Importanța senzațiilor în activitatea profesională a unui medic. Biblioteca deschisă - bibliotecă deschisă de informații educaționale

Electroencefalografia (EEG) este o metodă de înregistrare a activității electrice a creierului folosind electrozi plasați pe scalp.

Prin analogie cu funcționarea unui computer, de la funcționarea unui tranzistor individual la funcționarea programelor și aplicațiilor de calculator, activitatea electrică a creierului poate fi luată în considerare la diferite niveluri: pe de o parte, potențialele de acțiune ale neuronilor individuali, pe de altă parte, activitatea bioelectrică generală a creierului, care este înregistrată folosind EEG.

Rezultatele EEG sunt utilizate atât pentru diagnosticul clinic, cât și în scopuri științifice. Există EEG intracranian (icEEG), numit și EEG subdural (sdEEG) și electrocorticografie (ECoG). La efectuarea acestor tipuri de EEG, activitatea electrică este înregistrată direct de la suprafața creierului, și nu de la scalp. ECoG se caracterizează printr-o rezoluție spațială mai mare în comparație cu EEG de suprafață (transcutanat), deoarece oasele craniului și scalpului „înmoaie” oarecum semnalele electrice.

Cu toate acestea, electroencefalografia transcraniană este mult mai des utilizată. Această metodă este cheia în diagnosticul epilepsiei și oferă, de asemenea, informații valoroase suplimentare într-o varietate de alte tulburări neurologice.

Referință istorică

În 1875, un medic practicant din Liverpool, Richard Caton (1842-1926), a prezentat în British Medical Journal rezultatele unui studiu al fenomenelor electrice observate în timpul studiului său asupra emisferelor cerebrale ale iepurilor și maimuțelor. În 1890, Beck a publicat un studiu al activității electrice spontane din creierul iepurilor și câinilor, care s-a manifestat sub forma unor oscilații ritmice care se schimbau atunci când sunt expuse la lumină. În 1912, fiziologul rus Vladimir Vladimirovici Pravdich-Neminsky a publicat primul EEG și a evocat potențialele unui mamifer (câine). În 1914, alți oameni de știință (Cybulsky și Jelenska-Macieszyna) au fotografiat înregistrarea EEG a unei crize induse artificial.

Fiziologul german Hans Berger (1873-1941) a început să cerceteze EEG uman în 1920. El a dat dispozitivului numele său modern și, deși alți oameni de știință au efectuat anterior experimente similare, Berger este uneori creditat a fi descoperitorul EEG. Ideile sale au fost dezvoltate ulterior de Edgar Douglas Adrian.

În 1934, a fost demonstrat pentru prima dată un model de activitate epileptiformă (Fisher și Lowenback). Începutul encefalografiei clinice este considerat a fi anul 1935, când Gibbs, Davis și Lennox au descris activitatea interictală și tiparul crizei mici mal. Ulterior, în 1936, Gibbs și Jasper au caracterizat activitatea interictală ca o caracteristică focală a epilepsiei. În același an, primul laborator EEG a fost deschis la Spitalul General din Massachusetts.

Franklin Offner (1911-1999), profesor de biofizică la Universitatea Northwestern, a dezvoltat un prototip de electroencefalograf care includea un înregistrator piezoelectric (întregul dispozitiv a fost numit Offner Dinograph).

În 1947, în legătură cu înființarea Societății Americane de EEG, a avut loc primul Congres Internațional de EEG. Și deja în 1953 (Aserinsky și Kleitmean) au descoperit și descris faza de somn cu mișcarea rapidă a ochilor.

În anii 50 ai secolului XX, medicul englez William Gray Walter a dezvoltat o metodă numită topografie EEG, care a făcut posibilă cartografierea activității electrice a creierului pe suprafața creierului. Această metodă nu este aplicabilă în practica clinica, este folosit doar pentru cercetare științifică. Metoda a câștigat o popularitate deosebită în anii 80 ai secolului XX și a fost de interes deosebit pentru cercetătorii din domeniul psihiatriei.

Bazele fiziologice ale EEG

La efectuarea unui EEG, se măsoară curenții postsinaptici totali. Un potențial de acțiune (AP, modificarea pe termen scurt a potențialului) în membrana presinaptică a axonului determină eliberarea unui neurotransmițător în fanta sinaptică. Un neurotransmițător, sau neurotransmițător, este o substanță chimică care transmite impulsuri nervoase prin sinapsele dintre neuroni. După ce a trecut prin fanta sinaptică, neurotransmițătorul se leagă de receptorii de pe membrana postsinaptică. Acest lucru determină curenți ionici în membrana postsinaptică. Ca urmare, în spațiul extracelular apar curenți compensatori. Acești curenți extracelulari formează potențialele EEG. EEG este insensibil la potențialul de acțiune axonal.

Deși potențialele postsinaptice sunt responsabile pentru generarea semnalului EEG, EEG de suprafață nu este capabil să înregistreze activitatea unei singure dendrite sau neuron. Este mai corect să spunem că EEG-ul de suprafață este suma activității sincrone a sute de neuroni cu aceeași orientare în spațiu, localizați radial față de scalp. Curenții direcționați tangențial către scalp nu sunt înregistrați. Astfel, în timpul EEG, se înregistrează activitatea dendritelor apicale situate radial în cortex. Deoarece tensiunea câmpului scade proporțional cu distanța până la sursa sa până la a patra putere, activitatea neuronilor din straturile profunde ale creierului este mult mai dificil de detectat decât curenții direct în apropierea pielii.

Curenții înregistrați pe EEG sunt caracterizați prin frecvențe diferite, distribuții spațiale și relații cu diferite stări ale creierului (de exemplu, somn sau veghe). Astfel de potențiale fluctuații reprezintă activitatea sincronizată a unei întregi rețele de neuroni. Doar câteva dintre rețelele neuronale responsabile pentru oscilațiile înregistrate au fost identificate (de exemplu, rezonanța talamocorticală care stau la baza fusurilor de somn - ritmuri alfa rapide în timpul somnului), în timp ce multe altele (de exemplu, sistemul care formează ritmul fundamental occipital) nu au fost identificate. a fost încă identificat.

Tehnica EEG

Pentru a obține un EEG de suprafață tradițional, înregistrarea se face folosind electrozi plasați pe scalp folosind gel sau unguent conductiv electric. De obicei, înainte de plasarea electrozilor, celulele moarte ale pielii, care cresc rezistența, sunt îndepărtate dacă este posibil. Tehnica poate fi îmbunătățită prin utilizarea nanotuburilor de carbon, care pătrund în straturile superioare ale pielii și ajută la îmbunătățirea contactului electric. Acest sistem de senzori se numește ENOBIO; cu toate acestea, metodologia prezentată în practică generală(nici în cercetarea științifică, cu atât mai puțin în clinică) nu a fost încă folosit. De obicei, multe sisteme folosesc electrozi, fiecare cu un fir separat. Unele sisteme folosesc capace speciale sau structuri de plasă asemănătoare unei căști care înglobează electrozii; Cel mai adesea, această abordare se justifică atunci când se utilizează un set cu un număr mare de electrozi distanțați dens.

Pentru majoritatea aplicațiilor clinice și de cercetare (cu excepția seturilor cu un număr mare de electrozi), locația și numele electrozilor sunt determinate de sistemul internațional „10-20”. Utilizarea acestui sistem asigură că numele electrozilor sunt strict consecvente între diferitele laboratoare. Cel mai comun set de 19 electrozi de plumb (plus electrozi de împământare și de referință) este utilizat clinic. De obicei, se folosesc mai puțini electrozi pentru înregistrarea EEG la nou-născuți. Pentru a obține un EEG al unei anumite regiuni a creierului cu rezoluție spațială mai mare, pot fi utilizați electrozi suplimentari. Un set cu un număr mare de electrozi (de obicei sub formă de șapcă sau cască de plasă) poate conține până la 256 de electrozi amplasați pe cap la mai mult sau mai puțin la aceeași distanță unul de celălalt.

Fiecare electrod este conectat la o intrare a unui amplificator diferenţial (adică un amplificator per pereche de electrozi); într-un sistem standard, electrodul de referință este conectat la cealaltă intrare a fiecărui amplificator diferențial. Un astfel de amplificator crește potențialul dintre electrodul de măsurare și electrodul de referință (de obicei de 1.000-100.000 de ori, sau un câștig de tensiune de 60-100 dB). În cazul EEG analogic, semnalul trece apoi printr-un filtru. La ieșire, semnalul este înregistrat de un reportofon. Cu toate acestea, în zilele noastre, multe recordere sunt digitale, iar semnalul amplificat (după trecerea printr-un filtru de reducere a zgomotului) este convertit folosind un convertor analog-digital. Pentru EEG de suprafață clinică, frecvența conversiei analog-digital are loc la 256-512 Hz; frecvența de conversie de până la 10 kHz este utilizată în scopuri științifice.

Cu EEG digital, semnalul este stocat în în format electronic; trece și printr-un filtru pentru a fi afișat. Setările tipice pentru filtrul trece jos și filtrul trece înalt sunt 0,5-1 Hz și, respectiv, 35-70 Hz. Un filtru trece-jos îndepărtează de obicei artefactele cu undă lentă (de exemplu, artefactele de mișcare), în timp ce un filtru trece-înalt reduce sensibilitatea canalului EEG la fluctuațiile de înaltă frecvență (de exemplu, semnalele electromiografice). În plus, un filtru de crestătură opțional poate fi utilizat pentru a elimina interferențele cauzate de liniile de alimentare (60 Hz în SUA și 50 Hz în multe alte țări). Un filtru de crestătură este adesea folosit dacă înregistrarea EEG este efectuată într-o unitate de terapie intensivă, adică în condiții tehnice extrem de nefavorabile pentru EEG.

Pentru a evalua posibilitatea tratarii chirurgicale a epilepsiei, devine necesara amplasarea electrozilor pe suprafata creierului, sub dura mater. Pentru a efectua această versiune de EEG, se efectuează o craniotomie, adică se formează o gaură de bavură. Această versiune de EEG se numește EEG intracranian sau intracranian (EEG intracranian, icEEG) sau EEG subdural (EEG subdural, sdEEG) sau electrocorticografie (ECoG sau electrocorticografie, ECoG). Electrozii pot fi scufundați în structurile creierului, de exemplu, amigdala sau hipocampul - părți ale creierului în care se formează focare de epilepsie, dar ale căror semnale nu pot fi înregistrate în timpul unui EEG de suprafață. Semnalul electrocorticogramei este procesat în același mod ca semnalul digital al unui EEG de rutină (vezi mai sus), dar există mai multe diferențe. De obicei, ECoG este înregistrat la frecvențe mai mari decât EEG de suprafață deoarece, conform teoremei Nyquist, semnalul subdural este dominat de frecvențe înalte. În plus, multe dintre artefactele care afectează rezultatele EEG de suprafață nu afectează ECoG și, prin urmare, adesea nu necesită un filtru pentru semnalul de ieșire. De obicei, amplitudinea semnalului EEG la un adult este de aproximativ 10-100 μV când este măsurată pe scalp și de aproximativ 10-20 mV când este măsurată subdural.

Deoarece semnalul EEG reprezintă diferența de potențial dintre doi electrozi, rezultatele EEG pot fi afișate în mai multe moduri. Ordinea de afișare simultană a unui anumit număr de derivații la înregistrarea unui EEG se numește montaj.

Montaj bipolar

Fiecare canal (adică o curbă separată) reprezintă diferența de potențial dintre doi electrozi adiacenți. Instalarea este o colecție de astfel de canale. De exemplu, canalul „Fp1-F3” este diferența de potențial dintre electrodul Fp1 și electrodul F3. Următorul canal de montaj, „F3-C3”, reflectă diferența de potențial dintre electrozii F3 și C3 și așa mai departe pentru întregul set de electrozi. Nu există un electrod comun pentru toate cablurile.

Montaj referenţial

Fiecare canal reprezintă diferența de potențial dintre electrodul selectat și electrodul de referință. Nu există o locație standard pentru electrodul de referință; cu toate acestea, locația sa este diferită de locația electrozilor de măsurare. Electrozii sunt adesea plasați în zona proiecțiilor structurilor liniei mediane ale creierului pe suprafața craniului, deoarece în această poziție nu amplifică semnalul din nicio emisferă. Un alt sistem popular de fixare a electrozilor este atașarea electrozilor la lobii urechii sau la procesele mastoide.

Montaj Laplace

Folosit în înregistrarea digitală EEG, fiecare canal reprezintă diferența de potențial a unui electrod și o medie ponderată a electrozilor din jur. Semnalul mediat se numește atunci potențialul de referință medie. Când se utilizează EEG analogic, în timpul înregistrării, specialistul trece de la un tip de editare la altul pentru a reflecta la maximum toate caracteristicile EEG. In cazul EEG-ului digital, toate semnalele sunt stocate in functie de un anumit tip de montaj (de obicei referential); Deoarece orice tip de montaj poate fi construit matematic din oricare altul, un specialist poate observa EEG-ul în orice tip de montaj.

Activitate EEG normală

EEG este de obicei descris folosind termeni precum (1) activitate ritmică și (2) componente pe termen scurt. Activitatea ritmică se modifică în frecvență și amplitudine, în special formând ritmul alfa. Dar unele modificări ale parametrilor activității ritmice pot avea semnificație clinică.

Cele mai cunoscute semnale EEG corespund intervalului de frecvență de la 1 la 20 Hz (în condiții standard de înregistrare, ritmurile a căror frecvență se încadrează în afara acestui interval sunt cel mai probabil artefacte).

Unde delta (ritm δ)

Frecvența ritmului delta este de până la aproximativ 3 Hz. Acest ritm este caracterizat de unde lente de amplitudine mare. Prezentă de obicei la adulți în timpul somnului cu unde lente. În mod normal, apare și la copii. Ritmul delta poate apărea în pete în zona leziunilor subcorticale sau răspândit peste tot cu leziuni difuze, encefalopatie metabolică, hidrocefalie sau leziuni profunde ale structurilor de linie mediană a creierului. De obicei, acest ritm este cel mai vizibil la adulții din regiunea frontală (activitate delta ritmică intermitentă frontală, sau FIRDA - Frontal Intermittent Rhythmic Delta) și la copiii din regiunea occipitală (activitate delta ritmică intermitentă occipitală sau OIRDA - Occipital Intermittent Rhythmic Delta).

Unde Theta (ritm θ)

Ritmul theta este caracterizat de o frecvență de 4 până la 7 Hz. Se observă de obicei la copiii mici. Poate apărea la copii și adulți în stare de somn sau în timpul activării, precum și în stare de gândire profundă sau meditație. Ritmurile theta excesive la pacienții vârstnici indică activitate patologică. Poate fi observată ca o tulburare focală cu leziuni subcorticale locale; și în plus, se poate răspândi în mod generalizat cu tulburări difuze, encefalopatie metabolică, leziuni ale structurilor profunde ale creierului și, în unele cazuri, cu hidrocefalie.

Unde alfa (ritm α)

Ritmul alfa are o frecvență caracteristică de 8 până la 12 Hz. Numele acestui tip de ritm a fost dat de descoperitorul său, fiziologul german Hans Berger. Undele alfa sunt observate în regiunile posterioare capete pe ambele părți, iar amplitudinea lor este mai mare în partea dominantă. Acest tip de ritm este detectat atunci când subiectul închide ochii sau se află într-o stare relaxată. S-a observat că ritmul alfa se estompează dacă deschizi ochii, precum și într-o stare de stres mental. Acest tip de activitate se numește acum „ritmul de bază”, „ritmul dominant occipital” sau „ritmul alfa occipital”. În realitate, la copii, ritmul fundamental are o frecvență mai mică de 8 Hz (adică se încadrează din punct de vedere tehnic în intervalul de ritm theta). Pe lângă ritmul alfa occipital principal, sunt prezente în mod normal câteva variante mai normale: ritmul mu (ritmul μ) și ritmurile temporale - ritmurile kappa și tau (ritmurile κ și τ). Ritmurile alfa pot apărea și în situații patologice; de exemplu, dacă în stare de comă se observă un ritm alfa difuz pe EEG al pacientului, care apare fără stimulare externă, acest ritm se numește „comă alfa”.

Ritm senzoriomotor (μ-ritm)

Ritmul mu se caracterizează prin frecvența ritmului alfa și se observă în cortexul senzoriomotor. Mișcarea mâinii opuse (sau imaginarea unei astfel de mișcări) determină scăderea ritmului mu.

unde beta (ritm β)

Frecvența ritmului beta este de la 12 la 30 Hz. De obicei, semnalul are o distribuție simetrică, dar este cel mai evident în regiunea frontală. Ritmul beta de amplitudine scăzută cu frecvență variabilă este adesea asociat cu gândirea agitată și agitată și concentrarea activă. Undele beta ritmice cu un set dominant de frecvențe sunt asociate cu diverse patologii și efectele medicamentelor, în special ale benzodiazepinelor. Un ritm cu o frecvență mai mare de 25 Hz, observat la efectuarea unui EEG de suprafață, reprezintă cel mai adesea un artefact. Poate fi absentă sau ușoară în zonele cu leziuni corticale. Ritmul beta domină EEG la pacienții aflați într-o stare de anxietate sau neliniște sau la pacienții cu ochii deschiși.

unde gamma (ritm γ)

Frecvența undelor gamma este de 26-100 Hz. Deoarece scalpul și oasele craniului au proprietăți de filtrare, ritmurile gamma sunt detectate doar prin electrocortigrafie sau, eventual, magnetoencefalografie (MEG). Se crede că ritmurile gamma sunt rezultatul activității diferitelor populații de neuroni uniți într-o rețea pentru a îndeplini o anumită funcție motrică sau muncă mentală.

