja i daje stručnjaku priliku da:

otkriti i procijeniti prirodu moždane disfunkcije;
odrediti u kojem se dijelu mozga nalazi patološki fokus;
nalazi se u jednom ili drugom dijelu mozga;
procijeniti funkciju mozga između napadaja;
saznati uzroke nesvjestice i napadaja panike;
provesti diferencijalnu dijagnozu između organske patologije mozga i njegovih funkcionalnih poremećaja ako pacijent ima simptome karakteristične za ta stanja;
procijeniti učinkovitost terapije u slučaju prethodnog postavljena dijagnoza usporedbom EEG-a prije i tijekom liječenja;
procijeniti dinamiku procesa rehabilitacije nakon određene bolesti.

Indikacije i kontraindikacije

Elektroencefalografija omogućuje razjašnjavanje mnogih situacija povezanih s dijagnozom i diferencijalnom dijagnozom neuroloških bolesti, stoga je ova metoda istraživanja široko korištena i pozitivno ocijenjena od strane neurologa.

Dakle, EEG je propisan za:

spavanje i poremećaji sna (nesanica, sindrom opstruktivnog spavanja) apneja za vrijeme spavanja, česta buđenja tijekom spavanja);
napadaji;
česte glavobolje i vrtoglavica;
bolesti ovojnice mozga: , ;
oporavak nakon neuro kirurške operacije;
nesvjestica (više od 1 epizode u povijesti);
stalni osjećaj umora;
diencefalne krize;
autizam;
odgođeni razvoj govora;
mentalna retardacija;
mucanje;
tikovi kod djece;
Downov sindrom;
sumnja na moždanu smrt.

Ne postoje kontraindikacije za elektroencefalografiju kao takvu. Dijagnostika je ograničena prisutnošću oštećenja kože na području gdje bi se elektrode trebale ugraditi ( otvorene rane), traumatske ozljede, nedavno primijenjene, nezacijeljene postoperativne šavove, osip, infektivni procesi.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

UVOD

ZAKLJUČAK

UVOD

Relevantnost teme istraživanja. Trenutno u cijelom svijetu postoji povećan interes za proučavanje ritmičke organizacije procesa u tijelu, kako u normalnim tako iu patološkim uvjetima. Zanimanje za probleme kronobiologije proizlazi iz činjenice da ritmovi dominiraju u prirodi i pokrivaju sve manifestacije živih bića - od aktivnosti subcelularnih struktura i pojedinih stanica do složenih oblika ponašanja organizma, pa čak i populacija i ekoloških sustava. Periodičnost je sastavno svojstvo materije. Fenomen ritma je univerzalan. Činjenice o značenju biološki ritmovi za život živog organizma akumulirali su se dugo vremena, no tek je posljednjih godina počelo njihovo sustavno proučavanje. Trenutno su kronobiološka istraživanja jedan od glavnih smjerova u fiziologiji ljudske prilagodbe.

POGLAVLJE I. Opće ideje o metodološkim temeljima elektroencefalografije

Elektroencefalografija je metoda proučavanja mozga koja se temelji na snimanju njegovih električnih potencijala. Prvu publikaciju o prisutnosti struja u središnjem živčanom sustavu objavio je Du Bois Reymond 1849. Godine 1875. podatke o prisutnosti spontane i izazvane električne aktivnosti u mozgu psa neovisno su dobili R. Caton u Engleskoj i V. Ya.Danilevsky u Rusiji. Istraživanja ruskih neurofiziologa krajem 19. i početkom 20. stoljeća dala su značajan doprinos razvoju osnova elektroencefalografije. V. Ya. Danilevsky ne samo da je pokazao mogućnost snimanja električne aktivnosti mozga, već je također naglasio njezinu blisku povezanost s neurofiziološkim procesima. Godine 1912. P. Yu. Kaufman otkrio je vezu između električnih potencijala mozga i “ unutarnje aktivnosti mozak" i njihovu ovisnost o promjenama u metabolizmu mozga, izloženosti vanjskim podražajima, anesteziji i epileptičkim napadajima. Detaljan opis električnih potencijala psećeg mozga s određivanjem njihovih glavnih parametara dan je 1913. i 1925. godine. V. V. Pravdich-Neminsky.

Austrijski psihijatar Hans Berger 1928. godine prvi je zabilježio električne potencijale ljudskog mozga pomoću igličastih elektroda na tjemenu (Berger H., 1928., 1932.). Njegova su djela opisala glavnu EEG ritmovi i njihove promjene sa funkcionalna ispitivanja ah i patološke promjene u mozgu. Na razvoj metode veliki utjecaj imale su publikacije G. Waltera (1936.) o važnosti EEG-a u dijagnostici tumora mozga, kao i radovi F. Gibbsa, E. Gibbsa, W. G. Lennoxa (1937.), F. Gibbs, E. Gibbs (1952, 1964), koji su dali detaljnu elektroencefalografsku semiotiku epilepsije.

U narednim godinama rad istraživača bio je posvećen ne samo fenomenologiji elektroencefalografije u različitim bolestima i stanjima mozga, već i proučavanju mehanizama stvaranja električne aktivnosti. Značajan doprinos ovom području dali su radovi E. D. Adriana, B. Metthewsa (1934.), G. Waltera (1950.), V. S. Rusinova (1954.), V. E. Mayorchika (1957.), N. P. Bekhtereva (1960.), L. A. Novikova (1962.). ), H.Jasper (1954).

Velika važnost Da bi se razumjela priroda električnih oscilacija mozga, studije neurofiziologije pojedinih neurona pomoću metode mikroelektroda otkrile su one strukturne podjedinice i mehanizme koji čine ukupni EEG (Kostyuk P.G., Shapovalov A.I., 1964., Eccles J., 1964.) .

EEG je složeni oscilatorni električni proces koji se može snimiti postavljanjem elektroda na mozak ili na površinu vlasišta, a rezultat je električnog zbrajanja i filtriranja elementarnih procesa koji se odvijaju u neuronima mozga.

Brojna istraživanja pokazuju da su električni potencijali pojedinih neurona u mozgu usko i prilično točno kvantitativno povezani s informacijskim procesima. Da bi neuron generirao akcijski potencijal koji prenosi poruku drugim neuronima ili efektorskim organima, potrebno je da njegova vlastita ekscitacija dosegne određenu graničnu vrijednost.

Razina ekscitacije neurona određena je zbrojem ekscitatornih i inhibicijskih utjecaja koji se na njega u određenom trenutku vrše kroz sinapse. Ako je zbroj ekscitatornih utjecaja veći od zbroja inhibicijskih utjecaja za iznos koji premašuje razinu praga, neuron stvara živčani impuls koji se zatim širi duž aksona. Opisani inhibicijski i ekscitacijski procesi u neuronu i njegovim procesima odgovaraju određenom obliku električnih potencijala.

Membrana - ovojnica neurona - ima električni otpor. Zbog metaboličke energije koncentracija pozitivnih iona u izvanstaničnoj tekućini održava se na višoj razini nego unutar neurona. Kao rezultat toga, postoji potencijalna razlika koja se može izmjeriti uvođenjem jedne mikroelektrode unutar stanice i postavljanjem druge izvan stanice. Ta razlika potencijala naziva se potencijal mirovanja živčane stanice i iznosi oko 60-70 mV, a unutarnja okolina je negativno nabijena u odnosu na izvanstanični prostor. Prisutnost potencijalne razlike između unutarstanične i izvanstanične okoline naziva se polarizacija neuronske membrane.

Povećanje razlike potencijala naziva se hiperpolarizacija, a smanjenje depolarizacija. Prisutnost potencijala mirovanja nužan je uvjet za normalno funkcioniranje neurona i njegovo stvaranje električne aktivnosti. Kada se metabolizam zaustavi ili spusti ispod prihvatljive razine, razlike u koncentracijama nabijenih iona s obje strane membrane se izglađuju, što je povezano s prestankom električne aktivnosti u slučaju kliničke ili biološke moždane smrti. Potencijal mirovanja je početna razina na kojoj se događaju promjene povezane s procesima ekscitacije i inhibicije - skokovita impulsna aktivnost i postupne sporije promjene potencijala. Spike aktivnost (od engleskog spike - vrh) karakteristična je za tijela i aksone živčanih stanica i povezana je s nedekrementalnim prijenosom ekscitacije s jedne živčane stanice na drugu, od receptora do središnjih dijelova živčanog sustava ili od središnjeg živčanog sustava do izvršnih organa. Šiljasti potencijali nastaju kada neuronska membrana dosegne određenu kritičnu razinu depolarizacije, pri čemu dolazi do električnog sloma membrane i počinje samoodrživi proces širenja ekscitacije u živčanom vlaknu.

Kada se snima intracelularno, šiljak se pojavljuje kao kratki, brzi pozitivni vrh velike amplitude.

Karakteristične značajke šiljaka su njihova velika amplituda (oko 50-125 mV), kratko trajanje (oko 1-2 ms), njihova pojava je ograničena na prilično strogo ograničeno električno stanje neuronske membrane (kritična razina depolarizacije) i relativna stabilnost amplitude šiljka za određeni neuron (zakon sve ili ništa).

Postupne električne reakcije svojstvene su uglavnom dendritima u somi neurona i predstavljaju postsinaptičke potencijale (PSP) koji nastaju kao odgovor na dolazak šiljastih potencijala do neurona duž aferentnih putova iz drugih živčanih stanica. Ovisno o aktivnosti ekscitatornih ili inhibitornih sinapsi, razlikuju se ekscitatorni postsinaptički potencijali (EPSP) i inhibitorni postsinaptički potencijali (IPSP).

EPSP se očituje pozitivnim otklonom intracelularnog potencijala, a IPSP negativnim, što se redom označava kao depolarizacija i hiperpolarizacija. Ovi se potencijali razlikuju po lokalnosti, dekrementalnom širenju na vrlo kratke udaljenosti preko susjednih područja dendrita i soma, relativno maloj amplitudi (od jedinica do 20-40 mV) i dugom trajanju (do 20-50 ms). Za razliku od šiljka, PSP se u većini slučajeva javljaju bez obzira na razinu polarizacije membrane i imaju različite amplitude ovisno o volumenu aferentne poruke koja stiže do neurona i njegovih dendrita. Sva ova svojstva daju mogućnost zbrajanja postupnih potencijala u vremenu i prostoru, odražavajući integrativnu aktivnost određenog neurona (Kostyuk P.G., Shapovalov A.I., 1964; Eccles, 1964).

Procesi sumacije IPSP i EPSP određuju razinu depolarizacije neurona i, sukladno tome, vjerojatnost da će neuron generirati šiljak, odnosno prenijeti akumuliranu informaciju drugim neuronima.

Kao što vidite, pokazalo se da su oba ova procesa usko povezana: ako razina bombardiranja šiljcima, uzrokovana dolaskom šiljaka duž aferentnih vlakana do neurona, određuje fluktuacije membranskog potencijala, tada razina membranskog potencijala ( postupne reakcije) zauzvrat određuje vjerojatnost generiranja šiljaka od strane određenog neurona.

Kao što slijedi iz gore navedenog, šiljasta aktivnost mnogo je rjeđi događaj od postupnih fluktuacija somatodendritičkog potencijala. Približan odnos između vremenske distribucije ovih događaja može se dobiti usporedbom sljedećih brojki: šiljke generiraju moždani neuroni s prosječnom frekvencijom od 10 u sekundi; u isto vrijeme, prosječno 10 sinaptičkih utjecaja u sekundi teče duž svakog od sinaptičkih završetaka do cdendrita, odnosno some. Ako uzmemo u obzir da na površini dendrita i soma jednog kortikalnog neurona može završiti do nekoliko stotina i tisuća sinapsi, tada će volumen sinaptičkog bombardiranja jednog neurona, a time i postupnih reakcija, biti nekoliko stotina. ili tisuća u sekundi. Dakle, omjer između učestalosti skoka i postupnog odgovora jednog neurona je 1-3 reda veličine.

Relativna rijetkost šiljaste aktivnosti i kratko trajanje impulsa, što dovodi do njihovog brzog slabljenja zbog velikog električnog kapaciteta korteksa, određuju izostanak značajnog doprinosa šiljaste neuralne aktivnosti ukupnom EEG-u.

Dakle, električna aktivnost mozga odražava postupne fluktuacije somatodendritičkih potencijala koji odgovaraju EPSP-ovima i IPSP-ovima.

Veza između EEG-a i elementarnih električnih procesa na neuronskoj razini je nelinearna. Trenutno se najadekvatnijim čini koncept statističkog prikaza aktivnosti višestrukih neuronskih potencijala u ukupnom EEG-u. Sugerira da je EEG rezultat složene sumacije električnih potencijala mnogih neurona koji rade uglavnom neovisno. Odstupanja od slučajne distribucije događaja u ovom modelu ovisit će o funkcionalno stanje mozga (spavanje, budnost) i na prirodu procesa koji uzrokuju elementarne potencijale (spontana ili izazvana aktivnost). U slučaju značajne vremenske sinkronizacije neuronske aktivnosti, kao što se opaža u određenim funkcionalnim stanjima mozga ili kada kortikalni neuroni primaju visoko sinkroniziranu poruku od aferentnog podražaja, primijetit će se značajno odstupanje od slučajne distribucije. To se može ostvariti povećanjem amplitude ukupnih potencijala i povećanjem koherencije između elementarnih i ukupnih procesa.

Kao što je prikazano gore, električna aktivnost pojedinih živčanih stanica odražava njihovu funkcionalnu aktivnost u obradi i prijenosu informacija. Iz ovoga možemo zaključiti da ukupni EEG također u unaprijed oblikovanom obliku odražava funkcionalnu aktivnost, ali ne pojedinačnih živčanih stanica, već njihove ogromne populacije, odnosno, drugim riječima, funkcionalnu aktivnost mozga. Ovaj stav, koji je dobio brojne nepobitne dokaze, čini se iznimno važnim za analizu EEG-a, jer daje ključ za razumijevanje koji moždani sustavi određuju izgled i unutarnju organizaciju EEG-a.

Na različitim razinama moždanog debla iu prednjim dijelovima limbičkog sustava nalaze se jezgre čija aktivacija dovodi do globalne promjene u razini funkcionalne aktivnosti gotovo cijelog mozga. Među tim sustavima postoje tzv. uzlazni aktivirajući sustavi, smješteni na razini retikularne formacije srednjeg mozga i u preoptičkim jezgrama prednjeg mozga, te supresivni ili inhibitorni, somnogeni sustavi, smješteni uglavnom u nespecifičnim jezgrama talamusa, u donjim dijelovima ponsa i medule oblongate. Zajedničko za oba ova sustava je retikularna organizacija njihovih subkortikalnih mehanizama i difuzne, bilateralne kortikalne projekcije. Ova opća organizacija pridonosi činjenici da lokalna aktivacija dijela nespecifičnog subkortikalnog sustava, zbog njegove mrežne strukture, dovodi do uključivanja cijelog sustava u proces i gotovo istovremenog širenja njegovih utjecaja na cijeli mozak ( Slika 3).

POGLAVLJE II. Glavni elementi središnjeg živčanog sustava uključeni u stvaranje električne aktivnosti u mozgu

Glavni elementi središnjeg živčanog sustava su neuroni. Tipični neuron sastoji se od tri dijela: dendritičkog stabla, tijela stanice (soma) i aksona. Vrlo razgranato tijelo dendritskog stabla ima veću površinu od ostatka i njegovo je receptivno perceptivno područje. Brojne sinapse na tijelu dendritičkog stabla omogućuju izravan kontakt između neurona. Svi dijelovi neurona prekriveni su membranom. U miru unutarnji dio neuron – protoplazma – ima negativan predznak u odnosu na izvanstanični prostor i iznosi približno 70 mV.

Taj se potencijal naziva potencijal mirovanja (RP). Uzrokovana je razlikom u koncentracijama iona Na+, koji prevladavaju u izvanstaničnom okolišu, i iona K+ i Cl-, koji prevladavaju u protoplazmi neurona. Ako se membrana neurona depolarizira od -70 mV do -40 mV, kada se dosegne određeni prag, neuron odgovara kratkim pulsom u kojem se membranski potencijal pomiče na +20 mV i zatim natrag na -70 mV. Ovaj odgovor neurona naziva se akcijski potencijal (AP).

Riža. 4. Vrste potencijala zabilježenih u središnjem živčanom sustavu, njihov vremenski i amplitudski odnos.

Trajanje ovog procesa je oko 1 ms (slika 4). Jedno od važnih svojstava AP-a je da je to glavni mehanizam kojim neuronski aksoni prenose informacije na velike udaljenosti. Impuls se širi duž živčanih vlakana na sljedeći način. Akcijski potencijal koji se javlja na jednom mjestu živčano vlakno, depolarizira susjedna područja i, bez dekrementa, zahvaljujući energiji stanice, širi se duž živčanog vlakna. Prema teoriji širenja živčanih impulsa, ova depolarizacija lokalnih struja koja se širi je glavni čimbenik odgovoran za širenje živčanih impulsa (Brazier, 1979). Kod ljudi duljina aksona može doseći jedan metar. Ova duljina aksona omogućuje prijenos informacija na značajne udaljenosti.

Na distalnom kraju, akson se dijeli na brojne grane koje završavaju u sinapsama. Membranski potencijal stvoren na dendritima pasivno se širi u staničnu somu, gdje se zbrajaju pražnjenja iz drugih neurona i kontroliraju neuronska pražnjenja inicirana u aksonu.

Živčani centar (NC) je skupina neurona prostorno objedinjenih i organiziranih u određenu funkcionalnu i morfološku strukturu. U tom smislu NC-ima se mogu smatrati: jezgre sklopnih aferentnih i eferentnih putova, subkortikalne i matične jezgre te gangliji retikularne formacije moždanog debla, funkcionalno i citoarhitektonski specijalizirana područja kore velikog mozga. Budući da su neuroni u korteksu i jezgri orijentirani međusobno paralelno i radijalno u odnosu na površinu, može se primijeniti model dipola - točkastog izvora struje čije su dimenzije mnogo manje od udaljenosti do točaka. na takav sustav, kao i na pojedinačne neuronske dimenzije (Brazier, 1978; Gutman, 1980). Kada je NC pobuđen, javlja se ukupni potencijal dipolnog tipa s neravnotežnom raspodjelom naboja, koji se može širiti na velike udaljenosti zbog potencijala udaljenog polja (Sl. 5) (Egorov, Kuznetsova, 1976; Hosek et al., 1978; Gutman , 1980; Zhadin, 1984 )

Riža. 5. Prikaz pobuđenog živčanog vlakna i živčanog središta kao električni dipol s linijama polja u volumetrijskom vodiču; projektiranje karakteristike trofaznog potencijala ovisno o relativnom položaju izvora u odnosu na izlaznu elektrodu.

Glavni elementi središnjeg živčanog sustava koji pridonose stvaranju EEG-a i EP-a.

A. Shematski prikaz procesa od stvaranja do otmice evociranog potencijala vlasišta.

B. Odgovor jednog neurona u Tractus opticus nakon električne stimulacije Chiasma opticum. Za usporedbu, spontani odgovor prikazan je u gornjem desnom kutu.

B. Odgovor istog neurona na bljesak svjetlosti (slijed pražnjenja AP).

D. Odnos između histograma neuralne aktivnosti i EEG potencijala.

Danas je poznato da je električna aktivnost mozga, zabilježena na tjemenu u obliku EEG-a i EP-a, uglavnom posljedica sinkronog nastanka velikog broja mikrogeneratora pod utjecajem sinaptičkih procesa na membrani neurona i neurona. pasivni protok izvanstaničnih struja u područje snimanja. Ova aktivnost je mali, ali značajan odraz električnih procesa u samom mozgu i povezana je sa strukturom ljudske glave (Gutman, 1980; Nunes, 1981; Zhadin, 1984). Mozak je okružen s četiri glavna sloja tkiva koja se značajno razlikuju u električnoj vodljivosti i utječu na mjerenje potencijala: cerebrospinalna tekućina (CSF), dura mater, kost lubanje i koža tjemena (slika 7).

Vrijednosti električne vodljivosti (G) se izmjenjuju: moždano tkivo - G = 0,33 Ohm m)-1, likvor s boljom električnom vodljivošću - G = 1 (Ohm m)-1, slabo vodljiva kost iznad - G = 0. , 04 (Ohm m)-1. Vlasište ima relativno dobru vodljivost, gotovo istu kao i moždano tkivo - G = 0,28-0,33 (Ohm m)-1 (Fender, 1987). Debljina slojeva dura mater, kosti i vlasišta, prema nizu autora, varira, ali prosječne veličine su redom: 2, 8, 4 mm s polumjerom zakrivljenosti glave od 8 - 9 cm ( Blinkov, 1955; Egorov, Kuznetsova, 1976 i drugi).

Ova električki vodljiva struktura značajno smanjuje gustoću struja koje teku u vlasištu. Osim toga, izglađuje prostorne varijacije u gustoći struje, odnosno lokalne nehomogenosti u strujama uzrokovane aktivnošću u središnjem živčanom sustavu malo se reflektiraju na površini vlasišta, gdje potencijalni uzorak sadrži relativno malo visokofrekventnih detalja (Gutman , 1980).

