Valoarea 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 pielea scalpului.

Prin analogie cu funcționarea unui computer, de la funcționarea unui singur tranzistor până 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 sau intracranian (EEG intracranian, icEEG), numit și EEG subdural (EEG subdural, sdEEG) și electrocorticografie (ECoG, sau electrocorticografie, ECoG). La efectuarea acestor tipuri de EEG, înregistrarea activității electrice se efectuează 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 (percutanat), deoarece oasele craniului și scalpului „înmoaie” oarecum semnalele electrice.

Cu toate acestea, electroencefalografia transcraniană este utilizată mult mai frecvent. Această metodă este cheia în diagnosticul epilepsiei și oferă, de asemenea, informații valoroase suplimentare pentru multe alte tulburări neurologice.

Referință istorică

În 1875, medicului Liverpool Richard Caton (1842-1926) a prezentat în British Medical Journal rezultatele unui fenomen electric observat în timpul examinării emisferelor cerebrale ale iepurilor și maimuțelor. În 1890, Beck a publicat un studiu despre activitatea electrică spontană a creierului iepurilor și câinilor, care s-a manifestat sub forma unor oscilații ritmice care se modifică 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 o înregistrare EEG a unei convulsii induse artificial.

Fiziologul german Hans Berger (1873-1941) a început cercetările asupra EEG-ului uman în 1920. El a dat dispozitivului numele său modern și, deși alți oameni de știință au efectuat anterior experimente similare, Berger este uneori considerat descoperitorul EEG-ului. În viitor, ideile sale au fost dezvoltate 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 1935, când Gibbs, Davis și Lennox au descris activitatea interictală și modelul unei mici crize epileptice. 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 (Franklin Offner, 1911-1999), profesor de biofizică la Universitatea Northwestern, a dezvoltat un prototip de electroencefalograf care includea un înregistrator piezoelectric numit cristalograf (întregul dispozitiv se numea Offner's Dynograph).

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

În anii 1950, 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 practica clinica, este folosit doar în cercetarea științifică. Metoda a câștigat o popularitate deosebită în anii 1980 și a fost de interes deosebit pentru cercetătorii din domeniul psihiatriei.

Bazele fiziologice ale EEG

Când se efectuează un 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 trecerea 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 AP a axonilor.

Deși potențialele postsinaptice sunt responsabile pentru formarea semnalului EEG, EEG de suprafață nu este capabil să capteze activitatea unei singure dendrite sau neuron. Este mai corect să spunem că EEG-ul de suprafață este suma activității sincrone a sutelor 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 de la sursa sa până la cea de-a patra putere, activitatea neuronilor din straturile profunde ale creierului este mult mai greu de fixat decât curenții direct din apropierea pielii.

Curenții înregistrați pe EEG sunt caracterizați prin frecvențe diferite, distribuție spațială și relație cu diferite stări ale creierului (de exemplu, somn sau veghe). Astfel de potențiale fluctuații reprezintă activitatea sincronizată a unei întregi rețele de neuroni. Au fost identificate doar câteva rețele neuronale responsabile pentru oscilațiile înregistrate (de exemplu, rezonanța talamocorticală care stă la baza „fuselor de somn” - ritmuri alfa accelerate în timpul somnului), în timp ce multe altele (de exemplu, sistemul care formează ritmul de bază occipital) nu au fost identificate. încă a fost stabilit..

Tehnica EEG

Pentru a obține un EEG de suprafață tradițional, înregistrarea se realizează cu ajutorul electrozilor plasați pe scalp folosind un gel sau unguent conductiv electric. De obicei, înainte de a pune electrozii, dacă este posibil, celulele moarte ale pielii sunt îndepărtate, care cresc rezistența. Tehnica poate fi îmbunătățită prin utilizarea nanotuburilor de carbon care pătrund în straturile superioare ale pielii și îmbunătățesc contactul electric. Un astfel de sistem de senzori se numește ENOBIO; cu toate acestea, metodologia prezentată practică generală(nici în cercetarea științifică, nici măcar în clinică) nu este 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. În clinică, un set de 19 electrozi (plus electrodul de împământare și de referință) este cel mai frecvent utilizat. De obicei, se folosesc mai puțini electrozi pentru a înregistra EEG-ul nou-născuților. Electrozi suplimentari pot fi utilizați pentru a obține un EEG al unei anumite zone a creierului cu rezoluție spațială mai mare. 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 amplificatorului diferenţial (adică un amplificator per pereche de electrozi); în sistemul 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 unui EEG analog, semnalul trece apoi printr-un filtru. La ieșire, semnalul este înregistrat de reportofon. Cu toate acestea, multe înregistratoare în zilele noastre sunt digitale, iar semnalul amplificat (după trecerea printr-un filtru de zgomot) este convertit folosind un convertor analog-digital. Pentru EEG de suprafață clinică, frecvența de conversie A/D are loc la 256-512 Hz; frecvența de conversie de până la 10 kHz este utilizată în scopuri științifice.

Într-un EEG digital, semnalul este stocat în în format electronic; pentru afișare, trece și prin filtru. Setările obișnuite pentru filtrul trece jos și filtrul trece înalt sunt 0,5-1 Hz și, respectiv, 35-70 Hz. Filtrul trece-jos filtrează de obicei artefactele undei lente (de exemplu, artefactele de mișcare), iar filtrul trece-înalt desensibilizează canalul EEG la fluctuațiile de înaltă frecvență (de exemplu, semnalele electromiografice). În plus, un filtru de crestătură opțional poate fi folosit pentru a elimina zgomotul cauzat de liniile de alimentare (60 Hz în SUA și 50 Hz în multe alte țări). Filtrul de crestătură este adesea folosit dacă înregistrarea EEG este efectuată în secția de terapie intensivă, adică în condiții tehnice extrem de nefavorabile pentru EEG.

Pentru a evalua posibilitatea tratamentului chirurgical al epilepsiei, devine necesară plasarea electrozilor pe suprafața creierului, sub dura mater. Pentru a efectua această variantă EEG, se efectuează o craniotomie, adică se formează o gaură de bavură. Această variantă 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 structuri ale creierului, precum amigdala (amigdala) sau hipocampul, regiuni 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 EEG de rutină (vezi mai sus), cu toate acestea, există mai multe caracteristici. De obicei, ECoG este înregistrată la frecvențe mai mari în comparație cu EEG de suprafață, deoarece, conform teoremei Nyquist, în semnalul subdural predomină frecvențele înalte. În plus, multe dintre artefactele care afectează rezultatele EEG de suprafață nu afectează ECoG și, prin urmare, utilizarea unui filtru de semnal de ieșire este adesea inutilă. De obicei, amplitudinea semnalului EEG al unui 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 este diferența de potențial dintre cei 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 editare.

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.

Montare de referinta

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 cea a electrozilor de măsurare. Adesea, electrozii sunt plasați în zona proiecțiilor structurilor mediane ale creierului de pe suprafața craniului, deoarece în această poziție nu amplifică semnalul din niciuna dintre emisfere. Un alt sistem popular de fixare a electrozilor este atașarea electrozilor la lobii urechii sau la procesele mastoide.

Montaj Laplace

Folosit la înregistrarea unui EEG digital, fiecare canal reprezintă diferența de potențial a electrodului și valoarea medie ponderată pentru electrozii 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 montaj la altul pentru a reflecta la maximum toate caracteristicile EEG. In cazul unui EEG digital, toate semnalele sunt stocate in functie de un anumit tip de montaj (de obicei referential); întrucât orice tip de montaj poate fi construit matematic din oricare altul, EEG-ul poate fi observat de un specialist în orice montaj.

Activitate EEG normală

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

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

Unde delta (δ-ritm)

Frecvența ritmului delta este de până la aproximativ 3 Hz. Acest ritm este caracterizat de unde lente de mare amplitudine. Prezentă de obicei la adulți în timpul somnului non-REM. De asemenea, apare în mod normal la copii. Ritmul delta poate apărea în focare 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 (ritmul 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 somnolență sau în timpul activării, precum și în stare de gândire profundă sau meditație. Un exces de ritmuri theta 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 (ritmul α)

Pentru ritmul alfa, frecvența caracteristică este de la 8 la 12 Hz. Numele acestui tip de ritm a fost dat de descoperitorul său, fiziologul german Hans Berger. Undele alfa sunt observate în departamentele din spate cap 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. Se observă că ritmul alfa se estompează dacă deschizi ochii și, de asemenea, într-o stare de stres mental. Acum acest tip de activitate se numește „ritmul de bază”, „ritmul dominant occipital” sau „ritmul alfa occipital”. De fapt, la copii, ritmul de bază are o frecvență mai mică de 8 Hz (adică se încadrează din punct de vedere tehnic în gama ritmului theta). Pe lângă ritmul alfa occipital principal, există în mod normal mai multe variante 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 un pacient în comă are un ritm alfa difuz pe EEG care apare fără stimulare externă, un astfel de 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 reprezentarea 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. Un ritm beta de amplitudine redusă 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 cu acțiunea medicamentelor, în special din seria benzodiazepinelor. Un ritm cu o frecvență mai mare de 25 Hz, observat în timpul îndepărtării unui EEG de suprafață, este 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 îngrijorare sau la pacienții cu ochii deschiși.

unde gamma (ritmul y)

Frecvența undelor gamma este de 26-100 Hz. Datorită faptului că scalpul și oasele craniului au proprietăți de filtrare, ritmurile gamma sunt înregistrate doar în timpul electrocortigrafiei sau, eventual, magnetoencefalografiei (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 scop de cercetare, cu un amplificator DC, se înregistrează activitate apropiată de DC sau care se caracterizează prin unde extrem de lente. De obicei, un astfel de semnal nu este înregistrat într-un cadru clinic, deoarece un semnal cu astfel de frecvențe este extrem de sensibil la un număr de artefacte.

Unele activități EEG pot fi tranzitorii și nu se repetă. Vârfurile și undele ascuțite pot fi rezultatul unui atac sau al activității interictale la pacienții cu sau predispuși la epilepsie. 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 manifestarea lor nu este asociată cu nicio boală sau tulburare. Acestea sunt așa-numitele „variante normale” ale EEG. Un exemplu de astfel de variantă 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 mică în comparație cu EEG-ul unui adult.

De asemenea, parametrii EEG variază în funcție de stare. 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 principal occipital. În acest caz, se poate observa o creștere a numărului de unde teta. Există un întreg catalog de modele EEG diferite în timpul somnolenței (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). În a doua etapă a somnului apar fusurile de somn - serii de activitate ritmică pe termen scurt 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. A treia și a patra etapă de somn sunt caracterizate prin prezența undelor delta și sunt denumite în mod obișnuit somn non-REM. Etapele unu până la patru constituie așa-numitele mișcări ale ochilor non-rapide (non-REM, NREM). EEG în timpul somnului cu mișcare rapidă a ochilor (REM) este similar în parametrii săi cu EEG în starea de veghe.