În scopuri de cercetare, un amplificator de curent continuu este utilizat pentru a înregistra activitatea care este apropiată de curentul continuu sau care este caracterizată de unde extrem de lente. De obicei, un astfel de semnal nu este înregistrat într-un cadru clinic, deoarece un semnal la astfel de frecvențe este extrem de sensibil la un număr de artefacte.

O anumită activitate EEG poate fi tranzitorie și nu se repetă. La pacienții cu sau predispuși la epilepsie, pot apărea țepi și unde ascuțite ca urmare a convulsiilor sau a activității interictale. Alte fenomene temporare (potenţialele de vârf şi fusurile de somn) sunt considerate variante normale şi se observă în timpul somnului normal.

Este de remarcat faptul că există unele tipuri de activitate care sunt statistic foarte rare, dar apariția lor nu este asociată cu nicio boală sau tulburare. Acestea sunt așa-numitele „variante normale” ale EEG. Un exemplu al acestei opțiuni este ritmul mu.

Parametrii EEG depind de vârstă. EEG-ul unui nou-născut este foarte diferit de EEG-ul unui adult. EEG-ul unui copil include de obicei oscilații cu frecvență mai scăzută în comparație cu EEG-ul unui adult.

De asemenea, parametrii EEG variază în funcție de afecțiune. EEG este înregistrat împreună cu alte măsurători (electrooculograma, EOG și electromiograma, EMG) pentru a determina etapele somnului în timpul unui studiu polisomnografic. Prima etapă de somn (somnolență) pe EEG se caracterizează prin dispariția ritmului fundamental occipital. În acest caz, se poate observa o creștere a numărului de unde teta. Există un întreg catalog de opțiuni EEG diferite în timpul somnului (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). În timpul celei de-a doua etape a somnului apar fusurile de somn - serii de scurtă durată de activitate ritmică în intervalul de frecvență de 12-14 Hz (numite uneori „banda sigma”), care se înregistrează cel mai ușor în regiunea frontală. Frecvența majorității undelor din a doua etapă a somnului este de 3-6 Hz. Etapele trei și patru ale somnului sunt caracterizate prin prezența undelor delta și sunt de obicei denumite somn cu unde lente. Etapele unu până la patru cuprind așa-numitul somn cu mișcare lentă a globilor oculari (NonRapid Eye Movements, non-REM, NREM). EEG în timpul somnului cu mișcare rapidă a ochilor (REM) este similar în parametrii săi cu EEG în timpul stării de veghe.

Rezultatele unui EEG efectuat sub anestezie generală depind de tipul de anestezic utilizat. Când se administrează anestezice halogenate, cum ar fi halotanul, sau substanțe intravenoase, precum propofolul, se observă un model EEG „rapid” special (ritmuri alfa și beta slabe) în aproape toate derivațiile, în special în regiunea frontală. Conform terminologiei anterioare, acest tip de EEG a fost numit model frontal, larg răspândit rapid (Widespread Anterior Rapid, WAR), spre deosebire de modelul larg răspândit lent (Widespread Slow, WAIS), care apare atunci când se administrează doze mari de opiacee. Abia recent oamenii de știință au ajuns să înțeleagă mecanismele efectului substanțelor anestezice asupra semnalelor EEG (la nivelul interacțiunii substanței cu diferite tipuri de sinapse și o înțelegere a circuitelor prin care are loc activitatea neuronală sincronizată).

Artefacte

Artefacte biologice

Artefactele sunt semnale EEG care nu au legătură cu activitatea creierului. Astfel de semnale sunt aproape întotdeauna prezente pe EEG. Prin urmare, interpretarea corectă a EEG necesită experiență grozavă. Cele mai comune tipuri de artefacte sunt:

• artefacte cauzate de mișcarea ochilor (inclusiv globul ocular, mușchii oculari și pleoapa);
• artefacte ECG;
• artefacte din EMG;
• artefacte cauzate de mișcarea limbii (artefacte glosocinetice).

Artefactele cauzate de mișcările ochilor apar din diferențele de potențial dintre cornee și retină, care sunt destul de mari în comparație cu potențialele creierului. Nu apar probleme dacă ochiul este într-o stare de repaus complet. Cu toate acestea, mișcările reflexe ale ochilor sunt aproape întotdeauna prezente, generând un potențial, care este apoi înregistrat de derivațiile frontopolare și frontale. Mișcările oculare - verticale sau orizontale (sacadele - mișcări rapide de sărituri ale ochilor) - apar din cauza contracției mușchilor oculari, care creează un potențial electromiografic. Indiferent dacă clipirea ochilor este conștientă sau reflexă, aceasta duce la apariția potențialelor electromiografice. Totuși, în acest caz, atunci când clipești, mișcările reflexe sunt cele care au o importanță mai mare. globul ocular, deoarece provoacă apariția unui număr de artefacte caracteristice pe EEG.

Artefactele cu aspect caracteristic rezultate din flutterul pleoapelor erau numite anterior ritmuri kappa (sau unde kappa). Ele sunt de obicei înregistrate de derivațiile prefrontale, care sunt situate direct deasupra ochilor. Uneori pot fi detectate în timpul muncii mentale. De obicei, au o frecvență theta (4-7 Hz) sau alfa (8-13 Hz). Această specie activității a primit un nume deoarece se credea că este rezultatul activității creierului. S-a descoperit ulterior că aceste semnale sunt generate ca urmare a mișcărilor pleoapelor, uneori atât de subtile încât sunt foarte greu de observat. Ele nu ar trebui să fie numite cu adevărat un ritm sau undă pentru că sunt zgomot sau un „artefact” al EEG. Prin urmare, termenul de ritm kappa nu mai este folosit în electroencefalografie, iar semnalul indicat trebuie descris ca un artefact cauzat de tremorul pleoapelor.

Cu toate acestea, unele dintre aceste artefacte se dovedesc a fi utile. Analiza mișcărilor oculare este extrem de importantă în polisomnografie și este utilă și în EEG tradițional pentru a evalua posibilele modificări ale stărilor de anxietate, veghe sau somn.

Artefactele ECG sunt foarte frecvente și pot fi confundate cu activitatea de vârf. Metoda modernă de înregistrare EEG include de obicei un canal ECG care vine de la membre, ceea ce face posibilă distingerea ritmului ECG de undele de vârf. Această metodă face posibilă, de asemenea, identificarea diferitelor tipuri de aritmii, care, împreună cu epilepsia, pot provoca sincopă (leșin) sau alte tulburări episodice și atacuri. Artefactele glosocinetice sunt cauzate de diferențele de potențial dintre baza și vârful limbii. Mișcările mici ale limbii „înfunda” EEG, în special la pacienții care suferă de parkinsonism și alte boli caracterizate prin tremor.

Artefacte de origine externă

Pe lângă artefactele de origine internă, există multe artefacte care sunt externe. Deplasarea în jurul pacientului și chiar ajustarea poziției electrozilor poate provoca interferențe asupra EEG, explozii de activitate care apar din cauza unei modificări pe termen scurt a rezistenței sub electrod. Împământarea defectuoasă a electrozilor EEG poate cauza artefacte semnificative (50-60 Hz) în funcție de parametrii sistemului de alimentare local. O picurare intravenoasă poate fi, de asemenea, o sursă de interferență, deoarece dispozitivul poate produce explozii de activitate ritmice, rapide, de joasă tensiune, care pot fi ușor confundate cu potențialele reale.

Corectarea artefactelor

Recent, pentru corectarea și eliminarea artefactelor EEG s-a folosit o metodă de descompunere, care constă în descompunerea semnalelor EEG într-un număr de componente. Există mulți algoritmi pentru descompunerea unui semnal în părți. Fiecare metodă se bazează pe următorul principiu: este necesar să se efectueze astfel de manipulări care să permită obținerea unui EEG „curat” ca urmare a neutralizării (reducerea la zero) a componentelor nedorite.

Activitate patologică

Activitatea patologică poate fi împărțită în general în epileptiformă și non-epileptiformă. În plus, poate fi împărțit în local (focal) și difuz (generalizat).

Activitatea epileptiformă focală este caracterizată prin potențiale rapide și sincrone ale unui număr mare de neuroni dintr-o anumită regiune a creierului. Poate apărea în afara unei convulsii și poate indica o zonă a cortexului (o zonă de excitabilitate crescută) care este predispusă la apariția crizelor epileptice. Înregistrarea activității interictale nu este suficientă nici pentru a stabili dacă pacientul are de fapt epilepsie, nici pentru a localiza zona din care provine criza în cazul epilepsiei focale sau neregulate.

Activitatea epileptiformă generalizată (difuză) maximă este observată în zona frontală, dar poate fi observată și în toate celelalte proiecții ale creierului. Prezența semnalelor de această natură pe EEG sugerează prezența epilepsiei generalizate.

Activitatea patologică focală neepileptiformă poate fi observată la locurile de afectare corticale sau materie albă creier. Conține mai multe ritmuri de joasă frecvență și/sau se caracterizează prin absența ritmurilor normale de înaltă frecvență. În plus, o astfel de activitate se poate manifesta ca o scădere focală sau unilaterală a amplitudinii semnalului EEG. Activitatea anormală difuză nonepileptiformă se poate manifesta ca ritmuri difuze anormal de lente sau încetinirea bilaterală a ritmurilor normale.

Avantajele metodei

EEG ca instrument pentru studierea creierului are mai multe beneficii semnificative, de exemplu, EEG se caracterizează printr-o rezoluție în timp foarte mare (la nivelul unei milisecunde). Pentru alte metode de studiere a activității creierului, cum ar fi tomografia cu emisie de pozitroni (PET) și RMN funcțional (fMRI sau Imagistica prin rezonanță magnetică funcțională, fMRI), rezoluția în timp este între secunde și minute.

EEG măsoară activitatea electrică în creier în mod direct, în timp ce alte metode măsoară modificările fluxului sanguin (cum ar fi tomografia computerizată cu emisie de foton unic, SPECT și fMRI), care sunt indicatori indirecti ai activității creierului. EEG poate fi efectuat simultan cu fMRI pentru a înregistra în comun date atât la rezoluție temporală ridicată, cât și la rezoluție spațială mare. Cu toate acestea, deoarece evenimentele înregistrate prin fiecare metodă au loc în perioade diferite timp, nu este necesar ca un set de date să reflecte aceeași activitate a creierului. Există dificultăți tehnice în combinarea acestor două metode, care includ necesitatea de a elimina artefactele pulsurilor de radiofrecvență și mișcarea sângelui pulsatoriu din EEG. În plus, pot apărea curenți în firele electrozilor EEG din cauza camp magnetic, creat de RMN.

EEG poate fi înregistrat simultan cu magnetoencefalografia, astfel încât rezultatele acestor metode de cercetare complementare cu rezoluție în timp mare pot fi comparate între ele.

Limitele metodei

Metoda EEG are mai multe limitări, dintre care cea mai importantă este rezoluția spațială slabă. EEG-ul este deosebit de sensibil la un anumit set de potențiale postsinaptice: cele care se formează în straturile superioare ale cortexului, la vârfurile girului direct adiacente craniului, îndreptate radial. Dendritele situate mai adânc în cortex, în interiorul șanțurilor, situate în structuri profunde (de exemplu, girusul cingulat sau hipocampus), sau ai căror curenți sunt direcționați tangențial la craniu, au un efect semnificativ mai mic asupra semnalului EEG.

membrane ale creierului, fluid cerebrospinal iar oasele craniului „untează” semnalul EEG, ascunzându-i originea intracraniană.

Nu este posibil să se recreeze matematic o singură sursă de curent intracranian pentru un anumit semnal EEG, deoarece unii curenți produc potențiale care se anulează reciproc. Se fac multe lucrări științifice pentru a localiza sursele de semnal.

Aplicație clinică

O înregistrare standard EEG durează de obicei între 20 și 40 de minute. Pe lângă starea de veghe, studiul poate fi efectuat în stare de somn sau sub influența diferitelor tipuri de stimuli asupra subiectului. Acest lucru favorizează apariția unor ritmuri care sunt diferite de cele care pot fi observate într-o stare de veghe relaxată. Aceste acțiuni includ stimularea periodică a luminii cu fulgere (fotostimulare), creșterea respirației profunde (hiperventilație) și deschiderea și închiderea ochilor. Atunci când se examinează un pacient care are sau prezintă risc de epilepsie, EEG este întotdeauna revizuit pentru prezența descărcărilor interictale (adică, activitate anormală rezultată din „activitatea cerebrală epileptică” care indică o predispoziție la convulsii epileptice, latină inter - între, printre , ictus - potrivire, atac).

În unele cazuri, se efectuează monitorizare video-EEG (înregistrare simultană a semnalelor EEG și video/audio), iar pacientul este internat pe o perioadă de la câteva zile până la câteva săptămâni. În timpul spitalului, pacientul nu ia medicamente antiepileptice, ceea ce face posibilă înregistrarea unui EEG în perioada de atac. În multe cazuri, înregistrarea debutului unei crize îi spune specialistului informații mult mai specifice despre boala pacientului decât un EEG interictal. Monitorizarea continuă EEG implică utilizarea unui electroencefalograf portabil atașat unui pacient în secția de terapie intensivă pentru a monitoriza activitatea convulsivă care nu este evidentă clinic (adică nu poate fi detectată prin observarea mișcărilor sau stării mentale a pacientului). Când un pacient este pus într-o comă indusă de medicamente, modelul EEG poate indica profunzimea comei și, în funcție de Indicatori EEG medicamentele sunt titrate. „EEG-ul integrat în amplitudine” folosește un tip special de reprezentare a semnalului EEG și este utilizat împreună cu monitorizarea continuă a funcției creierului la nou-născuți în secția de terapie intensivă.

Diferite tipuri de EEG sunt utilizate în următoarele situații clinice:

• pentru a distinge o criză epileptică de alte tipuri de crize, de exemplu, de crize psihogene de natură non-epileptică, sincopă (leșin), tulburări de mișcare și variante de migrenă;
• pentru a descrie natura atacurilor în scopul selectării tratamentului;
• pentru a localiza zona creierului în care are originea atacul pentru intervenție chirurgicală;
• pentru monitorizarea crizelor non-convulsive/varianta non-convulsivă a epilepsiei;
• să diferențieze encefalopatia organică sau delirul (tulburare psihică acută cu elemente de agitație) de bolile psihice primare, cum ar fi catatonia;
• pentru a monitoriza profunzimea anesteziei;
• ca indicator indirect al perfuziei cerebrale în timpul endarterectomiei carotide (înlăturarea peretelui interior al arterei carotide);
• Cum cercetări suplimentare pentru a confirma moartea cerebrală;
• în unele cazuri în scop de prognostic la pacienții în coma.

Utilizarea EEG cantitativ (interpretarea matematică a semnalelor EEG) pentru a evalua tulburările mentale, comportamentale și de învățare primare pare a fi destul de controversată.

Utilizarea EEG în scopuri științifice

Utilizarea EEG în cercetarea neurobiologică are o serie de avantaje față de altele metode instrumentale. În primul rând, EEG este o modalitate neinvazivă de a studia un obiect. În al doilea rând, nu există o nevoie atât de strictă de a rămâne nemișcat ca în timpul RMN-ului funcțional. În al treilea rând, EEG înregistrează activitatea spontană a creierului, astfel încât subiectul nu este obligat să interacționeze cu cercetătorul (așa cum, de exemplu, este necesar în testarea comportamentală ca parte a unui studiu neuropsihologic). În plus, EEG are o rezoluție temporală mare în comparație cu tehnici precum RMN funcțional și poate fi folosit pentru a identifica fluctuațiile în milisecunde în activitatea electrică a creierului.

Multe studii EEG ale abilităților cognitive folosesc potențiale legate de evenimente (ERP). Cele mai multe modele ale acestui tip de cercetare se bazează pe următoarea afirmație: atunci când un subiect este influențat, el reacționează fie într-o formă deschisă, explicită, fie într-o manieră voalată. În timpul studiului, pacientul primește niște stimuli și se înregistrează un EEG. Potențialele legate de evenimente sunt izolate prin medierea semnalului EEG în toate încercările într-o anumită stare. Valorile medii pentru diferite condiții pot fi apoi comparate între ele.

Alte caracteristici EEG

EEG este efectuat nu numai ca parte a unei examinări tradiționale pentru diagnosticul clinic și studierea funcționării creierului din punct de vedere neurobiologic, ci și în multe alte scopuri. Opțiunea terapiei cu neurofeedback (Neurofeedback) este încă o aplicație suplimentară importantă a EEG, care, în forma sa cea mai avansată, este considerată ca bază pentru dezvoltarea interfețelor computerizate pentru creier. Există o serie de produse comerciale care se bazează în principal pe EEG. De exemplu, pe 24 martie 2007, o companie americană (Emotiv Systems) a introdus un dispozitiv de joc video controlat de gândire, bazat pe metoda electroencefalografiei.

Introducerea acestei metode în practica clinică și în neurofiziologia experimentală a făcut posibilă obținerea de date fundamental noi despre organizarea funcțională a creierului: despre așa-numitele sisteme nespecifice - activare și dezactivare (sincronizare), despre organizarea somnului (lentă). și somn REM) și rolul disfuncției sistemelor nespecifice în multe procese patologice.

Metoda electroencefalografiei a jucat un rol major în dezvoltarea ideilor moderne despre patogeneza epilepsiei. Pentru diagnosticul acestuia din urmă, este cea mai importantă metodă de cercetare instrumentală.

