Ő volt az első, aki emberi EEG-t rögzített. 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 elektroencephalográfia elvét, a végrehajtásának indikációit és ellenjavallatait, valamint a vizsgálatra való felkészülés szabályait és a módszertanát.

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, és a volt milliomod részeit teszi ki. Ezért annak értékeléséhez erősítőt kell használni, ami az elektroencefalográf.

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

Mindezek a változtatások az elektroencefalográf eszköz regisztrálásához szükségesek, 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. Minden hullám az agy egy bizonyos részének működését tükrözi, és latin nevének kezdőbetűje jelzi. A rezgések gyakoriságától, amplitúdójától és alakjától függően a görbék α- (alfa), β- (béta), δ- (delta), θ- (théta) és μ- (mu) hullámokra oszthatók.

Az elektroencephalográfok helyhez kötöttek (lehetővé teszik a kutatást kizárólag speciálisan felszerelt helyiségben) és hordozhatóak (a diagnosztikát közvetlenül a beteg ágyánál teszik lehetővé). Az elektródák viszont lemezre (0,5-1 cm átmérőjű fémlemezekre hasonlítanak) és tűre vannak osztva.

Miért kell EEG-t csinálni

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

• az agyműködési zavarok természetének kimutatása és értékelése;
• határozza meg, hogy az agy melyik területén található a patológiás fókusz;
• az agy egyik vagy másik részében található;
• az agy működésének értékelése a rohamok közötti időszakban;
• megtudja az ájulás és a pánikrohamok okait;
• az agy organikus patológiája és funkcionális zavarai közötti differenciáldiagnosztika elvégzése, ha a betegnél ezekre az állapotokra jellemző tünetek jelentkeznek;
• értékelje a terápia hatékonyságát, 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 differenciáldiagnózisával 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:

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

Ezért nincs ellenjavallat az elektroencephalográfiának. A diagnosztikát korlátozza a bőrhibák jelenléte a javasolt elektródaszerelés területén ( nyílt sebek), traumás sérülések, nemrég alkalmazott, 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.

Házigazda: 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 uralják a természetet, és lefedik az élet minden megnyilvánulását - a szubcelluláris struktúrák és az egyes sejtek aktivitásától a szervezet összetett viselkedési formáiig, sőt populációkig és ökológiai rendszerekig. A periodicitás az anyag velejárója. A ritmus jelensége egyetemes. Jelentés Tények biológiai ritmusok Az élő szervezet létfontosságú tevékenységét már régóta felhalmozták, de csak az utóbbi években kezdték meg szisztematikus vizsgálatukat. Jelenleg a kronobiológiai vizsgálatok jelentik az emberi alkalmazkodás élettanának egyik fő irányát.

I. FEJEZET Általános gondolatok az elektroencephalográfia módszertani alapjairól

Az elektroencephalográfia az agy vizsgálatának egyik módszere, amely az elektromos potenciálok regisztrálásán alapul. A központi idegrendszerben lévő áramok jelenlétéről az első publikációt Du Bois Reymond tette 1849-ben. 1875-ben az angliai R. Caton önállóan szerzett adatokat a kutya agyában a spontán és indukált elektromos aktivitás jelenlétéről. és V. Ya. Danilevsky Oroszországban. A hazai neurofiziológusok kutatásai a 19. század végén és a 20. század elején jelentősen hozzájárultak az elektroencefalográfia alapjainak kialakulásához. 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 feltárta az agy elektromos potenciáljai és a " 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 adták meg a kutya agy elektromos potenciáljainak részletes leírását főbb paramétereik meghatározásával. V. V. Pravdich-Neminsky.

Hans Berger osztrák pszichiáter 1928-ban elsőként regisztrálta az emberi agy elektromos potenciálját a fejbőr tűelektródáival (Berger H., 1928, 1932). Műveiben a fő EEG ritmusokés azok változásai funkcionális tesztek ah és kóros elváltozások az agyban. G.Walter (1936) publikációi az EEG fontosságáról az agydaganatok diagnosztizálásában, valamint F.Gibbs, E.Gibbs, W.G.Lennox (1937), F.Gibbs, E.Gibbs (1952) munkái , 1964) nagy befolyást gyakorolt ​​a módszer kidolgozására, aki részletes elektroencefalográfiai szemiotikát adott az epilepsziáról.

A következő években a kutatók munkája nemcsak az elektroencefalográfia fenomenológiájával foglalkozott különféle betegségekben és agyi 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) és L. Novikova munkái jelentõs mértékben járultak hozzá ehhez a területhez. (1962), H. Jasper (1954).

Nagyon fontos az agy elektromos oszcillációinak természetének megértéséhez 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 rögzíthető, amikor elektródákat helyeznek az agyra vagy a fejbőr felszínére, és az agyi neuronokban előforduló elemi folyamatok elektromos összegzésének és szűrésének eredménye.

Számos tanulmány bizonyítja, hogy az egyes agyi neuronok 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 kifejtett serkentő és gátló hatások összege határozza meg. Ha a serkentő hatások összege a küszöbértéket meghaladó értékkel nagyobb, mint a gátló hatások összege, akkor a neuron idegimpulzust generál, amely az axon mentén továbbterjed. A leírt gátló és serkentő folyamatok az idegsejtekben és folyamataiban az elektromos potenciálok egy bizonyos formájának felelnek meg.

A membrán - a neuron héja - elektromos ellenállással rendelkezik. Az anyagcsere energiája miatt a pozitív ionok koncentrációja az extracelluláris folyadékban magasabb szinten marad, mint a neuron belsejében. Ennek eredményeként potenciálkülönbség adódik, amelyet úgy mérhetünk, hogy egy mikroelektródát helyezünk a sejtbe, 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 egy neuron normális működésének és az általa elektromos aktivitás generálásának. Amikor az anyagcsere leáll, vagy egy elfogadható szint alá csökken, a töltött ionok koncentrációjának különbségei a membrán mindkét oldalán kisimulnak, ami az elektromos aktivitás megszűnésének oka klinikai vagy biológiai agyhalál esetén. A nyugalmi potenciál az a kezdeti szint, amelyen a gerjesztési és gátlási folyamatokhoz kapcsolódó változások következnek be - a tüske impulzusaktivitás és a potenciál fokozatos lassabb változása. A tüske-aktivitás (az angol spike--point szóból) az idegsejtek testére és axonjaira jellemző, és a gerjesztés nem csökkenő átviteléhez kapcsolódik egyik idegsejtről a másikra, a receptorokról az idegrendszer központi részeire vagy az idegrendszer központi részeire. a központi idegrendszertől a végrehajtó szervekig. Tüskepotenciálok akkor keletkeznek, amikor a neuron membránja elér egy bizonyos kritikus depolarizációs szintet, amelynél a membrán elektromos lebomlása következik be, és az idegrostban önfenntartó gerjesztési terjedési folyamat indul meg.

Az intracelluláris regisztráció során a tüske nagy amplitúdójú, rövid, gyors pozitív csúcs formájában jelenik meg.

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

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

Az EPSP az intracelluláris potenciál pozitív eltérésében, az IPSP pedig negatívban nyilvánul meg, amit depolarizációnak és hiperpolarizációnak neveznek. Ezeket a potenciálokat lokalitásuk, a dendritek és szóma szomszédos területein nagyon rövid távolságokon történő dekrementális terjedésük, viszonylag alacsony amplitúdójuk (néhány-tól 20-40 mV-ig) és hosszú időtartamuk (akár 20-50 ms-ig) különböztetik meg. A tüskékkel ellentétben a PSP a legtöbb esetben a membrán polarizációjának szintjétől függetlenül fordul elő, és eltérő amplitúdójúak a neuronhoz és dendritjeihez érkezett afferens üzenet mennyiségétől függően. Mindezek a tulajdonságok lehetővé teszik a fokozatos potenciálok időbeli és térbeli összegzését, tükrözve egy bizonyos neuron integratív aktivitását (P. G. Kostyuk, A. I. Shapovalov, 1964; Eccles, 1964).

A TPSP és EPSP összegzési folyamatai határozzák meg az idegsejtek depolarizációjának szintjét, és ennek megfelelően annak valószínűségét, hogy egy neuron tüskét generál, azaz a felhalmozott információt más neuronokhoz továbbítja.

Amint látható, mindkét folyamat szorosan összefügg: ha az afferens rostok mentén a tüskék neuronhoz érkezése által okozott tüskés bombázás mértéke határozza meg a membránpotenciál fluktuációját, akkor a membránpotenciál szintje (fokozatos reakciók) meghatározza annak valószínűségét, hogy egy adott neuron tüskét generál.

A fentiekből következően a tüskeaktivitás sokkal ritkább esemény, mint a szomatodendritikus potenciál fokozatos ingadozása. Ezeknek az eseményeknek az időbeli eloszlása ​​között hozzávetőleges összefüggést kaphatunk a következő számok összehasonlításával: a tüskéket az agyi neuronok generálják átlagosan 10/s gyakorisággal; ugyanakkor mindegyik szinaptikus végződésnél a kdendritek és a szóma átlagosan 10 szinaptikus hatást kapnak másodpercenként. 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 a fokozatos reakcióknak a térfogata több lesz. másodpercenként száz vagy ezer. Ezért a tüske gyakorisága és egy neuron fokozatos válasza közötti arány 1-3 nagyságrend.

A tüskeaktivitás relatív ritkasága, az impulzusok rövid időtartama, amely a kéreg nagy elektromos kapacitása miatt gyors gyengüléséhez vezet, meghatározza, hogy a tüske neuronális aktivitás nem járul hozzá jelentős mértékben a teljes EEG-hez.

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

Az EEG és az elemi elektromos folyamatok közötti kapcsolat a neuronok szintjén nem lineáris. Jelenleg a legmegfelelőbbnek tűnik a több neuronális potenciál aktivitásának statisztikai megjelenítése a teljes EEG-ben. 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 jellege (spontán vagy kiváltott tevékenység). A neuronaktivitás jelentős időbeli szinkronizálása esetén, amint az az agy bizonyos funkcionális állapotaiban megfigyelhető, vagy amikor egy afferens inger erősen szinkronizált üzenete érkezik a kérgi neuronokhoz, jelentős eltérést észlelünk a véletlenszerű eloszlástól. Ez a teljes potenciálok amplitúdójának növelésében, valamint az elemi és a teljes folyamatok közötti koherencia növelésében 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-elemzés szempontjából, mivel 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 aktivitási szintjének globális megváltozásához vezet. Ezen rendszerek között megkülönböztetjük az úgynevezett felszálló aktiváló rendszereket, amelyek a középső és az előagy preoptikus magjaiban található retikuláris formáció szintjén helyezkednek el, valamint a gátló vagy gátló, szomnogén rendszereket, 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. Egy ilyen általános szerveződés hozzájárul ahhoz, hogy a nem specifikus szubkortikális rendszer egy részének lokális aktiválódása hálózatszerű felépítése miatt az egész rendszer bevonásával a folyamatba, és hatásainak szinte egyidejű terjedéséhez vezet. az egész agyat (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: egy dendritfából, egy sejttestből (szóma) és egy axonból. A dendritfa erősen elágazó teste nagyobb felülettel rendelkezik, mint a többi része, és ez a befogadó szenzoros területe. A dendritfa testén számos szinapszis biztosít közvetlen kapcsolatot a neuronok között. A neuron minden részét héj borítja - membrán. 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 uralkodó Na+ ionok, valamint a neuron protoplazmájában uralkodó 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, amelynél a membránpotenciál +20 mV-ra tolódik, majd vissza -70 mV-ra. 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 jelentős távolságra információt szállítanak. Az impulzus az idegrostok mentén terjed a következő módon. Akciós potenciál egy helyen idegrost, depolarizálja a szomszédos területeket és csökkenés nélkül, a sejt energiájának köszönhetően szétterül az idegrost mentén. Az idegimpulzusok terjedési elmélete szerint a lokális áramok terjedő depolarizációja a fő tényező, amely felelős 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 szinapszisban végződnek. A dendriteken keletkező membránpotenciál passzívan továbbterjed a sejt szómájába, ahol megtörténik a más neuronok kisüléseinek összegzése és az axonban meginduló neuronkisülések szabályozása.

Az idegközpont (NC) olyan neuronok csoportja, amelyek térben egyesülnek és egy meghatározott funkcionális-morfológiai struktúrába szerveződnek. Ebben az értelemben NC-nek tekinthetők: az afferens és efferens pályák váltási magjai, az agytörzs retikuláris formációjának szubkortikális és szármagjai és ganglionjai, az agykéreg funkcionálisan és citoarchitektonikusan specializálódott területei. Mivel a kéregben és a sejtmagban a neuronok egymással párhuzamosan és a felülethez képest radiálisan orientáltak, a dipólus modellje alkalmazható egy ilyen rendszerre, valamint egy egyedi neuronra, pontszerű áramforrásra, a méretekre. amelyek közül sokkal kisebbek, mint a mérési pontok távolsága (Brazier, 1978; Gutman, 1980). Az NC gerjesztésekor egy nem egyensúlyi töltéseloszlású teljes dipól típusú potenciál keletkezik, amely a távoli tér potenciáljai miatt nagy távolságokra terjedhet (5. ábra) (Egorov, Kuznetsova, 1976; Hosek et al., 1978). Gutman, 1980; Zhadin, 1984)

Rizs. 5. Gerjesztett idegrost és idegközpont ábrázolása elektromos dipólusként térvonalakkal egy tömegvezetőben; háromfázisú potenciáljellemző tervezése a forrás kisülési elektródához viszonyított relatív elhelyezkedésétől függően.

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

A. A folyamatok sematikus ábrázolása a fejbőr által kiváltott potenciál generálásától a levezetésig.

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

C. Ugyanannak a neuronnak a fényvillanásra adott válasza (PD-kisülések sorozata).

D. A neuronális aktivitás hisztogramjának kapcsolata az EEG potenciálokkal.

Ma már felismerték, hogy az agy elektromos aktivitása, amelyet a fejbőrön EEG és EP formájában rögzítenek, főként a nagyszámú mikrogenerátor szinkron előfordulásának köszönhető a neuronmembránon és a passzívan zajló szinaptikus folyamatok hatására. extracelluláris áramok áramlása a rögzítési területen. 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 vezetőképességében jelentősen eltérnek egymástól, és befolyásolják a potenciálok mérését: a cerebrospinális folyadék (CSF), a dura mater, a koponyacsont és a fejbőr (7. ábra).

Az elektromos vezetőképesség értékek (G) 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, közel azonos 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 változó, de az átlagos méretek rendre: 2, 8, 4 mm, 8-9 cm-es fejgörbületi sugárral (Blinkov, 1955). Egorov, Kuznetsova, 1976 és mások).

Egy ilyen elektromosan vezető szerkezet jelentősen csökkenti a fejbőrben folyó áramok sűrűségét. Ezenkívül kisimítja az áramsűrűség térbeli ingadozásait, azaz a központi idegrendszeri aktivitás által okozott áramok lokális inhomogenitásai enyhén tükröződnek a fejbőr felszínén, ahol a potenciálmintázat viszonylag kevés nagyfrekvenciás részletet tartalmaz (Gutman, 1980).