Rezultatele unui EEG efectuat sub anestezie generală depind de tipul de anestezic utilizat. Odată cu introducerea anestezicelor halogenate, cum ar fi halotanul, sau a agenților intravenosi, precum propofolul, în aproape toate derivațiile, în special în regiunea frontală, se observă un model EEG special „rapid” (ritmuri alfa și beta slabe). Conform terminologiei anterioare, această variantă EEG a fost numită rapid frontal, larg răspândit (Widespread Anterior Rapid, WAR) spre deosebire de modelul larg răspândit lent (Widespread Slow, WAIS) care apare odată cu introducerea de doze mari de opiacee. Abia recent, oamenii de știință au ajuns să înțeleagă mecanismele efectului substanțelor anestezice asupra semnalelor EEG (la nivelul interacțiunii unei substanțe cu diferite tipuri de sinapse și a înțelegerii circuitelor prin care se realizează activitatea sincronizată a neuronilor. ).

Artefacte

artefacte biologice

Artefactele sunt numite semnale EEG care nu sunt asociate 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 de la ECG;
• artefacte din EMG;
• artefacte cauzate de mișcarea limbii (artefacte glosocinetice).

Artefactele cauzate de mișcarea ochilor se datorează diferenței de potențial dintre cornee și retină, care se dovedește a fi destul de mare în comparație cu potențialele creierului. Nu apar probleme dacă ochiul se află 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 sacadate ale ochilor) - apar din cauza contracției mușchilor oculari, care creează un potențial electromiografic. Indiferent dacă această clipire a ochilor este conștientă sau reflexă, duce la apariția potențialelor electromiografice. Totuși, în acest caz, când clipești, mișcările reflexe sunt cele mai importante. globul ocular, deoarece provoacă o serie de artefacte EEG caracteristice.

Artefactele de tip caracteristic, care decurg din tremurul pleoapelor, au fost numite anterior ritmul kappa (sau undele kappa). Ele sunt de obicei înregistrate de derivațiile prefrontale, care sunt direct deasupra ochilor. Uneori pot fi găsite în timpul lucrului mental. De obicei, au o frecvență theta (4-7 Hz) sau alfa (8-13 Hz). Această specie Activitatea a fost numită deoarece se credea că este rezultatul activității creierului. Ulterior s-a constatat că aceste semnale sunt generate ca urmare a mișcărilor pleoapelor, uneori atât de subtile încât sunt foarte greu de observat. De fapt, ele nu trebuie numite ritm sau val, pentru că sunt zgomot sau un „artefact” al EEG. Prin urmare, termenul de ritm kappa nu mai este folosit în electroencefalografie, iar semnalul specificat ar trebui descris ca un artefact cauzat de tremurul pleoapelor.

Cu toate acestea, unele dintre aceste artefacte se dovedesc a fi utile. Analiza mișcării ochilor este esențială în polisomnografie și este, de asemenea, utilă în EEG convențional pentru a evalua posibilele modificări ale anxietății, stării de veghe sau somnului.

Foarte des există artefacte ECG care pot fi confundate cu activitatea de vârf. Modul modern de înregistrare EEG include de obicei un canal ECG care vine de la extremități, ceea ce face posibilă distingerea ritmului ECG de undele de vârf. Această metodă face posibilă, de asemenea, determinarea diferitelor variante de aritmie, care, împreună cu epilepsia, pot fi cauza sincopei (leșinului) sau a altor tulburări episodice și convulsii. Artefactele glosocinetice sunt cauzate de diferența de potențial dintre bază și vârful limbii. Mișcările mici ale limbii „înfunda” EEG, în special la pacienții care suferă de parkinsonism și alte boli care se caracterizează prin tremor.

Artefacte de origine externă

Pe lângă artefactele de origine internă, există multe artefacte care sunt externe. Deplasarea în apropierea pacientului și chiar ajustarea poziției electrozilor poate provoca interferențe EEG, explozii de activitate datorită unei modificări pe termen scurt a rezistenței sub electrod. Împământarea defectuoasă a electrozilor EEG poate provoca 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 un astfel de dispozitiv poate provoca 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 metoda 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 (reducerii 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 de potențiale rapide și sincrone ale unui număr mare de neuroni într-o anumită zonă a creierului. Poate să apară în afara unei convulsii și să indice o zonă a cortexului (o zonă de excitabilitate crescută) care este predispusă la apariția crizelor epileptice. Înregistrarea activității interictale încă nu este suficientă pentru a stabili dacă pacientul suferă cu adevărat de epilepsie, sau pentru a localiza zona în care are originea atacul în cazul epilepsiei focale sau focale.

Activitatea epileptiformă maximă generalizată (difuză) se observă 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 non-epileptiformă poate fi observată la locurile de leziune corticală 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 patologică difuză non-epileptiformă se poate manifesta ca ritmuri anormal de lente dispersate sau încetinirea bilaterală a ritmurilor normale.

Avantajele metodei

EEG ca instrument pentru cercetarea creierului are mai multe beneficii semnificative, de exemplu, EEG se caracterizează printr-o rezoluție foarte mare în timp (la nivelul unei milisecunde). Pentru alte metode de studiere a activității creierului, cum ar fi tomografia cu emisie de pozitroni (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.

Metoda EEG măsoară activitatea electrică a creierului în mod direct, în timp ce alte metode captează modificările vitezei fluxului sanguin (de exemplu, tomografia computerizată cu emisie de un singur foton, SPECT sau tomografia computerizată cu emisie de un singur foton, SPECT; și fMRI), care sunt indicatori indirecti ai activității creierului. EEG poate fi efectuat simultan cu fMRI pentru a co-înregistra atât date de înaltă rezoluție temporală, cât și de mare rezoluție spațială. Cu toate acestea, întrucât evenimentele înregistrate ca urmare a studiului prin fiecare dintre metode au loc în perioade diferite timp, nu este deloc necesar ca setul de date să reflecte aceeași activitate a creierului. Există dificultăți tehnice în combinarea acestor două metode, care includ necesitatea de a elimina artefactele EEG ale impulsurilor de radiofrecvență și mișcarea sângelui pulsatoriu. În plus, curenții pot apărea în firele electrozilor EEG din cauza camp magnetic generate de RMN.

EEG poate fi înregistrat simultan cu MEG, astfel încât rezultatele acestor studii complementare cu rezoluție în timp mare pot fi comparate între ele.

Limitări ale metodei

Metoda EEG are mai multe limitări, dintre care cea mai importantă este rezoluția spațială slabă. EEG este deosebit de sensibil la un anumit set de potențiale postsinaptice: la cele care se formează în straturile superioare ale cortexului, pe vârfurile circumvoluțiilor direct adiacente craniului, îndreptate radial. Dendritele care sunt situate mai adânc în cortex, în interiorul șanțurilor, situate în structuri profunde (de exemplu, girusul cingulat sau hipocampul), 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 „incețoșează” semnalul EEG, ascunzându-i originea intracraniană.

Este imposibil să recreați matematic o singură sursă de curent intracranian pentru un anumit semnal EEG, deoarece unii curenți creează potențiale care se anulează reciproc. Se fac multe lucrări științifice privind localizarea surselor 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. Aceasta contribuie la 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. Când se examinează un pacient care suferă de epilepsie sau aflat în risc, encefalograma este întotdeauna privită pentru prezența descărcărilor interictale (adică activitate anormală rezultată din „activitatea cerebrală epileptică”, ceea ce indică o predispoziție la crize epileptice, lat. inter - între, printre, ictus - criză, atac).

În unele cazuri, se efectuează monitorizare video-EEG (înregistrare simultană a semnalelor EEG și video/audio), în timp ce 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 EEG în perioada de debut. În multe cazuri, înregistrarea debutului unui atac oferă clinicianului informații mult mai specifice despre boala pacientului decât o face un EEG interictal. Monitorizarea continuă EEG implică utilizarea unui electroencefalograf portabil conectat la un pacient într-o unitate de terapie intensivă pentru a observa activitatea convulsivă care nu este evidentă clinic (adică, nedetectabilă prin observarea mișcărilor sau stării mentale a pacientului). Atunci când un pacient este pus într-o comă artificială indusă de medicamente, modelul EEG poate fi utilizat pentru a aprecia 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 cerebrale a nou-născuților 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 convulsiilor pentru a selecta tratamentul;
• pentru a localiza zona creierului în care are originea atacul, pentru implementarea intervenției chirurgicale;
• pentru monitorizarea crizelor non-convulsive/varianta non-convulsivă a epilepsiei;
• pentru a diferenția encefalopatia organică sau delirul (tulburare mintală acută cu elemente de excitare) de boala psihică primară, cum ar fi catatonia;
• pentru monitorizarea profunzimii 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 pacienţii aflaţi în comă.

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 în neuroștiință are o serie de avantaje față de altele. metode instrumentale. În primul rând, EEG este o modalitate non-invazivă de a studia un obiect. În al doilea rând, nu există o nevoie atât de rigidă de a rămâne nemișcat, ca în timpul unui RMN funcțional. În al treilea rând, în timpul EEG, activitatea spontană a creierului este înregistrată, astfel încât subiectul nu trebuie să interacționeze cu cercetătorul (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 utilizat pentru a identifica fluctuațiile în milisecunde ale activității electrice ale creierului.

Multe studii ale abilităților cognitive care utilizează EEG folosesc potențialele asociate cu evenimentele (potențial legat de evenimente, ERP). Cele mai multe modele ale acestui tip de cercetare se bazează pe următoarea afirmație: atunci când este expus subiectului, el reacționează fie într-o formă deschisă, explicită, fie într-un mod voalat. În timpul studiului, pacientul primește un fel de stimul și este înregistrat un EEG. Potențialele legate de evenimente sunt izolate prin mediarea semnalului EEG pentru toate studiile într-o anumită stare. Apoi, valorile medii pentru diferite stări pot fi comparate între ele.

Alte posibilități EEG

EEG este efectuat nu numai în timpul examinării tradiționale pentru diagnosticul clinic și studierea activității creierului din punctul de vedere al neuroștiinței, ci și în multe alte scopuri. Varianta de neurofeedback a neuroterapiei este încă o aplicație complementară importantă a EEG, care, în forma sa cea mai avansată, este considerată baza 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 neurofiziologia experimentală a făcut posibilă obținerea de date fundamental noi despre organizarea funcțională a creierului: despre așa-numitele sisteme nespecifice - activarea și dezactivarea (sincronizarea), despre organizarea somnului ( lent și somn rapid) 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 dispozitive speciale - electroencefalografe, care amplifică activitatea bioelectrică eliminată din creier de sute de mii, de un milion de ori și o înregistrează pe o bandă de hârtie sau într-un procesor de computer cu analiză vizuală sau automată ulterioară.