Važna činjenica je također da se slika površinskih potencijala (slika 8) pokazuje više "razmazanom" od distribucije intracerebralnih potencijala koji određuju ovu sliku (Baumgartner, 1993).

POGLAVLJE III. Oprema za elektroencefalografske studije

Iz navedenog proizlazi da je EEG proces izazvan djelovanjem ogromnog broja generatora, te se u skladu s tim polje koje oni stvaraju čini vrlo heterogenim u cijelom moždanom prostoru i promjenjivim tijekom vremena. U tom smislu, između dviju točaka mozga, kao i između mozga i tjelesnih tkiva udaljenih od njega, nastaju promjenjive potencijalne razlike, čija je registracija zadatak elektroencefalografije. U kliničkoj elektroencefalografiji EEG se snima pomoću elektroda smještenih na intaktnom vlasištu i na nekim ekstrakranijalnim točkama. S takvim sustavom snimanja, potencijali koje generira mozak značajno su iskrivljeni zbog utjecaja integumenta mozga i osobitosti orijentacije električnih polja s različitim relativnim položajima izlaznih elektroda. Te su promjene djelomično posljedica zbrajanja, usrednjavanja i slabljenja potencijala zbog svojstava ranžiranja medija koji okružuju mozak.

EEG snimljen elektrodama na tjemenu je 10-15 puta niži u usporedbi s EEG-om snimljenim iz korteksa. Visokofrekventne komponente, prolazeći kroz ovojnicu mozga, oslabljene su mnogo više od sporih komponenti (Vorontsov D.S., 1961). Osim toga, osim izobličenja amplitude i frekvencije, razlike u orijentaciji vodećih elektroda također uzrokuju promjene u fazi snimljene aktivnosti. Sve ove čimbenike treba imati na umu prilikom snimanja i tumačenja EEG-a. Razlika električnog potencijala na površini intaktnog vlasišta ima relativno malu amplitudu, normalno ne prelazeći 100-150 μV. Za snimanje tako slabih potencijala koriste se pojačala s velikim pojačanjem (oko 20 000-100 000). S obzirom da se EEG snimanje gotovo uvijek provodi u prostorijama opremljenim uređajima za prijenos i pogon industrijske izmjenične struje, stvarajući snažna elektromagnetska polja, koriste se diferencijalna pojačala. Imaju svojstva pojačanja samo u odnosu na razliku napona na dva ulaza i neutraliziraju zajednički napon koji djeluje jednako na oba ulaza. S obzirom da je glava volumetrijski vodič, njena površina je praktički ekvipotencijalna u odnosu na izvor smetnje koji djeluje izvana. Stoga se šum primjenjuje na ulaze pojačala u obliku zajedničkog napona.

Kvantitativna karakteristika ove značajke diferencijalnog pojačala je koeficijent potiskivanja smetnji zajedničkog načina (koeficijent odbijanja), koji se definira kao omjer vrijednosti zajedničkog signala na ulazu i njegove vrijednosti na izlazu.

U modernim elektroencefalografima koeficijent odbijanja doseže 100 000. Korištenje takvih pojačala omogućuje snimanje EEG-a u većini bolničkih soba, pod uvjetom da u blizini ne rade snažni električni uređaji poput distribucijskih transformatora, rendgenske opreme ili fizioterapeutskih uređaja.

U slučajevima kada je nemoguće izbjeći blizinu snažnih izvora smetnji, koriste se oklopljene kamere. Najbolja metoda oklopa je pokriti zidove komore u kojoj se subjekt nalazi pločama metala zavarenim zajedno, nakon čega slijedi autonomno uzemljenje pomoću žice zalemljene na oklop, a drugi kraj spojen na metalnu masu zakopanu u zemlju do razine kontakta s podzemnom vodom.

Suvremeni elektroencefalografi su višekanalni uređaji za snimanje koji kombiniraju od 8 do 24 ili više identičnih jedinica (kanala) za snimanje pojačanja, čime se omogućuje istovremeno snimanje električne aktivnosti s odgovarajućeg broja pari elektroda ugrađenih na glavi ispitanika.

Ovisno o obliku u kojem se EEG snima i daje elektroencefalografu na analizu, elektroencefalografi se dijele na klasične papirnate (olovke) i modernije bezpapirne.

U prvom EEG-u, nakon pojačanja, dovodi se na zavojnice elektromagnetskog ili toplinskog galvanometra za snimanje i zapisuje izravno na papirnatu traku.

Elektroencefalografi druge vrste pretvaraju EEG u digitalni oblik i unose ga u računalo, na čijem se ekranu prikazuje kontinuirani proces EEG registracije, koji se istovremeno bilježi u memoriju računala.

Papirnati elektroencefalografi imaju prednost u jednostavnosti rukovanja i nešto su jeftiniji za kupnju. Bez papira imaju prednost digitalne registracije sa svim pratećim pogodnostima snimanja, arhiviranja i sekundarne računalne obrade.

Kao što je već navedeno, EEG bilježi razliku potencijala između dvije točke na površini glave ispitanika. U skladu s tim, svaki kanal za snimanje napajan je naponom koji dovode dvije elektrode: jedna na pozitivni ulaz, druga na negativni ulaz kanala pojačanja. Elektrode za elektroencefalografiju su metalne ploče ili šipke različitih oblika. Tipično, poprečni promjer elektrode u obliku diska je oko 1 cm. Najraširenije su dvije vrste elektroda - most i šalica.

Elektroda mosta je metalna šipka učvršćena u držaču. Donji kraj šipke, u dodiru s vlasištem, prekriven je higroskopnim materijalom koji se prije postavljanja navlaži izotoničnom otopinom natrijevog klorida. Elektroda se pričvršćuje gumenom trakom na način da se kontaktni donji kraj metalne šipke pritisne na tjeme. Izlazna žica spojena je na suprotni kraj šipke pomoću standardne stezaljke ili konektora. Prednost takvih elektroda je brzina i jednostavnost njihovog spajanja, odsutnost potrebe za korištenjem posebne elektrodne paste, budući da higroskopni kontaktni materijal dugo traje i postupno oslobađa izotonsku otopinu natrijevog klorida na površinu kože. Korištenje elektroda ove vrste je poželjno pri pregledu kontaktnih pacijenata koji mogu sjediti ili ležati.

Prilikom snimanja EEG-a za praćenje anestezije i stanja središnjeg živčanog sustava tijekom kirurških operacija, dopušteno je pražnjenje potencijala pomoću igličastih elektroda ubrizganih u vlasište. Nakon uklanjanja, električni se potencijali dovode na ulaze uređaja za pojačavanje i snimanje. Ulazna kutija elektroencefalografa sadrži 20-40 ili više numeriranih kontaktnih utičnica, pomoću kojih se odgovarajući broj elektroda može spojiti na elektroencefalograf. Osim toga, kutija ima utičnicu neutralne elektrode spojenu na uzemljenje instrumenta pojačala i stoga je označena znakom za uzemljenje ili odgovarajućim simbolom slova, kao što je "Gnd" ili "N". Prema tome, elektroda postavljena na tijelo subjekta i spojena na ovu utičnicu naziva se elektroda za uzemljenje. Služi za izjednačavanje potencijala tijela bolesnika i pojačivača. Što je niža impedancija podelektrode neutralne elektrode, to su potencijali bolje izjednačeni i, sukladno tome, niži zajednički napon interferencije će se primijeniti na diferencijalne ulaze. Ovu elektrodu ne treba brkati s uzemljenjem uređaja.

POGLAVLJE IV. EKG odvod i snimanje

Prije snimanja EEG-a provjerava se i kalibrira rad elektroencefalografa. Da biste to učinili, prekidač načina rada postavlja se u položaj "kalibracija", motor pogona trake i olovke galvanometra su uključeni, a signal za kalibraciju se dovodi iz uređaja za kalibraciju na ulaze pojačala. Uz pravilno podešavanje diferencijalnog pojačala, gornju propusnost iznad 100 Hz i vremensku konstantu od 0,3 s, kalibracijski signali pozitivnog i negativnog polariteta imaju potpuno simetričan oblik i iste amplitude. Kalibracijski signal ima nagli porast i eksponencijalni pad, čija je brzina određena odabranom vremenskom konstantom. Na gornjoj frekvenciji propusnog pojasa ispod 100 Hz, vrh kalibracijskog signala postaje donekle zaobljen od šiljastog, a zaobljenost je veća što je niži gornji propusni pojas pojačala (Sl. 13). Jasno je da će same elektroencefalografske oscilacije doživjeti iste promjene. Ponovljenom primjenom kalibracijskog signala, razina pojačanja se podešava za sve kanale.

Riža. 13. Registracija kalibracijskog pravokutnog signala na različitim vrijednostima niskopropusnih i visokopropusnih filtara.

Prva tri kanala imaju istu niskofrekventnu propusnost; vremenska konstanta je 0,3 s. Donja tri kanala imaju istu gornju propusnost, ograničenu na 75 Hz. Kanali 1 i 4 odgovaraju normalnom načinu snimanja EEG-a.

4.1 Opća metodološka načela istraživanja

Da biste dobili točne podatke tijekom elektroencefalografske studije, potrebno je slijediti neka opća pravila. Budući da, kao što je već spomenuto, EEG odražava razinu funkcionalne aktivnosti mozga i vrlo je osjetljiv na promjene u razini pažnje, emocionalnog stanja i utjecaja vanjskih čimbenika, pacijent treba biti u svjetlu i zvuku. dokazna soba tijekom studija. Poželjan položaj je da osoba koja se pregledava leži u udobnom stolcu, s opuštenim mišićima. Glava se oslanja na poseban naslon za glavu. Potreba za relaksacijom, uz osiguranje maksimalnog odmora ispitanika, određena je činjenicom da napetost mišića, posebice glave i vrata, prati pojava EMG artefakata u snimci. Oči pacijenta trebale bi biti zatvorene tijekom studije, jer se ovdje uočava najveća izraženost normalnog alfa ritma na EEG-u, kao i neki patološki fenomeni kod pacijenata. Osim toga, s otvorenim očima ispitanici u pravilu pomiču očne jabučice i čine pokrete treptaja, što je popraćeno pojavom okulomotornih artefakata na EEG-u. Prije provođenja studije, pacijentu se objašnjava njegova suština, govori o njegovoj bezopasnosti i bezbolnosti, ocrtava se opći postupak postupka i navodi njegovo približno trajanje. Za primjenu svjetlosne i zvučne stimulacije koriste se foto i fonostimulatori. Za fotostimulaciju se obično koriste kratki (oko 150 μs) bljeskovi svjetlosti spektra bliskog bijelom i prilično visokog intenziteta (0,1-0,6 J). Neki sustavi fotostimulatora omogućuju promjenu intenziteta bljeskova svjetla, što je, naravno, dodatna pogodnost. Osim pojedinačnih bljeskova svjetlosti, fotostimulatori vam omogućuju da po želji predstavite niz identičnih bljeskova željene frekvencije i trajanja.

Niz svjetlosnih bljeskova zadane frekvencije koristi se za proučavanje reakcije usvajanja ritma - sposobnost elektroencefalografskih oscilacija da reproduciraju ritam vanjskih podražaja. Normalno, reakcija asimilacije ritma je dobro izražena na frekvenciji titranja bliskoj prirodnim EEG ritmovima. Šireći se difuzno i simetrično, ritmički valovi asimilacije imaju najveću amplitudu u okcipitalnim regijama.

elektroencefalogram živčane aktivnosti mozga

4.2 Osnovni principi EEG analize

EEG analiza nije vremenski odabrana procedura, već se uglavnom provodi tijekom procesa snimanja. Analiza EEG-a tijekom snimanja neophodna je za praćenje njegove kvalitete, kao i za razvoj strategije istraživanja ovisno o primljenim informacijama. Podaci dobiveni EEG analizom tijekom procesa snimanja određuju potrebu i mogućnost provođenja pojedinih funkcionalnih testova, kao i njihovo trajanje i intenzitet. Dakle, odvajanje EEG analize u poseban odlomak nije određeno izolacijom ovog postupka, već specifičnostima problema koji se rješavaju.

EEG analiza sastoji se od tri međusobno povezane komponente:

1. Procjena kvalitete snimanja i razlikovanje artefakata od samih elektroencefalografskih fenomena.

2. Frekvencijske i amplitudne karakteristike EEG-a, identifikacija karakterističnih elemenata grafikona na EEG-u (oštar val, pojava šiljaka, šiljak-val itd.), određivanje prostorne i vremenske distribucije ovih pojava na EEG-u, procjena prisutnost i priroda prolaznih pojava na EEG-u, kao što su bljeskovi, pražnjenja, mjesečnice itd., kao i određivanje lokalizacije izvora različitih vrsta potencijala u mozgu.

3. Fiziološka i patofiziološka interpretacija podataka i formuliranje dijagnostičkog zaključka.

EEG artefakte po svom podrijetlu možemo podijeliti u dvije skupine - fizičke i fiziološke. Fizički artefakti uzrokovani su kršenjem tehničkih pravila EEG snimanja i predstavljeni su nekoliko vrsta elektrografskih fenomena. Najčešća vrsta artefakta su smetnje od električnih polja koje stvaraju uređaji za prijenos i rad industrijske električne struje. Na snimci se vrlo lako prepoznaju i izgledaju kao pravilne oscilacije pravilnog sinusoidnog oblika s frekvencijom od 50 Hz, superponirane na trenutni EEG ili (u njegovom nedostatku) predstavljaju jedinu vrstu oscilacija zabilježenu na snimci.

Razlozi za ovu smetnju su sljedeći:

1. Prisutnost snažnih izvora elektromagnetskih polja mrežne struje, kao što su razdjelne transformatorske stanice, rendgenska oprema, oprema za fizioterapiju itd., u nedostatku odgovarajuće zaštite laboratorijskih prostorija.

2. Nedostatak uzemljenja elektroencefalografskih aparata i opreme (elektroencefalograf, stimulator, metalna stolica ili krevet na kojem se nalazi ispitanik i sl.).

3. Loš kontakt između izlazne elektrode i tijela pacijenta ili između elektrode za uzemljenje i tijela pacijenta, kao i između ovih elektroda i ulazne kutije elektroencefalografa.

Da bi se identificirale značajne značajke na EEG-u, on se analizira. Kao i za svaki oscilatorni proces, glavni pojmovi na kojima se temelji EEG karakteristika su frekvencija, amplituda i faza.

Frekvencija je određena brojem oscilacija u sekundi, zapisuje se odgovarajućim brojem i izražava u hercima (Hz). Budući da je EEG probabilistički proces, u svakom dijelu snimanja postoje, strogo govoreći, valovi različitih frekvencija, stoga je u zaključku dana prosječna učestalost procijenjene aktivnosti. Obično se uzima 4-5 EEG segmenata u trajanju od 1 s i broji se broj valova u svakom od njih. Prosjek dobivenih podataka karakterizirat će učestalost odgovarajuće aktivnosti na EEG-u

Amplituda je raspon fluktuacija električnog potencijala na EEG-u, mjeri se od vrha prethodnog vala do vrha sljedećeg vala u suprotnoj fazi (vidi sliku 18); amplituda se procjenjuje u mikrovoltima (µV). Za mjerenje amplitude koristi se kalibracijski signal. Dakle, ako kalibracijski signal koji odgovara naponu od 50 μV ima visinu snimanja od 10 mm (10 ćelija), tada će, prema tome, 1 mm (1 ćelija) otklona olovke značiti 5 μV. Mjerenjem amplitude EEG vala u milimetrima i množenjem s 5 μV, dobivamo amplitudu ovog vala. U računalnim uređajima, vrijednosti amplitude mogu se dobiti automatski.

Faza određuje Trenutna država procesa i ukazuje na smjer vektora njegovih promjena. Neki EEG fenomeni se procjenjuju prema broju faza koje sadrže. Monofazno je titranje u jednom smjeru od izoelektrične linije s povratkom na početnu razinu, dvofazno je takvo titranje kada nakon završetka jedne faze krivulja prijeđe početnu razinu, odstupi u suprotnom smjeru i vrati se na izoelektričnu. crta. Oscilacije koje sadrže tri ili više faza nazivaju se polifazne (slika 19). U užem smislu, pojam “polifazni val” definira niz a- i sporih (obično d-) valova.

Riža. 18. Mjerenje frekvencije (I) i amplitude (II) na EEG-u. Frekvencija se mjeri kao broj valova u jedinici vremena (1 s). A - amplituda.

Riža. 19. Monofazni šiljak (1), bifazni titraj (2), trofazni (3), polifazni (4).

Koncept "ritma" u EEG-u odnosi se na određenu vrstu električne aktivnosti koja odgovara određenom stanju mozga i povezana je s određenim cerebralnim mehanizmima.

U skladu s tim, kada se opisuje ritam, naznačena je njegova učestalost, tipična za određeno stanje i područje mozga, amplituda i neke karakteristične značajke njegovih promjena tijekom vremena s promjenama u funkcionalnoj aktivnosti mozga. U tom smislu, čini se prikladnim pri opisivanju osnovnih EEG ritmova povezati ih s određenim ljudskim stanjima.

ZAKLJUČAK

Kratak sažetak. Bit EEG metode.

Elektroencefalografija se koristi za sve neurološke, psihičke i govorne poremećaje. Pomoću EEG podataka možete proučavati ciklus spavanja i budnosti, odrediti stranu lezije, mjesto lezije, procijeniti učinkovitost liječenja i pratiti dinamiku procesa rehabilitacije. EEG je od velike važnosti u proučavanju bolesnika s epilepsijom, jer samo elektroencefalogram može otkriti epileptičku aktivnost mozga.

Snimljena krivulja koja odražava prirodu moždanih biostruja naziva se elektroencefalogram (EEG). Elektroencefalogram odražava ukupnu aktivnost velikog broja moždanih stanica i sastoji se od mnogih komponenti. Analiza elektroencefalograma omogućuje prepoznavanje valova na njemu koji se razlikuju po obliku, postojanosti, periodima osciliranja i amplitudi (naponu).

POPIS KORIŠTENE LITERATURE

1. Akimov G. A. Prolazni poremećaji cerebralna cirkulacija. L. Medicina, 1974.str. 168.

2. Bekhtereva N.P., Kambarova D.K., Pozdeev V.K. Stabilno patološko stanje u bolestima mozga. L. Medicina, 1978.str. 240.

3. Boeva E. M. Eseji o patofiziologiji zatvorene ozljede mozga. M. Medicina, 1968.

4. Boldyreva G. N. Uloga diencefalnih struktura u organizaciji električne aktivnosti ljudskog mozga. U knjizi. Elektrofiziološka studija moždane aktivnosti u stabilnom stanju. M. Znanost, 1983.str. 222-223 (prikaz, ostalo).

5. Boldyreva G. N., Bragina N. N., Dobrokhotova K. A., Wichert T. M. Odraz u ljudskom EEG-u žarišne lezije talamosubtuberkularne regije. U knjizi. Osnovni problemi elektrofiziologije mozga. M. Znanost, 1974.str. 246-261 (prikaz, ostalo).

6. Bronzov I. A., Boldyrev A. I. Elektroencefalografski pokazatelji u bolesnika s visceralnim reumatizmom i paroksizmima reumatskog podrijetla. U knjizi. Sveruska konferencija o problemu epilepsije M. 1964.str. 93-94 (prikaz, ostalo).

7. Brezhe M. Elektrofiziološka studija talamusa i hipokampusa kod ljudi. Fiziološki časopis SSSR-a, 1967, v. 63, N 9, str. 1026-1033 (prikaz, ostalo).