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

FEJEZET III. Berendezések elektroencefalográfiás vizsgálatokhoz

A fentiekből az következik, hogy az EEG egy olyan folyamat, amely nagyszámú generátor tevékenységének köszönhető, és ennek megfelelően az általuk létrehozott mező nagyon heterogénnek tűnik az agy teljes terében, és változó. idő. Ezzel kapcsolatban az agy két pontja, valamint az agy és a test attól távoli szövetei 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 veszik fel. Egy ilyen regisztrációs rendszernél az agy által generált potenciálok jelentősen torzulnak az agy integumentumának hatása és az elektromos mezők orientációjának sajátosságai miatt a kisülési 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 elektródákkal vett EEG 10-15-ször alacsonyabb, mint a kéregből vett EEG. A nagyfrekvenciás komponensek, amikor áthaladnak az agy egészén, sokkal erősebben gyengülnek, mint a lassúak (Vorontsov D.S., 1961). Emellett az amplitúdó- és frekvenciatorzuláson túl a kisülési elektródák orientációjának eltérései is változásokat okoznak a rögzített tevékenység fázisában. Mindezeket a tényezőket szem előtt kell tartani az EEG rögzítésekor és értelmezésekor. Az elektromos potenciálkülönbség a fej ép integumentumainak felületén viszonylag kis amplitúdójú, általában nem haladja meg a 100-150 μV-ot. Az ilyen gyenge potenciálok regisztrálásához nagy (20 000-100 000 nagyságrendű) erősítésű erősítőket használnak. Tekintettel arra, hogy az EEG-rögzítést szinte mindig olyan helyiségekben végzik, amelyek erős elektromágneses teret létrehozó ipari váltakozó áramú átviteli és működési eszközökkel vannak felszerelve, differenciálerősítőket használnak. Erősítő tulajdonságokkal csak a két bemeneti feszültségkülönbséghez viszonyítva vannak, és semlegesítik a közös módú feszültséget, amely mindkét bemenetre egyformán hat. Tekintettel arra, hogy a fej ömlesztett vezető, felülete gyakorlatilag ekvipotenciális a kívülről ható zajforráshoz képest. Így zaj kerül az erősítő bemeneteire közös módú feszültség formájában.

A differenciálerősítők ezen jellemzőjének mennyiségi jellemzője a közös módusú elutasítási arány (elutasítási tényező), amelyet a bemeneti közös módusú jel és a kimeneti érték arányaként határoznak meg.

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

Azokban az esetekben, amikor lehetetlen elkerülni az erős interferenciaforrások közelségét, árnyékolt kamerákat használnak. A legjobb árnyékolási módszer az, ha a kamra falait, amelyben az alany található, összehegesztett fémlemezekkel burkolják, majd autonóm földelést végeznek egy, a képernyőhöz forrasztott vezeték segítségével, a másik végét pedig egy földbe temetett fémmasszához csatlakoztatják. a talajvízzel való érintkezés szintje.

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

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

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

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

A papír alapú elektroencefalográfoknak megvan az az előnyük, hogy könnyen kezelhetők, és valamivel olcsóbbak a beszerzésük. A papírmentesség előnye a digitális rögzítés, a rögzítés, az archiválás és a másodlagos számítógépes feldolgozás minden ebből következő kényelmével.

Mint már említettük, az EEG rögzíti a potenciálkülönbséget az alany fejének két pontja között. Ennek megfelelően minden regisztrációs csatornára feszültséget kapcsolunk, amelyet két elektróda vesz el: az egyik - a pozitív, a másik - az erősítőcsatorna negatív bemenetére. Az elektroencefalográfiához használt elektródák különböző formájú fémlemezek vagy rudak. Általában a korong alakú elektródák keresztirányú átmérője körülbelül 1 cm. A legszélesebb körben kétféle elektródát használnak - 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. Egy ólomhuzal csatlakozik a rúd másik végéhez szabványos bilincs vagy csatlakozó segítségével. Az ilyen elektródák előnye a csatlakozás gyorsasága és egyszerűsége, a speciális elektródapaszta használatának hiánya, mivel a higroszkópos érintkezőanyag hosszú ideig megmarad, 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.

A sebészeti beavatkozások során az érzéstelenítés és a központi idegrendszer állapotának ellenőrzésére szolgáló EEG regisztrálásakor megengedett a potenciálok eltérítése a fej bőrébe fecskendezett tűelektródák segítségével. A kisülés után az elektromos potenciálok az erősítő-rögzítő készülékek bemeneteire kerülnek. Az elektroencefalográf bemeneti doboza 20-40 vagy annál több számozott érintkező aljzatot tartalmaz, amelyek segítségével megfelelő számú elektródát lehet az elektroencefalográfhoz csatlakoztatni. Ezenkívül a dobozban van egy semleges elektróda foglalat, amely az erősítő műszerföldeléséhez csatlakozik, és ezért földelési jellel vagy megfelelő betűjellel, például "Gnd" vagy "N" jelzi. Ennek megfelelően az alany testére szerelt és ehhez az aljzathoz csatlakoztatott elektródát földelektródának nevezzük. A páciens testének és az erősítő potenciáljának kiegyenlítését szolgálja. Minél kisebb a semleges elektróda elektróda alatti impedanciája, annál jobban kiegyenlítődnek a potenciálok, és ennek megfelelően a differenciális bemenetekre annál kisebb a közös módú interferencia feszültség. Ne keverje össze ezt az elektródát a műszer földelésével.

FEJEZET IV. Elvezetés és EKG felvétel

Az EEG felvétele előtt az elektroencefalográf működését ellenőrizzük és kalibráljuk. Ehhez az üzemmód kapcsolót "kalibrálás" állásba kell állítani, a szalagmeghajtó motorját és a galvanométer tollait bekapcsolni, a kalibráló készülékből kalibrációs jelet továbbítani az erősítők bemeneteire. Megfelelően beállított differenciálerősítővel, 100 Hz feletti felső sávszélességgel és 0,3 s időállandóval a pozitív és negatív kalibrációs jelek alakja tökéletesen szimmetrikus és amplitúdójuk azonos. A kalibráló jelnek van egy ugrása és egy exponenciális esése, melynek mértékét a kiválasztott időállandó határozza meg. A 100 Hz alatti felső átviteli frekvencián a hegyesből érkező kalibráló jel teteje valamelyest lekerekedik, és minél nagyobb a kerekség, minél kisebb az erősítő felső sávszélessége (13. ábra). Nyilvánvaló, hogy maguk az elektroencefalográfiás oszcillációk is ugyanazon a változásokon mennek keresztül. A kalibrációs jel újbóli alkalmazásával az erősítési szintet minden csatornára beállítja.

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

Az első három csatorna azonos sávszélességgel rendelkezik az alacsony frekvenciákon; az időállandó 0,3 s. Az alsó három csatorna ugyanazzal a felső sávszélességgel rendelkezik, 75 Hz-re korlátozva. Az 1. és 4. csatorna megfelel az EEG felvétel normál módjának.

4.1 A vizsgálat általános módszertani elvei

Az elektroencefalográfiás vizsgálat során a 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, az érzelmi állapotnak és a külső tényezőknek a változásaira, a vizsgálat során a páciensnek világos és hangszigetelt helyiségben kell lennie. A vizsgált személy kényelmes székben fekvő helyzete előnyös, az izmok ellazultak. A fej egy speciális fejtámlára támaszkodik. Az ellazulás szükségességét az alany maximális pihenésének biztosítása mellett az is meghatározza, hogy az izomfeszülés, különösen a fej és a nyak esetében EMG műtermékek megjelenésével jár a felvételen. A vizsgálat ideje alatt a beteg szemét be kell csukni, mivel ez a legkifejezettebb normál alfa-ritmus 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 együtt. A vizsgálat elvégzése előtt a páciensnek elmagyarázzák annak lényegét, beszélnek annak ártalmatlanságáról és fájdalommentességéről, felvázolják az eljárás általános menetét és feltüntetik annak hozzávetőleges időtartamát. A fény- és hangingerek alkalmazásához fotó- és fonostimulátorokat használnak. A fotostimulációhoz általában rövid (kb. 150 μs) fényvillanásokat alkalmaznak, amelyek spektrumában közel állnak a fehérhez, és elég nagy intenzitású (0,1-0,6 J). Egyes fotostimulátor-rendszerek lehetővé teszik a fényvillanások intenzitásának megváltoztatását, ami természetesen további kényelmet jelent. Az egyszeri fényvillanások mellett a fotostimulátorok lehetővé teszik, hogy tetszés szerint egy sor azonos villanást mutassunk be a kívánt gyakorisággal és időtartammal.

Egy adott frekvenciájú fényvillanások sorozatát használják a ritmus-asszimiláció reakciójának tanulmányozására - az elektroencefalográfiás oszcillációk azon képességére, hogy reprodukálják a külső ingerek ritmusát. Normális esetben a ritmus-asszimilációs reakció jól kifejeződik a belső 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 analízis nem egy időben meghatározott eljárás, hanem lényegében már a rögzítés folyamatában történik. A felvétel során az EEG-elemzés minőségének ellenőrzéséhez, valamint a kapott információktól függő kutatási stratégia kialakításához szükséges. A rögzítési folyamat során kapott EEG-elemzési adatok meghatározzák egyes 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 az ebben az esetben megoldandó feladatok sajátosságai határozzák meg.

Az EEG-elemzés három egymással összefüggő komponensből áll:

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

2. Az EEG frekvencia- és amplitúdójellemzői, az EEG-n jellemző gráfelemek azonosítása (jelenségek éles hullám, tüske, tüske-hullám stb.), e jelenségek térbeli és időbeli eloszlásának meghatározása az EEG-n, az 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 műtermékei eredetük szerint két csoportra oszthatók - fizikai és fiziológiai. A fizikai műtermékeket az EEG-regisztráció műszaki szabályainak megsértése okozza, és számos elektrográfiai jelenség jellemzi. 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.

Ezeknek az interferenciáknak az okai a következők:

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

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

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

Az EEG jelentős jellemzőinek elkülönítése érdekében elemzésnek vetik alá. Mint minden oszcillációs folyamat esetében, az EEG-karakterisztika alapjául szolgáló alapfogalmak a frekvencia, az amplitúdó és a fázis.

A frekvenciát a másodpercenkénti rezgések száma határozza meg, a megfelelő számmal írjuk és hertzben (Hz) fejezzük ki. Mivel az EEG egy valószínűségi folyamat, ezért a felvétel egyes szakaszaiban különböző frekvenciájú hullámok fordulnak elő, ezért összefoglalva a becsült aktivitás átlagos frekvenciáját adjuk meg. Általában 4-5 EEG szegmenst vesznek fel 1 s időtartammal, és mindegyiken megszámolják a hullámok számát. A kapott adatok átlaga jellemzi a megfelelő aktivitás gyakoriságát az EEG-n

Amplitúdó - az elektromos potenciál ingadozásainak tartománya az EEG-n, az előző hullám csúcsától a következő hullám csúcsáig mérik az ellenkező fázisban (lásd 18. ábra); becsülje meg az amplitúdót mikrovoltban (µV). Az amplitúdó mérésére kalibrációs jelet használnak. Tehát, ha az 50 μV-os feszültségnek megfelelő kalibrációs jel 10 mm (10 cella) magasságú a rekordon, akkor ennek megfelelően 1 mm (1 cella) a toll eltérése 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 többfázisú rezgések azok, amelyek három vagy több fázist tartalmaznak (19. ábra). Szűkebb értelemben a "többfázisú hullám" kifejezés az a- és a lassú (általában e-) 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 az amplitúdó.

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

Az EEG-n a „ritmus” kifejezés egy bizonyos típusú elektromos aktivitásra utal, amely megfelel az agy bizonyos állapotának, és bizonyos agyi mechanizmusokhoz kapcsolódik.

Ennek megfelelően a ritmus leírásánál feltüntetik annak gyakoriságát, amely az agy egy bizonyos állapotára és régiójára jellemző, annak amplitúdója és néhány jellemző jellemzője idővel az agy funkcionális aktivitásának változásával. E tekintetben helyénvalónak tűnik a fő EEG-ritmusok leírásakor ezeket bizonyos emberi állapotokhoz társítani.

KÖVETKEZTETÉS

Rövid összefoglaló. Az EEG-módszer lényege.

Az elektroencefalográfiát minden neurológiai, mentális és beszédzavar esetén alkalmazzák. Az EEG adatok alapján lehetőség nyílik az „alvás és ébrenlét” ciklus tanulmányozására, az elváltozás oldalának, az elváltozás helyének meghatározására, a kezelés hatékonyságának értékelésére, a rehabilitációs folyamat dinamikájának nyomon követésére. Az EEG nagy jelentőséggel bír az epilepsziás betegek vizsgálatában, mivel csak az elektroencefalogram képes feltárni az agy epilepsziás aktivitását.

A rögzített görbét, amely az agy bioáramainak természetét tükrözi, 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.

HASZNÁLT IRODALOM JEGYZÉKE

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

2. Bekhtereva N. P., Kambarova D. K., Pozdeev V. K. Tartós 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 tevékenységének megszervezésében. A könyvben. Az álló agyi aktivitás elektrofiziológiai vizsgálata. M. Nauka, 1983.p. 222-223.

5. Boldyreva G. N., Bragina N. N., Dobrokhotova K. A., Vikhert T. M. Reflection in the human EEG of a fokális elváltozás a thalamus-subtubercularis régióban. A könyvben. Az agy elektrofiziológiájának főbb problémái. M. Nauka, 1974.p. 246-261.

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

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

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

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

10. Verishchagin N. V. A vertebrobasilaris rendszer patológiája és az agyi keringési zavarok M. Medicine, 1980, p. 308.

11. Georgievsky MN Orvosi és munkaügyi vizsgálat neurózisokban. M. 1957.

Az Allbest.ru oldalon található

...

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 agysejtek gerjesztéséből adódó biopotenciálok felmérésével foglalkozó elektroencephalográfia elemzése. Magnetoencephalográfiai folyamat.

teszt, hozzáadva: 2011.09.25


Az elektródák nemzetközi elrendezése 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 hangstimulációival, a perifériás idegek (trigeminus, ulnaris) és az autonóm idegrendszer elektromos stimulációjával.

bemutató, hozzáadva 2014.03.27


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

szakdolgozat, hozzáadva 2016.02.12


Az agy elektromos folyamatainak tanulmányozásának kezdete D. Raymon által, 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 jellemzése az idegsebészetben az emberi központi idegrendszer súlyos betegségeinek kezelésére: parkinsonizmus, dystonia, agydaganatok. Az agy mélyszerkezeteinek tanulmányozására szolgáló modern eszközök leírása.

szakdolgozat, hozzáadva 2011.06.16


Az elektroencefalogram használata az agyműködés tanulmányozására és diagnosztikai célokra. A biopotenciálok hozzárendelésének módjai. Az agy spontán elektromos aktivitása által meghatározott jellegzetes ritmikus folyamatok megléte. A főkomponensek módszerének lényege.

szakdolgozat, hozzáadva 2015.01.17


A traumás agysérülés fő klinikai formái: agyrázkódás, enyhe, közepes és súlyos fokú, 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.