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

EEG cu teste funcționale

După înregistrarea activității de fundal, se aplică teste funcționale: deschiderea de scurtă durată a ochilor (determină o reacție de activare - dispariția ritmului a), stimulare ritmică ușoară (în mod normal, asimilarea frecvențelor de pâlpâire a luminii în intervalul 6-). se notează 18 Hz); hiperventilația - respirația profundă („umflarea mingii”) – provoacă sincronizarea, 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.

Potenţiale 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 regulat, cu toate acestea, cu metoda obişnuită de înregistrare, un nesemnificativ amplitudinea răspunsului pe fondul activității ritmice o masă uriașă de neuroni nu vă permite să selectați răspunsul. Crearea unor dispozitive speciale care permit însumarea răspunsurilor repetate și nivelarea activității de fond a făcut posibilă introducerea metodei potențialelor evocate în practica clinică și experimentală.

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

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

Investigați răspunsurile la fulgerări de lumină - potențiale evocate vizuale (VEP, clicuri sonore - potențiale evocate auditive (AEP) și stimularea electrică a nervilor periferici sau a receptorilor - 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 schimbare), etc.

În ultimii ani, în practica clinică au intrat noi metode de prelucrare computerizată a electroencefalografiei: cartografierea amplitudinii, estimarea puterii spectrale, metoda localizării dipolului în mai multe etape și 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 dipol (și anume, prezența a 1). sau 2 extreme ale semnului opus) .

Estimarea puterii spectrale

Această metodă este utilizată pentru a analiza distribuția spațială a puterii spectrale în funcție de principalele ritmuri CEE: α, β 1 , β 2 , θ și δ pe 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 analiza distribuției diferențelor de potențial pe suprafața capului, face posibilă rezolvarea problemei EEG inversă, adică 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 auditive, iar axa Z este de la bază până la artex. Caracteristicile programului vă permit să afișați rezultatele localizării dipolului pe secțiuni CT sau RMN reale și standardizate.

norma EEG

Potențialele bioelectrice sunt în mod normal caracterizate prin simetrie. EEG reflectă activitatea funcțională totală a neuronilor din cortexul cerebral. Totuși, această activitate se află sub influența unor sisteme stem-corticale nespecifice, activând și dezactivând, este organizată ritmic și are o caracteristică diferită de vârstă.

La electroencefalografia unui adult treaz (Fig. 1.9.10), activitatea bioelectrică constă în principal din ritm și vili greoi cu o frecvență de 8-12 Hz și o amplitudine de 50-100 μV (a-ritm), exprimată în principal în părți posterioare ale creierului, maxim - în derivații occipitale, și din fluctuații 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 la copil

EEG-ul nou-născutului 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. În viitor, 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.

Care este motivul pentru necesitatea unui studiu electroencefalografic?

Necesitatea folosirii EEG-ului se datorează faptului că datele acestuia trebuie luate în considerare atât la persoanele sănătoase în selecția profesională, în special la 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 în curs.

Care sunt indicațiile electroencefalografiei?

Indicații neîndoielnice pentru examinare ar trebui să fie luate în considerare prezența pacientului: epilepsie, crize non-epileptice, migrenă, proces volumetric, leziuni vasculare ale creierului, leziuni cerebrale traumatice, boală inflamatorie a creierului.

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

Ce include pregătirea pacientului pentru examinare?

Prima cerință atunci când se efectuează examinări EEG este o înțelegere clară de către electrofiziolog a obiectivelor sale. De exemplu, dacă un medic are nevoie doar de o evaluare a stării funcționale generale 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. iar sarcinile funcționale se modifică individual, poate fi utilizată o înregistrare de monitorizare pe termen lung. Prin urmare, medicul curant, care trimite pacientul la un studiu electroencefalografic, trebuie să colecteze istoricul pacientului, să asigure, dacă este necesar, o examinare preliminară de către un radiolog și un oftalmolog și să formuleze clar principalele sarcini. căutare diagnostică neurofiziolog. Atunci când efectuează un studiu standard, un neurofiziolog în etapa evaluării inițiale a electroencefalogramei trebuie să aibă date despre vârsta și starea de conștiență a pacientului, iar informațiile clinice suplimentare pot afecta evaluarea obiectivă a anumitor elemente morfologice.

Cum să obțineți o calitate impecabilă a înregistrării EEG?

Eficiența analizei computerizate a unei electroencefalograme 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. Calibrarea amplificatorului se efectuează conform instrucțiunilor atașate electroencefalografului.

Pentru examinare, pacientul este așezat confortabil pe un scaun sau întins 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.

Schema locației electrozilor.

Montarea și aplicarea electrozilor.

Îngrijirea electrozilor.

Condiții de înregistrare EEG.

Artefacte și îndepărtarea lor.

Procedura de înregistrare EEG.

A. Dispunerea electrozilor

Pentru înregistrarea EEG, se utilizează sistemul de aranjare a electrozilor „10-20%”, care include 21 de electrozi, sau sistemul modificat „10-20%”, care conține 16 electrozi activi cu un electrod comun mediu de referință. O caracteristică a acestui din urmă sistem, care este utilizat de compania „DX Systems” este prezența unui electrod occipital nepereche Oz și a unui Cz central nepereche. Unele versiuni ale programului prevăd un sistem de 16 electrozi cu două derivații occipitale O1 și O2, în absența Cz și Oz. Electrodul de împământare este situat în centrul regiunii frontale anterioare. Denumirile alfabetice și digitale ale electrozilor corespund aspectului internațional „10-20%”. Îndepărtarea potențialelor electrice se realizează în mod monopolar cu un total mediu. Avantajul acestui sistem este un proces mai puțin consumator de timp de aplicare a electrozilor cu conținut suficient de informații și capacitatea de a se converti în orice cabluri bipolare.

b. Montarea și aplicarea electrozilor se efectuează în următoarea ordine:

Electrozii sunt conectați la amplificator. Pentru a face acest lucru, mufele pentru electrozi sunt introduse în prizele pentru 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 amplasare a electrozilor, iar hamurile de căști sunt instalate la intersecția cu aceștia. Trebuie amintit că casca nu trebuie să provoace disconfort pacientului.

Cu un tampon de vată înmuiat în alcool se degresează locurile destinate instalării electrozilor.

Conform denumirilor indicate pe panoul amplificatorului, electrozii sunt instalați în locurile prevăzute de sistem, electrozii perechi sunt aranjați simetric. Imediat înainte de plasarea fiecărui electrod, gelul electrodului se aplică 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 încheierea lucrului cu pacientul, electrozii trebuie spălați apa caldași uscați cu un prosop curat, evitați îndoirea și tragerea excesivă a cablurilor electrozilor, precum și apă și soluție salină pe conectorii cablurilor electrodului.

D. Condiții de înregistrare EEG.

Condițiile pentru înregistrarea unei electroencefalograme ar trebui să ofere pacientului o stare de veghe relaxată: un scaun confortabil; cameră luminoasă și izolată fonic; amplasarea 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 prin pornirea electroencefalografului în modul înregistrare. Cu toate acestea, un electroencefalograf poate înregistra nu numai potențialele electrice ale creierului, ci și semnalele străine (așa-numitele artefacte).

E. Artefacte și îndepărtarea lor.

Cel mai important pas în utilizarea computerelor în electroencefalografia clinică este pregătirea semnalului electroencefalografic original, care este 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, artefactele sunt împărțite în fizice și fiziologice.

Artefactele fizice se datorează unor motive tehnice, care includ:

Calitatea nesatisfăcătoare a împământului;

Posibilă influență a diverselor echipamente utilizate în medicină (radiografie, kinetoterapie etc.);

Amplificator de semnal electroencefalografic necalibrat;

Plasarea electrozilor de slabă calitate;

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

Preluare de la un fonofotostimulator funcțional;

Încălcarea conductibilității electrice atunci când apa și soluția salină ajung pe conectorii cablurilor electrozilor.

Pentru a depana probleme legate de calitatea nesatisfăcătoare a legăturii la pământ, interferențe de la echipamentele din apropiere și un fonofotostimulator care funcționează, este necesară asistența unui inginer instalator pentru împământarea corectă a echipamentului medical și instalarea sistemului.

În cazul aplicării de proastă calitate a electrozilor, reinstalați-i conform p.B. prezentele recomandări.

Un electrod deteriorat trebuie înlocuit.

Curăţaţi conectorii cablurilor electrozilor cu alcool.

Artefactele fiziologice care sunt cauzate de procesele biologice ale organismului 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 agitat al pacientului;

Nu este întotdeauna posibilă evitarea completă a artefactelor fiziologice, așa că dacă acestea sunt de scurtă durată (clipirea rară a ochilor, tensiunea musculară masticatorie, anxietatea de scurtă durată), se recomandă îndepărtarea lor folosind un regim special prevăzut de program. Sarcina principală a cercetătorului în această etapă este recunoașterea corectă și îndepărtarea în timp util a artefactelor. În unele cazuri, filtrele sunt folosite pentru a îmbunătăți calitatea EEG.

Înregistrarea electromiogramei poate fi asociată cu tensiunea musculară masticatorie și este reprodusă sub formă de oscilații cu amplitudine mare în gama beta în derivațiile temporale. Modificări similare se găsesc la înghițire. Anumite dificultăți apar și la examinarea pacienților cu spasme ticoide, 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 poți cere să-și țină pleoapele închise apăsând ușor arătător și degetul mare. Această procedură poate fi efectuată și de o asistentă medicală. Oculograma este înregistrată 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, este reprezentată de fluctuații unice în domeniul theta, depășind ușor nivelul activității de fond. Nu provoacă o eroare vizibilă în analiza automată.

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

Cu artefacte asociate cu respirația pacientului, se înregistrează oscilații regulate cu undă lentă, care coincid în ritm cu mișcările respiratorii și datorită mișcărilor mecanice ale toracelui, care se manifestă mai des în timpul unui test de hiperventilație. Pentru a o elimina, se recomandă să se ceară pacientului să treacă la respirația diafragmatică și să evite mișcările străine în timpul respirației.

Cu artefacte asociate cu o schimbare a rezistenței pielii, care se poate datora unei încălcări 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 oportunității studiului și a posibilității utilizării medicamentelor la pacienții aflați în stare de agitație psihomotorie se decide în comun cu medicul curant individual pentru fiecare pacient.

În cazurile în care artefactele sunt unde lente care sunt greu de eliminat, este posibil să se înregistreze cu o constantă de timp de 0,1 s.

