Először vettem fel EEG-t emberen. Téma: Elektroencephalográfia

Az elektroencephalográfia (EEG) az agy tevékenységének tanulmányozására szolgáló módszer az agy különböző területeiről származó elektromos impulzusok rögzítésével. Ezt a diagnosztikai módszert speciális eszközzel, elektroencefalográffal hajtják végre, és nagyon informatív a központi idegrendszer számos betegségével kapcsolatban. idegrendszer. Cikkünkből megtudhatja az elektroencefalográfia elvéről, a végrehajtásának indikációiról és ellenjavallatairól, valamint a vizsgálatra való felkészülés szabályairól és a módszertanról.

Mindenki tudja, hogy agyunk több millió neuronból áll, amelyek mindegyike önállóan képes idegimpulzusokat generálni és továbbítani a szomszédos idegsejteknek. Valójában az agy elektromos aktivitása nagyon kicsi, a volt milliomod részeit teszi ki. Ezért annak értékeléséhez erősítőt kell használni, ami az elektroencefalográf.

Normális esetben az agy különböző részeiről származó impulzusok az agy kis területein konzisztensek; különböző körülmények között gyengítik vagy erősítik egymást. Amplitúdójuk és erejük is attól függően változik külső körülmények vagy az alany aktivitási és egészségi állapota.

Mindezeket a változásokat egy elektroencefalográf készülékkel lehet regisztrálni, amely bizonyos számú, számítógéphez csatlakoztatott elektródából áll. A páciens fejbőrére szerelt elektródák idegimpulzusokat vesznek fel, továbbítják a számítógépnek, amely viszont felerősíti ezeket a jeleket, és több görbe, úgynevezett hullám formájában megjeleníti a monitoron vagy papíron. Mindegyik hullám az agy egy meghatározott részének működését tükrözi, és latin nevének első betűje jelöli. A rezgések frekvenciájától, amplitúdójától és alakjától függően a görbék α- (alfa), β- (béta), δ- (delta), θ- (theta) és μ- (mu) hullámokra oszthatók.

Az elektroencephalográfok lehetnek helyhez kötöttek (lehetővé teszik, hogy a kutatást kizárólag speciálisan felszerelt helyiségben végezzék) és hordozhatóak (lehetővé teszik a diagnózist közvetlenül a beteg ágyánál). Az elektródákat viszont lemezelektródákra (0,5-1 cm átmérőjű fémlemezekre hasonlítanak) és tűelektródákra osztják.

Miért kell EEG-t csinálni?

Az elektroencephalográfia bizonyos feltételeket regisztrál, és lehetőséget ad a szakembernek, hogy:

• észlelni és értékelni az agyi diszfunkció természetét;
• határozza meg, hogy az agy melyik területén található a patológiás fókusz;
• az agy egyik vagy másik részében található;
• felméri az agyműködést a rohamok között;
• megtudja az ájulás és a pánikrohamok okait;
• differenciáldiagnózist kell végezni az agy organikus patológiája és funkcionális rendellenességei között, ha a betegnek ezekre az állapotokra jellemző tünetei vannak;
• értékelje a terápia hatékonyságát abban az esetben, ha korábban megállapított diagnózis a kezelés előtti és alatti EEG összehasonlításával;
• értékelje a rehabilitációs folyamat dinamikáját egy adott betegség után.

Javallatok és ellenjavallatok

Az elektroencephalográfia lehetővé teszi a neurológiai betegségek diagnosztizálásával és differenciáldiagnosztikájával kapcsolatos számos helyzet tisztázását, ezért ezt a kutatási módszert széles körben alkalmazzák és pozitívan értékelik a neurológusok.

Tehát az EEG-t a következőkre írják fel:

• alvás és alvászavarok (álmatlanság, obstruktív alvási szindróma) alvási apnoe, gyakori ébredés alvás közben);
• rohamok;
• gyakori fejfájás és szédülés;
• az agy nyálkahártyájának betegségei: , ;
• felépülés neuro után sebészeti műtétek;
• ájulás (több mint 1 epizód a történelemben);
• állandó fáradtság érzése;
• diencephaliás válságok;
• autizmus;
• késleltetett beszédfejlődés;
• mentális retardáció;
• dadogás;
• tics gyermekeknél;
• Down-szindróma;
• agyhalál gyanúja.

Az elektroencephalográfiának mint olyannak nincs ellenjavallata. A diagnosztikát korlátozza a bőrhibák jelenléte azon a területen, ahol az elektródákat fel kell szerelni ( nyílt sebek), traumás sérülések, nemrég alkalmazott, be nem gyógyult posztoperatív varratok, kiütések, fertőző folyamatok.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Közzétéve: http://www.allbest.ru/

BEVEZETÉS

KÖVETKEZTETÉS

BEVEZETÉS

A kutatási téma relevanciája. Jelenleg világszerte fokozott érdeklődés mutatkozik a szervezetben zajló folyamatok ritmikus szerveződésének tanulmányozása iránt, mind normál, mind patológiás körülmények között. A kronobiológia problémái iránti érdeklődés annak a ténynek köszönhető, hogy a ritmusok dominálnak a természetben, és lefedik az élőlények minden megnyilvánulását - a szubcelluláris struktúrák és az egyes sejtek aktivitásától a szervezet összetett viselkedési formáiig, sőt populációkig és ökológiai rendszerekig. A periodicitás az anyag szerves tulajdonsága. A ritmus jelensége egyetemes. Tények a jelentésről biológiai ritmusok egy élő szervezet életét már régóta felhalmozták, de csak az utóbbi években kezdődött el szisztematikus vizsgálatuk. Jelenleg a kronobiológiai kutatás az egyik fő irány az emberi alkalmazkodás élettanában.

I. FEJEZET Általános gondolatok az elektroencephalográfia módszertani alapjairól

Az elektroencephalográfia az agy vizsgálatának módszere, amely az elektromos potenciálok rögzítésén alapul. A központi idegrendszerben lévő áramok jelenlétéről az első publikációt Du Bois Reymond tette 1849-ben. 1875-ben a kutya agyában a spontán és kiváltott elektromos aktivitás jelenlétére vonatkozó adatokat egymástól függetlenül R. Caton Angliában és V. Ya. Danilevsky Oroszországban. Az orosz neurofiziológusok kutatásai a 19. század végén és a 20. század elején jelentősen hozzájárultak az elektroencephalográfia alapjainak kidolgozásához. V. Ya. Danilevsky nemcsak az agy elektromos aktivitásának rögzítésének lehetőségét mutatta meg, hanem hangsúlyozta annak szoros kapcsolatát a neurofiziológiai folyamatokkal. 1912-ben P. Yu. Kaufman felfedezte az összefüggést az agy elektromos potenciáljai és „ belső tevékenységek agy" és függőségük az agyi anyagcsere változásaitól, a külső ingereknek való kitettségtől, az érzéstelenítéstől és az epilepsziás rohamoktól. 1913-ban és 1925-ben részletes leírást adtak a kutyaagy elektromos potenciáljairól a fő paramétereik meghatározásával. V. V. Pravdich-Neminsky.

Hans Berger osztrák pszichiáter 1928-ban elsőként rögzítette az emberi agy elektromos potenciálját a fejbőr tűelektródáival (Berger H., 1928, 1932). Művei leírták a fő EEG ritmusokés azok változásaival funkcionális tesztek ah és kóros elváltozások az agyban. A módszer kidolgozását nagyban befolyásolták G. Walter (1936) publikációi az EEG fontosságáról az agydaganatok diagnosztizálásában, valamint F. Gibbs, E. Gibbs, W. G. Lennox (1937) munkái. F. Gibbs, E. Gibbs (1952, 1964), akik részletes elektroencefalográfiás szemiotikát adtak az epilepsziáról.

A következő években a kutatók munkája nemcsak az elektroencefalográfia fenomenológiájával foglalkozott különböző agyi betegségekben és állapotokban, hanem az elektromos aktivitás generálási mechanizmusainak tanulmányozására is. E. D. Adrian, B. Metthews (1934), G. Walter (1950), V. S. Rusinov (1954), V. E. Mayorchik (1957), N. P. Bekhtereva (1960), L. A. Novikova (1960) munkái jelentősen hozzájárultak ehhez a területhez. ), H. Jasper (1954).

Nagyon fontos Az agy elektromos oszcillációinak természetének megértése érdekében az egyes neuronok neurofiziológiájának mikroelektródos módszerrel végzett vizsgálatai feltárták azokat a szerkezeti alegységeket és mechanizmusokat, amelyek a teljes EEG-t alkotják (Kostyuk P.G., Shapovalov A.I., 1964, Eccles J., 1964).

Az EEG egy összetett oszcillációs elektromos folyamat, amely az agyra vagy a fejbőr felszínére elektródák elhelyezésével rögzíthető, és az agy neuronjaiban lezajló elemi folyamatok elektromos összegzésének és szűrésének eredménye.

Számos tanulmány bizonyítja, hogy az agy egyes idegsejtjeinek elektromos potenciáljai szorosan és meglehetősen pontosan kvantitatív kapcsolatban állnak az információs folyamatokkal. Ahhoz, hogy egy neuron olyan akciós potenciált tudjon generálni, amely üzenetet továbbít más neuronoknak vagy effektor szerveknek, szükséges, hogy saját gerjesztése elérjen egy bizonyos küszöbértéket.

Egy neuron gerjesztési szintjét a szinapszisokon keresztül egy adott pillanatban rá gyakorolt ​​serkentő és gátló hatások összege határozza meg. Ha a serkentő hatások összege a küszöbértéket meghaladó mértékben nagyobb, mint a gátló hatások összege, akkor a neuron idegimpulzust generál, amely az axon mentén szétterül. A leírt gátló és serkentő folyamatok az idegsejtekben és folyamataiban az elektromos potenciálok bizonyos formájának felelnek meg.

A membrán - a neuron héja - elektromos ellenállással rendelkezik. A metabolikus energiának köszönhetően a pozitív ionok koncentrációja az extracelluláris folyadékban magasabb szinten marad, mint a neuron belsejében. Ennek eredményeként potenciálkülönbség van, amelyet úgy mérhetünk, hogy egy mikroelektródát a sejtbe helyezünk, a másodikat pedig extracellulárisan helyezzük el. Ezt a potenciálkülönbséget az idegsejt nyugalmi potenciáljának nevezik, és körülbelül 60-70 mV, a belső környezet pedig az extracelluláris térhez képest negatív töltésű. Az intracelluláris és extracelluláris környezet közötti potenciálkülönbség jelenlétét a neuronmembrán polarizációjának nevezzük.

A potenciálkülönbség növekedését hiperpolarizációnak, a csökkenését depolarizációnak nevezzük. A nyugalmi potenciál jelenléte szükséges feltétele a neuronok normális működésének és elektromos aktivitásának létrehozásának. Amikor az anyagcsere leáll, vagy egy elfogadható szint alá csökken, a töltött ionok koncentrációjának különbségei a membrán mindkét oldalán kisimulnak, ami klinikai vagy biológiai agyhalál esetén az elektromos aktivitás megszűnésével jár. A nyugalmi potenciál az a kezdeti szint, amelyen a gerjesztési és gátlási folyamatokhoz kapcsolódó változások következnek be - tüske impulzusaktivitás és fokozatos lassabb potenciálváltozások. A tüskeaktivitás (az angol spike - tip szóból) az idegsejtek testére és axonjaira jellemző, és a gerjesztés nem csökkenő átvitelével jár az egyik idegsejtről a másikra, a receptorokról az idegrendszer központi részeire vagy az idegrendszer központi részeire. a központi idegrendszer a végrehajtó szervek felé. A tüskepotenciálok akkor keletkeznek, amikor a neuron membránja elér egy bizonyos kritikus depolarizációs szintet, amelynél a membrán elektromos lebomlása következik be, és az idegrostokban a gerjesztés önfenntartó folyamata indul meg.

Ha intracellulárisan rögzítjük, a tüske nagy amplitúdójú, rövid, gyors pozitív csúcsként jelenik meg.

A tüskék jellemző tulajdonságai a nagy amplitúdójuk (kb. 50-125 mV), rövid időtartamuk (kb. 1-2 ms), előfordulásuk a neuronmembrán meglehetősen szigorúan korlátozott elektromos állapotára (kritikus depolarizáció) és a egy adott neuron tüske-amplitúdójának relatív stabilitása (a mindent vagy semmit törvény).

A fokozatos elektromos reakciók főként egy neuron szómájában található dendritekben rejlenek, és olyan posztszinaptikus potenciálokat (PSP-ket) képviselnek, amelyek válaszként jönnek létre, amikor tüskepotenciálok érkeznek a neuronhoz más idegsejtek afferens útvonalain. A serkentő vagy gátló szinapszisok aktivitásától függően megkülönböztetünk serkentő posztszinaptikus potenciálokat (EPSP) és gátló posztszinaptikus potenciálokat (IPSP).

Az EPSP az intracelluláris potenciál pozitív eltérítésében, az IPSP pedig egy negatívban nyilvánul meg, amelyet depolarizációnak és hiperpolarizációnak neveznek. Ezeket a potenciálokat lokalitás, dekrementális terjedés nagyon rövid távolságokon a szomszédos dendritek és szóma területeken, viszonylag kis amplitúdó (egységektől 20-40 mV-ig) és hosszú időtartam (akár 20-50 ms) különbözteti meg. A tüskével ellentétben a PSP-k a legtöbb esetben a membrán polarizációjának mértékétől függetlenül fordulnak elő, és eltérő amplitúdójúak a neuronhoz és dendritjeihez érkező afferens üzenet mennyiségétől függően. Mindezek a tulajdonságok lehetővé teszik a fokozatos potenciálok időbeli és térbeli összegzését, ami egy adott neuron integratív aktivitását tükrözi (Kostyuk P.G., Shapovalov A.I., 1964; Eccles, 1964).

Az IPSP és EPSP összegzési folyamatai határozzák meg a neuron depolarizációjának szintjét, és ennek megfelelően annak valószínűségét, hogy az idegsejt csúcsot generál, azaz a felhalmozott információt továbbítja más neuronoknak.

Amint láthatja, mindkét folyamat szorosan összefügg: ha a tüskés bombázás mértéke, amelyet az afferens rostok mentén a tüskék neuronhoz érkezése okoz, meghatározza a membránpotenciál ingadozásait, akkor a membránpotenciál szintje ( fokozatos reakciók) viszont meghatározza egy adott neuron tüskegenerációjának valószínűségét.

A fentiekből következik, hogy a tüskeaktivitás sokkal ritkább esemény, mint a szomatodendritikus potenciál fokozatos ingadozása. Ezeknek az eseményeknek az időbeli eloszlása ​​között hozzávetőleges összefüggést kaphatunk a következő ábrák összehasonlításával: a tüskéket az agyi neuronok generálják, átlagosan 10 másodpercenkénti gyakorisággal; ugyanakkor másodpercenként átlagosan 10 szinaptikus hatás áramlik a szinaptikus végződések mentén a cdendritekhez, illetve a szómához. Ha figyelembe vesszük, hogy egy agykérgi neuron dendritjeinek és szómáinak felületén akár több száz és ezer szinapszis is végződhet, akkor egy neuron szinaptikus bombázásának és ennek megfelelően fokozatos reakcióinak térfogata több száz lesz. vagy ezer másodpercenként. Ezért a tüske gyakorisága és egy neuron fokozatos válasza közötti arány 1-3 nagyságrend.

A tüskeaktivitás viszonylagos ritkasága és az impulzusok rövid időtartama, amely a kéreg nagy elektromos kapacitása miatt gyors gyengülésükhöz vezet, meghatározza, hogy a tüske neurális aktivitása nem járul hozzá jelentősen a teljes EEG-hez.

Így az agy elektromos aktivitása az EPSP-knek és IPSP-knek megfelelő szomatodendritikus potenciálok fokozatos ingadozásait tükrözi.

Az EEG és az elemi elektromos folyamatok közötti kapcsolat neuronális szinten nemlineáris. Jelenleg a több neurális potenciál aktivitásának statisztikai megjelenítése a teljes EEG-ben tűnik a legmegfelelőbbnek. Azt sugallja, hogy az EEG számos, egymástól nagyrészt függetlenül működő neuron elektromos potenciáljainak összetett összegzésének eredménye. Az események véletlenszerű eloszlásától való eltérések ebben a modellben attól függnek funkcionális állapot agy (alvás, ébrenlét) és az elemi potenciálokat okozó folyamatok természetéről (spontán vagy kiváltott tevékenység). A neuronális aktivitás jelentős időbeli szinkronizálása esetén, amint az az agy bizonyos funkcionális állapotaiban megfigyelhető, vagy amikor a kérgi neuronok erősen szinkronizált üzenetet kapnak egy afferens ingertől, jelentős eltérést észlelünk a véletlenszerű eloszlástól. Ez a teljes potenciálok amplitúdójának növelésével, valamint az elemi és a teljes folyamatok közötti koherencia növelésével valósítható meg.

Mint fentebb látható, az egyes idegsejtek elektromos aktivitása az információfeldolgozásban és -továbbításban betöltött funkcionális aktivitásukat tükrözi. Ebből arra következtethetünk, hogy a teljes EEG előre kialakított formában is tükrözi, de nem az egyes idegsejtek, hanem azok hatalmas populációinak funkcionális aktivitását, vagyis az agy funkcionális aktivitását. Ez az álláspont, amely számos vitathatatlan bizonyítékot kapott, rendkívül fontosnak tűnik az EEG elemzése szempontjából, hiszen ez adja a kulcsot annak megértéséhez, hogy mely agyi rendszerek határozzák meg az EEG megjelenését és belső szerveződését.

Az agytörzs különböző szintjein és a limbikus rendszer elülső részein olyan magok találhatók, amelyek aktiválódása szinte az egész agy funkcionális aktivitásának globális megváltozásához vezet. E rendszerek között vannak az úgynevezett felszálló aktiváló rendszerek, amelyek a középagy retikuláris formációjának szintjén és az előagy preoptikus magjaiban helyezkednek el, valamint a szupresszív vagy gátló, szomnogén rendszerek, amelyek elsősorban a nem specifikus talamuszmagokban helyezkednek el. a híd és a medulla oblongata alsó részein. Mindkét rendszerben közös a szubkortikális mechanizmusaik retikuláris szerveződése és a diffúz, kétoldalú kérgi vetületek. Ez az általános szerveződés hozzájárul ahhoz, hogy a nem specifikus kéreg alatti rendszer egy részének lokális aktivációja a hálózatos felépítéséből adódóan az egész rendszer bevonásához vezet a folyamatban, és hatásainak szinte egyidejű átterjedéséhez az egész agyra. 3. ábra).

FEJEZET II. A központi idegrendszer fő elemei, amelyek részt vesznek az agy elektromos aktivitásának létrehozásában

A központi idegrendszer fő elemei a neuronok. Egy tipikus neuron három részből áll: a dendritfából, a sejttestből (szóma) és az axonból. A dendritfa erősen elágazó teste nagyobb felülettel rendelkezik, mint a többi része, és ez a befogadó érzékelési területe. A dendritfa testén számos szinapszis biztosít közvetlen kapcsolatot a neuronok között. A neuron minden részét membrán borítja. Pihenőn belső rész neuron - protoplazma - negatív előjelű az extracelluláris térhez képest, és körülbelül 70 mV.

Ezt a potenciált nyugalmi potenciálnak (RP) nevezzük. Ennek oka az extracelluláris környezetben túlsúlyban lévő Na+ ionok, valamint a neuron protoplazmájában túlsúlyban lévő K+ és Cl- ionok koncentrációjának különbsége. Ha egy neuron membránja -70 mV-ról -40 mV-ra depolarizálódik, egy bizonyos küszöb elérésekor az idegsejt rövid impulzussal reagál, amelyben a membránpotenciál +20 mV-ra, majd vissza -70 mV-ra tolódik el. Ezt a neuronválaszt akciós potenciálnak (AP) nevezik.

Rizs. 4. A központi idegrendszerben rögzített potenciálok típusai, idő- és amplitúdó összefüggései.

Ennek a folyamatnak az időtartama körülbelül 1 ms (4. ábra). Az AP egyik fontos tulajdonsága, hogy ez a fő mechanizmus, amellyel a neuronális axonok információt szállítanak nagy távolságokra. Az impulzus az idegrostok mentén terjed a következő módon. Egy helyen felmerülő akciós potenciál idegrost, depolarizálja a szomszédos területeket, és csökkenés nélkül, a sejt energiája miatt szétterjed az idegrost mentén. Az idegimpulzusok terjedésének elmélete szerint a lokális áramok terjedő depolarizációja a fő tényező az idegimpulzusok terjedésében (Brazier, 1979). Emberben az axon hossza elérheti az egy métert. Az axonnak ez a hossza lehetővé teszi az információ jelentős távolságokra történő továbbítását.

A disztális végén az axon számos ágra oszlik, amelyek a szinapszisoknál végződnek. A dendriteken keletkező membránpotenciál passzívan továbbterjed a sejtszómába, ahol megtörténik a más neuronok kisüléseinek összegzése és az axonban meginduló neuronkisülések szabályozása.

Az idegközpont (NC) neuronok csoportja, amelyek térben egyesülnek, és egy meghatározott funkcionális és morfológiai struktúrába szerveződnek. Ebben az értelemben NC-nek tekinthetők: az afferens és efferens pályákat váltó magok, az agytörzs retikuláris képződményének szubkortikális és törzsi magjai és ganglionjai, az agykéreg funkcionálisan és citoarchitektonikusan specializálódott területei. Mivel a kéregben és a magokban a neuronok egymással párhuzamosan és a felülethez képest radiálisan orientálódnak, alkalmazható a dipólus modellje - egy pontszerű áramforrás, amelynek méretei sokkal kisebbek, mint a pontok távolsága. egy ilyen rendszerhez, valamint egy egyedi neuron méretéhez (Brazier, 1978; Gutman, 1980). Az NC gerjesztésekor egy teljes dipólus típusú potenciál keletkezik nem egyensúlyi töltéseloszlással, amely a távoli térpotenciálok miatt nagy távolságokra terjedhet (5. ábra) (Egorov, Kuznetsova, 1976; Hosek et al., 1978; Gutman , 1980; Zhadin, 1984)

Rizs. 5. A gerjesztett idegrost és idegcentrum elektromos dipólusként való ábrázolása térerővonalakkal egy térfogati vezetőben; háromfázisú potenciáljellemző tervezése a forrás relatív elhelyezkedésétől függően a kimeneti elektródához képest.

A központi idegrendszer fő elemei, amelyek hozzájárulnak az EEG és EP generálásához.

A. A folyamatok sematikus ábrázolása a fejbőr kiváltott potenciáljának generálásától az elrablásáig.

B. Egy neuron válasza Tractus opticusban a Chiasma opticum elektromos stimulációja után. Összehasonlításképpen a spontán válasz a jobb felső sarokban látható.