Pentru înregistrarea EEG se folosesc aparate speciale - electroencefalografe, care amplifică activitatea bioelectrică eliminată din creier de sute de mii, milioane de ori și o înregistrează pe bandă de hârtie sau într-un procesor de calculator, urmată de analiză vizuală sau automată.

Electroencefalografia este înregistrată într-o stare relaxată a subiectului, cu ochii închiși.

EEG cu teste funcționale

După înregistrarea activității de fundal, se folosesc teste funcționale: deschiderea de scurtă durată a ochilor (determină o reacție de activare - dispariția ritmului a), stimularea ritmică a luminii (în mod normal, asimilarea frecvențelor de pâlpâire a luminii în intervalul 6). se notează -18 Hz); hiperventilația — respirația profundă („umflarea unei mingi”) — provoacă sincronizare, adică încetinind frecvenţa oscilaţiilor şi mărind amplitudinea acestora. Acest fenomen este deosebit de pronunțat la copii și devine de obicei nesemnificativ după vârsta de 20 de ani.

Potentialele evocate

O metodă specială de cercetare electroencefalografică este metoda de înregistrare a răspunsurilor evocate ale creierului (potenţialele evocate - EP) la stimularea discretă (lumină, sunet etc.). EEG înregistrează un răspuns natural, însă, cu metoda obişnuită de înregistrare, amplitudinea răspunsului este neglijabilă pe fondul activității ritmice masa imensă de neuroni nu ne permite să izolăm răspunsul. Crearea unor dispozitive speciale care fac posibilă însumarea răspunsurilor repetate și nivelarea activității de fond a făcut posibilă introducerea metodei potențialelor evocate în practica clinică și experimentală.

Potențialele evocate sunt oscilații ritmice, în care se disting componentele timpurii și cele tardive (Fig. 1.9.14). Se crede că componentele timpurii reflectă procesele asociate cu excitația și trecerea unui impuls de-a lungul căii senzoriale corespunzătoare cu comutarea acestuia în structurile releului; componentele tardive sunt asociate cu aferentarea din structuri nespecifice activate de impulsuri specifice.

Există oscilații negative (direcționate în sus de la izolinie) și pozitive (direcționate în jos), care sunt marcate cu numere sau numere corespunzătoare care indică perioadele latente ale oscilațiilor în milisecunde.

Sunt studiate răspunsurile la fulgerări de lumină - potențiale evocate vizuale (VEP), clicuri sonore - potențiale evocate auditive (AEP) și stimularea electrică a nervilor sau receptorilor periferici - potențialele evocate somatosenzoriale (SSEP).

În practica clinică, metoda potențialelor evocate este utilizată în diagnosticarea nivelului și a localizării leziunilor sistemului nervos și, în consecință, a anumitor boli, în special scleroza multiplă (componentele timpurii ale VEP sunt perturbate), orbirea isterica (VEP nu se modifică). ), etc.

În ultimii ani, în practica clinică au intrat noi metode de prelucrare computerizată a electroencefalografiei: cartografierea amplitudinii, evaluarea puterii spectrale, metoda de localizare a dipolului în mai multe etape, metoda tomografiei electromagnetice cu rezoluție joasă.

Maparea amplitudinii activității bioelectrice a creierului

Această metodă vă permite să vizualizați în orice moment distribuția diferențelor de potențial pe suprafața creierului, să evaluați polaritatea, distribuția spațială a anumitor fenomene, precum și corespondența hărților potențiale cu modelul dipolului (și anume prezența lui 1 sau 2 extreme ale semnului opus) .

Estimarea puterii spectrale

Folosind această metodă, distribuția spațială a puterii spectrale este analizată în funcție de principalele ritmuri CEE: α, β 1, β 2, θ și δ în secțiunile date libere de artefacte ale înregistrărilor (epoci de analiză). Alegerea epocilor este determinată de prezența unor fenomene de interes pentru cercetător asupra EEG.

Metoda de localizare a dipolului în mai multe etape

Programul BranLoc, bazat pe o analiză a distribuției diferențelor de potențial pe suprafața capului, ne permite să rezolvăm problema EEG inversă - determinarea localizării tridimensionale a surselor de activitate bioelectrică a creierului. Sursa de activitate este reprezentată ca un dipol în spațiul tridimensional (sistemul de coordonate cartezian), unde axa X trece de-a lungul liniei inion-nason, axa Y este paralelă cu linia care leagă canalele urechii, iar axa Z merge de la baza la artex. Capacitățile programului vă permit să afișați rezultatele localizării dipolului pe secțiuni CT sau RMN reale și standardizate.

EEG normal

Potențialele bioelectrice sunt în mod normal caracterizate prin simetrie. EEG reflectă activitatea funcțională totală a neuronilor din cortexul cerebral. Totuși, această activitate este influențată de sisteme stem-corticale nespecifice, activând și dezactivând, este organizată ritmic și are caracteristici de vârstă diferite.

Pe electroencefalografia unui adult treaz (Fig. 1.9.10), activitatea bioelectrică constă în principal din ritm și vibrații puternice cu o frecvență de 8-12 Hz și o amplitudine de 50-100 μV (a-ritm), exprimată predominant în părțile posterioare ale creierului, maxim în derivații occipitale, și din oscilații mai frecvente în părțile anterioare ale creierului cu o frecvență de 13-40 Hz și o amplitudine de până la 15 μV (p-ritm). Material de pe site

EEG al unui copil

EEG-ul unui nou-născut se caracterizează prin absența activității ritmice. Sunt înregistrate unde lente neregulate. Până la vârsta de 3 luni se formează activitatea ritmică, în principal în intervalul 5. La 6 luni, ritmul 0 (5-6 Hz) domină. Ulterior, apare și crește așa-numitul a-ritm lent (7-8 Hz), care devine dominant până la vârsta de 12 luni.

11.02.2002

Momot T.G.

Ce determină necesitatea unui studiu electroencefalografic?

Necesitatea utilizării EEG se datorează faptului că datele sale ar trebui luate în considerare ca pentru persoanele sănătoase în timpul selecției profesionale, în special pentru persoanele care lucrează în situatii stresante sau cu condiții de producție dăunătoare și la examinarea pacienților pentru a rezolva problemele de diagnostic diferențial, ceea ce este deosebit de important în stadiile incipiente ale bolii pentru alegerea celor mai eficiente metode de tratament și monitorizarea terapiei.

Care sunt indicațiile electroencefalografiei?

Indicații neîndoielnice pentru examinare ar trebui să fie luate în considerare prezența pacientului: epilepsie, stări de criză non-epileptică, migrenă, proces volumetric, leziune vasculară a creierului, leziune cerebrală traumatică, boală inflamatorie a creierului.

În plus, în alte cazuri care prezintă dificultăți pentru medicul curant, pacientul poate fi trimis și pentru un examen electroencefalografic; Adesea, se efectuează mai multe examinări EEG repetate pentru a monitoriza efectul medicamentelor și pentru a clarifica dinamica bolii.

Ce include pregătirea unui pacient pentru o examinare?

Prima cerință atunci când se efectuează examinări EEG este o înțelegere clară de către electrofiziolog a obiectivelor sale. De exemplu, dacă un medic trebuie doar să evalueze starea funcțională generală a sistemului nervos central, examinarea se efectuează conform unui protocol standard; dacă este necesar să se identifice activitatea epileptiformă sau prezența unor modificări locale, timpul de examinare și sarcinile funcționale variază individual, poate fi utilizată o înregistrare de monitorizare pe termen lung. Prin urmare, medicul curant, atunci când trimite un pacient pentru un studiu electroencefalografic, trebuie să colecteze istoricul medical al pacientului, să asigure, dacă este necesar, o examinare preliminară de către un radiolog și oftalmolog și să formuleze clar principalele sarcini. căutarea diagnosticului neurofiziolog. Atunci când efectuează un studiu standard, un neurofiziolog în etapa evaluării primare a electroencefalogramei trebuie să aibă date despre vârsta și starea de conștiență a pacientului, iar informațiile clinice suplimentare pot influența evaluarea obiectivă a anumitor elemente morfologice.

Cum să obțineți o calitate impecabilă a înregistrării EEG?

Eficacitatea analizei computerizate a electroencefalogramei depinde de calitatea înregistrării acesteia. O înregistrare EEG impecabilă este cheia analizei sale corecte ulterioare.

Înregistrarea EEG se efectuează numai pe un amplificator pre-calibrat. Amplificatorul este calibrat conform instrucțiunilor furnizate împreună cu electroencefalograful.

Pentru a efectua examinarea, pacientul este așezat confortabil pe un scaun sau așezat pe o canapea, i se pune o cască de cauciuc pe cap și se aplică electrozi, care sunt conectați la un amplificator electroencefalografic. Această procedură este descrisă mai detaliat mai jos.

Diagrama de aranjare a electrozilor.

Fixarea și aplicarea electrozilor.

Îngrijirea electrozilor.

Condiții pentru înregistrarea EEG.

Artefacte și eliminarea lor.

Procedura de înregistrare EEG.

A. Dispunerea electrozilor

Pentru înregistrarea EEG, se folosește un sistem de aranjare a electrozilor „10-20%”, care include 21 de electrozi, sau un sistem modificat „10-20%”, care conține 16 electrozi activi cu un total mediu de referință. O caracteristică a celui mai recent sistem, care este utilizat de compania DX Systems, este prezența unui electrod occipital nepereche Oz și a unui electrod central nepereche Cz. Unele versiuni ale programului oferă un sistem de aranjare a 16 electrozi cu două derivații occipitale O1 și O2, în absența Cz și Oz. Electrodul de împământare este situat în centrul regiunii frontale anterioare. Literele și denumirile numerice ale electrozilor corespund aranjamentului internațional „10-20%. Îndepărtarea potențialelor electrice se realizează în mod monopolar cu un total mediu. Avantajul acestui sistem este un proces mai puțin intensiv de muncă de aplicare a electrozilor cu conținut suficient de informații și capacitatea de a se converti în orice cabluri bipolare.

B. Fixarea și aplicarea electrozilor se efectuează în următoarea ordine:

Electrozii sunt conectați la amplificator. Pentru a face acest lucru, mufele electrozilor sunt introduse în prizele de electrozi ale amplificatorului.

Pacientul poartă cască. În funcție de mărimea capului pacientului, dimensiunile căștii sunt ajustate prin strângerea și slăbirea benzilor de cauciuc. Locațiile electrozilor sunt determinate în funcție de sistemul de aranjare a electrozilor, iar hamurile de căști sunt instalate la intersecția cu aceștia. Trebuie amintit că casca nu trebuie să provoace disconfort pacientului.

Utilizați un tampon de bumbac înmuiat în alcool pentru a degresa zonele destinate plasării electrozilor.

În conformitate cu denumirile indicate pe panoul amplificatorului, electrozii sunt instalați în locurile prevăzute de sistem, electrozii perechi sunt amplasați simetric. Imediat înainte de plasarea fiecărui electrod, se aplică gel pentru electrozi pe suprafața în contact cu pielea. Trebuie reținut că gelul folosit ca conductor trebuie să fie destinat electrodiagnosticului.

C. Îngrijirea electrozilor.

O atenție deosebită trebuie acordată îngrijirii electrozilor: după terminarea lucrului cu pacientul, electrozii trebuie spălați apa caldași uscați cu un prosop curat, evitați îndoirea și tensiunea excesivă a cablurilor electrozilor, precum și apă și soluție salină care pătrund pe conectorii cablurilor electrodului.

D. Condiții pentru înregistrarea EEG.

Condițiile pentru înregistrarea unei electroencefalograme ar trebui să asigure pacientului o stare de veghe relaxată: un scaun confortabil; cameră luminoasă și izolată fonic; aplicarea corectă a electrozilor; amplasarea fonofotostimulatorului la o distanță de 30-50 cm de ochii subiectului.

După aplicarea electrozilor, pacientul trebuie să stea confortabil pe un scaun special. Mușchii centurii scapulare superioare trebuie relaxați. Calitatea înregistrării poate fi verificată atunci când electroencefalograful este pornit în modul de înregistrare. Cu toate acestea, un electroencefalograf poate înregistra nu numai potențialele electrice ale creierului, ci și semnalele străine (așa-numitele artefacte).

E. Artefacte și eliminarea lor.

Cea mai importantă etapă în utilizarea unui computer în electroencefalografia clinică este pregătirea semnalului electroencefalografic inițial stocat în memoria computerului. Principala cerință aici este de a asigura intrarea EEG fără artefacte (Zenkov L.R., Ronkin M.A., 1991).

Pentru a elimina artefactele, este necesar să se determine cauza lor. În funcție de cauza apariției lor, artefactele sunt împărțite în fizice și fiziologice.

Artefactele fizice sunt cauzate de motive tehnice, care includ:

Calitatea nesatisfăcătoare a împământului;

Posibilă influență a diferitelor echipamente care lucrează în medicină (radiografie, fizioterapie etc.);

Amplificator de semnal electroencefalografic necalibrat;

Aplicare slabă a electrodului;

Deteriorarea electrodului (partea în contact cu suprafața capului și firul de legătură);

Intrare de la un fonofotostimulator funcțional;

Conductivitate electrică deteriorată atunci când apa și soluția salină ajung pe conectorii cablurilor electrozilor.

Pentru a elimina defecțiunile asociate cu o calitate nesatisfăcătoare a legăturii la pământ, interferența de la echipamentele care funcționează în apropiere și un fono-fotostimulator funcțional, este necesară asistența unui inginer instalator pentru împământarea corectă a echipamentului medical și instalarea sistemului.

Dacă electrozii sunt aplicați prost, reinstalați-i conform paragrafului B. aceste recomandari.

Un electrod deteriorat trebuie înlocuit.

Curăţaţi conectorii cablurilor electrodului cu alcool.

Artefactele fiziologice care sunt cauzate de procesele biologice ale corpului subiectului includ:

Electromiograma - artefacte ale mișcării musculare;

Electrooculograma - artefacte de mișcare a ochilor;

Artefacte asociate cu înregistrarea activității electrice a inimii;

Artefacte asociate cu pulsația vasculară (când vasul este aproape de electrodul de înregistrare;

Artefacte legate de respirație;

Artefacte asociate cu modificări ale rezistenței pielii;

Artefacte asociate cu comportamentul neliniștit al pacientului;

Nu este întotdeauna posibilă evitarea completă a artefactelor fiziologice, prin urmare, dacă acestea sunt de scurtă durată (clipirea rar a ochilor, tensiunea mușchilor masticatori, neliniștea de scurtă durată), se recomandă îndepărtarea lor folosind un mod special oferit de programul. Sarcina principală a cercetătorului în această etapă este să recunoască corect și să elimine în timp util artefactele. În unele cazuri, filtrele sunt folosite pentru a îmbunătăți calitatea EEG.

Înregistrarea electromiogramei poate fi asociată cu tensiunea în mușchii masticatori și este reprodusă sub formă de oscilații de mare amplitudine în domeniul beta în zona derivațiilor temporale. Modificări similare se găsesc la înghițire. Anumite dificultăți apar și la examinarea pacienților cu crize tiroidiene, deoarece există o stratificare a electromiogramei pe electroencefalogramă, în aceste cazuri este necesară aplicarea filtrării antimusculare sau prescrierea terapiei medicamentoase adecvate.

Dacă pacientul clipește mult timp, îi puteți cere să-și apese independent degetul arătător și degetul mare pentru a-și menține pleoapele închise. Această procedură poate fi efectuată și de o asistentă medicală. Oculograma se înregistrează în derivațiile frontale sub formă de oscilații sincrone bilaterale ale intervalului deltă, depășind nivelul de fond în amplitudine.

Activitatea electrică a inimii poate fi înregistrată în principal în derivațiile temporale și occipitale posterioare stângi, coincide ca frecvență cu pulsul și este reprezentată de oscilații unice în domeniul theta, depășind ușor nivelul activității de fond. Nu provoacă nicio eroare vizibilă în timpul analizei automate.

Artefactele asociate cu pulsația vasculară sunt reprezentate de oscilații predominant în intervalul deltă, depășesc nivelul activității de fond și sunt eliminate prin mutarea electrodului într-o zonă adiacentă care nu este situată deasupra vasului.

În cazul artefactelor asociate cu respirația pacientului, se înregistrează oscilații regulate cu undă lentă, care coincid în ritm cu mișcările respiratorii și cauzate de mișcări mecanice ale toracelui, manifestate mai des în timpul unui test cu hiperventilație. Pentru a o elimina, se recomandă să se ceară pacientului să treacă la respirația diafragmatică și să evite mișcările străine în timpul respirației.

Pentru artefactele asociate cu modificări ale rezistenței pielii, care pot fi cauzate de o perturbare a stării emoționale a pacientului, sunt înregistrate oscilații neregulate ale undelor lente. Pentru a le elimina, este necesar să calmați pacientul, să ștergeți din nou zonele de piele de sub electrozi cu alcool și să le scarificați cu cretă.

Problema fezabilității studiului și a posibilității utilizării medicamentelor la pacienții aflați în stare de agitație psihomotorie se decide împreună cu medicul curant individual pentru fiecare pacient.

În cazurile în care artefactele sunt unde lente greu de eliminat, se poate efectua înregistrarea cu o constantă de timp de 0,1 sec.