Házigazda: http://www.allbest.ru

Bevezetés

Az elektroencephalográfia (EEG - diagnosztika) az agy funkcionális aktivitásának tanulmányozására szolgáló módszer, amely az agysejtek elektromos potenciáljának méréséből áll, amelyeket ezt követően számítógépes elemzésnek vetnek alá.

Az elektroencephalográfia lehetővé teszi az agy funkcionális állapotának és ingerekre adott reakcióinak minőségi és kvantitatív elemzését, jelentős segítséget jelent az epilepszia, daganatos, ischaemiás, degeneratív, ill. gyulladásos betegségek agy. Az elektroencephalográfia lehetővé teszi a kezelés hatékonyságának értékelését egy már megállapított diagnózissal.

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. Az elektroencephalográfia módszere

Az elektroencefalogramnak az agyműködés tanulmányozására és diagnosztikai célokra történő alkalmazása 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 kortikális piramis neuronok intracelluláris membránpotenciáljában (MP) bekövetkező változások állnak a fej felszínéről EEG formájában rögzített potenciálingadozások hátterében. Amikor egy neuron intracelluláris MF-je megváltozik az extracelluláris térben, ahol a gliasejtek találhatók, potenciálkülönbség keletkezik - a fókuszpotenciál. Azok a potenciálok, amelyek egy neuronpopulációban az extracelluláris térben keletkeznek, az ilyen egyedi fókuszpotenciálok összege. A teljes fókuszpotenciálokat különböző agyi struktúrákból, a kéreg felületéről vagy a koponya felszínéről származó elektromosan vezető szenzorok segítségével rögzíthetjük. Az agy áramainak feszültsége körülbelül 10-5 volt. Az EEG az agyféltekék sejtjeinek teljes elektromos aktivitását rögzíti.

1.1 Elektroencefalogram vezetése és rögzítése

A rögzítő elektródák úgy vannak elhelyezve, hogy a többcsatornás felvételen az agy összes fő része ábrázolva legyen, latin nevük kezdőbetűivel jelölve. 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. Az elektródák nemzetközi elrendezése "10-20". A betűindexek jelentése: O - occipitalis abdukció; P - parietális ólom; C - központi vezeték; F - elülső vezeték; t - időbeli abdukció. A numerikus indexek határozzák meg az elektróda helyzetét a megfelelő területen belül.

Rizs. 2. ábra. Az EEG felvétel vázlata monopoláris vezetékekkel (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 occipitalis régióból származó monopoláris vezetékkel kapott rekord. 2: Tr - feszültség az elektróda alatt a patológiás fókusz területén; Ta - feszültség az elektróda alatt, a normál agyszövet felett áll; Ta-Tr, Tr-O és Ta-F - a megfelelő elektródapárok bipoláris vezetékével kapott rekordok

Az ilyen vezetéket referenciavezetéknek nevezik, ha az erősítő "1. bemenetére" az agy felett elhelyezkedő elektródáról, a "2. bemenetre" pedig az agytól távol eső elektródáról adnak potenciált. Az agy felett elhelyezkedő elektródát leggyakrabban aktívnak nevezik. Az agyszövetből eltávolított elektródát referenciaelektródának nevezzük.

Ennek megfelelően a bal (A1) és a jobb (A2) fülcimpát használják. Az aktív elektróda az erősítő "1. bemenetére" csatlakozik, amelyre negatív potenciáleltolódás esetén a rögzítő toll felfelé elhajlik.

A referenciaelektróda a "2-es bemenethez" csatlakozik. Egyes esetekben a fülcimpákon elhelyezett két rövidre zárt elektróda (AA) vezetékét használják referenciaelektródaként. Mivel a két elektróda közötti potenciálkülönbséget az EEG rögzíti, a görbe pontjának helyzetét egyformán, de ellentétes irányban befolyásolja az egyes elektródák alatti potenciálváltozások. Az aktív elektróda alatti referenciavezetékben az agy váltakozó potenciálja keletkezik. A referenciaelektróda alatt, amely távol van az agytól, állandó potenciál van, amely nem megy 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. A fejnek az aktív és a referenciaelektródák közötti része azonban az "erősítő-objektum" elektromos áramkör része, és egy kellően intenzív potenciálforrás jelenléte ezen a területen, amely az elektródákhoz képest aszimmetrikusan helyezkedik el, jelentősen befolyásolja. az olvasmányokat. Emiatt referencia hozzárendelés esetén a potenciális forrás lokalizációjára vonatkozó ítélet nem teljesen megbízható.

A bipolárist vezetéknek nevezik, amelyben az agy feletti elektródák az erősítő "1-es bemenetéhez" és "2-es 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 az oszcilláció formájának megítélése mindegyik alatt egy bipoláris hozzárendelés alapján lehetetlen. Ugyanakkor a több elektródapárról, különböző kombinációkban rögzített EEG elemzése lehetővé teszi azon potenciálforrások lokalizációjának meghatározását, amelyek a bipoláris deriválással kapott komplex összgörbe komponenseit alkotják.

Például ha hátul időbeli régió van egy lokális lassú oszcilláció forrása (Тр a 2. ábrán), amikor az elülső és a hátsó temporális elektródákat (Та, Тр) az erősítő kapcsaihoz csatlakoztatjuk, egy rekordot kapunk, amely a hátsó lassú aktivitásának megfelelő lassú komponenst tartalmaz. temporális régió (Тr), az elülső temporális régió (Ta) normál medulla által generált gyorsabb rezgésekkel.

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 lassú komponens lesz. Egy olyan párban, amelynek bemeneteit egy viszonylag ép agyon (Ta-F) elhelyezett két elektróda aktivitása táplálja, normál EEG kerül rögzítésre. Így lokális patológiás kortikális fókusz esetén egy e fókusz felett elhelyezkedő elektróda csatlakozása bármely másikkal párosítva egy kóros komponens megjelenéséhez vezet a megfelelő EEG csatornákban. Ez lehetővé teszi a patológiás ingadozások forrásának lokalizációjának meghatározását.

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

Rizs. 3. Rekordok fázisviszonya at eltérő lokalizáció potenciálforrás: 1, 2, 3 - elektródák; A, B - az elektroencefalográf csatornái; 1 - a rögzített potenciálkülönbség forrása a 2 elektróda alatt található (az A és B csatornákon lévő rekordok ellenfázisban vannak); II - a rögzített potenciálkülönbség forrása az I elektróda alatt található (a rekordok fázisban vannak)

A nyilak jelzik az áram irányát a csatorna áramkörökben, amely meghatározza a görbe eltérésének megfelelő 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"; Feltételezve, hogy a 2. elektród alatt az elektromos potenciál pozitív eltolódása van az agy többi részének potenciáljához képest (amit a „+” jel jelöl), nyilvánvaló, hogy elektromosság, ennek a potenciáleltolódásnak köszönhetően ellentétes irányú lesz az A és B erősítők áramköreiben, ami a megfelelő EEG rekordokon ellentétes irányú potenciálkülönbség-eltolódásokban - antifázisokban - fog tükröződni. Így az A és B csatornán lévő rekordokban a 2. elektróda alatti elektromos rezgéseket ugyanolyan frekvenciájú, amplitúdójú és alakú, de egymással ellentétes fázisú görbék ábrázolják. Az elektroencefalográf több csatornáján, lánc formájában történő elektródák kapcsolása során a vizsgált potenciál antifázisú oszcillációi azon a két csatornán keresztül kerülnek rögzítésre, amelyek ellentétes bemeneteire egy közös elektróda csatlakozik, amely a potenciál forrása felett áll.

1.2 Elektroencefalogram. Ritmusok

Az EEG jellegét az idegszövet funkcionális állapota, valamint a anyagcsere folyamatok. A vérellátás megsértése 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 tartományt különböztetnek meg: alfa-, béta-, gamma- és thétahullámokat (4. ábra).

Rizs. 4. EEG hullámfolyamatok

A jellegzetes ritmikus folyamatok meglétét az agy spontán elektromos aktivitása határozza meg, amely az egyes neuronok összaktivitásának köszönhető. Az elektroencefalogram ritmusai időtartamban, amplitúdóban és formában különböznek egymástól. Az egészséges ember EEG-jének főbb összetevőit az 1. táblázat tartalmazza. A csoportosítás 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 regisztrálták. Legjobban az occipitális régiókban fejeződik ki. A b-ritmus a legnagyobb amplitúdójú nyugodt ellazult ébrenlét állapotában, amikor csukott szemmel. Az agy funkcionális állapotával összefüggő változásokon kívül a legtöbb esetben a β-ritmus amplitúdójának spontán változásai is megfigyelhetők, amelyek váltakozó növekedésben és csökkenésben fejeződnek ki a 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 irreguláris aktivitás jelenik meg, ami a neuronális aktivitás deszinkronizációját tükrözi. Rövid ideig tartó, hirtelen fellépő külső inger (főleg fényvillanás) esetén ez a deszinkronizáció hirtelen következik be, és ha az inger nem emotiogén jellegű, akkor elég gyorsan (0,5-2 s után) helyreáll a b-ritmus. 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 legjobb az egészben, hogy a B-ritmus a centrális gyri régióban rögzül, de kiterjed a hátsó központi és frontális gyrisre is. Általában nagyon gyengén expresszálódik, és a legtöbb esetben 5-15 μV amplitúdójú. A β-ritmus a 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 topográfiájában 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 patológiás I-aktivitás amplitúdója 40 μV és legtöbbször meghaladja az amplitúdót normál ritmusok bizonyos kóros állapotokban eléri a 300 μV-ot vagy azt is.

· Delta (d) -aktivitás: frekvencia 0,5-3 Hz, amplitúdója megegyezik az I-aktivitáséval. Az éber felnőtt EEG-jén kis mennyiségben jelen lehetnek az I- és d-oszcillációk, amelyek normálisak, de amplitúdójuk nem haladja meg a b-ritmusét. Az EEG akkor tekinthető kórosnak, ha i- és d-oszcillációkat tartalmaz, amelyek amplitúdója <40 μV, 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 végbemenő erősen szinkronizált paroxizmális depolarizációs eltolódások eredményeként jönnek létre, amelyeket akciós potenciálok generálnak. Ennek eredményeként nagy amplitúdójú éles alakú potenciálok keletkeznek, amelyek megfelelő elnevezéssel rendelkeznek.

Spike (eng. Spike - csúcs, csúcs) - egy akut forma negatív potenciálja, amely 70 ms-nál rövidebb ideig tart, amplitúdója 50 μV (néha akár több száz vagy akár több ezer μV).

· Az akut hullám időbeni kiterjedésében különbözik a tüskétől: időtartama 70-200 ms.

· Az éles hullámok és tüskék lassú hullámokkal kombinálódhatnak, sztereotip komplexeket képezve. Spike-lassú hullám - tüske és lassú hullám komplexuma. A tüske-lassúhullámú komplexek frekvenciája 2,5-6 Hz, periódusa pedig 160-250 ms. Az akut-lassú hullám egy akut hullám és az azt követő lassú hullám komplexuma, 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 jelenségeket, amelyek nem különböznek egyértelműen a háttértevékenységtől, nem nevezzük éles hullámoknak vagy tüskéknek.

Rizs. 5. Az epileptiform aktivitás fő típusai: 1 - összenövések; 2 - éles hullámok; 3 - éles hullámok a P-sávban; 4 - tüske-lassú hullám; 5 - polyspike-lassú hullám; 6 - éles-lassú hullám. A "4" kalibrációs jel értéke 100 µV, a többi rekord esetében 50 µV.

A fellángolás egy olyan hullámcsoport kifejezés, amely hirtelen felbukkan és eltűnik, és egyértelműen különbözik a háttértevékenységtől frekvenciában, alakjában és/vagy amplitúdójában (6. ábra).

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

Kisülés - az epileptiform aktivitás felvillanása.

Az epilepsziás roham mintázata epileptiform aktivitás kiürülése, amely jellemzően egybeesik egy klinikai epilepsziás rohammal.

2. Elektroencephalográfia epilepsziában

Az epilepszia olyan betegség, amelyet két vagy több epilepsziás roham (görcsroham) jellemez. Az epilepsziás roham a tudat, a viselkedés, az érzelmek, a motoros vagy szenzoros funkciók rövid, általában nem provokált, sztereotip zavara, amely akár klinikai megnyilvánulásai szerint is összefüggésbe hozható az agykéregben található neuronok túlzott számú kisülésével. Az epilepsziás roham definíciója a neuronok kisülésének 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 is epilepsziás kisülések és ebből következően 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, amelyek azonban önmagukban nem tekinthetők az epilepszia jelenlétének bizonyítékának, és az epilepszia jelenlétében értékelhetők. a 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 értékelésével, és a mellékhatások előrejelzését további kóros aktivitás megjelenésével.

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

Az alváshiány hozzájárul az epileptiform váladékok kiváltásához az EEG-n vagy magának a rohamnak a kiváltásához. Az epilepsziás aktivitás megerősíti az epilepszia diagnózisát, de más körülmények között is lehetséges, ugyanakkor egyes epilepsziás betegeknél nem regisztrálható.

Az elektroencefalogram és az EEG videomonitoring hosszú távú regisztrálása, valamint 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 beteg tevékenységei. Következésképpen az epilepszia diagnosztizálásának megbízhatósága közvetlenül függ a hosszú távú EEG-felvétel lehetőségétől, az alany meglehetősen szabad viselkedése mellett. Erre a célra speciális hordozható rendszereket fejlesztettek ki hosszú távú (12-24 órás vagy hosszabb) EEG-rögzítésre a normál élethez közeli körülmények között.

A rögzítőrendszer egy elasztikus kupakból áll, amelybe speciális kialakítású elektródák vannak beépítve, amelyek hosszú időn keresztül lehetővé teszik a kiváló minőségű EEG-felvétel készítését. Az agy kimenő elektromos aktivitását felerősíti, digitalizálja és flash kártyákra rögzíti egy cigarettatáska méretű rögzítő, amely egy kényelmes táskában elfér a páciensen. A beteg normális háztartási tevékenységet végezhet. A rögzítés befejeztével a laboratóriumban lévő 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 megfigyelés - az EEG egyidejű regisztrálása és a páciens videofelvétele biztosítja a sztúpa alatt. 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, és a működési célok tisztázása esetén sebészeti kezelés, alvás közbeni epileptiform aktivitással összefüggő epilepsziás nem paroxizmális rendellenességek diagnosztizálása, a gyógyszer helyes megválasztásának és dózisának ellenőrzése, 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. ábra: 6 éves, idiopátiás gyermekkori epilepsziában szenvedő beteg EEG-je centrotemporális tüskékkel

A jobb középső (C4) és az elülső időbeli régiókban (T4) szabályos éles-lassú hullámú komplexek láthatók, amelyek amplitúdója 240 μV-ig terjed, amelyek fázistorzulást képeznek a megfelelő vezetékekben, jelezve, hogy az alsó dipólussal keletkeznek. a precentrális gyrus részei a felső temporális gyrus határán.

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

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

Roham során: fokális epilepsziás kisülés a centrális és középső időbeli elvezetésekben nagy amplitúdójú tüskék és éles hullámok formájában lassú hullámokkal kombinálva, a kezdeti lokalizáción túl is terjedve.

