Elektroencefalografia je výskumná metóda. Elektroencefalografia

Bezdôvodné bolesti hlavy, zlý spánok, únava, podráždenosť – to všetko môže byť dôsledkom zlý obeh v mozgu alebo abnormality v nervovom systéme. Na včasnú diagnostiku negatívnych porúch v cievach sa používa EEG - elektroencefalogram mozgu. Ide o najinformatívnejšiu a najdostupnejšiu vyšetrovaciu metódu, ktorá nepoškodzuje pacienta a môže byť bezpečne použitá v detstve.

Elektroencefalogram sa používa na vyšetrenie krvných ciev mozgu.

EEG mozgu - čo to je?

Encefalogram hlavy je štúdium vitálneho dôležité telo vystavením svojich buniek elektrickým impulzom.

Metóda určuje bioelektrickú aktivitu mozgu, je veľmi informatívna a najpresnejšia, pretože ukazuje úplný klinický obraz:

• úroveň a distribúcia zápalových procesov;
• prítomnosť patologických zmien v krvných cievach;
• skoré príznaky epilepsie;
• nádorové procesy;
• stupeň narušenia fungovania mozgu v dôsledku patológií nervového systému;
• následky mŕtvice alebo chirurgického zákroku.

EEG pomáha identifikovať príznaky epilepsie

EEG pomáha sledovať zmeny v mozgu, štrukturálne aj reverzibilné. To umožňuje sledovať činnosť životne dôležitého orgánu počas terapie a upravovať liečbu zistených ochorení.

Kde sa dá vyšetrenie urobiť a cena?

Elektroencefalografiu je možné vykonať v akomkoľvek špecializovanom lekárskom stredisku. Inštitúcie môžu byť verejné alebo súkromné. V závislosti od formy vlastníctva, úrovne kvalifikácie kliniky, ako aj použitého vybavenia sa ceny za postup výrazne líšia.

Okrem toho náklady na encefalogram ovplyvňujú tieto faktory:

• trvanie diagnostického postupu;
• vykonávanie funkčných testov;
• používanie špeciálnych programov (na mapovanie, štúdium epileptických impulzov, porovnávanie zón symetrických zón mozgu).

priemerná cena pre elektroencefalogram je 2680 rubľov. Ceny v ruských klinikách začínajú na 630 rubľov.

Indikácie pre elektroencefalogram

Pred predpísaním encefalografie pacientovi odborník vyšetrí osobu a analyzuje jej sťažnosti.

Nasledujúce stavy môžu byť dôvodom pre EEG:

• problémy so spánkom - nespavosť, časté prebúdzanie, námesačnosť;
• pravidelné závraty, mdloby;
• únava a neustály pocit únavy;
• bezpríčinné bolesti hlavy.

O časté bolesti musíte podstúpiť EEG v hlave

Na prvý pohľad nevýznamné zmeny v blahobyte môžu byť výsledkom nezvratných procesov v mozgu.

Preto môžu lekári predpísať encefalogram, ak zistia alebo majú podozrenie na patológie, ako sú:

• cievne ochorenia krku a hlavy;
• vegetatívno-vaskulárna dystónia, poruchy srdcovej činnosti;
• stav po mŕtvici;
• oneskorenie reči, koktanie, autizmus;
• zápalové procesy (meningitída, encefalitída);
• endokrinné poruchy alebo podozrenie na nádorové ložiská.

Štúdia EEG sa považuje za povinnú pre ľudí, ktorí utrpeli traumu hlavy, neurochirurgickú operáciu alebo trpia epileptickými záchvatmi.

Ako sa pripraviť na výskum

Monitorovanie elektrickej aktivity v mozgu vyžaduje malú prípravu. Pre spoľahlivosť výsledkov je dôležité dodržiavať základné odporúčania lekára.

1. 3 dni pred zákrokom nepoužívajte antikonvulzíva, sedatíva ani trankvilizéry.
2. 24 hodín pred testom nepite žiadne sýtené nápoje, čaj, kávu ani energetické nápoje. Vyhnite sa čokoláde. ZÁKAZ FAJČIŤ.
3. V predvečer procedúry si dôkladne umyte pokožku hlavy. Eliminujte používanie kozmetika(gély, laky, peny, peny).
4. Pred začatím štúdie je potrebné odstrániť všetky kovové šperky (náušnice, retiazka, sponky, sponky do vlasov)
5. Vlasy by mali byť rozpustené – všetky druhy väzieb je potrebné rozviazať.
6. Pred procedúrou je potrebné zachovať pokoj (2-3 dni sa vyhýbať stresu a nervovým zrúteniam) a počas nej (nebojte sa zvukov a zábleskov svetla).