F. Ce este procedura de înregistrare EEG?

Procedura de înregistrare a unui EEG în timpul unei examinări de rutină durează aproximativ 15-20 de minute și include înregistrarea unei „curbe de fundal” și înregistrarea unui EEG în diferite stări funcționale. Este convenabil să aveți mai multe protocoale de înregistrare pre-create, inclusiv teste funcționale de diferite durate și secvențe. Dacă este necesar, poate fi utilizată înregistrarea de monitorizare pe termen lung, a cărei durată este inițial limitată doar de rezervele de hârtie sau de spațiul liber pe discul pe care se află baza de date. înregistrarea conform protocolului. O intrare de protocol poate conține mai multe teste funcționale. Se selectează individual un protocol de cercetare sau se creează unul nou, care indică succesiunea probelor, tipul și durata acestora. Protocolul standard include un test de deschidere a ochilor, hiperventilație de 3 minute, fotostimulare la o frecvență de 2 și 10 Hz. Dacă este necesar, fono- sau foto-stimularea se efectuează la frecvențe de până la 20 Hz, declanșează stimularea de-a lungul unui canal dat. În cazuri speciale, se mai folosesc următoarele: strângerea degetelor într-un pumn, stimuli sonori, luarea diferitelor medicamente farmacologice și teste psihologice.

Ce sunt testele funcționale standard?

Testul „ochi deschis-închiși” se efectuează de obicei timp de aproximativ 3 secunde, cu intervale între teste succesive de 5 până la 10 secunde. Se crede că deschiderea ochilor caracterizează trecerea la activitate (inerția mai mare sau mai mică a proceselor de inhibiție); iar închiderea ochilor caracterizează trecerea la repaus (inerția mai mare sau mai mică a proceselor de excitație).

În mod normal, când ochii se deschid, există o suprimare a activității alfa și o creștere (nu întotdeauna) a activității beta. Închiderea ochilor crește indicele, amplitudinea și regularitatea activității alfa.

Perioada de latentă a răspunsului cu ochii deschiși și închiși variază între 0,01-0,03 secunde și, respectiv, 0,4-1 secunde. Se crede că răspunsul la deschiderea ochilor este o tranziție de la o stare de repaus la o stare de activitate și caracterizează inerția proceselor de inhibiție. Iar răspunsul la închiderea ochilor este o tranziție de la o stare de activitate la repaus și caracterizează inerția proceselor de excitație. Parametrii de răspuns pentru fiecare pacient sunt de obicei stabili în timpul testelor repetate.

Atunci când se efectuează un test cu hiperventilație, pacientul trebuie să respire rar, profunde și expirații timp de 2-3 minute, uneori mai mult. La copiii cu vârsta sub 12-15 ani, hiperventilația până la sfârșitul primului minut duce în mod natural la o încetinire a EEG, care crește în procesul de hiperventilație ulterioară simultan cu frecvența oscilațiilor. Efectul hipersincronizării EEG în timpul hiperventilației este mai pronunțat cu cât subiectul este mai tânăr. În mod normal, o astfel de hiperventilație la adulți nu provoacă modificări speciale ale EEG sau duce uneori la o creștere a contribuției procentuale a ritmului alfa la activitatea electrică totală și amplitudinile activității alfa. Trebuie remarcat faptul că la copiii cu vârsta sub 15-16 ani, apariția unei activități generalizate regulate, lente, de mare amplitudine, în timpul hiperventilației, este norma. Aceeași reacție se observă la adulții tineri (sub 30 de ani). Atunci când se evaluează reacția la un test de hiperventilație, trebuie să se țină cont de gradul și natura modificărilor, de momentul apariției lor după debutul hiperventilației și de durata persistenței lor după încheierea testului. Nu există un consens în literatură cu privire la cât durează acestea Modificări EEG după terminarea hiperventilaţiei. Conform observațiilor lui N.K. Blagosklonova, persistența modificărilor EEG mai mult de 1 minut ar trebui să fie considerată un semn de patologie. Cu toate acestea, în unele cazuri, hiperventilația duce la apariția unei forme speciale de activitate electrică a creierului - paroxistică. În 1924, O. Foerster a arătat că respirația profundă intensă timp de câteva minute provoacă apariția unei aure sau a unei crize epileptice în general la pacienții cu epilepsie. Odată cu introducerea examenului electroencefalografic în practica clinică, a fost relevat că la un număr mare de pacienți cu epilepsie, activitatea epileptiformă apare și se intensifică deja în primele minute de hiperventilație.

Stimulare ritmică ușoară.

În practica clinică, se analizează apariția pe EEG a răspunsurilor ritmice de diferite grade de severitate, repetând ritmul pâlpâirilor luminoase. Ca urmare a proceselor neurodinamice la nivelul sinapselor, pe lângă repetarea fără ambiguitate a ritmului de pâlpâire, pe EEG pot fi observate fenomene de conversie a frecvenței de stimulare, când frecvența răspunsurilor EEG este mai mare sau mai mică decât frecvența de stimulare, de obicei un număr par de ori. Este important ca în orice caz să existe un efect de sincronizare a activității creierului cu un senzor de ritm extern. În mod normal, frecvența optimă de stimulare pentru identificarea reacției maxime de asimilare se află în regiunea frecvențelor naturale ale EEG, în valoare de 8-20 Hz. Amplitudinea potențialelor în timpul reacției de asimilare nu depășește de obicei 50 μV și cel mai adesea nu depășește amplitudinea activității dominante spontane. Reacția de asimilare a ritmului este cel mai bine exprimată în regiunile occipitale, ceea ce se datorează în mod evident proiecției corespunzătoare a analizorului vizual. Reacția normală de asimilare a ritmului se oprește nu mai târziu de 0,2-0,5 secunde după încetarea stimulării. Trăsătură caracteristică creierul în epilepsie este o tendință crescută la reacții excitatorii și sincronizarea activității neuronale. În acest sens, la anumite frecvențe, individuale pentru fiecare persoană examinată, creierul unui pacient cu epilepsie dă răspunsuri hipersincrone de mare amplitudine, numite uneori reacții fotoconvulsive. În unele cazuri, răspunsurile la stimularea ritmică cresc în amplitudine și iau o formă complexă de vârfuri, unde ascuțite, complexe de vârf-undă și alte fenomene epileptice. În unele cazuri, activitatea electrică a creierului în epilepsie sub influența luminii pâlpâitoare dobândește caracterul autorritmic al unei descărcări epileptice autosusținute, indiferent de frecvența stimulării care a provocat-o. Descărcarea activității epileptice poate continua după încetarea stimulării și, uneori, poate evolua într-o criză petit mal sau grand mal. Aceste tipuri de crize epileptice sunt numite fotogenice.

În unele cazuri, se folosesc mostre speciale adaptare întunecată(starea într-o cameră întunecată până la 40 de minute), privarea de somn parțială și completă (de la 24 la 48 de ore), precum și monitorizarea EEG și ECG articulară și monitorizarea somnului nocturn.

Cum apare o electroencefalograma?

Despre originea potențialelor electrice din creier.

De-a lungul anilor, ideile teoretice despre originea potențialelor cerebrale s-au schimbat în mod repetat. Sarcina noastră nu include o analiză teoretică profundă a mecanismelor neurofiziologice de generare a activității electrice. Afirmația figurativă a lui Gray Walter despre semnificația biofizică a informațiilor primite de electrofiziolog este dată în următorul citat: „Modificările electrice care provoacă curenții alternativi de diferite frecvențe și amplitudini pe care le înregistrăm apar în celulele creierului însuși. fără îndoială că aceasta este singura lor sursă.Creierul ar trebui descris ca o unitate vastă de elemente electrice la fel de numeroase ca populația stelară a Galaxiei.În oceanul creierului se ridică mareele neliniştite ale fiinţei noastre electrice, de mii de ori relativ mai mult. puternic decât mareele oceanelor pământului.Acest lucru se produce prin excitația combinată a milioane de elemente, ceea ce face posibilă măsurarea ritmului descărcărilor repetate ale acestora în frecvență și amplitudine.

Nu se știe ce cauzează aceste milioane de celule să acționeze împreună și ce cauzează descărcarea unei singure celule. Suntem încă foarte departe de a explica aceste mecanisme de bază ale creierului. Cercetările viitoare ar putea deschide o perspectivă dinamică a descoperirilor uimitoare, similară cu cea care s-a deschis fizicienilor în încercările lor de a înțelege structura atomică a ființei noastre. Poate, ca și în fizică, aceste descoperiri pot fi descrise în termeni de limbaj matematic. Dar astăzi, pe măsură ce ne îndreptăm către idei noi, caracterul adecvat al limbajului pe care îl folosim și definirea clară a ipotezelor pe care le facem sunt de o importanță tot mai mare. Aritmetica este un limbaj adecvat pentru a descrie înălțimea și timpul valului, dar dacă vrem să prezicem creșterea și scăderea acesteia, trebuie să folosim un alt limbaj, limbajul algebrei cu simbolurile și teoremele sale speciale. La fel, undele electrice și mareele din creier pot fi descrise în mod adecvat prin numărare, aritmetică; dar când solicitările noastre cresc și dorim să înțelegem și să prezicem comportamentul creierului, există multe X și I necunoscute ale creierului. Prin urmare, este necesar să avem algebra lui. Unii oameni consideră acest cuvânt intimidant. Dar nu înseamnă nimic altceva decât „a pune laolaltă bucățile din ceea ce a fost spart”.

Înregistrările EEG pot fi deci considerate particule, fragmente ale oglinzii creierului, speculum speculorum al acestuia. Încercările de a le conecta cu fragmente de altă origine trebuie precedate de o sortare atentă. Informațiile electroencefalografice vin, ca un raport obișnuit, în formă criptată. Puteți rezolva codul, dar asta nu înseamnă că informațiile pe care le obțineți vor fi neapărat de mare importanță...

Funcția sistemului nervos este de a percepe, aduna, stoca și genera multe semnale. Creierul uman nu este doar o mașină mult mai complexă decât oricare alta, ci și o mașină cu o lungă istorie individuală. În acest sens, a studia doar frecvențele și amplitudinile componentelor unei linii ondulate pe o perioadă limitată de timp ar fi cel puțin o simplificare excesivă.” (Walter Gray. Living Brain. M., Mir, 1966).

De ce este necesară analiza computerizată a unei electroencefalograme?

Din punct de vedere istoric, electroencefalografia clinică s-a dezvoltat pe baza analizei fenomenologice vizuale a EEG. Cu toate acestea, deja la începutul dezvoltării electroencefalografiei, fiziologii au avut dorința de a evalua EEG folosind indicatori obiectivi cantitativi și de a aplica metode de analiză matematică.

La început, procesarea EEG și calcularea diferiților săi parametri cantitativi au fost efectuate manual prin digitizarea curbei și calculul spectrelor de frecvență, diferența în care în diferite zone a fost explicată prin citoarhitectura zonelor corticale.

LA metode cantitative Evaluările EEG ar trebui să includă și metode planimetrice și histografice de analiză EEG, care au fost efectuate și prin măsurarea manuală a amplitudinii oscilațiilor. Studiul relațiilor spațiale ale activității electrice a cortexului cerebral uman a fost realizat cu ajutorul unui toposcop, care a făcut posibilă studierea dinamicii intensității semnalului, relațiile de fază ale activității și izolarea ritmului selectat. Utilizarea metodei de corelare pentru analiza EEG a fost propusă și dezvoltată pentru prima dată de N. Wiener în anii 30, iar cea mai detaliată justificare pentru aplicarea analizei de corelație spectrală la EEG este dată în lucrarea lui G. Walter.

Odată cu introducerea computerelor digitale în practica medicală, a devenit posibilă analiza activității electrice la un nivel calitativ nou. În prezent, cea mai promițătoare direcție în studiul proceselor electrofiziologice este electroencefalografia digitală. Metode moderne prelucrarea computerizată a electroencefalogramei permite o analiză detaliată a diferitelor fenomene EEG, vizualizarea oricărei secțiuni a curbei într-o formă mărită, efectuarea analizei amplitudine-frecvență a acesteia, prezentarea datelor obținute sub formă de hărți, figuri, grafice, diagrame și obținerea caracteristici probabilistice ale distribuției spațiale a factorilor care determină apariția activității electrice de suprafață convexită.

Analiza spectrală, care este cea mai utilizată în analiza electroencefalogramelor, a fost utilizată pentru a evalua caracteristicile standard de fundal ale EEG în grupuri diferite patologii (Ponsen L., 1977), influența cronică a medicamentelor psihotrope (Saito M., 1981), prognosticul accidentelor cerebrovasculare (Saimo K. și colab., 1983), pentru encefalopatia hepatogenă (Van der Rijt C.S. și colab., 1984). ). O caracteristică a analizei spectrale este că reprezintă EEG nu ca o secvență temporală de evenimente, ci ca un spectru de frecvențe pe o anumită perioadă de timp. Evident, spectrele vor reflecta caracteristicile stabile ale fundalului EEG într-o măsură mai mare cu cât perioada de analiză este mai lungă în care sunt înregistrate în situații experimentale similare. Epocile lungi de analiză sunt de preferat și datorită faptului că au abateri mai puțin pronunțate în spectru cauzate de artefacte pe termen scurt, dacă nu au o amplitudine semnificativă.

Atunci când evaluează caracteristicile generale ale EEG de fond, majoritatea cercetătorilor aleg epoci de analiză de 50 - 100 sec, deși conform J. Mocks și T. Jasser (1984), o epocă de 20 sec oferă și rezultate destul de bine reproductibile dacă este selectată. după criteriul activităţii minime în banda 1,7 - 7,5 Hz în derivaţia EEG. În ceea ce privește fiabilitatea rezultatelor analizei spectrale, opiniile autorilor variază în funcție de componența problemelor studiate și de problemele specifice rezolvate prin această metodă. R. John și colaboratorii (1980) au ajuns la concluzia că spectrele EEG absolute la copii sunt nesigure și doar spectrele relative înregistrate cu ochii închiși ai subiectului sunt foarte reproductibile. În același timp, G. Fein și colaboratorii (1983), studiind spectrele EEG ale copiilor normali și dislexici, au ajuns la concluzia că spectrele absolute sunt mai informative și mai valoroase, dând nu numai distribuția puterii pe frecvențe, ci și de asemenea, valoarea sa reală. La evaluarea reproductibilității spectrelor EEG la adolescenți în timpul studiilor repetate, primul dintre care a fost efectuat la vârsta de 12,2 ani, iar al doilea la 13 ani, corelații de încredere au fost găsite numai în alfa1 (0,8) și alfa2 (0,72). benzi, în timp ce timpul, ca și pentru alte benzi spectrale, reproductibilitatea este mai puțin sigură (Gasser T. și colab., 1985). În accidentul vascular cerebral ischemic, din 24 de parametri cantitativi obținuți pe baza spectrelor de la 6 derivații EEG, doar puterea absolută a undelor delta locale a fost un predictor de încredere al prognosticului (Sainio K. și colab., 1983).

Datorită sensibilității EEG la modificările fluxului sanguin cerebral, o serie de lucrări sunt dedicate analizei spectrale a EEG în timpul atacurilor ischemice tranzitorii, când modificările detectate prin analiza manuală par nesemnificative. V. Kopruner și colab.(1984) au examinat EEG la 50 de pacienți sănătoși și 32 de pacienți cu accidente cerebrovasculare în repaus și la strângerea unei mingi cu mâna dreaptă și stângă. EEG a fost supus analizei computerizate cu calculul puterii în principalele benzi spectrale. Pe baza acestor date inițiale, obținem 180 de parametri, care au fost procesați folosind metoda analizei discriminante liniară multivariată. Pe această bază, a fost obținut un indice de asimetrie multiparametrică (MPA), care a făcut posibilă diferențierea grupurilor de pacienți sănătoși și bolnavi în funcție de severitatea defectului neurologic și de prezența și dimensiunea unei leziuni pe tomograma computerizată. Cea mai mare contribuție la MPA a fost adusă de raportul dintre puterea theta și puterea delta. Alți parametri semnificativi de asimetrie au fost puterea theta și delta, frecvența de vârf și desincronizarea legată de evenimente. Autorii au remarcat gradul ridicat de simetrie a parametrilor la persoanele sănătoase și rolul principal al asimetriei în diagnosticul patologiei.

Un interes deosebit este utilizarea analizei spectrale în studiul ritmului mu, care este detectată prin analiza vizuală doar la un procent mic de indivizi. Analiza spectrală în combinație cu tehnica medierii spectrelor obținute pe mai multe epoci face posibilă identificarea acesteia la toate subiecții.

Deoarece distribuția ritmului mu coincide cu zona de alimentare cu sânge a arterei cerebrale medii, modificările acesteia pot servi ca indice de tulburări în zona corespunzătoare. Criterii de diagnostic sunt diferențe în frecvența de vârf și puterea ritmului mu în cele două emisfere (Pfurtschillir G., 1986).

Metoda de calcul a puterii spectrale pe EEG este foarte apreciată de C.C. Van der Rijt şi colab.(1984) la determinarea stadiului encefalopatiei hepatice. Un indicator al severității encefalopatiei este o scădere a frecvenței dominante medii în spectru, iar gradul de corelare este atât de apropiat încât face posibilă clasificarea encefalopatiilor în funcție de acest indicator, care se dovedește a fi mai fiabil decât cel clinic. imagine. La controale, frecvența dominantă medie este mai mare sau egală cu 6,4 Hz, iar procentul theta este mai mic de 35; în encefalopatia stadiul I, frecvența dominantă medie este în același interval, dar cantitatea de teta este egală cu sau mai mare de 35%; în stadiul II, frecvența dominantă medie este sub 6,4 Hz, conținutul undelor theta este în același interval și numărul de unde delta nu depășește 70 %; V Etapa III numărul undelor delta este mai mare de 70%.