Gyermekkori jóindulatú occipitalis epilepszia korai megjelenéssel (Panayotopoulos forma).

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

Szem becsukásakor a komplexek sorozatosan fordulnak elő.

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

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

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

A hiányzások, valamint az idiopátiás juvenilis myoclonus epilepszia esetében fentebb találhatók.

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

Rohamon kívül: esetenként a normál tartományon belül, de általában mérsékelt vagy súlyos elváltozásokkal I-, d-hullámokkal, kétoldali szinkron vagy aszimmetrikus tüske-lassú hullám komplexumok felvillanása, tüskék, éles hullámok.

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, a tónusos fázis I- és d-aktivitása, esetenként aktivitáshiányos periódusokban vagy alacsony amplitúdójú lassú aktivitásban csúcsosodik ki.

· Tüneti fokális epilepsziák: jellegzetes epileptiform gócos kisülések ritkábban figyelhetők meg, mint idiopátiás esetekben. Még a rohamok is megjelenhetnek nem tipikus epileptiform aktivitással, hanem lassú hullámok felvillanásával vagy akár a rohamhoz kapcsolódó EEG deszinkronizálásával és ellaposodásával.

Limbikus (hippocampalis) temporalis lebeny epilepszia esetén előfordulhat, hogy az interiktális periódusban nem változnak. A temporális elvezetésekben általában akut-lassú hullám fókuszkomplexei figyelhetők meg, esetenként kétoldali szinkronban, egyoldalú amplitúdó-túlsúly mellett (8. ábra). Roham során - nagy amplitúdójú ritmikus "meredek" lassú hullámok vagy éles hullámok, vagy éles-lassú hullám komplexumok kitörése az időbeli elvezetésekben, amelyek a frontális és a hátsó részre terjednek. A roham kezdetén (néha alatt) az EEG egyoldalú ellaposodása figyelhető meg. Laterális-temporális epilepsziával hallásos 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 vezetékekben lokalizálódnak.

Az automatizmusok típusának megfelelően haladó, nem görcsös temporális rohamok esetén 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 lebenyes epilepszia 28 éves, összetett parciális görcsrohamokban szenvedő betegnél

Az akut-lassú hullám bilaterális-szinkron komplexei az elülső temporális régióban, jobb oldali amplitúdó-dominanciával (F8 és T4 elektródák) jelzik a kóros aktivitás forrásának lokalizációját a jobb halántéklebeny elülső mediobazális régióiban.

Az EEG homloklebeny epilepsziában az interiktális periódusban az esetek kétharmadában nem mutat fokális patológiát. Epileptiform oszcillációk jelenlétében az egyik vagy mindkét oldalról rögzítik a frontális vezetékekben, kétoldali-szinkron tüske-lassú hullám komplexek figyelhetők meg, gyakran a frontális régiókban oldalsó túlsúlyban. Roham során kétoldali tüske-lassú kisülések vagy nagy amplitúdójú szabályos I- vagy d-hullámok figyelhetők meg, elsősorban a frontális és/vagy temporális elvezetésekben, esetenként 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 analízist a felvétel alatt és végül 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. Felmérjük az EEG frekvenciáját és amplitúdóját, azonosítjuk a jellemző gráfelemeket, valamint meghatározzuk azok térbeli és időbeli eloszlását. Az elemzést az eredmények fiziológiai és patofiziológiai értelmezése, valamint klinikai és elektroencefalográfiás összefüggést mutató diagnosztikus következtetés megfogalmazása teszi teljessé.

Rizs. 9. Fotoparoxizmális EEG válasz epilepsziában generalizált görcsrohamokkal

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

Az EEG fő orvosi dokumentuma a „nyers” EEG elemzése alapján szakember által írt klinikai és elektroencephalográfiai jelentés.

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

1) a fő tevékenységtípusok és a gráfelemek 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 hullámok aktivitása stb.).

A frekvenciát a másodpercenkénti rezgések száma határozza meg; ezt a megfelelő számmal írjuk, és hertzben (Hz) fejezzük ki. A leírás megadja a becsült tevékenység átlagos gyakoriságát. Általában 4-5 1 s időtartamú EEG szegmenst veszünk, és mindegyiken kiszámítjuk a hullámok számát (10. ábra).

Amplitúdó - az elektromos potenciál ingadozások tartománya az EEG-n; az előző hullám csúcsától a következő hullám csúcsáig mérve ellentétes fázisban, mikrovoltban (µV) kifejezve. Az amplitúdó mérésére kalibrációs jelet használnak. Tehát, ha az 50 µV-os feszültségnek megfelelő kalibrációs jel 10 mm magasságú a rekordon, 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 az ugrálókat.

· 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 többfázisú rezgések három vagy több fázisból álló rezgések. szűkebb értelemben a "többfázisú hullám" kifejezés b- és lassú (általában e) hullámok sorozatát határozza meg.

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

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

Következtetés

elektroencefalográfia epileptiform agyi

Az EEG segítségével információt nyernek az agy funkcionális állapotáról a páciens tudatának különböző szintjein. A módszer előnye az ártalmatlanság, fájdalommentesség, non-invazivitás.

Elektroencephalográfiát találtak széles körű alkalmazás neurológiai klinikán. Az EEG adatok különösen jelentősek az epilepszia diagnosztikájában, szerepük a koponyaűri lokalizációjú daganatok, érrendszeri, gyulladásos, degeneratív agyi betegségek, kóma felismerésében lehetséges. A fotostimulációt vagy hangstimulációt alkalmazó EEG segíthet megkülönböztetni a valódi és a hisztérikus rendellenességek látás és hallás vagy ilyen rendellenességek szimulációja. 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 az alany expozíciójával, pl. nem invazív. Az EEG a beteg ágya közelében rögzíthető, és az epilepszia stádiumának szabályozására, 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 agyszövetben bekövetkező másodlagos metabolikus változások mérésén alapul, nem pedig az elsődlegesen (azaz az idegsejtekben zajló elektromos folyamatokon). Az EEG megmutathatja az idegrendszer egyik fő paraméterét - a ritmus tulajdonságát, amely tükrözi a különböző agyi struktúrák munkájának konzisztenciáját. Ezért egy elektromos (és mágneses) encephalogram rögzítésével a neurofiziológus hozzáfér az agy tényleges információfeldolgozási mechanizmusaihoz. Ez segít feltárni az agyban részt vevő folyamatok tervrajzát, megmutatva nemcsak "hol", hanem azt is, hogy "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. - 368s.

2. Chebanenko A.P., Tankönyv az "Orvosi fizika" Tanszék Fizikai Karának hallgatói számára, Alkalmazott termo- és elektrodinamika az orvostudományban - Odessza - 2008. - 91s.

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

Az Allbest.ru oldalon található

...

Hasonló dokumentumok

Az agy elektromos folyamatainak tanulmányozásának kezdete D. Raymon által, 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. A felmérési jegyzőkönyv kialakítása. Az agy elektromos aktivitásának feltérképezése. Az agyi és perifériás keringés vizsgálata reográfiával.

szakdolgozat, 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 egyénekben.

bemutató, hozzáadva 2016.11.14


A kockázati csoportokba tartozó újszülöttek agyának funkcionális állapotának értékelése. Az újszülöttkori elektroencefalográfia grafoelemei, normatív és patológiás ontogenetika. A minták kialakulása és kimenetele: villanás-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 megsértése a betegekben.

szakdolgozat, hozzáadva 2012.07.13


Az idegsejtek aktivitásának alapvető jellemzői és az agyi neuronok aktivitásának vizsgálata. Az agysejtek gerjesztéséből adódó biopotenciálok felmérésével foglalkozó elektroencephalográfia elemzése. Magnetoencephalográfiai folyamat.

teszt, hozzáadva: 2011.09.25


A gyilkos limfociták aktivitásának értékelése. A fagociták funkcionális aktivitásának, az immunglobulinok, a komplement komponensek koncentrációjának meghatározása. 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 laktát-dehidrogenáz aktivitása a vér neutrofilekben.

szakdolgozat, hozzáadva: 2014.08.06


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

bemutató, hozzáadva: 2013.12.13


Kórélettani jellemzők idegsebészeti betegeknél és traumás agysérüléses betegeknél. Keringési zavarok az agyban. Terápiás szempontok az infúziós terápiában. A traumás agysérült betegek táplálkozásának sajátosságai.

11.02.2002

Momot T.G.

Mi indokolja 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 termelési körülmények között dolgozóknál, mind a betegek vizsgálatánál a differenciáldiagnosztikai problémák megoldása érdekében, ami különösen fontos a korai stádiumban.a betegség stádiumában a leginkább kiválasztani hatékony módszerek kezelés és a terápia monitorozása.

Mik az elektroencefalográfia javallatai?

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

Ezen túlmenően a kezelőorvos számára nehézséget okozó egyéb esetekben a beteg elektroencefalográfiás vizsgálatra is beutalható; gyakran többszöri ismételt EEG-vizsgálatot végeznek a gyógyszerek hatásának nyomon követésére és a betegség dinamikájának tisztázására.

Mit tartalmaz a páciens vizsgálatra való felkészítése?

Az EEG-vizsgálatok elvégzésekor az első követelmény az, hogy az elektrofiziológus világosan megértse céljait. Például, ha az orvosnak csak a központi idegrendszer általános funkcionális állapotának felmérésére van szüksége, a vizsgálatot szabványos protokoll szerint végzik, ha szükséges az epileptiform aktivitás vagy a lokális elváltozások, a vizsgálati idő és a funkcionális állapot megállapítása. a terhelések egyedileg változnak, hosszú távú felügyeleti rekord használható. Ezért a kezelőorvosnak, aki a beteget elektroencefalográfiás vizsgálatra utalja, össze kell gyűjtenie a beteg anamnézisét, szükség esetén radiológus és szemész szakorvosi vizsgálatot kell végeznie, és egyértelműen meg kell fogalmaznia a neurofiziológus diagnosztikus keresésének fő feladatait. A standard vizsgálat elvégzésekor az elektroencefalogram kezdeti értékelésének szakaszában a neurofiziológusnak adatokkal kell rendelkeznie a beteg életkoráról és tudatállapotáról, és további klinikai információk befolyásolhatják bizonyos morfológiai elemek objektív értékelését.

Hogyan érhetünk el hibátlan EEG felvételi minőséget?

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 vizsgálathoz a pácienst kényelmesen elhelyezzük egy széken vagy fektetjük le a kanapéra, gumisisakot helyezünk a fejére, és elektródákat helyezünk fel, amelyeket elektroencefalográfiai erősítőhöz csatlakoztatunk. Ezt az eljárást az alábbiakban részletesebben ismertetjük.

Az elektródák elhelyezkedésének vázlata.

Elektródák felszerelése és felhelyezése.

Elektróda gondozás.

EEG regisztráció feltételei.

Leletek és eltávolításuk.

EEG felvételi eljárás.

A. Elektróda elrendezés

Az EEG rögzítéshez a "10-20%" elektródaelrendezési rendszert, amely 21 elektródát tartalmaz, vagy a módosított "10-20%" rendszert, amely 16 aktív elektródát tartalmaz referencia átlagolt közös elektródával. Ez utóbbi rendszer egyik jellemzője, amelyet a "DX Systems" cég használ, egy párosítatlan Oz occipitális elektróda és egy párosítatlan központi Cz jelenléte. A program egyes verziói 16 elektródából álló rendszert írnak elő két O1 és O2 occipitális vezetékkel, Cz és Oz hiányában. A földelő elektróda az elülső frontális régió közepén található. Az elektródák alfabetikus és digitális jelölései megfelelnek a „10-20%” nemzetközi elrendezésnek. Az elektromos potenciálok eltávolítása monopoláris módon, átlagolt összértékkel történik. Ennek a rendszernek az az előnye, hogy kevésbé időigényes, elegendő információtartalmú elektródákat kell felhelyezni, és bármilyen bipoláris vezetékre konvertálható.

b. Az elektródák felszerelése 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 elektródák elhelyezési rendszerének megfelelően határozzák meg, és a sisakhevedereket a velük való metszéspontba szerelik fel. Emlékeztetni kell arra, hogy a sisak nem okozhat kellemetlenséget a betegnek.

Alkoholba mártott vattakoronggal zsírtalanítják az elektródák rögzítésére szolgáló helyeket.

Az erősítő panelen feltüntetett jelölések szerint az elektródák a rendszer által biztosított helyekre vannak felszerelve, a párosított elektródák szimmetrikusan vannak elhelyezve. Közvetlenül az egyes elektródák felhelyezése előtt az elektróda gélt felvisszük 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, ne engedje meg az elektródák kábeleinek megtörését és túlzott húzását, valamint a vizet. és sóoldatot az elektródakábelek csatlakozóira.

D. EEG regisztráció feltételei.

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

Az elektródák felhelyezése után a páciensnek kényelmesen kell ülnie egy speciális székben. A felső vállöv izmait lazítani kell. A felvétel minőségét az elektroencefalográf rögzítési módban történő bekapcsolásával lehet ellenőrizni. Az elektroencefalográf azonban nemcsak az agy elektromos potenciáljait képes regisztrálni, hanem a külső jeleket is (az úgynevezett műtermékeket).

E. Leletek és eltávolításuk.

A legtöbb mérföldkő A számítógépek használata 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. Az előfordulás okától függően a műtermékeket fizikai és fiziológiai részekre osztják.

A fizikai műtermékek technikai okok miatt következnek be, többek között:

Nem megfelelő minőségű földelés;

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

Kalibrálatlan elektroencefalográfiás jelerősítő;

Rossz minőségű elektródák elhelyezése;

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

Hangszedő működő fonofotostimulátorról;

Az elektromos vezetőképesség megsértése, amikor víz és sóoldat kerül az elektródakábelek csatlakozóira.

A nem kielégítő földelési minőséggel, a közeli berendezésektől és a működő fonofotostimulátorral kapcsolatos problémák hibaelhárításához telepítőmérnök segítségére van szükség az orvosi berendezések megfelelő földeléséhez és a rendszer telepítéséhez.

Az elektródák rossz minőségű felhordása esetén szerelje vissza azokat a p.B. a jelenlegi ajánlásokat.

A sérült elektródát ki kell cserélni.

Tisztítsa meg az elektródakábelek csatlakozóit alkohollal.

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

Elektromiogram - az izommozgás műtermékei;

Elektrookulogram - szemmozgási műtermékek;

A szív elektromos aktivitásának rögzítésével kapcsolatos műtermékek;

Az erek lüktetésével kapcsolatos műtermékek (az ér közeli elhelyezkedésével a rögzítő elektródától;

Légzéssel kapcsolatos műtermékek;

A bőr ellenállásának változásaihoz kapcsolódó műtermékek;

A páciens nyugtalan viselkedésével kapcsolatos műtermékek;

A fiziológiai műtermékek teljes elkerülése nem mindig lehetséges, ezért ha azok rövid ideig tartanak (ritka szemvillanás, rágóizom feszülés, rövid távú szorongás), akkor a program által biztosított speciális mód segítségével javasolt eltávolítani őket. A kutató fő feladata ebben a szakaszban a műtárgyak helyes felismerése és időben történő eltávolítása. Egyes esetekben szűrőket használnak az EEG minőségének javítására.