Hodinu pred vyšetrením sa treba dobre najesť - vyšetrenie sa nevykonáva nalačno.

Deň pred vyšetrením by ste nemali jesť čokoládu.

Ako sa vykonáva elektroencefalogram?

Elektrická aktivita mozgových buniek sa hodnotí pomocou encefalografu. Skladá sa zo senzorov (elektród), ktoré pripomínajú bazénovú čiapku, blok a monitor, kam sa prenášajú výsledky monitorovania. Štúdium prebieha v malej miestnosti, ktorá je izolovaná od svetla a zvuku.

Metóda EEG trvá málo času a zahŕňa niekoľko fáz:

1. Príprava. Pacient zaujme pohodlnú polohu - sedí na stoličke alebo si ľahne na gauč. Potom sa priložia elektródy. Špecialista nasadí na hlavu človeka „čiapku“ so senzormi, ktorých vedenie je pripojené k zariadeniu, ktoré zaznamenáva bioelektrické impulzy mozgu.
2. Štúdium. Po zapnutí encefalografu zariadenie začne čítať informácie a prenáša ich na monitor vo forme grafu. V tomto čase je možné zaznamenať silu elektrických polí a jej distribúciu v rôznych častiach mozgu.
3. Použitie funkčných testov. Toto je vykonávanie jednoduchých cvičení - žmurkanie, pozeranie sa na záblesky svetla, dýchanie zriedka alebo zhlboka, počúvanie ostrých zvukov.
4. Dokončenie postupu. Špecialista odstráni elektródy a vytlačí výsledky.

Počas EEG pacient zaujme pohodlnú polohu a uvoľní sa

Ak si štúdia vyžaduje hlbšiu štúdiu (sledovanie dňa), sú možné prestávky v postupe. Senzory sú odpojené od vodičov a pacient môže ísť na toaletu, občerstviť sa a komunikovať s príbuznými.

Vlastnosti EEG u detí

Monitorovanie mozgovej aktivity u detí má svoje vlastné nuansy. Ak je dieťa mladšie ako jeden rok, potom sa štúdia uskutočňuje v stave spánku. K tomu je potrebné dieťa nakŕmiť a potom hojdať do spánku. Po roku sa deti vyšetrujú v bdelom stave.

Aby bol postup úspešný, je dôležité pripraviť dieťa:

1. V predvečer vyšetrenia sa odporúča porozprávať sa s dieťaťom a povedať mu o nadchádzajúcom postupe. Môžete vymyslieť hru, aby sa vaše dieťa rýchlejšie adaptovalo tak, že ho nazvete superhrdinom alebo astronautom.
2. Vezmite si so sebou svoje obľúbené hračky. To pomôže rozptýliť nervozitu a upokojiť ho v správnom čase.
3. Pred začatím štúdie nakŕmte dieťa.
4. Prediskutujte s lekárom čas manipulácie a vyberte vhodné hodiny, keď je dieťa hore a necíti sa ospalé.
5. V predvečer vyšetrenia dobre umyte vlásky dieťaťa. Ak je to dievča, rozmotajte jej vlasy a odstráňte všetky šperky (bezprostredne pred monitorovaním).

Ak vaše dieťa berie niektoré lieky priebežne, nemali by ste sa ich vzdávať. Stačí o tom informovať svojho lekára.

Ako dlho postup trvá?

Pravidelný encefalogram je rutinné EEG alebo diagnóza paroxyzmálneho stavu. Trvanie tejto metódy závisí od skúmanej oblasti a použitia pri monitorovaní funkčných testov. V priemere postup netrvá dlhšie ako 20-30 minút.

Počas tejto doby sa špecialistovi podarí:

• rytmická fotostimulácia rôznych frekvencií;
• hyperventilácia (nádychy sú hlboké a zriedkavé);
• zaťaženie vo forme pomalého blikania (otvorte a zatvorte oči v správnych chvíľach);
• odhaliť množstvo funkčných zmien skrytého charakteru.

Ak sú prijaté informácie nedostatočné, špecialisti sa môžu uchýliť k hlbšiemu skúmaniu.