Un alt domeniu de aplicare a analizei matematice a electroencefalogramei folosind metoda transformării rapide Fourier se referă la monitorizarea modificărilor pe termen scurt ale EEG sub influența anumitor factori externi și interni. Astfel, această metodă este utilizată pentru a monitoriza starea fluxului sanguin cerebral în timpul endaterectomiei sau intervenției chirurgicale pe inimă, ținând cont sensibilitate crescută EEG pentru tulburări de circulație cerebrală. În lucrarea lui M. Myers și colaboratorii (1977), EEG, trecut anterior printr-un filtru cu restricții în intervalul 0,5 - 32 Hz, a fost convertit în formă digitală și supus transformării rapide Fourier în epoci succesive cu durata de 4 secunde. . Diagramele spectrale ale epocilor succesive au fost plasate una sub alta pe ecran. Imaginea rezultată a fost un grafic tridimensional, unde axa X corespunde frecvenței, Y timpului de înregistrare și o coordonată imaginară corespunzătoare înălțimii vârfurilor afișată puterea spectrală. Metoda oferă o afișare demonstrativă a fluctuațiilor în timp ale compoziției spectrale în EEG, care, la rândul său, este foarte corelată cu fluctuațiile fluxului sanguin cerebral, determinate de diferența de presiune arteriovenoasă din creier. Potrivit concluziei autorilor, datele EEG ar putea fi utilizate eficient pentru a corecta tulburările de circulație cerebrală în timpul intervenției chirurgicale de către un anestezist care nu s-a specializat în analiza EEG.

Metoda puterii spectrale EEG prezintă interes atunci când se evaluează influența anumitor influențe psihoterapeutice, stresul mental și testele funcționale. R.G. Biniaurishvili et al.(1985) au observat o creștere a puterii totale și mai ales a puterii în benzile de frecvență delta și theta în timpul hiperventilației la pacienții cu epilepsie. În studiile de insuficiență renală s-a găsit tehnică eficientă analiza spectrelor EEG în timpul stimulării luminoase ritmice. Subiecților li s-au prezentat serii succesive de fulgere de 10 secunde de la 3 la 12 Hz cu înregistrare continuă simultană a spectrelor de putere succesive pe epoci de 5 secunde. Spectrele au fost plasate sub forma unei matrice pentru a obține o imagine pseudo-tridimensională, în care timpul este reprezentat de-a lungul axei departe de observator când este privit de sus, frecvența de-a lungul axei X și amplitudinea de-a lungul axei Y. În mod normal, a fost observat un vârf clar definit pe armonica dominantă și un vârf mai puțin clar pe stimularea subarmonică, deplasându-se treptat la dreapta pe măsură ce frecvența de stimulare crește. Când s-a observat uremie o scădere bruscă putere la armonica fundamentală, predominanța vârfurilor la frecvențe joase cu dispersie generală a puterii. În termeni cantitativi mai precis, aceasta s-a manifestat printr-o scădere a activității la armonici de frecvență mai joasă sub fundamentală, care s-a corelat cu deteriorarea stării pacienților. Restaurarea modelului normal al spectrelor de asimilare a ritmului a fost observată atunci când starea s-a îmbunătățit datorită dializei sau transplantului de rinichi (Amel B. și colab., 1978). Unele studii folosesc o metodă pentru izolarea unei frecvențe specifice de interes asupra EEG.

Când se studiază schimbările dinamice în EEG, se folosesc de obicei epoci scurte de analiză: de la 1 la 10 secunde. Transformata Fourier are unele caracteristici care fac oarecum dificilă reconcilierea datelor obținute cu ajutorul ei cu datele analizei vizuale. Esența lor constă în faptul că pe EEG fenomenele lente au o amplitudine și o durată mai mare decât cele de înaltă frecvență. În acest sens, în spectrul construit folosind algoritmul clasic Fourier, există o anumită predominanță a frecvențelor lente.

Evaluarea componentelor frecvenței EEG este utilizată pentru diagnosticul local, deoarece această caracteristică EEG este unul dintre criteriile principale în căutarea vizuală a leziunilor cerebrale locale. În acest caz, se pune problema alegerii parametrilor semnificativi pentru evaluarea EEG.

Într-un studiu clinic experimental, încercările de aplicare a analizei spectrale la clasificarea nosologică a leziunilor cerebrale, așa cum era de așteptat, au fost eșuate, deși utilitatea acesteia ca metodă de identificare a patologiei și de localizare a leziunii a fost confirmată (Mies G., Hoppe G., Hossman). K.A..., 1984). În modul actual de program, matricea spectrală este afișată cu diferite grade de suprapunere (50-67%); este prezentat intervalul de modificări ale valorilor de amplitudine echivalentă (scara de codificare a culorilor) în μV. Capacitățile modului vă permit să afișați 2 matrice spectrale simultan, pe 2 canale sau emisfere pentru comparație. Scara histogramei este calculată automat, astfel încât albul să corespundă valorii maxime echivalente a amplitudinii. Parametrii scării de codare a culorilor plutitoare vă permit să prezentați orice date din orice interval fără a depăși scara, precum și să comparați un canal fix cu alții.

Ce metode de analiză matematică a EEG sunt cele mai comune?

Analiza matematică a EEG se bazează pe transformarea datelor sursă folosind metoda transformării rapide Fourier. Electroencefalograma originală, după ce o transformă în formă discretă, este împărțită în segmente succesive, fiecare dintre ele fiind folosită pentru a construi numărul corespunzător de semnale periodice, care sunt apoi supuse analizei armonice. Formele de ieșire sunt prezentate sub formă de valori numerice, grafice, hărți grafice, domenii spectrale comprimate, tomograme EEG etc. (J. Bendat, A. Piersol, 1989, Applied Random Data Analysis, Cap. 11)

Care sunt principalele aspecte ale utilizării EEG computerizat?

În mod tradițional, EEG este utilizat pe scară largă în diagnosticul epilepsiei, ceea ce se datorează criteriilor neurofiziologice incluse în definiția crizei epileptice ca o descărcare electrică patologică a neuronilor din creier. Este posibil să se înregistreze în mod obiectiv modificările corespunzătoare ale activității electrice în timpul unei convulsii numai prin metode electroencefalografice. Cu toate acestea, vechea problemă a diagnosticării epilepsiei rămâne relevantă în cazurile în care observarea directă a unei convulsii este imposibilă, datele anamnezei sunt inexacte sau nesigure, iar datele EEG de rutină nu oferă indicații directe sub forma unor descărcări epileptice specifice sau modele ale unui epileptic. convulsii. În aceste cazuri, utilizarea metodelor de diagnostic statistic multiparametric permite nu numai obținerea unui diagnostic fiabil al epilepsiei din date clinice și electroencefalografice nesigure, ci și rezolvarea problemelor legate de necesitatea tratamentului cu anticonvulsivante în cazurile de leziuni cerebrale traumatice, crize epileptice izolate. , convulsii febrile etc. Astfel, utilizarea metodelor automate de prelucrare a EEG în epileptologie este în prezent cea mai interesantă și promițătoare direcție. Obiectivizarea evaluării stării funcționale a creierului în prezența atacurilor paroxistice de origine non-epileptică, a patologiei vasculare, a bolilor inflamatorii ale creierului etc., cu posibilitatea de a efectua studii longitudinale, permite observarea dinamicii dezvoltării. a bolii și eficacitatea terapiei.

Principalele direcții de analiză matematică a EEG pot fi reduse la câteva aspecte principale:

Transformarea datelor electroencefalografice primare într-o formă mai rațională adaptată sarcinilor specifice de laborator;

Analiza automată a caracteristicilor de frecvență și amplitudine ale EEG și elemente de analiză EEG folosind metode de recunoaștere a modelelor, reproducând parțial operațiunile efectuate de oameni;

Conversia datelor de analiză în formă de grafice sau hărți topografice (Rabending Y., Heydenreich C., 1982);

O metodă de tomografie EEG probabilistică, care face posibilă studierea, cu un anumit grad de probabilitate, a locației factorului care a provocat activitatea electrică pe EEG-ul scalpului.

Ce moduri principale de procesare conține programul practic DX 4000?

Atunci când se analizează diferite metode de analiză matematică a electroencefalogramei, este posibil să se arate ce informații oferă o anumită metodă unui neurofiziolog. Cu toate acestea, niciuna dintre metodele disponibile în arsenal nu poate lumina pe deplin toate aspectele unui proces atât de complex precum activitatea electrică a creierului uman. Doar un complex de metode diferite face posibilă analiza modelelor EEG, descrierea și cuantificarea totalității diferitelor sale aspecte.

Metode precum analiza de frecvență, spectrală și corelație sunt utilizate pe scară largă, permițând estimarea parametrilor spațiu-temporal ai activității electrice. Printre cele mai recente dezvoltări software ale companiei DX-Systems se numără un analizor EEG automat care determină modificări ritmice locale care diferă de imaginea tipică pentru fiecare pacient, flash-uri sincrone cauzate de influența structurilor liniei mediane, activitate paroxistică cu afișarea focalizării sale și căi de distribuție. Metoda tomografiei EEG probabilistice s-a dovedit bine, permițând, cu un anumit grad de fiabilitate, afișarea pe o secțiune funcțională a locației factorului care a determinat activitatea electrică pe EEG-ul scalpului. În prezent, se testează un model tridimensional al focalizării funcționale a activității electrice cu afișări spațiale și strat cu strat ale acesteia în planuri și combinație cu felii adoptate în studiul structurilor anatomice ale creierului folosind imagistica prin rezonanță magnetică nucleară. metode. Această metodă este utilizată în versiunea software „DX 4000 Research”.

Metoda de analiză matematică a potențialelor evocate sub formă de cartografiere, metode de analiză spectrală și de corelație este din ce în ce mai utilizată în practica clinică la evaluarea stării funcționale a creierului.

Astfel, dezvoltarea EEG-ului digital este cea mai promițătoare metodă de studiere a proceselor neurofiziologice ale creierului.

Utilizarea analizei spectrale de corelație permite studierea relațiilor spațio-temporale ale potențialelor EEG.

Analiza morfologică a diferitelor modele EEG este evaluată vizual de către utilizator, dar capacitatea de a o vizualiza atunci când viteză diferităși scala pot fi implementate programatic. Mai mult, evoluțiile recente fac posibilă supunerea înregistrărilor electroencefalogramei unui mod de analizor automat, care evaluează activitatea ritmică de fundal caracteristică fiecărui pacient, urmărește perioadele de hipersincronizare EEG, localizarea anumitor modele patologice, activitatea paroxistică, sursa apariției acesteia și calea de distribuție. Înregistrarea EEG oferă informații obiective despre starea creierului în diferite stări funcționale.

Principalele metode de analiză computerizată a electroencefalogramei prezentate în programul DX 4000 PRACTIC sunt tomografia EEG, cartografierea EEG și prezentarea caracteristicilor activității electrice a creierului sub formă de regiuni spectrale comprimate, date digitale, histograme, tabele de corelare și spectrale. și hărți.

Modele electroencefalografice de scurtă durată (de la 10 ms) și relativ constante („sindroame electroencefalografice”), precum și modelul electroencefalografic caracteristic fiecărei persoane și modificările acestuia asociate cu vârsta și (în mod normal) și în patologie în funcție de gradul de implicare, au valoare diagnostică în studiile EEG.în procesul patologic al diferitelor părți ale structurilor creierului. Astfel, un neurofiziolog trebuie să analizeze modelele EEG care diferă ca durată, dar nu ca semnificație, și să obțină cele mai complete informații despre fiecare dintre ele și despre tabloul electroencefalografic în ansamblu. În consecință, atunci când se analizează un model EEG, este necesar să se țină cont de momentul existenței acestuia, întrucât perioada de timp analizată trebuie să fie proporțională cu fenomenul EEG studiat.

Tipurile de prezentare rapidă a datelor cu transformată Fourier depind de aplicarea acestei metode, precum și de interpretarea datelor.

tomografie EEG.

Autorul acestei metode este A.V. Kramarenko. Primele dezvoltări software ale laboratorului de probleme „DX-system” au fost echipate cu un mod de tomograf EEG, iar acum este deja utilizat cu succes în peste 250 de instituții medicale. Esența și domeniile de aplicare practică a acestei metode sunt descrise în lucrarea autorului.

cartografiere EEG.

Pentru electroencefalografia digitală a devenit tradițională transformarea informațiilor primite sub formă de hărți: frecvență, amplitudine. Hărțile topografice reflectă distribuția puterii spectrale a potențialelor electrice. Avantajele acestei abordări sunt că unele sarcini de recunoaștere, potrivit psihologilor, sunt rezolvate mai bine de oameni pe baza percepției vizual-spațiale. În plus, prezentarea informațiilor sub forma unei imagini care reproduce relații spațiale reale în creierul subiectului este apreciată și ca mai adecvată din punct de vedere clinic, prin analogie cu metodele de cercetare precum RMN etc.

Pentru a obține o hartă de distribuție a puterii într-un anumit interval spectral, spectrele de putere sunt calculate pentru fiecare dintre cabluri, iar apoi toate valorile care se află în spațiu între electrozi sunt calculate prin metoda de interpolare multiplă; Puterea spectrală dintr-o anumită bandă este codificată pentru fiecare punct de intensitatea culorii într-o scară de culori dată pe un afișaj color. Ecranul produce o imagine a capului subiectului (vedere de sus), pe care variațiile de culoare corespund puterii benzii spectrale din zona corespunzătoare (Veno S., Matsuoka S., 1976; Ellingson R.J.; Peters J.F., 1981). Buchsbaum M.S. şi colab., 1982; Matsuoka S., Nedermeyer E., Lopes de Silva F., 1982; Ashida H. şi colab., 1984). K. Nagata et al., (1982), folosind un sistem de reprezentare a puterii spectrale în principalele benzi spectrale ale EEG sub formă de hărți de culoare, au ajuns la concluzia că este posibil să se obțină informații utile suplimentare folosind această metodă atunci când studierea pacienţilor cu accidente cerebrovasculare ischemice cu afazie.

Aceiași autori, într-un studiu pe pacienți care au suferit atacuri ischemice tranzitorii, au descoperit că hărțile topografice oferă informații despre prezența modificărilor reziduale în EEG chiar și la mult timp după un atac ischemic și reprezintă un oarecare avantaj față de analiza vizuală convențională a EEG. Autorii notează că asimetriile subiectiv patologice din hărțile topografice au fost percepute mai convingător decât în ​​EEG convențional, iar modificările benzii de ritm alfa, despre care se știe că sunt cele mai puțin susținătoare în analiza EEG convențională, au avut valori diagnostice (Nagata K. et. . al., 1984).

Hărțile topografice de amplitudine sunt utile numai atunci când se studiază potențialele cerebrale legate de evenimente, deoarece aceste potențiale au caracteristici de fază, amplitudine și spațiale suficient de stabile care pot fi reflectate în mod adecvat pe o hartă topografică. Deoarece EEG spontan în orice punct al înregistrării este un proces stocastic, orice distribuție instantanee a potențialelor înregistrate de o hartă topografică se dovedește a fi nereprezentativă. Prin urmare, construcția hărților de amplitudine pentru benzi spectrale date corespunde mai adecvat sarcinilor de diagnosticare clinică (Zenkov L.R., 1991).

Modul de normalizare mediană implică potrivirea scării de culori cu valorile medii de amplitudine pe 16 canale (50 µV de la vârf la vârf).

Normalizarea prin culori minime a valorilor amplitudinii minime cu cea mai rece culoare a scalei, iar restul cu aceeași treaptă a scalei de culori.

Normalizarea maximă presupune colorarea zonelor cu valorile maxime de amplitudine cu cea mai caldă culoare și colorarea zonelor rămase cu tonuri mai reci în trepte de 50 μV.

Scalele de gradație ale hărților de frecvență sunt construite în consecință.

În modul de cartografiere, este posibilă animarea hărților topografice pe intervalele de frecvență alfa, beta, theta, delta; frecvența medie a spectrului și abaterea acestuia. Abilitatea de a vizualiza hărți topografice secvențiale vă permite să determinați localizarea sursei activității paroxistice și calea răspândirii acesteia cu o comparație vizuală și temporală (folosind un cronometru automat) cu curbele EEG tradiționale. La înregistrarea unei electroencefalograme conform unui protocol de cercetare dat, vizualizarea hărților rezumative corespunzătoare fiecărui test în patru intervale de frecvență face posibilă evaluarea rapidă și figurativă a dinamicii activității electrice a creierului sub sarcini funcționale, identificând constant, dar nu întotdeauna pronunțat. asimetrie.

Diagramele sectoriale arată clar, cu caracteristicile digitale afișate, contribuția procentuală a fiecărui interval de frecvență la activitatea electrică totală pentru fiecare dintre cele șaisprezece canale EEG. Acest mod vă permite să evaluați în mod obiectiv predominanța oricăruia dintre intervalele de frecvență și nivelul de asimetrie interemisferică.

Reprezentarea EEG sub forma unei legi de distribuție diferențială bidimensională a frecvenței și amplitudinii medii a semnalului. Datele de analiză Fourier sunt prezentate pe un plan, a cărui axă orizontală este frecvența mediană a spectrului în Hz, iar axa verticală este amplitudinea în μV. Gradația de culoare caracterizează probabilitatea ca un semnal să apară la o frecvență selectată cu o amplitudine selectată. Aceeași informație poate fi reprezentată sub forma unei figuri tridimensionale, de-a lungul axei Z a cărei probabilitate este reprezentată grafic. Suprafața ocupată de cifră ca procent din suprafața totală este indicată lângă aceasta. O lege diferențială bidimensională pentru distribuția frecvenței medii și a amplitudinii semnalului este, de asemenea, construită pentru fiecare emisferă separat. Pentru a compara aceste imagini, diferența absolută dintre aceste două legi de distribuție este calculată și afișată pe planul frecvenței. Acest mod vă permite să evaluați activitatea electrică totală și asimetria interemisferică brută.