B. Ugyanannak a neuronnak a fényvillanásra adott válasza (AP kisülések sorozata).

D. Az idegi aktivitás hisztogramja és az EEG-potenciálok kapcsolata.

Ma már felismerték, hogy az agy elektromos aktivitása, amelyet a fejbőrön EEG és EP formájában rögzítenek, főként a nagyszámú mikrogenerátor szinkron megjelenésének köszönhető a neuronok membránján zajló szinaptikus folyamatok hatására. az extracelluláris áramok passzív áramlása a rögzítési területre. Ez a tevékenység kicsi, de jelentős visszatükröződése magában az agyban zajló elektromos folyamatoknak, és az emberi fej szerkezetéhez kapcsolódik (Gutman, 1980; Nunes, 1981; Zhadin, 1984). Az agyat négy fő szövetréteg veszi körül, amelyek elektromos vezetőképességükben jelentősen különböznek egymástól, és befolyásolják a potenciálok mérését: a cerebrospinális folyadék (CSF), a dura mater, a koponyacsont és a fejbőr (7. ábra).

Az elektromos vezetőképesség (G) értékei váltakoznak: agyszövet - G = 0,33 Ohm m)-1, jobb elektromos vezetőképességű CSF - G = 1 (Ohm m)-1, felette gyengén vezető csont - G = 0 , 04 (Ohm m)-1. A fejbőr vezetőképessége viszonylag jó, majdnem megegyezik az agyszövetével - G = 0,28-0,33 (Ohm m)-1 (Fender, 1987). A dura mater, a csont és a fejbőr rétegeinek vastagsága számos szerző szerint változik, de az átlagos méretek rendre: 2, 8, 4 mm, a fej görbületi sugara 8-9 cm ( Blinkov, 1955; Egorov, Kuznetsova, 1976 és mások).

Ez az elektromosan vezető szerkezet jelentősen csökkenti a fejbőrben folyó áramok sűrűségét. Ezen túlmenően kisimítja az áramsűrűség térbeli ingadozásait, vagyis a központi idegrendszeri tevékenység által okozott áramok lokális inhomogenitásai kevéssé tükröződnek a fejbőr felszínén, ahol a potenciálminta viszonylag kevés nagyfrekvenciás részletet tartalmaz (Gutman , 1980).

Fontos tény az is, hogy a felszíni potenciálok képe (8. ábra) „elkenődöttebbnek” bizonyul, mint az ezt a képet meghatározó intracerebrális potenciálok eloszlása ​​(Baumgartner, 1993).

FEJEZET III. Berendezések elektroencefalográfiás vizsgálatokhoz

A fentiekből következik, hogy az EEG egy hatalmas számú generátor tevékenysége által előidézett folyamat, és ennek megfelelően az általuk létrehozott mező a teljes agytérben nagyon heterogénnek és időben változónak tűnik. Ezzel kapcsolatban az agy két pontja, valamint az agy és a tőle távoli testszövetek között változó potenciálkülönbségek keletkeznek, amelyek regisztrálása az elektroencephalográfia feladata. A klinikai elektroencefalográfiában az EEG-t az ép fejbőrön és néhány extracranialis ponton elhelyezett elektródák segítségével rögzítik. Egy ilyen rögzítési rendszernél az agy által generált potenciálok jelentősen torzulnak az agy integumentumának hatása és az elektromos mezők orientációjának sajátosságai miatt a kimeneti elektródák eltérő relatív helyzetével. Ezek a változások részben az agyat körülvevő közegek tolatási tulajdonságai miatt a potenciálok összegzésére, átlagolására és gyengülésére vezethetők vissza.

A fejbőr elektródáival rögzített EEG 10-15-ször alacsonyabb, mint a kéregből felvett EEG. A nagyfrekvenciás komponensek, amikor áthaladnak az agy egészén, sokkal jobban gyengülnek, mint a lassúak (Vorontsov D.S., 1961). Emellett az amplitúdó- és frekvenciatorzulások mellett az ólomelektródák orientációjának eltérései is változásokat okoznak a rögzített tevékenység fázisában. Mindezeket a tényezőket szem előtt kell tartani az EEG rögzítésekor és értelmezésekor. Az ép fejbőr felületén az elektromos potenciálkülönbség viszonylag kis amplitúdójú, általában nem haladja meg a 100-150 μV-ot. Az ilyen gyenge potenciálok rögzítésére nagy (körülbelül 20 000-100 000) erősítésű erősítőket használnak. Tekintettel arra, hogy az EEG-felvételt szinte mindig olyan helyiségekben végzik, amelyek ipari váltakozó áram átvitelére és működtetésére szolgáló eszközökkel vannak felszerelve, erős elektromágneses mezőket létrehozva, differenciálerősítőket használnak. Erősítő tulajdonságuk csak a két bemenet feszültségkülönbségéhez viszonyítva van, és semlegesíti a közös módusú feszültséget mindkét bemeneten egyformán hatóan. Tekintettel arra, hogy a fej térfogati vezető, felülete gyakorlatilag ekvipotenciális a kívülről ható zavarforráshoz képest. Így a zajt közös módusú feszültség formájában az erősítő bemeneteire visszük.

A differenciálerősítő ezen jellemzőjének mennyiségi jellemzője a közös módú interferencia-elnyomási együttható (elutasítási együttható), amelyet a bemeneti közös módú jel értékének a kimeneti értékéhez viszonyított arányaként határoznak meg.

A modern elektroencefalográfokban a kilökődési együttható eléri a 100 000. Az ilyen erősítők használata lehetővé teszi az EEG-felvételt a legtöbb kórházi helyiségben, feltéve, hogy a közelben nem működnek olyan erős elektromos eszközök, mint például elosztó transzformátorok, röntgenberendezések vagy fizioterápiás eszközök.

Azokban az esetekben, amikor lehetetlen elkerülni az erős interferenciaforrások közelségét, árnyékolt kamerákat használnak. A legjobb árnyékolási módszer a kamra falainak lefedése, amelyben az alany található, összehegesztett fémlemezekkel, majd autonóm földelés következik az árnyékoláshoz forrasztott huzal segítségével, a másik végét pedig egy földbe temetett fémmasszához kötik. a talajvízzel való érintkezés szintjéig.

A modern elektroencephalográfok olyan többcsatornás rögzítő eszközök, amelyek 8-24 vagy több azonos erősítő-rögzítő egységet (csatornát) kombinálnak, így lehetővé teszik a vizsgált személy fejére szerelt megfelelő számú elektródapár elektromos aktivitásának egyidejű rögzítését.

Attól függően, hogy az EEG-t milyen formában rögzítik, és elemzés céljából bemutatják az elektroencefalográfusnak, az elektroencefalográfokat hagyományos papírra (tollra) és modernebb papírmentesre osztják.

Az első EEG-ben az erősítés után az elektromágneses vagy hőrögzítő galvanométerek tekercseire táplálják, és közvetlenül papírszalagra írják fel.

A második típusú elektroencefalográfok az EEG-t digitális formává alakítják és számítógépbe viszik, amelynek képernyőjén megjelenik az EEG regisztráció folyamatos folyamata, amely egyidejűleg rögzítésre kerül a számítógép memóriájában.

A papír alapú elektroencefalográfok előnye a könnyű kezelhetőség, és valamivel olcsóbb a beszerzésük. A papírmentesség előnye a digitális regisztráció, a rögzítés, az archiválás és a másodlagos számítógépes feldolgozás minden ebből következő kényelmével.

Amint már jeleztük, az EEG rögzíti a potenciálkülönbséget az alany fejének két pontja között. Ennek megfelelően minden rögzítési csatornát két elektróda táplálja feszültséggel: az egyik az erősítőcsatorna pozitív bemenetére, a másik a negatív bemenetre. Az elektroencefalográfiához használt elektródák különféle formájú fémlemezek vagy rudak. Általában a korong alakú elektróda keresztirányú átmérője körülbelül 1 cm Kétféle elektróda a legelterjedtebb - a híd és a csésze.

A hídelektróda egy tartóba rögzített fémrúd. A rúd alsó, a fejbőrrel érintkező végét higroszkópos anyag borítja, amelyet beszerelés előtt izotóniás nátrium-klorid oldattal nedvesítenek meg. Az elektródát gumiszalaggal rögzítik oly módon, hogy a fémrúd érintkező alsó vége a fejbőrhöz nyomódjon. A kimeneti vezeték a rúd másik végéhez csatlakozik egy szabványos bilincs vagy csatlakozó segítségével. Az ilyen elektródák előnye a csatlakoztatás gyorsasága és egyszerűsége, a speciális elektródapaszta használatának hiánya, mivel a higroszkópos érintkezőanyag hosszú ideig tart, és fokozatosan izotóniás nátrium-klorid-oldatot bocsát ki a bőrfelületre. Az ilyen típusú elektródák használata előnyösebb olyan kontakt betegek vizsgálatakor, akik képesek ülni vagy dőlni.

Amikor EEG-t rögzítünk az érzéstelenítés és a központi idegrendszer állapotának monitorozására a műtét során, megengedett a potenciálok kisütése a fejbőrbe fecskendezett tűelektródákkal. Eltávolítás után az elektromos potenciálok az erősítő- és felvevőkészülékek bemeneteire kerülnek. Az elektroencefalográf bemeneti doboza 20-40 vagy annál több számozott érintkezőaljzatot tartalmaz, amelyek segítségével a megfelelő számú elektródát lehet az elektroencefalográfhoz csatlakoztatni. Ezenkívül a dobozban van egy semleges elektróda aljzat, amely az erősítő műszerföldeléséhez csatlakozik, ezért földelési jellel vagy megfelelő betűjellel, például "Gnd" vagy "N" jelzi. Ennek megfelelően az alany testére szerelt és ehhez az aljzathoz csatlakoztatott elektródát földelő elektródának nevezzük. A páciens testének és az erősítő potenciáljának kiegyenlítését szolgálja. Minél kisebb a semleges elektróda részelektróda impedanciája, annál jobban kiegyenlítődnek a potenciálok, és ennek megfelelően a differenciális bemenetekre kisebb közös módú interferencia feszültség kerül. Ezt az elektródát nem szabad összetéveszteni a készülék földelésével.

FEJEZET IV. EKG elvezetés és felvétel

Az EEG felvétele előtt az elektroencefalográf működését ellenőrizzük és kalibráljuk. Ehhez a működési mód kapcsolót „kalibrálás” állásba állítjuk, bekapcsoljuk a szalagos meghajtó motort és a galvanométer tollakat, és a kalibráló készülékből kalibrációs jelet továbbítunk az erősítők bemeneteire. A differenciálerősítő megfelelő beállításával, 100 Hz feletti felső sávszélességgel és 0,3 s időállandóval a pozitív és negatív polaritású kalibrációs jelek teljesen szimmetrikus alakúak és azonos amplitúdójúak. A kalibrációs jelnek van egy ugrásszerű emelkedése és egy exponenciális csökkenése, melynek sebességét a kiválasztott időállandó határozza meg. A 100 Hz alatti felső áteresztő sáv frekvencián a kalibrációs jel csúcsa a hegyestől valamelyest lekerekít, és minél alacsonyabb az erősítő felső áteresztősávja, annál nagyobb a kerekség (13. ábra). Nyilvánvaló, hogy maguk az elektroencefalográfiás oszcillációk is ugyanazon a változásokon mennek keresztül. A kalibrációs jel ismételt alkalmazásával az erősítési szintet minden csatornára beállítja.

Rizs. 13. Kalibrációs téglalap alakú jel regisztrálása alu- és felüláteresztő szűrők különböző értékeinél.

Az első három csatorna alacsony frekvenciájú sávszélessége azonos; az időállandó 0,3 s. Az alsó három csatorna felső sávszélessége megegyezik, 75 Hz-re korlátozva. Az 1. és 4. csatorna a normál EEG felvételi módnak felel meg.

4.1 A vizsgálat általános módszertani elvei

Az elektroencefalográfiás vizsgálat során helyes információk megszerzéséhez néhány általános szabályt be kell tartani. Mivel, mint már említettük, az EEG az agy funkcionális aktivitásának szintjét tükrözi, és nagyon érzékeny a figyelem szintjének változásaira, az érzelmi állapotra és a külső tényezők hatására, a betegnek fény- és hang- próbaterem a tanulás alatt. Az előnyben részesített testhelyzet az, hogy a vizsgált személy egy kényelmes székben dőljön hátra, izomzata ellazul. A fej egy speciális fejtámlára támaszkodik. Az ellazulás szükségességét amellett, hogy az alany maximális pihenését biztosítják, az határozza meg, hogy az izomfeszülés, különösen a fej és a nyak, EMG műtermékek megjelenésével jár a felvételen. A vizsgálat ideje alatt a beteg szemét be kell csukni, mert itt figyelhető meg a normál alfa-ritmus legnagyobb kifejeződése az EEG-n, valamint néhány kóros jelenség a betegeknél. Ezenkívül nyitott szemmel az alanyok általában mozgatják a szemgolyóikat és villogó mozdulatokat végeznek, ami az EEG-n oculomotoros műtermékek megjelenésével jár. A vizsgálat elvégzése előtt a páciensnek elmagyarázzák annak lényegét, elmondják annak ártalmatlanságát és fájdalommentességét, felvázolják az eljárás általános eljárását és feltüntetik annak hozzávetőleges időtartamát. Fény- és hangstimulációra foto- és fonosztimulátorokat használnak. A fotostimulációhoz általában rövid (körülbelül 150 μs) fényvillanásokat használnak, amelyek spektruma közel van a fehérhez és meglehetősen nagy intenzitású (0,1-0,6 J). Egyes fotostimulátorrendszerek lehetővé teszik a villanások intenzitásának megváltoztatását, ami természetesen további kényelmet jelent. Az egyszeri fényvillanások mellett a fotostimulátorok lehetővé teszik, hogy tetszés szerint egy sor azonos villanást mutasson be a kívánt gyakorisággal és időtartammal.

Egy adott frekvenciájú fényvillanások sorozatával vizsgálják a ritmusszerzési reakciót - az elektroenkefalográfiás oszcillációk azon képességét, hogy reprodukálják a külső ingerek ritmusát. Normális esetben a ritmus-asszimilációs reakció jól kifejeződik a természetes EEG-ritmusokhoz közeli villogási frekvencián. A diffúzan és szimmetrikusan terjedő ritmikus asszimilációs hullámok a legnagyobb amplitúdójúak az occipitalis régiókban.

agyi idegi aktivitás elektroencefalogram

4.2 Az EEG-elemzés alapelvei

Az EEG-elemzés nem egy időben kiválasztott eljárás, hanem lényegében a rögzítési folyamat során történik. A felvétel során az EEG elemzése szükséges a minőségének nyomon követéséhez, valamint a kapott információk függvényében a kutatási stratégia kialakításához. A felvételi folyamat során az EEG-elemzésből származó adatok meghatározzák bizonyos funkcionális vizsgálatok elvégzésének szükségességét és lehetőségét, valamint azok időtartamát és intenzitását. Így az EEG-elemzés külön bekezdésre való szétválasztását nem ennek az eljárásnak az elkülönítése, hanem a megoldandó problémák sajátosságai határozzák meg.

Az EEG-elemzés három egymással összefüggő komponensből áll:

1. A felvétel minőségének értékelése és a műtermékek megkülönböztetése maguktól az elektroencephalográfiás jelenségektől.

2. Az EEG frekvencia- és amplitúdójellemzői, az EEG-n jellemző gráfelemek azonosítása (éles hullám, tüske, tüske-hullám jelenségek stb.), e jelenségek térbeli és időbeli eloszlásának meghatározása az EEG-n, a tranziens jelenségek jelenléte és természete az EEG-n, mint például villanások, kisülések, periódusok stb., valamint a különböző típusú potenciálforrások lokalizációjának meghatározása az agyban.

3. Az adatok élettani és kórélettani értelmezése és diagnosztikus következtetés megfogalmazása.

Az EEG műtermékek eredetük szerint két csoportra oszthatók - fizikai és fiziológiai. A fizikai műtermékeket az EEG-rögzítés technikai szabályainak megsértése okozza, és többféle elektrográfiai jelenség képviseli. A műtermékek leggyakoribb típusa az ipari elektromos áram átvitelére és működtetésére szolgáló eszközök által létrehozott elektromos mezők által okozott interferencia. A felvételen ezek meglehetősen könnyen felismerhetők, és szabályos, 50 Hz-es frekvenciájú, szabályos szinusz alakú oszcillációknak tűnnek, amelyek az aktuális EEG-re vannak rárakva, vagy (annak hiányában) a felvételen rögzített egyetlen rezgéstípust képviselik.

Ennek az interferenciának az okai a következők:

1. A hálózati áram erős elektromágneses mezőinek jelenléte, például elosztó transzformátor állomások, röntgenberendezések, fizioterápiás berendezések stb., a laboratórium helyiségeinek megfelelő árnyékolása hiányában.

2. Az elektroencefalográfiás készülékek és berendezések földelésének hiánya (elektroencefalográf, stimulátor, fém szék vagy ágy, amelyen az alany található stb.).

3. Rossz érintkezés a kimeneti elektróda és a páciens teste, illetve a földelő elektróda és a páciens teste között, valamint ezen elektródák és az elektroencefalográf bemeneti doboza között.

Az EEG jelentős jellemzőinek azonosítása érdekében elemzik. Mint minden oszcillációs folyamat esetében, az EEG-karakterisztika alapjául szolgáló fő fogalmak a frekvencia, az amplitúdó és a fázis.

A frekvenciát a másodpercenkénti oszcillációk száma határozza meg, a megfelelő számmal írjuk, és hertzben (Hz) fejezzük ki. Mivel az EEG egy valószínűségi folyamat, szigorúan véve minden rögzítési szakaszban különböző frekvenciájú hullámok találhatók, ezért összefoglalva a vizsgált aktivitás átlagos frekvenciáját adjuk meg. Általában 4-5 1 másodpercig tartó EEG szegmenst veszünk, és mindegyikben megszámoljuk a hullámok számát. A kapott adatok átlaga jellemzi a megfelelő aktivitás gyakoriságát az EEG-n

Az amplitúdó az elektromos potenciál ingadozási tartománya az EEG-n, az előző hullám csúcsától a következő hullám csúcsáig mérjük az ellenkező fázisban (lásd 18. ábra); amplitúdóját mikrovoltban (µV) becsüljük. Az amplitúdó mérésére kalibrációs jelet használnak. Tehát, ha az 50 μV-os feszültségnek megfelelő kalibrációs jel rögzítési magassága 10 mm (10 cella), akkor ennek megfelelően 1 mm (1 cella) toll-elhajlás 5 μV-ot jelent. Az EEG hullám amplitúdóját milliméterben megmérve és 5 μV-tal megszorozva megkapjuk ennek a hullámnak az amplitúdóját. A számítógépes eszközökben az amplitúdóértékek automatikusan beszerezhetők.

A fázis határozza meg Jelen állapot folyamatot, és jelzi változásai vektorának irányát. Egyes EEG-jelenségeket a bennük lévő fázisok száma alapján értékelnek. Az egyfázisú az izoelektromos vonaltól egyirányú rezgés a kezdeti szintre való visszatéréssel, a kétfázisú olyan oszcilláció, amikor egy fázis befejezése után a görbe áthalad a kezdeti szinten, ellenkező irányban eltér és visszatér az izoelektromoshoz. vonal. A három vagy több fázist tartalmazó oszcillációt többfázisnak nevezzük (19. ábra). Szűkebb értelemben a „többfázisú hullám” kifejezés a- és lassú (általában d-) hullámok sorozatát határozza meg.

Rizs. 18. Frekvencia (I) és amplitúdó (II) mérése az EEG-n. A frekvenciát az egységnyi időre (1 s) eső hullámok számaként mérjük. A - amplitúdó.

Rizs. 19. Egyfázisú tüske (1), kétfázisú oszcilláció (2), háromfázisú (3), többfázisú (4).

A „ritmus” fogalma az EEG-ben egy bizonyos típusú elektromos tevékenységre utal, amely megfelel az agy bizonyos állapotának, és bizonyos agyi mechanizmusokhoz kapcsolódik.

Ennek megfelelően a ritmus leírásakor fel kell tüntetni annak gyakoriságát, amely az agy bizonyos állapotára és régiójára jellemző, amplitúdója és néhány jellemző jellemzője az idő múlásával az agy funkcionális aktivitásának változásával. Ebben a tekintetben helyénvalónak tűnik az alapvető EEG-ritmusok leírásakor, hogy azokat bizonyos emberi állapotokhoz társítsák.

KÖVETKEZTETÉS

Rövid összefoglaló. Az EEG-módszer lényege.

Az elektroencefalográfiát minden neurológiai, mentális és beszédzavar esetén alkalmazzák. Az EEG adatok felhasználásával tanulmányozható az alvás-ébrenlét ciklus, meghatározható az elváltozás oldala, az elváltozás helye, értékelhető a kezelés eredményessége, nyomon követhető a rehabilitációs folyamat dinamikája. Az EEG nagy jelentőséggel bír az epilepsziás betegek vizsgálatában, mivel csak az elektroencefalogram képes feltárni az agy epilepsziás aktivitását.

Az agyi bioáramok természetét tükröző rögzített görbét elektroencefalogramnak (EEG) nevezik. Az elektroencefalogram nagyszámú agysejt teljes aktivitását tükrözi, és sok összetevőből áll. Az elektroencefalogram elemzése lehetővé teszi azon hullámok azonosítását, amelyek alakja, állandósága, rezgési periódusai és amplitúdója (feszültsége) különbözik.

A HASZNÁLT HIVATKOZÁSOK JEGYZÉKE

1. Akimov G. A. Átmeneti zavarok agyi keringés. L. Medicine, 1974.p. 168.

2. Bekhtereva N.P., Kambarova D.K., Pozdeev V.K. Stabil patológiás állapot az agy betegségeiben. L. Medicine, 1978.p. 240.

3. Boeva ​​​​E. M. Esszék a zárt agysérülés patofiziológiájáról. M. Medicine, 1968.

4. Boldyreva G. N. A diencephaliás struktúrák szerepe az emberi agy elektromos aktivitásának megszervezésében. A könyvben. Az egyensúlyi agyi aktivitás elektrofiziológiai vizsgálata. M. Science, 1983.p. 222-223.

5. Boldyreva G. N., Bragina N. N., Dobrokhotova K. A., Wichert T. M. Reflection in the human EEG of a fokális lézió a talamosubtubercularis régióban. A könyvben. Az agy elektrofiziológiájának alapvető problémái. M. Science, 1974.p. 246-261.

6. Bronzov I. A., Boldyrev A. I. Elektroencephalográfiai mutatók zsigeri reumában és reumás eredetű paroxizmusban szenvedő betegeknél. A könyvben. Összoroszországi konferencia az epilepszia problémájáról M. 1964.p. 93-94

7. Brezhe M. A thalamus és a hippocampus elektrofiziológiai vizsgálata emberekben. Physiological Journal of the USSR, 1967, 63. v., N 9, p. 1026-1033.