F. Ce este procedura de înregistrare EEG?

Procedura de înregistrare a EEG în timpul unei examinări de rutină durează aproximativ 15-20 de minute și include înregistrarea „curbei de fundal” și înregistrarea EEG în diferite stări funcționale. Este convenabil să aveți mai multe protocoale de înregistrare pre-create, inclusiv teste funcționale de durată și secvență diferite. Dacă este necesar, poate fi utilizată o înregistrare de monitorizare pe termen lung, a cărei durată este inițial limitată doar de rezervele de hârtie sau de spațiu liber de pe discul pe care se află baza de date. înregistrarea protocolului. O intrare de jurnal poate conține mai multe sonde 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, se efectuează fono- sau foto-stimulare la frecvențe de până la 20 Hz, declanșează stimularea pe un canal dat. În cazuri speciale, în plus, strângerea degetelor într-un pumn, stimuli sonori, luarea diferitelor medicamente farmacologice, teste psihologice sunt utilizate.

Ce sunt testele funcționale standard?

Testul „ochi deschis-închiși” se efectuează de obicei pentru o durată de aproximativ 3 secunde, cu intervale între teste succesive de la 5 la 10 secunde. Se crede că deschiderea ochilor caracterizează trecerea la activitate (mai mult sau mai puțină inerție a proceselor de inhibiție); iar închiderea ochilor caracterizează trecerea la repaus (mai mult sau mai puţină inerţie a proceselor de excitaţie).

În mod normal, când ochii sunt deschiși, 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 starea de activitate la repaus și caracterizează inerția proceselor de excitație. Parametrii de răspuns pentru fiecare pacient sunt de obicei stabili în studiile repetate.

Când se efectuează un test cu hiperventilație, pacientul trebuie să respire cu respirații rare și adânci 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 timpul hiperventilației ulterioare 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 EEG speciale sau duce uneori la o creștere a contribuției procentuale a ritmului alfa la activitatea electrică totală și amplitudinea 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 este observată la adulții tineri (sub 30 de ani). Atunci când se evaluează răspunsul la un test de hiperventilație, trebuie să se țină cont de gradul și natura modificărilor, de momentul apariției acestora după debutul hiperventilației și de durata persistenței lor după încheierea testului. Nu există un consens în literatură cu privire la cât timp 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 prelungite la pacienții cu epilepsie. Odată cu introducerea examenului electroencefalografic în practica clinică, s-a constatat 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 severitate variabilă, repetând ritmul fulgerelor luminoase. Ca urmare a proceselor neurodinamice la nivelul sinapselor, pe lângă repetarea fără ambiguitate a ritmului de pâlpâire, EEG poate prezenta fenomene de conversie a frecvenței de stimulare, atunci când frecvența răspunsurilor EEG este mai mare sau mai mică decât frecvența de stimulare, de obicei printr-un număr par de ori. Este important ca, în orice caz, să aibă loc efectul sincronizării activității creierului cu un senzor de ritm extern. În mod normal, frecvența optimă de stimulare pentru detectarea reacției maxime de asimilare se află în regiunea frecvențelor naturale 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, 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 o anumită, individuală pentru fiecare frecvență examinată, creierul unui pacient cu epilepsie dă răspunsuri hipersincrone de mare amplitudine, uneori numite reacții fotoconvulsive. În unele cazuri, răspunsurile la stimularea ritmică cresc în amplitudine, capătă 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 se poate transforma într-o criză petit mal sau grand mal. Aceste tipuri de crize epileptice sunt numite fotogenice.

În unele cazuri, se folosesc mostre speciale cu adaptare întunecată(stai 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 electroencefalogramă?

Despre originea potențialelor electrice ale creierului.

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 un electrofiziolog este dată în următorul citat: „Modificările electrice care provoacă curenți alternativi de diferite frecvențe și amplitudini pe care le înregistrăm, au loc în celulele creierului însuși. Fără îndoială, aceasta este singura lor sursă. Creierul ar trebui descris ca un agregat extins de elemente electrice la fel de numeroase ca și populația stelară a galaxiei. mareele oceanelor pământului.Acest lucru se întâmplă atunci când milioane de elemente sunt excitate în comun, ceea ce face posibilă măsurarea ritmului descărcărilor lor repetate în frecvență și amplitudine.

Nu se știe ce cauzează aceste milioane de celule să lucreze împreună și ce cauzează descărcarea unei celule. Suntem încă foarte departe de a explica aceste mecanisme de bază ale creierului. Cercetările viitoare ne vor oferi probabil o perspectivă dinamică a descoperirilor uimitoare, similară cu cea care s-a deschis înaintea 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 chiar și astăzi, pe măsură ce ne mișcăm în concordanță cu noile idei, caracterul adecvat al limbajului folosit și definirea clară a ipotezelor pe care le facem au o importanță din ce în ce mai mare. Aritmetica este un limbaj adecvat pentru a descrie înălțimea și timpul valului, totuși, dacă vrem să prezicem creșterea și scăderea acesteia, trebuie să folosim un alt limbaj, limbajul algebrei cu simbolurile și teoremele sale speciale. În mod similar, undele electrice și bufeurile din creier pot fi descrise în mod adecvat prin numărare, aritmetică; dar pe măsură ce pretențiile noastre cresc și dorim să înțelegem și să prezicem comportamentul creierului, există multe „x” și „y” necunoscute ale creierului. Este deci necesar să avem și algebra ei. Unii oameni consideră acest cuvânt intimidant. Dar nu înseamnă nimic mai mult decât „conectarea bucăților sparte”.

Înregistrările EEG pot fi, prin urmare, privite ca particule, fragmente ale oglinzii creierului, speculum speculorum al acestuia. Încercările de a le combina cu fragmente de altă origine trebuie precedate de o sortare atentă. Informațiile electroencefalografice vin, ca un raport obișnuit, în formă criptată. Puteți deschide cifrul, dar asta nu înseamnă că informațiile pe care le obțineți vor fi neapărat de mare valoare...

Funcția sistemului nervos este de a percepe, compara, stoca și genera multe semnale. Creierul uman nu este doar un mecanism mult mai complex decât oricare altul, ci și un mecanism cu o lungă istorie individuală. În acest sens, a investiga doar frecvențele și amplitudinile componentelor liniei ondulate pe o perioadă limitată de timp ar fi cel puțin o simplificare excesivă.” (Gray Walter. Living Brain. M., Mir, 1966).

De ce avem nevoie de o analiză computerizată a electroencefalogramei?

Din punct de vedere istoric, electroencefalografia clinică a evoluat din analiza fenomenologică vizuală a EEG. Cu toate acestea, deja la începutul dezvoltării electroencefalografiei, fiziologii a apărut dorința de a evalua EEG folosind indicatori obiectivi cantitativi, de a aplica metodele de analiză matematică.

La început, EEG-ul a fost procesat și diferiții săi parametri cantitativi au fost calculați manual prin digitizarea curbei și calculul spectrelor de frecvență, diferența în care în diferite zone a fost explicată prin citoarhitectonica zonelor corticale.

La metode cantitative Evaluarea 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 intensității semnalului în dinamică, relațiile de fază ale activității și selectarea ritmului selectat. Utilizarea metodei de corelare pentru analiza EEG a fost propusă și dezvoltată pentru prima dată de N. Wiener în anii 1930, 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, direcția cea mai promițătoare în studiul proceselor electrofiziologice este direcția electroencefalografiei digitale. 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, numere, grafice, diagrame și obținerea caracteristici probabilistice ale distribuției spațiale a factorilor care determină apariția suprafeței convexitale a activității electrice.

Analiza spectrală, care este cea mai utilizată în analiza electroencefalogramelor, a fost utilizată pentru a evalua caracteristicile EEG standard de fundal în grupuri diferite patologii (Ponsen L., 1977), efectele cronice ale medicamentelor psihotrope (Saito M., 1981), prognosticul accidentelor cerebrovasculare (Saimo K. și colab., 1983), encefalopatie hepatogenă (Van der Rijt C.C. 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 de fundal ale EEG într-o măsură mai mare decât au fost înregistrate pe o perioadă mai lungă de analiză în situații experimentale similare. Epocile lungi de analiză sunt de preferat și datorită faptului că abaterile din spectru cauzate de artefacte pe termen scurt sunt mai puțin pronunțate în ele, dacă nu au o amplitudine semnificativă.

Atunci când evaluează caracteristicile generalizate ale EEG de fond, majoritatea cercetătorilor aleg epoci de analiză de 50 - 100 sec, deși după J. Mocks și T. Jasser (1984), epoca de 20 sec dă și rezultate destul de bine reproductibile dacă este selectată conform la 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 investigate 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 numai spectrele relative înregistrate cu ochii închiși ai subiectului sunt foarte reproductibile. În același timp, G. Fein și colaboratorii (1983), examinând spectrele EEG ale copiilor normali și dislexici, au ajuns la concluzia că spectrele absolute sunt informative și mai valoroase, dând nu numai distribuția puterii pe frecvențe, ci și valoarea sa reală. La evaluarea reproductibilității spectrelor EEG la adolescenți în timpul studiilor repetate, dintre care primul a fost efectuat la vârsta de 12,2 ani, iar al doilea la vârsta de 13 ani, corelații de încredere au fost găsite numai în alfa1 (0,8) și benzi alfa2 (0,72), în timp ce timpul, ca și pentru restul benzilor 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 din 6 derivări 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 a fi nesemnificative. V. Kopruner și colab.(1984) au studiat EEG la 50 de pacienți sănătoși și 32 de pacienți cu tulburări de circulație cerebrală în repaus și când mingea era strânsă cu mâna dreaptă și stângă. EEG a fost supus analizei computerizate cu calculul puterii din principalele benzi spectrale. Pe baza acestor date inițiale, obținem 180 de parametri care au fost procesați prin metoda analizei discriminante liniară multivariată. Pe această bază, a fost obținut un indice de asimetrie multiparametrică (MPA), care a făcut posibilă diferențierea persoanelor sănătoase și bolnave, a grupurilor de pacienți în funcție de severitatea defectului neurologic și de prezența și dimensiunea leziunii pe tomograma computerizată. Cea mai mare contribuție la MPA a fost dată de raportul dintre puterea teta 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 un grad 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 mu-ritmului, care, atunci când este analizat vizual, se găsește doar la un procent mic de indivizi. Analiza spectrală combinată cu tehnica medierii spectrelor obținute pe mai multe epoci face posibilă identificarea acesteia la toate subiectele.