Reprezentarea EEG sub formă de valori digitale. Reprezentarea electroencefalogramei în formă digitală vă permite să obțineți următoarele informații despre studiu: valori echivalente ale amplitudinii medii a undei a fiecărui interval de frecvență, corespunzătoare densității sale spectrale de putere (acestea sunt estimări ale așteptărilor matematice ale compoziției spectrale). a semnalului bazat pe implementări Fourier, epocă de analiză 640 ms, suprapunere 50%); valori ale frecvenței medii (medie efective) a spectrului, calculate din implementarea medie Fourier, exprimate în Hz; abaterea frecvenței medii a spectrului în fiecare canal de la valoarea sa medie, adică din așteptarea matematică (exprimată în Hz); deviație standard valori echivalente ale amplitudinii medii canal cu canal în intervalul de curent din așteptările matematice (valori în implementarea medie Fourier, exprimate în μV).

Histograme. Una dintre cele mai comune și vizuale modalități de a prezenta datele de analiză ale implementărilor Fourier este histogramele distribuției valorilor echivalente ale amplitudinii medii a undei a fiecărui interval de frecvență și histogramele frecvenței medii a tuturor canalelor. În acest caz, valorile echivalente ale amplitudinii medii a undei a fiecărui interval de frecvență sunt tabulate în 70 de intervale cu o lățime de 1,82 în intervalul de la 0 la 128 μV. Cu alte cuvinte, se numără numărul de valori (respectiv, realizări) aparținând fiecărui interval (frecvența loviturilor). Această matrice de numere este netezită de un filtru Hamming și normalizată în raport cu valoarea maximă (atunci maximul din fiecare canal este 1,0). Când se determină frecvența medie efectivă (mediană) a densității spectrale de putere, valorile pentru implementările Fourier sunt tabulate în 70 de intervale cu o lățime de 0,2 Hz în intervalul de la 2 la 15 Hz. Valorile sunt netezite cu un filtru Hamming și normalizate în raport cu maximul. În același mod, este posibil să se construiască histograme emisferice și o histogramă generală. Pentru histogramele emisferice, se iau 70 de intervale cu o lățime de 1,82 μV pentru intervale și 0,2 Hz pentru frecvența medie efectivă a spectrului; pentru histograma generală, se folosesc valori în toate canalele, iar pentru construirea histogramelor emisferice sunt utilizate numai valorile în canalele unei emisfere (canalele Cz și Oz nu sunt luate în considerare pentru nicio emisferă). Histogramele marchează intervalul cu valoarea frecvenței maxime și indică ceea ce îi corespunde în μV sau Hz.

Regiuni spectrale comprimate. Regiunile spectrale comprimate reprezintă una dintre metodele tradiționale de procesare EEG. Esența sa constă în faptul că electroencefalograma originală, după transformarea ei în formă discretă, este împărțită în segmente succesive, fiecare dintre acestea fiind folosită pentru a construi numărul corespunzător de semnale periodice, care sunt apoi supuse analizei armonice. Ieșirea sunt curbele de putere spectrală, unde axa X reprezintă frecvențele EEG, iar axa Y reprezintă puterea eliberată la o anumită frecvență pentru perioada de timp analizată. Durata epocilor este de 1 secundă. Spectrele de putere EEG sunt afișate secvenţial, desenate una sub alta cu colorare culori calde valorile maxime. Ca rezultat, pe afișaj este construit un peisaj pseudo-tridimensional de spectre succesive, ceea ce permite cuiva să se vadă în mod clar schimbările în compoziția spectrală a EEG-ului de-a lungul timpului. Cel mai adesea, metoda de evaluare a puterii spectrale a EEG este utilizată pentru caracteristicile generale ale EEG în cazurile nespecifice. leziuni difuze creierului, cum ar fi defecte de dezvoltare, diferite tipuri de encefalopatie, tulburări de conștiență și unele boli psihiatrice.
Al doilea domeniu de aplicare a acestei metode este observarea pe termen lung a pacienților în stare comatoasă sau sub influențe terapeutice (Fedin A.I., 1981).

Analiza bispectrală cu normalizare este unul dintre modurile speciale de procesare a unei electroencefalograme folosind metoda transformării rapide Fourier și este o analiză spectrală repetată a rezultatelor analizei spectrale a EEG într-un interval dat pe toate canalele. Rezultatele analizei spectrale EEG sunt prezentate pe histograme de timp ale densității spectrale de putere (PSD) pe intervalul de frecvență selectat. Acest mod este conceput pentru a studia spectrul oscilațiilor PSD și dinamica acestuia. Analiza bispectrală este efectuată pentru frecvențe de la 0,03 la 0,540 Hz cu un pas de 0,08 Hz pe întreaga matrice SPM. Deoarece PSD este o valoare pozitivă, datele de intrare pentru analiza respectală conțin o componentă constantă, care apare în rezultatele sale la frecvențe joase. Adesea maximul este acolo. Pentru a elimina componenta constantă, este necesară centrarea datelor. Modul de analiză bispectrală cu centrare este conceput în acest scop. Esența metodei este că valoarea lor medie este scăzută din datele originale pentru fiecare canal.

Analiza corelației. O matrice a coeficientului de corelație a valorilor densității spectrale de putere într-un interval dat este construită pentru toate perechile de canale și, pe baza acesteia, un vector de coeficienți de corelație medii ai fiecărui canal cu celelalte. Matricea are un aspect triunghiular superior. Dispunerea rândurilor și coloanelor sale oferă toate perechile posibile pentru 16 canale. Coeficienții pentru un canal dat sunt localizați în rândul și coloana cu numărul acestuia. Valorile coeficienților de corelație variază de la -1000 la +1000. Semnul coeficientului este scris în celula matricei deasupra valorilor. Legătura de corelație a canalelor i, j este estimată prin valoare absolută coeficientul de corelație Rij , iar celula matricei este codificată în culoarea corespunzătoare: celula coeficientului cu maximul este codificată în alb valoare absolută, și negru - cu un minim. Pe baza matricei, pentru fiecare canal se calculează coeficientul mediu de corelație cu celelalte 15 canale. Vectorul rezultat de 16 valori este afișat sub matrice conform acelorași principii.

Există multe mistere în corpul uman și nu toate sunt încă la îndemâna medicilor. Cel mai complex și mai confuz dintre ele este poate creierul. Diverse metode de cercetare a creierului, cum ar fi electroencefalografia, ajută medicii să ridice vălul secretului. Ce este și la ce se poate aștepta pacientul de la procedură?

Cine ar trebui examinat folosind electroencefalografie?

Electroencefalografia (EEG) poate ajuta la clarificarea multor diagnostice legate de infecții, leziuni și tulburări ale creierului.

Medicul vă poate trimite pentru examinare dacă:

1. Există o posibilitate de epilepsie. Undele cerebrale în acest caz arată o activitate epileptiformă specială, care este exprimată într-o formă modificată de grafice.
2. Este necesar să se stabilească locația exactă a zonei rănite a creierului sau a tumorii.
3. Există unele boli genetice.
4. Există tulburări grave ale somnului și stării de veghe.
5. Funcționarea vaselor cerebrale este perturbată.
6. Este necesară o evaluare a eficacității tratamentului.

Metoda electroencefalografiei este aplicabilă atât la adulți, cât și la copii; este netraumatică și nedureroasă. O imagine clară a activității neuronilor creierului în diferite părți ale creierului face posibilă clarificarea naturii și cauzelor tulburărilor neurologice.

Metoda de cercetare a creierului electroencefalografie - ce este?

Această examinare se bazează pe înregistrarea undelor bioelectrice emise de neuroni în cortexul cerebral. Folosind electrozi, activitatea celulelor nervoase este detectată, amplificată și convertită într-o formă grafică de către dispozitiv.

Curba rezultată caracterizează procesul de lucru al diferitelor părți ale creierului, starea sa funcțională. În stare normală, are o anumită formă, iar abaterile sunt diagnosticate ținând cont de modificări aspect Arte grafice.

EEG poate fi efectuat în diferite moduri. Camera pentru aceasta este izolată de sunete și lumină străine. Procedura durează de obicei 2-4 ore și se efectuează într-o clinică sau laborator. În unele cazuri, electroencefalografia cu privarea de somn necesită mai mult timp.

Metoda permite medicilor să obțină date obiective despre starea creierului, chiar și atunci când pacientul este inconștient.

Cum se efectuează un EEG al creierului?

Dacă un medic prescrie electroencefalografie, ce înseamnă aceasta pentru pacient? Acesta va fi rugat să stea într-o poziție confortabilă sau să se întindă, iar pe cap i se va pune o cască din material elastic care fixează electrozii. Dacă înregistrarea este de așteptat să fie pe termen lung, atunci se aplică o pastă conductivă specială sau un colodion în locurile în care electrozii intră în contact cu pielea. Electrozii nu provoacă senzații neplăcute.

EEG nu sugerează încălcări ale integrității pielii sau administrarea de medicamente (premedicație).

Înregistrarea de rutină a activității creierului are loc pentru pacientul într-o stare de veghe pasivă, când stă întins liniștit sau stă cu ochii închiși. Acest lucru este destul de dificil, timpul trece încet și trebuie să lupți cu somnul. Asistentul de laborator verifică periodic starea pacientului, îi cere să deschidă ochii și să îndeplinească anumite sarcini.

În timpul examinării, pacientul trebuie să reducă la minimum orice activitate fizică care ar cauza interferențe. Este bine dacă laboratorul reușește să înregistreze ce interesează medicii manifestări neurologice(convulsii, ticuri, crize epileptice). Uneori, un atac la epileptici este provocat în mod deliberat pentru a înțelege tipul și originea acestuia.

Pregătirea pentru un EEG

Cu o zi înainte de test, ar trebui să vă spălați părul. Este mai bine să nu vă împletiți părul și să nu folosiți niciun produs de styling. Lăsați barele și clemele acasă și legați părul lung într-o coadă de cal, dacă este necesar.

De asemenea, ar trebui să lăsați acasă bijuterii metalice: cercei, lanțuri, piercing-uri pentru buze și sprâncene. Înainte de a vă introduce contul, opriți telefon mobil(nu doar sunet, ci complet) pentru a nu interfera cu senzorii sensibili.

Înainte de examinare, trebuie să mănânci pentru a nu simți foame. Este recomandabil să evitați orice emoție și sentimente puternice, dar nu trebuie să luați sedative.

Este posibil să aveți nevoie de un șervețel sau un prosop pentru a șterge orice gel de fixare rămas.

Teste în timpul EEG

Pentru a urmări reacția neuronilor creierului în diferite situații și pentru a extinde capacitățile indicative ale metodei, o examinare electroencefalografică include mai multe teste:

1. Test de deschidere-închidere a ochilor. Asistentul de laborator se asigură că pacientul este conștient, îl aude și urmează instrucțiunile. Absența modelelor de pe grafic în momentul deschiderii ochilor indică patologie.

2. Testați cu fotostimulare, când blițurile de lumină puternică sunt direcționate în ochii pacientului în timpul înregistrării. În acest fel, este detectată activitatea epileptimorfă.

3. Testează cu hiperventilație, când subiectul respiră voluntar profund câteva minute. Frecvența mișcărilor respiratorii în acest moment scade ușor, dar conținutul de oxigen din sânge crește și, în consecință, aportul de sânge oxigenat la creier crește.

4. Privarea de somn, atunci când pacientul este pus într-un somn scurt cu ajutorul sedative sau rămâne în spital pentru observație zilnică. Acest lucru vă permite să obțineți date importante despre activitatea neuronilor în momentul trezirii și adormirii.

5. Stimulare activitate mentala este de a rezolva probleme simple.

6. Stimularea activității manuale, atunci când pacientului i se cere să îndeplinească o sarcină cu un obiect în mâini.

Toate acestea oferă o imagine mai completă a stării funcționale a creierului și sesizează tulburări care au manifestări externe minore.

Durata electroencefalogramei

Durata procedurii poate varia în funcție de obiectivele stabilite de medic și de condițiile unui anumit laborator:

• 30 de minute sau mai mult, dacă poți înregistra rapid activitatea pe care o cauți;
• 2-4 ore in versiune standard când pacientul este examinat înclinat pe scaun;
• 6 sau mai multe ore cu EEG cu privarea de somn în timpul zilei;
• 12-24 ore, când sunt examinate toate fazele somnului nocturn.

Timpul planificat al procedurii poate fi modificat la discreția medicului și a asistentului de laborator în orice direcție, deoarece dacă nu există modele caracteristice corespunzătoare diagnosticului, EEG-ul va trebui repetat, pierzând timp și bani în plus. Și dacă au fost primite toate înregistrările necesare, nu are rost să chinuiți pacientul cu inacțiune forțată.

De ce este necesară monitorizarea video în timpul unui EEG?

Uneori, electroencefalografia creierului este duplicată de o înregistrare video, care înregistrează tot ceea ce se întâmplă în timpul studiului cu pacientul.

Monitorizarea video este prescrisă pacienților cu epilepsie pentru a corela modul în care comportamentul în timpul unei convulsii se leagă de activitatea creierului. Compararea undelor caracteristice cu o imagine folosind un cronometru poate clarifica lacunele în diagnostic și poate ajuta medicul să înțeleagă starea subiectului pentru un tratament mai precis.

Rezultatul electroencefalografiei

Când pacientul a fost supus electroencefalografiei, concluzia este dată împreună cu imprimări ale tuturor graficelor activității undelor din diferite părți ale creierului. În plus, dacă a fost efectuată și monitorizarea video, înregistrarea este salvată pe un disc sau pe o unitate flash.

În timpul unei consultații cu un neurolog, este mai bine să afișați toate rezultatele, astfel încât medicul să poată evalua caracteristicile stării pacientului. Electroencefalografia creierului nu este baza pentru diagnostic, dar clarifică semnificativ imaginea bolii.

Pentru a vă asigura că toți cei mai mici dinți sunt vizibili clar pe grafice, se recomandă să depozitați imprimările într-un folder rigid.

Criptarea din creier: tipuri de ritmuri

Când o electroencefalografie a fost finalizată, este extrem de dificil să înțelegeți ceea ce arată fiecare grafic pe cont propriu. Medicul va pune un diagnostic pe baza studierii modificărilor în activitatea zonelor creierului în timpul testului. Dar dacă s-a prescris un EEG, atunci motivele erau convingătoare și nu ar strica să vă abordați în mod conștient rezultatele.

Deci, avem în mâinile noastre o imprimare a acestei examinări, precum electroencefalografia. Care sunt acestea - ritmuri și frecvențe - și cum se determină limitele normei? Principalii indicatori care apar în concluzie:

1. Ritm alfa. Frecvența normală variază de la 8-14 Hz. Între emisferele cerebrale poate exista o diferență de până la 100 µV. Patologia ritmului alfa se caracterizează printr-o asimetrie între emisfere care depășește 30%, un indice de amplitudine peste 90 μV și sub 20.

2. Ritm beta. Fixat în principal pe derivațiile anterioare (în lobii frontali). Pentru majoritatea oamenilor, o frecvență tipică este de 18-25 Hz cu o amplitudine nu mai mare de 10 μV. Patologia este indicată de o creștere a amplitudinii peste 25 μV și o răspândire persistentă a activității beta către derivațiile posterioare.

3. Ritmul Delta și ritmul Theta. Remediat numai în timpul somnului. Apariția acestor activități în timpul stării de veghe semnalează o întrerupere a nutriției țesutului cerebral.

5. Activitate bioelectrică (BEA). Un indicator normal demonstrează sincronia, ritmul și absența paroxismelor. Abaterile apar în epilepsia copilăriei timpurii, predispoziție la convulsii și depresie.

Pentru ca rezultatele studiului să fie orientative și informative, este important să urmați cu strictețe regimul de tratament prescris, fără a opri medicamentele înainte de studiu. Alcoolul sau băuturile energizante luate cu o zi înainte pot distorsiona imaginea.

De ce este nevoie de electroencefalografia?

Pentru pacient, beneficiile studiului sunt evidente. Medicul poate verifica corectitudinea terapiei prescrise și o poate schimba dacă este necesar.

La pacienții cu epilepsie, când s-a stabilit o perioadă de remisie prin observație, EEG-ul poate prezenta crize care nu sunt observabile extern, care necesită totuși intervenția medicamentoasă. Sau evitați restricțiile sociale nerezonabile clarificând specificul bolii.

Studiul poate contribui, de asemenea, la diagnosticarea precoce a neoplasmelor, patologiilor vasculare, inflamației și degenerării creierului.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru

Introducere

Electroencefalografia (EEG - diagnostic) este o metodă de studiere a activității funcționale a creierului, care presupune măsurarea potențialelor electrice ale celulelor creierului, care sunt ulterior supuse analizei computerizate.

Electroencefalografia face posibilă analiza calitativă și cantitativă a stării funcționale a creierului și a reacțiilor sale la stimuli și, de asemenea, ajută semnificativ la diagnosticarea epilepsiei, tumorilor, bolilor ischemice, degenerative și inflamatorii ale creierului. Electroencefalografia vă permite să evaluați eficacitatea tratamentului dacă diagnosticul a fost deja stabilit.

Metoda EEG este promițătoare și orientativă, ceea ce îi permite să fie luată în considerare în domeniul diagnosticării tulburărilor psihice. Aplicație metode matematice Analiza EEG și implementarea lor în practică vă permit să automatizați și să simplificați munca medicilor. EEG este o parte integrantă a criteriilor obiective pentru evoluția bolii studiate în sistemul general de evaluare dezvoltat pentru un computer personal.