8. Vein A. M. Előadások a nem specifikus agyi rendszerek neurológiájáról, M. 1974.

9. Vein A. M., Solovyova A. D., Kolosova O. A. Vegetatív-vascularis dystonia M. Medicine, 1981, p. 316.

10. Verishchagin N.V. A vertebrobasilaris rendszer patológiája és cerebrovaszkuláris balesetek M. Medicine, 1980, p. 308.

11. Georgievsky M. N. Neurózisok orvosi és munkaügyi vizsgálata. M. 1957.

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

...

Hasonló dokumentumok

Általános gondolatok az elektroencephalográfia módszertani alapjairól. A központi idegrendszer elemei, amelyek részt vesznek az agy elektromos aktivitásának létrehozásában. Berendezések elektroencefalográfiás vizsgálatokhoz. Elektródák és szűrők EKG rögzítéshez.

teszt, hozzáadva 2015.08.04


Az idegsejtek aktivitásának alapvető jellemzői és az agyi neuronok aktivitásának vizsgálata. Az elektroencefalográfia elemzése, amely felméri az agysejtek izgatottsága során felmerülő biopotenciálokat. Magnetoencephalográfiai folyamat.

teszt, hozzáadva: 2011.09.25


Nemzetközi rendszer az elektródák elhelyezésére encephalogram (EEG) elvégzésekor. A ritmikus EEG típusai frekvencia és amplitúdó szerint. Az EEG alkalmazása a klinikai gyakorlatban agyi betegségek diagnosztizálásában. A kiváltott potenciálok és a magnetoencephalográfia módszere.

bemutató, hozzáadva: 2013.12.13


Az elektrográfia és feladatai. Egy szerv funkcionális állapotának értékelése elektromos aktivitása alapján. Példák az ekvivalens generátor módszer használatára. Módszer az agy biológiai aktivitásának rögzítésére biopotenciálok rögzítésével.

bemutató, hozzáadva 2014.09.30


Kiváltott potenciálok - módszer a bioelektromos aktivitás tanulmányozására idegszövet az agy vizuális és hangstimulációja, a perifériás idegek (trigeminus, ulnaris) és az autonóm idegrendszer elektromos stimulációja.

bemutató, hozzáadva 2014.03.27


A központi idegrendszer funkcionális állapotának vizsgálata elektroencefalográfiával. Vizsgálati jegyzőkönyv kialakítása. Az agy elektromos aktivitásának feltérképezése. Az agyi és perifériás keringés vizsgálata reográfiával.

tanfolyami munka, hozzáadva 2016.02.12


Az agy elektromos folyamatainak tanulmányozásának kezdete D. Ramon, aki felfedezte annak elektrogén tulajdonságait. Az elektroencephalográfia, mint modern non-invazív módszer az agy funkcionális állapotának vizsgálatára bioelektromos aktivitás rögzítésével.

bemutató, hozzáadva: 2016.09.05


A sztereotaxiás módszer alkalmazásának jellemzői az idegsebészetben az emberi központi idegrendszer súlyos betegségeinek kezelésére: parkinsonizmus, dystonia, agydaganatok. A mély agyi struktúrák tanulmányozására szolgáló modern eszközök leírása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2011.06.16


Az elektroencefalogram használata az agyműködés tanulmányozására és diagnosztikai célokra. A biopotenciálok eltávolításának módszerei. Az agy spontán elektromos aktivitása által meghatározott jellegzetes ritmikus folyamatok megléte. A főkomponens módszer lényege.

tanfolyami munka, hozzáadva 2015.01.17


A traumás agysérülés fő klinikai formái: agyrázkódás, enyhe, közepes és szigorú, az agy összenyomódása. Az agy számítógépes tomográfiája. A TBI tünetei, kezelése, következményei és szövődményei.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Feltéve: http://www.allbest.ru

Bevezetés

Az elektroencephalográfia (EEG - diagnosztika) az agy funkcionális aktivitásának tanulmányozására szolgáló módszer, amely magában foglalja az agysejtek elektromos potenciáljának mérését, amelyet ezt követően számítógépes elemzésnek vetnek alá.

Az elektroencephalográfia lehetővé teszi az agy funkcionális állapotának és ingerek hatására bekövetkező reakcióinak minőségi és kvantitatív elemzését, valamint jelentősen segíti az epilepszia, daganatos, ischaemiás, degeneratív, ill. gyulladásos betegségek agy. Az elektroencephalográfia lehetővé teszi a kezelés hatékonyságának értékelését, ha a diagnózist már megállapították.

Az EEG módszer ígéretes és indikatív, ami lehetővé teszi, hogy figyelembe vegyék a mentális zavarok diagnosztizálása terén. Az EEG-elemzés matematikai módszereinek alkalmazása és gyakorlati megvalósítása lehetővé teszi az orvosok munkájának automatizálását és egyszerűsítését. Az EEG a személyi számítógépre kifejlesztett általános értékelési rendszerben a vizsgált betegség lefolyásának objektív kritériumainak szerves részét képezi.

1. Elektroencephalográfiás módszer

Az elektroencefalogramnak az agyműködés tanulmányozására és diagnosztikai célokra történő felhasználása a betegek megfigyeléséből származó ismereteken alapul. különféle elváltozások agyban, valamint az állatokon végzett kísérleti vizsgálatok eredményeiről. Az elektroencefalográfia fejlődésének teljes tapasztalata, Hans Berger 1933-as első tanulmányaitól kezdve, azt jelzi, hogy bizonyos elektroencephalográfiai jelenségek vagy mintázatok megfelelnek az agy és egyes rendszereinek bizonyos állapotainak. A fej felszínéről rögzített teljes bioelektromos aktivitás jellemzi az agykéreg állapotát mind egészében, mind egyes területei, valamint a különböző szintű mélystruktúrák funkcionális állapotát.

A fej felszínéről EEG formájában rögzített potenciál-ingadozások a kérgi piramis neuronok intracelluláris membránpotenciáljának (MP) változásán alapulnak. Amikor egy neuron intracelluláris MP-je megváltozik az extracelluláris térben, ahol a gliasejtek találhatók, potenciálkülönbség keletkezik - a fókuszpotenciál. A neuronok populációjában az extracelluláris térben fellépő potenciálok ezen egyedi fókuszpotenciálok összege. A teljes fókuszpotenciálokat különböző agyi struktúrákból, a kéreg felületéről vagy a koponya felszínéről származó elektromosan vezető szenzorok segítségével rögzíthetjük. Az agyi áramok feszültsége körülbelül 10-5 volt. Az EEG az agyféltekék sejtjeinek teljes elektromos aktivitásának rögzítése.

1.1 Elvezetés és elektroencefalogram rögzítése

A rögzítő elektródák úgy vannak elhelyezve, hogy a többcsatornás felvétel az agy összes fő részét képviselje, amelyeket latin nevük kezdőbetűivel jelölnek. A klinikai gyakorlatban két fő EEG vezetékrendszert alkalmaznak: a nemzetközi „10-20” rendszert (1. ábra) és egy módosított sémát csökkentett számú elektródával (2. ábra). Ha részletesebb képet kell készíteni az EEG-ről, akkor a „10-20” séma előnyösebb.

Rizs. 1. Nemzetközi elektródaelrendezés "10-20". A betűindexek jelentése: O - occipitalis ólom; P - parietális ólom; C - központi vezeték; F - elülső vezeték; t - időbeli abdukció. A digitális indexek meghatározzák az elektróda helyzetét a megfelelő területen belül.

Rizs. 2. ábra Az EEG felvétel vázlata monopoláris vezetékkel (1), referenciaelektródával (R) a fülcimpán és bipoláris vezetékekkel (2). Csökkentett számú vezetékkel rendelkező rendszerben a betűindexek jelentése: O - occipitalis elvezetés; P - parietális ólom; C - központi vezeték; F - elülső vezeték; Ta - anterior temporalis lead, Tr - posterior temporalis lead. 1: R - feszültség a referencia fülelektróda alatt; O - feszültség az aktív elektróda alatt, R-O - a jobb oldali occipitalis régióból származó monopoláris vezetékkel kapott felvétel. 2: Tr - feszültség az elektróda alatt a patológiás fókusz területén; Ta a normál agyszövet felett elhelyezett elektróda alatti feszültség; Ta-Tr, Tr-O és Ta-F - a megfelelő elektródapárok bipoláris vezetékeivel készített felvételek

Referenciavezetéket akkor hívnak, ha potenciált alkalmaznak az erősítő „1. bemenetére” az agy felett elhelyezkedő elektródáról, és a „2. bemenetre” - az agytól távol eső elektródáról. Az agy felett elhelyezkedő elektródát leggyakrabban aktívnak nevezik. Az agyszövetből eltávolított elektródát referenciaelektródának nevezzük.

A bal (A1) és a jobb (A2) fülcimpát ilyenekként használják. Az aktív elektróda az erősítő „1. bemenetéhez” csatlakozik, negatív potenciáleltolódást alkalmazva, amely hatására a rögzítő toll felfelé elhajlik.

A referenciaelektróda a "2-es bemenethez" csatlakozik. Egyes esetekben a fülcimpákon elhelyezkedő két rövidre zárt elektróda (AA) vezetékét használják referenciaelektródaként. Mivel az EEG rögzíti a két elektróda közötti potenciálkülönbséget, a görbe pontjának helyzetét egyformán, de ellenkező irányban befolyásolja az egyes elektródák alatti potenciálváltozások. Az aktív elektróda alatti referenciavezetékben váltakozó agyi potenciál keletkezik. Az agytól távolabb elhelyezkedő referenciaelektróda alatt állandó potenciál van, amely nem jut át ​​az AC erősítőbe, és nem befolyásolja a felvételi mintát.

A potenciálkülönbség – torzítás nélkül – tükrözi az agy által az aktív elektróda alatt generált elektromos potenciál ingadozásait. Az aktív és a referenciaelektródák közötti fejrész azonban az erősítő-objektum elektromos áramkörének része, és az elektródákhoz képest aszimmetrikusan elhelyezkedő, kellően intenzív potenciálforrás jelenléte ezen a területen jelentősen befolyásolja a leolvasást. . Következésképpen referencia vezetéssel a potenciális forrás lokalizációjával kapcsolatos ítélet nem teljesen megbízható.

A bipoláris egy olyan vezeték, amelyben az agy felett elhelyezkedő elektródák az erősítő „1. bemenetéhez” és „2. bemenetéhez” csatlakoznak. Az EEG rögzítési pontjának helyzetét a monitoron egyformán befolyásolják az egyes elektródák alatti potenciálok, és a rögzített görbe az egyes elektródák potenciálkülönbségét tükrözi.

Ezért lehetetlen egy bipoláris elvezetés alapján megítélni az egyes alatti rezgés alakját. Ugyanakkor a több elektródapárról, különböző kombinációkban rögzített EEG elemzése lehetővé teszi a bipoláris vezetékkel kapott komplex teljes görbe összetevőit alkotó potenciálforrások lokalizációjának meghatározását.

Például ha hátul időbeli régió van egy lokális lassú oszcillációforrás (Tr a 2. ábrán), az anterior és posterior temporalis elektródák (Ta, Tr) erősítő terminálokhoz való csatlakoztatásakor a hátsó temporális lassú aktivitásának megfelelő lassú komponenst tartalmazó felvételt kapunk. régió (Tr), szuperponált gyorsabb oszcillációkkal, amelyeket az elülső temporális régió (Ta) normál medulla generál.

Annak tisztázására, hogy melyik elektróda regisztrálja ezt a lassú komponenst, az elektródapárokat két további csatornára kapcsoljuk, amelyek mindegyikében az eredeti pár elektródája, azaz Ta vagy Tr, a második pedig valamilyen csatornának felel meg. nem időbeli ólom, például F és O.

Jól látható, hogy az újonnan kialakult párban (Tr-O), beleértve a Tr posterior temporális elektródát is, amely a kórosan megváltozott medulla felett helyezkedik el, ismét egy lassú komponens lesz jelen. Egy olyan párban, amelynek bemeneteit két, egy viszonylag ép agy (Ta-F) felett elhelyezkedő elektróda látja el aktivitással, normál EEG kerül rögzítésre. Így lokális patológiás kortikális fókusz esetén egy e fókusz felett elhelyezkedő elektróda összekapcsolása bármely mással párosítva egy kóros komponens megjelenéséhez vezet a megfelelő EEG csatornákon. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy meghatározzuk a kóros rezgések forrásának helyét.

Az EEG-n az érdeklődésre számot tartó potenciál forrásának lokalizációjának meghatározásához további kritérium az oszcillációs fázistorzulás jelensége.

Rizs. 3. Rekordok fázisviszonya at különféle lokalizációk potenciálforrás: 1, 2, 3 - elektródák; A, B - elektroencefalográf csatornák; 1 - a rögzített potenciálkülönbség forrása a 2. elektróda alatt található (az A és B csatornákon a felvételek ellenfázisúak); II - a rögzített potenciálkülönbség forrása az I elektróda alatt található (a felvételek fázisban vannak)

A nyilak jelzik az áram irányát a csatorna áramkörökben, amely meghatározza a görbe megfelelő eltérési irányait a monitoron.

Ha három elektródát csatlakoztat az elektroencefalográf két csatornájának bemenetéhez a következőképpen (3. ábra): az 1. elektródát az „1. ​​bemenethez”, a 3. elektródát a B erősítő „2. bemenetéhez”, a 2. elektródát pedig egyidejűleg a „ az A erősítő 2” bemenete és a B erősítő „1. bemenete”; tételezzük fel, hogy a 2. elektród alatt az elektromos potenciál pozitív eltolódást mutat az agy többi részének potenciáljához képest (amit a „+” jel jelzi), akkor nyilvánvaló, hogy elektromosság, amelyet ez a potenciáleltolódás okoz, ellentétes irányú lesz az A és B erősítők áramköreiben, ami a megfelelő EEG-felvételeken a potenciálkülönbség - antifázisok - ellentétes irányú elmozdulásaiban fog tükröződni. Így a 2. elektróda alatti elektromos oszcillációkat az A és B csatornán történő felvételeknél olyan görbék ábrázolják, amelyeknek frekvenciája, amplitúdója és alakja azonos, de fázisuk ellentétes. Ha az elektródákat egy elektroencefalográf több csatornája mentén lánc formájában kapcsoljuk, a vizsgált potenciál antifázisú oszcillációit rögzítjük azon két csatorna mentén, amelyek ellentétes bemeneteihez egy közös elektróda csatlakozik, amely a potenciál forrása felett áll.

1.2 Elektroencefalogram. Ritmusok

Az EEG természetét az idegszövet funkcionális állapota, valamint a benne lejátszódó folyamatok határozzák meg. anyagcsere folyamatok. A károsodott vérellátás az agykéreg bioelektromos aktivitásának elnyomásához vezet. Az EEG fontos jellemzője spontán természete és autonómiája. Az agy elektromos aktivitása nemcsak ébrenlét, hanem alvás közben is rögzíthető. Még mély kómában és érzéstelenítésben is megfigyelhető a ritmikus folyamatok (EEG-hullámok) sajátos jellemző mintázata. Az elektroencefalográfiában négy fő tartomány van: alfa-, béta-, gamma- és thétahullámok (4. ábra).

Rizs. 4. EEG hullámfolyamatok

A jellegzetes ritmikus folyamatok meglétét az agy spontán elektromos aktivitása határozza meg, amelyet az egyes neuronok összaktivitása határoz meg. Az elektroencefalogram ritmusai időtartamban, amplitúdójában és alakjában különböznek egymástól. Az egészséges ember EEG-jének főbb összetevőit az 1. táblázat tartalmazza. A csoportokra bontás többé-kevésbé önkényes, nem felel meg semmilyen élettani kategóriának.

1. táblázat - Az elektroencefalogram fő összetevői

· Alfa (b) ritmus: frekvencia 8-13 Hz, amplitúdó 100 µV-ig. Az egészséges felnőttek 85-95%-ánál regisztrálják. Legjobban az occipitális régiókban fejeződik ki. A b-ritmusnak a legnagyobb amplitúdója nyugodt, ellazult ébrenléti állapotban van csukott szemmel. Az agy funkcionális állapotával összefüggő változások mellett a legtöbb esetben a b-ritmus amplitúdójának spontán változásai is megfigyelhetők, amelyek váltakozó növekedésben és csökkenésben fejeződnek ki jellegzetes „orsók” kialakulásával, amelyek 2-8 másodpercig tartanak. . Az agy funkcionális aktivitásának szintjének növekedésével (intenzív figyelem, félelem) a b-ritmus amplitúdója csökken. Az EEG-n magas frekvenciájú, alacsony amplitúdójú szabálytalan aktivitás jelenik meg, ami a neuronális aktivitás deszinkronizációját tükrözi. Rövid távú, hirtelen fellépő külső irritációnál (főleg fényvillanásnál) ez a deszinkronizáció hirtelen következik be, és ha az irritáció nem érzelmi jellegű, akkor a b-ritmus elég gyorsan (0,5-2 s után) helyreáll. Ezt a jelenséget „aktivációs reakciónak”, „orientációs reakciónak”, „b-ritmus kioltási reakciónak”, „deszinkronizációs reakciónak” nevezik.

· Béta(b) ritmus: frekvencia 14-40 Hz, amplitúdó 25 μV-ig. A b-ritmus legjobban a központi gyri területén rögzíthető, de kiterjed a hátsó központi és frontális gyrisre is. Általában nagyon gyengén fejeződik ki, és a legtöbb esetben 5-15 μV amplitúdójú. A β-ritmus szomatikus szenzoros és motoros kérgi mechanizmusokhoz kapcsolódik, és extinkciós választ ad motoros aktiválásra vagy tapintási stimulációra. A 40-70 Hz frekvenciájú és 5-7 μV amplitúdójú aktivitást néha g-ritmusnak is nevezik, ennek nincs klinikai jelentősége.

· Mu(m) ritmus: frekvencia 8-13 Hz, amplitúdó 50 μV-ig. Az m-ritmus paraméterei hasonlóak a normál b-ritmuséhoz, de az m-ritmus fiziológiai tulajdonságaiban és domborzati viszonyaiban eltér az utóbbitól. Vizuálisan az m-ritmus csak az alanyok 5-15%-ánál figyelhető meg a rolandi régióban. Az m-ritmus amplitúdója (ritka esetekben) motoros aktiválással vagy szomatoszenzoros stimulációval növekszik. A rutin elemzés során az m-ritmusnak nincs klinikai jelentősége.

Theta (I) aktivitás: frekvencia 4-7 Hz, a kóros I aktivitás amplitúdója? 40 μV és legtöbbször meghaladja az amplitúdót normál ritmusok agyban, egyes kóros állapotokban eléri a 300 μV-ot vagy többet.

· Delta (d) aktivitás: frekvencia 0,5-3 Hz, amplitúdója megegyezik az I aktivitáséval. Az I- és d-oszcillációk kis mennyiségben jelen lehetnek egy felnőtt, éber ember EEG-jén, és normális, de amplitúdójuk nem haladja meg a b-ritmusét. Az EEG akkor tekinthető kórosnak, ha 40 μV amplitúdójú i- és d-oszcillációt tartalmaz, és a teljes felvételi idő több mint 15%-át foglalja el.

Az epilepsziás aktivitás az epilepsziás betegek EEG-jén jellemzően megfigyelhető jelenség. Ezek a neuronok nagy populációiban tapasztalható erősen szinkronizált paroxizmális depolarizációs eltolódásokból származnak, amelyeket akciós potenciálok generálnak. Ennek eredményeként nagy amplitúdójú, akut alakú potenciálok keletkeznek, amelyek megfelelő elnevezéssel rendelkeznek.

· Spike (angolul spike - tip, peak) - egy akut forma negatív potenciálja, amely 70 ms-nál rövidebb ideig tart, 50 μV amplitúdóval (néha akár több száz vagy akár több ezer μV).

· Az akut hullám abban különbözik a tüskétől, hogy időben megnyúlik: időtartama 70-200 ms.

· Az éles hullámok és tüskék lassú hullámokkal kombinálva sztereotip komplexeket képezhetnek. A tüske-lassú hullám egy tüske és egy lassú hullám komplexe. A tüske-lassúhullámú komplexek frekvenciája 2,5-6 Hz, periódusa pedig 160-250 ms. Az akut-lassú hullám egy akut hullámból álló komplex, amelyet egy lassú hullám követ, a komplex periódusa 500-1300 ms (5. ábra).

A tüskék és az éles hullámok fontos jellemzője az hirtelen megjelenésés eltűnése, valamint egyértelmű különbség a háttértevékenységtől, amit amplitúdójukban meghaladnak. A megfelelő paraméterekkel rendelkező akut jelenségek, amelyek nem különböznek egyértelműen a háttértevékenységtől, nem minősülnek éles hullámoknak vagy tüskéknek.

Rizs. 5. Az epileptiform tevékenység fő típusai: 1- tüskék; 2 - éles hullámok; 3 - éles hullámok a P-sávban; 4 - tüske-lassú hullám; 5 - polyspike-lassú hullám; 6 - akut-lassú hullám. A kalibrációs jel értéke „4”-nél 100 µV, egyéb bejegyzéseknél 50 µV.

A robbanás egy olyan kifejezés, amely hirtelen felbukkanó és eltűnt hullámcsoportot jelöl, amely frekvenciában, alakjában és/vagy amplitúdójában egyértelműen különbözik a háttértevékenységtől (6. ábra).

Rizs. 6. Felvillanások és kisülések: 1 - nagy amplitúdójú b-hullámok felvillanása; 2 - nagy amplitúdójú b-hullámok felvillanása; 3 - éles hullámok felvillanása (kisülése); 4 - többfázisú rezgések kitörései; 5 - d-hullámok felvillanása; 6 - i-hullámok felvillanása; 7 - tüske-lassú hullám komplexumok felvillanása (kisülése).

· Kisülés – az epileptiform aktivitás felvillanása.

· Rohamminta – epileptiform aktivitás váladékozása, amely tipikusan egybeesik egy klinikai epilepsziás rohammal.

2. Elektroencephalográfia epilepsziára

Az epilepszia két vagy több epilepsziás rohamban manifesztálódó betegség. Az epilepsziás roham a tudat, a viselkedés, az érzelmek, a motoros vagy szenzoros funkciók rövid, általában nem provokált, sztereotip zavara, amely klinikai megnyilvánulásaiban is összefüggésbe hozható az agykéregben található neuronok túlzott mennyiségével. Az epilepsziás roham definíciója a neuronális váladék fogalmán keresztül meghatározza az EEG legfontosabb jelentőségét az epileptológiában.

Az epilepszia formájának tisztázása (több mint 50 lehetőség) magában foglalja kötelező komponens az erre a formára jellemző EEG-mintázat leírása. Az EEG értékét az határozza meg, hogy az epilepsziás rohamon kívül epilepsziás kisülések, és ennek következtében epileptiform aktivitás figyelhető meg az EEG-n.