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

Metoda de calcul a puterii spectrale pe EEG este foarte apreciată de C.S. Van der Rijt și colab. (1984) în stadializarea 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 stabilirea clasificării encefalopatiilor în funcție de acest indicator, care se dovedește a fi mai fiabil. decât tabloul clinic. În control, frecvența dominantă medie este mai mare sau egală cu 6,4 Hz, iar procentul de teta este sub 35; în stadiul I al encefalopatiei, frecvența dominantă medie se află în același interval, dar numărul de teta este egal 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 %; în Etapa III numărul undelor delta este mai mare de 70%.

Un alt domeniu de aplicare a analizei matematice a electroencefalogramei prin metoda transformării rapide Fourier se referă la controlul modificărilor EEG pe termen scurt sub influența unor 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 la tulburări ale circulației cerebrale. În lucrarea lui M. Myers și colab.(1977), EEG, trecut anterior printr-un filtru cu restricții în intervalul 0,5 - 32 Hz, a fost digitizat și supus epocilor succesive rapide de transformare Fourier cu o durată de 4 secunde. Diagramele spectrale ale epocilor succesive au fost plasate pe ecran una sub alta. Imaginea rezultată a fost un grafic tridimensional, în care axa X corespundea frecvenței, Y - timpul de înregistrare și o coordonată imaginară corespunzătoare înălțimii vârfurilor, afișa puterea spectrală. Metoda oferă o afișare demonstrativă a fluctuațiilor temporale ale compoziției spectrale în EEG, care, la rândul său, este foarte corelată cu fluctuațiile fluxului sanguin cerebral, care este determinată de diferența de presiune arteriovenoasă din creier. Autorii au concluzionat că 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 este de interes în evaluarea influenței anumitor influențe psihoterapeutice, a stresului mental și a testelor funcționale. R.G. Biniaurishvili et al.(1985) au observat o creștere a puterii totale și mai ales a puterii în benzile delta și theta în timpul hiperventilației la pacienții cu epilepsie. În studiile privind insuficiența renală, tehnica eficienta analiza spectrelor EEG în timpul stimulării ritmice luminoase. Subiecților li s-au prezentat serii succesive de lumini de 10 secunde de la 3 la 12 Hz cu înregistrare continuă simultană a spectrelor de putere succesive pentru 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 îndepărtându-se de observator când este privit de sus, frecvența - de-a lungul axei X, amplitudinea - de-a lungul axei. Axa Y. În mod normal, un vârf clar definit a fost observat la armonica dominantă și mai puțin clar la stimularea subarmonică, deplasându-se treptat la dreapta pe parcursul creșterii frecvenței de stimulare. Când s-a observat uremie o scădere bruscă putere la armonica fundamentală, predominanța vârfurilor la frecvențe joase cu o dispersie totală a puterii. În termeni cantitativi mai precis, aceasta s-a manifestat printr-o scădere a activității la armonici de frecvență mai joasă sub cea principală, care s-a corelat cu înrăutățirea stării pacienților. A avut loc o restabilire a imaginii normale a spectrelor de asimilare a ritmurilor cu ameliorare prin dializă sau transplant de rinichi (Amel B. et al., 1978). Unele studii folosesc metoda de izolare a unei anumite frecvențe de interes asupra EEG.

Când se studiază schimbările dinamice pe EEG, se folosesc de obicei epoci scurte de analiză: de la 1 la 10 secunde. Transformarea Fourier are unele caracteristici care fac parțial dificilă potrivirea datelor obținute cu ajutorul acesteia 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 după algoritmul Fourier clasic, există o anumită predominanță a frecvențelor lente.

Evaluarea componentelor de frecvență ale EEG este utilizată pentru diagnosticarea locală, deoarece această caracteristică EEG este unul dintre criteriile principale în căutarea vizuală a leziunilor cerebrale locale. Acest lucru ridică problema alegerii parametrilor semnificativi pentru evaluarea EEG.

Într-un studiu clinic experimental, încercările de a aplica analiza spectrală clasificării nosologice a leziunilor cerebrale, așa cum era de așteptat, nu au avut succes, deși utilitatea sa ca metodă de detectare a patologiei și localizare a leziunilor a fost confirmată (Mies G., Hoppe G., Hossman K.A. ., 1984). În acest mod al programului, matricea spectrală este afișată cu grade diferite de suprapunere (50-67%), intervalul de modificare a valorilor echivalente a amplitudinii (scara de codificare a culorilor) este prezentat în μV. Capacitățile modului vă permit să afișați 2 matrice spectrale simultan, folosind 2 canale sau emisfere pentru comparație. Scara histogramei este calculată automat, astfel încât culoarea albă să corespundă valorii maxime echivalente a amplitudinii. Parametrii flotanți ai scalei de codare a culorilor vă permit să prezentați orice date din orice domeniu fără o scară, precum și să comparați un canal fix cu restul.

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

Analiza matematică EEG se bazează pe transformarea datelor inițiale prin metoda transformării rapide Fourier. Electroencefalograma originală, după transformarea ei într-o 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 ca valori numerice, grafice, hărți grafice, regiuni spectrale comprimate, tomograme EEG etc. (J. Bendat, A. Peirsol, 1989, Applied Random Data Analysis, cap.11)

Care sunt principalele aspecte ale aplicării 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 cerebrali. Este posibil să se stabilească 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 unui atac nu este posibilă, datele anamnezei sunt inexacte sau nesigure, iar datele de rutină EEG nu oferă indicații directe sub forma unor descărcări epileptice specifice sau a unor modele de crize epileptice. . În aceste cazuri, utilizarea metodelor de diagnosticare statistică multiparametrică permite nu numai obținerea unui diagnostic fiabil al epilepsiei din date clinice și electroencefalografice nesigure, ci și abordarea necesității tratamentului cu anticonvulsivante pentru leziuni cerebrale traumatice, crize epileptice izolate, convulsii febrileși altele.Astfel, utilizarea metodelor automate de prelucrare EEG în epileptologie este în prezent cea mai interesantă și promițătoare direcție. Evaluarea obiectivă a stării funcționale a creierului în prezența unui pacient cu convulsii paroxistice de origine non-epileptică, patologie vasculară, boli inflamatorii ale creierului etc. cu posibilitatea unor studii longitudinale ne permite să observăm dinamica bolii și eficacitatea terapiei.

Direcțiile principale ale analizei matematice 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 EEG și elemente de analiză EEG prin metode de recunoaștere a modelelor, reproducând parțial operațiunile efectuate de o persoană;

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

Metoda EEG-tomografie probabilistică, care permite investigarea cu un anumit grad de probabilitate a locației factorului care a provocat activitatea electrică pe EEG scalpului.

Care sunt principalele moduri de procesare conținute în programul „DX 4000 practic”?

Când se iau în considerare diferite metode de analiză matematică a unei electroencefalograme, este posibil să se arate ce informații oferă această sau aceea 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 tiparelor EEG, descrierea și cuantificarea totalității diferitelor sale aspecte.

Au fost utilizate pe scară largă metode precum analiza de frecvență, spectrală și corelație, care fac posibilă estimarea parametrilor spațio-temporali 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 tiparul tipic pentru fiecare pacient, flash-uri sincrone cauzate de influența structurilor mediane, activitate paroxistică cu afișarea focalizării sale și căi. Metoda tomografiei EEG probabilistice s-a dovedit bine, permițând cu un anumit grad de fiabilitate afișarea pe secțiunea funcțională a locației factorului care a determinat activitatea electrică pe EEG-ul scalpului. În prezent, un model tridimensional al unui focus funcțional al activității electrice este testat cu maparea sa spațială și strat cu strat în planuri și alinierea cu secțiunile luate în studiul structurilor anatomice ale creierului folosind metode NMRI. Această metodă este utilizată în versiunea software a „DX 4000 Research”.

Metoda de analiză matematică a potențialelor evocate sub formă de cartografiere, metode spectrale și de corelare de analiză este din ce în ce mai utilizată în practica clinică în 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 face posibilă studierea relațiilor spațio-temporale ale potențialelor EEG.

Analiza morfologică a diferitelor modele EEG este evaluată vizual de către utilizator, cu toate acestea, posibilitatea de a-l vizualiza cu viteză diferităși scala pot fi implementate programatic. Mai mult, evoluțiile recente fac posibilă expunerea înregistrărilor electroencefalogramei la modul unui analizor automat, care evaluează activitatea ritmică de fundal caracteristică fiecărui pacient, monitorizează perioadele de hipersincronizare EEG, localizarea anumitor modele patologice, activitatea paroxistică, sursa și distribuția acesteia. căi. 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 reprezentarea caracteristicilor activității electrice a creierului sub formă de regiuni spectrale comprimate, date digitale, histograme, corelație. și tabele și hărți spectrale.

Valoarea diagnostică în studiul EEG sunt 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 cu patologie în funcție de gradul de implicare în procesul patologic a diferitelor părți ale structurilor creierului. Astfel, un neurofiziolog trebuie să analizeze modele EEG de durată diferită, dar nu în semnificație, și să obțină cele mai complete informații despre fiecare dintre ele și despre tabloul electroencefalografic în ansamblu. Prin urmare, atunci când se analizează un model EEG, este necesar să se țină cont de timpul existenței acestuia, deoarece perioada de timp supusă analizei trebuie să fie proporțională cu fenomenul EEG studiat.

Tipurile de reprezentare a datelor ale transformării rapide Fourier depind de domeniul de aplicare al acestei metode, precum și de interpretarea datelor.

tomografie EEG.

Autorul acestei metode este A.V. Kramarenko. Primele dezvoltări software ale laboratorului de probleme „DX-systems” au fost echipate cu modul 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 psihologului, sunt rezolvate mai bine de o persoană pe baza percepției vizual-spațiale. În plus, prezentarea informațiilor sub forma unei imagini care reproduce relațiile spațiale reale din creierul subiectului este apreciată și ca mai adecvată din punct de vedere clinic, prin analogie cu metode 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 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. Pe ecran se obține 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 sistemul de reprezentare a puterii spectrale în principalele benzi spectrale EEG sub formă de hărți de culoare, au ajuns la concluzia că este posibil să se obțină informații utile suplimentare folosind această metodă în studiul pacienţilor cu accident cerebrovascular ischemic cu afazie.

Aceiași autori, într-un studiu pe pacienți cu atacuri ischemice tranzitorii, au descoperit că hărțile topografice oferă informații despre prezența modificărilor reziduale în EEG chiar și pentru o perioadă lungă de timp după un atac ischemic și reprezintă un oarecare avantaj față de analiza vizuală convențională a EEG. Autorii notează că subiectiv, asimetriile patologice din hărțile topografice au fost percepute mai convingător decât în ​​EEG convențional, iar valorile diagnostice au avut modificări în banda de ritm alfa, care, după cum se știe, sunt cel mai puțin susținute în analiza EEG convențională (Nagata K. şi colab., 1984).