8. Vein A. M. Predavanja o neurologiji nespecifičnih moždanih sustava, M. 1974.

9. Vein A. M., Solovyova A. D., Kolosova O. A. Vegetativno-vaskularna distonija M. Medicina, 1981, str. 316.

10. Verishchagin N.V. Patologija vertebrobazilarnog sustava i cerebrovaskularnih nesreća M. Medicina, 1980, str. 308.

11. Georgievsky M. N. Medicinski i radni pregled za neuroze. M. 1957.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Opće ideje o metodološkim osnovama elektroencefalografije. Elementi središnjeg živčanog sustava uključeni u stvaranje električne aktivnosti u mozgu. Oprema za elektroencefalografske studije. Elektrode i filteri za snimanje EKG-a.

test, dodan 08.04.2015

Bitne karakteristike neuronske aktivnosti i proučavanje aktivnosti moždanih neurona. Analiza elektroencefalografije, koja procjenjuje biopotencijale koji nastaju kada su moždane stanice uzbuđene. Postupak magnetoencefalografije.

test, dodan 25.09.2011

Međunarodna shema za postavljanje elektroda pri izvođenju encefalograma (EEG). Vrste ritmičkog EEG-a prema frekvenciji i amplitudi. Primjena EEG-a u kliničkoj praksi u dijagnostici bolesti mozga. Metoda evociranih potencijala i magnetoencefalografija.

prezentacija, dodano 13.12.2013

Elektrografija i njezini zadaci. Procjena funkcionalnog stanja organa prema njegovoj električnoj aktivnosti. Primjeri korištenja metode ekvivalentnog generatora. Metoda snimanja biološke aktivnosti mozga snimanjem biopotencijala.

prezentacija, dodano 30.09.2014

Evocirani potencijali - metoda za proučavanje bioelektrične aktivnosti živčanog tkiva koristeći vizualnu i zvučnu stimulaciju za mozak, električnu stimulaciju za periferne živce (trigeminalni, ulnarni) i autonomni živčani sustav.

prezentacija, dodano 27.03.2014

Proučavanje funkcionalnog stanja središnjeg živčanog sustava pomoću elektroencefalografije. Formiranje ispitnog protokola. Mapiranje električne aktivnosti mozga. Proučavanje cerebralne i periferne cirkulacije pomoću reografije.

kolegij, dodan 12.02.2016

Početak proučavanja električnih procesa mozga D. Ramona, koji je otkrio njegova elektrogena svojstva. Elektroencefalografija kao suvremena neinvazivna metoda proučavanja funkcionalnog stanja mozga snimanjem bioelektrične aktivnosti.

prezentacija, dodano 05.09.2016

Obilježja primjene stereotaktičke metode u neurokirurgiji za liječenje teških bolesti središnjeg živčanog sustava čovjeka: parkinsonizma, distonije, tumora mozga. Opisi suvremenih uređaja za proučavanje dubokih moždanih struktura.

kolegij, dodan 16.06.2011

Korištenje elektroencefalograma za proučavanje funkcije mozga i dijagnostičke svrhe. Metode uklanjanja biopotencijala. Postojanje karakterističnih ritmičkih procesa određenih spontanom električnom aktivnošću mozga. Bit metode glavne komponente.

kolegij, dodan 17.01.2015

Glavni klinički oblici traumatske ozljede mozga: potres mozga, blagi, umjereni i teški, kompresija mozga. Kompjuterizirana tomografija mozga. Simptomi, liječenje, posljedice i komplikacije TBI.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru

Uvod

Elektroencefalografija (EEG - dijagnostika) je metoda proučavanja funkcionalne aktivnosti mozga koja uključuje mjerenje električnih potencijala moždanih stanica, koje se naknadno podvrgavaju računalnoj analizi.

Elektroencefalografija omogućuje kvalitativno i kvantitativno analiziranje funkcionalnog stanja mozga i njegovih reakcija pod utjecajem podražaja, a značajno pomaže u dijagnostici epilepsije, tumora, ishemije, degeneracije i upalne bolesti mozak. Elektroencefalografija vam omogućuje procjenu učinkovitosti liječenja ako je dijagnoza već uspostavljena.

EEG metoda je perspektivna i indikativna, što joj omogućuje razmatranje u području dijagnosticiranja psihičkih poremećaja. Korištenje matematičkih metoda EEG analize i njihova implementacija u praksi omogućuje automatizaciju i pojednostavljenje rada liječnika. EEG je sastavni dio objektivnih kriterija za tijek bolesti koja se proučava u općem sustavu procjene razvijenom za osobno računalo.

1. Metoda elektroencefalografije

Korištenje elektroencefalograma za proučavanje funkcije mozga iu dijagnostičke svrhe temelji se na znanju prikupljenom promatranjem pacijenata s razne lezije mozga, kao i o rezultatima eksperimentalnih istraživanja na životinjama. Cjelokupno iskustvo razvoja elektroencefalografije, počevši od prvih studija Hansa Bergera 1933. godine, ukazuje da određeni elektroencefalografski fenomeni ili obrasci odgovaraju određenim stanjima mozga i njegovih pojedinih sustava. Ukupna bioelektrična aktivnost snimljena s površine glave karakterizira stanje kore velikog mozga, kako u cjelini tako i pojedinih njezinih područja, kao i funkcionalno stanje dubinskih struktura na različitim razinama.

Fluktuacije potencijala snimljene s površine glave u obliku EEG-a temelje se na promjenama intracelularnih membranskih potencijala (MP) kortikalnih piramidalnih neurona. Kada se intracelularni MP neurona promijeni u izvanstaničnom prostoru gdje se nalaze glija stanice, nastaje potencijalna razlika – žarišni potencijal. Potencijali koji se pojavljuju u izvanstaničnom prostoru u populaciji neurona su zbroj ovih pojedinačnih žarišnih potencijala. Ukupni žarišni potencijali mogu se zabilježiti pomoću elektrovodljivih senzora iz različitih moždanih struktura, s površine korteksa ili s površine lubanje. Voltaža moždanih struja je oko 10-5 volti. EEG je zapis ukupne električne aktivnosti stanica moždanih hemisfera.

1.1 Odvođenje i snimanje elektroencefalograma

Elektrode za snimanje postavljene su tako da višekanalno snimanje predstavlja sve glavne dijelove mozga, označene početnim slovima njihovih latinskih naziva. U kliničkoj praksi koriste se dva glavna sustava EEG odvoda: međunarodni sustav "10-20" (slika 1) i modificirana shema sa smanjenim brojem elektroda (slika 2). Ako je potrebno dobiti detaljniju sliku EEG-a, poželjna je shema "10-20".

Riža. 1. Međunarodni raspored elektroda "10-20". Slovni indeksi znače: O - okcipitalni odvod; P - parijetalni olovo; C - središnji vod; F - prednji olovo; t - temporalna abdukcija. Digitalni indeksi određuju položaj elektrode unutar odgovarajućeg područja.

Riža. Slika 2. Shema snimanja EEG-a monopolarnom elektrodom (1) s referentnom elektrodom (R) na ušnoj resici i bipolarnom elektrodom (2). U sustavu sa smanjenim brojem odvoda slovni indeksi znače: O - okcipitalni odvod; P - parijetalni olovo; C - središnji vod; F - prednji olovo; Ta - prednji temporalni odvod, Tr - stražnji temporalni odvod. 1: R - napon ispod referentne ušne elektrode; O - napon ispod aktivne elektrode, R-O - snimak dobiven monopolarnim odvodom iz desne okcipitalne regije. 2: Tr - napon ispod elektrode u području patološkog žarišta; Ta je napon ispod elektrode postavljene iznad normalnog moždanog tkiva; Ta-Tr, Tr-O i Ta-F - snimke dobivene bipolarnim vodovima iz odgovarajućih parova elektroda

Referentni vod se naziva kada se potencijal primijeni na "ulaz 1" pojačala s elektrode koja se nalazi iznad mozga, a na "ulaz 2" - s elektrode udaljene od mozga. Elektroda koja se nalazi iznad mozga najčešće se naziva aktivnom. Elektroda uklonjena iz moždanog tkiva naziva se referentna elektroda.

Kao takve se koriste lijeva (A1) i desna (A2) ušna resica. Aktivna elektroda spojena je na "ulaz 1" pojačala, primjenom negativnog pomaka potencijala koji uzrokuje otklon olovke za snimanje prema gore.

Referentna elektroda spojena je na "ulaz 2". U nekim slučajevima, kao referentna elektroda koristi se vod od dvije kratkospojene elektrode (AA) smještene na ušnim školjkama. Budući da EEG bilježi razliku potencijala između dviju elektroda, na položaj točke na krivulji jednako će utjecati, ali u suprotnom smjeru, promjene potencijala ispod svakog para elektroda. U referentnom vodu ispod aktivne elektrode stvara se izmjenični moždani potencijal. Ispod referentne elektrode, udaljene od mozga, postoji konstantan potencijal koji ne prolazi u AC pojačalo i ne utječe na uzorak snimanja.

Razlika potencijala odražava, bez izobličenja, fluktuacije električnog potencijala koje stvara mozak ispod aktivne elektrode. Međutim, područje glave između aktivne i referentne elektrode dio je električnog kruga pojačalo-objekt, a prisutnost u ovom području dovoljno intenzivnog izvora potencijala koji se nalazi asimetrično u odnosu na elektrode značajno će utjecati na očitanja . Posljedično, uz referentni vod, prosudba o lokalizaciji potencijalnog izvora nije sasvim pouzdana.

Bipolarni je odvod u kojem su elektrode smještene iznad mozga spojene na "ulaz 1" i "ulaz 2" pojačala. Na položaj točke snimanja EEG-a na monitoru jednako utječu potencijali ispod svakog para elektroda, a snimljena krivulja odražava razliku potencijala svake od elektroda.

Stoga je nemoguće prosuditi oblik oscilacije ispod svakog od njih na temelju jednog bipolarnog odvoda. Istodobno, analiza EEG-a snimljenog s nekoliko parova elektroda u različitim kombinacijama omogućuje određivanje lokalizacije izvora potencijala koji čine komponente složene ukupne krivulje dobivene bipolarnim elektrodom.

Na primjer, ako je straga temporalna regija postoji lokalni izvor sporih oscilacija (Tr na slici 2), pri spajanju prednje i stražnje temporalne elektrode (Ta, Tr) na terminale pojačala dobiva se snimka koja sadrži sporu komponentu koja odgovara sporoj aktivnosti u stražnjem temporalnom regiji (Tr), s superponiranim bržim oscilacijama koje stvara normalna medula prednje temporalne regije (Ta).

Da bi se razjasnilo pitanje koja elektroda registrira tu sporu komponentu, parovi elektroda se uključuju na dva dodatna kanala, od kojih je jedna predstavljena elektrodom iz originalnog para, odnosno Ta ili Tr, a druga odgovara nekom netemporalno vodstvo, na primjer F i O.

Jasno je da će u novostvorenom paru (Tr-O), uključujući i stražnju temporalnu elektrodu Tr, smještenu iznad patološki promijenjene medule, ponovno biti prisutna spora komponenta. U paru čiji se ulazi opskrbljuju aktivnošću s dvije elektrode smještene iznad relativno intaktnog mozga (Ta-F), normalan EEG će biti zabilježen. Dakle, u slučaju lokalnog patološkog kortikalnog fokusa, povezivanje elektrode koja se nalazi iznad ovog fokusa, uparene s bilo kojim drugim, dovodi do pojave patološke komponente na odgovarajućim EEG kanalima. To nam omogućuje određivanje mjesta izvora patoloških vibracija.

Dodatni kriterij za određivanje lokalizacije izvora potencijala od interesa na EEG-u je fenomen izobličenja faze oscilacije.

Riža. 3. Fazni odnos zapisa na razne lokalizacije izvor potencijala: 1, 2, 3 - elektrode; A, B - kanali elektroencefalografa; 1 - izvor snimljene razlike potencijala nalazi se ispod elektrode 2 (snimke na kanalima A i B su u protufazi); II - izvor snimljene razlike potencijala nalazi se ispod elektrode I (snimke su u fazi)

Strelice pokazuju smjer struje u kanalnim krugovima, što određuje odgovarajuće smjerove odstupanja krivulje na monitoru.

Ako spojite tri elektrode na ulaze dva kanala elektroencefalografa na sljedeći način (slika 3): elektroda 1 - na "ulaz 1", elektroda 3 - na "ulaz 2" pojačala B, a elektroda 2 - istovremeno na " ulaz 2” pojačala A i "ulaz 1" pojačala B; pretpostavimo da ispod elektrode 2 postoji pozitivan pomak u električnom potencijalu u odnosu na potencijal ostatka mozga (označeno znakom "+"), tada je očito da struja, izazvan tim pomakom potencijala, imat će suprotan smjer u krugovima pojačala A i B, što će se odraziti na suprotno usmjerene pomake razlike potencijala - antifaze - u odgovarajućim EEG zapisima. Tako će električne oscilacije ispod elektrode 2 u snimkama na kanalima A i B biti prikazane krivuljama koje imaju iste frekvencije, amplitude i oblik, ali suprotne faze. Prilikom prebacivanja elektroda duž nekoliko kanala elektroencefalografa u obliku lanca, antifazne oscilacije potencijala koji se proučava bit će zabilježene duž ona dva kanala na čije je suprotne ulaze spojena jedna zajednička elektroda, koja stoji iznad izvora ovog potencijala.

1.2 Elektroencefalogram. ritmovi

Priroda EEG-a određena je funkcionalnim stanjem živčanog tkiva, kao i procesima koji se u njemu odvijaju. metabolički procesi. Poremećena opskrba krvlju dovodi do supresije bioelektrične aktivnosti cerebralnog korteksa. Važna značajka EEG-a je njegova spontana priroda i autonomnost. Električna aktivnost mozga može se bilježiti ne samo tijekom budnosti, već i tijekom spavanja. Čak i uz duboku komu i anesteziju, opaža se poseban karakterističan obrazac ritmičkih procesa (EEG valovi). U elektroencefalografiji postoje četiri glavna raspona: alfa, beta, gama i theta valovi (slika 4).

Riža. 4. EEG valni procesi

Postojanje karakterističnih ritmičkih procesa određeno je spontanom električnom aktivnošću mozga, koja je određena ukupnom aktivnošću pojedinih neurona. Ritmovi elektroencefalograma međusobno se razlikuju po trajanju, amplitudi i obliku. Glavne komponente EEG-a zdrave osobe prikazane su u tablici 1. Podjela na skupine je više-manje proizvoljna, ne odgovara nikakvim fiziološkim kategorijama.

Tablica 1 - Glavne komponente elektroencefalograma

· Alfa (b) ritam: frekvencija 8-13 Hz, amplituda do 100 µV. Registrira se u 85-95% zdravih odraslih osoba. Najbolje je izražen u okcipitalnim regijama. B-ritam ima najveću amplitudu u stanju mirne, opuštene budnosti tijekom zatvorenih očiju. Osim promjena povezanih s funkcionalnim stanjem mozga, u većini slučajeva uočavaju se spontane promjene amplitude b-ritma, izražene u naizmjeničnom povećanju i smanjenju s formiranjem karakterističnih "vretena", u trajanju od 2-8 s. . S povećanjem razine funkcionalne aktivnosti mozga (intenzivna pozornost, strah), amplituda b-ritma se smanjuje. Nepravilna aktivnost visoke frekvencije niske amplitude pojavljuje se na EEG-u, odražavajući desinkronizaciju neuronske aktivnosti. Kod kratkotrajnog, iznenadnog vanjskog nadražaja (osobito bljeska svjetlosti), ova desinkronizacija nastupa naglo, a ako nadražaj nije emocionalne prirode, b-ritam se vrlo brzo uspostavlja (nakon 0,5-2 s). Taj se fenomen naziva "reakcija aktivacije", "reakcija orijentacije", "reakcija gašenja b-ritma", "reakcija desinkronizacije".

· Beta(b) ritam: frekvencija 14-40 Hz, amplituda do 25 μV. B-ritam se najbolje bilježi u području centralnih vijuga, ali se proteže i do stražnjih središnjih i frontalnih vijuga. Normalno se izražava vrlo slabo i u većini slučajeva ima amplitudu od 5-15 μV. β-ritam je povezan sa somatskim osjetilnim i motoričkim kortikalnim mehanizmima i proizvodi odgovor izumiranja na motoričku aktivaciju ili taktilnu stimulaciju. Aktivnost s frekvencijom od 40-70 Hz i amplitudom od 5-7 μV ponekad se naziva g-ritam; nema kliničkog značaja.

· Mu(m) ritam: frekvencija 8-13 Hz, amplituda do 50 μV. Parametri m-ritma slični su onima normalnog b-ritma, ali se m-ritam razlikuje od potonjeg u fiziološkim svojstvima i topografiji. Vizualno se m-ritam uočava samo kod 5-15% ispitanika u rolandičnoj regiji. Amplituda m-ritma (u rijetkim slučajevima) raste s motoričkom aktivacijom ili somatosenzornom stimulacijom. U rutinskoj analizi m-ritam nema klinički značaj.

Theta (I) aktivnost: frekvencija 4-7 Hz, amplituda patološke I aktivnosti?40 μV i najčešće prelazi amplitudu normalni ritmovi mozga, dosežući 300 μV ili više u nekim patološkim stanjima.

· Delta (d) aktivnost: frekvencija 0,5-3 Hz, amplituda ista kao kod I aktivnosti. I- i d-oscilacije mogu biti prisutne u malim količinama na EEG-u odrasle budne osobe i normalne su, ali njihova amplituda ne prelazi onu b-ritma. EEG se smatra patološkim ako sadrži i- i d-oscilacije s amplitudom od 40 μV i zauzimaju više od 15% ukupnog vremena snimanja.

Epileptiformna aktivnost je fenomen koji se tipično opaža na EEG-u pacijenata s epilepsijom. Oni proizlaze iz visoko sinkroniziranih paroksizmalnih depolarizacijskih pomaka u velikim populacijama neurona, praćenih stvaranjem akcijskih potencijala. Kao rezultat toga nastaju potencijali velike amplitude, oštrog oblika, koji imaju odgovarajuće nazive.

· Šiljak (engleski spike - vrh, vrhunac) - negativni potencijal akutnog oblika, koji traje manje od 70 ms, s amplitudom od 50 μV (ponekad do stotina ili čak tisuća μV).

· Akutni val se razlikuje od skoka po tome što je vremenski produžen: njegovo trajanje je 70-200 ms.

· Oštri valovi i šiljci mogu se kombinirati sa sporim valovima u obliku stereotipnih kompleksa. Spike-slow wave je kompleks skoka i sporog vala. Frekvencija kompleksa šiljak-spori val je 2,5-6 Hz, a period je 160-250 ms. Akutno-spori val je kompleks akutnog vala nakon kojeg slijedi spori val, period kompleksa je 500-1300 ms (slika 5).

Važna karakteristika šiljaka i oštrih valova je njihova iznenadna pojava i nestajanje, te jasnu razliku od pozadinske aktivnosti, koju premašuju amplitudom. Akutni fenomeni s odgovarajućim parametrima koji se ne razlikuju jasno od pozadinske aktivnosti ne označavaju se kao oštri valovi ili skokovi.

Riža. 5 . Glavne vrste epileptiformne aktivnosti: 1- šiljci; 2 - oštri valovi; 3 - oštri valovi u P-pojasu; 4 - šiljak-spor val; 5 - polyspike-spor val; 6 - akutno-spori val. Vrijednost kalibracijskog signala za "4" je 100 µV, za ostale unose - 50 µV.

Prasak je pojam koji označava skupinu valova s iznenadnom pojavom i nestankom, koji se jasno razlikuju od pozadinske aktivnosti po frekvenciji, obliku i/ili amplitudi (slika 6).

Riža. 6. Bljeskovi i pražnjenja: 1 - bljeskovi b-valova velike amplitude; 2 - bljeskovi b-valova visoke amplitude; 3 - bljeskovi (pražnjenja) oštrih valova; 4 - praska polifaznih oscilacija; 5 - bljeskovi d-valova; 6 - bljeskovi i-valova; 7 - bljeskovi (pražnjenja) kompleksa šiljak-spor val

· Iscjedak - bljesak epileptiformne aktivnosti.

· Uzorak napadaja - pojava epileptiformne aktivnosti koja se obično podudara s kliničkim epileptičkim napadajem.

2. Elektroencefalografija za epilepsiju

Epilepsija je bolest koja se očituje s dva ili više epileptičkih napadaja (napadaja). Epileptički napadaj je kratkotrajni, najčešće neprovocirani, stereotipni poremećaj svijesti, ponašanja, emocija, motoričkih ili osjetnih funkcija, koji čak i u kliničkim manifestacijama može biti povezan s ispuštanjem prekomjernog broja neurona u moždanoj kori. Definicija epileptičkog napadaja kroz koncept neuronskog pražnjenja određuje najvažnije značenje EEG-a u epileptologiji.

Pojašnjenje oblika epilepsije (više od 50 opcija) uključuje obavezna komponenta opis EEG uzorka karakterističnog za ovaj oblik. Vrijednost EEG-a određena je činjenicom da se epileptička pražnjenja, a time i epileptiformna aktivnost, opažaju na EEG-u izvan epileptičkog napada.

Pouzdani znakovi epilepsije su izlučivanje epileptiformne aktivnosti i obrasci epileptičkih napadaja. Osim toga, karakteristični su naleti b-, I- i d-aktivnosti visoke amplitude (više od 100-150 μV), ali se sami po sebi ne mogu smatrati dokazom prisutnosti epilepsije i procjenjuju se u kontekstu klinička slika. Osim u dijagnozi epilepsije, EEG ima važnu ulogu u određivanju oblika epileptičke bolesti, što određuje prognozu i izbor lijeka. EEG vam omogućuje odabir doze lijeka procjenom smanjenja epileptiformne aktivnosti i predviđanje nuspojava pojavom dodatne patološke aktivnosti.

Za otkrivanje epileptiformne aktivnosti na EEG-u koristi se ritmička svjetlosna stimulacija (uglavnom tijekom fotogenih napadaja), hiperventilacija ili drugi utjecaji na temelju podataka o čimbenicima koji izazivaju napade. Dugotrajno snimanje, osobito tijekom spavanja, pomaže u prepoznavanju epileptiformnih iscjedaka i obrazaca napadaja.

Provociranje epileptiformnih pražnjenja na EEG-u ili samog napadaja olakšava deprivacija sna. Epileptiformna aktivnost potvrđuje dijagnozu epilepsije, ali je moguća iu drugim stanjima, dok se kod nekih bolesnika s epilepsijom ne može zabilježiti.