Az epilepszia megbízható jelei az epileptiform aktivitás kisülései és az epilepsziás rohammintázatok. Emellett jellemzőek a b-, I- és d-aktivitás nagy amplitúdójú (több mint 100-150 μV-os) kitörései, de ezek önmagukban nem tekinthetők az epilepszia jelenlétének bizonyítékának, és a vizsgálattal összefüggésben értékelik. klinikai kép. Az EEG az epilepszia diagnózisa mellett fontos szerepet játszik az epilepsziás betegség formájának meghatározásában, amely meghatározza a prognózist és a gyógyszerválasztást. Az EEG lehetővé teszi a gyógyszer dózisának kiválasztását az epileptiform aktivitás csökkenésének felmérésével, és a mellékhatások előrejelzését további patológiás aktivitás megjelenésével.

Az EEG-n az epileptiform aktivitás kimutatására ritmikus fénystimulációt (főleg fotogén rohamok során), hiperventilációt vagy egyéb hatásokat alkalmaznak a rohamokat kiváltó tényezőkre vonatkozó információk alapján. A hosszú távú rögzítés, különösen alvás közben, segít azonosítani az epileptiform váladékokat és a rohammintákat.

Az EEG-n megjelenő epileptiform váladékok provokálását vagy magát a rohamot az alvásmegvonás elősegíti. Az epilepsziás aktivitás megerősíti az epilepszia diagnózisát, de más állapotokban is lehetséges, míg egyes epilepsziás betegeknél nem rögzíthető.

Az elektroencefalogram hosszú távú rögzítése és az EEG videomonitoring, mint az epilepsziás rohamok, az epileptiform aktivitást az EEG-n nem rögzítik folyamatosan. Az epilepsziás rendellenességek bizonyos formáinál csak alvás közben figyelhető meg, néha bizonyos okok váltják ki élethelyzetek vagy a páciens tevékenységének mintái. Következésképpen az epilepszia diagnosztizálásának megbízhatósága közvetlenül függ a hosszú távú EEG-felvétel lehetőségétől az alany kellően szabad viselkedése mellett. Erre a célra speciális hordozható rendszereket fejlesztettek ki hosszú távú (12-24 órás vagy hosszabb) EEG-rögzítésre, normál élettevékenységhez hasonló körülmények között.

A rögzítőrendszer egy rugalmas kupakból áll, amelybe speciálisan kialakított elektródák vannak beépítve, amelyek hosszú távú, kiváló minőségű EEG-rögzítést tesznek lehetővé. Az agy kimenő elektromos aktivitását felerősíti, digitalizálja és flash kártyákra rögzíti egy cigarettatárc méretű felvevővel, amely elfér egy kényelmes táskában a páciensen. A beteg normális otthoni tevékenységet végezhet. A rögzítés befejeztével a laboratóriumi flash kártyáról származó információkat egy számítógépes rendszerbe továbbítják az elektroencefalográfiai adatok rögzítésére, megtekintésére, elemzésére, tárolására és nyomtatására, és normál EEG-ként dolgozzák fel. A legmegbízhatóbb információt az EEG-videó monitorozás biztosítja - az EEG egyidejű regisztrálása és a beteg videofelvétele a támadás során. Ezen módszerek alkalmazása szükséges az epilepszia diagnosztikájában, amikor a rutin EEG nem mutat epileptiform aktivitást, valamint az epilepszia formájának és az epilepsziás roham típusának meghatározásában, epilepsziás és nem epilepsziás rohamok differenciáldiagnosztikájában, valamint a műtét céljainak tisztázása érdekében sebészi kezelés, alvás közbeni epileptiform aktivitással összefüggő epilepsziás nem paroxizmális rendellenességek diagnosztizálása, a gyógyszer helyes megválasztásának és dózisának monitorozása, a terápia mellékhatásai, a remisszió megbízhatósága.

2.1. Az elektroencefalogram jellemzői az epilepszia és az epilepsziás szindrómák leggyakoribb formáiban

· Jóindulatú epilepszia gyermekkor centrotemporális tüskékkel (jóindulatú rolandi epilepszia).

Rizs. 7. 6 éves, idiopátiás gyermekkori epilepsziában szenvedő beteg EEG-je centrotemporális tüskékkel

A jobb centrális (C4) és elülső temporális régióban (T4) szabályos éles-lassú hullámú komplexek láthatók, amelyek amplitúdója legfeljebb 240 μV, és fázistorzulást képeznek a megfelelő vezetékekben, jelezve, hogy az alsó részeken egy dipólus keletkezik. a precentrális gyrus a felső temporális határán.

Rohamon kívül: fókusztüskék, éles hullámok és/vagy tüskés-lassú hullám komplexek egy féltekén (40-50%) vagy két féltekén, amelyek egyoldalú túlsúlyban vannak a centrális és mediális temporális elvezetésekben, antifázisokat képezve a rolandi és temporális régiók felett ( 7. ábra).

Néha az epileptiform aktivitás ébrenlét alatt hiányzik, de alvás közben megjelenik.

Roham során: fokális epilepsziás kisülés a centrális és mediális temporális elvezetésekben nagy amplitúdójú tüskék és éles hullámok formájában, lassú hullámokkal kombinálva, a kezdeti lokalizáción túlra terjedve.

· Gyermekkori jóindulatú occipitalis epilepszia korai megjelenéssel (Panayotopoulos forma).

Rohamon kívül: a betegek 90%-ánál főként multifokális nagy vagy alacsony amplitúdójú akut-lassú hullám komplexek, gyakran kétoldali szinkron generalizált kisülések figyelhetők meg. Az esetek kétharmadában occipitalis tapadások figyelhetők meg, az esetek harmadában - extraoccipitalis.

Szem becsukásakor a komplexek sorozatban jelennek meg.

Megfigyelhető az epileptiform aktivitás blokkolása a szem kinyitásával. Az EEG-n az epilepsziás aktivitást és néha a rohamokat fotostimuláció váltja ki.

Roham során: epilepsziás váladék nagy amplitúdójú tüskék és éles hullámok formájában, lassú hullámokkal kombinálva, az egyik vagy mindkét occipitalis és hátsó parietális vezetékben, általában a kezdeti lokalizáción túl terjed.

Idiapátiás generalizált epilepszia. Gyermekkori és serdülőkori idiopátiás epilepsziára jellemző EEG-minták

· Az absans rohamok, valamint az idiopátiás juvenilis myoclonus epilepszia esetében a fentiek szerepelnek.

Az EEG jellemzői primer generalizált idiopátiás epilepsziában generalizált tónusos-klónusos rohamokkal a következők.

Rohamon kívül: néha a normál határokon belül, de általában mérsékelt vagy kifejezett változásokkal, I-, D-hullámokkal, kétoldali szinkron vagy aszimmetrikus tüske-lassú hullám komplexumok, tüskék, éles hullámok kitörései.

Roham során: generalizált kisülés 10 Hz-es ritmikus aktivitás formájában, fokozatosan növekvő amplitúdójú és csökkenő frekvencia a klón fázisban, éles, 8-16 Hz-es hullámok, tüske-lassú hullám és polispike-lassú hullám komplexek, csoportok nagy amplitúdójú I- és d-hullámok, szabálytalanok, aszimmetrikusak, tónusos fázisban I- és d-aktivitás, néha inaktivitási periódusokkal vagy alacsony amplitúdójú lassú aktivitással végződnek.

· Tüneti fokális epilepsziák: jellegzetes epileptiform gócos kisülések ritkábban figyelhetők meg, mint idiopátiás esetekben. Még a görcsrohamok sem tipikus epileptiform tevékenységként nyilvánulhatnak meg, hanem inkább lassú hullámok kitöréseként, vagy akár deszinkronizálásaként és rohamokkal összefüggő EEG ellaposodásként.

Limbikus (hippocampalis) temporalis lebeny epilepsziában az interiktális periódusban elváltozások hiányozhatnak. A temporális elvezetésekben jellemzően akut-lassú hullám fokális komplexumai figyelhetők meg, esetenként kétoldali szinkronban unilaterális amplitúdódominanciával (8. ábra). Roham során - nagy amplitúdójú ritmikus "meredek" lassú hullámok vagy éles hullámok, vagy éles-lassú hullámkomplexumok felvillanása az időbeli vezetékekben, átterjedve a frontális és a hátsó hullámokra. A roham kezdetén (néha alatt) az EEG egyoldalú ellaposodása figyelhető meg. Laterális temporális epilepszia esetén hallási és ritkábban vizuális illúziók, hallucinációk és álomszerű állapotok, beszéd- és tájékozódási zavarok, az EEG-n gyakrabban figyelhető meg epileptiform aktivitás. A kisülések a középső és hátsó temporális elvezetésekben lokalizálódnak.

Automatizmusként fellépő, nem görcsös temporális lebeny rohamokban az epilepsziás váladék képe ritmikus primer vagy szekunder generalizált nagy amplitúdójú I-aktivitás formájában lehetséges akut jelenségek nélkül, ritka esetekben pedig diffúz deszinkronizáció formájában. 25 μV-nál kisebb amplitúdójú polimorf aktivitásban nyilvánul meg.

Rizs. 8. Temporális lebeny epilepszia egy 28 éves, összetett részleges görcsrohamokban szenvedő betegnél

Kétoldali-szinkron éles-lassú hullám komplexek a temporális régió elülső részeiben, jobb oldali amplitúdó-dominanciával (F8 és T4 elektródák) a kóros aktivitás forrásának lokalizációját jelzik a jobb halántéklebeny elülső mediobazális részeiben.

Az interiktális periódusban előforduló homloklebeny epilepszia esetén az EEG az esetek kétharmadában nem tár fel fokális patológiát. Epileptiform oszcillációk jelenlétében az egyik vagy mindkét oldalon a frontális vezetékekben rögzítésre kerülnek, bilaterálisan szinkron tüske-lassú hullám komplexek figyelhetők meg, gyakran oldalsó dominanciával a frontális régiókban. Roham során bilaterálisan szinkron tüske-lassú hullámú kisülések vagy nagy amplitúdójú szabályos I- vagy D-hullámok figyelhetők meg, elsősorban a frontális és/vagy temporális elvezetésekben, és néha hirtelen diffúz deszinkronizáció. Orbitofrontális gócok esetén a háromdimenziós lokalizáció felfedi az epilepsziás rohammintázat kezdeti éles hullámainak forrásainak megfelelő helyét.

2.2 Az eredmények értelmezése

Az EEG-elemzést a felvétel során, majd annak befejezésekor végezzük. A rögzítés során felmérik a műtermékek jelenlétét (hálózati áramterek indukciója, elektródák mozgásának mechanikai műtermékei, elektromiogram, elektrokardiogram stb.), és intézkedéseket tesznek ezek megszüntetésére. Felmérik az EEG frekvenciáját és amplitúdóját, azonosítják a jellemző gráfelemeket, meghatározzák azok térbeli és időbeli eloszlását. Az elemzést az eredmények fiziológiai és patofiziológiai értelmezésével, valamint klinikai-elektroencephalográfiai összefüggést mutató diagnosztikus következtetés megfogalmazásával zárjuk.

Rizs. 9. Fotoparoxizmális válasz EEG-re generalizált görcsrohamokkal járó epilepsziában

A háttér EEG a normál határokon belül van. A fényritmusos stimuláció 6-ról 25 Hz-re növekvő frekvenciájával a válaszok amplitúdójának növekedése figyelhető meg 20 Hz-es frekvencián a tüskék, éles hullámok és tüskés-lassú hullám komplexek általános kisüléseinek kialakulásával. d - jobb félteke; s - bal félteke.

Az EEG fő orvosi dokumentuma egy klinikai elektroencefalográfiai jelentés, amelyet szakember írt a „nyers” EEG elemzése alapján.

Az EEG következtetést bizonyos szabályokkal összhangban kell megfogalmazni, és három részből áll:

1) a fő tevékenységtípusok és grafikai elemek leírása;

2) a leírás összefoglalása és patofiziológiai értelmezése;

3) az előző két rész eredményeinek összefüggése a klinikai adatokkal.

Az EEG alapvető leíró kifejezése az „aktivitás”, amely bármilyen hullámsorozatot definiál (b-aktivitás, éles hullámaktivitás stb.).

· A frekvenciát a másodpercenkénti rezgések száma határozza meg; felírják a megfelelő számmal és hertzben (Hz) fejezik ki. A leírás megadja az értékelt tevékenység átlagos gyakoriságát. Általában 4-5 1 s-ig tartó EEG szegmenst veszünk, és mindegyikben kiszámítjuk a hullámok számát (10. ábra).

· Amplitúdó - az EEG elektromos potenciáljának ingadozásainak tartománya; az előző hullám csúcsától a következő hullám csúcsáig mérve az ellenkező fázisban, mikrovoltban (µV) kifejezve. Az amplitúdó mérésére kalibrációs jelet használnak. Tehát, ha az 50 μV-os feszültségnek megfelelő kalibrációs jel 10 mm magasságú a felvételben, akkor ennek megfelelően 1 mm-es toll-elhajlás 5 μV-ot jelent. Az aktivitás amplitúdójának jellemzésére az EEG leírásában a legjellemzőbb maximális értékeket veszik, kivéve a kiugró értékeket.

· A fázis meghatározza a folyamat aktuális állapotát és jelzi a változás vektorának irányát. Egyes EEG-jelenségeket a bennük lévő fázisok száma alapján értékelnek. Az egyfázisú az izoelektromos vonaltól egyirányú rezgés a kezdeti szintre való visszatéréssel, a kétfázisú olyan oszcilláció, amikor egy fázis befejezése után a görbe áthalad a kezdeti szinten, ellenkező irányban eltér és visszatér az izoelektromoshoz. vonal. A három vagy több fázist tartalmazó rezgéseket többfázisúnak nevezzük. szűkebb értelemben a „többfázisú hullám” kifejezés b- és lassú (általában d) hullámok sorozatát határozza meg.

Rizs. 10. Frekvencia (1) és amplitúdó (II) mérése EEG-n

A frekvenciát az egységnyi időre (1 s) eső hullámok számaként mérjük. A - amplitúdó.

Következtetés

elektroencefalográfia epileptiform agyi

Az EEG segítségével információt nyernek az agy funkcionális állapotáról a páciens különböző tudatszintjein. A módszer előnye az ártalmatlansága, fájdalommentessége és nem invazivitása.

Elektroencephalográfiát találtak széles körű alkalmazás neurológiai klinikán. Az EEG adatok különösen jelentősek az epilepszia diagnosztikájában, bizonyos szerepük lehet az intracranialis lokalizációjú daganatok, az érrendszeri, gyulladásos, degeneratív agyi betegségek, kómás állapotok felismerésében. A fotostimulációt vagy hangstimulációt alkalmazó EEG segíthet megkülönböztetni a valódi és hisztérikus rendellenességek látás és hallás, vagy ilyen rendellenességek színlelése. Az EEG a beteg megfigyelésére használható. Az agy bioelektromos aktivitására utaló jelek hiánya az EEG-n halálának egyik legfontosabb kritériuma.

Az EEG könnyen használható, olcsó és nem jár semmilyen hatással a témára, pl. nem invazív. Az EEG a beteg ágya közelében rögzíthető, és az epilepszia stádiumának monitorozására és az agyi aktivitás hosszú távú monitorozására használható.

De van egy másik, nem annyira nyilvánvaló, de nagyon értékes előnye az EEG-nek. Valójában a PET és az fMRI az agyszövet másodlagos anyagcsere-változásainak mérésén alapul, nem pedig az elsődlegesen (vagyis az idegsejtekben zajló elektromos folyamatokon). Az EEG kimutathatja az idegrendszer egyik fő paraméterét - a ritmus tulajdonságát, amely tükrözi a különböző agyi struktúrák munkájának következetességét. Következésképpen az elektromos (és mágneses) encephalogram rögzítésével a neurofiziológus hozzáfér az agy aktuális információfeldolgozási mechanizmusaihoz. Ez segít feltárni az agyban zajló folyamatok mintázatát, megmutatva nemcsak „hol”, hanem azt is, „hogyan” dolgozzák fel az információkat az agyban. Ez a lehetőség teszi az EEG-t egyedülálló és természetesen értékes diagnosztikai módszerré.

Az elektroencefalográfiás vizsgálatok feltárják, hogyan használja fel az emberi agy funkcionális tartalékait.

Bibliográfia

1. Zenkov, L. R. Klinikai elektroencefalográfia (epileptológiai elemekkel). Útmutató orvosoknak – 3. kiadás. - M.: MEDpress-inform, 2004. - 368 p.

2. Chebanenko A.P., Tankönyv a Fizikai Kar, Orvosi Fizika Tanszék hallgatóinak, Alkalmazott termo- és elektrodinamika az orvostudományban - Odessza - 2008. - 91 p.

3. Kratin Yu.G., Guselnikov, V.N. Az elektroencephalográfia technikái és módszerei. - L.: Tudomány, 1971, p. 71.

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

...

Hasonló dokumentumok

Az agy elektromos folyamatainak tanulmányozásának kezdete D. Ramon, aki felfedezte annak elektrogén tulajdonságait. Az elektroencephalográfia, mint modern non-invazív módszer az agy funkcionális állapotának vizsgálatára bioelektromos aktivitás rögzítésével.

bemutató, hozzáadva: 2016.09.05


A központi idegrendszer funkcionális állapotának vizsgálata elektroencefalográfiával. Vizsgálati jegyzőkönyv kialakítása. Az agy elektromos aktivitásának feltérképezése. Az agyi és perifériás keringés vizsgálata reográfiával.

tanfolyami munka, hozzáadva 2016.02.12


Az elektroencephalográfia (EEG) fogalma és alapelvei. Az EEG felhasználási lehetőségei az emberi adaptációs folyamatok vizsgálatában. A központi idegrendszer szabályozási folyamatainak egyedi tipológiai jellemzői a neurocirkulációs dystonia kezdeti jeleivel rendelkező személyeknél.

bemutató, hozzáadva 2016.11.14


A kockázati csoportokba tartozó újszülött gyermekek agyának funkcionális állapotának felmérése. Az újszülöttkori elektroencefalográfia gráfelemei, normatív és patológiás ontogenezis. A minták kialakulása és kimenetele: burst elnyomás, théta, delta „ecsetek”, paroxizmusok.

cikk, hozzáadva: 2017.08.18


Általános elképzelések az epilepsziáról: a betegség leírása az orvostudományban, a beteg személyiségjegyei. A gyermekkori neuropszichológia. Kognitív károsodás epilepsziás gyermekeknél. A közvetített memória és a motivációs komponens károsodása a betegekben.

tanfolyami munka, hozzáadva 2012.07.13


Az idegsejtek aktivitásának alapvető jellemzői és az agyi neuronok aktivitásának vizsgálata. Az elektroencefalográfia elemzése, amely felméri az agysejtek izgatottsága során felmerülő biopotenciálokat. Magnetoencephalográfiai folyamat.

teszt, hozzáadva: 2011.09.25


A gyilkos limfociták aktivitásának értékelése. Fagociták funkcionális aktivitásának meghatározása, immunglobulinok koncentrációja, komplement komponensek. Az antigén-antitest reakción alapuló immunológiai módszerek. Az immundiagnosztika felhasználási területei.

oktatóanyag, hozzáadva: 2014.12.04


A hasnyálmirigy-nekrózis etiológiája, patogenezise és kezelése. Neutrophilek: életciklus, morfológia, funkciók, anyagcsere. Biolumineszcens módszer NAD(P)-függő dehidrogenázok aktivitásának meghatározására neutrofilekben. A vér neutrofilek laktát-dehidrogenázának aktivitása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2014.08.06


A kutatási módszerek jellemzői mechanikai tevékenység szív - apexcardiographia, ballistocardiographia, röntgen-kimográfia és echokardiográfia. Fő jelentőségük, mérési pontosságuk és alkalmazási jellemzőik. Az ultrahangos készülék működési elve és módjai.

bemutató, hozzáadva: 2013.12.13


Idegsebészeti betegek és traumás agysérüléses betegek kórélettani jellemzői. Rossz vérkeringés az agyban. Terápiás szempontok az infúziós terápiában. A traumás agysérülésben szenvedő betegek táplálkozásának jellemzői.

11.02.2002

Momot T.G.

Mi határozza meg az elektroencefalográfiás vizsgálat szükségességét?

Az EEG alkalmazásának szükségessége abból adódik, hogy adatait mind egészséges embereknél figyelembe kell venni a szakmai kiválasztás során, különösen stresszhelyzetben vagy káros munkakörülmények között dolgozóknál, mind a betegek vizsgálatánál differenciáldiagnosztikai problémák megoldása érdekében, amelyek különösen fontos a betegség korai szakaszában, hogy kiválassza a legtöbbet hatékony módszerek kezelés és a terápia monitorozása.

Mik az elektroencefalográfia javallatai?

A vizsgálat kétségtelen javallataként figyelembe kell venni a beteg jelenlétét: epilepszia, nem epilepsziás krízis állapotok, migrén, volumetrikus folyamat, agyi érelváltozás, traumás agysérülés, agyi gyulladásos betegség.

Ezenkívül a kezelőorvos számára nehézséget okozó egyéb esetekben a beteg elektroencefalográfiás vizsgálatra is utalható; A gyógyszerek hatásának nyomon követése és a betegség dinamikájának tisztázása érdekében gyakran többszöri ismételt EEG-vizsgálatot végeznek.

Mit tartalmaz a páciens vizsgálatra való felkészítése?

Az EEG-vizsgálatok elvégzésekor az első követelmény az, hogy az elektrofiziológus világosan megértse a céljait. Például, ha az orvosnak csak a központi idegrendszer általános funkcionális állapotát kell felmérnie, a vizsgálatot szabványos protokoll szerint végzik, ha szükséges epileptiform aktivitás vagy helyi elváltozások kimutatása, a vizsgálati idő, ill. a funkcionális terhelések egyénileg változnak, hosszú távú felügyeleti felvétel használható. Ezért a kezelőorvosnak a beteg elektroencefalográfiás vizsgálatra utalásakor össze kell gyűjtenie a beteg kórelőzményét, szükség esetén gondoskodnia kell radiológus és szemész előzetes vizsgálatáról, és egyértelműen meg kell fogalmaznia a neurofiziológus számára a diagnosztikai keresés fő feladatait. A standard vizsgálat elvégzésekor az elektroencefalogram elsődleges értékelésének szakaszában a neurofiziológusnak adatokkal kell rendelkeznie a beteg életkoráról és tudatállapotáról, és további klinikai információk befolyásolhatják bizonyos morfológiai elemek objektív értékelését.

Hogyan érhetjük el az EEG-felvétel kifogástalan minőségét?

Az elektroencefalogram számítógépes elemzésének hatékonysága a regisztráció minőségétől függ. A kifogástalan EEG-felvétel a kulcs a későbbi helyes elemzéshez.