Hărțile topografice de amplitudine sunt utile doar în studiul potențialelor 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 la orice punct de înregistrare este un proces stocastic, orice distribuție de potențial instantanee înregistrată de o hartă topografică se dovedește a fi nereprezentativă. Prin urmare, construcția hărților de amplitudine pentru benzile de spectru date corespunde mai adecvat sarcinilor de diagnosticare clinică (Zenkov L.R., 1991).

Modul de normalizare mediană include potrivirea scării de culori cu valorile medii de amplitudine pentru 16 canale (interval de 50 μV).

Normalizarea prin culori minime a valorilor minime ale amplitudinilor cu cea mai rece culoare a scalei, iar restul cu aceeasi treapta a scalei de culori.

Normalizarea la maximum include 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.

Scale de gradare ale hărților de frecvență sunt construite în consecință.

În modul de cartografiere, hărțile topografice pot fi multiplicate în intervale de frecvență alfa, beta, theta, delta; frecvența mediană a spectrului și abaterea acestuia. Abilitatea de a vizualiza hărți topografice secvențiale vă permite să determinați localizarea sursei activității paroxistice și modul în care aceasta se răspândește prin 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 fiecărei probe în patru intervale de frecvență face posibilă evaluarea rapidă și figurativă a dinamicii activității electrice a creierului în timpul sarcinilor funcționale, identificarea constantă, dar nu întotdeauna asimetrie pronunțată.

Diagramele sectoriale arată vizual cu afișarea caracteristicilor digitale 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 oricăreia dintre intervalele de frecvență și nivelul de asimetrie interemisferică.

Reprezentarea EEG ca lege de distribuție diferențială bidimensională a frecvenței medii și a amplitudinii 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 culorii caracterizează probabilitatea ca un semnal să apară la o frecvență selectată cu o amplitudine selectată. Aceeași informație poate fi reprezentată ca o figură tridimensională, de-a lungul axei Z a cărei probabilitate este reprezentată grafic. În apropiere este indicată suprafața ocupată de cifră ca procent din suprafața totală. Legea diferențială bidimensională a distribuției frecvenței medii și a amplitudinii semnalului este, de asemenea, construită pentru fiecare emisferă separat. Pentru a compara aceste imagini, diferența absolută a acestor două legi de distribuție este calculată și afișată pe planul frecvenței. Acest mod face posibilă estimarea activității electrice totale și a asimetriei interemisferice brute.

Reprezentarea EEG sub formă de valori digitale. Prezentarea electroencefalogramei în formă digitală permite obținerea următoarelor informații despre studiu: valori echivalente ale amplitudinii medii a undei a fiecărui interval de frecvență corespunzătoare densității spectrale de putere a acestuia (acestea sunt estimări ale așteptărilor matematice ale compoziției spectrale a semnalului). pe baza realizărilor Fourier, epoca de analiză 640 ms, suprapunere 50%); valori ale frecvenței medii (medie efectivă) 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 pe canal în intervalul de curent din așteptările matematice (valori în implementarea medie Fourier, exprimate în μV).

Histograme. Una dintre cele mai comune și mai ilustrative modalități de prezentare a datelor de analiză Fourier este histogramele de distribuție a 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 (în consecință, realizări) aparținând fiecărui interval (frecvența loviturilor). Această matrice de numere este netezită cu un filtru Hamming și normalizată la valoarea maximă (atunci maximul din fiecare canal este 1,0). La determinarea frecvenței medii efective (mediane) a densității spectrale de putere, valorile pentru realizările 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 la maximum. 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 valorile din toate canalele, iar pentru construcția histogramelor emisferice sunt folosite doar valorile din canalele unei emisfere (canalele Cz și Oz nu sunt luate în considerare pentru nicio emisferă) . Pe histograme se marchează intervalul cu valoarea frecvenței maxime și se indică 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 într-o 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. La ieșire, sunt obținute curbele de putere spectrală, unde frecvențele EEG sunt reprezentate de-a lungul axei X și puterea eliberată la o frecvență dată pe intervalul de timp analizat de-a lungul axei Y. Durata epocilor este de 1 secundă.Spectrele de putere EEG sunt afișate secvenţial, trasate una sub alta cu colorare. culori calde valorile maxime. Ca urmare, pe afișaj este construit un peisaj pseudo-tridimensional de spectre succesive, ceea ce face posibilă observarea vizuală a modificărilor compoziției spectrale a EEG-ului în timp. Metoda cea mai frecvent utilizată pentru evaluarea puterii spectrale a EEG este utilizată pentru a caracteriza EEG în general în cazurile nespecifice. leziuni difuze creier, cum ar fi malformații, diferite tipuri de encefalopatie, tulburări de conștiență, unele boli psihiatrice.
Al doilea domeniu de aplicare al acestei metode este observarea pe termen lung a pacienților aflați în comă sau sub efecte terapeutice (Fedin AI, 1981).

Analiza bispectrală cu normalizare este unul dintre modurile speciale de procesare a electroencefalogramei prin metoda transformării rapide Fourier și este o analiză spectrală repetată a rezultatelor analizei spectrale EEG într-un interval dat pentru toate canalele. Rezultatele analizei spectrale EEG sunt prezentate pe histograme de timp ale densității spectrale de putere (PSD) pentru intervalul de frecvență selectat. Acest mod este conceput pentru a studia spectrul de oscilație 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 PSD. Întrucât PSD este o valoare pozitivă, datele originale pentru analiza respectuală conțin o componentă constantă, care apare în rezultatele sale la frecvențe joase. Adesea există un maxim. Pentru a elimina componenta constantă, este necesară centrarea datelor. Acesta este modul de analiză bispectrală cu centrare. Esența metodei constă în faptul că valoarea lor medie este scăzută din datele inițiale pentru fiecare canal.

Analiza corelației. Se construiește matricea coeficientului de corelare a valorilor densității spectrale de putere în intervalul specificat pentru toate perechile de canale și, pe baza acesteia, se construiește vectorul coeficienților medii de corelație ai fiecărui canal cu restul. Matricea are o formă triunghiulară superioară. Marcarea rândurilor și coloanelor sale oferă toate perechile posibile pentru 16 canale. Coeficienții pentru un canal dat sunt în rândul și în coloana cu numărul acestuia. Valorile coeficienților de corelație variază de la -1000 la +1000. Semnul coeficientului este scris în celula matricei deasupra valorilor. Corelația canalelor i, j este estimată prin valoare absolută coeficientul de corelație Rij, iar celula matricei este codificată cu culoarea corespunzătoare: celula coeficientului cu maximul valoare absolută, și negru - cu un minim. Pe baza matricei pentru fiecare canal, se calculează coeficientul de corelație mediu cu restul de 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 supuse medicilor. Cel mai complex și confuz dintre ele, poate, este 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 este eligibil pentru un test de electroencefalografie?

Electroencefalografia (EEG) vă permite să clarificați multe diagnostice asociate cu infecții, leziuni și tulburări ale creierului.

Medicul vă poate trimite pentru o examinare dacă:

1. Există o posibilitate de epilepsie. Undele cerebrale în acest caz prezintă o activitate epileptiformă specială, care este exprimată în forma modificată a graficelor.
2. Este necesar să se stabilească locația exactă a părții rănite a creierului sau a tumorii.
3. Există unele boli genetice.
4. Există încălcări grave ale somnului și stării de veghe.
5. Activitatea vaselor creierului 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 diferitele sale părți face posibilă clarificarea naturii și cauzelor tulburărilor neurologice.

Metoda de cercetare a creierului electroencefalografie - ce este?

O astfel de examinare se bazează pe înregistrarea undelor bioelectrice emise de neuronii cortexului cerebral. Cu ajutorul electrozilor, activitatea celulelor nervoase este captată, amplificată, iar dispozitivul este tradus într-o formă grafică.

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 el 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 face un EEG?

Dacă un medic prescrie electroencefalografie, ce este pentru pacient? I se va oferi să stea într-o poziție confortabilă sau să se întindă, să-și pună pe cap o cască din material elastic care fixează electrozii. Dacă înregistrarea ar trebui să fie lungă, atunci se aplică o pastă conductivă specială sau un colodion în punctele de contact ale electrozilor cu pielea. Electrozii nu provoacă niciun disconfort.

EEG nu implică încălcări ale integrității pielii sau introducerea de medicamente (premedicație).

Înregistrarea de rutină a activității creierului are loc pentru un pacient aflat într-o stare de veghe pasivă, când stă întins liniștit sau stă cu ochii închiși. E destul de greu, timpul trece încet și trebuie să te lupți cu somnul. Asistentul de laborator verifică periodic starea pacientului, cere să deschidă ochii și să îndeplinească anumite sarcini.

În timpul studiului, pacientul trebuie să minimizeze orice activitate motorie care ar interfera. Este bine dacă laboratorul reușește să repare medicii de interes manifestări neurologice(convulsii, ticuri, convulsii epileptice). Uneori, un atac la epileptici este provocat intenționat pentru a înțelege tipul și originea acestuia.

Pregătirea pentru EEG

În ajunul studiului, merită să vă spălați părul. Este mai bine să nu împletești părul și să nu folosești niciun produs de styling. Lăsați agrafele și agrafele acasă și strângeți părul lung într-o coadă de cal, dacă este necesar.

Bijuteriile din metal trebuie lăsate și acasă: cercei, lanțuri, piercing-uri pentru buze și sprâncene. Înainte de a intra în birou, dezactivați 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 neliniște 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 fixativ rămas.

Probele în timpul EEG

Pentru a urmări reacția neuronilor creierului în diferite situații și pentru a extinde capacitățile demonstrative ale metodei, examinarea 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 diagramă în momentul deschiderii ochilor indică o patologie.

2. Testarea cu fotostimulare, atunci când blițurile de lumină puternică sunt direcționate în ochii pacientului în timpul înregistrării. Astfel, se dezvăluie activitatea epileptimorfă.

3. Un test cu hiperventilație, când subiectul respiră profund voluntar timp de 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 scufundat într-un somn scurt cu ajutorul lui sedative sau rămâneți 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 observați încălcări care au o ușoară manifestare externă.

Durata electroencefalogramei

Timpul 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 pe EEG cu privarea de somn în timpul zilei;
• 12-24 ore, când sunt examinate toate fazele somnului nocturn.

Ora programată a procedurii poate fi modificată la discreția medicului și a asistentului de laborator în orice direcție, deoarece dacă nu există modele caracteristice corespunzătoare diagnosticului, EEG-ul va trebui repetat, cheltuind timp și bani suplimentari. Și dacă se obțin toate înregistrările necesare, nu are rost să chinui pacientul cu inactivitate forțată.

Ce este monitorizarea video în timpul unui EEG?