Dugoročno snimanje elektroencefalograma i video nadzor EEG-a, poput epileptičkih napadaja, epileptiformna aktivnost na EEG-u se ne bilježi stalno. U nekim oblicima epileptičkih poremećaja opaža se samo tijekom spavanja, ponekad izazvana određenim životne situacije ili obrazaca aktivnosti pacijenata. Posljedično, pouzdanost dijagnosticiranja epilepsije izravno ovisi o mogućnosti dugotrajnog EEG snimanja u uvjetima dovoljno slobodnog ponašanja subjekta. U tu svrhu razvijeni su posebni prijenosni sustavi za dugotrajno (12-24 sata i više) snimanje EEG-a u uvjetima sličnim normalnim životnim aktivnostima.

Sustav za snimanje sastoji se od elastične kapice u koju su ugrađene posebno dizajnirane elektrode koje omogućuju dugotrajno kvalitetno EEG snimanje. Izlazna električna aktivnost mozga se pojačava, digitalizira i bilježi na flash kartice pomoću snimača veličine kutije za cigarete koji stane u praktičnu torbu na pacijentu. Pacijent može obavljati normalne kućne aktivnosti. Po završetku snimanja podaci s flash kartice u laboratoriju se prenose u računalni sustav za snimanje, pregled, analizu, pohranu i ispis elektroencefalografskih podataka te se obrađuju kao obični EEG. Najpouzdanije informacije daje EEG-video nadzor - istodobna registracija EEG-a i video snimanje pacijenta tijekom napadaja. Korištenje ovih metoda potrebno je u dijagnostici epilepsije, kada rutinski EEG ne otkriva epileptiformnu aktivnost, kao iu određivanju oblika epilepsije i tipa epileptičkog napadaja, za diferencijalnu dijagnozu epileptičkih i neepileptičkih napadaja, te razjasniti ciljeve operacije za kirurško liječenje, dijagnoza epileptičkih neparoksizmalnih poremećaja povezanih s epileptiformnom aktivnošću tijekom spavanja, praćenje pravilnog izbora i doze lijeka, nuspojave terapije, pouzdanost remisije.

2.1. Karakteristike elektroencefalograma kod najčešćih oblika epilepsije i epileptičkih sindroma

· Benigna epilepsija djetinjstvo s centrotemporalnim šiljcima (benigna rolandična epilepsija).

Riža. 7. EEG 6-godišnjeg bolesnika s idiopatskom dječjom epilepsijom s centrotemporalnim šiljcima

Pravilni kompleksi oštrih i sporih valova s amplitudom do 240 μV vidljivi su u desnom središnjem (C4) i prednjem temporalnom području (T4), tvoreći fazno izobličenje u odgovarajućim odvodima, što ukazuje na njihovo stvaranje dipolom u donjim dijelovima precentralnog gyrusa na granici s temporalnom superior.

Izvan napadaja: žarišni šiljci, oštri valovi i/ili kompleksi šiljak-spori val u jednoj hemisferi (40-50%) ili u dvije s jednostranom prevlašću u središnjim i medijalnim temporalnim odvodima, tvoreći antifaze u rolandičkoj i temporalnoj regiji ( Slika 7).

Ponekad je epileptiformna aktivnost odsutna tijekom budnosti, ali se pojavljuje tijekom spavanja.

Tijekom napada: žarišni epileptički iscjedak u središnjim i medijalnim temporalnim odvodima u obliku šiljaka visoke amplitude i oštrih valova, u kombinaciji sa sporim valovima, s mogućim širenjem izvan početne lokalizacije.

· Benigna okcipitalna epilepsija dječje dobi s ranim početkom (Panayotopoulosov oblik).

Izvan napadaja: u 90% bolesnika opažaju se uglavnom multifokalni kompleksi akutno-sporih valova visoke ili niske amplitude, često bilateralno sinkroni generalizirani iscjedak. U dvije trećine slučajeva promatraju se okcipitalne adhezije, u trećini slučajeva - ekstraokcipitalne.

Kompleksi se pojavljuju u serijama pri zatvaranju očiju.

Primjećuje se blokiranje epileptiformne aktivnosti otvaranjem očiju. Epileptiformna aktivnost na EEG-u i ponekad napadaji izazvani su fotostimulacijom.

Tijekom napada: epileptički iscjedak u obliku šiljaka visoke amplitude i oštrih valova, u kombinaciji sa sporim valovima, u jednom ili oba okcipitalna i stražnja parijetalna odvoda, obično se šire izvan početne lokalizacije.

Idijapatska generalizirana epilepsija. EEG uzorci karakteristični za dječju i adolescentnu idiopatsku epilepsiju sa

· apsansni napadaji, kao i za idiopatsku juvenilnu mioklonu epilepsiju, navedeni su gore.

EEG karakteristike u primarnoj generaliziranoj idiopatskoj epilepsiji s generaliziranim toničko-kloničkim napadajima su sljedeće.

Izvan napadaja: ponekad u granicama normale, ali obično s umjerenim ili izraženim promjenama s I-, D-valovima, izbojima bilateralno sinkronih ili asimetričnih kompleksa šiljak-spori val, šiljcima, oštrim valovima.

Tijekom napadaja: generalizirano pražnjenje u obliku ritmičke aktivnosti od 10 Hz, postupno povećavajući amplitudu i smanjujući frekvenciju u kloničkoj fazi, oštri valovi od 8-16 Hz, kompleksi šiljak-spori val i polispike-spor val, skupine I- i d-valova visoke amplitude, nepravilan, asimetričan, u toničkoj fazi I- i d-aktivnosti, ponekad završava periodima neaktivnosti ili usporene aktivnosti niske amplitude.

· Simptomatske žarišne epilepsije: karakteristični epileptiformni žarišni iscjedci opažaju se manje redovito nego kod idiopatskih. Čak se i napadaji ne moraju očitovati kao tipična epileptiformna aktivnost, već prije naleti sporih valova ili čak desinkronizacija i spljoštenost EEG-a povezana s napadajima.

Kod limbičke (hipokampalne) epilepsije temporalnog režnja, promjene mogu izostati tijekom interiktalnog razdoblja. Tipično, žarišni kompleksi akutno-sporog vala opažaju se u temporalnim odvodima, ponekad bilateralno sinkroni s jednostranom dominacijom amplitude (slika 8.). Tijekom napada - bljeskovi ritmičkih "strmih" sporih valova visoke amplitude, ili oštrih valova, ili kompleksa oštrih i sporih valova u temporalnim vodovima, koji se šire na frontalne i stražnje. Na početku (ponekad tijekom) napadaja može se primijetiti jednostrano spljoštenje EEG-a. Za lateralnu temporalnu epilepsiju sa slušnom i rjeđe vizualne iluzije, halucinacije i stanja slična snu, poremećaji govora i orijentacije, češće se opaža epileptiformna aktivnost na EEG-u. Iscjedak je lokaliziran u srednjem i stražnjem temporalnom odvodu.

U nekonvulzivnim napadajima temporalnog režnja koji se javljaju kao automatizmi, moguća je slika epileptičkog pražnjenja u obliku ritmičke primarne ili sekundarne generalizirane I-aktivnosti visoke amplitude bez akutnih fenomena, au rijetkim slučajevima - u obliku difuzne desinkronizacije , očituje se polimorfnom aktivnošću s amplitudom manjom od 25 μV.

Riža. 8. Epilepsija temporalnog režnja u 28-godišnjeg bolesnika sa kompleksnim parcijalnim napadajima

Bilateralno-sinkroni kompleksi oštrih i sporih valova u prednjim dijelovima temporalne regije s predominacijom amplitude desno (elektrode F8 i T4) ukazuju na lokalizaciju izvora patološke aktivnosti u prednjim mediobazalnim dijelovima desnog temporalnog režnja.

EEG u slučaju epilepsije frontalnog režnja u interiktnom razdoblju ne otkriva žarišnu patologiju u dvije trećine slučajeva. U prisutnosti epileptiformnih oscilacija, one se bilježe u frontalnim odvodima s jedne ili obje strane; opažaju se bilateralno sinkroni kompleksi šiljaka i sporog vala, često s bočnom prevlašću u frontalnim regijama. Tijekom napadaja mogu se uočiti obostrano sinkrona pražnjenja šiljastih sporih valova ili pravilni I- ili D-valovi visoke amplitude, pretežno u frontalnim i/ili temporalnim odvodima, a ponekad i iznenadna difuzna desinkronizacija. S orbitofrontalnim žarištima, trodimenzionalna lokalizacija otkriva odgovarajuće mjesto izvora početnih oštrih valova uzorka epileptičkog napadaja.

2.2 Tumačenje rezultata

EEG analiza se provodi tijekom snimanja i na kraju po njegovom završetku. Tijekom snimanja procjenjuje se prisutnost artefakata (indukcija polja mrežne struje, mehanički artefakti pomicanja elektrode, elektromiogram, elektrokardiogram itd.) te se poduzimaju mjere za njihovo otklanjanje. Procjenjuje se frekvencija i amplituda EEG-a, identificiraju se karakteristični elementi grafikona i utvrđuje njihov prostorni i vremenski raspored. Analiza je završena fiziološkom i patofiziološkom interpretacijom rezultata te izradom dijagnostičkog zaključka uz kliničko-elektroencefalografsku korelaciju.

Riža. 9. Fotoparoksizmalni odgovor na EEG u epilepsiji s generaliziranim napadajima

Pozadinski EEG je u granicama normale. S povećanjem frekvencije od 6 do 25 Hz svjetlosne ritmičke stimulacije, uočava se povećanje amplitude odgovora na frekvenciji od 20 Hz s razvojem generaliziranih pražnjenja šiljaka, oštrih valova i kompleksa šiljak-spori val. d - desna polutka; s - lijeva hemisfera.

Glavni medicinski dokument o EEG-u je klinički elektroencefalografski nalaz koji izrađuje specijalist na temelju analize „sirovog“ EEG-a.

EEG zaključak mora biti formuliran u skladu s određenim pravilima i sastoji se od tri dijela:

1) opis glavnih vrsta aktivnosti i grafičkih elemenata;

2) sažetak opisa i njegovu patofiziološku interpretaciju;

3) korelacija rezultata prethodna dva dijela s kliničkim podacima.

Osnovni opisni pojam u EEG-u je "aktivnost", koji definira bilo koji niz valova (b-aktivnost, aktivnost oštrih valova, itd.).

· Frekvencija je određena brojem titraja u sekundi; zapisuje se odgovarajućim brojem i izražava u hercima (Hz). Opis daje prosječnu učestalost procijenjene aktivnosti. Obično se uzima 4-5 EEG segmenata u trajanju od 1 s i izračunava se broj valova u svakom od njih (slika 10).

· Amplituda - raspon fluktuacija električnog potencijala na EEG-u; mjereno od vrha prethodnog vala do vrha sljedećeg vala u suprotnoj fazi, izraženo u mikrovoltima (µV). Za mjerenje amplitude koristi se kalibracijski signal. Dakle, ako kalibracijski signal koji odgovara naponu od 50 μV ima visinu od 10 mm u snimci, tada će, prema tome, 1 mm otklona pera značiti 5 μV. Za karakterizaciju amplitude aktivnosti u opisu EEG-a, uzimaju se najkarakterističnije maksimalne vrijednosti, isključujući ekstremne vrijednosti.

· Faza određuje trenutno stanje procesa i ukazuje na smjer vektora njegovih promjena. Neki EEG fenomeni se procjenjuju prema broju faza koje sadrže. Monofazno je titranje u jednom smjeru od izoelektrične linije s povratkom na početnu razinu, dvofazno je takvo titranje kada nakon završetka jedne faze krivulja prijeđe početnu razinu, odstupi u suprotnom smjeru i vrati se na izoelektričnu. crta. Vibracije koje sadrže tri ili više faza nazivaju se polifaznim. u užem smislu, pojam “polifazni val” definira niz b- i sporih (obično d) valova.

Riža. 10. Mjerenje frekvencije (1) i amplitude (II) na EEG-u

Frekvencija se mjeri kao broj valova u jedinici vremena (1 s). A - amplituda.

Zaključak

elektroencefalografija epileptiformna cerebralna

Pomoću EEG-a dobivaju se podaci o funkcionalnom stanju mozga na različitim razinama svijesti bolesnika. Prednost ove metode je njena neškodljivost, bezbolnost i neinvazivnost.

Nađena elektroencefalografija široka primjena u neurološkoj klinici. EEG podaci posebno su značajni u dijagnostici epilepsije, a mogu imati određenu ulogu u prepoznavanju tumora intrakranijalne lokalizacije, vaskularnih, upalnih, degenerativnih bolesti mozga i komatoznih stanja. EEG pomoću fotostimulacije ili zvučne stimulacije može pomoći u razlikovanju između pravog i histerični poremećaji vida i sluha ili glumiti takve poremećaje. EEG se može koristiti za praćenje bolesnika. Odsutnost znakova bioelektrične aktivnosti mozga na EEG-u jedan je od najvažnijih kriterija za njegovu smrt.

EEG je jednostavan za korištenje, jeftin i ne uključuje nikakav utjecaj na subjekta, tj. neinvazivna. EEG se može snimiti u blizini bolesnikova kreveta i koristiti za praćenje stadija epilepsije i dugotrajno praćenje moždane aktivnosti.

Ali postoji još jedna, ne tako očita, ali vrlo vrijedna prednost EEG-a. Zapravo, PET i fMRI temelje se na mjerenju sekundarnih metaboličkih promjena u moždanom tkivu, a ne primarnih (odnosno električnih procesa u živčanim stanicama). EEG može pokazati jedan od glavnih parametara živčanog sustava - svojstvo ritma, što odražava dosljednost rada različitih struktura mozga. Posljedično, snimanjem električnog (kao i magnetskog) encefalograma, neurofiziolog ima pristup stvarnim mehanizmima obrade informacija u mozgu. To pomaže otkriti obrazac procesa uključenih u mozak, pokazujući ne samo "gdje" već i "kako" se informacije obrađuju u mozgu. Upravo ta mogućnost čini EEG jedinstvenom i naravno dragocjenom dijagnostičkom metodom.

Elektroencefalografske pretrage otkrivaju kako ljudski mozak koristi svoje funkcionalne rezerve.

Bibliografija

1. Zenkov, L.R. Klinička elektroencefalografija (s elementima epileptologije). Vodič za liječnike - 3. izdanje. - M.: MEDpress-inform, 2004. - 368 str.

2. Chebanenko A.P., Udžbenik za studente Fizičkog fakulteta, Odsjek za medicinsku fiziku, Primijenjena termo- i elektrodinamika u medicini - Odessa.- 2008. - 91 str.

3. Kratin Yu.G., Guselnikov, V.N. Tehnike i metode elektroencefalografije. - L.: Znanost, 1971, str. 71.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

prezentacija, dodano 05.09.2016

kolegij, dodan 12.02.2016

Pojam i principi elektroencefalografije (EEG). Mogućnosti korištenja EEG-a u proučavanju procesa adaptacije čovjeka. Individualne tipološke značajke regulacijskih procesa središnjeg živčanog sustava u osoba s početnim znakovima neurocirkulacijske distonije.

prezentacija, dodano 14.11.2016

Procjena funkcionalnog stanja mozga novorođenčadi iz rizičnih skupina. Grafički elementi neonatalne elektroencefalografije, normativne i patološke ontogeneze. Razvoj i ishod obrazaca: suzbijanje praska, theta, delta "četke", paroksizmi.

članak, dodan 18.08.2017

Opće ideje o epilepsiji: opis bolesti u medicini, osobine ličnosti pacijenta. Neuropsihologija djetinjstva. Kognitivno oštećenje u djece s epilepsijom. Oštećenje posredovane memorije i motivacijske komponente u bolesnika.

kolegij, dodan 13.7.2012

test, dodan 25.09.2011

Procjena aktivnosti limfocita ubojica. Određivanje funkcionalne aktivnosti fagocita, koncentracije imunoglobulina, komponenti komplementa. Imunološke metode temeljene na reakciji antigen-antitijelo. Područja primjene imunodijagnostike.

tutorial, dodano 04/12/2014

Etiologija, patogeneza i liječenje pankreasne nekroze. Neutrofili: životni ciklus, morfologija, funkcije, metabolizam. Bioluminiscentna metoda za određivanje aktivnosti NAD(P)-ovisnih dehidrogenaza u neutrofilima. Aktivnost laktat dehidrogenaze krvnih neutrofila.

kolegij, dodan 08.06.2014

Obilježja metoda istraživanja mehanička aktivnost srca - apekskardiografija, balistokardiografija, rendgenska kimografija i ehokardiografija. Njihov glavni značaj, točnost mjerenja i značajke primjene. Princip i načini rada ultrazvučnog uređaja.

prezentacija, dodano 13.12.2013

Patofiziološke značajke neurokirurških bolesnika i bolesnika s traumatskom ozljedom mozga. Loša cirkulacija krvi u mozgu. Terapijski aspekti u terapiji infuzijom. Značajke prehrane bolesnika s traumatskom ozljedom mozga.

11.02.2002

Momot T.G.

Što određuje potrebu za elektroencefalografskom studijom?

Potreba za korištenjem EEG-a proizlazi iz činjenice da njegove podatke treba uzeti u obzir kako kod zdravih ljudi tijekom profesionalne selekcije, posebno kod ljudi koji rade u stresnim situacijama ili sa štetnim radnim uvjetima, tako i kod pregleda pacijenata za rješavanje diferencijalno dijagnostičkih problema, koji posebno je važno u ranim fazama bolesti odabrati najviše učinkovite metode liječenje i praćenje terapije.

Koje su indikacije za elektroencefalografiju?

Nedvojbene indikacije za pregled treba smatrati prisutnost pacijenta: epilepsija, neepileptička krizna stanja, migrena, volumetrijski proces, vaskularna lezija mozga, traumatska ozljeda mozga, upalna bolest mozga.

Osim toga, u drugim slučajevima koji predstavljaju poteškoće za liječnika, pacijent se također može uputiti na elektroencefalografski pregled; Često se provode višestruki ponovljeni EEG pregledi kako bi se pratio učinak lijekova i razjasnila dinamika bolesti.

Što uključuje priprema pacijenta za pregled?

Prvi zahtjev kod provođenja EEG ispitivanja je jasno razumijevanje ciljeva elektrofiziologa. Na primjer, ako liječnik treba samo procijeniti opće funkcionalno stanje središnjeg živčanog sustava, pregled se provodi prema standardnom protokolu, ako je potrebno utvrditi epileptiformnu aktivnost ili prisutnost lokalnih promjena, vrijeme pregleda i funkcionalna opterećenja variraju pojedinačno, može se koristiti dugotrajno praćenje. Stoga liječnik koji upućuje pacijenta na elektroencefalografsku studiju mora prikupiti anamnezu pacijenta, osigurati, ako je potrebno, preliminarni pregled od strane radiologa i oftalmologa i jasno formulirati glavne zadatke dijagnostičke pretrage neurofiziologu. Prilikom provođenja standardne studije, neurofiziolog u fazi primarne procjene elektroencefalograma mora imati podatke o dobi i stanju svijesti pacijenta, a dodatne kliničke informacije mogu utjecati na objektivnu procjenu pojedinih morfoloških elemenata.

Kako postići besprijekornu kvalitetu EEG snimanja?

Učinkovitost računalne analize elektroencefalograma ovisi o kvaliteti njegove registracije. Besprijekoran EEG snimak ključ je njegove naknadne ispravne analize.

EEG registracija se provodi samo na prethodno kalibriranom pojačalu. Pojačalo je kalibrirano prema uputama priloženim uz elektroencefalograf.

Za provođenje pregleda pacijent se udobno smjesti u stolicu ili položi na kauč, na glavu mu se stavi gumena kaciga i postave elektrode koje se spajaju na elektroencefalografsko pojačalo. Ovaj postupak je detaljnije opisan u nastavku.

Dijagram rasporeda elektroda.

Pričvršćivanje i primjena elektroda.

Briga o elektrodama.

Uvjeti za EEG registraciju.

Artefakti i njihovo uklanjanje.

Postupak snimanja EEG-a.

A. Raspored elektroda

Za registraciju EEG-a koristi se sustav rasporeda elektroda "10-20%", koji uključuje 21 elektrodu, ili modificirani sustav "10-20%", koji sadrži 16 aktivnih elektroda s referentnim prosječnim ukupnim iznosom. Značajka najnovijeg sustava, koji koristi tvrtka DX Systems, je prisutnost nesparene okcipitalne elektrode Oz i nesparene središnje elektrode Cz. Neke verzije programa pružaju sustav rasporeda od 16 elektroda s dva okcipitalna odvoda O1 i O2, u nedostatku Cz i Oz. Uzemljiva elektroda nalazi se u središtu prednje frontalne regije. Slovne i numeričke oznake elektroda odgovaraju međunarodnom rasporedu "10-20%". Uklanjanje električnih potencijala provodi se monopolarno s prosječnim ukupnim. Prednost ovog sustava je manje radno intenzivan proces primjene elektroda s dovoljnim sadržajem informacija i mogućnošću pretvaranja u bilo koje bipolarne odvode.

B. Pričvršćivanje i primjena elektroda provodi se sljedećim redoslijedom:

Elektrode su spojene na pojačalo. Da biste to učinili, utikači elektroda umetnuti su u utičnice za elektrode pojačala.