Az EEG-regisztráció csak előre kalibrált erősítőn történik. Az erősítő kalibrálása az elektroencefalográfhoz mellékelt utasítások szerint történik.

A vizsgálat lefolytatásához a pácienst kényelmesen elhelyezzük egy széken vagy fektesse le a kanapéra, a fejére gumisisakot helyezünk, és elektródákat helyezünk fel, amelyeket elektroencefalográfiás erősítőhöz csatlakoztatunk. Ezt az eljárást az alábbiakban részletesebben ismertetjük.

Elektróda elrendezési diagram.

Elektródák rögzítése és felhelyezése.

Elektróda gondozás.

Az EEG regisztráció feltételei.

Műtermékek és megszüntetésük.

EEG felvételi eljárás.

A. Elektróda elrendezés

Az EEG regisztrálásához egy „10-20%” elektródaelrendezési rendszert használnak, amely 21 elektródát tartalmaz, vagy egy módosított „10-20%” rendszert, amely 16 aktív elektródát tartalmaz referencia átlagolt összesítéssel. A DX Systems cég által használt legújabb rendszer egyik jellemzője a párosítatlan Oz occipitális elektróda és egy párosítatlan Cz központi elektróda jelenléte. A program egyes verziói Cz és Oz hiányában 16 elektródából álló elrendezési rendszert biztosítanak két O1 és O2 occipitális vezetékkel. A földelő elektróda az elülső frontális régió közepén található. Az elektródák betű- és számjelzései megfelelnek a nemzetközi "10-20%" elrendezésnek. Az elektromos potenciálok eltávolítása monopoláris módon, átlagolt összértékkel történik. Ennek a rendszernek az az előnye, hogy kevésbé munkaigényes eljárást alkalmaznak elegendő információtartalmú elektródákra, és bármilyen bipoláris vezetékre konvertálhatók.

B. Az elektródák rögzítése és felhelyezése a következő sorrendben történik:

Az elektródák az erősítőhöz vannak csatlakoztatva. Ehhez az elektródadugókat az erősítő elektróda-aljzataiba kell behelyezni.

A beteg sisakot visel. A sisak méreteit a páciens fejének méretétől függően a gumiszalagok meghúzásával és lazításával állítjuk be. Az elektródák elhelyezkedését az elektródaelrendezési rendszer szerint határozzuk meg, és a sisakhevedereket a velük való metszéspontba helyezzük. Emlékeztetni kell arra, hogy a sisak nem okozhat kellemetlenséget a betegnek.

Használjon alkoholba mártott vattacsomót az elektródák elhelyezésére szánt területek zsírtalanításához.

Az erősítő panelen feltüntetett jelöléseknek megfelelően az elektródák a rendszer által biztosított helyekre vannak felszerelve, a párosított elektródák szimmetrikusan helyezkednek el. Közvetlenül az egyes elektródák felhelyezése előtt elektródgélt viszünk fel a bőrrel érintkező felületre. Emlékeztetni kell arra, hogy a vezetőként használt gélt elektrodiagnosztikára kell szánni.

C. Elektróda gondozás.

Különös figyelmet kell fordítani az elektródák gondozására: a pácienssel végzett munka befejezése után az elektródákat meleg vízzel le kell mosni és tiszta törülközővel meg kell szárítani, kerülni kell az elektródák kábeleinek meghajlását és túlzott feszültségét, valamint vizet és sóoldatot. ráakad az elektródakábel csatlakozóira.

D. Az EEG regisztráció feltételei.

Az elektroencefalogram rögzítésének feltételeinek biztosítaniuk kell a páciens nyugodt ébrenléti állapotát: kényelmes szék; fény- és hangszigetelt kamra; az elektródák helyes alkalmazása; a fonofotostimulátor elhelyezése 30-50 cm távolságra a téma szemétől.

Az elektródák felhelyezése után a páciensnek kényelmesen kell ülnie egy speciális székben. A felső vállöv izmait lazítani kell. A felvétel minősége akkor ellenőrizhető, ha az elektroencefalográf felvételi módban van bekapcsolva. Az elektroencefalográf azonban nemcsak az agy elektromos potenciálját tudja rögzíteni, hanem az idegen jeleket is (úgynevezett műtermékeket).

E. Leletek és megszüntetésük.

A legtöbb fontos szakasz A számítógépek alkalmazása a klinikai elektroencefalográfiában a kezdeti elektroencefalográfiás jel elkészítése, amely a számítógép memóriájában tárolódik. A fő követelmény itt a műtermékmentes EEG bemenetének biztosítása (Zenkov L.R., Ronkin M.A., 1991).

A műtermékek eltávolításához meg kell határozni azok okát. Előfordulásuk okától függően a műtermékeket fizikai és fiziológiai részekre osztják.

A fizikai műtermékeket olyan technikai okok okozzák, mint például:

Nem megfelelő minőségű földelés;

Az orvostudományban dolgozó különféle berendezések (röntgen, fizioterápia stb.) lehetséges befolyása;

Kalibrálatlan elektroencefalográfiás jelerősítő;

Rossz elektróda alkalmazása;

Az elektróda sérülése (a fej felületével és a csatlakozó vezetékkel érintkező rész);

Bemenet működő fonofotostimulátorról;

Az elektromos vezetőképesség romlása, ha víz és sóoldat kerül az elektródakábelek csatlakozóira.

A nem megfelelő földelési minőséggel, a közelben működő berendezésekkel és a működő fono-fotostimulátorral összefüggő meghibásodások kiküszöbölése érdekében telepítőmérnök segítségére van szükség az orvosi berendezések megfelelő földeléséhez és a rendszer telepítéséhez.

Ha az elektródák rosszul vannak felhelyezve, helyezze vissza őket a B bekezdés szerint. ezeket az ajánlásokat.

A sérült elektródát ki kell cserélni.

Tisztítsa meg az elektródakábel csatlakozóit alkohollal.

Az alany testének biológiai folyamatai által okozott fiziológiai műtermékek a következők:

Elektromiogram - az izommozgás műtermékei;

Elektrookulogram - szemmozgási műtermékek;

A szív elektromos aktivitásának rögzítésével kapcsolatos műtermékek;

A vaszkuláris pulzációval kapcsolatos műtermékek (ha az ér közel van a rögzítő elektródához;

légzéssel kapcsolatos műtermékek;

A bőrellenállás változásaihoz kapcsolódó műtermékek;

A beteg nyugtalan viselkedésével kapcsolatos műtermékek;

A fiziológiai műtermékeket nem mindig lehet teljesen elkerülni, ezért ha azok rövid ideig tartanak (ritka szemvillanás, rágóizmok feszülése, rövid ideig tartó nyugtalanság), ajánlatos eltávolítani őket egy speciális móddal. A program. A kutató fő feladata ebben a szakaszban a műtermékek helyes felismerése és időben történő eltávolítása. Egyes esetekben szűrőket használnak az EEG minőségének javítására.

Az elektromiogram regisztrálása összefüggésbe hozható a rágóizmok feszültségével, és nagy amplitúdójú oszcillációk formájában reprodukálódik a béta tartományban az időbeli vezetékek területén. Hasonló változások figyelhetők meg lenyeléskor. Bizonyos nehézségek a pajzsmirigy-rángásos betegek vizsgálatakor is felmerülnek, mert az elektroencefalogramon az elektromiogram rétegzettsége van, ezekben az esetekben antimuscularis szűrés szükséges, vagy megfelelő gyógyszeres terápia előírása.

Ha a beteg sokáig pislog, megkérheti, hogy egymástól függetlenül nyomja meg a mutató- és hüvelykujját, hogy a szemhéja zárva maradjon. Ez az eljárás is végrehajtható ápoló. Az okulogramot a frontális vezetékekben rögzítik a delta tartomány kétoldali szinkron oszcillációi formájában, amelyek amplitúdójában meghaladják a háttérszintet.

A szív elektromos aktivitása elsősorban a bal hátsó temporális és occipitalis elvezetésekben rögzíthető, frekvenciája egybeesik az impulzussal, és a théta tartományban egyszeri oszcillációkkal reprezentálható, amelyek kissé meghaladják a háttéraktivitás szintjét. Nem okoz észrevehető hibát az automatikus elemzés során.

A vaszkuláris pulzációval kapcsolatos műtermékeket túlnyomórészt a delta tartományban lévő oszcillációk képviselik, meghaladják a háttéraktivitás szintjét, és az elektróda egy szomszédos, nem az ér feletti területre való mozgatásával szűnnek meg.

A páciens légzésével összefüggő műtermékek esetén rendszeres lassú hullámú oszcillációkat rögzítünk, amelyek a légzési mozgásokkal ritmusban egybeesnek, és a mellkas mechanikus mozgásaiból erednek, gyakrabban hiperventillációval végzett vizsgálat során. Kiküszöbölése érdekében javasolt megkérni a beteget, hogy váltson át rekeszlégzésre, és kerülje a légzés során a külső mozgásokat.

A bőrellenállás változásaihoz kapcsolódó műtermékek esetében, amelyeket a páciens érzelmi állapotának zavara okozhat, a lassú hullámok szabálytalan oszcillációit rögzítik. Kiküszöbölésükhöz szükséges a beteg megnyugtatása, az elektródák alatti bőrfelületek alkohollal történő újratörlése és krétával történő súrolása.

A vizsgálat megvalósíthatóságának kérdését és a pszichomotoros izgatottság állapotában lévő betegek gyógyszerhasználatának lehetőségét a kezelőorvossal közösen, minden egyes beteg esetében egyedileg döntik el.

Azokban az esetekben, amikor a műtermékek lassú hullámok, amelyeket nehéz kiküszöbölni, 0,1 másodperces időállandóval rögzíthető.

F. Mi az EEG felvételi eljárás?

Az EEG rutinvizsgálat során történő rögzítésének eljárása körülbelül 15-20 percig tart, és magában foglalja a „háttérgörbe” rögzítését és az EEG rögzítését különböző funkcionális állapotokban. Kényelmes több előre elkészített regisztrációs protokoll, beleértve a különböző időtartamú és sorozatú funkcionális teszteket. Szükség esetén használható a hosszú távú monitorozás, amelynek időtartamát kezdetben csak a papírtartalékok vagy az adatbázist tartalmazó lemezen lévő szabad hely korlátozza. jegyzőkönyv szerinti felvétel. Egy protokollbejegyzés több funkcionális tesztet is tartalmazhat. Egyedi kutatási protokollt választanak ki, vagy újat készítenek, amely jelzi a minták sorrendjét, típusát és időtartamát. A standard protokoll tartalmaz egy szemnyitó tesztet, 3 perces hiperventillációt, fotostimulációt 2 és 10 Hz frekvencián. Szükség esetén 20 Hz-ig terjedő frekvencián fono- vagy fotostimulációt végzünk, adott csatorna mentén trigger stimulációt. Speciális esetekben a következőket is alkalmazzák: ujjak ökölbe szorítása, hangingerek, különféle farmakológiai gyógyszerek szedése, pszichológiai tesztek.

Mik azok a standard funkcionális tesztek?

A „nyitott-csukott szem” tesztet általában körülbelül 3 másodpercig végzik el, az egymást követő vizsgálatok között 5-10 másodperces időközökkel. Úgy gondolják, hogy a szem kinyitása jellemzi az aktivitásba való átmenetet (a gátlási folyamatok nagyobb vagy kisebb tehetetlensége); a szem becsukása pedig a nyugalomba való átmenetet (a gerjesztési folyamatok kisebb-nagyobb tehetetlensége) jellemzi.

Normális esetben, amikor a szem nyitva van, az alfa-aktivitás visszaszorul, és a béta-aktivitás megnövekszik (nem mindig). A szem becsukása növeli az alfa aktivitás indexét, amplitúdóját és szabályosságát.

A válasz látens periódusa nyitott szemmel 0,01-0,03 másodperc, illetve 0,4-1 másodperc között változik. Úgy gondolják, hogy a szem kinyitására adott válasz a nyugalmi állapotból az aktív állapotba való átmenet, és a gátlási folyamatok tehetetlenségét jellemzi. A szem becsukására adott válasz pedig az aktivitási állapotból a pihenésbe való átmenet, és a gerjesztési folyamatok tehetetlenségét jellemzi. Az egyes betegek válaszparaméterei általában stabilak az ismételt vizsgálatok során.

Hiperventillációval végzett vizsgálat során a páciensnek ritkán, mély lélegzetet és kilégzést kell lélegeznie 2-3 percig, néha hosszabb ideig. A 12-15 év alatti gyermekeknél a hiperventiláció az 1. perc végére természetesen az EEG lelassulásához vezet, ami a további hiperventiláció folyamatában az oszcillációk gyakoriságával egyidejűleg fokozódik. Az EEG hiperszinkronizálás hatása a hiperventiláció során annál kifejezettebb, minél fiatalabb az alany. Normális esetben az ilyen hiperventiláció felnőtteknél nem okoz különösebb változást az EEG-ben, vagy néha az alfa-ritmus százalékos hozzájárulásához vezet a teljes elektromos aktivitáshoz és az alfa-aktivitás amplitúdóihoz. Meg kell jegyezni, hogy a 15-16 év alatti gyermekeknél a hiperventiláció során a rendszeres lassú, nagy amplitúdójú generalizált aktivitás megjelenése a norma. Ugyanez a reakció figyelhető meg fiatal (30 év alatti) felnőtteknél. A hiperventilációs tesztre adott reakció értékelésekor figyelembe kell venni a változások mértékét és jellegét, a hiperventiláció kezdete utáni megjelenésük idejét és a vizsgálat befejezése utáni fennmaradásuk időtartamát. A szakirodalomban nincs konszenzus abban, hogy az EEG-változások meddig maradnak fenn a hiperventiláció befejezése után. N. K. Blagosklonova megfigyelései szerint az EEG-változások 1 percnél hosszabb ideig tartó fennállását a patológia jelének kell tekinteni. Bizonyos esetekben azonban a hiperventiláció az agy elektromos aktivitásának speciális formájának - paroxizmális - megjelenéséhez vezet. 1924-ben O. Foerster megmutatta, hogy intenzív mély lélegzés epilepsziás betegeknél néhány percen belül aura vagy teljes epilepsziás roham megjelenését váltja ki. Az elektroencefalográfiás vizsgálat klinikai gyakorlatba való bevezetésével kiderült, hogy az epilepsziás betegek nagy részében már a hiperventiláció első perceiben megjelenik és felerősödik az epileptiform aktivitás.

Könnyű ritmikus stimuláció.

A klinikai gyakorlatban elemzik a különböző súlyosságú ritmikus válaszok megjelenését az EEG-n, amelyek megismétlik a fény villogásának ritmusát. A szinapszis szintű neurodinamikai folyamatok eredményeként a villogó ritmus egyértelmű ismétlődése mellett stimulációs frekvencia konverziós jelenségek figyelhetők meg az EEG-n, amikor az EEG válaszok gyakorisága magasabb vagy alacsonyabb, mint a stimulációs frekvencia, általában egy páros számú alkalommal. Fontos, hogy minden esetben szinkronizálja az agyi tevékenységet egy külső ritmusérzékelővel. Normális esetben a maximális asszimilációs reakció meghatározásához az optimális stimulációs frekvencia az EEG sajátfrekvenciáinak tartományában, 8-20 Hz között van. A potenciálok amplitúdója az asszimilációs reakció során általában nem haladja meg az 50 μV-ot, és leggyakrabban nem haladja meg a spontán domináns aktivitás amplitúdóját. A ritmus-asszimiláció reakciója leginkább az occipitalis régiókban fejeződik ki, ami nyilvánvalóan a vizuális analizátor megfelelő vetületének köszönhető. A normál ritmus-asszimilációs reakció legkésőbb 0,2-0,5 másodperccel a stimuláció leállása után leáll. Jellemző tulajdonság agy epilepsziában fokozott hajlam a serkentő reakciókra és az idegi aktivitás szinkronizálására. Ebben a tekintetben az epilepsziás beteg agya bizonyos frekvenciákon, minden egyes vizsgált személy esetében egyedi, hiperszinkron, nagy amplitúdójú válaszokat ad, amelyeket néha fotokonvulzív reakcióknak neveznek. Egyes esetekben a ritmikus stimulációra adott válaszok amplitúdója megnövekszik, és csúcsok, éles hullámok, csúcs-hullám komplexumok és egyéb epilepsziás jelenségek összetett formáját öltik. Egyes esetekben az agy elektromos aktivitása epilepsziában villódzó fény hatására az önfenntartó epilepsziás kisülés autoritmikus jellegét kapja, függetlenül az azt okozó stimuláció gyakoriságától. Az epilepsziás aktivitás kiürülése a stimuláció abbahagyása után is folytatódhat, és néha petit mal vagy grand mal rohammá fejlődhet. Az ilyen típusú epilepsziás rohamokat fotogénnek nevezik.

Egyes esetekben speciális teszteket alkalmaznak sötét adaptációval (max. 40 perces elsötétített szobában tartózkodás), részleges és teljes (24-48 órás) alvásmegvonással, valamint közös EEG és EKG monitorozással, éjszakai alvás monitorozással.

Hogyan történik az elektroencefalogram?

Az agy elektromos potenciáljainak eredetéről.

Az évek során az agyi potenciálok eredetével kapcsolatos elméleti elképzelések többször változtak. Feladatunk nem foglalja magában az elektromos aktivitás generálás neurofiziológiai mechanizmusainak mélyreható elméleti elemzését. Gray Walter képletes megállapítását az elektrofiziológus által kapott információk biofizikai jelentőségéről a következő idézet tartalmazza: „Az általunk rögzített különböző frekvenciájú és amplitúdójú váltakozó áramokat okozó elektromos változások magában az agy sejtjeiben keletkeznek. kétségtelen, hogy ez az egyetlen forrásuk. Az agyat egy hatalmas egységnyi elektromos elemként kell leírni, annyi, mint a Galaxis csillagpopulációja. Az agy óceánjában elektromos lényünk nyugtalan dagályai emelkednek, több ezerszer annyi Ez több millió elem együttes gerjesztésével jön létre, ami lehetővé teszi ismétlődő kisüléseik ritmusának mérését frekvenciában és amplitúdójában.

Nem ismert, hogy mi okozza ennek a több millió sejtnek a közös hatását, és mi okozza egyetlen sejt kisülését. Még mindig nagyon messze vagyunk attól, hogy megmagyarázzuk ezeket az alapvető agyi mechanizmusokat. A jövőbeli kutatások lenyűgöző felfedezések dinamikus távlatát nyithatják meg, hasonlóan ahhoz, ami a fizikusok előtt megnyílt, amikor megpróbálják megérteni lényünk atomi szerkezetét. Talán, akárcsak a fizikában, ezek a felfedezések matematikai nyelven is leírhatók. De manapság, ahogy az új ötletek felé haladunk, az általunk használt nyelv megfelelősége és a feltevéseink világos meghatározása egyre nagyobb jelentőséggel bír. Az aritmetika megfelelő nyelv a dagály magasságának és idejének leírására, de ha meg akarjuk jósolni annak emelkedését és süllyedését, akkor egy másik nyelvet kell használnunk, az algebra nyelvét a speciális szimbólumokkal és tételekkel. Ugyanígy az agy elektromos hullámai és árapályai is megfelelően leírhatók számolással, aritmetikával; de amikor az igényeink megnövekednek, és meg akarjuk érteni és meg akarjuk jósolni az agy viselkedését, sok ismeretlen X és I az agyban. Ezért szükséges az algebra. Vannak, akik megfélemlítőnek találják ezt a szót. De ez nem jelent mást, mint „összerakni a törött darabjait”.

Az EEG-felvételek tehát részecskéknek, az agy tükrének, tükörtükörének töredékeinek tekinthetők. A más eredetű töredékekkel való összekapcsolási kísérleteket gondos válogatásnak kell megelőznie. Az elektroencephalográfiai információk, mint egy szokásos jelentés, titkosított formában érkeznek. A kódot meg tudod oldani, de ez nem jelenti azt, hogy a megszerzett információnak feltétlenül nagy jelentősége lesz...

Az idegrendszer funkciója számos jel észlelése, összegyűjtése, tárolása és generálása. Az emberi agy nemcsak egy gép, amely sokkal összetettebb minden másnál, hanem egy hosszú egyéni múlttal rendelkező gép is. Ebben a tekintetben, ha csak egy hullámvonal összetevőinek frekvenciáit és amplitúdóit vizsgálnánk korlátozott ideig, az legalább túlzott leegyszerűsítés lenne." (Walter Gray. Living Brain. M., Mir, 1966).

Miért van szükség az elektroencefalogram számítógépes elemzésére?

Történelmileg a klinikai elektroencefalográfia az EEG vizuális fenomenológiai elemzése alapján alakult ki. A fiziológusok azonban már az elektroencephalográfia fejlődésének kezdetén vágytak arra, hogy kvantitatív objektív mutatók segítségével értékeljék az EEG-t, és matematikai elemzési módszereket alkalmazzanak.

Eleinte az EEG feldolgozása és különféle kvantitatív paramétereinek kiszámítása manuálisan, a görbe digitalizálásával és a frekvenciaspektrumok kiszámításával történt, melynek különbségét a különböző területeken a kérgi zónák citoarchitektúrája magyarázta.

Az EEG értékelésének kvantitatív módszerei között szerepelniük kell az EEG elemzés planimetriás és hisztográfiás módszereinek is, amelyeket szintén az oszcillációk amplitúdójának manuális mérésével végeztek. Az emberi agykéreg elektromos aktivitásának térbeli összefüggéseinek vizsgálatát toposzkóppal végeztük, amely lehetővé tette a jelintenzitás dinamikájának, az aktivitás fázisviszonyainak tanulmányozását és a kiválasztott ritmus elkülönítését. A korrelációs módszer EEG-elemzésre való alkalmazását először N. Wiener javasolta és fejlesztette ki a 30-as években, a spektrális korrelációs elemzés EEG-re történő alkalmazásának legrészletesebb indoklását G. Walter munkája adja.

A digitális számítógépek orvosi gyakorlatba való bevezetésével minőségileg új szinten vált lehetővé az elektromos aktivitás elemzése. Jelenleg az elektrofiziológiai folyamatok vizsgálatának legígéretesebb iránya a digitális elektroencefalográfia. Az elektroencefalogramok számítógépes feldolgozásának modern módszerei lehetővé teszik a különböző EEG-jelenségek részletes elemzését, a görbe bármely szakaszának megtekintését kinagyított formában, amplitúdó-frekvencia elemzését, a kapott adatok térképek, ábrák formájában történő bemutatását. grafikonokat, diagramokat és valószínűségi jellemzőket kaphat az elektromos aktivitás megjelenését a konvexitális felületen meghatározó tényezők térbeli eloszlására.