Az elektromiogram regisztrálása összefüggésbe hozható a rágóizom feszültségével, és nagy amplitúdójú béta-tartományú oszcillációk formájában reprodukálódik az időbeli vezetékekben. Hasonló változások figyelhetők meg lenyeléskor. Bizonyos nehézségek a ticoid 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 huzamosabb ideig pislog, megkérheti, hogy tartsa csukva a szemhéját a mutató- és hüvelykujj enyhe megnyomásával. Ez az eljárás 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, a théta tartomány egyszeri fluktuációi képviselik, kissé meghaladva a háttéraktivitás szintjét. Nem okoz észrevehető hibát az automatikus elemzésben.

A vaszkuláris pulzációval kapcsolatos műtermékek főként delta tartományú rezgések formájában jelennek meg, meghaladják a háttéraktivitás szintjét, és az elektróda egy szomszédos, nem az ér feletti területre történő mozgatásával küszöbölhetők ki.

A páciens légzésével kapcsolatos műtermékeknél rendszeres lassú hullámú oszcillációkat rögzítenek, amelyek ritmusban egybeesnek a légzési mozgásokkal és a mellkas mechanikus mozgásai miatt, amelyek gyakrabban jelentkeznek hiperventilációs teszt során. Kiküszöbölése érdekében javasolt megkérni a beteget, hogy váltson át rekeszlégzésre, és kerülje a légzés során a külső mozgásokat.

A bőr ellenállásának megváltozásához kapcsolódó műtermékek esetén, amelyek a páciens érzelmi állapotának megsértése miatt következhetnek be, a lassú hullámok szabálytalan oszcillációit rögzítik. Kiküszöbölésükhöz meg kell nyugtatni a pácienst, az elektródák alatti bőrfelületeket újra le kell törölni alkohollal, és krétával súrolni.

A vizsgálat célszerűségét és a pszichomotoros izgatottságban 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, lehetséges a rögzítés 0,1 s időállandóval.

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 sorrendű funkcionális teszteket. Szükség esetén hosszú távú felügyeleti rekord is használható, amelynek időtartamát kezdetben csak az adatbázis helyén lévő lemezen lévő papír vagy szabad hely korlátozza. protokoll rekord. Egy naplóbejegyzés több funkcionális szondát 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 fono- vagy fotostimulációt végeznek 20 Hz-ig terjedő frekvencián, trigger stimulációt adott csatornán. Speciális esetekben ezen kívül az ujjak ökölbe szorítását, hangingereket, különféle farmakológiai gyógyszerek szedését, pszichológiai teszteket alkalmaznak.

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 többé-kevésbé tehetetlensége); a szem becsukása pedig a nyugalomba való átmenetet (a gerjesztési folyamatok többé-kevésbé tehetetlensége) jellemzi.

Normális esetben a szem kinyitásakor 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 átmenet az aktivitási állapotból a pihenésbe, és jellemzi a gerjesztési folyamatok tehetetlenségét. Az egyes betegek válaszparaméterei általában stabilak az ismételt vizsgálatok során.

A hiperventillációval végzett vizsgálat során a páciensnek ritka, mély lélegzetvételekkel és kilégzésekkel kell lélegeznie 2-3 percig, néha hosszabb ideig. 12-15 év alatti gyermekeknél a hiperventiláció az 1. perc végére természetesen az EEG lelassulásához vezet, ami a további hiperventiláció során 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 amplitúdójához. 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 válasz értékelésekor figyelembe kell venni a változások mértékét és jellegét, a hiperventiláció kezdete utáni bekövetkezésük 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 néhány percen belül aura megjelenését vagy elhúzódó epilepsziás rohamot vált ki epilepsziás betegeknél. Az elektroencefalográfiás vizsgálat klinikai gyakorlatba történő 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 a fényvillanások ritmusát ismétlődő, változó súlyosságú ritmikus válaszok EEG-n való megjelenését elemzik. A szinapszisok szintjén zajló neurodinamikai folyamatok eredményeként a villogó ritmus egyértelmű ismétlődése mellett az EEG stimulációs frekvencia konverziós jelenségeket mutathat, amikor az EEG válaszok gyakorisága magasabb vagy alacsonyabb, mint a stimulációs frekvencia, általában egy páros számú alkalommal. Fontos, hogy minden esetben megtörténjen az agyi tevékenység külső ritmusérzékelővel való szinkronizálásának hatása. Normális esetben a maximális asszimilációs reakció kimutatására 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 ritmus normális asszimilációs reakciója legkésőbb 0,2-0,5 másodperccel a stimuláció megszűnése után leáll. jellemző tulajdonság agy epilepsziában fokozott hajlam a serkentő reakciókra és az idegi aktivitás szinkronizálására. Ebben a vonatkozásban az epilepsziás beteg agya minden egyes vizsgált frekvenciára egyedileg hiperszinkron, nagy amplitúdójú válaszokat ad, amelyeket néha fotokonvulzív reakcióknak neveznek. Egyes esetekben a ritmikus stimulációra adott válaszok amplitúdója megnövekszik, csúcsok, éles hullámok, csúcs-hullám komplexumok és egyéb epilepsziás jelenségek komplex 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 kisülése a stimuláció megszűnése után is folytatódhat, és néha petit mal vagy grand mal rohammá alakulhat. Az ilyen típusú epilepsziás rohamokat fotogénnek nevezik.

Egyes esetekben speciális teszteket alkalmaznak sötét adaptációval (legfeljebb 40 percig 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 generálásának neurofiziológiai mechanizmusainak mélyreható elméleti elemzését. Gray Walter figuratív megállapítását az elektrofiziológus által kapott információk biofizikai jelentőségéről az alábbi idézet tartalmazza: "Az általunk regisztrált különböző frekvenciájú és amplitúdójú váltakozó áramokat okozó elektromos változások magában az agy sejtjeiben fordulnak elő. Kétségtelen, hogy ez az egyetlen forrásuk. Az agyat elektromos elemek kiterjedt halmazaként kell leírni, akkora számmal, mint a galaxis csillagpopulációja. Az agy óceánjában elektromos lényünk nyugtalan árapálya emelkedik, több ezerszer erősebb, mint a Ez akkor következik be, amikor több millió elemet együttesen gerjesztenek, ami lehetővé teszi ismétlődő kisüléseik ritmusának mérését frekvenciában és amplitúdójában.

Nem ismert, hogy mi okozza ennek a több millió sejtnek a működését, és mi okozza egy sejt kisülését. Még mindig nagyon messze vagyunk attól, hogy megmagyarázzuk ezeket az alapvető agyi mechanizmusokat. A jövőbeli kutatások talán dinamikus perspektívát adnak számunkra a csodálatos felfedezésekhez, hasonlóan ahhoz, ami a fizikusok előtt megnyílt, amikor megpróbálták megérteni lényünk atomi szerkezetét. Talán, akárcsak a fizikában, ezek a felfedezések matematikai nyelven is leírhatók. De még ma is, ahogy haladunk az új elképzelésekkel, egyre nagyobb jelentőséggel bír a használt nyelvezet megfelelősége és az általunk megfogalmazott feltevések egyértelmű meghatározása. Az aritmetika megfelelő nyelv a dagály magasságának és idejének leírására, azonban ha meg akarjuk jósolni annak emelkedését és süllyedését, akkor egy másik nyelvet kell használnunk, az algebra nyelvét a speciális szimbólumokkal és tételekkel. Hasonlóképpen az agy elektromos hullámai és kipirulásai is megfelelően leírhatók számolással, aritmetikával; de ahogy az igényeink növekednek, és meg akarjuk érteni és meg akarjuk jósolni az agy viselkedését, sok ismeretlen "x" és "y" van az agyban. Ezért szükség van az algebrára is. Vannak, akik megfélemlítőnek találják ezt a szót. De ez nem jelent mást, mint "összekötni a törött darabjait".

Az EEG-felvételek tehát részecskéknek, az agy tükrének, a speculum speculorumnak a töredékeinek tekinthetők. A más eredetű töredékekkel való kombinálási kísérleteket gondos válogatásnak kell megelőznie. Az elektroencephalográfiai információk, mint egy szokásos jelentés, titkosított formában érkeznek. Megnyithatod a titkosítást, de ez nem jelenti azt, hogy a kapott információ szükségszerűen nagy értékű lesz...

Az idegrendszer feladata számos jel észlelése, összehasonlítása, tárolása és generálása. Az emberi agy nemcsak egy sokkal bonyolultabb mechanizmus, mint bármely más, hanem egy hosszú egyéni múlttal rendelkező mechanizmus is. Ebben a tekintetben, ha csak a hullámvonal-komponensek frekvenciáit és amplitúdóit vizsgálnánk korlátozott ideig, az legalább túlzott leegyszerűsítés lenne." (Gray Walter. Living Brain. M., Mir, 1966).

Miért van szükségünk az elektroencefalogram számítógépes elemzésére?

Történelmileg a klinikai elektroencefalográfia az EEG vizuális fenomenológiai elemzéséből fejlődött ki. Azonban már az elektroencephalográfia fejlődésének kezdetén a fiziológusok felkeltették a vágyat, hogy kvantitatív objektív mutatók segítségével értékeljék az EEG-t, alkalmazzák a matematikai elemzés módszereit.

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 citoarchitektonikája magyarázta.

Az EEG-értékelés kvantitatív módszerei között szerepelnie 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 dinamikában történő vizsgálatát, az aktivitás fázisviszonyainak vizsgálatát és a kiválasztott ritmus kiválasztását. A korrelációs módszer alkalmazását EEG-elemzéshez először N. Wiener javasolta és fejlesztette ki az 1930-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 tanulmányozásának legígéretesebb iránya a digitális elektroencefalográfia iránya. Az elektroencefalogram 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 formájában történő bemutatását, ábrákat, grafikonokat, diagramokat, valamint valószínűségi jellemzőket kapni azon tényezők térbeli eloszlására, amelyek meghatározzák az elektromos aktivitás előfordulását a konvexitális felületen.

Az elektroencefalogramok elemzésében legszélesebb körben alkalmazott 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.C. 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 nagyobb mértékben tükrözik az EEG háttérstabil jellemzőit, mint amennyit hosszabb elemzési időszak során rögzítettek hasonló kísérleti helyzetekben. A hosszú elemzési periódusok azért is előnyösebbek, mert a rövid távú műtermékek spektrumbeli eltérései kevésbé hangsúlyosak, ha nincs jelentős amplitúdójuk.

A háttér-EEG általánosított jellemzőinek értékelésekor a legtöbb kutató 50-100 másodperces elemzési korszakokat választ, bár J. Mocks és T. Jasser (1984) szerint a 20 másodperces korszak is meglehetősen jól reprodukálható eredményeket ad, ha ennek megfelelően választjuk ki. az EEG-elvezetés 1,7 - 7,5 Hz sávjában a minimális aktivitás kritériumához. 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 a csukott szemmel felvett relatív spektrumok reprodukálhatók nagy mértékben. Ugyanakkor G. Fein és munkatársai (1983) normál és diszlexiás gyermekek EEG-spektrumait vizsgálva arra a következtetésre jutottak, hogy az abszolút spektrumok informatívak és értékesebbek, nemcsak a frekvenciák közötti teljesítményeloszlást adják meg, hanem azt is. valódi értékét. A serdülők EEG-spektrumainak reprodukálhatóságának felmérése során ismételt vizsgálatok során, amelyek közül az elsőt 12,2 évesen, a másodikat 13 évesen végezték, megbízható összefüggést csak az alfa1 (0,8) ill. alfa2 (0,72) sáv, míg az idő, mint a többi spektrális sáv esetében, a reprodukálhatóság kevésbé megbízható (Gasser T. et al., 1985). Ischaemiás stroke-ban a 6 EEG levezetés spektruma alapján kapott 24 kvantitatív paraméter közül csak a lokális delta hullámok abszolút ereje volt megbízható előrejelzője a prognózisnak (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 agyi keringési zavarban szenvedő betegen vizsgálták az EEG-t nyugalmi állapotban, illetve amikor a labdát jobb és bal kézzel megszorították. Az EEG-t számítógépes elemzésnek vetettük alá a fő spektrális sávok teljesítményének kiszámításával. Ezen kiindulási adatok alapján 180 olyan 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 emberek, betegcsoportok elkülönítését a neurológiai defektus súlyossága, valamint az elváltozás megléte és mérete szerint a számítógépes tomogramon. Az MPA-hoz a legnagyobb hozzájárulást a théta teljesítmény és a delta teljesítmény aránya adta. További jelentős ferdeségi paraméterek voltak a théta és delta teljesítmény, a csúcsfrekvencia és az eseményhez kapcsolódó deszinkronizálás. A szerzők megállapították, hogy az egészséges emberek paraméterei nagyfokú szimmetriát mutatnak, és az aszimmetria fő szerepét a patológia diagnosztizálásában.

Külön érdekesség a spektrális elemzés alkalmazása a mu-ritmus tanulmányozása során, amely vizuálisan elemezve csak az egyedek kis százalékánál található meg. A spektrális analízis a több korszakon át kapott spektrumok átlagolásának technikájával kombinálva minden alanyban lehetővé teszi annak azonosítását.

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

A C.S. nagyra értékeli az EEG spektrális teljesítményének kiszámításának módszerét. Van der Rijt és munkatársai (1984) a hepatikus encephalopathia stádiumba állításában. Az encephalopathia súlyosságának mutatója az átlagos domináns gyakoriság csökkenése a spektrumban, és a korreláció foka olyan szoros, hogy lehetővé teszi az encephalopathiák e mutató szerinti osztályozását, amely megbízhatóbbnak bizonyul. mint a klinikai kép. A kontrollban az átlagos domináns frekvencia nagyobb vagy egyenlő, mint 6,4 Hz, és a théta százaléka 35 alatti; stádiumú encephalopathiában az átlagos domináns frekvencia ugyanabban a tartományban van, de a théták száma 35% vagy annál nagyobb, 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 deltahullámok száma több mint 70%.

Az elektroencefalogram gyors Fourier-transzformációs módszerrel történő matematikai elemzésének másik alkalmazási területe a rövid távú EEG-változások szabályozása bizonyos külső és belső tényezők hatására. Így ezt a módszert alkalmazzák az agyi véráramlás állapotának monitorozására enderectomia vagy szívműtét során, tekintettel az EEG agyi keringési zavarokra való nagy érzékenységére. M. Myers és munkatársai (1977) munkájában az EEG-t, amelyet korábban egy 0,5-32 Hz-es korlátozásokkal rendelkező szűrőn engedtek át, digitalizálták, és gyors Fourier-transzformációnak vetették alá egymást követő 4 másodperces időszakokban. Az egymást követő korszakok spektrális diagramjai egymás alá kerültek a kijelzőn. Az így kapott kép egy háromdimenziós grafikon volt, ahol az X tengely a frekvenciának, az Y - a regisztrációs időnek, a csúcsok magasságának megfelelő képzeletbeli koordináta pedig a spektrális teljesítményt jeleníti meg. A módszer demonstratív módon mutatja be az EEG spektrális összetételének időbeli ingadozásait, ami viszont erősen korrelál az agyi véráramlás fluktuációival, amelyet az agy arteriovénás nyomáskülönbsége határoz meg. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy az EEG-adatokat hatékonyan használhatja fel az agyi keringési zavarok műtét közbeni korrigálására egy olyan aneszteziológus, aki nem az EEG-elemzésre specializálódott.