Pacijent nosi kacigu. Ovisno o veličini glave pacijenta, dimenzije kacige se prilagođavaju zatezanjem i otpuštanjem gumica. Mjesta elektroda određuju se prema sustavu rasporeda elektroda, a na križanju s njima postavljaju se pojasevi kaciga. Mora se zapamtiti da kaciga ne bi trebala uzrokovati nelagodu pacijentu.

Pamučnim štapićem umočenim u alkohol odmastite područja predviđena za postavljanje elektroda.

U skladu s oznakama navedenim na ploči pojačala, elektrode su instalirane na mjestima predviđenim sustavom, uparene elektrode smještene su simetrično. Neposredno prije postavljanja svake elektrode na površinu u kontaktu s kožom nanosi se elektrodni gel. Mora se zapamtiti da gel koji se koristi kao vodič mora biti namijenjen za elektrodijagnostiku.

C. Briga o elektrodama.

Posebnu pozornost treba obratiti na njegu elektroda: nakon završetka rada s pacijentom, elektrode treba oprati toplom vodom i osušiti čistim ručnikom, izbjegavati savijanje i pretjeranu napetost kabela elektroda, kao i vode i fiziološke otopine. dospjevši na konektore kabela elektrode.

D. Uvjeti za EEG registraciju.

Uvjeti za snimanje elektroencefalograma trebaju osigurati stanje opuštene budnosti za pacijenta: udobna stolica; svjetlosna i zvučno izolirana komora; pravilna primjena elektroda; mjesto fonofotostimulatora na udaljenosti od 30-50 cm od očiju subjekta.

Nakon postavljanja elektroda, pacijent treba udobno sjediti u posebnoj stolici. Mišići gornjeg ramenog obruča trebaju biti opušteni. Kvalitetu snimke moguće je provjeriti kada je elektroencefalograf uključen u režim snimanja. Međutim, elektroencefalograf može zabilježiti ne samo električne potencijale mozga, već i vanjske signale (tzv. artefakte).

E. Artefakti i njihovo uklanjanje.

Najviše važna faza Primjena računala u kliničkoj elektroencefalografiji je priprema početnog elektroencefalografskog signala koji se pohranjuje u memoriju računala. Glavni zahtjev ovdje je osigurati unos EEG-a bez artefakata (Zenkov L.R., Ronkin M.A., 1991.).

Da bi se uklonili artefakti, potrebno je utvrditi njihov uzrok. Ovisno o uzroku nastanka, artefakti se dijele na fizičke i fiziološke.

Fizički artefakti uzrokovani su tehničkim razlozima koji uključuju:

Nezadovoljavajuća kvaliteta uzemljenja;

Mogući utjecaj raznih uređaja koji rade u medicini (rendgensko snimanje, fizioterapija itd.);

Nekalibrirano elektroencefalografsko pojačalo signala;

Loša primjena elektroda;

Oštećenje elektrode (dio u kontaktu s površinom glave i spojnom žicom);

Ulaz iz radnog fonofotostimulatora;

Smanjena električna vodljivost kada voda i fiziološka otopina dospiju na konektore kabela elektrode.

Kako bi se uklonili kvarovi povezani s nezadovoljavajućom kvalitetom uzemljenja, smetnjama od opreme koja radi u blizini i ispravnim fono-fotostimulatorom, potrebna je pomoć instalatera za pravilno uzemljenje medicinske opreme i instalaciju sustava.

Ako su elektrode loše postavljene, ponovno ih postavite prema paragrafu B. ove preporuke.

Oštećena elektroda se mora zamijeniti.

Očistite konektore kabela elektrode alkoholom.

Fiziološki artefakti koji su uzrokovani biološkim procesima u tijelu subjekta uključuju:

Elektromiogram - artefakti pokreta mišića;

Elektrookulogram - artefakti pokreta očiju;

Artefakti povezani sa snimanjem električne aktivnosti srca;

Artefakti povezani s vaskularnim pulsiranjem (kada je žila blizu elektrode za snimanje;

Artefakti povezani s disanjem;

Artefakti povezani s promjenama u otpornosti kože;

Artefakti povezani s nemirnim ponašanjem pacijenata;

Nije uvijek moguće potpuno izbjeći fiziološke artefakte, stoga, ako su kratkotrajni (rijetko treptanje očiju, napetost žvačnih mišića, kratkotrajni nemir), preporuča se ukloniti ih posebnim načinom rada Program. Glavni zadatak istraživača u ovoj fazi je ispravno prepoznavanje i pravovremeno uklanjanje artefakata. U nekim slučajevima filtri se koriste za poboljšanje kvalitete EEG-a.

Registracija elektromiograma može biti povezana s napetošću žvačnih mišića i reproducira se u obliku oscilacija visoke amplitude u beta rasponu u području temporalnih odvoda. Slične promjene nalaze se i pri gutanju. Određene poteškoće nastaju i kod pregleda bolesnika s trzajima štitnjače, jer dolazi do naslojavanja elektromiograma na elektroencefalogram, u tim slučajevima potrebno je primijeniti antimuskularnu filtraciju ili propisati odgovarajuću medikamentoznu terapiju.

Ako pacijent dugo trepće, možete ga zamoliti da samostalno pritisne kažiprst i palac kako bi kapci ostali zatvoreni. Ovaj postupak se također može provesti medicinska sestra. Okulogram se bilježi u prednjim odvodima u obliku bilateralnih sinkronih oscilacija delta raspona, koji premašuju razinu pozadine u amplitudi.

Električna aktivnost srca može se zabilježiti uglavnom u lijevim stražnjim temporalnim i okcipitalnim odvodima, poklapa se po frekvenciji s pulsom i predstavljena je pojedinačnim oscilacijama u theta rasponu, malo premašujući razinu pozadinske aktivnosti. Ne uzrokuje nikakve primjetne pogreške tijekom automatske analize.

Artefakti povezani s vaskularnim pulsiranjem predstavljeni su oscilacijama pretežno u delta rasponu, prelaze razinu pozadinske aktivnosti i uklanjaju se pomicanjem elektrode u susjedno područje koje se ne nalazi iznad krvne žile.

U slučaju artefakata povezanih s pacijentovim disanjem, bilježe se redovite sporovalne oscilacije, koje se podudaraju u ritmu s respiratornim pokretima i uzrokovane mehaničkim pokretima prsnog koša, što se češće očituje tijekom testa s hiperventilacijom. Da bi se to uklonilo, preporuča se zamoliti pacijenta da prijeđe na dijafragmalno disanje i izbjegava nepotrebne pokrete tijekom disanja.

Za artefakte povezane s promjenama otpora kože, koji mogu biti uzrokovani poremećajem emocionalnog stanja pacijenta, bilježe se nepravilne oscilacije sporih valova. Za njihovo uklanjanje potrebno je smiriti bolesnika, ponovno obrisati područja kože ispod elektroda alkoholom i skarificirati ih kredom.

Pitanje izvedivosti studije i mogućnosti primjene lijekova u bolesnika u stanju psihomotorne agitacije odlučuje se zajedno s liječnikom pojedinačno za svakog pacijenta.

U slučajevima kada su artefakti spori valovi koje je teško ukloniti, može se izvesti snimanje s vremenskom konstantom od 0,1 sekunde.

F. Kakav je postupak snimanja EEG-a?

Procedura snimanja EEG-a tijekom rutinskog pregleda traje oko 15-20 minuta i uključuje snimanje “pozadinske krivulje” i snimanje EEG-a u različitim funkcionalnim stanjima. Prikladno je imati nekoliko unaprijed izrađenih registracijskih protokola, uključujući funkcionalne testove različitog trajanja i slijeda. Po potrebi se može koristiti dugotrajno nadzorno snimanje čije je trajanje u početku ograničeno samo rezervama papira ili slobodnim prostorom na disku na kojem se nalazi baza podataka. snimanje prema protokolu. Unos protokola može sadržavati nekoliko funkcionalnih testova. Pojedinačno se odabire ili izrađuje novi protokol istraživanja koji označava redoslijed uzoraka, njihovu vrstu i trajanje. Standardni protokol uključuje test otvaranja očiju, 3-minutnu hiperventilaciju, fotostimulaciju na frekvenciji od 2 i 10 Hz. Ako je potrebno, izvodi se fono- ili fotostimulacija na frekvencijama do 20 Hz, pokrenite stimulaciju duž zadanog kanala. U posebnim slučajevima koriste se i: stiskanje prstiju u šaku, zvučni podražaji, uzimanje raznih farmakoloških lijekova, psihološki testovi.

Što su standardni funkcionalni testovi?

Test "otvori-zatvori oči" obično se provodi oko 3 sekunde s intervalima između uzastopnih testova od 5 do 10 sekundi. Smatra se da otvaranje očiju karakterizira prijelaz na aktivnost (veća ili manja inercija procesa inhibicije); a zatvaranje očiju karakterizira prijelaz u mirovanje (veća ili manja inertnost ekscitacijskih procesa).

Normalno, kada se oči otvore, dolazi do supresije alfa aktivnosti i povećanja (ne uvijek) beta aktivnosti. Zatvaranjem očiju povećava se indeks, amplituda i pravilnost alfa aktivnosti.

Latentno razdoblje odgovora s otvorenim i zatvorenim očima varira od 0,01-0,03 sekunde odnosno 0,4-1 sekunde. Vjeruje se da je odgovor na otvaranje očiju prijelaz iz stanja mirovanja u stanje aktivnosti i karakterizira inerciju procesa inhibicije. A odgovor na zatvaranje očiju je prijelaz iz stanja aktivnosti u mirovanje i karakterizira inerciju procesa uzbude. Parametri odgovora za svakog pacijenta obično su stabilni tijekom ponovljenih testova.

Kod provođenja testa s hiperventilacijom bolesnik mora disati s rijetkim, dubokim udisajima i izdisajima 2-3 minute, ponekad i duže. U djece mlađe od 12-15 godina, hiperventilacija do kraja 1. minute prirodno dovodi do usporavanja EEG-a, koji se povećava u procesu daljnje hiperventilacije istodobno s učestalošću oscilacija. Učinak hipersinkronizacije EEG-a tijekom hiperventilacije to je izraženiji što je ispitanik mlađi. Normalno, takva hiperventilacija u odraslih ne uzrokuje posebne promjene u EEG-u ili ponekad dovodi do povećanja postotnog doprinosa alfa ritma ukupnoj električnoj aktivnosti i amplitudama alfa aktivnosti. Treba napomenuti da je kod djece mlađe od 15-16 godina pojava redovite spore generalizirane aktivnosti visoke amplitude tijekom hiperventilacije norma. Ista reakcija opažena je kod mladih (ispod 30 godina) odraslih osoba. Pri procjeni reakcije na hiperventilacijski test treba uzeti u obzir stupanj i prirodu promjena, vrijeme njihove pojave nakon početka hiperventilacije i trajanje njihove perzistencije nakon završetka testa. U literaturi nema konsenzusa o tome koliko dugo EEG promjene traju nakon završetka hiperventilacije. Prema zapažanjima N. K. Blagosklonova, postojanost promjena u EEG-u dulje od 1 minute treba se smatrati znakom patologije. Međutim, u nekim slučajevima hiperventilacija dovodi do pojave posebnog oblika električne aktivnosti mozga - paroksizmalne. O. Foerster je još 1924. pokazao da intenzivno duboko disanje unutar nekoliko minuta izaziva pojavu aure ili punog epileptičkog napadaja kod bolesnika s epilepsijom. Uvođenjem elektroencefalografskog pregleda u kliničku praksu pokazalo se da se u velikog broja bolesnika s epilepsijom epileptiformna aktivnost javlja i pojačava već u prvim minutama hiperventilacije.

Lagana ritmička stimulacija.

U kliničkoj praksi analizira se pojava na EEG-u ritmičkih odgovora različitog stupnja ozbiljnosti, ponavljajući ritam svjetla. Kao rezultat neurodinamičkih procesa na razini sinapsi, osim nedvosmislenog ponavljanja ritma titranja, na EEG-u se mogu uočiti fenomeni konverzije frekvencije podražaja, kada je učestalost EEG odgovora viša ili niža od frekvencije podražaja, obično paran broj puta. Važno je da u svakom slučaju postoji učinak sinkronizacije aktivnosti mozga s vanjskim senzorom ritma. Normalno, optimalna frekvencija stimulacije za identifikaciju maksimalne reakcije asimilacije leži u području prirodnih frekvencija EEG-a, koja iznosi 8-20 Hz. Amplituda potencijala tijekom reakcije asimilacije obično ne prelazi 50 μV i najčešće ne prelazi amplitudu spontane dominantne aktivnosti. Reakcija asimilacije ritma najbolje je izražena u okcipitalnim regijama, što je očito zbog odgovarajuće projekcije vizualnog analizatora. Normalna reakcija asimilacije ritma prestaje najkasnije 0,2-0,5 sekundi nakon prestanka stimulacije. Karakteristična značajka mozga kod epilepsije je povećana sklonost ekscitatornim reakcijama i sinkronizaciji neuralne aktivnosti. U tom smislu, na određenim frekvencijama, individualnim za svaku ispitanu osobu, mozak bolesnika s epilepsijom daje hipersinkrone odgovore visoke amplitude, koji se ponekad nazivaju fotokonvulzivnim reakcijama. U nekim slučajevima, odgovori na ritmičku stimulaciju povećavaju amplitudu i poprimaju složeni oblik vrhova, oštrih valova, kompleksa vrh-val i drugih epileptičkih fenomena. U nekim slučajevima električna aktivnost mozga u epilepsiji pod utjecajem treperavog svjetla poprima autoritmičku prirodu samoodrživog epileptičkog pražnjenja, bez obzira na učestalost stimulacije koja ga je izazvala. Pražnjenje epileptičke aktivnosti može se nastaviti nakon prestanka stimulacije i ponekad se razviti u petit mal ili grand mal napadaj. Ove vrste epileptičkih napadaja nazivaju se fotogeničnim.

U nekim slučajevima koriste se posebni testovi prilagodbe na tamu (boravak u zamračenoj prostoriji do 40 minuta), djelomične i potpune (24 do 48 sati) deprivacije sna, zajednički EEG i EKG nadzor te praćenje noćnog sna.

Kako nastaje elektroencefalogram?

O podrijetlu električnih potencijala u mozgu.

Tijekom godina teorijske ideje o podrijetlu moždanih potencijala stalno su se mijenjale. Naš zadatak ne uključuje duboku teorijsku analizu neurofizioloških mehanizama generiranja električne aktivnosti. Gray Walterova figurativna izjava o biofizičkom značaju informacija koje prima elektrofiziolog navedena je u sljedećem citatu: "Električne promjene koje uzrokuju izmjenične struje različitih frekvencija i amplituda koje bilježimo nastaju u stanicama samog mozga. Postoji nema sumnje da je to njihov jedini izvor. Mozak bi se trebao opisati kao golema jedinica električnih elemenata brojnih koliko i zvjezdana populacija Galaksije. U oceanu mozga dižu se nemirne plime našeg električnog bića, tisuće puta relativno više snažniji od plime i oseke Zemljinih oceana.Ovo se događa kombiniranom ekscitacijom milijuna elemenata, što omogućuje mjerenje ritma njihovih ponovljenih pražnjenja u frekvenciji i amplitudi.

Nije poznato što uzrokuje da ti milijuni stanica djeluju zajedno i što uzrokuje pražnjenje jedne stanice. Još smo jako daleko od objašnjenja ovih osnovnih moždanih mehanizama. Buduća istraživanja mogu otvoriti dinamičan vidik nevjerojatnih otkrića, sličan onom koji se otvorio fizičarima u njihovim pokušajima da razumiju atomsku strukturu našeg bića. Možda se, kao u fizici, ova otkrića mogu opisati matematičkim jezikom. Ali danas, dok se krećemo prema novim idejama, adekvatnost jezika koji koristimo i jasna definicija pretpostavki koje donosimo sve su važniji. Aritmetika je adekvatan jezik za opisivanje visine i vremena plime, ali ako želimo predvidjeti njezin porast i pad, moramo koristiti drugi jezik, jezik algebre sa svojim posebnim simbolima i teoremima. Isto tako, električni valovi i plime u mozgu mogu se adekvatno opisati brojanjem, aritmetikom; ali kada se naši zahtjevi povećaju i želimo razumjeti i predvidjeti ponašanje mozga, postoje mnogi nepoznati X i I u mozgu. Stoga je potrebno imati njegovu algebru. Neki ljudi ovu riječ smatraju zastrašujućom. Ali to ne znači ništa više od "sastavljanja dijelova onoga što je slomljeno".

EEG snimke stoga možemo smatrati česticama, fragmentima zrcala mozga, njegovog speculum speculorum. Pokušajima povezivanja s ulomcima drugog podrijetla mora prethoditi pažljivo razvrstavanje. Elektroencefalografske informacije dolaze, poput običnog izvješća, u šifriranom obliku. Možete riješiti kod, ali to ne znači da će informacije koje dobijete nužno biti od velike važnosti...

Funkcija živčanog sustava je opažanje, uspoređivanje, pohranjivanje i generiranje mnogih signala. Ljudski mozak nije samo stroj daleko složeniji od bilo kojeg drugog, već i stroj s dugom individualnom poviješću. U tom smislu, proučavati samo frekvencije i amplitude komponenti valovite linije tijekom ograničenog vremenskog razdoblja bilo bi u najmanju ruku pretjerano pojednostavljivanje." (Walter Gray. Living Brain. M., Mir, 1966.).

Zašto je potrebna računalna analiza elektroencefalograma?

Povijesno se klinička elektroencefalografija razvila na temelju vizualne fenomenološke analize EEG-a. Međutim, već na početku razvoja elektroencefalografije, fiziolozi su imali želju evaluirati EEG pomoću kvantitativnih objektivnih pokazatelja i primijeniti metode matematičke analize.

Isprva je obrada EEG-a i izračun njegovih različitih kvantitativnih parametara provedena ručno digitalizacijom krivulje i izračunavanjem frekvencijskih spektara, čija je razlika u različitim područjima objašnjena citoarhitekturom kortikalnih zona.

Kvantitativne metode procjene EEG-a trebale bi uključiti i planimetrijske i histografske metode analize EEG-a, koje su također izvedene ručnim mjerenjem amplitude oscilacija. Proučavanje prostornih odnosa električne aktivnosti kore ljudskog mozga provedeno je pomoću toposkopa, što je omogućilo proučavanje dinamike intenziteta signala, faznih odnosa aktivnosti i izolaciju odabranog ritma. Primjenu korelacijske metode za EEG analizu prvi je predložio i razvio N. Wiener 30-ih godina prošlog stoljeća, a najdetaljnije obrazloženje primjene spektralne korelacijske analize na EEG dano je u radu G. Waltera.

Uvođenjem digitalnih računala u medicinsku praksu postalo je moguće analizirati električnu aktivnost na kvalitativno novoj razini. Trenutno, smjer koji najviše obećava u proučavanju elektrofizioloških procesa je digitalna elektroencefalografija. Suvremene metode računalne obrade elektroencefalograma omogućuju detaljnu analizu različitih EEG fenomena, pregled bilo kojeg dijela krivulje u uvećanom obliku, provođenje njegove amplitudno-frekvencijske analize, prikaz dobivenih podataka u obliku karata, slika , grafikone, dijagrame i dobiti probabilističke karakteristike prostorne distribucije faktora koji određuju pojavu električne aktivnosti na konveksitnoj površini.

Spektralna analiza, koja je postala najraširenija u analizi elektroencefalograma, korištena je za procjenu pozadinskih standardnih karakteristika EEG-a u različitim skupinama patologija (Ponsen L., 1977), kronični učinak psihotropnih lijekova (Saito M., 1981 ), i prognoza za cerebrovaskularne incidente (Saimo K. i sur., 1983.), s hepatogenom encefalopatijom (Van der Rijt C.S. i sur., 1984.). Značajka spektralne analize je da ona ne predstavlja EEG kao vremenski slijed događaja, već kao spektar frekvencija u određenom vremenskom razdoblju. Očito, spektri će odražavati pozadinske stabilne karakteristike EEG-a u to većoj mjeri što su dulji period analize zabilježeni u sličnim eksperimentalnim situacijama. Duge epohe analize također su poželjne zbog činjenice da imaju manje izražena odstupanja u spektru uzrokovana kratkotrajnim artefaktima, ako nemaju značajnu amplitudu.

Pri procjeni općih karakteristika pozadinskog EEG-a, većina istraživača odabire epohe analize od 50 - 100 sekundi, iako prema J. Mocksu i T. Jasseru (1984.), epoha od 20 sekundi također daje prilično dobro ponovljive rezultate ako je odabrana prema kriteriju minimalne aktivnosti u pojasu 1,7 - 7,5 Hz u EEG odvodu. Što se tiče pouzdanosti rezultata spektralne analize, mišljenja autora variraju ovisno o sastavu proučavanih i specifičnih problema koji se rješavaju ovom metodom. R. John i suradnici (1980.) došli su do zaključka da su apsolutni EEG spektri u djece nepouzdani, a da su samo relativni spektri snimljeni zatvorenih očiju subjekta vrlo ponovljivi. Istodobno, G. Fein i suradnici (1983.), proučavajući EEG spektre normalne i disleksične djece, došli su do zaključka da su apsolutni spektri informativniji i vrjedniji, dajući ne samo raspodjelu snage po frekvencijama, nego također i njegovu stvarnu vrijednost. Pri procjeni ponovljivosti EEG spektara u adolescenata tijekom ponovljenih istraživanja, od kojih je prvo provedeno u dobi od 12,2 godine, a drugo u dobi od 13 godina, pouzdane korelacije pronađene su samo u alfa1 (0,8) i alfa2 (0,72) vrpce, dok je vremenska, kao i za druge spektralne vrpce, obnovljivost manje pouzdana (Gasser T. et al., 1985). Kod ishemijskog moždanog udara, od 24 kvantitativna parametra dobivena na temelju spektra iz 6 EEG odvoda, jedino je apsolutna snaga lokalnih delta valova bila pouzdan prediktor prognoze (Sainio K. i sur., 1983.).