1. Metoda electroencefalografiei

Utilizarea electroencefalogramei pentru a studia funcția creierului și în scopuri de diagnostic se bazează pe cunoștințele acumulate din observațiile pacienților cu diverse leziuni creier, precum și pe rezultatele studiilor experimentale pe animale. Întreaga experiență a dezvoltării electroencefalografiei, începând cu primele studii ale lui Hans Berger în 1933, indică faptul că anumite fenomene sau modele electroencefalografice corespund anumitor stări ale creierului și sistemelor sale individuale. Activitatea bioelectrică totală înregistrată de la suprafața capului caracterizează starea cortexului cerebral, atât în ​​ansamblu, cât și zonele sale individuale, precum și starea funcțională a structurilor profunde la diferite niveluri.

Fluctuațiile potențialelor înregistrate de la suprafața capului sub formă de EEG se bazează pe modificări ale potențialelor membranei intracelulare (MP) ale neuronilor piramidali corticali. Când MP intracelular al unui neuron se modifică în spațiul extracelular în care sunt localizate celulele gliale, apare o diferență de potențial - potențialul focal. Potențialele care apar în spațiul extracelular într-o populație de neuroni sunt suma acestor potențiale focale individuale. Potențialele focale totale pot fi înregistrate folosind senzori conductivi electric din diferite structuri ale creierului, de pe suprafața cortexului sau de pe suprafața craniului. Tensiunea curenților din creier este de aproximativ 10-5 volți. EEG este o înregistrare a activității electrice totale a celulelor emisferelor cerebrale.

1.1 Plumb și înregistrarea electroencefalogramei

Electrozii de înregistrare sunt poziționați astfel încât înregistrarea multicanal să reprezinte toate părțile principale ale creierului, desemnate prin literele inițiale ale numelor lor latine. În practica clinică, sunt utilizate două sisteme principale de derivații EEG: sistemul internațional „10-20” (Fig. 1) și o schemă modificată cu un număr redus de electrozi (Fig. 2). Dacă este necesar să obțineți o imagine mai detaliată a EEG, schema „10-20” este de preferat.

Orez. 1. Aranjament internațional de electrozi „10-20”. Indicii literelor înseamnă: O - plumb occipital; P - plumb parietal; C - plumb central; F - plumb frontal; t - abducție temporală. Indicii digitali specifică poziția electrodului în zona corespunzătoare.

Orez. Fig. 2. Schema înregistrării EEG cu o derivație monopolară (1) cu un electrod de referință (R) pe lobul urechii și cu derivații bipolare (2). Într-un sistem cu un număr redus de derivații, indicii literelor înseamnă: O - plumb occipital; P - plumb parietal; C - plumb central; F - plumb frontal; Ta - derivație temporală anterioară, Tr - derivație temporală posterioară. 1: R - tensiune sub electrodul urechii de referință; O - tensiune sub electrodul activ, R-O - înregistrare obținută cu un cablu monopolar din regiunea occipitală dreaptă. 2: Tr - tensiune sub electrod în zona focarului patologic; Ta este tensiunea de sub electrod plasat deasupra țesutului cerebral normal; Ta-Tr, Tr-O și Ta-F - înregistrări obținute cu derivații bipolare de la perechile corespunzătoare de electrozi

Un cablu de referință este numit atunci când un potențial este aplicat la „intrarea 1” a amplificatorului de la un electrod situat deasupra creierului și la „intrarea 2” - de la un electrod la distanță de creier. Electrodul situat deasupra creierului este cel mai adesea numit activ. Electrodul scos din țesutul cerebral este numit electrod de referință.

Lobii urechii stâng (A1) și dreapta (A2) sunt utilizați ca atare. Electrodul activ este conectat la „intrarea 1” a amplificatorului, aplicând o deplasare negativă a potențialului, care face ca stiloul de înregistrare să se devieze în sus.

Electrodul de referință este conectat la „input 2”. În unele cazuri, un cablu de la doi electrozi în scurtcircuit (AA) localizați pe lobii urechii este folosit ca electrod de referință. Deoarece EEG înregistrează diferența de potențial dintre doi electrozi, poziția unui punct pe curbă va fi afectată în mod egal, dar în sens opus, de modificările potențialului sub fiecare pereche de electrozi. Un potențial cerebral alternativ este generat în cablul de referință sub electrodul activ. Sub electrodul de referință, situat departe de creier, există un potențial constant care nu trece în amplificatorul de curent alternativ și nu afectează modelul de înregistrare.

Diferența de potențial reflectă, fără distorsiuni, fluctuațiile potențialului electric generate de creier sub electrodul activ. Cu toate acestea, zona capului dintre electrozii activi și de referință face parte din circuitul electric amplificator-obiect, iar prezența în această zonă a unei surse de potențial suficient de intense situată asimetric față de electrozi va afecta semnificativ citirile. . În consecință, cu o pistă de referință, judecata cu privire la localizarea sursei potențiale nu este complet de încredere.

Bipolar este un cablu în care electrozii situati deasupra creierului sunt conectați la „intrarea 1” și la „intrarea 2” a amplificatorului. Poziția punctului de înregistrare EEG pe monitor este influențată în mod egal de potențialele de sub fiecare pereche de electrozi, iar curba înregistrată reflectă diferența de potențial a fiecăruia dintre electrozi.

Prin urmare, este imposibil să se judece forma oscilației sub fiecare dintre ele pe baza unui cablu bipolar. Totodată, analiza EEG înregistrată de la mai multe perechi de electrozi în diverse combinații face posibilă determinarea localizării surselor de potențiale care alcătuiesc componentele curbei totale complexe obținute cu plumb bipolar.

De exemplu, dacă există o sursă locală de oscilații lente în regiunea temporală posterioară (Tr în Fig. 2), la conectarea electrozilor temporali anterior și posterior (Ta, Tr) la bornele amplificatorului, se obține o înregistrare care conține o lentă. componentă corespunzătoare activității lente în regiunea temporală posterioară (Tr), cu oscilații mai rapide suprapuse generate de medularul normal al regiunii temporale anterioare (Ta).

Pentru a clarifica întrebarea care electrod înregistrează această componentă lentă, perechile de electrozi sunt pornite pe două canale suplimentare, în fiecare dintre care unul este reprezentat de un electrod din perechea originală, adică Ta sau Tr, iar al doilea corespunde unora. plumb non-temporal, de exemplu F și O.

Este clar că în perechea nou formată (Tr-O), inclusiv electrodul temporal posterior Tr, situat deasupra medulului alterat patologic, va fi din nou prezentă o componentă lentă. Într-o pereche ale cărei intrări sunt alimentate cu activitate de la doi electrozi situati deasupra unui creier relativ intact (Ta-F), va fi înregistrat un EEG normal. Astfel, în cazul unui focar cortical patologic local, conectarea unui electrod situat deasupra acestui focar, asociat cu oricare altul, duce la apariția unei componente patologice pe canalele EEG corespunzătoare. Acest lucru ne permite să determinăm locația sursei de vibrații patologice.

Un criteriu suplimentar pentru determinarea localizării sursei potențialului de interes pe EEG este fenomenul de distorsiune a fazei de oscilație.

Orez. 3. Relația de fază a înregistrărilor în diferite locații ale sursei potențiale: 1, 2, 3 - electrozi; A, B - canale electroencefalograf; 1 - sursa diferenței de potențial înregistrată se află sub electrodul 2 (înregistrările pe canalele A și B sunt în antifază); II - sursa diferenței de potențial înregistrată este situată sub electrodul I (înregistrările sunt în fază)

Săgețile indică direcția curentului în circuitele de canal, ceea ce determină direcțiile corespunzătoare de abatere ale curbei de pe monitor.

Dacă conectați trei electrozi la intrările a două canale ale electroencefalografului, după cum urmează (Fig. 3): electrodul 1 - la „intrarea 1”, electrodul 3 - la „intrarea 2” a amplificatorului B și electrodul 2 - simultan la „ intrarea 2” a amplificatorului A și „intrarea 1” a amplificatorului B; presupunem că sub electrodul 2 există o schimbare pozitivă a potențialului electric în raport cu potențialul restului creierului (indicat prin semnul „+”), atunci este evident că curentul electric cauzat de această schimbare de potențial va avea sens invers în circuitele amplificatoarelor A și B, care se va reflecta în deplasări direcționate opus ale diferenței de potențial - antifaze - pe înregistrările EEG corespunzătoare. Astfel, oscilațiile electrice sub electrodul 2 în înregistrările pe canalele A și B vor fi reprezentate prin curbe care au aceleași frecvențe, amplitudini și formă, dar opuse ca fază. La comutarea electrozilor de-a lungul mai multor canale ale unui electroencefalograf sub formă de lanț, se vor înregistra oscilații antifază ale potențialului studiat de-a lungul acelor două canale la ale căror intrări opuse este conectat un electrod comun, aflat deasupra sursei acestui potențial.

1.2 Electroencefalograma. Ritmuri

Natura EEG este determinată de starea funcțională a țesutului nervos, precum și de procesele metabolice care au loc în acesta. Aportul de sânge afectat duce la suprimarea activității bioelectrice a cortexului cerebral. Important caracteristica EEG este natura sa spontană și autonomia. Activitatea electrică a creierului poate fi înregistrată nu numai în timpul stării de veghe, ci și în timpul somnului. Chiar și cu comă profundă și anestezie, se observă un model caracteristic special al proceselor ritmice (unde EEG). În electroencefalografie, există patru intervale principale: unde alfa, beta, gamma și theta (Fig. 4).

Orez. 4. Procese unde EEG

Existența proceselor ritmice caracteristice este determinată de activitatea electrică spontană a creierului, care este determinată de activitatea totală a neuronilor individuali. Ritmurile electroencefalogramei diferă unele de altele ca durată, amplitudine și formă. Componentele principale ale EEG ale unei persoane sănătoase sunt prezentate în tabelul 1. Împărțirea în grupuri este mai mult sau mai puțin arbitrară, nu corespunde niciunei categorii fiziologice.

Tabelul 1 - Componentele principale ale electroencefalogramei

· Ritm alfa (b): frecvență 8-13 Hz, amplitudine până la 100 µV. Este înregistrată la 85-95% dintre adulții sănătoși. Cel mai bine se exprimă în regiunile occipitale. Ritmul b are cea mai mare amplitudine într-o stare de veghe calmă, relaxată, cu ochii închiși. Pe lângă modificările asociate cu starea funcțională a creierului, în cele mai multe cazuri se observă modificări spontane ale amplitudinii ritmului b, exprimate într-o creștere și scădere alternativă odată cu formarea de „Fusuri” caracteristice, care durează 2-8 s. . Odată cu creșterea nivelului de activitate funcțională a creierului (atenție intensă, frică), amplitudinea ritmului b scade. Pe EEG apare activitate neregulată de înaltă frecvență, de amplitudine mică, reflectând desincronizarea activității neuronale. Cu o iritație externă de scurtă durată, bruscă (în special o fulger de lumină), această desincronizare se produce brusc, iar dacă iritația nu este de natură emoțională, ritmul b este restabilit destul de repede (după 0,5-2 s). Acest fenomen se numește „reacție de activare”, „reacție de orientare”, „reacție de extincție a ritmului b”, „reacție de desincronizare”.

· Ritm beta(b): frecventa 14-40 Hz, amplitudine pana la 25 μV. Ritmul b este cel mai bine înregistrat în zona girusului central, dar se extinde și la girul central posterior și frontal. În mod normal, se exprimă foarte slab și în majoritatea cazurilor are o amplitudine de 5-15 μV. Ritmul β este asociat cu mecanismele corticale somatice senzoriale și motorii și produce un răspuns de extincție la activarea motorie sau stimularea tactilă. Activitatea cu o frecvență de 40-70 Hz și o amplitudine de 5-7 μV este uneori numită ritm-g; nu are semnificație clinică.

· Ritm Mu(m): frecventa 8-13 Hz, amplitudine pana la 50 μV. Parametrii ritmului-m sunt similari cu cei ai ritmului-b normal, dar ritmul-m diferă de acesta din urmă prin proprietăți fiziologice și topografie. Vizual, ritmul m este observat doar la 5-15% dintre subiecții din regiunea rolandică. Amplitudinea m-ritmului (în cazuri rare) crește odată cu activarea motorie sau stimularea somatosenzorială. În analiza de rutină, ritmul m nu are semnificație clinică.

Activitate Theta (I): frecvența 4-7 Hz, amplitudinea activității patologice I? 40 μV și cel mai adesea depășește amplitudinea ritmuri normale creier, ajungând la unii stări patologice 300 µV sau mai mult.

· Activitate Delta (d): frecvență 0,5-3 Hz, amplitudine aceeași cu cea a activității I. Oscilațiile I și d pot fi prezente în cantități mici pe EEG-ul unui adult treaz și sunt normale, dar amplitudinea lor nu o depășește pe cea a ritmului b. Un EEG este considerat patologic dacă conține oscilații i- și d cu o amplitudine de 40 μV și ocupând mai mult de 15% din timpul total de înregistrare.

Activitatea epileptiformă este un fenomen observat în mod obișnuit pe EEG la pacienții cu epilepsie. Ele apar din schimbările de depolarizare paroxistică extrem de sincronizate în populații mari de neuroni, însoțite de generarea potențialelor de acțiune. Ca urmare a acestui fapt, apar potențiale de amplitudine mare, în formă acută, care au denumiri adecvate.

· Spike (în engleză spike - vârf, vârf) - un potențial negativ al unei forme acute, care durează mai puțin de 70 ms, cu o amplitudine de 50 μV (uneori până la sute sau chiar mii de μV).

· O undă acută diferă de un vârf prin faptul că este prelungită în timp: durata ei este de 70-200 ms.

· Undele ascuțite și vârfurile se pot combina cu undele lente pentru a forma complexe stereotipe. Spike-unda lentă este un complex de un spike și un val lent. Frecvența complexelor spike-undă lentă este de 2,5-6 Hz, iar perioada, respectiv, este de 160-250 ms. Unda acută-lentă este un complex de undă acută urmată de o undă lentă, perioada complexului este de 500-1300 ms (Fig. 5).

O caracteristică importantă a vârfurilor și a undelor ascuțite este apariția și dispariția lor bruscă și o diferență clară față de activitatea de fundal, pe care o depășesc în amplitudine. Fenomenele acute cu parametri adecvați care nu se disting clar de activitatea de fundal nu sunt desemnate ca valuri ascuțite sau vârfuri.

Orez. 5 . Principalele tipuri de activitate epileptiformă: 1- vârfuri; 2 - valuri ascuțite; 3 - unde ascuțite în banda P; 4 - spike-undă lentă; 5 - polyspike-undă lentă; 6 - val acut-lent. Valoarea semnalului de calibrare pentru „4” este de 100 µV, pentru alte intrări - 50 µV.

O explozie este un termen care desemnează un grup de unde cu apariție și dispariție bruscă, clar diferit de activitatea de fundal ca frecvență, formă și/sau amplitudine (Fig. 6).

Orez. 6. Blituri și descărcări: 1 - flash-uri de unde b de amplitudine mare; 2 - flash-uri de unde b de amplitudine mare; 3 - fulgerări (descărcări) de unde ascuțite; 4 - rafale de oscilații polifazice; 5 - flash-uri de unde d; 6 - flash-uri de i-waves; 7 - flash-uri (descărcări) de complexe spike-undă lentă

· Descărcare - o fulgerare de activitate epileptiformă.

· Model de convulsii - o descărcare de activitate epileptiformă care coincide de obicei cu o criză epileptică clinică.

2. Electroencefalografia pentru epilepsie

Epilepsia este o boală manifestată prin două sau mai multe crize epileptice (crize). O criză de epilepsie este o tulburare stereotipă scurtă, de obicei neprovocată, a conștiinței, comportamentului, emoțiilor, motorii sau funcțiile senzoriale, care chiar conform manifestari clinice poate fi asociată cu descărcarea unui număr în exces de neuroni în cortexul cerebral. Definirea unei crize epileptice prin conceptul de descărcare neuronală determină cea mai importantă semnificație a EEG în epileptologie.

Clarificarea formei de epilepsie (mai mult de 50 de opțiuni) include ca componentă obligatorie o descriere a modelului EEG caracteristic acestei forme. Valoarea EEG este determinată de faptul că descărcări epileptice și, în consecință, activitate epileptiformă, sunt observate pe EEG în afara unui atac epileptic.

Semnele de încredere ale epilepsiei sunt descărcări ale activității epileptiforme și tipare de crize epileptice. În plus, exploziile de amplitudine mare (mai mult de 100-150 μV) de activitate b-, I- și d sunt caracteristice, dar în sine nu pot fi considerate dovezi ale prezenței epilepsiei și sunt evaluate în contextul tablou clinic. Pe lângă diagnosticul de epilepsie, EEG joacă un rol important în determinarea formei bolii epileptice, care determină prognosticul și alegerea medicamentului. EEG vă permite să selectați doza de medicament prin evaluarea scăderii activității epileptiforme și să preziceți efectele secundare prin apariția unei activități patologice suplimentare.

Pentru a detecta activitatea epileptiformă asupra EEG se utilizează stimularea ritmică luminoasă (în special în timpul crizelor fotogenice), hiperventilația sau alte influențe, pe baza informațiilor despre factorii care provoacă atacurile. Înregistrarea pe termen lung, mai ales în timpul somnului, ajută la identificarea secrețiilor epileptiforme și a tiparelor de convulsii.