Az EEG spektrális teljesítmény módszere bizonyos pszichoterápiás hatások, mentális stressz és funkcionális tesztek hatásának felmérésében érdekes. R.G. Biniaurishvili és munkatársai (1985) az összteljesítmény növekedését figyelték meg, különösen a delta és a théta sávban a hiperventiláció során epilepsziás betegeknél. A veseelégtelenség vizsgálatában az EEG spektrumok fényritmusos stimuláció során történő elemzésének módszere bizonyult hatékonynak. 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 távolodó tengely mentén, a frekvencia - az X tengely mentén, az amplitúdó - a megfigyelőtől távolodó tengely mentén ábrázolva. Y-tengely Normális esetben a domináns harmonikusnál egy világosan meghatározott, a szubharmonikus stimulációnál kevésbé egyértelmű csúcsot figyeltünk meg, amely fokozatosan jobbra tolódott a növekvő stimulációs frekvencia során. Az urémiával az alapharmonikus teljesítménye meredeken csökkent, az alacsony frekvenciákon a csúcsok túlsúlya teljes teljesítmény-szórással. Pontosabban kvantitatív értelemben ez a fő alatti alacsonyabb frekvenciájú felharmonikusok aktivitásának csökkenésében nyilvánult meg, ami korrelált a betegek állapotának romlásával. A ritmusok asszimilációs spektrumának normális képe a dialízis vagy vesetranszplantáció miatti javulással helyreállt (Amel B. et al., 1978). Egyes tanulmányok azt a módszert használják, hogy egy bizonyos érdeklődési frekvenciát izolálnak az EEG-n.

Az EEG dinamikus eltolódásainak tanulmányozásakor általában rövid elemzési időszakokat használnak: 1-10 másodperc. A Fourier-transzformációnak vannak olyan jellemzői, amelyek részben megnehezítik a segítségével kapott adatok és a vizuális elemzés adatainak párosítását. 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 szerint felépített spektrumban bizonyos mértékig a lassú frekvenciák vannak túlsúlyban.

Az EEG frekvenciakomponenseinek értékelését a lokális diagnosztikában használják, mivel ez az EEG-jellemző az egyik fő kritérium a lokális agyi elváltozások vizuális keresésében. Ez felveti azt a kérdést, hogy az EEG-értékeléshez jelentős paramétereket kell választani.

Egy kísérleti klinikai vizsgálat során a spektrális elemzést az agyi elváltozások nozológiai osztályozására a várakozásoknak megfelelően sikertelenül alkalmazták, bár a patológia kimutatására és a léziók lokalizálására szolgáló módszerként való hasznosságát megerősítették (Mies G., Hoppe G., Hossman K.A. ., 1984). A program jelenlegi üzemmódjában a spektrumtömb a -val jelenik meg változó mértékben az átfedés (50-67%) az egyenértékű amplitúdóértékek tartományát (színkódolási skála) jelenti μV-ban. A mód képességei lehetővé teszik 2 spektrumtömb egyidejű megjelenítését, összehasonlítás céljából 2 csatornát vagy félgömböt használva. A hisztogram skála automatikusan kiszámításra kerül úgy, hogy a fehér szín megfeleljen a maximális egyenértékű amplitúdóértéknek. A színkódolási skála lebegő paraméterei lehetővé teszik bármilyen adat megjelenítését bármely tartományban skála nélkül, valamint egy rögzített csatorna összehasonlítását a többivel.

Melyek az EEG matematikai elemzésének legelterjedtebb módszerei?

Az EEG matematikai elemzés a kiindulási adatok 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 felépítésére használják, amelyeket azután harmonikus elemzésnek vetnek alá. A kimeneti formák számértékek, grafikonok, grafikus térképek, tömörített spektrális régiók, EEG tomogramok stb. formájában jelennek meg (J. Bendat, A. Peirsol, 1989, Applied Random Data Analysis, ch.11)

Melyek a számítógépes EEG alkalmazásának főbb szempontjai?

Hagyományosan az EEG-t legszélesebb körben alkalmazzák az epilepszia diagnosztikájában, ami az epilepsziás roham definíciójában szereplő neurofiziológiai kritériumoknak köszönhető, mint az agyi neuronok kóros elektromos kisülése. Csak elektroencephalográfiás módszerekkel lehet objektíven rögzíteni az elektromos aktivitás megfelelő változásait a roham során. Az epilepszia diagnosztizálásának régi problémája azonban továbbra is aktuális azokban az esetekben, amikor a roham közvetlen megfigyelése nem lehetséges, az anamnézis adatok pontatlanok vagy megbízhatatlanok, és a rutin EEG adatok nem adnak közvetlen jelzést specifikus epilepsziás váladék vagy epilepsziás rohammintázat formájában. Ezekben az esetekben a többparaméteres statisztikai diagnosztikai módszerek alkalmazása nemcsak az epilepszia megbízható diagnózisának megszerzését teszi lehetővé megbízhatatlan klinikai és elektroencefalográfiás adatokból, hanem a traumás agysérülések, izolált epilepsziás betegek görcsoldókkal történő kezelésének szükségességének megoldását is. rohamok, lázgörcsök stb. Így jelenleg az automatikus EEG-feldolgozási módszerek alkalmazása az epileptológiában a legérdekesebb és legígéretesebb irány. Az agy funkcionális állapotának objektív értékelése nem epilepsziás eredetű paroxizmális rohamokban szenvedő beteg jelenlétében, érrendszeri patológia, az agy gyulladásos betegségei stb. longitudinális vizsgálatok 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 amplitúdójellemzőinek, valamint az EEG-elemzés elemeinek automatikus elemzése mintafelismerő módszerekkel, személy által végzett műveletek részbeni reprodukálásával;

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

A valószínűségi EEG-tomográfia módszere, amely lehetővé teszi, hogy bizonyos fokú valószínűséggel vizsgálja az elektromos aktivitást kiváltó tényező helyét a fejbőr EEG-jén.

Melyek a fő feldolgozási módok a "DX 4000 practic" programban?

Az elektroencefalogram különböző matematikai elemzési módszereinek mérlegelésekor meg lehet mutatni, hogy ez vagy az a módszer milyen információkat ad a neurofiziológusnak. 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 elterjedtek olyan módszerek, mint a frekvencia-, spektrum- és korrelációs elemzés, amelyek lehetővé teszik az elektromos aktivitás tér-időbeli paramétereinek becslését. A DX-systems cég legújabb szoftverfejlesztései közé tartozik az automata EEG-analizátor, amely meghatározza az egyes betegeknél a tipikus képtől eltérő lokális ritmusváltozásokat, a medián struktúrák hatására kialakuló szinkron felvillanásokat, a fókusz kijelzésével paroxizmális aktivitást, ill. eloszlási utak. A valószínűségi EEG-tomográfia módszere jól bevált, lehetővé téve, hogy bizonyos fokú megbízhatósággal jelenítse meg a funkcionális szakaszon az elektromos aktivitást kiváltó tényező helyét a fejbőr EEG-jén. Jelenleg az elektromos aktivitás funkcionális fókuszának 3-dimenziós modelljét tesztelik, annak térbeli és rétegenkénti síkbeli leképezésével, valamint az agy anatómiai struktúráinak NMRI-módszerekkel végzett vizsgálata során felvett metszetekhez való igazításával. Ezt a módszert a „DX 4000 Research” szoftververziója alkalmazza.

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-spektrumanalízis alkalmazása lehetővé teszi az EEG-potenciálok tér-időbeli összefüggéseinek vizsgálatát.

A különböző EEG-minták morfológiai elemzését a felhasználó vizuálisan értékeli, azonban a különböző sebességű és léptékű megtekintés lehetősége programozottan megvalósítható. Sőt, a legújabb fejlesztések lehetővé teszik, hogy az elektroencefalogram felvételeit egy automata analizátor üzemmódjába tegyék, amely értékeli az egyes betegekre jellemző ritmikus háttéraktivitást, figyeli az EEG hiperszinkron időszakait, bizonyos kóros mintázatok lokalizációját, paroxizmális aktivitást, forrását és eloszlási útvonalait. . 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 megjelenítése tömörített spektrális régiók, digitális adatok, hisztogramok, korreláció formájában. valamint spektrális táblázatok és térképek.

Rövid életű (10 ms-tól) és viszonylag állandó elektroencefalográfiás mintázatok ("elektroencefalográfiás szindrómák"), valamint az egyes személyekre jellemző elektroencefalográfiás mintázat és annak életkorral és (általában) és patológiával összefüggő változásai, az érintettség mértékétől függően , diagnosztikus értékűek az EEG vizsgálatában.az agyi struktúrák különböző részeinek kóros folyamatában. Így a neurofiziológusnak elemeznie kell az eltérő időtartamú, de nem jelentőségteljes EEG-mintázatokat, és a legtöbbet kell elérnie. teljes körű tájékoztatást mindegyikről és az elektroencephalográfiai kép egészéről. Ezért az EEG-mintázat elemzésénél figyelembe kell venni annak fennállásának idejét, mivel az elemzésnek alávetett időtartamnak arányosnak kell lennie a vizsgált EEG-jelenséggel.

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

EEG tomográfia.

A módszer szerzője A.V. Kramarenko. A "DX-systems" problémalaboratórium első szoftverfejlesztései az EEG tomográf móddal lettek felszerelve, és mára már több mint 250 egészségügyi intézményben alkalmazzák sikeresen. Lényeg és terjedelem praktikus alkalmazás ennek a módszernek a leírása a szerző munkájában található.

EEG térképezés.

A digitális elektroencefalográfiánál hagyományossá vált a kapott információk térképek formájában történő átalakítása: frekvencia, amplitúdó. A topográfiai térképek tükrözik az elektromos potenciálok spektrális erejének eloszlását. Ennek a megközelítésnek az az előnye, hogy egyes felismerési feladatokat a pszichológus szerint jobban meg tud oldani az ember 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 olyan kutatási módszerekkel analóg módon, mint az NMR stb.

Egy adott spektrális tartományban az energiaeloszlás térképének megszerzéséhez minden vezetékhez kiszámítják a teljesítményspektrumokat, majd az elektródák között térben elhelyezkedő összes értéket többszörös interpoláció módszerével számítják ki; egy adott sávban a spektrális teljesítményt minden pontra kódolja a színintenzitás egy adott színskálán egy színes kijelzőn. Az alany fejének képe jelenik meg a képernyőn (felülnézet), amelyen a színváltozások 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) a fő EEG spektrális sávokban a spektrális teljesítményt színtérképek formájában ábrázoló rendszert használva arra a következtetésre jutottak, hogy ezzel a módszerrel további hasznos információkat lehet szerezni a afáziával járó ischaemiás cerebrovascularis balesetben szenvedő betegek vizsgálata.

Ugyanezek a szerzők a tranziens ischaemiás rohamokban szenvedő betegek vizsgálata során azt találták, hogy a topográfiai térképek még az ischaemiás roham után is hosszú ideig információt nyújtanak az EEG-ben bekövetkezett reziduális változások jelenlétéről, és némi előnyt jelentenek az EEG hagyományos vizuális elemzésével szemben. A szerzők megjegyzik, hogy szubjektíven a topográfiai térképek patológiás aszimmetriáit meggyőzőbben észlelték, mint a hagyományos EEG-ben, és a diagnosztikai értékek az alfa-ritmussávban változtak, ami, mint ismeretes, a legkevésbé támogatott a hagyományos EEG-analízisben (Nagata K. et al., 1984).

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

A medián normalizálási mód magában foglalja a színskála hozzáigazítását a 16 csatorna átlagos amplitúdójához (50 μV tartomány).

Normalizálás minimális színekkel az amplitúdók minimális értékét a skála leghidegebb színével, a többit pedig a színskála azonos lépésével.

A maximumra történő normalizálás magában foglalja a maximális amplitúdójú területek megfestését a legmelegebb színnel, és a fennmaradó területek hidegebb tónusokkal történő festését 50 μV-os lépésekben.

A frekvenciatérképek gradációs skáláit ennek megfelelően építjük fel.

A térképezési módban a topográfiai térképek szorozhatók alfa, béta, théta, delta frekvenciatartományban; a spektrum medián frekvenciája és eltérése. A szekvenciális topográfiai térképek megtekintésének lehetősége lehetővé teszi a paroxizmális aktivitás forrásának lokalizációjának és terjedésének meghatározását a hagyományos EEG-görbékkel való vizuális és időbeli (automatikus időzítő segítségével) összehasonlítással. Egy adott kutatási protokoll szerinti elektroencefalogram rögzítésekor az egyes mintákhoz tartozó összesítő térképek négy frekvenciatartományban történő megtekintése lehetővé teszi az agy elektromos aktivitásának dinamikájának gyors és képletes értékelését a funkcionális terhelések során, az állandó, de nem mindig állandó azonosítást. kifejezett aszimmetria.

A szektordiagramok a digitális jellemzők megjelenítésével vizuálisan mutatják 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 medián frekvencia és a jelamplitúdó kétdimenziós differenciáleloszlási törvényeként. 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 ábraként ábrázolható, amelynek Z tengelye mentén a valószínűséget ábrázoljuk. A közelben az ábra által elfoglalt területet jelöli a teljes terület százalékában. A mediánfrekvencia és a jelamplitúdó eloszlásának kétdimenziós differenciáltörvényét szintén minden féltekére külön-külön megszerkesztjük. A képek összehasonlításához a két eloszlási törvény abszolút különbségét kiszámítjuk és megjelenítjük a frekvencia síkon. Ez a mód lehetővé teszi a teljes elektromos aktivitás és a bruttó interhemiszférikus aszimmetria becslését.

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

Hisztogramok. A Fourier-analízis adatok bemutatásának egyik legelterjedtebb és legszemléletesebb módja az egyes frekvenciatartományok átlagos hullámamplitúdójának ekvivalens értékeinek eloszlási 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 (ezeknek megfelelően a realizációk) számát számolják. Ezt a számtömböt Hamming-szűrővel simítják, és a maximális értékre normalizálják (akkor minden csatornában a maximum 1,0). A teljesítményspektrális sűrűség átlagos effektív (medián) frekvenciájának meghatározásakor a Fourier-realizációk értékei 70 intervallumban vannak táblázatba foglalva, 0,2 Hz szélességben a 2 és 15 Hz közötti tartományban. Az értékeket Hamming szűrővel simítják és a maximumra normalizálják. Ugyanebben a módban félgömb és általános hisztogramok is készíthetők. A félgömb hisztogramok esetében 70 intervallumot veszünk, amelyek szélessége 1,82 μV a tartományokhoz és 0,2 Hz a spektrum átlagos effektív frekvenciájához; az általános hisztogramhoz az összes csatorna értékeit használjuk, a félgömb hisztogramok felépítéséhez pedig csak az egyik félteke csatornáiban lévő értékeket használjuk (a Cz és Oz csatornákat egyik félgömbnél sem vesszük figyelembe) . A hisztogramokon a maximális frekvenciaértéket tartalmazó intervallum jelölve van, és μV-ban vagy Hz-ben jelzi, hogy mi felel meg ennek.