Az elektroencefalogramok elemzésében legelterjedtebb spektrális analízist alkalmazták az EEG háttér standard jellemzőinek felmérésére a különböző patológiás csoportokban (Ponsen L., 1977), a pszichotróp szerek krónikus hatásának felmérésére (Saito M., 1981). ), valamint a hepatogén encephalopathiával járó cerebrovaszkuláris balesetek prognózisa (Saimo K. et al., 1983) (Van der Rijt C.S. et al., 1984). A spektrális analízis sajátossága, hogy az EEG-t nem az események időbeli sorozataként, hanem egy bizonyos időtartamon belüli frekvenciák spektrumaként ábrázolja. Nyilvánvaló, hogy a spektrumok minél nagyobb mértékben tükrözik az EEG háttérstabil jellemzőit, minél hosszabb elemzési időszakot vesznek fel hasonló kísérleti helyzetekben. A hosszú elemzési periódusok azért is előnyösebbek, mert kevésbé kifejezett eltéréseket mutatnak a spektrumban, amelyeket rövid távú műtermékek okoznak, ha nincs jelentős amplitúdójuk.

A háttér-EEG általános jellemzőinek értékelésekor a legtöbb kutató 50-100 másodperces elemzési periódusokat választ, bár J. Mocks és T. Jasser (1984) szerint a 20 másodperces korszak is meglehetősen jól reprodukálható eredményeket ad, ha kiválasztják. a minimális aktivitás kritériuma szerint az 1,7 - 7,5 Hz sávban az EEG-elvezetésben. A spektrális elemzés eredményeinek megbízhatóságát illetően a szerzők véleménye a vizsgált összetételtől és a módszerrel megoldott konkrét problémáktól függően változik. R. John és munkatársai (1980) arra a következtetésre jutottak, hogy a gyermekek abszolút EEG-spektrumai megbízhatatlanok, és csak az alany csukott szemével rögzített relatív spektrumok reprodukálhatók nagy mértékben. Ugyanakkor G. Fein és munkatársai (1983) normál és diszlexiás gyermekek EEG-spektrumait tanulmányozva arra a következtetésre jutottak, hogy az abszolút spektrumok informatívabbak és értékesebbek, nem csak a frekvenciák közötti teljesítményeloszlást adják meg, hanem valódi értékét is. A serdülők EEG-spektrumainak reprodukálhatóságának felmérése során ismételt vizsgálatok során, amelyek közül az elsőt 12,2 évesen, a másodikat 13 évesen végezték, csak az alfa1-ben (0,8) és az alfa2-ben (0,72) találtunk megbízható összefüggést. sávok, míg az idő más spektrális sávokhoz hasonlóan a reprodukálhatóság kevésbé megbízható (Gasser T. et al., 1985). Ischaemiás stroke-ban a 6 EEG-elvezetés spektruma alapján kapott 24 kvantitatív paraméter közül csak a lokális delta hullámok abszolút ereje volt megbízható előrejelző a prognózisra (Sainio K. et al., 1983).

Az EEG agyi véráramlás változásaira való érzékenysége miatt számos munkát szentelnek az EEG spektrális elemzésének tranziens ischaemiás rohamok során, amikor a manuális elemzéssel észlelt változások jelentéktelenek tűnnek. V. Kopruner és munkatársai (1984) 50 egészséges és 32 cerebrovaszkuláris balesetben szenvedő beteg EEG-jét vizsgálták nyugalomban, valamint jobb és bal kézzel labdaszorításkor. Az EEG-t számítógépes elemzésnek vetettük alá a fő spektrális sávok teljesítményének kiszámításával. Ezen kiindulási adatok alapján 180 paramétert kapunk, amelyeket a többváltozós lineáris diszkriminancia analízis módszerével dolgoztunk fel. Ennek alapján egy multiparametrikus aszimmetria indexet (MPA) kaptunk, amely lehetővé tette az egészséges és beteg betegcsoportok elkülönítését a neurológiai defektus súlyossága, valamint a lézió jelenléte és mérete szerint a számítógépes tomogramon. Az MPA-hoz a legnagyobb mértékben a théta teljesítmény és a delta teljesítmény aránya járult hozzá. További jelentős aszimmetriaparaméterek voltak a théta és delta teljesítmény, a csúcsfrekvencia és az eseményekhez kapcsolódó deszinkronizáció. A szerzők felhívták a figyelmet az egészséges emberek paramétereinek nagyfokú szimmetriájára és az aszimmetria fő szerepére a patológia diagnosztizálásában.

Külön érdekesség a spektrális analízis alkalmazása a mu-ritmus vizsgálatában, amelyet vizuális elemzéssel csak az egyedek kis százalékánál mutatnak ki. A spektrális analízis a kapott spektrumok több korszakra kiterjedő átlagolásának technikájával kombinálva lehetővé teszi annak azonosítását minden alanyban.

Mivel a mu-ritmus eloszlása ​​egybeesik a középső agyi artéria vérellátási zónájával, változásai a megfelelő terület rendellenességeinek indexeként szolgálhatnak. A diagnosztikai kritériumok a mu-ritmus csúcsfrekvenciájának és erejének különbségei a két féltekén (Pfurtschillir G., 1986).

A C.C. nagyra értékeli az EEG spektrális teljesítményének kiszámításának módszerét. Van der Rijt és munkatársai (1984) a hepatikus encephalopathia stádiumának meghatározásakor. Az encephalopathia súlyosságának mutatója az átlagos domináns gyakoriság csökkenése a spektrumban, és a korreláció foka olyan szoros, hogy lehetővé teszi az encephalopathiák osztályozását e mutató szerint, amely megbízhatóbbnak bizonyul, mint a klinikai. kép. A kontrollokban az átlagos domináns frekvencia nagyobb vagy egyenlő, mint 6,4 Hz, és a théta százalék kisebb, mint 35; stádiumú encephalopathiában az átlagos domináns frekvencia ugyanabban a tartományban van, de a théta mennyisége egyenlő vagy nagyobb, mint 35%, a II. stádiumban az átlagos domináns frekvencia 6,4 Hz alatt van, a théta hullámok tartalma ugyanaz a tartomány, és a deltahullámok száma nem haladja meg a 70 %-ot; szakaszban a delta hullámok száma több mint 70%.

Az elektroencefalogram gyors Fourier-transzformációs módszerrel végzett matematikai elemzésének másik alkalmazási területe az EEG rövid távú változásainak monitorozása bizonyos külső és belső tényezők hatására. Így ezt a módszert alkalmazzák az agyi véráramlás állapotának monitorozására endatherectomia vagy szívműtét során, tekintettel az EEG nagy érzékenységére az agyi keringési zavarokra. M. Myers és munkatársai (1977) munkájában az EEG-t, amelyet korábban egy 0,5-32 Hz-es korlátozásokkal rendelkező szűrőn átengedtek, digitális formába alakították át, és gyors Fourier-transzformációnak vetették alá egymást követő, 4 másodpercig tartó időszakokban. . Az egymást követő korszakok spektrális diagramjai egymás alá kerültek a kijelzőn. A kapott kép egy háromdimenziós grafikon volt, ahol az X tengely a frekvenciának, az Y a rögzítési időnek, és a csúcsok magasságának megfelelő képzeletbeli koordináta spektrális teljesítményt mutatott. A módszer demonstratív módon mutatja be az EEG spektrális összetételének időbeli ingadozásait, ami viszont erősen korrelál az agyi véráramlás ingadozásaival, amelyet az agy arteriovénás nyomáskülönbsége határoz meg. A szerzők következtetése szerint az EEG-adatokat az EEG-elemzésre nem szakosodott aneszteziológus sebészi beavatkozás során hatékonyan használhatná fel az agyi keringési zavarok korrigálására.

Az EEG spektrális teljesítmény-módszer érdekes pszichoterápiás hatások, mentális stressz és funkcionális tesztek hatásának felmérésekor. R.G. Biniaurishvili és munkatársai (1985) az összteljesítmény növekedését figyelték meg, különösen a delta és a théta frekvenciasávban epilepsziás betegek hiperventilációja során. A veseelégtelenség vizsgálatában az EEG-spektrumok ritmikus fénystimuláció során történő elemzésének technikája hatékonynak bizonyult. Az alanyok egymást követő 10 másodperces fényvillanások sorozatát mutatták be 3 és 12 Hz között, az egymást követő teljesítményspektrumok egyidejű folyamatos rögzítésével 5 másodperces időszakokon keresztül. A spektrumokat mátrix formájában helyeztük el, hogy pszeudo-háromdimenziós képet kapjunk, amelyen felülről nézve az idő a megfigyelőtől távol eső tengely mentén, a frekvencia az X tengely mentén, az amplitúdó pedig az Y tengely mentén van ábrázolva. Normális esetben a domináns harmonikuson egy világosan meghatározott csúcs, a szubharmonikus stimuláción pedig egy kevésbé egyértelmű csúcs volt megfigyelhető, fokozatosan jobbra tolva, ahogy a stimulációs frekvencia növekedett. Az urémiával az alapharmonikus teljesítménye élesen csökkent, az alacsony frekvenciákon a csúcsok túlsúlyban voltak, a teljesítmény általános szórásával. Pontosabban kvantitatív értelemben ez az alapszint alatti, alacsonyabb frekvenciájú felharmonikusok aktivitásának csökkenésében nyilvánult meg, ami korrelált a betegek állapotának romlásával. A ritmus-asszimilációs spektrumok normális mintázatának helyreállítását figyelték meg, amikor az állapot dialízis vagy vesetranszplantáció következtében javult (Amel B. és mtsai, 1978). Egyes tanulmányok módszert alkalmaznak az EEG egy adott érdeklődési frekvenciájának elkülönítésére.

Az EEG dinamikus eltolódásainak tanulmányozásakor általában rövid elemzési időszakokat használnak: 1-10 másodperc. A Fourier-transzformációnak vannak olyan jellemzői, amelyek némileg megnehezítik a segítségével kapott adatok és a vizuális elemzés adatainak egyeztetését. Lényegük abban rejlik, hogy az EEG-n a lassú jelenségek nagyobb amplitúdójúak és időtartamúak, mint a magas frekvenciák. Ebben a tekintetben a klasszikus Fourier-algoritmus segítségével felépített spektrumban a lassú frekvenciák bizonyos mértékig túlsúlyban vannak.

Az EEG-frekvencia-összetevők értékelését a lokális diagnosztikára használják, mivel ez az EEG-jellemző az egyik fő kritérium a helyi agyi elváltozások vizuális keresésében. Ebben az esetben felmerül a kérdés, hogy az EEG értékeléséhez jelentős paramétereket kell választani.

Egy kísérleti klinikai vizsgálat során a spektrális elemzés alkalmazása az agyi elváltozások nozológiai osztályozására a várakozásoknak megfelelően sikertelennek bizonyult, bár a patológia azonosításának és a lézió lokalizálásának módszereként való hasznosságát megerősítették (Mies G., Hoppe G., Hossman K.A., 1984). Az aktuális programmódban a spektrumtömb a -val jelenik meg különböző mértékben Az átfedés (50-67%) az egyenértékű amplitúdóértékek (színkódolási skála) változásának tartományát jelenti µV-ban. Az üzemmód képességei lehetővé teszik 2 spektrumtömb megjelenítését egyszerre, 2 csatornán vagy féltekén összehasonlítás céljából. A hisztogram skála automatikusan kiszámításra kerül, így a fehér a maximális egyenértékű amplitúdóértéknek felel meg. A lebegő színkódolási skálaparaméterek lehetővé teszik bármilyen adat megjelenítését bármilyen tartományban anélkül, hogy a skála leállna, valamint összehasonlíthat egy rögzített csatornát másokkal.

Melyek az EEG matematikai elemzésének legelterjedtebb módszerei?

Az EEG matematikai elemzése a forrásadatok gyors Fourier transzformációs módszerrel történő transzformációján alapul. Az eredeti elektroencefalogramot, miután diszkrét formává alakították, egymást követő szegmensekre osztják, amelyek mindegyikét a megfelelő számú periodikus jel megalkotására használják, amelyeket azután harmonikus elemzésnek vetnek alá. A kimeneti formák numerikus értékek, grafikonok, grafikus térképek, tömörített spektrális tartományok, EEG tomogramok stb. formájában jelennek meg (J. Bendat, A. Piersol, 1989, Applied Random Data Analysis, Ch. 11)

Melyek a számítógépes EEG használatának fő szempontjai?

Hagyományosan az EEG-t legszélesebb körben használják az epilepszia diagnosztizálására, ami az epilepsziás roham definíciójában szereplő neurofiziológiai kritériumoknak köszönhető, mint az agy neuronjainak kóros elektromos kisülése. A roham során bekövetkezett elektromos aktivitás megfelelő változásainak objektív rögzítése csak elektroencefalográfiás módszerekkel lehetséges. Az epilepszia diagnosztizálásának régi problémája azonban továbbra is releváns azokban az esetekben, amikor a roham közvetlen megfigyelése lehetetlen, az anamnézis adatok pontatlanok vagy megbízhatatlanok, és a rutin EEG adatok nem adnak közvetlen jelzést specifikus epilepsziás váladékok vagy epilepsziás minták formájában. roham. Ezekben az esetekben a többparaméteres statisztikai diagnosztikai módszerek alkalmazása nemcsak az epilepszia megbízható diagnózisának megszerzését teszi lehetővé megbízhatatlan klinikai és elektroencefalográfiás adatokból, hanem a görcsoldó kezelés szükségességével kapcsolatos kérdések megoldását is traumás agysérülés, izolált epilepsziás roham esetén. , lázgörcsök stb. Így jelenleg az automatikus EEG-feldolgozási módszerek alkalmazása az epileptológiában a legérdekesebb és legígéretesebb terület. Az agy funkcionális állapotának felmérésének tárgyilagossá tétele nem epilepsziás eredetű paroxizmális görcsrohamok esetén, érrendszeri patológia, gyulladásos agyi betegségek stb. longitudinális vizsgálatok lefolytatásának lehetőségével lehetővé teszi a betegség kialakulásának dinamikájának és a terápia hatékonyságának megfigyelését.

Az EEG matematikai elemzésének fő irányai több fő szempontra redukálhatók:

A primer elektroencephalográfiai adatok racionálisabb, konkrét laboratóriumi feladatokhoz igazodó formába történő átalakítása;

Az EEG frekvencia és amplitúdó jellemzőinek és az EEG elemzés elemeinek automatikus elemzése mintafelismerő módszerekkel, részben az ember által végzett műveletek reprodukálásával;

Az elemzési adatok grafikonokká vagy topográfiai térképekké alakítása (Rabending Y., Heydenreich C., 1982);

Valószínűségi EEG-tomográfiás módszer, amely lehetővé teszi, hogy bizonyos fokú valószínűséggel tanulmányozzuk az elektromos aktivitást kiváltó tényező elhelyezkedését a fejbőr EEG-jén.

Milyen fő feldolgozási módokat tartalmaz a DX 4000 gyakorlati program?

Az elektroencefalogram különböző matematikai elemzési módszereinek mérlegelésekor meg lehet mutatni, hogy egy adott módszer milyen információkat nyújt a neurofiziológus számára. Azonban az arzenálban elérhető módszerek egyike sem képes teljes mértékben megvilágítani egy olyan összetett folyamat minden aspektusát, mint az emberi agy elektromos tevékenysége. Csak a különböző módszerek együttese teszi lehetővé az EEG-minták elemzését, a különböző szempontok összességének leírását és számszerűsítését.

Széles körben alkalmazzák az olyan módszereket, mint a frekvencia-, spektrális- és korrelációs elemzés, amelyek lehetővé teszik az elektromos aktivitás tér-időbeli paramétereinek becslését. A DX-Systems cég legújabb szoftverfejlesztései között szerepel az automata EEG-analizátor, amely az egyes betegeknél a tipikus képtől eltérő lokális ritmusváltozásokat, a középvonali struktúrák hatásából adódó szinkron felvillanásokat, a fókuszát megjelenítő paroxizmális aktivitást, ill. elosztási utak. A valószínűségi EEG-tomográfia módszere jól bevált, lehetővé téve, hogy bizonyos fokú megbízhatósággal egy funkcionális szakaszon megjelenítse az elektromos aktivitást meghatározó tényező helyét a fejbőr EEG-jén. Jelenleg az elektromos aktivitás funkcionális fókuszának 3-dimenziós modelljének tesztelése folyik, ennek térbeli és rétegenkénti megjelenítésével síkban, valamint az agy anatómiai struktúráinak magmágneses rezonancia képalkotással történő vizsgálata során vett metszetekkel kombinálva. mód. Ezt a módszert a „DX 4000 Research” szoftververzió használja.

A kiváltott potenciálok matematikai elemzésének módszere leképezés, spektrális ill korrelációs módszerek elemzés.

Így a digitális EEG fejlesztése a legígéretesebb módszer az agy neurofiziológiai folyamatainak vizsgálatára.

A korrelációs-spektrális analízis lehetővé teszi az EEG-potenciálok tér-időbeli összefüggéseinek tanulmányozását.

A különböző EEG-minták morfológiai elemzését a felhasználó vizuálisan értékeli, de a különböző sebességű és léptékű megtekintés lehetősége programozottan is elvégezhető. Ezen túlmenően a legújabb fejlesztések lehetővé teszik az elektroencefalogram felvételeinek automatikus analizátor üzemmódba vételét, amely kiértékeli az egyes betegekre jellemző ritmikus háttéraktivitást, nyomon követi az EEG hiperszinkronizációs periódusait, bizonyos kóros mintázatok lokalizációját, a paroxizmális aktivitást, az előfordulás forrását, az elosztás útja. Az EEG-regisztráció objektív információt nyújt az agy állapotáról különböző funkcionális állapotokban.

A DX 4000 PRACTIC programban bemutatott elektroencefalogram számítógépes elemzésének fő módszerei az EEG-tomográfia, az EEG-térképezés és az agy elektromos aktivitásának jellemzőinek bemutatása tömörített spektrális régiók, digitális adatok, hisztogramok, korrelációs és spektrális táblázatok formájában. és térképek.

Rövid életű (10 ms-tól) és viszonylag állandó elektroencefalográfiás mintázatok („elektroencephalográfiai szindrómák”), valamint az egyes személyekre jellemző elektroencefalográfiás mintázat és annak életkorral és (általában) és patológiás változásai az érintettség mértéke szerint, diagnosztikus értékkel bírnak az EEG vizsgálatokban.az agy különböző részeinek kóros folyamatába. Így a neurofiziológusnak elemeznie kell azokat az EEG-mintázatokat, amelyek időtartama, de jelentőségük nem különbözik, és a lehető legtöbbet kapja. teljes körű tájékoztatást mindegyikről és az elektroencephalográfiai kép egészéről. Következésképpen az EEG-mintázat elemzésekor figyelembe kell venni annak fennállásának idejét, mivel az elemzett időtartamnak arányosnak kell lennie a vizsgált EEG-jelenséggel.

A gyors Fourier-transzformációs adatmegjelenítés típusai a módszer alkalmazási területétől, valamint az adatok értelmezésétől függenek.

EEG tomográfia.

A módszer szerzője A.V. Kramarenko. A "DX-rendszer" problémás laboratórium első szoftverfejlesztései EEG-tomográf móddal voltak felszerelve, és mára már több mint 250 egészségügyi intézményben sikeresen alkalmazzák. Entitás és területek praktikus alkalmazás Ezt a módszert a szerző ismerteti.

EEG térképezés.

A digitális elektroencefalográfiánál hagyományossá vált, hogy a kapott információkat térképek formájában transzformáljuk: frekvencia, amplitúdó. A topográfiai térképek tükrözik az elektromos potenciálok spektrális teljesítményének eloszlását. Ennek a megközelítésnek az az előnye, hogy egyes felismerési feladatokat a pszichológusok szerint az ember jobban megoldja a vizuális-térérzékelés alapján. Ezen túlmenően az információ kép formájában való megjelenítése, amely valós térbeli kapcsolatokat reprodukál az alany agyában, szintén megfelelőbbnek tekinthető klinikai pont látás analógiával olyan kutatási módszerekkel, mint az NMR stb.

Ahhoz, hogy egy adott spektrális tartományban teljesítményeloszlási térképet kapjunk, a teljesítményspektrumokat minden elvezetésre kiszámítjuk, majd az elektródák között térben elhelyezkedő összes értéket többszörös interpolációs módszerrel kiszámítjuk; Egy adott sávban a spektrális teljesítményt minden pontra kódolja a színintenzitás egy adott színskálán egy színes kijelzőn. A képernyő egy képet készít az alany fejéről (felülnézet), amelyen a színváltozatok megfelelnek a spektrális sáv erejének a megfelelő területen (Veno S., Matsuoka S., 1976; Ellingson R. J.; Peters J. F., 1981 Buchsbaum M. S. és munkatársai, 1982; Matsuoka S., Nedermeyer E., Lopes de Silva F., 1982; Ashida H. és munkatársai, 1984). K. Nagata és munkatársai (1982) az EEG fő spektrális sávjaiban a spektrális teljesítményt színtérképek formájában ábrázoló rendszert használva arra a következtetésre jutottak, hogy ezzel a módszerrel további hasznos információkat lehet szerezni, ha afáziával járó ischaemiás cerebrovascularis balesetben szenvedő betegek vizsgálata.

Ugyanezek a szerzők tranziens ischaemiás rohamokon átesett betegeken végzett tanulmányukban azt találták, hogy a topográfiai térképek még jóval az ischaemiás roham után is információt nyújtanak az EEG-ben bekövetkezett reziduális változások jelenlétéről, és némi előnyt jelentenek az EEG hagyományos vizuális elemzésével szemben. A szerzők megjegyzik, hogy a topográfiai térképek szubjektív patológiás aszimmetriáit meggyőzőbben észlelték, mint a hagyományos EEG-ben, és az alfa-ritmussáv változásai, amelyekről ismert, hogy a legkevésbé támogatják a hagyományos EEG-elemzést, diagnosztikus értékkel bírtak (Nagata K. et). al., 1984).

Az amplitúdó topográfiai térképek csak az eseményekhez kapcsolódó agyi potenciálok tanulmányozásakor hasznosak, mivel ezek a potenciálok kellően stabil fázis-, amplitúdó- és térbeli jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek megfelelően tükrözhetők a topográfiai térképen. Mivel a spontán EEG a rögzítés bármely pontján sztochasztikus folyamat, a topográfiai térképen rögzített potenciálok bármely pillanatnyi eloszlása ​​nem reprezentatív. Ezért az amplitúdótérképek felépítése adott spektrális sávokra jobban megfelel a klinikai diagnosztika feladatainak (Zenkov L.R., 1991).

A medián normalizálási mód magában foglalja a színskála hozzáigazítását az átlagos amplitúdóértékekhez 16 csatornán (50 µV csúcstól csúcsig).

Normalizálás minimális színekkel a minimális amplitúdó értékeket a skála leghidegebb színével, a többit pedig a színskála azonos lépésével.

A maximális normalizálás magában foglalja a maximális amplitúdójú területek színezését a legmelegebb színnel, a fennmaradó területek színezését pedig hidegebb tónusokkal 50 μV-os lépésekben.