Provocarea descărcărilor epileptiforme pe EEG sau criza în sine este facilitată de privarea de somn. Activitatea epileptiformă confirmă diagnosticul de epilepsie, dar este posibilă și în alte afecțiuni, în timp ce la unii pacienți cu epilepsie nu poate fi înregistrată.

Înregistrarea pe termen lung a electroencefalogramei și monitorizarea video EEG, cum ar fi crizele epileptice, activitatea epileptiformă pe EEG nu este înregistrată în mod constant. În unele forme de tulburări epileptice se observă numai în timpul somnului, uneori provocată de anumite situații de viață sau forme de activitate ale pacientului. În consecință, fiabilitatea diagnosticării epilepsiei depinde direct de posibilitatea înregistrării EEG pe termen lung în condițiile unui comportament suficient de liber al subiectului. În acest scop, au fost dezvoltate sisteme portabile speciale pentru înregistrarea EEG pe termen lung (12-24 ore sau mai mult) în condiții similare activităților normale de viață.

Sistemul de înregistrare constă dintr-un capac elastic cu electrozi special proiectați încorporați, permițând înregistrarea EEG de înaltă calitate pe termen lung. Activitatea electrică de ieșire a creierului este amplificată, digitizată și înregistrată pe carduri flash de un reportofon de dimensiunea unei cutii de țigări care se potrivește pacientului într-o pungă convenabilă. Pacientul poate efectua activități normale la domiciliu. La finalizarea înregistrării, informațiile de pe cardul flash din laborator sunt transferate într-un sistem informatic pentru înregistrarea, vizualizarea, analizarea, stocarea și tipărirea datelor electroencefalografice și sunt procesate ca un EEG obișnuit. Cele mai fiabile informații sunt furnizate de monitorizarea EEG-video - înregistrarea simultană a EEG și înregistrarea video a pacientului în timpul unui atac. Utilizarea acestor metode este necesară în diagnosticul epilepsiei, atunci când EEG de rutină nu evidențiază activitate epileptiformă, precum și în determinarea formei de epilepsie și a tipului de criză epileptică, pentru diagnosticul diferențial al crizelor epileptice și non-epileptice, clarificarea obiectivelor operației în timpul tratamentului chirurgical, diagnosticarea tulburărilor epileptice non-paroxistice asociate cu activitatea epileptiformă în timpul somnului, monitorizarea alegerii corecte și a dozei de medicament, efectele secundare ale terapiei, fiabilitatea remisiunii.

2.1. Caracteristicile electroencefalogramei în cele mai frecvente forme de epilepsie și sindroame epileptice

· Epilepsie benignă a copilăriei cu aderențe centrotemporale (epilepsie benignă rolandică).

Orez. 7. EEG al unui pacient de 6 ani cu epilepsie infantilă idiopatică cu vârfuri centrotemporale

Complexele regulate de unde ascuțite-lent, cu o amplitudine de până la 240 μV sunt vizibile în regiunea centrală dreaptă (C4) și în regiunea temporală anterioară (T4), formând o distorsiune de fază în derivațiile corespunzătoare, indicând generarea lor de către un dipol în părțile inferioare. a girusului precentral la limita cu temporalul superior.

În afara unei convulsii: vârfuri focale, unde ascuțite și/sau complexe spike-undă lentă într-o emisferă (40-50%) sau în două cu predominanță unilaterală în derivațiile temporale centrale și mediale, formând antifaze peste regiunile rolandică și temporală ( Fig. 7).

Uneori, activitatea epileptiformă este absentă în timpul stării de veghe, dar apare în timpul somnului.

În timpul unui atac: descărcare epileptică focală în derivațiile temporale centrale și mediale sub formă de vârfuri de amplitudine mare și unde ascuțite, combinate cu unde lente, cu posibilă răspândire dincolo de localizarea iniţială.

· Epilepsie occipitală benignă a copilăriei cu debut precoce (forma Panayotopoulos).

În afara unui atac: la 90% dintre pacienți se observă în principal complexe multifocale de unde acut-lentă de amplitudine mare sau mică, adesea descărcări generalizate sincrone bilateral. În două treimi din cazuri se observă aderențe occipitale, într-o treime din cazuri - extraoccipitale.

Complexele apar în serie la închiderea ochilor.

Se observă blocarea activității epileptiforme prin deschiderea ochilor. Activitatea epileptiformă asupra EEG și uneori crizele sunt provocate de fotostimulare.

În timpul unui atac: o descărcare epileptică sub formă de vârfuri de amplitudine mare și unde ascuțite, combinate cu unde lente, în una sau ambele derivații occipitale și parietale posterioare, răspândindu-se de obicei dincolo de localizarea inițială.

Epilepsie generalizată idiopatică. Modele EEG caracteristice epilepsiei idiopatice din copilărie și adolescență cu

· crizele de absență, precum și pentru epilepsia mioclonică juvenilă idiopatică, sunt date mai sus.

Caracteristicile EEG în epilepsia idiopatică generalizată primară cu crize tonico-clonice generalizate sunt următoarele.

În afara unui atac: uneori în limite normale, dar de obicei cu modificări moderate sau pronunțate cu unde I, D, explozii de complexe spike-undă lentă bilateral sincrone sau asimetrice, vârfuri, unde ascuțite.

În timpul unui atac: o descărcare generalizată sub formă de activitate ritmică de 10 Hz, crescând treptat în amplitudine și scăzând frecvența în faza clonică, unde ascuțite de 8-16 Hz, complexe spike-undă lentă și polispike-undă lentă, grupuri de unde I- și d- de amplitudine mare, neregulate, asimetrice, în faza tonică I- și d-activitate, terminând uneori cu perioade de inactivitate sau activitate lentă de amplitudine mică.

· Epilepsii focale simptomatice: se observă descărcări focale epileptiforme caracteristice mai rar decât la cele idiopatice. Chiar și convulsiile pot să nu se manifeste ca activitate epileptiformă tipică, ci mai degrabă explozii de unde lente sau chiar desincronizare și aplatizare legată de convulsii a EEG.

În epilepsia lobului temporal limbic (hipocampal), modificările pot fi absente în perioada interictală. În mod obișnuit, complexele focale ale unei unde acute-lente sunt observate în derivațiile temporale, uneori sincron bilateral cu dominanța unilaterală a amplitudinii (Fig. 8.). În timpul unui atac - fulgerări de unde lente „abrupte” ritmice de mare amplitudine, sau unde ascuțite sau complexe de unde ascuțite-lent în derivațiile temporale, răspândindu-se la cele frontale și posterioare. La debut (uneori în timpul) o criză, se poate observa aplatizarea unilaterală a EEG. Pentru epilepsia temporală laterală cu auditive și mai rar iluzii vizuale, halucinații și stări de vis, tulburări de vorbire și orientare, activitate epileptiformă pe EEG se observă mai des. Descărcările sunt localizate în derivațiile temporale medii și posterioare.

În crizele non-convulsive de lob temporal care apar ca automatisme, este posibilă o imagine a unei descărcări epileptice sub formă de activitate I ritmică primară sau secundară generalizată de mare amplitudine, fără fenomene acute, iar în cazuri rare - sub formă de desincronizare difuză. , manifestată prin activitate polimorfă cu o amplitudine mai mică de 25 μV.

Orez. 8. Epilepsia lobului temporal la un pacient de 28 de ani cu crize parțiale complexe

Complexele de unde ascuțite-lente bilaterale-sincrone în părțile anterioare ale regiunii temporale cu predominanță de amplitudine în dreapta (electrozii F8 și T4) indică localizarea sursei de activitate patologică în părțile mediobazale anterioare ale lobului temporal drept.

EEG în cazul epilepsiei lobului frontal în perioada interictală nu evidențiază patologia focală în două treimi din cazuri. În prezența oscilațiilor epileptiforme, acestea sunt înregistrate în derivațiile frontale pe una sau ambele părți; se observă complexe sincrone bilaterale spike-undă lentă, adesea cu predominanță laterală în regiunile frontale. În timpul unei convulsii, pot fi observate descărcări bilaterale sincrone spike-undă lentă sau unde I sau D regulate de amplitudine mare, predominant în derivațiile frontale și/sau temporale și uneori desincronizare difuză bruscă. Cu focarele orbitofrontale, localizarea tridimensională dezvăluie locația corespunzătoare a surselor undelor ascuțite inițiale ale modelului de criză epileptică.

2.2 Interpretarea rezultatelor

Analiza EEG este efectuată în timpul înregistrării și, în final, la finalizarea acesteia. În timpul înregistrării, se evaluează prezența artefactelor (inducerea câmpurilor de curent de la rețea, artefacte mecanice ale mișcării electrozilor, electromiogramă, electrocardiogramă etc.) și se iau măsuri pentru eliminarea acestora. Se evaluează frecvența și amplitudinea EEG, se identifică elementele grafice caracteristice și se determină distribuția lor spațială și temporală. Analiza se completează cu interpretarea fiziologică și fiziopatologică a rezultatelor și formularea unei concluzii diagnostice cu corelație clinico-electroencefalografică.

Orez. 9. Răspuns fotoparoxistic la EEG în epilepsie cu convulsii generalizate

EEG de fond este în limite normale. Odată cu creșterea frecvenței de la 6 la 25 Hz a stimulării ritmice luminoase, se observă o creștere a amplitudinii răspunsurilor la o frecvență de 20 Hz odată cu dezvoltarea de descărcări generalizate de vârfuri, unde ascuțite și complexe spike-undă lentă. d- emisfera dreaptă; s - emisfera stângă.

De bază document medical conform EEG - un raport clinic electroencefalografic scris de un specialist pe baza analizei EEG „brut”.

Concluzia EEG trebuie formulată în conformitate cu anumite reguli și constă din trei părți:

1) descrierea principalelor tipuri de activitate și elemente grafice;

2) rezumatul descrierii și interpretarea ei fiziopatologică;

3) corelarea rezultatelor celor două părți anterioare cu datele clinice.

Termenul descriptiv de bază în EEG este „activitate”, care definește orice secvență de unde (activitate b, activitate a undelor ascuțite etc.).

· Frecvența este determinată de numărul de vibrații pe secundă; se notează cu numărul corespunzător și se exprimă în herți (Hz). Descrierea oferă frecvența medie a activității evaluate. De obicei, se prelevează 4-5 segmente EEG cu durata de 1 s și se calculează numărul de unde din fiecare dintre ele (Fig. 10).

· Amplitudine - intervalul de fluctuații ale potențialului electric pe EEG; măsurată de la vârful undei precedente până la vârful undei ulterioare în faza opusă, exprimat în microvolți (µV). Un semnal de calibrare este utilizat pentru a măsura amplitudinea. Deci, dacă semnalul de calibrare corespunzător unei tensiuni de 50 μV are o înălțime de 10 mm în înregistrare, atunci, în consecință, 1 mm de deformare a stiloului va însemna 5 μV. Pentru a caracteriza amplitudinea activității în descrierea EEG, sunt luate cele mai caracteristice valori maxime, excluzând valorile aberante.

· Faza determină starea curentă a procesului și indică direcția vectorului modificărilor acestuia. Unele fenomene EEG sunt evaluate după numărul de faze pe care le conţin. Monofazicul este o oscilație într-o direcție de la linia izoelectrică cu revenire la nivelul inițial, bifazicul este o astfel de oscilație atunci când, după terminarea unei faze, curba trece de nivelul inițial, deviază în direcția opusă și revine la izoelectric. linia. Vibrațiile care conțin trei sau mai multe faze sunt numite polifazice. într-un sens mai restrâns, termenul „undă polifazică” definește o secvență de unde b- și lente (de obicei d).

Orez. 10. Măsurarea frecvenței (1) și a amplitudinii (II) pe EEG

Frecvența este măsurată ca număr de unde pe unitatea de timp (1 s). A - amplitudine.

Concluzie

electroencefalografie epileptiform cerebral

Folosind EEG, se obțin informații despre starea funcțională a creierului la diferite niveluri de conștiință ale pacientului. Avantajul acestei metode este inofensivitatea, lipsa de durere și neinvazivitatea sa.

Electroencefalografia și-a găsit aplicație largă în clinicile neurologice. Datele EEG sunt deosebit de importante în diagnosticul epilepsiei; ele pot juca un anumit rol în recunoașterea tumorilor cu localizare intracraniană, a bolilor vasculare, inflamatorii, degenerative ale creierului și a stărilor comatoase. EEG folosind fotostimularea sau stimularea sonoră poate ajuta la diferențierea între tulburările vizuale și auditive adevărate și isterice sau simularea unor astfel de tulburări. EEG poate fi folosit pentru monitorizarea pacientului. Absența semnelor de activitate bioelectrică a creierului pe EEG este unul dintre cele mai importante criterii pentru moartea sa.

EEG este ușor de utilizat, ieftin și nu implică niciun impact asupra subiectului, adică. neinvaziv. EEG poate fi înregistrat lângă patul pacientului și utilizat pentru a monitoriza stadiul epilepsiei și monitorizarea pe termen lung a activității creierului.

Dar există un alt avantaj, nu atât de evident, dar foarte valoros al EEG. De fapt, PET și fMRI se bazează pe măsurarea modificărilor metabolice secundare în țesutul cerebral, nu pe cele primare (adică procesele electrice din celulele nervoase). Un EEG poate arăta unul dintre principalii parametri ai sistemului nervos - proprietatea ritmului, care reflectă consistența activității diferitelor structuri ale creierului. În consecință, prin înregistrarea unei encefalograme electrice (precum și magnetice), neurofiziologul are acces la mecanismele reale de procesare a informațiilor din creier. Acest lucru ajută la dezvăluirea tiparului proceselor implicate în creier, arătând nu numai „unde”, ci și „cum” sunt procesate informațiile în creier. Această posibilitate este cea care face EEG o metodă de diagnostic unică și, desigur, valoroasă.

Examenele electroencefalografice relevă cum creier umanîși folosește rezervele funcționale.

Bibliografie

1. Zenkov, L.R. Electroencefalografia clinică (cu elemente de epileptologie). Un ghid pentru medici - ed. a III-a. - M.: MEDpress-inform, 2004. - 368 p.

2. Chebanenko A.P., Manual pentru studenții Facultății de Fizică, Departamentul de Fizică Medicală, Termo- și Electrodinamică Aplicată în Medicină - Odesa - 2008. - 91 p.

3. Kratin Yu.G., Guselnikov, V.N. Tehnici și metode de electroencefalografie. - L.: Știință, 1971, p. 71.

Postat pe Allbest.ru

...

Documente similare

Începutul studiului proceselor electrice ale creierului de către D. Ramon, care i-a descoperit proprietățile electrogenice. Electroencefalografia ca metodă modernă neinvazivă pentru studierea stării funcționale a creierului prin înregistrarea activității bioelectrice.

prezentare, adaugat 09.05.2016


Studiul stării funcționale a sistemului nervos central cu ajutorul electroencefalografiei. Formarea unui protocol de examinare. Cartografierea activității electrice a creierului. Studiul circulației cerebrale și periferice cu ajutorul reografiei.

lucrare curs, adăugată 02.12.2016


Conceptul și principiile electroencefalografiei (EEG). Posibilități de utilizare a EEG în studiul proceselor de adaptare umană. Caracteristici tipologice individuale ale proceselor de reglare ale sistemului nervos central la persoanele cu semne inițiale de distonie neurocirculatoare.

prezentare, adaugat 14.11.2016


Evaluarea stării funcționale a creierului copiilor nou-născuți din grupurile de risc. Elemente grafice ale electroencefalografiei neonatale, ontogeneză normativă și patologică. Dezvoltarea și rezultatul tiparelor: suprimarea exploziilor, theta, „perii” delta, paroxisme.

articol, adăugat 18.08.2017


Idei generale despre epilepsie: descrierea bolii în medicină, trăsăturile de personalitate ale pacientului. Neuropsihologia copilăriei. Tulburări cognitive la copiii cu epilepsie. Deteriorarea memoriei mediate și a componentei motivaționale la pacienți.

lucrare curs, adaugat 13.07.2012


Caracteristicile esențiale ale activității neuronale și studiul activității neuronilor creierului. Analiza electroencefalografiei, care evaluează biopotențialele care apar atunci când celulele creierului sunt excitate. Procesul de magnetoencefalografie.

test, adaugat 25.09.2011


Evaluarea activității limfocitelor ucigașe. Determinarea activității funcționale a fagocitelor, concentrația imunoglobulinelor, componentele complementului. Metode imunologice bazate pe reacția antigen-anticorp. Domenii de utilizare ale imunodiagnosticului.

tutorial, adăugat 04/12/2014


Etiologia, patogeneza și tratamentul necrozei pancreatice. Neutrofile: ciclul de viață, morfologie, funcții, metabolism. Metodă bioluminiscentă pentru determinarea activității dehidrogenazelor dependente de NAD(P) în neutrofile. Activitatea lactat dehidrogenazei neutrofilelor din sânge.

lucrare de curs, adăugată 06.08.2014


Caracteristicile metodelor de studiere a activității mecanice a inimii - apexcardiografie, balistocardiografie, kimografie cu raze X și ecocardiografie. Semnificația lor principală, precizia măsurării și caracteristicile aplicației. Principiul și modurile de funcționare ale unui aparat cu ultrasunete.

prezentare, adaugat 13.12.2013


Caracteristici fiziopatologice la pacienții neurochirurgical și la pacienții cu leziuni cerebrale traumatice. Circulație slabă a sângelui în creier. Aspecte terapeutice în terapia cu perfuzie. Caracteristicile nutriției pacienților cu leziuni cerebrale traumatice.