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

Monitorizarea video este prescrisă pacienților cu epilepsie pentru a corela modul în care comportamentul în timpul unui atac se corelează cu activitatea creierului. Potrivirea temporizată a undelor caracteristice cu imaginea poate clarifica lacunele în diagnostic și poate ajuta clinicianul să înțeleagă starea subiectului pentru un tratament mai precis.

Rezultatul electroencefalografiei

Când pacientul a fost supus electroencefalografiei, concluzia este înmânată împreună cu imprimările tuturor graficelor ale 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.

La o consultație 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, este recomandat să stocați imprimările aplatizate într-un folder rigid.

Criptare din creier: tipuri de ritmuri

Când trece o electroencefalografie, pe care o arată fiecare grafic, este extrem de greu de înțeles pe cont propriu. Medicul va pune un diagnostic pe baza studiului modificărilor în activitatea zonelor creierului în timpul studiului. Dar dacă EEG a fost prescris, atunci motivele erau bune și nu ar strica să vă abordați în mod conștient rezultatele.

Deci, avem în mâinile noastre o imprimare a unei astfel de 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 variază în mod normal între 8-14 Hz. Între emisferele cerebrale se poate observa o diferență de până la 100 μV. Patologia ritmului alfa se caracterizează prin asimetrie între emisfere care depășește 30%, indicele de amplitudine este peste 90 μV și sub 20.

2. Ritm beta. Se fixează în principal pe derivațiile anterioare (în lobii frontali). Pentru majoritatea oamenilor, o frecvență tipică este de 18-25 Hz, cu o amplitudine de cel mult 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 perioada de veghe semnalează o malnutriție a țesuturilor creierului.

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

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

Pentru ce se folosește electroencefalografia?

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

La persoanele cu epilepsie, când se stabilește o perioadă de remisie prin observație, EEG-ul poate prezenta crize care nu sunt observabile superficial și necesită totuși intervenție medicală. Sau evitați restricțiile sociale nerezonabile, specificând caracteristicile evoluției 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.

Găzduit la http://www.allbest.ru

Introducere

Electroencefalografia (EEG - diagnostic) este o metodă de studiere a activității funcționale a creierului, care constă în 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 cu un diagnostic 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 permite să automatizați și să simplificați munca medicilor. EEG este o parte integrantă a criteriilor obiective pentru evoluția bolii studiate în sistemul general de evaluări dezvoltat pentru un computer personal.

1. Metoda electroencefalografiei

Utilizarea electroencefalogramei pentru studiul funcției creierului și în scopuri de diagnostic se bazează pe cunoștințele obținute din observațiile pacienților cu diverse leziuni creier, precum și pe rezultatele studiilor experimentale pe animale. Întreaga experiență a dezvoltării electroencefalografiei, începând de la 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.

Modificări ale potențialelor membranei intracelulare (MP) ale neuronilor piramidali corticali stau la baza fluctuațiilor potențiale înregistrate de la suprafața capului sub forma unui EEG. Când MF intracelular al unui neuron se modifică în spațiul extracelular, unde 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 Conducerea și înregistrarea unei electroencefalograme

Electrozii de înregistrare sunt așezați în așa fel încât toate părțile principale ale creierului să fie reprezentate pe înregistrarea multicanal, notate cu 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 se obțină o imagine mai detaliată a EEG, este de preferat schema „10-20”.

Orez. 1. Dispunerea internațională a electrozilor „10-20”. Indicii literelor înseamnă: O - abducție occipitală; P - plumb parietal; C - plumb central; F - plumb frontal; t - abducție temporală. Indicii numerici specifică poziția electrodului în zona corespunzătoare.

Orez. Fig. 2. Schema înregistrării EEG cu derivații monopolare (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 - deriva temporală anterioară, Tr - deriva temporală posterioară. 1: R - tensiune sub electrodul urechii de referință; O - tensiune sub electrodul activ, R-O - înregistrare obţinută cu plumb monopolar din regiunea occipitală dreaptă. 2: Tr - tensiune sub electrod în zona focarului patologic; Ta - tensiune sub electrod, stând deasupra țesutului cerebral normal; Ta-Tr, Tr-O și Ta-F - înregistrări obținute cu plumb bipolar de la perechile corespunzătoare de electrozi

Un astfel de cablu se numește cablu de referință 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 se numește electrod de referință.

Ca atare, sunt folosiți lobii urechii stâng (A1) și dreapta (A2). Electrodul activ este conectat la „intrarea 1” a amplificatorului, alimentarea cu o schimbare negativă a potențialului la care face ca stiloul de înregistrare să se devieze în sus.

Electrodul de referință este conectat la „intrarea 2”. În unele cazuri, un cablu de la doi electrozi scurtcircuitați (AA) amplasați pe lobii urechii este folosit ca electrod de referință. Deoarece diferența de potențial dintre cei doi electrozi este înregistrată pe EEG, poziția punctului de pe curbă va fi egală, dar în sens opus, afectată de modificările potențialului sub fiecare pereche de electrozi. În cablul de referință de sub electrodul activ, se generează un potențial alternativ al creierului. Sub electrodul de referință, care este 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, regiunea capului dintre electrozii activi și de referință face parte din circuitul electric „amplificator-obiect”, iar prezența unei surse de potențial suficient de intense în această zonă, situată asimetric față de electrozi, va afecta semnificativ. lecturile. În consecință, în cazul unei atribuiri de referință, judecata cu privire la localizarea sursei potențiale nu este pe deplin de încredere.

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

Prin urmare, judecata formei de oscilație sub fiecare dintre ele pe baza unei atribuiri bipolare este imposibilă. Totodată, analiza EEG-ului înregistrat de la mai multe perechi de electrozi în diverse combinații face posibilă determinarea localizării surselor potențiale care alcătuiesc componentele unei curbe totale complexe, obținute cu înregistrarea bipolară.

De exemplu, dacă există o sursă locală de oscilații lente în regiunea temporală posterioară (Тр în Fig. 2), când electrozii temporali anterior și posterior (Ta, Тр) sunt conectați la bornele amplificatorului, se obține o înregistrare care conține un componenta lenta corespunzatoare activitatii lente in regiunea temporala posterioara (Tr), suprapusa acesteia de oscilatii mai rapide 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 exista din nou o componentă lentă. Într-o pereche ale cărei intrări sunt alimentate cu activitate de la doi electrozi plasați peste un 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 în canalele EEG corespunzătoare. Acest lucru vă permite să determinați localizarea sursei de fluctuații patologice.

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

Orez. Fig. 3. Relația de fază a înregistrărilor la diferite locații ale sursei potențiale: 1, 2, 3 - electrozi; A, B - canalele electroencefalografului; 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 canalelor, ceea ce determină direcțiile corespunzătoare ale abaterii 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" amplificatorului B; Presupunând că sub electrodul 2 există o deplasare pozitivă a potențialului electric în raport cu potențialul părților rămase ale creierului (indicat prin semnul „+”), atunci este evident că curentul electric datorat acestei deplasări 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 din înregistrările pe canalele A și B vor fi reprezentate prin curbe având aceleași frecvențe, amplitudini și formă, dar opuse ca fază. La comutarea electrozilor pe mai multe canale ale electroencefalografului sub formă de lanț, prin acele două canale vor fi înregistrate oscilații antifază ale potențialului studiat, la intrările opuse cărora este conectat un electrod comun, stând 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. Încălcarea aportului de sânge 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 se disting patru intervale principale: unde alfa, beta, gamma și theta (Fig. 4).

Orez. 4. Procese unde EEG

Existența unor procese ritmice caracteristice este determinată de activitatea electrică spontană a creierului, care se datorează activității totale 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. Gruparea este mai mult sau mai puțin arbitrară, nu corespunde niciunei categorii fiziologice.

Tabelul 1 - Principalele componente ale electroencefalogramei

Alfa(b)-ritm: frecvență 8-13 Hz, amplitudine până la 100 μV. Înregistrat la 85-95% dintre adulții sănătoși. Cel mai bine se exprimă în regiunile occipitale. Ritmul b are cea mai mare amplitudine intr-o stare de veghe calma relaxata cu ochii inchisi. Pe lângă modificările asociate stării funcționale a creierului, în cele mai multe cazuri se observă modificări spontane ale amplitudinii ritmului β, exprimate într-o creștere și scădere alternantă odată cu formarea „Fusurilor” 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. La un stimul extern de scurtă durată, brusc (în special un fulger de lumină), această desincronizare are loc brusc, iar dacă stimulul nu este de natură emotiogenă, 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”.

· Beta(b)-ritm: frecventa 14-40 Hz, amplitudine pana la 25 μV. Cel mai bun dintre toate, ritmul B este înregistrat în regiunea girului central, cu toate acestea, se extinde și la girurile centrale și frontale posterioare. În mod normal, este foarte slab exprimat și în majoritatea cazurilor are o amplitudine de 5-15 μV. Ritmul β este asociat cu mecanismele corticale somatice senzoriale și motorii și dă 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.

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

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

· Delta (d) -activitatea: frecventa 0,5-3 Hz, amplitudinea este aceeasi cu cea a I-activitatii. Oscilațiile I și d pot fi prezente în cantitate mică 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 ocupă 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 ca urmare a schimbărilor de depolarizare paroxistică extrem de sincronizate în populații mari de neuroni, însoțite de generarea potențialelor de acțiune. Ca urmare, apar potențiale de formă ascuțită de amplitudine mare, care au denumiri adecvate.

Spike (ing. Spike - vârf, vârf) - un potențial negativ al unei forme acute, care durează mai puțin de 70 ms, amplitudine? 50 μV (uneori până la sute sau chiar mii de μV).

· O undă acută diferă de un vârf prin extinderea în timp: durata sa este de 70-200 ms.

· Undele ascuțite și vârfurile se pot combina cu undele lente, formând complexe stereotipe. Spike-slow wave - 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. O undă acută-lentă este un complex de undă acută și o undă lentă care o urmează, 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 diferă în mod clar de activitatea de fundal nu sunt desemnate ca valuri ascuțite sau vârfuri.

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

Flare este un termen pentru un grup de unde cu apariție și dispariție bruscă, clar diferită de activitatea de fond ca frecvență, formă și/sau amplitudine (Fig. 6).

Orez. 6. Flashuri si descarcari: 1 - flash-uri de unde b de mare amplitudine; 2 - rafale de unde B de mare amplitudine; 3 - fulgerări (descărcări) de unde ascuțite; 4 - flash-uri de oscilații polifazate; 5 - rafale de unde q; 6 - flash-uri de i-waves; 7 - flash-uri (descărcări) de complexe spike-undă lentă

Descărcare - o fulgerare de activitate epileptiformă.