A frekvenciatérképek gradációs skáláit ennek megfelelően építjük fel.

Leképezési módban lehetséges a topográfiai térképek animációja alfa, béta, théta, delta frekvenciatartományok szerint; a spektrum medián frekvenciája és eltérése. A szekvenciális topográfiai térképek megtekintésének lehetősége lehetővé teszi a paroxizmális aktivitás forrásának lokalizációját és terjedésének útját vizuális és időbeli (automatikus időzítő segítségével) összehasonlítással a hagyományos EEG-görbékkel. Az elektroencefalogram adott kutatási protokoll szerinti rögzítésekor az egyes tesztekhez tartozó összesítő térképek négy frekvenciatartományban történő megtekintése lehetővé teszi az agy funkcionális terhelések alatti elektromos aktivitásának dinamikájának gyors és képletes értékelését, azonosítva az állandó, de nem mindig kifejezett állapotot. aszimmetria.

A szektordiagramok világosan mutatják, digitális jellemzőkkel együtt, az egyes frekvenciatartományok százalékos hozzájárulását a teljes elektromos aktivitáshoz mind a tizenhat EEG-csatorna esetében. Ez a mód lehetővé teszi bármely frekvenciatartomány túlsúlyának és a félgömbök közötti aszimmetria szintjének objektív értékelését.

Az EEG ábrázolása a jel mediánfrekvenciájának és amplitúdójának kétdimenziós differenciáleloszlási törvénye formájában. A Fourier analízis adatait egy síkon mutatjuk be, melynek vízszintes tengelye a spektrum medián frekvenciája Hz-ben, a függőleges tengelye pedig az amplitúdó μV-ban. A színgradáció azt a valószínűséget jellemzi, hogy egy jel egy kiválasztott frekvencián, kiválasztott amplitúdóval jelenik meg. Ugyanez az információ háromdimenziós ábra formájában ábrázolható, amelynek Z tengelye mentén a valószínűséget ábrázoljuk. Az ábra által elfoglalt terület a teljes terület százalékában van mellette feltüntetve. A jel mediánfrekvenciájának és amplitúdójának eloszlására vonatkozó kétdimenziós differenciáltörvényt szintén minden féltekére külön-külön megszerkesztik. A képek összehasonlításához a két eloszlási törvény közötti abszolút különbséget kiszámítjuk és megjelenítjük a frekvencia síkon. Ez a mód lehetővé teszi a teljes elektromos aktivitás és a bruttó interhemiszférikus aszimmetria értékelését.

Az EEG ábrázolása digitális értékek formájában. Az elektroencefalogram digitális formában történő megjelenítése lehetővé teszi a következő információk megszerzését a vizsgálatról: az egyes frekvenciatartományok átlagos hullámamplitúdójának egyenértékű értékei, amelyek megfelelnek a spektrális teljesítménysűrűségnek (ezek a spektrális összetétel matematikai elvárásának becslései a jel Fourier-megvalósítása alapján, elemzési korszaka 640 ms, átfedés 50%; a medián (átlagos effektív) spektrumfrekvencia értékei, az átlagolt Fourier-megvalósításból számítva, Hz-ben kifejezve; a spektrum medián frekvenciájának eltérése az egyes csatornákban annak átlagos értékétől, azaz. a matematikai elvárásból (Hz-ben kifejezve); szórás az átlagos amplitúdó csatornánkénti ekvivalens értékei az aktuális tartományban a matematikai elvárásoktól (az értékek az átlagolt Fourier-megvalósításban, μV-ban kifejezve).

Hisztogramok. A Fourier-megvalósítások elemzési adatainak bemutatásának egyik leggyakoribb és legvizuálisabb módja az egyes frekvenciatartományok átlagos hullámamplitúdójának ekvivalens értékeinek eloszlásának hisztogramja és az összes csatorna mediánfrekvenciájának hisztogramja. Ebben az esetben az egyes frekvenciatartományok átlagos hullámamplitúdójának ekvivalens értékei 70 intervallumban vannak táblázatba foglalva, 1,82 szélességgel a 0 és 128 μV közötti tartományban. Más szóval, az egyes intervallumokhoz (találási gyakorisághoz) tartozó értékek (illetve megvalósítások) számát számolják. Ezt a számtömböt egy Hamming-szűrő simítja, és a maximális értékhez viszonyítva normalizálja (akkor minden csatornában a maximum 1,0). A teljesítményspektrális sűrűség effektív átlagos (medián) frekvenciájának meghatározásakor a Fourier-megvalósítások értékei 70 intervallumban vannak táblázatba foglalva, 0,2 Hz szélességgel, 2 és 15 Hz között. Az értékeket Hamming szűrővel simítják, és a maximumhoz képest normalizálják. Ugyanebben a módban félgömb hisztogramok és általános hisztogramok is készíthetők. A félgömb hisztogramokhoz 70 intervallumot veszünk, amelyek szélessége 1,82 μV a tartományokhoz és 0,2 Hz az átlagos effektív spektrumfrekvenciához; az általános hisztogramhoz az összes csatorna értékeit használjuk, a félgömb hisztogramok készítéséhez pedig csak az egyik félteke csatornáiban lévő értékeket használjuk (a Cz és Oz csatornákat egyik féltekénél sem vesszük figyelembe). A hisztogramok jelölik az intervallumot a maximális frekvencia értékkel, és jelzik, hogy mi felel meg ennek μV-ban vagy Hz-ben.

Tömörített spektrális régiók. A tömörített spektrális régiók az egyik hagyományos EEG-feldolgozási módszert képviselik. Lényege abban rejlik, hogy az eredeti elektroencefalogramot, miután diszkrét formává alakították, egymást követő szegmensekre osztják, amelyek mindegyikéből a megfelelő számú periodikus jelet állítanak elő, amelyeket aztán harmonikus elemzésnek vetnek alá. A kimenet spektrális teljesítménygörbék, ahol az X tengely az EEG-frekvenciákat, az Y tengely pedig az adott frekvencián felszabaduló teljesítményt az elemzett időtartam alatt. Az epochák időtartama 1 másodperc. Az EEG teljesítményspektrumok sorban jelennek meg, egymás alá húzva, a maximális értékeket meleg színekkel színezve. Ennek eredményeként a kijelzőn egymás után következő spektrumokból álló pszeudo-háromdimenziós táj épül fel, amely lehetővé teszi az EEG spektrális összetételének időbeli változásait. Leggyakrabban az EEG spektrális erejének felmérésére használják az EEG általános jellemzőit nem specifikus diffúz agyi elváltozások esetén, mint például fejlődési rendellenességek, különféle típusú agyvelőbántalmak, tudatzavarok és egyes pszichiátriai betegségek.
A módszer második alkalmazási területe a kómában vagy kómában lévő betegek hosszú távú megfigyelése terápiás hatások(Fedin A.I., 1981).

A normalizálással végzett bispektrális elemzés az elektroencefalogram gyors Fourier-transzformációs módszerrel történő feldolgozásának egyik speciális módja, és az EEG spektrális elemzésének eredményeinek ismételt spektrális elemzése egy adott tartományban, minden csatornán. Az EEG spektrális analízis eredményei a teljesítményspektrális sűrűség (PSD) időhisztogramján jelennek meg a kiválasztott frekvenciatartományban. Ez a mód a PSD-oszcillációk spektrumának és dinamikájának tanulmányozására szolgál. A bispektrális elemzést a 0,03 és 0,540 Hz közötti frekvenciákon végezzük 0,08 Hz-es lépésekkel a teljes SPM tömbön. Mivel a PSD pozitív érték, a respektális analízis bemeneti adatai tartalmaznak valamilyen állandó komponenst, amely alacsony frekvencián jelenik meg az eredményekben. Gyakran ott van a maximum. Az állandó komponens kiküszöbölése érdekében az adatokat központosítani kell. A bispektrális elemzési mód központosítással erre a célra készült. A módszer lényege, hogy ezek átlagos értékét az egyes csatornák eredeti adataiból levonjuk.

Korrelációelemzés. Egy adott tartományban a teljesítményspektrális sűrűség értékek korrelációs együtthatójának mátrixát minden csatornapárra összeállítjuk, és ennek alapján az egyes csatornák átlagos korrelációs együtthatóinak vektorát a többihez. A mátrix felső háromszög alakú. A sorok és oszlopok elrendezése megadja az összes lehetséges párt 16 csatornához. Az adott csatorna együtthatói a sorszámmal ellátott sorban és oszlopban találhatók. A korrelációs együtthatók értéke -1000 és +1000 között van. Az értékek fölé a mátrixcellába írjuk az együttható előjelét. Az i, j csatornák korrelációs kapcsolatát a Rij korrelációs együttható abszolút értékével becsüljük meg, és a mátrixcellát a megfelelő színnel kódoljuk: a maximummal rendelkező együttható celláját fehérrel kódoljuk. abszolút érték, és fekete - minimummal. A mátrix alapján minden csatornára kiszámítjuk az átlagos korrelációs együtthatót a többi 15 csatornával. A kapott 16 értékből álló vektor ugyanazon elvek szerint jelenik meg a mátrix alatt.

Az elektroencephalográfia (EEG) az agy elektromos aktivitásának rögzítésére szolgáló módszer a fejbőrre helyezett elektródák segítségével.

A számítógép működésével analóg módon, az egyes tranzisztorok működésétől a számítógépes programok és alkalmazások működéséig az agy elektromos aktivitása különböző szinteken tekinthető: egyrészt az egyes neuronok akciós potenciálja, másrészt az agy általános bioelektromos aktivitása, amelyet EEG segítségével rögzítenek.

Az EEG-eredményeket klinikai diagnózishoz és tudományos célokra egyaránt felhasználják. Létezik intracranialis EEG (icEEG), más néven szubdurális EEG (sdEEG) és elektrokortikográfia (ECoG). Az ilyen típusú EEG-vizsgálatok során az elektromos aktivitást közvetlenül az agy felszínéről rögzítik, nem pedig a fejbőrről. Az ECoG-t a felszíni (transzkután) EEG-hez képest nagyobb térbeli felbontás jellemzi, mivel a koponya és a fejbőr csontjai valamelyest „lágyítják” az elektromos jeleket.

Sokkal gyakrabban alkalmazzák azonban a koponyán keresztüli elektroencefalográfiát. Ez a módszer kulcsfontosságú az epilepszia diagnosztizálásában, és további értékes információkkal szolgál számos egyéb neurológiai rendellenességben.

Történelmi hivatkozás

1875-ben egy liverpooli gyakorló orvos, Richard Caton (1842-1926) a British Medical Journal című folyóiratban bemutatta a nyulak és majmok agyféltekéjének vizsgálata során megfigyelt elektromos jelenségek vizsgálatának eredményeit. 1890-ben Beck publikált egy tanulmányt a nyulak és kutyák agyának spontán elektromos aktivitásáról, amely ritmikus oszcillációk formájában nyilvánult meg, amelyek fény hatására megváltoztak. 1912-ben Vlagyimir Vlagyimirovics Pravdics-Neminsky orosz fiziológus publikálta az első EEG-t, és egy emlős (kutya) potenciálját idézte elő. 1914-ben más tudósok (Cybulsky és Jelenska-Macieszyna) lefényképezték a mesterségesen előidézett roham EEG-felvételét.

Hans Berger (1873-1941) német fiziológus 1920-ban kezdett kutatni az emberi EEG-vel. Ő adta a készüléket modern névés bár korábban más tudósok is végeztek hasonló kísérleteket, néha Berger nevéhez fűződik az EEG felfedezője. Ötleteit később Edgar Douglas Adrian dolgozta ki.

1934-ben mutatták ki először az epileptiform aktivitás mintáját (Fisher és Lowenback). A klinikai encephalográfia kezdetének 1935-öt tekintik, amikor Gibbs, Davis és Lennox leírta a petit mal rohamok interiktális aktivitását és mintáját. Ezt követően, 1936-ban Gibbs és Jasper az interiktális aktivitást az epilepszia egyik fő jellemzőjeként jellemezte. Ugyanebben az évben a Massachusetts General Hospitalban megnyílt az első EEG laboratórium.

Franklin Offner (1911-1999), a Northwestern Egyetem biofizika professzora kifejlesztett egy prototípus elektroencefalográfot, amely tartalmazott egy piezoelektromos rögzítőt (az egész készüléket Offner Dinográfnak hívták).

1947-ben, az Amerikai EEG Társaság megalapítása kapcsán rendezték meg az első nemzetközi EEG Kongresszust. És már 1953-ban (Aserinsky és Kleitmean) felfedezték és leírták a gyors szemmozgás alvási fázisát.

A huszadik század 50-es éveiben William Gray Walter angol orvos kifejlesztett egy EEG-topográfia nevű módszert, amely lehetővé tette az agy elektromos aktivitásának feltérképezését az agy felszínén. Ezt a módszert a klinikai gyakorlatban nem alkalmazzák, csak tudományos kutatásban alkalmazzák. A módszer a 20. század 80-as éveiben vált különösen népszerűvé, és különösen érdekelte a pszichiátria területével foglalkozó kutatókat.

Az EEG élettani alapjai

Az EEG elvégzésekor a teljes posztszinaptikus áramokat mérik. Az axon preszinaptikus membránjában fellépő akciós potenciál (AP, rövid távú potenciálváltozás) neurotranszmitter felszabadulását idézi elő a szinaptikus hasadékba. Neurotranszmitter, vagy neurotranszmitter, - Vegyi anyag, amely idegimpulzusokat továbbít az idegsejtek közötti szinapszisokon keresztül. A szinaptikus hasadékon áthaladva a neurotranszmitter a posztszinaptikus membrán receptoraihoz kötődik. Ez ionáramot okoz a posztszinaptikus membránban. Ennek eredményeként az extracelluláris térben kompenzációs áramok keletkeznek. Ezek az extracelluláris áramok alkotják az EEG-potenciálokat. Az EEG érzéketlen az axonális akciós potenciálra.

Bár a posztszinaptikus potenciálok felelősek az EEG-jel generálásáért, a felszíni EEG nem képes egyetlen dendrit vagy neuron aktivitásának rögzítésére. Helyesebb azt mondani, hogy a felszíni EEG több száz, térben azonos orientációjú, a fejbőrre sugárirányban elhelyezkedő neuron szinkron aktivitásának összege. A fejbőrre érintőlegesen irányított áramokat nem rögzítjük. Így az EEG során a kéregben sugárirányban elhelyezkedő apikális dendritek aktivitását rögzítjük. Mivel a térfeszültség a forrástól való távolság arányában csökken a negyedik hatványig, az agy mélyrétegeiben lévő neuronok aktivitása sokkal nehezebben észlelhető, mint a közvetlenül a bőr közelében lévő áramok.

Az EEG-n rögzített áramokat különböző frekvenciák, térbeli eloszlások és a különböző agyi állapotokkal (pl. alvás vagy ébrenlét) való kapcsolat jellemzi. Az ilyen potenciális fluktuációk a neuronok egész hálózatának szinkronizált tevékenységét jelentik. Csak néhány ideghálózatot azonosítottak, amelyek felelősek a rögzített oszcillációkért (például az alvási orsók hátterében lévő talamokortikális rezonancia - gyors alfa ritmusok alvás közben), míg sok mást (például az occipitalis alapritmust alkotó rendszert) még nem sikerült azonosítani. azonosított .

EEG technika

A hagyományos felületi EEG előállításához a felvételt a fejbőrre helyezett elektródák segítségével, elektromosan vezető géllel vagy kenőccsel végezzük. Jellemzően az elektródák felhelyezése előtt lehetőség szerint eltávolítják az elhalt hámsejteket, amelyek növelik az ellenállást. A technika továbbfejleszthető szén nanocsövek használatával, amelyek behatolnak a bőr felső rétegeibe, és javítják az elektromos érintkezést. Ezt az érzékelőrendszert ENOBIO-nak hívják; azonban a bemutatott módszertan ban Általános gyakorlat(nem bent tudományos kutatás, sokkal kevésbé a klinikán) még nem használják. Általában sok rendszer használ elektródákat, mindegyik külön vezetékkel. Egyes rendszerek speciális kupakokat vagy sisakszerű hálószerkezeteket használnak, amelyek körülfogják az elektródákat; Ez a megközelítés leggyakrabban akkor indokolt, ha nagyszámú, sűrűn elhelyezett elektródát tartalmazó készletet használnak.

A legtöbb klinikai és kutatási alkalmazásnál (a nagyszámú elektródát tartalmazó készletek kivételével) az elektródák helyét és nevét a nemzetközi „10-20” rendszer határozza meg. Ennek a rendszernek a használata biztosítja, hogy az elektródák nevei szigorúan megegyezzenek a különböző laboratóriumokban. A legáltalánosabb 19 vezetékelektródából álló készletet (plusz földelő- és referenciaelektródák) használják klinikailag. Újszülötteknél általában kevesebb elektródát használnak az EEG rögzítésére. Egy adott agyterület nagyobb térbeli felbontású EEG-jének eléréséhez további elektródák használhatók. Egy nagyszámú elektródát tartalmazó készlet (általában kupak vagy hálós sisak formájában) legfeljebb 256 elektródát tartalmazhat, amelyek a fejen helyezkednek el egymástól többé-kevésbé azonos távolságra.

Mindegyik elektróda egy differenciálerősítő egy bemenetéhez csatlakozik (azaz elektródapáronként egy erősítő); szabványos rendszerben a referenciaelektróda az egyes differenciálerősítők másik bemenetéhez csatlakozik. Egy ilyen erősítő növeli a potenciált a mérőelektróda és a referenciaelektróda között (általában 1000-100 000-szeres, vagy 60-100 dB feszültségnövekedés). Analóg EEG esetén a jel ezután egy szűrőn halad át. A kimeneten a jelet egy felvevő rögzíti. Manapság azonban sok felvevő digitális, és a felerősített jelet (a zajcsökkentő szűrőn való áthaladás után) analóg-digitális átalakítóval alakítják át. A klinikai felszíni EEG esetében az analóg-digitális átalakítás frekvenciája 256-512 Hz között történik; 10 kHz-ig terjedő átalakítási frekvenciát tudományos célokra használnak.

A digitális EEG-nél a jelet elektronikusan tárolják; egy szűrőn is átmegy, hogy megjelenjen. Az aluláteresztő szűrő és a felüláteresztő szűrő tipikus beállításai 0,5-1 Hz, illetve 35-70 Hz. Az aluláteresztő szűrő jellemzően eltávolítja a lassúhullámú műtermékeket (pl. mozgási műtermékeket), míg a felüláteresztő szűrő csökkenti az EEG-csatorna érzékenységét a nagyfrekvenciás ingadozásokra (pl. elektromiográfiás jelek). Ezenkívül egy opcionális bevágásszűrő is használható az elektromos vezetékek által okozott interferencia kiküszöbölésére (60 Hz az Egyesült Államokban és 50 Hz sok más országban). Bevágásszűrőt gyakran alkalmaznak, ha az EEG-felvételt intenzív osztályon, azaz az EEG szempontjából rendkívül kedvezőtlen műszaki körülmények között végzik.

Az epilepszia sebészi kezelésének lehetőségének felméréséhez szükségessé válik az elektródák elhelyezése az agy felszínén, a dura mater alatt. Az EEG ezen változatának végrehajtásához koponyatómiát végeznek, azaz sorjalyukat alakítanak ki. Az EEG ezen változatát intracranialis vagy intracranialis EEG-nek (intrakraniális EEG, icEEG), vagy szubdurális EEG-nek (subduralis EEG, sdEEG) vagy elektrokortikográfiának (ECoG vagy elektrokortikográfia, ECoG) nevezik. Az elektródákat be lehet meríteni agyi struktúrákba, például az amygdalába vagy a hippocampusba – az agy azon részeibe, amelyekben epilepsziás gócok képződnek, de amelyek jelei nem rögzíthetők a felszíni EEG során. Az elektrokortikogram jelét ugyanúgy dolgozzák fel, mint a rutin EEG digitális jelét (lásd fent), de van néhány eltérés. Az ECoG-t jellemzően magasabb frekvenciákon rögzítik, mint a felszíni EEG-t, mivel a Nyquist-tétel szerint a szubdurális jelet a magas frekvenciák uralják. Ezenkívül sok olyan műtermék, amely befolyásolja a felületi EEG-eredményeket, nem befolyásolja az ECoG-t, ezért gyakran nincs szükség szűrőre a kimeneti jelen. Általában az EEG-jel amplitúdója felnőtteknél a fejbőrön mérve körülbelül 10-100 μV, szubdurálisan pedig körülbelül 10-20 mV.

Mivel az EEG jel a két elektróda közötti potenciálkülönbséget jelenti, az EEG eredmények többféleképpen is megjeleníthetők. Az EEG rögzítésekor meghatározott számú vezeték egyidejű megjelenítésének sorrendjét montázsnak nevezzük.

Bipoláris montázs

Mindegyik csatorna (azaz egy külön görbe) a két szomszédos elektróda közötti potenciálkülönbséget jelenti. A telepítés az ilyen csatornák gyűjteménye. Például az „Fp1-F3” csatorna az Fp1 és az F3 elektróda közötti potenciálkülönbség. A következő montázscsatorna, az "F3-C3", az F3 és C3 elektródák közötti potenciálkülönbséget tükrözi, és így tovább a teljes elektródakészletre. Nincs közös elektróda az összes vezetékhez.

Referencia montázs

Minden csatorna a kiválasztott elektróda és a referenciaelektróda közötti potenciálkülönbséget jelenti. A referenciaelektródának nincs szabványos helye; elhelyezkedése azonban eltér a mérőelektródák helyétől. Az elektródákat gyakran az agy középvonali struktúráinak a koponya felszínére való vetületeinek területén helyezik el, mivel ebben a helyzetben nem erősítik egyik féltekéről érkező jelet sem. Egy másik népszerű elektródarögzítési rendszer az elektródák rögzítése a fülcimpákhoz vagy a mastoid folyamatokhoz.

Laplace-montázs

A digitális EEG-rögzítés során minden csatorna egy elektróda potenciálkülönbsége és a környező elektródák súlyozott átlaga. Az átlagolt jelet ezután átlagolt referenciapotenciálnak nevezzük. Analóg EEG használatakor felvétel közben a szakember az egyik szerkesztési módról a másikra vált, hogy az EEG összes jellemzőjét maximálisan tükrözze. Digitális EEG esetén minden jel egy bizonyos típusú (általában referencia) montázs szerint kerül tárolásra; Mivel bármilyen típusú montázs matematikailag bármely másból összeállítható, a szakember bármilyen típusú montázsnál megfigyelheti az EEG-t.

Normál EEG aktivitás

Az EEG leírása általában olyan kifejezésekkel történik, mint (1) ritmikus aktivitás és (2) rövid távú komponensek. A ritmikus aktivitás frekvenciája és amplitúdója megváltozik, különösen az alfa ritmus kialakításával. A ritmikus aktivitás paramétereinek bizonyos változásai azonban klinikai jelentőséggel bírhatnak.