Zbog osjetljivosti EEG-a na promjene u cerebralnom protoku krvi, niz je radova posvećen spektralnoj analizi EEG-a tijekom tranzitornih ishemijskih napada, kada se promjene detektirane ručnom analizom čine beznačajnima. V. Kopruner i suradnici (1984) ispitivali su EEG u 50 zdravih i 32 bolesnika s cerebrovaskularnim inzultima u mirovanju i stiskanju lopte desnom i lijevom rukom. EEG je podvrgnut računalnoj analizi s izračunom snage u glavnim spektralnim pojasima. Na temelju ovih početnih podataka dobivamo 180 parametara koji su obrađeni metodom multivarijatne linearne diskriminantne analize. Na temelju toga dobiven je multiparametarski indeks asimetrije (MPA) koji je omogućio razlikovanje zdravih i bolesnih skupina bolesnika prema težini neurološkog defekta te prisutnosti i veličini lezije na kompjutoriziranom tomogramu. Najveći doprinos MPA dao je omjer theta snage i delta snage. Dodatni značajni parametri asimetrije bili su theta i delta snaga, vršna frekvencija i desinkronizacija povezana s događajem. Autori su primijetili visok stupanj simetrije parametara kod zdravih ljudi i glavnu ulogu asimetrije u dijagnozi patologije.

Posebno je zanimljivo korištenje spektralne analize u proučavanju mu ritma, koji se vizualnom analizom detektira samo kod malog postotka pojedinaca. Spektralna analiza u kombinaciji s tehnikom usrednjavanja dobivenih spektara kroz nekoliko epoha omogućuje njegovu identifikaciju kod svih ispitanika.

Budući da se distribucija mu ritma podudara sa zonom opskrbe krvlju srednje moždane arterije, njegove promjene mogu poslužiti kao pokazatelj poremećaja u odgovarajućem području. Dijagnostički kriteriji su razlike u vršnoj frekvenciji i snazi mu ritma u dvjema hemisferama (Pfurtschillir G., 1986).

Metoda za izračunavanje spektralne snage na EEG visoko je cijenjena od strane C.C. Van der Rijt i suradnici (1984.) pri određivanju stadija jetrene encefalopatije. Pokazatelj težine encefalopatije je smanjenje prosječne dominantne frekvencije u spektru, a stupanj korelacije je toliko blizak da je moguće klasificirati encefalopatije prema ovom pokazatelju, što se pokazalo pouzdanijim od kliničkog. slika. U kontrolama je prosječna dominantna frekvencija veća ili jednaka 6,4 Hz, a theta postotak je manji od 35; u stadiju I encefalopatije prosječna dominantna frekvencija je u istom rasponu, ali je količina theta jednaka ili veća od 35%; u stadiju II prosječna dominantna frekvencija je ispod 6,4 Hz, sadržaj theta valova je u isti raspon i broj delta valova ne prelazi 70 %; u stadiju III broj delta valova je više od 70%.

Drugo područje primjene matematičke analize elektroencefalograma metodom brze Fourierove transformacije odnosi se na praćenje kratkotrajnih promjena u EEG-u pod utjecajem određenih vanjskih i unutarnjih čimbenika. Stoga se ovom metodom prati stanje cerebralnog krvotoka tijekom endaterektomije ili operacije srca, s obzirom na visoku osjetljivost EEG-a na poremećaje cerebralne cirkulacije. U radu M. Myersa i suradnika (1977.) EEG, koji je prethodno prošao kroz filtar s ograničenjima u rasponu od 0,5 - 32 Hz, pretvoren je u digitalni oblik i podvrgnut brzoj Fourierovoj transformaciji u uzastopnim epohama u trajanju od 4 sekunde. . Spektralni dijagrami uzastopnih epoha bili su postavljeni jedan ispod drugog na zaslonu. Rezultirajuća slika bila je trodimenzionalni grafikon, gdje je X os odgovarala frekvenciji, Y vremenu snimanja, a imaginarna koordinata koja odgovara visini vrhova prikazane spektralne snage. Metoda omogućuje demonstrativni prikaz fluktuacija u vremenu spektralnog sastava u EEG-u, koji je zauzvrat u visokoj korelaciji s fluktuacijama u cerebralnom protoku krvi, određenim razlikom arteriovenskog tlaka u mozgu. Prema zaključku autora, EEG podaci mogu se učinkovito koristiti za korekciju poremećaja cerebralne cirkulacije tijekom operacije od strane anesteziologa koji nije specijaliziran za EEG analizu.

Metoda spektralne snage EEG-a je od interesa za procjenu utjecaja pojedinih psihoterapijskih utjecaja, mentalnog stresa i funkcionalnih testova. R.G. Biniaurishvili i suradnici (1985.) primijetili su porast ukupne snage, a posebno snage u delta i theta frekvencijskim pojasima tijekom hiperventilacije kod pacijenata s epilepsijom. U studijama zatajenja bubrega, tehnika analize EEG spektra tijekom ritmičke svjetlosne stimulacije pokazala se učinkovitom. Subjektima je prezentirana uzastopna serija svjetlosnih bljeskova od 3 do 12 Hz od 10 sekundi uz istovremeno kontinuirano snimanje uzastopnih spektara snage tijekom epoha od 5 sekundi. Spektri su postavljeni u obliku matrice kako bi se dobila pseudo-trodimenzionalna slika, u kojoj je vrijeme predstavljeno duž osi od promatrača gledano odozgo, frekvencija duž X osi, a amplituda duž Y osi. Obično je primijećen jasno definiran vrh na dominantnom harmoniku i manje jasan vrh na subharmonijskom stimuliranju, koji se postupno pomicao udesno kako se frekvencija stimulacije povećavala. Uz uremiju, došlo je do naglog smanjenja snage na osnovnom harmoniku, dominacije vrhova na niskim frekvencijama s općom disperzijom snage. Preciznije kvantitativno, to se očitovalo u smanjenju aktivnosti na nižim frekvencijskim harmonicima ispod temelja, što je koreliralo s pogoršanjem stanja bolesnika. Obnavljanje normalnog obrasca spektra asimilacije ritma uočeno je kada se stanje poboljšalo zbog dijalize ili transplantacije bubrega (Amel B. i sur., 1978.). Neka istraživanja koriste metodu za izdvajanje specifične frekvencije od interesa na EEG-u.

Pri proučavanju dinamičkih pomaka u EEG-u obično se koriste kratke epohe analize: od 1 do 10 sekundi. Fourierova transformacija ima neke značajke koje donekle otežavaju usklađivanje podataka dobivenih pomoću nje s podacima vizualne analize. Njihova bit leži u činjenici da spori fenomeni na EEG-u imaju veću amplitudu i trajanje od visokofrekventnih. S tim u vezi, u spektru konstruiranom klasičnim Fourierovim algoritmom, postoji određena prevlast sporih frekvencija.

Procjena komponenti frekvencije EEG-a koristi se za lokalnu dijagnozu, budući da je upravo ova karakteristika EEG-a jedan od glavnih kriterija u vizualnom traženju lokalnih lezija mozga. U ovom slučaju postavlja se pitanje odabira značajnih parametara za procjenu EEG-a.

U eksperimentalnoj kliničkoj studiji pokušaji primjene spektralne analize na nozološku klasifikaciju moždanih lezija, očekivano, bili su neuspješni, iako je potvrđena njezina korisnost kao metode za identifikaciju patologije i lokalizaciju lezije (Mies G., Hoppe G., Hossman K.A.., 1984). U trenutnom programskom načinu spektralni niz je prikazan sa u različitim stupnjevima preklapanje (50-67%) predstavlja raspon promjena u ekvivalentnim vrijednostima amplitude (ljestvica kodiranja boja) u µV. Mogućnosti načina rada omogućuju vam da prikažete 2 spektralna niza odjednom, preko 2 kanala ili hemisfere za usporedbu. Ljestvica histograma automatski se izračunava tako da bijela odgovara maksimalnoj ekvivalentnoj vrijednosti amplitude. Plutajući parametri skale kodiranja boja omogućuju vam da predstavite bilo koji podatak u bilo kojem rasponu bez odlaska izvan skale, kao i da usporedite fiksni kanal s drugima.

Koje su metode matematičke analize EEG-a najčešće?

Matematička analiza EEG-a temelji se na transformaciji izvornih podataka metodom brze Fourierove transformacije. Izvorni elektroencefalogram, nakon pretvaranja u diskretni oblik, dijeli se na uzastopne segmente, od kojih se svaki koristi za konstruiranje odgovarajućeg broja periodičnih signala, koji se potom podvrgavaju harmonijskoj analizi. Izlazni oblici prikazani su u obliku numeričkih vrijednosti, grafikona, grafičkih mapa, komprimiranih spektralnih domena, EEG tomograma itd. (J. Bendat, A. Piersol, 1989., Applied Random Data Analysis, Ch. 11)

Koji su glavni aspekti korištenja kompjuteriziranog EEG-a?

Tradicionalno, EEG se najčešće koristi u dijagnostici epilepsije, što je posljedica neurofizioloških kriterija uključenih u definiciju epileptičnog napadaja kao patološkog električnog pražnjenja neurona u mozgu. Objektivno je moguće zabilježiti odgovarajuće promjene električne aktivnosti tijekom napadaja samo elektroencefalografskim metodama. Međutim, stari problem dijagnosticiranja epilepsije ostaje relevantan u slučajevima kada je izravno promatranje napadaja nemoguće, podaci iz anamneze su netočni ili nepouzdani, a rutinski EEG podaci ne daju izravne indikacije u obliku specifičnih epileptičkih pražnjenja ili obrazaca epilepsije. napadaj. U tim slučajevima korištenje višeparametarskih statističkih dijagnostičkih metoda omogućuje ne samo dobivanje pouzdane dijagnoze epilepsije na temelju nepouzdanih kliničkih i elektroencefalografskih podataka, već i rješavanje pitanja potrebe za liječenjem antikonvulzivima u slučaju traumatske ozljede mozga, izoliranog epileptičkog napadaja. , febrilne konvulzije, itd. Dakle, korištenje automatskih metoda obrade EEG-a u epileptologiji trenutno je najzanimljivije i najperspektivnije područje. Objektivizacija procjene funkcionalnog stanja mozga u prisutnosti paroksizmalnih napadaja neepileptičkog podrijetla u bolesnika, vaskularne patologije, upalne bolesti mozga itd. uz mogućnost provođenja longitudinalnih studija omogućuje promatranje dinamike razvoja bolesti i učinkovitosti terapije.

Glavni pravci matematičke analize EEG-a mogu se svesti na nekoliko glavnih aspekata:

Transformacija primarnih elektroencefalografskih podataka u racionalniji oblik prilagođen specifičnim laboratorijskim zadaćama;

Automatska analiza karakteristika frekvencije i amplitude EEG-a i elemenata EEG analize korištenjem metoda prepoznavanja uzoraka, djelomično reproducirajući operacije koje obavljaju ljudi;

Pretvaranje podataka analize u oblik grafikona ili topografskih karata (Rabending Y., Heydenreich C., 1982.);

Metoda probabilističke EEG tomografije, koja omogućuje proučavanje, s određenim stupnjem vjerojatnosti, lokacije čimbenika koji je uzrokovao električnu aktivnost na EEG-u vlasišta.

Koje glavne načine obrade sadrži praktični program DX 4000?

Razmatrajući različite metode matematičke analize elektroencefalograma, moguće je pokazati koje informacije pojedina metoda daje neurofiziologu. Međutim, niti jedna od metoda dostupnih u arsenalu ne može u potpunosti rasvijetliti sve aspekte tako složenog procesa kao što je električna aktivnost ljudskog mozga. Samo skup različitih metoda omogućuje analizu EEG uzoraka, opisivanje i kvantificiranje ukupnosti njegovih različitih aspekata.

Metode poput frekvencijske, spektralne i korelacijske analize naširoko se koriste, omogućujući procjenu prostorno-vremenskih parametara električne aktivnosti. Među najnovijim razvojem softvera tvrtke DX-Systems je automatski EEG analizator koji utvrđuje lokalne ritmičke promjene koje se razlikuju od tipične slike za svakog pacijenta, sinkrone bljeskove uzrokovane utjecajem središnjih struktura, paroksizmalne aktivnosti s prikazom fokusa i putevi distribucije. Metoda probabilističke EEG tomografije se dobro pokazala, dopuštajući, s određenim stupnjem pouzdanosti, prikazati na funkcionalnom dijelu mjesto čimbenika koji je odredio električnu aktivnost na EEG-u vlasišta. Trenutno je u tijeku testiranje trodimenzionalnog modela funkcionalnog fokusa električne aktivnosti s prostornim i slojevitim prikazima u ravninama i kombinacijom s rezovima usvojenim u proučavanju anatomskih struktura mozga pomoću nuklearne magnetske rezonancije metode. Ova se metoda koristi u verziji softvera "DX 4000 Research".

Metoda matematičke analize evociranih potencijala u obliku preslikavanja, spektralne i metode korelacije analiza.

Stoga je razvoj digitalnog EEG-a metoda koja najviše obećava za proučavanje neurofizioloških procesa u mozgu.

Korištenje korelacijsko-spektralne analize omogućuje proučavanje prostorno-vremenskih odnosa EEG potencijala.

Morfološku analizu različitih EEG uzoraka korisnik procjenjuje vizualno, ali mogućnost da se ona vidi različitim brzinama i razmjerima može se učiniti programski. Štoviše, nedavna dostignuća omogućuju podvrgavanje snimanja elektroencefalograma automatskom načinu rada analizatora, koji procjenjuje pozadinsku ritmičku aktivnost karakterističnu za svakog pacijenta, prati razdoblja hipersinkronizacije EEG-a, lokalizaciju određenih patoloških obrazaca, paroksizmalnu aktivnost, izvor njezine pojave i put distribucije. EEG registracija daje objektivne podatke o stanju mozga u različitim funkcionalnim stanjima.

Glavne metode računalne analize elektroencefalograma prikazane u programu DX 4000 PRACTIC su EEG tomografija, EEG mapiranje i prikaz karakteristika električne aktivnosti mozga u obliku komprimiranih spektralnih područja, digitalnih podataka, histograma, korelacijskih i spektralnih tablica. i karte.

Kratkotrajni (od 10 ms) i relativno stalni elektroencefalografski obrasci („elektroencefalografski sindromi”), kao i elektroencefalografski obrazac karakterističan za svaku osobu i njegove promjene vezane uz dob i (normalno) i kod patologije prema stupnju zahvaćenosti, imaju dijagnostičku vrijednost u EEG studijama.u patološki proces različitih dijelova moždanih struktura. Dakle, neurofiziolog mora analizirati EEG obrasce koji se razlikuju po trajanju, ali ne i po značaju, i dobiti najviše pune informacije o svakom od njih, te o elektroencefalografskoj slici u cjelini. Slijedom toga, pri analizi EEG obrasca potrebno je uzeti u obzir vrijeme njegovog postojanja, budući da vremenski period koji se analizira mora biti razmjeran EEG fenomenu koji se proučava.

Vrste prikaza podataka brzom Fourierovom transformacijom ovise o primjeni ove metode, kao io interpretaciji podataka.

EEG tomografija.

Autor ove metode je A.V. Kramarenko. Prvi softverski razvoj problemskog laboratorija "DX-sustava" bio je opremljen EEG tomografskim modom, a sada se već uspješno koristi u više od 250 medicinskih ustanova. Entitet i područja praktična aplikacija Ova metoda je opisana u radu autora.

EEG mapiranje.

Za digitalnu elektroencefalografiju postalo je tradicionalno transformirati primljene informacije u obliku mapa: frekvencija, amplituda. Topografske karte odražavaju raspodjelu spektralne snage električnih potencijala. Prednosti ovog pristupa su u tome što neke zadatke prepoznavanja, prema mišljenju psihologa, ljudi bolje rješavaju na temelju vizualno-prostorne percepcije. Osim toga, prezentacija informacija u obliku slike koja reproducira stvarne prostorne odnose u mozgu ispitanika također se ocjenjuje adekvatnijom s klinička točka vid analogno istraživačkim metodama kao što je NMR, itd.

Da bi se dobila karta distribucije snage u određenom spektralnom rasponu, spektri snage se izračunavaju za svaki od izvoda, a zatim se sve vrijednosti koje leže prostorno između elektroda izračunavaju metodom višestruke interpolacije; Spektralna snaga u određenom pojasu kodirana je za svaku točku intenzitetom boje u danoj skali boja na zaslonu u boji. Zaslon proizvodi sliku glave subjekta (pogled odozgo), na kojoj varijacije boja odgovaraju snazi spektralnog pojasa u odgovarajućem području (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 i sur., (1982), koristeći sustav za predstavljanje spektralne snage u glavnim spektralnim pojasevima EEG-a u obliku mapa boja, došli su do zaključka da je ovom metodom moguće dobiti dodatne korisne informacije kada proučavanje bolesnika s ishemijskim cerebrovaskularnim inzultima s afazijom.

Isti autori, u studiji pacijenata koji su pretrpjeli prolazne ishemijske napadaje, otkrili su da topografske karte daju informacije o prisutnosti rezidualnih promjena u EEG-u čak i dugo nakon ishemijskog napadaja i predstavljaju određenu prednost u odnosu na konvencionalnu vizualnu analizu EEG-a. Autori primjećuju da su subjektivno patološke asimetrije u topografskim kartama uočene uvjerljivije nego u konvencionalnom EEG-u, a promjene u pojasu alfa ritma, za koje se zna da najmanje podržavaju u konvencionalnoj analizi EEG-a, imale su dijagnostičku vrijednost (Nagata K. et. al., 1984).

Amplitudne topografske karte korisne su samo pri proučavanju moždanih potencijala povezanih s događajima, budući da ti potencijali imaju dovoljno stabilne fazne, amplitudne i prostorne karakteristike koje se mogu adekvatno reflektirati na topografskoj karti. Budući da je spontani EEG u bilo kojoj točki snimanja stohastički proces, svaka trenutna distribucija potencijala zabilježena topografskom kartom ispada nereprezentativna. Stoga izrada karata amplitude za dane spektralne vrpce adekvatnije odgovara zadacima kliničke dijagnostike (Zenkov L.R., 1991).

Način normalizacije medijana uključuje usklađivanje ljestvice boja s prosječnim vrijednostima amplitude na 16 kanala (50 µV od vrha do vrha).

Normalizacija minimalnim bojama minimalne vrijednosti amplitude s najhladnijom bojom ljestvice, a ostale s istim korakom ljestvice boja.

Maksimalna normalizacija uključuje bojanje područja s maksimalnim vrijednostima amplitude s najtoplijom bojom i bojanje preostalih područja s hladnijim tonovima u koracima od 50 μV.

Gradacijske ljestvice frekvencijskih karti konstruirane su u skladu s tim.

U načinu kartiranja moguća je animacija topografskih karata po frekvencijskim rasponima alfa, beta, theta, delta; srednja frekvencija spektra i njegovo odstupanje. Mogućnost pregleda sekvencijalnih topografskih karata omogućuje vam određivanje lokalizacije izvora paroksizmalne aktivnosti i putanje njegovog širenja vizualnom i vremenskom (pomoću automatskog mjerača vremena) usporedbom s tradicionalnim EEG krivuljama. Prilikom snimanja elektroencefalograma prema zadanom istraživačkom protokolu, pregled sažetih karata koji odgovaraju svakom testu u četiri frekvencijska raspona omogućuje brzu i figurativnu procjenu dinamike električne aktivnosti mozga pod funkcionalnim opterećenjima, identificirajući stalne, ali ne uvijek izražene asimetrija.

Sektorski dijagrami jasno pokazuju, s prikazanim digitalnim karakteristikama, postotni doprinos svakog frekvencijskog raspona ukupnoj električnoj aktivnosti za svaki od šesnaest EEG kanala. Ovaj način vam omogućuje da objektivno procijenite prevlast bilo kojeg od frekvencijskih raspona i razinu interhemisferne asimetrije.

Prikaz EEG-a u obliku dvodimenzionalnog diferencijalnog zakona raspodjele srednje frekvencije i amplitude signala. Podaci Fourierove analize prikazani su na ravnini na čijoj je vodoravnoj osi srednja frekvencija spektra u Hz, a na okomitoj osi amplituda u μV. Gradacija boja karakterizira vjerojatnost pojavljivanja signala na odabranoj frekvenciji s odabranom amplitudom. Ista informacija može se prikazati u obliku trodimenzionalne figure, duž Z osi čija je vjerojatnost ucrtana. Površina koju brojka zauzima kao postotak ukupne površine navedena je pored nje. Dvodimenzionalni diferencijalni zakon za raspodjelu srednje frekvencije i amplitude signala također je konstruiran za svaku hemisferu posebno. Za usporedbu ovih slika izračunava se apsolutna razlika između ova dva zakona distribucije i prikazuje na frekvencijskoj ravnini. Ovaj način vam omogućuje procjenu ukupne električne aktivnosti i grube interhemisferne asimetrije.