Tömörített spektrális régiók. A tömörített spektrális régiók az EEG feldolgozás egyik hagyományos módszerét 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, majd harmonikus elemzésnek vetik alá. A kimeneten spektrális teljesítménygörbék jönnek létre, ahol az EEG-frekvenciák az X tengely mentén, az Y tengely mentén pedig egy adott frekvencián felszabaduló teljesítmény az elemzett időintervallumban. Az epochák időtartama 1 másodperc, az EEG teljesítményspektrumok sorban jelennek meg, egymás alá ábrázolva a maximális értékek meleg színeivel. Ennek eredményeként a kijelzőn egymás után következő spektrumokból álló pszeudo-háromdimenziós táj épül fel, amely lehetővé teszi az EEG spektrális összetételének időbeli változásainak vizuális megtekintését. Az EEG spektrális erejének felmérésére leggyakrabban használt módszer az EEG általános jellemzésére szolgál nem specifikus diffúz agyi elváltozások, például malformációk, különféle agyvelőbántalmak, tudatzavar és egyes pszichiátriai betegségek esetén.
A módszer második alkalmazási területe a kómában vagy kómában lévő betegek hosszú távú megfigyelése terápiás hatások(Fedin A.I., 1981).

A normalizálással végzett bispektrális analízis az elektroencefalogram feldolgozás egyik speciális módja a gyors Fourier-transzformációs módszerrel, és az EEG spektrális analízis eredményeinek ismételt spektrális elemzése egy adott tartományban minden csatornára. Az EEG spektrális analízis eredményei a teljesítményspektrális sűrűség (PSD) időhisztogramjain jelennek meg a kiválasztott frekvenciatartományban. Ez a mód a PSD oszcillációs spektrumának és dinamikájának tanulmányozására szolgál. A bispektrális analízist a 0,03 és 0,540 Hz közötti frekvenciákon végezzük 0,08 Hz-es lépésekkel a teljes PSD tömbön. Mivel a PSD pozitív érték, a respektális analízis eredeti adatai tartalmaznak valamilyen konstans komponenst, ami alacsony frekvenciákon megjelenik az eredményeiben. Gyakran van maximum. Az állandó komponens kiküszöbölése érdekében az adatokat központosítani kell. Ez a bispektrális analízis módja központosítással. A módszer lényege abban rejlik, hogy az átlagos értéküket levonják az egyes csatornák kezdeti adataiból.

Korrelációelemzés. A teljesítményspektrális sűrűség értékeinek korrelációs együtthatójának mátrixát a megadott tartományban minden csatornapárra összeállítják, és ennek alapján az egyes csatornák átlagos korrelációs együtthatóinak vektorát a többivel. A mátrix felső háromszög alakú. Sorainak és oszlopainak megjelölése megadja az összes lehetséges párt 16 csatornához. Egy adott csatorna együtthatói a sorszámmal ellátott sorban és oszlopban vannak. A korrelációs együtthatók értéke -1000 és +1000 között van. Az együttható előjelét a mátrix cellájába írjuk az értékek fölé. Az i, j csatornák korrelációját a Rij korrelációs együttható abszolút értékével becsüljük meg, és a mátrix celláját a megfelelő színnel kódoljuk: az együttható celláját a maximummal. abszolút érték, és fekete - minimummal. Az egyes csatornákra vonatkozó mátrix alapján kiszámítjuk az átlagos korrelációs együtthatót a fennmaradó 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 egyetlen tranzisztor 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 vagy intracranialis EEG (intrakraniális EEG, icEEG), más néven szubdurális EEG (subduralis EEG, sdEEG) és elektrokortikográfia (ECoG vagy elektrokortikográfia, ECoG). Az ilyen típusú EEG-vizsgálatok során az elektromos aktivitás regisztrálása közvetlenül az agy felszínéről történik, nem pedig a fejbőrről. Az ECoG-t a felszíni (perkután) EEG-hez képest nagyobb térbeli felbontás jellemzi, mivel a koponya és a fejbőr csontjai valamelyest "lágyítják" az elektromos jeleket.

A koponyán keresztüli elektroencefalográfiát azonban sokkal gyakrabban alkalmazzák. Ez a módszer kulcsfontosságú az epilepszia diagnosztizálásában, és számos más neurológiai rendellenesség esetén is további értékes információkat szolgáltat.

Történeti hivatkozás

1875-ben Richard Caton (1842-1926) liverpooli orvos a British Medical Journalban bemutatta a nyulak és majmok agyféltekéjének vizsgálata során megfigyelt elektromos jelenség eredményeit. 1890-ben Beck publikált egy tanulmányt a nyulak és kutyák agyának spontán elektromos aktivitásáról, amely ritmikus oszcillációk formájában nyilvánult meg, amelyek fény hatására megváltoznak. 1912-ben Vlagyimir Vlagyimirovics Pravdics-Neminszkij orosz fiziológus publikálta az első EEG-t, és felidézte egy emlős (kutya) potenciálját. 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. modern névés bár korábban más tudósok is végeztek hasonló kísérleteket, néha Bergert tartják az EEG felfedezőjének. A jövőben az ötleteit 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 az interiktális aktivitást és egy kis epilepsziás roham 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 (Franklin Offner, 1911-1999), a Northwestern Egyetem biofizika professzora kifejlesztett egy elektroencefalográf prototípusát, amely tartalmazott egy kristográfnak nevezett piezoelektromos rögzítőt (az egész készüléket Offner-féle Dinográfnak hívták).

1947-ben, az American Society of Electroencephalography (The American EEG Society) megalapítása kapcsán, megtartották az első nemzetközi EEG-kongresszust. És már 1953-ban (Aserinsky és Kleitmean) felfedezték és leírták az alvás fázisát gyors szemmozgással.

Az 1950-es években William Gray Walter angol orvos kidolgozta az 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 az 1980-as években vált különösen népszerűvé, és különösen érdekelte a pszichiátria területével foglalkozó kutatókat.

Az EEG élettani alapjai

Az EEG lefolytatása során a teljes posztszinaptikus áramot 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 az idegimpulzusok továbbítását az idegsejtek közötti szinapszisokon keresztül végzi. Miután áthaladt a szinaptikus hasadékon, 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 axonok AP-jára.

Bár a posztszinaptikus potenciálok felelősek az EEG-jel kialakulásáért, a felszíni EEG nem képes egyetlen dendrit vagy neuron aktivitását rögzíteni. 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 rögzítik. Így az EEG során a kéregben sugárirányban elhelyezkedő apikális dendritek aktivitását rögzítjük. Mivel a mező feszültsége a forrástól való távolság arányában a negyedik hatványig csökken, az agy mélyrétegeiben lévő neuronok aktivitása sokkal nehezebben rögzíthető, mint a közvetlenül a bőr közelében lévő áramok.

Az EEG-n rögzített áramokat különböző frekvenciák, térbeli eloszlás és a különböző agyi állapotokhoz (például alváshoz vagy ébrenléthez) való viszony jellemzi. Az ilyen potenciális fluktuációk a neuronok egész hálózatának szinkronizált tevékenységét jelentik. Csak néhány neurális hálózatot azonosítottak, amelyek felelősek a rögzített oszcillációkért (például az "alvási orsók" hátterében álló talamokortikális rezonancia - alvás közben felgyorsult alfa ritmusok), míg sok más (például az occipitalis alapritmust alkotó rendszer) nem. mégis létrejött..

EEG technika

A hagyományos felületi EEG készítéséhez a felvételt a fejbőrre helyezett elektródák segítségével, elektromosan vezető gél vagy kenőcs segítségével végezzük. Általában az elektródák felhelyezése előtt lehetőség szerint eltávolítják az elhalt hámsejteket, ami növeli az ellenállást. A technika továbbfejleszthető szén nanocsövek alkalmazásával, amelyek behatolnak a bőr felső rétegeibe és javítják az elektromos érintkezést. Az ilyen szenzorrendszert ENOBIO-nak hívják; azonban a bemutatott módszertan Általános gyakorlat(benne sem tudományos kutatás, nemhogy 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 klinikán leggyakrabban 19 elektródából álló készletet használnak (plusz földelő és referenciaelektróda). Általában kevesebb elektródát használnak az újszülöttek EEG-jének rögzítésére. További elektródák használhatók az agy egy meghatározott területének nagyobb térbeli felbontású EEG-vizsgálatához. Egy nagyszámú elektródát tartalmazó készlet (általában kupak vagy hálós sisak formájában) legfeljebb 256 elektródát tartalmazhat, amelyek egymástól többé-kevésbé azonos távolságra helyezkednek el a fejen.

Mindegyik elektróda a differenciálerősítő egy bemenetéhez csatlakozik (azaz elektródapáronként egy erősítő); a szabványos rendszerben a referenciaelektróda az egyes differenciálerősítők másik bemenetére 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 a felvevő rögzíti. Manapság azonban sok felvevő digitális, és az erősített jelet (miután áthaladt egy zajszűrőn) egy analóg-digitális átalakítóval alakítják át. A klinikai felszíni EEG esetében az A/D konverziós frekvencia 256-512 Hz-en történik; 10 kHz-ig terjedő átalakítási frekvenciát tudományos célokra használnak.

Digitális EEG-vel a jelet elektronikusan tárolják; megjelenítésnél a szűrőn is átmegy. Az aluláteresztő szűrő és a felüláteresztő szűrő szokásos beállításai 0,5-1 Hz, illetve 35-70 Hz. Az aluláteresztő szűrő általában eltávolítja a lassúhullámú műtermékeket (pl. mozgási műtermékeket), a felüláteresztő szűrő pedig érzéketlenné teszi az EEG-csatornát a nagyfrekvenciás ingadozásokkal szemben (pl. elektromiográfiás jelek). Ezenkívül egy opcionális rovátkos szűrő is használható az elektromos vezetékek okozta zajok kiküszöbölésére (60 Hz az Egyesült Államokban és 50 Hz sok más országban). A bevágásszűrőt gyakran alkalmazzák, ha az EEG felvételt az intenzív osztályon, vagyis 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. Ennek az EEG-változatnak a végrehajtásához craniotomiát végeznek, azaz sorjalyukat alakítanak ki. Ezt az EEG-változatot intracranialis vagy intracranialis EEG-nek (intrakraniális EEG, icEEG), vagy szubdurális EEG-nek (subduralis EEG, sdEEG) vagy elektrokortikográfiának (ECoG, vagy elektrokortikográfia, ECoG) nevezik. Az elektródák olyan agyi struktúrákba meríthetők, mint az amygdala (amygdala) vagy a hippocampus, olyan agyi régiókba, ahol epilepsziás gócok képződnek, de amelyek jelei nem rögzíthetők felületes EEG során. Az elektrokortikogram jelét ugyanúgy dolgozzák fel, mint a rutin EEG digitális jelet (lásd fent), azonban számos jellemzője van. Az ECoG-t általában magasabb frekvenciákon rögzítik a felszíni EEG-hez képest, mivel a Nyquist-tétel szerint a szubdurális jelben a magas frekvenciák dominálnak. Ezenkívül a felületi EEG-eredményeket befolyásoló műtermékek közül sok nem befolyásolja az ECoG-t, ezért gyakran szükségtelen a kimeneti jelszűrő használata. Általában egy felnőtt EEG-jelének amplitúdója a fejbőrön mérve körülbelül 10-100 μV, szubdurálisan pedig körülbelül 10-20 mV.

Mivel az EEG jel a két elektróda közötti potenciálkülönbség, az EEG eredmények többféleképpen is megjeleníthetők. Az EEG rögzítésekor meghatározott számú vezeték egyidejű megjelenítésének sorrendjét szerkesztésnek 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 elektróda 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 szerelés

Minden csatorna a kiválasztott elektróda és a referenciaelektróda közötti potenciálkülönbséget jelenti. A referenciaelektródának nincs szabványos helye; elhelyezkedése azonban eltér a mérőelektródákétól. Az elektródákat gyakran az agy középső struktúráinak vetületi területére helyezik a koponya felszínén, mivel ebben a helyzetben nem erősítik a jelet egyik féltekéből sem. Egy másik népszerű elektródrögzítési rendszer az elektródák fülcimpához vagy mastoid folyamatokhoz való rögzítése.

Laplace-montázs

Digitális EEG rögzítésekor minden csatorna az elektróda potenciálkülönbsége és a környező elektródák súlyozott átlagértéke. Az átlagolt jelet ezután átlagolt referenciapotenciálnak nevezzük. Ha felvétel közben analóg EEG-t használ, a szakember az egyik típusú montázsról 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 felépíthető, az EEG-t bármely montázs szakembere megfigyelheti.

Normál EEG aktivitás

Az EEG-t általában olyan kifejezésekkel írják le, mint (1) ritmikus aktivitás és (2) átmeneti komponensek. A ritmikus aktivitás frekvenciája és amplitúdója megváltozik, különösen alfa ritmust alkotva. 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. Általában felnőtteknél nem REM alvás közben jelentkezik. Általában gyermekeknél is előfordul. A delta-ritmus előfordulhat gócokban a kéreg alatti elváltozások területén, vagy mindenhol elterjedhet diffúz elváltozásokkal, metabolikus encephalopathiával, hydrocephalusszal vagy a középagyi struktúrák mély elváltozásaival. Általában ez a ritmus a legszembetűnőbb felnőtteknél a frontális régióban (frontális intermittáló 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 álmossági állapotban vagy aktiválás közben, valamint elmélyült gondolati vagy meditációs állapotban. A théta ritmusok túlsúlya idős betegeknél patológiás aktivitást jelez. Helyi szubkortikális elváltozásokkal járó gócos rendellenességként figyelhető meg; és emellett általánosított módon terjedhet diffúz rendellenességekkel, metabolikus encephalopathiával, az agy mélyszerkezeteinek elváltozásaival, esetenként vízfejűséggel.

Alfa hullámok (α-ritmus)

Az alfa-ritmus esetében a jellemző frekvencia 8-12 Hz. Ennek a ritmustípusnak a nevét felfedezője, Hans Berger német fiziológus adta. A fej hátsó részén mindkét oldalon alfahullámok figyelhetők meg, amplitúdójuk a domináns részen nagyobb. Ezt a ritmustípust a rendszer akkor észleli, amikor a téma becsukja a szemét vagy ellazult állapotban van. Észrevehető, hogy az alfa ritmus elhalványul, ha kinyitja a szemét, és mentális stressz állapotban is. Ma ezt a fajta tevékenységet "alapritmusnak", "occipitalis domináns ritmusnak" vagy "occipitalis alfa-ritmusnak" nevezik. Valójában gyermekeknél az alapritmus frekvenciája kisebb, mint 8 Hz (vagyis technikailag a théta ritmus tartományába esik). A fő occipitalis alfa ritmuson kívül általában még számos normál változata létezik: mu ritmus (μ ritmus) és temporális ritmus - kappa és tau ritmus (κ és τ ritmus). Alfa ritmusok kóros helyzetekben is előfordulhatnak; Például, ha egy kómában lévő beteg diffúz alfa-ritmusa van az EEG-n, amely külső stimuláció nélkül jelentkezik, 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 mozgása (vagy egy ilyen mozgás ábrázolása) a mu ritmus lebomlását okozza.