Modelul unei crize epileptice este o descărcare a activității epileptiforme, care coincide de obicei cu o criză epileptică clinică.

2. Electroencefalografia în epilepsie

Epilepsia este o boală caracterizată 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 manifestari clinice poate fi asociată cu descărcarea unui număr în exces de neuroni în cortexul cerebral. Definirea unei crize epileptice prin conceptul de descărcare de neuroni determină cea mai importantă semnificație a EEG în epileptologie.

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

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, cu toate acestea, în sine nu pot fi considerate dovezi ale prezenței epilepsiei și sunt evaluate în contextul tabloul 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 alegeți 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 ușoară (în special în timpul crizelor fotogenice), hiperventilația sau alte efecte, pe baza informațiilor despre factorii care provoacă convulsii. Înregistrarea pe termen lung, în special în timpul somnului, ajută la identificarea secrețiilor epileptiforme și a tiparelor de crize epileptice.

Privarea de somn contribuie la provocarea descărcărilor epileptiforme pe EEG sau criza în sine. Activitatea epileptiformă confirmă diagnosticul de epilepsie, dar este posibilă și în alte condiții; în același timp, nu poate fi înregistrată la unii pacienți cu epilepsie.

Înregistrarea pe termen lung a electroencefalogramei și monitorizarea video EEG, precum și crizele epileptice, activitatea epileptiformă pe EEG nu este înregistrată în mod constant. În unele forme de tulburări epileptice se observă doar 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 destul 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 apropiate de viața normală.

Sistemul de înregistrare constă dintr-un capac elastic cu electrozi cu un design special încorporați, care fac posibilă obținerea unei înregistrări EEG de înaltă calitate pentru o lungă perioadă de timp. 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 încadrează într-o pungă convenabilă pentru pacient. Pacientul poate efectua activități casnice normale. 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 EEG - monitorizare video - înregistrarea simultană a EEG și înregistrarea video a pacientului în timpul stupei. 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 tratamentul chirurgical și diagnosticarea tulburărilor epileptice non-paroxistice asociate cu crize epileptiforme.activitatea în timpul somnului, controlul alegerii corecte și al 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 vârfuri centrotemporale (epilepsie benignă rolandică).

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

Sunt vizibile complexe obișnuite de unde ascuțite-lent, cu o amplitudine de până la 240 μV în regiunile centrale drepte (C4) și temporale anterioare (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 atacului: vârfuri focale, unde ascuțite și/sau complexe spike-undă lentă într-o emisferă (40-50%) sau două cu predominanță unilaterală în derivațiile temporale centrale și medii, 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 mijlocii sub formă de vârfuri de amplitudine mare și unde ascuțite combinate cu unde lente, cu posibilă răspândire dincolo de locația inițială.

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 bilateral-sincrone. În două treimi din cazuri se observă aderențe occipitale, într-o treime din cazuri - extraoccipitale.

Complexele apar în serie la închiderea ochilor.

Blocarea activității epileptiforme este observată prin deschiderea ochilor. Activitatea epileptiformă asupra EEG și uneori crizele sunt provocate de fotostimulare.

În timpul unui atac: 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, de obicei extinzându-se dincolo de localizarea inițială.

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

Absențe, 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 atacului: uneori în intervalul normal, dar de obicei cu modificări moderate sau pronunțate cu unde I, d, fulgerări ale complexelor 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, culminând uneori cu perioade de lipsă de activitate sau activitate lentă de amplitudine mică.

· Epilepsii focale simptomatice: se observă descărcări focale epileptiforme caracteristice mai rar decât la cele idiopatice. Chiar și crizele se pot prezenta nu cu activitate epileptiformă tipică, ci cu flash-uri de unde lente sau chiar desincronizare și aplatizare a EEG asociată cu criza.

În cazul epilepsiei lobului temporal limbic (hipocampal), este posibil să nu existe modificări în perioada interictală. De regulă, în derivațiile temporale se observă complexe focale ale unei unde acute-lente, uneori sincrone bilateral cu predominanța amplitudinii unilaterale (Fig. 8.). În timpul unui atac - izbucniri de unde lente „abrupte” ritmice de mare amplitudine, sau unde ascuțite sau complexe de unde ascuțite-lent în conducțiile temporale cu răspândire în partea frontală și posterioară. La începutul (uneori în timpul) unei convulsii, se poate observa o aplatizare unilaterală a EEG. Cu epilepsie lateral-temporala cu auditiva si 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 cazul crizelor temporale non-convulsive, procedând în funcție de tipul de automatisme, este posibilă o imagine a unei descărcări epileptice sub formă de activitate I generalizată ritmică primară sau secundară de mare amplitudine, fără fenomene acute și, în cazuri rare, sub formă de desincronizare difuză, manifestată prin activitate polimorfă cu amplitudine mai mică de 25 μV.

Orez. 8. Epilepsie lobară temporală la un pacient de 28 de ani cu convulsii parțiale complexe

Complexele de unde acute-lente sincrone bilateral în regiunea temporală anterioară cu predominanță de amplitudine în dreapta (electrozii F8 și T4) indică localizarea sursei de activitate patologică în regiunile mediobazale anterioare ale lobului temporal drept.

EEG în epilepsia lobului frontal în perioada interictală nu evidențiază patologia focală în două treimi din cazuri. În prezența oscilațiilor epileptiforme, acestea se înregistrează în derivațiile frontale din una sau ambele părți, se observă complexe bilateral-sincrone 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, în principal în derivațiile frontale și/sau temporale, uneori desincronizare difuză bruscă. Cu focarele orbitofrontale, localizarea tridimensională dezvăluie locația adecvată a surselor undelor ascuțite inițiale ale modelului de criză epileptică.

2.2 Interpretarea rezultatelor

Analiza EEG se efectuează 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 clinică și electroencefalografică.

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

EEG de fond a fost 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 de vârf generalizate, unde ascuțite și complexe de undă lentă. d- emisfera dreaptă; s - emisfera stângă.

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

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

1) descrierea principalelor tipuri de activitate și elemente de grafic;

2) un rezumat al 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 (activitatea b, activitatea undelor ascuțite etc.).

Frecvența este determinată de numărul de vibrații pe secundă; se scrie in numarul corespunzator si se exprima in hertzi (Hz). Descrierea oferă frecvența medie a activității estimate. De obicei se iau 4-5 segmente EEG cu o durată de 1 s și se calculează numărul de unde pe fiecare dintre ele (Fig. 10).

Amplitudine - intervalul fluctuațiilor potențialului electric pe EEG; măsurată de la vârful undei precedente până la vârful undei ulterioare în fază 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 pe 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 tipice dintre valorile sale maxime, excluzând cele de săritură.

· 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 finalizarea unei faze, curba trece de nivelul inițial, deviază în direcția opusă și revine la izoelectric. linia. Vibrațiile polifazice sunt vibrații care conțin trei sau mai multe faze. într-un sens mai restrâns, termenul „undă polifazică” definește o secvență de unde b- și lente (de obicei e).

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 este amplitudinea.

Concluzie

electroencefalografie epileptiform cerebral

Cu ajutorul EEG se obțin informații despre starea funcțională a creierului la diferite niveluri ale conștiinței pacientului. Avantajul acestei metode este inofensivitatea, indolora, non-invazivitatea sa.

Electroencefalografia și-a găsit o largă aplicație în clinica neurologică. Datele EEG sunt deosebit de importante în diagnosticul epilepsiei; este posibil rolul lor definitiv în recunoașterea tumorilor cu localizare intracraniană, boli vasculare, inflamatorii, degenerative ale creierului și comă. 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-ul este ușor de utilizat, ieftin și nu implică expunerea la subiect, adică. neinvaziv. EEG poate fi înregistrat lângă patul pacientului și folosit pentru a controla stadiul de epilepsie, 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, mai degrabă decât pe cele primare (adică procesele electrice din celulele nervoase). EEG poate arăta unul dintre principalii parametri ai sistemului nervos - proprietatea ritmului, care reflectă consistența activității diferitelor structuri ale creierului. Prin urmare, 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 planului proceselor implicate în creier, arătând nu numai „unde”, ci și „cum” sunt procesate informațiile în creier. Această posibilitate face ca EEG să fie 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). Ghid pentru medici - ed. a III-a. - M.: MEDpress-inform, 2004. - 368s.

2. Chebanenko A.P., Manual pentru studenții Facultății de Fizică a departamentului „Fizică medicală”, Termodinamică și electrodinamică aplicată în medicină - Odesa - 2008. - 91s.

3. Kratin Yu.G., Guselnikov, V.N. Tehnica si metodele electroencefalografiei. - L .: Nauka, 1971, p. 71.

Găzduit pe Allbest.ru

...

Documente similare

Începutul studiului proceselor electrice ale creierului de către D. Raymon, 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 prin electroencefalografie. Formarea protocolului de sondaj. Cartografierea activității electrice a creierului. Studiul circulaţiei cerebrale şi periferice prin reografie.

lucrare de termen, adăugată 02.12.2016


Conceptul și principiile electroencefalografiei (EEG). Posibilități de utilizare a EEG în studiul proceselor de adaptare umană. Caracteristicile tipologice individuale ale proceselor de reglare a SNC la indivizii cu semne inițiale de distonie neurocirculatoare.

prezentare, adaugat 14.11.2016


Evaluarea stării funcționale a creierului nou-născuților din grupurile de risc. Elemente grafice ale electroencefalografiei neonatale, ontogenie normativă și patologică. Dezvoltarea și rezultatul tiparelor: suprimarea fulgerului, theta, delta-„perii”, 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. Încălcarea memoriei mediate și a componentei motivaționale la pacienți.

lucrare de termen, adăugată 13.07.2012


Caracteristicile esențiale ale activității neuronale și studiul activității neuronilor creierului. Analiza electroencefalografiei, care se ocupă cu evaluarea biopotențialelor care decurg din excitarea celulelor creierului. Procesul de magnetoencefalografie.

test, adaugat 25.09.2011


Evaluarea activității limfocitelor ucigașe. Determinarea activității funcționale a fagocitelor, a concentrației de imunoglobuline, a componentelor 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: ciclu de viață, morfologie, funcții, metabolism. Metodă bioluminiscentă pentru determinarea activității dehidrogenazelor dependente de NAD(P) în neutrofile. Activitatea lactat dehidrogenazei în neutrofilele din sânge.

lucrare de termen, 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 dispozitivului cu ultrasunete.

prezentare, adaugat 13.12.2013


Caracteristici fiziopatologice la pacienții neurochirurgical și la pacienții cu leziuni cerebrale traumatice. Tulburări circulatorii în creier. Aspecte terapeutice în terapia cu perfuzie. Particularități ale nutriției la pacienții cu leziuni cerebrale traumatice.