Prikaz EEG-a u obliku digitalnih vrijednosti. Predstavljanje elektroencefalograma u digitalnom obliku omogućuje vam dobivanje sljedećih informacija o studiji: ekvivalentne vrijednosti prosječne amplitude vala svakog frekvencijskog raspona, koje odgovaraju njegovoj spektralnoj gustoći snage (ovo su procjene matematičkog očekivanja spektralnog sastava signala temeljenog na Fourierovim implementacijama, epoha analize 640 ms, preklapanje 50%); vrijednosti srednje (prosječne efektivne) frekvencije spektra, izračunate iz prosječne Fourierove implementacije, izražene u Hz; odstupanje srednje frekvencije spektra u svakom kanalu od njegove prosječne vrijednosti, tj. od matematičkog očekivanja (izraženog u Hz); standardna devijacija ekvivalentne vrijednosti prosječne amplitude kanala po kanalu u trenutnom rasponu od matematičkog očekivanja (vrijednosti u prosječnoj Fourierovoj implementaciji, izražene u μV).

Histogrami. Jedan od najčešćih i vizualnih načina za prikaz podataka analize Fourierovih implementacija su histogrami distribucije ekvivalentnih vrijednosti prosječne amplitude vala svakog frekvencijskog raspona i histogrami srednje frekvencije svih kanala. U ovom slučaju, ekvivalentne vrijednosti prosječne amplitude vala svakog frekvencijskog raspona tablično su prikazane u 70 intervala širine 1,82 u rasponu od 0 do 128 μV. Drugim riječima, broji se broj vrijednosti (odnosno realizacija) koje pripadaju svakom intervalu (učestalost pogodaka). Ovaj niz brojeva izglađen je Hammingovim filtrom i normaliziran u odnosu na maksimalnu vrijednost (tada je maksimum u svakom kanalu 1,0). Pri određivanju efektivne prosječne (medijane) frekvencije spektralne gustoće snage, vrijednosti za Fourierove implementacije tabelarno se prikazuju u 70 intervala sa širinom od 0,2 Hz u rasponu od 2 do 15 Hz. Vrijednosti su izglađene Hammingovim filtrom i normalizirane u odnosu na maksimum. Na isti način moguće je konstruirati hemisferične histograme i opći histogram. Za hemisferske histograme uzima se 70 intervala sa širinom od 1,82 μV za raspone i 0,2 Hz za prosječnu efektivnu frekvenciju spektra; za opći histogram koriste se vrijednosti u svim kanalima, a za izradu hemisferskih histograma koriste se samo vrijednosti u kanalima jedne hemisfere (kanali Cz i Oz se ne uzimaju u obzir ni za jednu hemisferu). Histogrami označavaju interval s maksimalnom vrijednosti frekvencije i pokazuju što joj odgovara u μV ili Hz.

Komprimirana spektralna područja. Komprimirana spektralna područja predstavljaju jednu od tradicionalnih metoda obrade EEG-a. Njegova bit leži u činjenici da se izvorni elektroencefalogram, nakon pretvaranja u diskretni oblik, dijeli na uzastopne segmente, od kojih se svaki koristi za konstruiranje odgovarajućeg broja periodičnih signala, koji se zatim podvrgavaju harmonijskoj analizi. Izlaz su spektralne krivulje snage, gdje X os predstavlja EEG frekvencije, a Y os predstavlja snagu oslobođenu na danoj frekvenciji za analizirani vremenski period. Trajanje epoha je 1 sekunda EEG spektri snage prikazani su sekvencijalno, nacrtani jedan ispod drugog s maksimalnim vrijednostima obojenim toplim bojama. Kao rezultat toga, na zaslonu se gradi pseudo-trodimenzionalni krajolik uzastopnih spektara, koji omogućuje jasno vidjeti promjene u spektralnom sastavu EEG-a tijekom vremena. Najčešće se metoda procjene spektralne snage EEG-a koristi za opće karakteristike EEG-a u slučajevima nespecifičnih difuznih lezija mozga, kao što su razvojne mane, razne vrste encefalopatija, poremećaji svijesti i neke psihijatrijske bolesti.
Drugo područje primjene ove metode je dugotrajno promatranje pacijenata u komi ili s terapijski učinci(Fedin A.I., 1981).

Bispektralna analiza s normalizacijom jedan je od posebnih načina obrade elektroencefalograma metodom brze Fourierove transformacije i ponovljena je spektralna analiza rezultata spektralne analize EEG-a u zadanom rasponu po svim kanalima. Rezultati EEG spektralne analize prikazani su na vremenskim histogramima spektralne gustoće snage (PSD) u odabranom frekvencijskom području. Ovaj način je dizajniran za proučavanje spektra PSD oscilacija i njegove dinamike. Bispektralna analiza se provodi za frekvencije od 0,03 do 0,540 Hz s korakom od 0,08 Hz preko cijelog SPM niza. Budući da je PSD pozitivna vrijednost, ulazni podaci za respektralnu analizu sadrže neku konstantnu komponentu, koja se u rezultatima pojavljuje na niskim frekvencijama. Često je maksimum tu. Da bi se eliminirala konstantna komponenta, potrebno je centrirati podatke. U tu svrhu dizajniran je način bispektralne analize s centriranjem. Bit metode je da se njihova prosječna vrijednost oduzima od izvornih podataka za svaki kanal.

Korelacijska analiza. Za sve parove kanala konstruira se matrica koeficijenta korelacije vrijednosti spektralne gustoće snage u zadanom rasponu i, na temelju nje, vektor prosječnih koeficijenata korelacije svakog kanala s ostalima. Matrica ima gornji trokutasti izgled. Raspored njegovih redaka i stupaca daje sve moguće parove za 16 kanala. Koeficijenti za određeni kanal nalaze se u retku i stupcu s njegovim brojem. Vrijednosti korelacijskih koeficijenata kreću se od -1000 do +1000. Predznak koeficijenta upisuje se u ćeliju matrice iznad vrijednosti. Korelacijska povezanost kanala i, j procjenjuje se apsolutnom vrijednošću koeficijenta korelacije Rij, a ćelija matrice je kodirana odgovarajućom bojom: ćelija koeficijenta s maksimumom je kodirana bijelom bojom. apsolutna vrijednost, a crna - s minimumom. Na temelju matrice izračunava se prosječni koeficijent korelacije s ostalih 15 kanala za svaki kanal. Rezultirajući vektor od 16 vrijednosti prikazan je ispod matrice prema istim principima.

Elektroencefalografija (EEG) je metoda snimanja električne aktivnosti mozga pomoću elektroda postavljenih na tjeme.

Po analogiji s radom računala, od rada pojedinog tranzistora do funkcioniranja računalnih programa i aplikacija, električna aktivnost mozga može se promatrati na različitim razinama: s jedne strane, akcijski potencijali pojedinih neurona, s jedne strane, akcijski potencijali pojedinih neurona, s jedne strane, radni potencijali pojedinih neurona, s jedne strane, potencijali djelovanja pojedinih neurona. s druge strane, opća bioelektrična aktivnost mozga, koja se bilježi pomoću EEG-a.

Rezultati EEG-a koriste se i za kliničku dijagnozu i za znanstvene svrhe. Postoji intrakranijalni EEG (icEEG), koji se naziva i subduralni EEG (sdEEG) i elektrokortikografija (ECoG). Kod provođenja ovih vrsta EEG-a, električna aktivnost se bilježi izravno s površine mozga, a ne s vlasišta. ECoG karakterizira veća prostorna rezolucija u usporedbi s površinskim (transkutanim) EEG-om, budući da kosti lubanje i vlasište donekle „omekšavaju“ električne signale.

Međutim, mnogo se češće koristi transkranijalna elektroencefalografija. Ova je metoda ključna u dijagnostici epilepsije, a također pruža dodatne vrijedne informacije u nizu drugih neuroloških poremećaja.

Povijesna referenca

Godine 1875., liječnik iz Liverpoola, Richard Caton (1842.-1926.), predstavio je u British Medical Journalu rezultate istraživanja električnih fenomena uočenih tijekom proučavanja hemisfera mozga zečeva i majmuna. Godine 1890. Beck je objavio studiju o spontanoj električnoj aktivnosti u mozgu zečeva i pasa, koja se manifestirala u obliku ritmičkih oscilacija koje su se mijenjale kada su bile izložene svjetlu. Godine 1912. ruski fiziolog Vladimir Vladimirovič Pravdič-Neminski objavio je prvi EEG i evocirane potencijale sisavca (psa). Godine 1914. drugi znanstvenici (Cybulsky i Jelenska-Macieszyna) fotografirali su EEG snimku umjetno izazvanog napadaja.

Njemački fiziolog Hans Berger (1873.-1941.) započeo je istraživanje ljudskog EEG-a 1920. godine. On je uređaju dao moderno ime i, iako su drugi znanstvenici ranije provodili slične pokuse, Bergeru se ponekad pripisuje da je otkrič EEG-a. Njegove ideje kasnije je razvio Edgar Douglas Adrian.

Godine 1934. prvi je put prikazan obrazac epileptiformne aktivnosti (Fisher i Lowenback). Početkom kliničke encefalografije smatra se 1935. godina, kada su Gibbs, Davis i Lennox opisali interiktnu aktivnost i obrazac petit mal napadaja. Nakon toga, 1936., Gibbs i Jasper okarakterizirali su interiktnu aktivnost kao žarišnu značajku epilepsije. Iste godine otvoren je prvi EEG laboratorij u Massachusetts General Hospital.

Franklin Offner (1911.-1999.), profesor biofizike na Sveučilištu Northwestern, razvio je prototip elektroencefalografa koji je uključivao piezoelektrični snimač (cijeli uređaj nazvan je Offnerov dinograf).

Godine 1947., u vezi s osnivanjem Američkog društva za EEG, održan je prvi međunarodni kongres o EEG-u. A već 1953. godine (Aserinsky i Kleitmean) otkrili su i opisali fazu sna brzih pokreta očiju.

Pedesetih godina dvadesetog stoljeća engleski liječnik William Gray Walter razvio je metodu nazvanu EEG topografija, koja je omogućila mapiranje električne aktivnosti mozga na površini mozga. Ova metoda se ne koristi u kliničkoj praksi, koristi se samo u znanstvenim istraživanjima. Metoda je stekla posebnu popularnost 80-ih godina 20. stoljeća i bila je od posebnog interesa za istraživače u području psihijatrije.

Fiziološke osnove EEG-a

Prilikom izvođenja EEG-a mjere se ukupne postsinaptičke struje. Akcijski potencijal (AP, kratkotrajna promjena potencijala) u presinaptičkoj membrani aksona uzrokuje otpuštanje neurotransmitera u sinaptičku pukotinu. Neurotransmiter, ili neurotransmiter, - Kemijska tvar, koji prenosi živčane impulse kroz sinapse između neurona. Prolaskom kroz sinaptičku pukotinu neurotransmiter se veže na receptore na postsinaptičkoj membrani. To uzrokuje ionske struje u postsinaptičkoj membrani. Kao rezultat toga, u izvanstaničnom prostoru nastaju kompenzacijske struje. Upravo te izvanstanične struje tvore EEG potencijale. EEG je neosjetljiv na akcijski potencijal aksona.

Iako su postsinaptički potencijali odgovorni za generiranje EEG signala, površinski EEG nije sposoban zabilježiti aktivnost jednog dendrita ili neurona. Ispravnije je reći da je površinski EEG zbroj sinkrone aktivnosti stotina neurona iste orijentacije u prostoru, smještenih radijalno u odnosu na vlasište. Struje usmjerene tangencijalno na vlasište se ne bilježe. Tako se tijekom EEG-a bilježi aktivnost apikalnih dendrita smještenih radijalno u korteksu. Budući da se napon polja smanjuje proporcionalno udaljenosti do svog izvora na četvrtu potenciju, aktivnost neurona u dubokim slojevima mozga mnogo je teže detektirati nego struje neposredno u blizini kože.

Struje zabilježene na EEG-u karakteriziraju različite frekvencije, prostorne distribucije i odnosi s različitim stanjima mozga (npr. spavanje ili budnost). Takve potencijalne fluktuacije predstavljaju sinkroniziranu aktivnost cijele mreže neurona. Identificirano je samo nekoliko neuronskih mreža odgovornih za snimljene oscilacije (na primjer, talamokortikalna rezonancija koja se nalazi u pozadini vretena spavanja - brzi alfa ritmovi tijekom spavanja), dok mnoge druge (na primjer, sustav koji oblikuje okcipitalni temeljni ritam) nisu još uvijek identificiran.

EEG tehnika

Za dobivanje tradicionalnog površinskog EEG-a, snimanje se vrši pomoću elektroda postavljenih na vlasište pomoću elektrovodljivog gela ili masti. Tipično, prije postavljanja elektroda, mrtve stanice kože, koje povećavaju otpor, uklanjaju se ako je moguće. Tehnika se može poboljšati korištenjem ugljikovih nanocijevi koje prodiru u gornje slojeve kože i pomažu poboljšati električni kontakt. Ovaj sustav senzora naziva se ENOBIO; međutim, predstavljena metodologija u opće prakse(ne u znanstveno istraživanje, a još manje u klinici) još se ne koristi. Tipično, mnogi sustavi koriste elektrode, svaka s zasebnom žicom. Neki sustavi koriste posebne kapice ili mrežaste strukture poput kacige koje okružuju elektrode; Najčešće se ovaj pristup opravdava kada se koristi set s velikim brojem gusto raspoređenih elektroda.

Za većinu kliničkih i istraživačkih primjena (s izuzetkom kompleta s velikim brojem elektroda), položaj i naziv elektroda određeni su međunarodnim sustavom "10-20". Korištenje ovog sustava osigurava da su nazivi elektroda strogo usklađeni između različitih laboratorija. Klinički se koristi najčešći set od 19 vodećih elektroda (plus uzemljenje i referentna elektroda). Za snimanje EEG-a u novorođenčadi obično se koristi manji broj elektroda. Za dobivanje EEG-a određene regije mozga s većom prostornom rezolucijom mogu se koristiti dodatne elektrode. Set s velikim brojem elektroda (obično u obliku kape ili mrežaste kacige) može sadržavati do 256 elektroda koje se nalaze na glavi na manje-više jednakoj udaljenosti jedna od druge.

Svaka elektroda spojena je na jedan ulaz diferencijalnog pojačala (to jest, jedno pojačalo po paru elektroda); u standardnom sustavu, referentna elektroda je spojena na drugi ulaz svakog diferencijalnog pojačala. Takvo pojačalo povećava potencijal između mjerne elektrode i referentne elektrode (obično 1.000-100.000 puta ili pojačanje napona od 60-100 dB). U slučaju analognog EEG-a, signal tada prolazi kroz filter. Na izlazu, signal se snima snimačem. Međutim, danas su mnogi snimači digitalni, a pojačani signal (nakon prolaska kroz filtar za smanjenje šuma) pretvara se pomoću analogno-digitalnog pretvarača. Za klinički površinski EEG, frekvencija analogno-digitalne pretvorbe javlja se na 256-512 Hz; frekvencija pretvorbe do 10 kHz koristi se u znanstvene svrhe.

S digitalnim EEG-om, signal se pohranjuje elektronički; također prolazi kroz filter da bi se prikazao. Tipične postavke za niskopropusni filtar i visokopropusni filtar su 0,5-1 Hz odnosno 35-70 Hz. Niskopropusni filtar obično uklanja sporovalne artefakte (npr. artefakte kretanja), dok visokopropusni filtar smanjuje osjetljivost EEG kanala na visokofrekventne fluktuacije (npr. elektromiografske signale). Dodatno, dodatni filtar s urezima može se koristiti za uklanjanje smetnji uzrokovanih dalekovodima (60 Hz u SAD-u i 50 Hz u mnogim drugim zemljama). Notch filter se često koristi ako se EEG snimanje provodi u jedinici intenzivne njege, odnosno u izuzetno nepovoljnim tehničkim uvjetima za EEG.

Da bi se procijenila mogućnost kirurškog liječenja epilepsije, potrebno je postaviti elektrode na površinu mozga, ispod dura mater. Za izvođenje ove verzije EEG-a izvodi se kraniotomija, odnosno formira se rupa za čičak. Ova inačica EEG-a naziva se intrakranijalni, ili intrakranijalni EEG (intrakranijalni EEG, icEEG), ili subduralni EEG (subduralni EEG, sdEEG), ili elektrokortikografija (ECoG, ili elektrokortikografija, ECoG). Elektrode se mogu uroniti u moždane strukture, na primjer, amigdalu ili hipokampus - dijelove mozga u kojima se formiraju žarišta epilepsije, ali čiji se signali ne mogu zabilježiti tijekom površinskog EEG-a. Signal elektrokortikograma obrađuje se na isti način kao i digitalni signal rutinskog EEG-a (vidi gore), ali postoji nekoliko razlika. Tipično, ECoG se snima na višim frekvencijama nego površinski EEG jer, prema Nyquistovom teoremu, subduralnim signalom dominiraju visoke frekvencije. Osim toga, mnogi od artefakata koji utječu na rezultate površinskog EEG-a ne utječu na ECoG, pa stoga često nije potreban filtar na izlaznom signalu. Obično je amplituda EEG signala kod odraslih oko 10-100 μV kada se mjeri na tjemenu i oko 10-20 mV kada se mjeri subduralno.

Budući da EEG signal predstavlja razliku potencijala između dvije elektrode, rezultati EEG-a mogu se prikazati na nekoliko načina. Redoslijed istovremenog prikaza određenog broja odvoda pri snimanju EEG-a naziva se montaža.

Bipolarna montaža

Svaki kanal (odnosno zasebna krivulja) predstavlja razliku potencijala između dvije susjedne elektrode. Instalacija je zbirka takvih kanala. Na primjer, kanal "Fp1-F3" je potencijalna razlika između elektrode Fp1 i elektrode F3. Sljedeći montažni kanal, "F3-C3", odražava razliku potencijala između elektroda F3 i C3, i tako dalje za cijeli set elektroda. Ne postoji zajednička elektroda za sve odvode.

Referentna montaža

Svaki kanal predstavlja razliku potencijala između odabrane elektrode i referentne elektrode. Ne postoji standardno mjesto za referentnu elektrodu; međutim, njegov položaj se razlikuje od položaja mjernih elektroda. Elektrode se često postavljaju u području projekcija središnjih struktura mozga na površinu lubanje, budući da u tom položaju ne pojačavaju signal ni s jedne hemisfere. Još jedan popularan sustav fiksacije elektroda je pričvršćivanje elektroda na ušne školjke ili mastoidne nastavake.

Laplaceova montaža

Upotrebljava se u digitalnom EEG snimanju, svaki kanal je razlika potencijala elektrode i ponderirani prosjek okolnih elektroda. Prosječni signal se tada naziva prosječni referentni potencijal. Kada koristite analogni EEG, tijekom snimanja stručnjak prelazi s jedne vrste uređivanja na drugu kako bi maksimalno odražavao sve karakteristike EEG-a. U slučaju digitalnog EEG-a, svi se signali pohranjuju prema određenoj vrsti montaže (obično referentnoj); Budući da se bilo koja vrsta montaže može matematički konstruirati od bilo koje druge, stručnjak može promatrati EEG u bilo kojoj vrsti montaže.

Normalna EEG aktivnost

EEG se obično opisuje terminima kao što su (1) ritmička aktivnost i (2) kratkoročne komponente. Ritmičke aktivnosti mijenjaju se u frekvenciji i amplitudi, posebice formirajući alfa ritam. Ali neke promjene u parametrima ritmičke aktivnosti mogu imati kliničko značenje.

Većina poznatih EEG signala odgovara frekvencijskom rasponu od 1 do 20 Hz (u standardnim uvjetima snimanja, ritmovi čija je frekvencija izvan tog raspona najvjerojatnije su artefakti).

Delta valovi (δ ritam)

Frekvencija delta ritma je do otprilike 3 Hz. Ovaj ritam karakteriziraju spori valovi velike amplitude. Tipično prisutan kod odraslih tijekom sporovalnog sna. Obično se javlja i kod djece. Delta ritam se može pojaviti u mrljama u području subkortikalnih lezija ili se proširiti posvuda s difuznim lezijama, metaboličkom encefalopatijom, hidrocefalusom ili dubokim lezijama srednjih struktura mozga. Obično je ovaj ritam najuočljiviji kod odraslih u frontalnoj regiji (frontalna isprekidana ritmička delta aktivnost, ili FIRDA – Frontal Intermittent Rhythmic Delta) i kod djece u okcipitalnoj regiji (okcipitalna isprekidana ritmička delta aktivnost ili OIRDA – Occipital Intermittent Rhythmic Delta).