A legtöbb ismert EEG-jel az 1-20 Hz-es frekvenciatartománynak felel meg (normál rögzítési körülmények között az ezen a tartományon kívül eső ritmusok valószínűleg műtermékek).

Delta hullámok (δ ritmus)

A delta ritmus frekvenciája körülbelül 3 Hz. Ezt a ritmust nagy amplitúdójú lassú hullámok jellemzik. Jellemzően felnőtteknél fordul elő lassú hullámú alvás közben. Általában gyermekeknél is előfordul. A delta-ritmus foltokban fordulhat elő a kéreg alatti elváltozások területén, vagy mindenhol elterjedhet diffúz elváltozásokkal, metabolikus encephalopathiával, hydrocephalusszal vagy az agy középvonali struktúráinak mély elváltozásaival. Jellemzően ez a ritmus leginkább felnőtteknél a frontális régióban észlelhető (frontális szakaszos ritmikus delta aktivitás vagy FIRDA - Frontal Intermittent Rhythmic Delta) és gyermekeknél az occipitalis régióban (occipitalis intermittáló ritmikus delta aktivitás vagy OIRDA - Occipital Intermittent Rhythmic Delta).

Theta hullámok (θ ritmus)

A théta ritmust 4-7 Hz-es frekvencia jellemzi. Általában gyermekeknél látható fiatalabb kor. Előfordulhat gyermekeknél és felnőtteknél alvás vagy aktiválás közben, valamint mély gondolati vagy meditációs állapotban. Az idős betegek túlzott théta ritmusa patológiás aktivitást jelez. Helyi szubkortikális elváltozásokkal járó gócos rendellenességként figyelhető meg; emellett általánosított módon terjedhet diffúz rendellenességekkel, metabolikus encephalopathiával, az agy mélyszerkezeteinek elváltozásaival és egyes esetekben hydrocephalusszal.

Alfa hullámok (α ritmus)

Az alfa-ritmus jellemző frekvenciája 8-12 Hz. Ennek a ritmustípusnak a nevét felfedezője, Hans Berger német fiziológus adta. Az alfa-hullámok a fej hátsó részén mindkét oldalon megfigyelhetők, amplitúdójuk a domináns részen nagyobb. Ezt a ritmustípust a rendszer akkor észleli, amikor a téma becsukja a szemét vagy ellazult állapotban van. Észrevették, hogy az alfa ritmus elhalványul, ha kinyitja a szemét, valamint mentális stressz állapotában. Ezt a fajta tevékenységet ma „alapritmusnak”, „occipitalis domináns ritmusnak” vagy „occipitális alfaritmusnak” nevezik. A valóságban a gyermekeknél az alapritmus frekvenciája kisebb, mint 8 Hz (vagyis technikailag a théta ritmus tartományába esik). A fő occipitalis alfa ritmuson kívül számos normális változat is jelen van: a mu ritmus (μ ritmus) és az időbeli ritmusok - kappa és tau ritmusok (κ és τ ritmusok). Alfa ritmusok kóros helyzetekben is előfordulhatnak; Például, ha kómában a beteg EEG-jén diffúz alfa-ritmus figyelhető meg, ami külső stimuláció nélkül következik be, ezt a ritmust „alfa kómának” nevezik.

Szenzomotoros ritmus (μ-ritmus)

A mu ritmust az alfa ritmus frekvenciája jellemzi, és a szenzomotoros kéregben figyelhető meg. Az ellenkező kéz mozgatása (vagy ilyen mozdulat elképzelése) a mu ritmus lebomlását okozza.

Béta hullámok (β ritmus)

A béta ritmus frekvenciája 12-30 Hz. Jellemzően a jel szimmetrikus eloszlású, de a legszembetűnőbb a frontális tartományban. Az alacsony amplitúdójú, változó frekvenciájú béta-ritmus gyakran nyugtalan és ideges gondolkodással és aktív koncentrációval társul. A domináns frekvenciájú ritmikus béta-hullámok különféle kórképekhez és gyógyszerek, különösen a benzodiazepinek hatásaihoz kapcsolódnak. A felületi EEG-felvétel során megfigyelt 25 Hz-nél nagyobb frekvenciájú ritmus leggyakrabban műterméket jelent. Lehet, hogy hiányzik vagy enyhe a kérgi károsodást okozó területeken. A béta-ritmus uralja az EEG-t azoknál a betegeknél, akik szorongásos vagy nyugtalan állapotban vannak, vagy akiknek a szeme nyitva van.

Gamma hullámok (γ ritmus)

A gammahullámok frekvenciája 26-100 Hz. Mivel a fejbőr és a koponyacsontok szűrő tulajdonságokkal rendelkeznek, a gamma-ritmusokat csak elektrokortigráfia vagy esetleg magnetoencephalográfia (MEG) észleli. Úgy gondolják, hogy a gamma ritmusok a neuronok különböző populációinak tevékenységének eredménye, amelyek egy hálózatba egyesültek egy meghatározott feladat végrehajtása érdekében. motoros funkció vagy szellemi munka.

Kutatási célokra egyenáramú erősítőt használnak az egyenáramhoz közeli vagy rendkívül lassú hullámokkal jellemezhető tevékenység rögzítésére. Az ilyen jeleket általában nem rögzítik klinikai környezetben, mivel az ilyen frekvenciájú jel rendkívül érzékeny számos műtermékre.

Egyes EEG-aktivitások átmenetiek lehetnek, és nem ismétlődnek meg. Tüskék és éles hullámok görcsrohamból vagy interiktális aktivitásból származhatnak epilepsziában szenvedő vagy arra hajlamos betegeknél. Más átmeneti jelenségek (csúcspotenciálok és alvási orsók) normális változatoknak tekinthetők, és normál alvás közben figyelhetők meg.

Érdemes megjegyezni, hogy vannak olyan tevékenységek, amelyek statisztikailag nagyon ritkák, de előfordulásuk nem jár semmilyen betegséggel vagy rendellenességgel. Ezek az EEG úgynevezett „normál változatai”. Példa erre a lehetőségre a mu ritmus.

Az EEG paraméterek az életkortól függenek. Az újszülött EEG-je nagyon különbözik egy felnőtt EEG-étől. A gyermekek EEG-je általában alacsonyabb frekvenciájú oszcillációkat tartalmaz, mint egy felnőtt EEG-je.

Ezenkívül az EEG-paraméterek az állapottól függően változnak. Az EEG-t más mérésekkel (elektrookulogram, EOG és elektromiogram, EMG) együtt rögzítik, hogy meghatározzák az alvási szakaszokat a poliszomnográfiai vizsgálat során. Az EEG-n az alvás első szakaszát (álmosság) az occipitalis alapritmus eltűnése jellemzi. Ebben az esetben a théta hullámok számának növekedése figyelhető meg. Egy egész katalógus létezik a szunyókálás közbeni különböző EEG lehetőségekről (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). Az alvás második szakaszában alvási orsók jelennek meg - a ritmikus aktivitás rövid távú sorozata a 12-14 Hz-es frekvenciatartományban (néha "szigma sávnak" nevezik), amelyek a legkönnyebben a frontális régióban rögzíthetők. A legtöbb hullám frekvenciája az alvás második szakaszában 3-6 Hz. Az alvás harmadik és negyedik szakaszát a delta hullámok jelenléte jellemzi, és általában lassú hullámú alvásnak nevezik. Az elsőtől a negyedikig terjedő szakasz az úgynevezett alvás a szemgolyó lassú mozgásával (NonRapid Eye Movements, non-REM, NREM). Az alvás közbeni EEG gyors szemmozgással (REM) paramétereiben hasonló az ébrenlét alatti EEG-hez.

Az általános érzéstelenítésben végzett EEG eredménye az alkalmazott érzéstelenítő típusától függ. Ha halogénezett érzéstelenítőket, például halotánt, vagy intravénás anyagokat, például propofolt adnak be, szinte minden elvezetésen speciális „gyors” EEG-mintázat (alfa és gyenge béta ritmus) figyelhető meg, különösen a frontális régióban. A korábbi terminológia szerint ezt a típusú EEG-t frontális, széles körben elterjedt gyors (Widespread Anterior Rapid, WAR) mintának nevezték, szemben a széles körben elterjedt lassú mintázattal (WAIS), amely nagy dózisú opiátok beadásakor jelentkezik. A tudósok csak a közelmúltban ismerik meg az érzéstelenítő anyagok EEG-jelekre gyakorolt ​​hatásának mechanizmusait (az anyag különböző típusú szinapszisokkal való kölcsönhatásának szintjén, valamint azon áramkörök megértését, amelyeken keresztül a szinkronizált neuronális tevékenység végbemegy).

Műtárgyak

Biológiai műtermékek

A műtermékek olyan EEG-jelek, amelyek nem kapcsolódnak az agyi tevékenységhez. Az ilyen jelek szinte mindig jelen vannak az EEG-n. Ezért az EEG helyes értelmezése széleskörű tapasztalatot igényel. A műtermékek leggyakoribb típusai a következők:

• szemmozgás okozta műtermékek (beleértve a szemgolyót, a szemizmokat és a szemhéjat);
• EKG műtermékek;
• az EMG műtermékei;
• nyelvmozgás okozta műtermékek (glossokinetic artefacts).

A szemmozgások okozta műtermékek a szaruhártya és a retina közötti potenciálkülönbségekből származnak, amelyek az agyi potenciálokhoz képest meglehetősen nagyok. Nem merül fel probléma, ha a szem teljes nyugalomban van. A reflex szemmozgások azonban szinte mindig jelen vannak, potenciált generálva, amelyet a frontopoláris és a frontális vezeték rögzít. A szemmozgások - függőleges vagy vízszintes (szakkádok - gyors ugráló szemmozgások) - a szemizmok összehúzódása miatt következnek be, amelyek elektromiográfiás potenciált hoznak létre. Függetlenül attól, hogy a szem pislogása tudatos vagy reflexív, elektromiográfiás potenciálok kialakulásához vezet. Ebben az esetben azonban pislogáskor a szemgolyó reflexmozgásának van nagyobb jelentősége, mivel ezek számos jellegzetes műtermék megjelenését okozzák az EEG-n.

Műtárgyak jellegzetes megjelenés, a szemhéjremegés következtében keletkező, korábban kappa ritmusnak (vagy kappa hullámoknak) nevezték. Általában a prefrontális vezetékek rögzítik, amelyek közvetlenül a szem felett helyezkednek el. Néha szellemi munka során észlelhetők. Általában théta (4-7 Hz) vagy alfa (8-13 Hz) frekvenciájúak. Ezt a fajt a tevékenység azért kapott nevet, mert azt hitték, hogy az agyi tevékenység eredménye. Később kiderült, hogy ezek a jelek a szemhéjak mozgása következtében jönnek létre, néha olyan finomak, hogy nagyon nehéz észrevenni őket. Nem igazán szabad ritmusnak vagy hullámnak nevezni őket, mert ezek zajok vagy az EEG „termékei”. Ezért a kappa-ritmus kifejezést az elektroencefalográfiában már nem használják, és a jelzett jelet szemhéjremegés okozta műtermékként kell leírni.

Néhány ezek közül azonban hasznosnak bizonyul. A szemmozgások elemzése rendkívül fontos a poliszomnográfiában, és a hagyományos EEG-ben is hasznos a szorongásos, ébrenléti vagy alvási állapotok lehetséges változásainak felmérésére.

Az EKG műtermékek nagyon gyakoriak, és összetéveszthetők a tüske aktivitással. Az EEG-rögzítés modern módszere általában egy, a végtagokból érkező EKG-csatornát tartalmaz, amely lehetővé teszi az EKG-ritmus és a tüskehullámok megkülönböztetését. Ez a módszer lehetővé teszi a szívritmuszavarok különböző típusainak azonosítását is, amelyek az epilepsziával együtt ájulást (ájulást) vagy más epizodikus rendellenességeket és rohamokat okozhatnak. A glossokinetikus műtermékeket a nyelv alapja és hegye közötti potenciálkülönbségek okozzák. A nyelv kis mozgása „eltömíti” az EEG-t, különösen a parkinsonizmusban és más, remegéssel jellemezhető betegségben szenvedő betegeknél.

Külső eredetű leletek

A belső eredetű műtárgyak mellett sok olyan műtárgy is létezik, amelyek külsőek. A páciens körüli mozgás, sőt az elektródák helyzetének beállítása is interferenciát okozhat az EEG-ben, olyan aktivitáskitöréseket, amelyek az elektróda alatti ellenállás rövid távú változása miatt lépnek fel. Az EEG-elektródák rossz földelése jelentős műtermékeket (50-60 Hz) okozhat a helyi energiarendszer paramétereitől függően. Az intravénás csepegtetés is zavarforrás lehet, mert a készülék ritmikus, gyors, alacsony feszültségű aktivitáskitöréseket tud produkálni, amelyek könnyen összetéveszthetők a valós potenciálokkal.

Műtermék korrekció

A közelmúltban az EEG műtermékek kijavítására és kiküszöbölésére egy dekompozíciós módszert alkalmaztak, amely abból áll, hogy az EEG jeleket számos komponensre bontják. Számos algoritmus létezik a jelek részekre bontására. Mindegyik módszer a következő elven alapul: olyan manipulációkat kell végrehajtani, amelyek lehetővé teszik a „tiszta” EEG elérését a nem kívánt komponensek semlegesítése (nullázása) eredményeként.

Patológiás tevékenység

A kóros aktivitás nagyjából epileptiformra és nem epileptiformra osztható. Ezenkívül helyi (fókuszos) és diffúz (általánosított) csoportokra osztható.

A fokális epileptiform aktivitást nagyszámú neuron gyors, szinkron potenciálja jellemzi egy adott agyi régióban. A rohamon kívül is előfordulhat, és a kéreg egy olyan területét jelzi (fokozott ingerlékenység területe), amely hajlamos epilepsziás rohamok előfordulására. Az interiktális aktivitás rögzítése nem elegendő sem annak megállapítására, hogy a beteg valóban epilepsziás-e, sem fokális vagy foltos epilepszia esetén a roham kiindulási területe.

Maximális generalizált (diffúz) epileptiform aktivitás a frontális zónában figyelhető meg, de megfigyelhető az agy összes többi vetületében is. Az ilyen jellegű jelek jelenléte az EEG-n generalizált epilepszia jelenlétére utal.

Fokális nem epileptiform kóros aktivitás figyelhető meg a kéreg vagy az agy fehérállományának károsodásának helyén. Több alacsony frekvenciájú ritmust tartalmaz, és/vagy a normál magas frekvenciájú ritmusok hiánya jellemzi. Ezenkívül az ilyen aktivitás az EEG-jel amplitúdójának fokális vagy egyoldalú csökkenéseként nyilvánulhat meg. A diffúz, nem epileptiform kóros aktivitás diffúz, abnormálisan lassú ritmusokban vagy a normál ritmusok kétoldali lelassulásában nyilvánulhat meg.

A módszer előnyei

Az EEG, mint az agy tanulmányozásának eszköze, számos jelentős előnyök Például az EEG-t nagyon nagy időfelbontás jellemzi (egy ezredmásodperces szinten). Az agyi aktivitás vizsgálatának egyéb módszerei, például a pozitronemissziós tomográfia (PET) és a funkcionális MRI (fMRI vagy funkcionális mágneses rezonancia képalkotás, fMRI) esetében az időfelbontás másodperc és perc között van.

Az EEG közvetlenül méri az agy elektromos aktivitását, míg más módszerek a véráramlás változásait mérik (például egyfoton emissziós számítógépes tomográfia, SPECT és fMRI), amelyek az agyi aktivitás közvetett mutatói. Az EEG az fMRI-vel egyidejűleg is elvégezhető, hogy együttesen rögzítse az adatokat mind nagy időbeli, mind nagy térbeli felbontással. Mivel azonban az egyes módszerek által rögzített események különböző időszakokban történnek, az adathalmaz nem feltétlenül tükrözi ugyanazt az agyi aktivitást. Technikai nehézségek merülnek fel e két módszer kombinálása során, amelyek magukban foglalják a rádiófrekvenciás impulzusok és a pulzáló vérmozgás műtermékeinek kiküszöbölését az EEG-ből. Ezenkívül az EEG elektródák vezetékeiben áramok keletkezhetnek, mivel mágneses mező, MRI készítette.

Az EEG a magnetoencephalográfiával egyidejűleg is rögzíthető, így ezen, egymást kiegészítő, nagy időfelbontású kutatási módszerek eredményei egymással összevethetők.

A módszer korlátai

Az EEG módszernek számos korlátja van, amelyek közül a legfontosabb a rossz térbeli felbontása. Az EEG különösen érzékeny egy bizonyos posztszinaptikus potenciálra: azokra, amelyek a kéreg felső rétegeiben, a koponyával közvetlenül szomszédos gyri tetején képződnek, radiálisan irányítva. Az EEG-jelre lényegesen kisebb hatást gyakorolnak a kéregben mélyebben, a sulcusokon belül elhelyezkedő dendritek, amelyek mély struktúrákban (pl. gyrus vagy hippocampus) helyezkednek el, vagy amelyek árama érintőlegesen irányul a koponyára.

az agy membránjai, gerincvelői folyadék a koponyacsontok pedig „elkenik” az EEG-jelet, elfedik annak koponyán belüli eredetét.

Egy adott EEG-jelhez nem lehet matematikailag egyetlen koponyán belüli áramforrást létrehozni, mert egyes áramok egymást kioltó potenciálokat hoznak létre. Van egy nagy tudományos munka a jelforrások lokalizációjáról.

Klinikai alkalmazás

Egy szabványos EEG-felvétel általában 20-40 percet vesz igénybe. Az ébrenléti állapoton kívül a vizsgálatot alvási állapotban vagy különféle ingerek hatására is elvégezhetjük. Ez elősegíti az ellazult éber állapotban megfigyelhető ritmusoktól eltérő ritmusok kialakulását. Ezek közé tartozik az időszakos fénystimuláció fényvillanásokkal (fotostimuláció), a fokozott mélylégzés (hiperventiláció), valamint a szem kinyitása és becsukása. Az epilepsziában szenvedő vagy annak kockázatának kitett beteg értékelése során az EEG-t mindig felülvizsgálják interiktális váladékok jelenlétére (azaz „epilepsziás agyi tevékenységből” eredő kóros aktivitásra, amely az epilepsziára való hajlamot jelzi epilepsziás rohamok, lat. inter - közt, között, ictus - illeszkedik, támad).

Egyes esetekben video-EEG monitorozást végeznek (EEG és video/audio jelek egyidejű rögzítése), és a páciens több naptól több hétig tartó kórházi kezelésre kerül. A kórházban a beteg nem szed antiepileptikumot, ami lehetővé teszi az EEG felvételét a roham idején. Sok esetben a roham kezdetének rögzítése sokkal specifikusabb információt közöl a szakemberrel a beteg betegségéről, mint az interiktális EEG. A folyamatos EEG-monitorozás során az intenzív osztályon lévő beteghez csatlakoztatott hordozható elektroencefalográfot használnak a klinikailag nem nyilvánvaló (vagyis a beteg vagy testmozgásának megfigyelésével nem észlelhető) rohamaktivitás monitorozására. elmeállapot). Amikor a beteget gyógyszer okozta kómába helyezik, az EEG-minta alapján meg lehet ítélni a kóma mélységét, és a gyógyszereket az EEG-leolvasások alapján titrálják. Az „amplitúdóba integrált EEG” egy speciális EEG-jelábrázolást alkalmaz, és az intenzív osztályon lévő újszülöttek agyműködésének folyamatos monitorozásával együtt használatos.

Különféle típusú EEG-t használnak a következő klinikai helyzetekben:

• az epilepsziás rohamok megkülönböztetése más típusú rohamoktól, például a nem epilepsziás jellegű pszichogén rohamoktól, ájulástól (ájulás), mozgászavaroktól és a migrén változataitól;
• a támadások természetének leírása a kezelés kiválasztása céljából;
• az agy azon területének lokalizálása, ahol a támadás ered, sebészeti beavatkozás céljából;
• nem görcsös rohamok/az epilepszia nem görcsös változatának monitorozására;
• az organikus encephalopathia vagy delírium (akut mentális zavar, agitáció elemeivel) megkülönböztetésére az elsődlegestől mentális betegség például katatónia;
• az érzéstelenítés mélységének ellenőrzésére;
• mint az agyi perfúzió közvetett indikátora a carotis endarterectomia során (a nyaki artéria belső falának eltávolítása);
• kiegészítő vizsgálatként az agyhalál megerősítésére;
• egyes esetekben prognosztikai célokra kómában lévő betegeknél.

A kvantitatív EEG (az EEG-jelek matematikai értelmezése) alkalmazása az elsődleges mentális, viselkedési és tanulási zavarok felmérésére meglehetősen ellentmondásosnak tűnik.

Az EEG használata tudományos célokra

Az EEG neurobiológiai kutatásokban való alkalmazása számos előnnyel jár más műszeres módszerekkel szemben. Először is, az EEG egy nem invazív módszer egy tárgy tanulmányozására. Másodszor, nincs olyan szigorú igény a mozdulatlanságra, mint a funkcionális MRI során. Harmadszor, az EEG rögzíti a spontán agyi aktivitást, így az alanynak nem kell interakcióba lépnie a kutatóval (ahogy például egy neuropszichológiai vizsgálat részeként a viselkedési tesztelésnél szükséges). Ezenkívül az EEG időbeli felbontása nagy az olyan technikákhoz képest, mint a funkcionális MRI, és felhasználható az agy elektromos aktivitásának ezredmásodperces ingadozásainak azonosítására.

A kognitív képességekkel foglalkozó számos EEG-vizsgálat eseményfüggő potenciálokat (ERP) használ. Az ilyen típusú kutatások legtöbb modellje a következő állításon alapul: ha egy alanyt befolyásolnak, akkor vagy nyíltan, explicit formában, vagy burkoltan reagál. A vizsgálat során a páciens ingereket kap, és EEG-t rögzítenek. Az eseményhez kapcsolódó potenciálokat az EEG-jel átlagolásával izolálják az összes vizsgálat során egy adott állapotban. Ezután az átlagos értékeket különféle feltételekössze lehet hasonlítani egymással.

Egyéb EEG jellemzők

Az EEG-t nemcsak a klinikai diagnózis és az agy működésének neurobiológiai szempontból történő tanulmányozására szolgáló hagyományos vizsgálat részeként végzik, hanem számos más célra is. A neurofeedback terápia (Neurofeedback) lehetősége továbbra is az EEG fontos kiegészítő alkalmazása, amely a legfejlettebb formájában az agyi számítógépes interfészek fejlesztésének alapja. Számos olyan kereskedelmi termék létezik, amelyek elsősorban EEG-n alapulnak. Például 2007. március 24-én egy amerikai cég (Emotiv Systems) bemutatta az elektroencefalográfiás módszeren alapuló, gondolatvezérelt videojáték-eszközt.