Béta hullámok (β-ritmus)

A béta ritmus frekvenciája 12-30 Hz. Általában a jel szimmetrikus eloszlású, de a legszembetűnőbb a frontális tartományban. Az alacsony amplitúdójú, változó frekvenciájú béta ritmus gyakran nyugtalan és nyűgös gondolkodással és aktív koncentrációval jár együtt. A domináns frekvenciakészlettel rendelkező ritmikus béta-hullámok különféle patológiákkal és gyógyszerek, különösen a benzodiazepin-sorozat hatásával járnak. A felületi EEG eltávolítása során megfigyelt 25 Hz-nél nagyobb frekvenciájú ritmus leggyakrabban műtermék. Lehet, hogy hiányzik vagy enyhe a kérgi károsodást okozó területeken. A béta-ritmus uralja az EEG-t azoknál a betegeknél, akik szorongásos vagy aggódó állapotban vannak, vagy akiknek a szeme nyitva van.

Gamma hullámok (γ-ritmus)

A gammahullámok frekvenciája 26-100 Hz. Tekintettel arra, hogy a fejbőr és a koponyacsontok szűrő tulajdonságokkal rendelkeznek, a gamma-ritmusokat csak elektrokortigráfia vagy esetleg magnetoencephalográfia (MEG) során rögzítik. Úgy gondolják, hogy a gamma ritmusok különböző neuronpopulációk tevékenységének eredménye, amelyek hálózatba egyesülnek egy bizonyos feladat elvégzésére. motoros funkció vagy szellemi munka.

Kutatási célból egyenáramú erősítővel a DC-hez közeli vagy rendkívül lassú hullámokkal jellemezhető aktivitást rögzítik. Az ilyen jeleket általában nem rögzítik klinikai környezetben, mivel az ilyen frekvenciájú jel rendkívül érzékeny számos műtermékre.

Egyes EEG-tevékenységek átmenetiek lehetnek, és nem ismétlődnek. A csúcsok és éles hullámok epilepsziában szenvedő vagy arra hajlamos betegek rohamának vagy interiktális tevékenységének a következményei lehetnek. 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 megnyilvánulásuk nem jár semmilyen betegséggel vagy rendellenességgel. Ezek az EEG úgynevezett "normál változatai". Ilyen változatra példa 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 az alvási szakaszok meghatározására a poliszomnográfiai vizsgálat során. Az EEG-n az alvás első szakaszát (álmosság) az occipitalis főritmus eltűnése jellemzi. Ebben az esetben a théta hullámok számának növekedése figyelhető meg. Egy egész katalógus létezik az álmosság alatti különböző EEG-mintázatokról (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), amelyeket a legkönnyebben a frontális régióban rögzítenek. A legtöbb hullám frekvenciája az alvás második szakaszában 3-6 Hz. Az alvás harmadik és negyedik szakaszát a delta hullámok jelenléte jellemzi, és általában nem REM alvásnak nevezik. Az első és a negyedik szakasz az úgynevezett nem gyors szemmozgások (non-REM, NREM) alvást jelenti. Az EEG alvás közben gyors szemmozgással (REM) paramétereiben hasonló az ébrenléti EEG-hez.

Az általános érzéstelenítésben végzett EEG eredménye az alkalmazott érzéstelenítő típusától függ. A halogénezett érzéstelenítők, például a halotán, vagy az intravénás szerek, például a propofol bevezetésével szinte minden elvezetésben speciális „gyors” EEG-mintázat (alfa és gyenge béta ritmus) figyelhető meg, különösen a frontális régióban. A korábbi terminológia szerint ezt az EEG-változatot frontális, széles körben elterjedt gyorsnak (Widespread Anterior Rapid, WAR) nevezték, szemben a széles körben elterjedt lassú mintázattal (WAIS), amely nagy dózisú opiátok bevezetésekor jelentkezik. Csak a közelmúltban a tudósok megértették az érzéstelenítő anyagok EEG-jelekre gyakorolt ​​​​hatásának mechanizmusait (egy anyag különböző típusú szinapszisokkal való kölcsönhatásának szintjén, és megértették azokat az áramköröket, amelyek miatt a neuronok szinkronizált aktivitása megvalósul. ).

Műtárgyak

biológiai műtermékek

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

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

A szemmozgás okozta műtermékek a szaruhártya és a retina közötti potenciálkülönbségből adódnak, amely az agy potenciáljaihoz képest meglehetősen nagynak bizonyul. 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 (saccade - gyors rángatózó szemmozgások) - a szemizmok összehúzódása miatt következnek be, amelyek elektromiográfiás potenciált hoznak létre. Függetlenül attól, hogy ez a szempislogás tudatos vagy reflexszerű, elektromiográfiás potenciálok kialakulásához vezet. Ebben az esetben azonban pislogás közben a szemgolyó reflexmozgásának van nagyobb jelentősége, mivel ezek számos jellegzetes műtermék megjelenését okozzák az EEG-n.

Műtárgyak jellegzetes megjelenés, a szemhéjak remegéséből eredő, korábban kappa ritmusnak (vagy kappa hullámoknak) nevezték. Általában a prefrontális vezetékek rögzítik, amelyek közvetlenül a szem felett vannak. Néha szellemi munka során is megtalálhatóak. Általában théta (4-7 Hz) vagy alfa (8-13 Hz) frekvenciájúak. Ezt a fajt A tevékenységet azért nevezték el, mert azt gondolták, hogy az agyi tevékenység eredménye. Később kiderült, hogy ezek a jelek a szemhéjak mozgásának eredményeként jönnek létre, néha olyan finomak, hogy nagyon nehéz észrevenni őket. Valójában nem 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 megadott jelet szemhéjremegés okozta műtermékként kell leírni.

Néhány ezek közül azonban hasznosnak bizonyul. A szemmozgások elemzése elengedhetetlen a poliszomnográfiában, és hasznos a hagyományos EEG-ben is a szorongás, ébrenlét vagy alvás lehetséges változásainak értékelésére.

Nagyon gyakran vannak olyan EKG-műtermékek, amelyek összetéveszthetők a tüske aktivitással. Az EEG-rögzítés modern módja általában egy, a végtagokból érkező EKG-csatornát tartalmaz, amely lehetővé teszi az EKG-ritmus megkülönböztetését a tüskehullámoktól. Ez a módszer lehetővé teszi az aritmia különféle változatainak meghatározását is, amelyek az epilepsziával együtt syncope (ájulás) vagy más epizodikus rendellenességek, görcsrohamok okai lehetnek. A glossokinetikus műtermékeket a nyelv alapja és hegye közötti potenciálkülönbség okozza. A nyelv kis mozgása „eltömíti” az EEG-t, különösen a parkinsonizmusban és más, remegéssel jellemezhető betegségekben szenvedő betegeknél.

Külső eredetű leletek

A belső eredetű műtárgyak mellett sok olyan műtárgy is létezik, amelyek külsőek. A páciens közelében való mozgás, sőt az elektródák helyzetének beállítása is EEG-interferenciát, az elektróda alatti ellenállás rövid távú változása miatti aktivitáskitöréseket okozhat. Az EEG elektródák rossz földelése jelentős műtermékeket (50-60 Hz) okozhat a helyi energiarendszer paramétereitől függően. Az intravénás csepegtetés is zavarforrás lehet, mivel egy ilyen eszköz ritmikus, gyors, alacsony feszültségű aktivitáskitöréseket okozhat, amelyek könnyen összetéveszthetők a valós potenciálokkal.

Műtermék korrekció

A közelmúltban az EEG műtermékek kijavítására és kiküszöbölésére a dekompozíciós módszert alkalmazták, 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.

kóros 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 az agy egy bizonyos területén. Előfordulhat a rohamon kívül, és a kéreg egy olyan területére utalhat (fokozott ingerlékenység területe), amely hajlamos epilepsziás rohamok kialakulására. Az interiktális aktivitás regisztrálása továbbra sem elegendő annak megállapításához, hogy a beteg valóban epilepsziában szenved-e, illetve fokális vagy fokális epilepszia esetén a roham kiindulási területét.

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

Fokális, nem epileptiform patológiás aktivitás figyelhető meg az agykéreg vagy az agy fehérállományának károsodási területein. 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 szétszórt abnormálisan lassú ritmusokban vagy a normál ritmusok kétoldali lelassulásában nyilvánulhat meg.

A módszer előnyei

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

Az EEG módszer közvetlenül méri az agy elektromos aktivitását, míg más módszerek a véráramlás sebességének változásait rögzítik (például egyfoton emissziós számítógépes tomográfia, SPECT vagy egyfoton emissziós számítógépes tomográfia, SPECT; és fMRI), amelyek az agyi aktivitás közvetett mutatói. Az EEG az fMRI-vel egyidejűleg is elvégezhető a nagy időbeli és nagy térbeli felbontású adatok együttes rögzítésére. Mivel azonban az egyes módszerek által rögzített események különböző időszakokban történnek, egyáltalán nem szükséges, hogy az adatsor ugyanazt az agyi aktivitást tükrözze. Technikai nehézségek merülnek fel e két módszer kombinálása során, amelyek közé tartozik a rádiófrekvenciás impulzusok EEG-műtermékeinek és a pulzáló vér mozgásának megszüntetése. Ezenkívül az EEG elektródák vezetékeiben áramok léphetnek fel, mivel mágneses mező MRI által generált.

Az EEG a MEG-gel egyidejűleg is rögzíthető, így ezeknek a nagy időfelbontású, egymást kiegészítő vizsgálatoknak az eredményei összevethetők egymással.

A módszer korlátai

Az EEG módszernek számos korlátja van, amelyek közül a legfontosabb a rossz térbeli felbontás. Az EEG különösen érzékeny a posztszinaptikus potenciálok bizonyos csoportjára: azokra, amelyek a kéreg felső rétegeiben, a koponyával közvetlenül szomszédos, sugárirányban irányított kanyarulatok tetején alakulnak ki. A kéregben mélyebben, a sulcusok belsejében elhelyezkedő dendritek, amelyek mély struktúrákban helyezkednek el (például gyrus cingulate vagy hippocampus), vagy amelyek árama érintőlegesen a koponyára irányul, lényegesen kevésbé hatnak az EEG-jelre.

az agy membránjai, gerincvelői folyadék a koponya csontjai pedig "elmossák" az EEG-jelet, eltakarva annak koponyán belüli eredetét.

Lehetetlen matematikailag újra létrehozni egyetlen intrakraniális áramforrást egy adott EEG-jelhez, mert egyes áramok olyan potenciálokat hoznak létre, amelyek kioltják egymást. Egy nagy tudományos munka a jelforrások lokalizációjáról.

Klinikai alkalmazás

Egy szabványos EEG-felvétel általában 20-40 percet vesz igénybe. Az ébrenléti állapot mellett a vizsgálatot alvási állapotban vagy különféle ingerek hatására is elvégezhetjük. Ez hozzájárul olyan ritmusok kialakulásához, amelyek eltérnek a nyugodt ébrenléti állapotban megfigyelhetőektől. Ezek közé tartozik az időszakos fénystimuláció fényvillanásokkal (fotostimuláció), a fokozott mélylégzés (hiperventiláció), valamint a szemek kinyitása és becsukása. Epilepsziás vagy veszélyeztetett beteg vizsgálatakor az encephalogramon mindig megvizsgálják az interiktális váladékok jelenlétét (vagyis az "epilepsziás agyi tevékenységből" eredő kóros aktivitást, amely a betegségre való hajlamot jelzi. epilepsziás rohamok, lat. inter - between, among, ictus - roham, roham).

Egyes esetekben video-EEG monitorozást végeznek (EEG és video / audio jelek egyidejű rögzítése), miközben a páciens több naptól több hétig tartó kórházi kezelésre kerül. A kórházban a beteg nem szed antiepileptikumot, ami lehetővé teszi az EEG felvételét a kezdeti időszakban. Sok esetben a roham kezdetének rögzítése sokkal specifikusabb információt nyújt a klinikusnak a beteg betegségéről, mint az interiktális EEG. A folyamatos EEG-monitorozás magában foglalja az intenzív osztályon lévő beteghez csatlakoztatott hordozható elektroencefalográf használatát, amellyel megfigyelhető a klinikailag nem evidens (azaz a beteg mozgásának megfigyelésével, ill. elmeállapot). Amikor a pácienst mesterséges, 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 használ, és az intenzív osztályon lévő újszülöttek agyműködésének folyamatos monitorozásával együtt alkalmazzák.

Különféle típusú EEG-t használnak a következő klinikai helyzetekben:

• az epilepsziás rohamok más típusú rohamoktól való megkülönböztetése érdekében, például a nem epilepsziás jellegű pszichogén rohamoktól, ájulástól (ájulás), mozgászavaroktól és migrénváltozatoktól;
• a rohamok természetének leírása a kezelés kiválasztása érdekében;
• az agy azon területének lokalizálása, ahol a támadás származik, sebészeti beavatkozás végrehajtásához;
• nem görcsös rohamok / az epilepszia nem görcsös változatának monitorozására;
• az organikus encephalopathia vagy delírium (akut mentális zavar, izgató elemekkel) megkülönböztetésére az elsődlegestől mentális betegség, mint például a katatónia;
• az érzéstelenítés mélységének ellenőrzésére;
• mint az agy perfúziójának közvetett indikátora a carotis endarterectomia során (a nyaki artéria belső falának eltávolítása);
• kiegészítő vizsgálatként az agyhalál megerősítésére;
• egyes esetekben prognosztikai célból 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 vizsgálatok során történő alkalmazása számos előnnyel jár más műszeres módszerekkel szemben. Először is, az EEG egy nem invazív módszer egy tárgy tanulmányozására. Másodszor, nincs olyan merev mozdulatlanság, mint a funkcionális MRI során. Harmadszor, az EEG során rögzítik 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-t használó tanulmány az eseményekhez kapcsolódó potenciálokat (eseményhez kapcsolódó potenciál, ERP) használja fel. Az ilyen típusú kutatások legtöbb modellje a következő állításon alapul: amikor az alany elé kerül, vagy nyíltan, explicit formában, vagy burkoltan reagál. A vizsgálat során a páciens valamilyen ingert kap, EEG-t rögzítenek. Az eseményhez kapcsolódó potenciálokat az EEG-jel átlagolásával izolálják az összes vizsgálathoz egy adott állapotban. Ezután az átlagos értékeket különböző államokössze lehet hasonlítani egymással.

Egyéb EEG lehetőségek

Az EEG-t nemcsak a hagyományos klinikai diagnózis és az agy munkájának idegtudományi szempontból történő vizsgálata során végezzük, hanem számos más célra is. A neuroterápia neurofeedback változata ma is fontos kiegészítő alkalmazása az EEG-nek, amely a legfejlettebb formájában az agyi számítógépes interfészek fejlesztésének alapja. Számos olyan kereskedelmi termék létezik, amelyek főként EEG-n alapulnak. Például 2007. március 24-én egy amerikai cég (Emotiv Systems) bemutatta az elektroencefalográfiás módszeren alapuló, gondolatvezérelt videojáték-eszközt.