Theta valovi (θ ritam)

Theta ritam karakterizira frekvencija od 4 do 7 Hz. Obično se viđa kod djece mlađa dob. Može se javiti kod djece i odraslih u stanju sna ili tijekom aktivacije, kao iu stanju dubokog razmišljanja ili meditacije. Pretjerani theta ritmovi u starijih bolesnika ukazuju na patološku aktivnost. Može se promatrati kao žarišni poremećaj s lokalnim subkortikalnim lezijama; a osim toga, može se širiti na generaliziran način s difuznim poremećajima, metaboličkom encefalopatijom, lezijama dubokih struktura mozga i, u nekim slučajevima, s hidrocefalusom.

Alfa valovi (α ritam)

Alfa ritam ima karakterističnu frekvenciju od 8 do 12 Hz. Naziv ovoj vrsti ritma dao je njegov pronalazač, njemački fiziolog Hans Berger. Alfa valovi se uočavaju u zatiljku s obje strane, s tim da im je amplituda veća u dominantnom dijelu. Ova vrsta ritma detektira se kada subjekt zatvori oči ili je u opuštenom stanju. Uočeno je da alfa ritam blijedi ako otvorite oči, kao iu stanju psihičkog stresa. Ova vrsta aktivnosti sada se naziva "osnovni ritam", "okcipitalni dominantni ritam" ili "okcipitalni alfa ritam". U stvarnosti, kod djece, osnovni ritam ima frekvenciju manju od 8 Hz (to jest, tehnički spada u raspon theta ritma). Uz glavni okcipitalni alfa ritam normalno je prisutno još nekoliko normalnih varijanti: mu ritam (μ ritam) i temporalni ritmovi - kapa i tau ritmovi (κ i τ ritmovi). Alfa ritmovi se također mogu pojaviti u patološkim situacijama; na primjer, ako se u stanju kome promatra difuzni alfa ritam na pacijentovom EEG-u, koji se javlja bez vanjske stimulacije, taj se ritam naziva "alfa koma".

Senzomotorni ritam (μ-ritam)

Mu ritam karakterizira učestalost alfa ritma i opaža se u senzomotornom korteksu. Pomicanje suprotne ruke (ili zamišljanje takvog pokreta) uzrokuje slabljenje mu ritma.

Beta valovi (β ritam)

Frekvencija beta ritma je od 12 do 30 Hz. Obično signal ima simetričnu distribuciju, ali je najočitiji u frontalnoj regiji. Beta ritam niske amplitude s različitim frekvencijama često je povezan s nemirnim i vrpoljivim razmišljanjem i aktivnom koncentracijom. Ritmički beta valovi s dominantnim skupom frekvencija povezani su s različitim patologijama i učincima lijekova, posebice benzodiazepina. Ritam s frekvencijom većom od 25 Hz, uočen pri snimanju površinskog EEG-a, najčešće predstavlja artefakt. Može biti odsutan ili blag u područjima kortikalnog oštećenja. Beta ritam dominira EEG-om pacijenata koji su u stanju tjeskobe ili nemira ili pacijenata čiji su oči otvorene.

Gama valovi (γ ritam)

Frekvencija gama valova je 26-100 Hz. Budući da vlasište i kosti lubanje imaju svojstva filtriranja, gama ritmovi se otkrivaju samo elektrokortigrafijom ili možda magnetoencefalografijom (MEG). Vjeruje se da su gama ritmovi rezultat aktivnosti različitih populacija neurona ujedinjenih u mrežu za obavljanje određenog zadatka. motorička funkcija ili mentalni rad.

U istraživačke svrhe koristi se pojačivač istosmjerne struje za snimanje aktivnosti koja je bliska istosmjernoj struji ili koju karakteriziraju izrazito spori valovi. Obično se takav signal ne bilježi u kliničkim uvjetima, budući da je signal na takvim frekvencijama iznimno osjetljiv na niz artefakata.

Neke EEG aktivnosti mogu biti prolazne i ne ponavljaju se. Šiljci i oštri valovi mogu biti posljedica napadaja ili interiktalne aktivnosti kod pacijenata s epilepsijom ili predisponiranih za epilepsiju. Ostali privremeni fenomeni (potencijali vrhova i vretena spavanja) smatraju se normalnim varijantama i opažaju se tijekom normalnog sna.

Vrijedno je napomenuti da postoje neke vrste aktivnosti koje su statistički vrlo rijetke, ali njihova pojava nije povezana s bilo kojom bolešću ili poremećajem. To su takozvane "normalne varijante" EEG-a. Primjer ove opcije je mu ritam.

EEG parametri ovise o dobi. EEG novorođenčeta uvelike se razlikuje od EEG-a odrasle osobe. EEG djeteta obično uključuje niže frekvencije oscilacija u usporedbi s EEG-om odrasle osobe.

Također, EEG parametri variraju ovisno o stanju. EEG se snima zajedno s drugim mjerenjima (elektrookulogram, EOG i elektromiogram, EMG) kako bi se odredile faze spavanja tijekom polisomnografske studije. Prva faza spavanja (pospanost) na EEG-u karakterizira nestanak okcipitalnog temeljnog ritma. U tom slučaju može se primijetiti povećanje broja theta valova. Postoji čitav katalog različitih EEG opcija tijekom drijemanja (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). Tijekom druge faze sna pojavljuju se vretena spavanja - kratkotrajni nizovi ritmičkih aktivnosti u frekvencijskom rasponu od 12-14 Hz (ponekad se nazivaju "sigma pojas"), koji se najlakše snimaju u frontalnoj regiji. Frekvencija većine valova u drugoj fazi sna je 3-6 Hz. Faze tri i četiri spavanja karakterizirane su prisutnošću delta valova i obično se nazivaju sporovalno spavanje. Faze od jedan do četiri obuhvaćaju takozvani san sa sporim pokretima očnih jabučica (NonRapid Eye Movements, non-REM, NREM). EEG tijekom spavanja s brzim pokretima očiju (REM) po svojim je parametrima sličan EEG-u tijekom budnosti.

Rezultati EEG-a koji se izvodi u općoj anesteziji ovise o vrsti anestetika koji se koristi. Kada se primjenjuju halogenirani anestetici, kao što je halotan, ili intravenske supstance, kao što je propofol, uočava se poseban "brzi" EEG uzorak (alfa i slabi beta ritam) u gotovo svim odvodima, osobito u frontalnoj regiji. Prema dosadašnjoj terminologiji, ovaj tip EEG-a nazivao se frontalni, široko rasprostranjeni brzi (Widespread Anterior Rapid, WAR) uzorak, za razliku od široko rasprostranjenog sporog uzorka (Widespread Slow, WAIS), koji se javlja kada se daju velike doze opijata. Znanstvenici su tek nedavno došli do razumijevanja mehanizama djelovanja anestetičkih tvari na EEG signale (na razini interakcije tvari s različitim vrstama sinapsi i razumijevanja sklopova kroz koje se odvija sinkronizirana neuronska aktivnost).

Artefakti

Biološki artefakti

Artefakti su EEG signali koji nisu povezani s moždanom aktivnošću. Takvi signali su gotovo uvijek prisutni na EEG-u. Stoga je za ispravno tumačenje EEG-a potrebno veliko iskustvo. Najčešće vrste artefakata su:

artefakte uzrokovane pokretima oka (uključujući očnu jabučicu, očne mišiće i kapak);
EKG artefakti;
artefakti iz EMG-a;
artefakti uzrokovani pokretima jezika (glosokinetički artefakti).

Artefakti uzrokovani pokretima oka proizlaze iz potencijalnih razlika između rožnice i mrežnice, koje su prilično velike u usporedbi s moždanim potencijalima. Nema problema ako je oko u stanju potpunog mirovanja. Međutim, refleksni pokreti očiju su gotovo uvijek prisutni, generirajući potencijal, koji zatim bilježe frontopolarni i frontalni odvodi. Pokreti oka - vertikalni ili horizontalni (sakade - brzi skokoviti pokreti očiju) - nastaju zbog kontrakcije očnih mišića koji stvaraju elektromiografski potencijal. Bez obzira je li treptanje očiju svjesno ili refleksno, ono dovodi do pojave elektromiografskih potencijala. Međutim, u ovom slučaju kod treptanja od većeg su značaja refleksni pokreti očne jabučice, koji uzrokuju pojavu niza karakterističnih artefakata na EEG-u.

Artefakti karakterističan izgled, koji nastaju kao posljedica drhtanja kapaka, ranije su se nazivali kappa ritam (ili kappa valovi). Obično ih bilježe prefrontalni odvodi koji se nalaze neposredno iznad očiju. Ponekad se mogu otkriti tijekom mentalnog rada. Obično imaju theta (4-7 Hz) ili alfa (8-13 Hz) frekvenciju. Ova vrsta aktivnost je dobila ime jer se vjerovalo da je rezultat moždane aktivnosti. Kasnije je otkriveno da ti signali nastaju kao posljedica pokreta vjeđa, ponekad toliko suptilni da ih je vrlo teško primijetiti. Ne bi ih trebalo nazivati ritmom ili valom jer su šum ili "artefakt" EEG-a. Stoga se termin kappa ritam više ne koristi u elektroencefalografiji, a naznačeni signal treba opisati kao artefakt uzrokovan podrhtavanjem kapaka.

Međutim, pokazalo se da su neki od tih artefakata korisni. Analiza pokreta oka iznimno je važna u polisomnografiji, a korisna je i u tradicionalnom EEG-u za procjenu mogućih promjena u stanjima tjeskobe, budnosti ili spavanja.

Artefakti EKG-a vrlo su česti i mogu se zamijeniti sa skokovitom aktivnošću. Suvremena metoda EEG snimanja obično uključuje jedan EKG kanal koji dolazi iz udova, što omogućuje razlikovanje EKG ritma od šiljastih valova. Ovom metodom također je moguće identificirati različite vrste aritmija koje uz epilepsiju mogu uzrokovati sinkopu (nesvjesticu) ili druge epizodne poremećaje i napadaje. Glosokinetički artefakti uzrokovani su potencijalnim razlikama između baze i vrha jezika. Mali pokreti jezika "začepljuju" EEG, osobito kod pacijenata koji boluju od parkinsonizma i drugih bolesti koje karakteriziraju tremor.

Artefakti vanjskog podrijetla

Osim artefakata unutarnjeg podrijetla, postoji mnogo artefakata koji su vanjski. Kretanje oko pacijenta, pa čak i podešavanje položaja elektroda može uzrokovati smetnje na EEG-u, nalete aktivnosti koji se javljaju zbog kratkotrajne promjene otpora ispod elektrode. Loše uzemljenje EEG elektroda može uzrokovati značajne artefakte (50-60 Hz) ovisno o parametrima lokalnog elektroenergetskog sustava. Intravenozni drip također može biti izvor smetnji jer uređaj može proizvesti ritmične, brze niskonaponske nalete aktivnosti koje je lako zamijeniti sa stvarnim potencijalima.

Korekcija artefakata

Nedavno je za ispravljanje i uklanjanje EEG artefakata korištena metoda dekompozicije, koja se sastoji u dekompoziciji EEG signala na brojne komponente. Postoji mnogo algoritama za rastavljanje signala na dijelove. Svaka metoda temelji se na sljedećem principu: potrebno je izvršiti takve manipulacije koje će omogućiti dobivanje "čistog" EEG-a kao rezultat neutralizacije (nuliranja) neželjenih komponenti.

Patološka aktivnost

Patološka aktivnost može se grubo podijeliti na epileptiformnu i neepileptiformnu. Osim toga, može se podijeliti na lokalnu (žarišnu) i difuznu (generaliziranu).

Žarišnu epileptiformnu aktivnost karakteriziraju brzi, sinkroni potencijali velikog broja neurona u određenoj regiji mozga. Može se pojaviti izvan napadaja i označava područje korteksa (područje povećane ekscitabilnosti) koje je predisponirano za pojavu epileptičkih napadaja. Bilježenje interiktalne aktivnosti nije dovoljno ni za utvrđivanje ima li pacijent stvarno epilepsiju, niti za lokalizaciju područja u kojem napadaj nastaje u slučaju žarišne ili pjegave epilepsije.

Najveća generalizirana (difuzna) epileptiformna aktivnost opažena je u frontalnoj zoni, ali se može uočiti iu svim drugim projekcijama mozga. Prisutnost signala ove prirode na EEG-u ukazuje na prisutnost generalizirane epilepsije.

Žarišna neepileptiformna patološka aktivnost može se uočiti na mjestima oštećenja korteksa ili bijele tvari mozga. Sadrži više niskofrekventnih ritmova i/ili ga karakterizira odsutnost normalnih visokofrekventnih ritmova. Osim toga, takva se aktivnost može očitovati kao žarišno ili jednostrano smanjenje amplitude EEG signala. Difuzna neepileptiformna abnormalna aktivnost može se očitovati kao difuzni abnormalno spori ritmovi ili bilateralno usporavanje normalnih ritmova.

Prednosti metode

EEG kao alat za proučavanje mozga ima nekoliko značajne koristi, na primjer, EEG karakterizira vrlo visoka vremenska rezolucija (na razini jedne milisekunde). Za druge metode proučavanja moždane aktivnosti, kao što je pozitronska emisijska tomografija (PET) i funkcionalna MRI (fMRI, ili Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI), vremenska rezolucija je između sekundi i minuta.

EEG izravno mjeri električnu aktivnost u mozgu, dok druge metode mjere promjene u protoku krvi (kao što je jednofotonska emisijska kompjuterizirana tomografija, SPECT; i fMRI), koje su neizravni pokazatelji moždane aktivnosti. EEG se može izvesti istovremeno s fMRI za zajedničko snimanje podataka u visokoj vremenskoj i prostornoj rezoluciji. Međutim, budući da se događaji zabilježeni svakom metodom događaju u različitim vremenskim razdobljima, skup podataka ne odražava nužno istu aktivnost mozga. Postoje tehničke poteškoće u kombiniranju ove dvije metode, koje uključuju potrebu za uklanjanjem artefakata radiofrekvencijskih impulsa i pulsirajućeg kretanja krvi iz EEG-a. Osim toga, struje mogu nastati u žicama EEG elektroda zbog magnetsko polje, stvoren MRI.

EEG se može snimati istovremeno s magnetoencefalografijom, tako da se rezultati ovih komplementarnih istraživačkih metoda visoke vremenske rezolucije mogu međusobno uspoređivati.

Ograničenja metode

EEG metoda ima nekoliko ograničenja, od kojih je najvažnije njezina slaba prostorna rezolucija. EEG je posebno osjetljiv na određeni skup postsinaptičkih potencijala: one koji se formiraju u gornjim slojevima korteksa, na vrhovima vijuga neposredno uz lubanju, radijalno usmjereni. Dendriti smješteni dublje u korteksu, unutar brazda, smješteni u dubokim strukturama (primjerice, cingulatni girus ili hipokampus), ili čije su struje usmjerene tangencijalno na lubanju, imaju znatno manji učinak na EEG signal.

membrane mozga, cerebrospinalna tekućina a kosti lubanje "razmazuju" EEG signal, prikrivajući njegovo intrakranijalno podrijetlo.

Nije moguće matematički ponovno stvoriti jedan izvor intrakranijske struje za dati EEG signal jer neke struje proizvode potencijale koji se međusobno poništavaju. Postoji velika znanstveni rad o lokalizaciji izvora signala.

Klinička primjena

Standardno EEG snimanje obično traje 20 do 40 minuta. Osim u budnom stanju, istraživanje se može provoditi u stanju sna ili pod utjecajem različitih vrsta podražaja na subjekta. To potiče nastanak ritmova koji se razlikuju od onih koji se mogu promatrati u stanju opuštene budnosti. Te radnje uključuju periodičnu svjetlosnu stimulaciju bljeskovima svjetla (fotostimulacija), pojačano duboko disanje (hiperventilacija) te otvaranje i zatvaranje očiju. Kada se procjenjuje pacijent koji ima ili ima rizik od epilepsije, EEG se uvijek pregledava radi prisutnosti interiktalnih iscjedaka (tj. abnormalne aktivnosti koja je posljedica "epileptičke moždane aktivnosti" koja ukazuje na predispoziciju za epileptičkih napadaja, lat. inter - između, među, ictus - pristajanje, napad).

U nekim slučajevima provodi se video-EEG monitoring (istodobno snimanje EEG-a i video/audio signala), a bolesnik se hospitalizira u trajanju od nekoliko dana do nekoliko tjedana. Dok je u bolnici, pacijent ne uzima antiepileptike, što omogućuje snimanje EEG-a tijekom razdoblja napada. U mnogim slučajevima, bilježenje početka napadaja specijalistu daje mnogo konkretnije informacije o bolesti pacijenta nego interiktalni EEG. Kontinuirano praćenje EEG-a uključuje korištenje prijenosnog elektroencefalografa povezanog s pacijentom u jedinici intenzivne njege za praćenje aktivnosti napadaja koji nisu klinički očiti (to jest, ne mogu se otkriti promatranjem pacijenta ili pokreta njegova tijela). mentalno stanje). Kada se pacijent stavi u komu izazvanu lijekovima, EEG uzorak se može koristiti za procjenu dubine kome, a lijekovi se titriraju na temelju EEG očitanja. “Amplitudno integrirani EEG” koristi posebnu vrstu prikaza EEG signala i koristi se zajedno s kontinuiranim praćenjem moždanih funkcija u novorođenčadi u jedinici intenzivne njege.

Različite vrste EEG-a koriste se u sljedećim kliničkim situacijama:

kako bi se epileptički napadaj razlikovao od drugih vrsta napadaja, na primjer, od psihogenih napadaja neepileptičke prirode, sinkope (nesvjestice), poremećaja kretanja i varijanti migrene;
opisati prirodu napada u svrhu odabira liječenja;
lokalizirati područje mozga u kojem je napad nastao za kiruršku intervenciju;
za praćenje nekonvulzivnih napadaja/nekonvulzivne varijante epilepsije;
razlikovati organsku encefalopatiju ili delirij (akutni duševni poremećaj s elementima agitacije) od primarne mentalna bolest, na primjer katatonija;
pratiti dubinu anestezije;
kao neizravni pokazatelj cerebralne perfuzije tijekom karotidne endarterektomije (uklanjanje unutarnje stijenke karotidne arterije);
kao dodatna studija za potvrdu moždane smrti;
u nekim slučajevima u prognostičke svrhe kod komatoznih pacijenata.

Korištenje kvantitativnog EEG-a (matematičke interpretacije EEG signala) za procjenu primarnih mentalnih poremećaja, poremećaja ponašanja i učenja čini se prilično kontroverznim.

Korištenje EEG-a u znanstvene svrhe

Primjena EEG-a u neurobiološkim istraživanjima ima niz prednosti u odnosu na druge instrumentalne metode. Prvo, EEG je neinvazivan način proučavanja predmeta. Drugo, ne postoji tako stroga potreba da se ostane nepomičan kao tijekom funkcionalne MRI. Treće, EEG bilježi spontanu moždanu aktivnost, tako da ispitanik nije dužan komunicirati s istraživačem (kao što je, na primjer, potrebno u bihevioralnom testiranju kao dijelu neuropsihološke studije). Osim toga, EEG ima visoku vremensku rezoluciju u usporedbi s tehnikama kao što je funkcionalni MRI i može se koristiti za prepoznavanje milisekundnih fluktuacija u električnoj aktivnosti mozga.

Mnoge EEG studije kognitivnih sposobnosti koriste potencijale povezane s događajima (ERP). Većina modela ovog tipa istraživanja temelji se na sljedećoj tvrdnji: kada se na subjekta utječe, on reagira ili otvoreno, eksplicitno ili prikriveno. Tijekom studije pacijent prima neke podražaje, a EEG se snima. Potencijali povezani s događajima izoliraju se izračunavanjem prosjeka EEG signala u svim ispitivanjima u određenom stanju. Zatim prosječne vrijednosti za raznim uvjetima mogu međusobno usporediti.

Ostale karakteristike EEG-a

EEG se ne izvodi samo kao dio tradicionalnog pregleda za kliničku dijagnozu i proučavanje funkcioniranja mozga s neurobiološke točke gledišta, već iu mnoge druge svrhe. Mogućnost neurofeedback terapije (Neurofeedback) još uvijek je važna dodatna primjena EEG-a, koja se u svom najnaprednijem obliku smatra osnovom za razvoj moždanih računalnih sučelja. Postoji niz komercijalnih proizvoda koji se prvenstveno temelje na EEG-u. Primjerice, 24. ožujka 2007. američka tvrtka (Emotiv Systems) predstavila je misaono kontroliranu video igru koja se temelji na metodi elektroencefalografije.

KATEGORIJE

Probir

Ultrazvuk ekstremiteta

Vrste ultrazvuka

Ultrazvuk abdomena

Ultrazvuk prsnog koša

POPULARNI ČLANCI

	Negacija ne s glagolima (u osobnom obliku, u infinitivu, u obliku gerunda) piše se odvojeno: ne uzimati, nije, ne znajući, polako
	Prezentacija, izvješće o glavnim značajkama filozofije oživljavanja
	Stil fikcije
	Djeca zemlje Prezentacija mi smo djeca zemlje za vrtić
	Prezentacija na temu Prepreke u komunikaciji, rad su dovršili učenici Bez komunikacije se zaključavamo u sebe

2023 “kingad.ru” - ultrazvučni pregled ljudskih organa