Existuje niekoľko možností:

1. Encefalogram nočného spánku. Študuje sa dlhodobé obdobie – bdenie pred spaním, driemanie, ukladanie do postele a ranné prebúdzanie.
2. EEG s depriváciou. Metóda zahŕňa zbavenie pacienta spánku v noci. Mal by sa zobudiť o 2-3 hodiny skôr ako zvyčajne a ďalšiu noc zostať hore.
3. Kontinuálny elektroencefalogram. Monitorovanie bioelektrickej aktivity mozgu prebieha počas denného spánku. Metóda je veľmi účinná pri podozrení na paroxyzmus (záchvat) alebo pri zisťovaní príčin porúch spánku.

Na základe metódy EEG sa trvanie takejto štúdie môže pohybovať od 20 minút do 8–15 hodín.

Dekódovanie indikátorov EEG

Kvalifikovaný diagnostik interpretuje výsledky encefalogramu.

Pri dešifrovaní sa berú do úvahy klinické príznaky pacienta a základné EEG indikátory:

• stav rytmov;
• symetria hemisfér;
• zmeny sivej hmoty pri použití funkčných testov.

Získané výsledky sa porovnajú so stanovenými normami a v závere sa zaznamenajú odchýlky (dysrytmia).

Tabuľka „Interpretácia EEG“

Ukazovatele	Norm	Odchýlky	Možné patologické procesy
			U dospelých	Dieťa má
Alfa rytmus	8–15 Hz – rytmus je pravidelný, pozorovaný v pokoji alebo so zatvorenými očami. Maximálna koncentrácia impulzov v oblasti zadnej časti lebky a temene	Vzhľad alfa vĺn v prednej časti mozgu. Rytmus sa stáva paroxysmálnym. Porušenie stability frekvencie a symetrie hemisfér (nad 30%)	Vývoj nádorových procesov, vzhľad cýst. Stav mŕtvice alebo srdcového infarktu. Dostupnosť vážne poškodenie poranenia lebky	Neurózy rôzneho stupňa Psychopatia Oneskorený psychomotorický vývoj – neurofyziologická nezrelosť mozgových buniek
Beta rytmus	12–30 Hz – odráža vzrušenie, úzkosť, nervozitu a depresiu. Citlivý na sedatíva. Lokalizované v suprafrontálnych lalokoch	Difúzne beta vlny Zvýšenie amplitúdy Porušenie hemisférickej symetrie Paroxyzmálne výboje	Otras mozgu encefalitída
Delta rytmus	0,5–3 Hz – zaznamenáva stav prirodzeného spánku. Nepresahuje 15% všetkých rytmov. Amplitúda nie vyššia ako 40 µV	Vysoká amplitúda Vzhľad vĺn delta a theta mimo spánku, lokalizácia vo všetkých častiach mozgu Vysokofrekvenčné rytmy	Podráždenie štruktúrnych centier šedej hmoty (podráždenie) Demencia
Theta rytmus	3,5–8 Hz – odráža normálny stav počas spánku u dospelých. U detí je tento ukazovateľ dominantný

Na základe štúdia rytmov sa robí záver o bioelektrickej aktivite mozgu. V normálnom stave by mala byť bez atakov (paroxyzmov), mať pravidelný rytmus a synchronicitu. Difúzne (stredné) zmeny sú prijateľné, ak nie sú identifikované iné patologické poruchy (podráždenie častí mozgu, dysfunkcia regulačných systémov, dezorganizácia rytmov). V tomto prípade môže odborník predpísať nápravnú liečbu a sledovať pacientov.

Je dôležité vziať do úvahy, že mierne zmeny rytmu (delta a theta), výskyt paroxyzmálnych výbojov a epileptická aktivita na EEG u detí a ľudí mladších ako 21 rokov sú normou a nesúvisia s odchýlkami v štruktúrach životne dôležitý orgán.

Doba platnosti elektroencefalografie

Výsledky encefalogramu sú platné od 1 do 6 mesiacov.

Termíny sa môžu líšiť v závislosti od:

• choroby;
• terapia (pri úprave liečby alebo hodnotení účinnosti predpísaných liekov je potrebné opakované EEG);
• informačný obsah zvolenej EEG metódy.

Ak je človek zdravý alebo má elektroencefalogram mierne zmeny, záver platí šesť mesiacov. V prípade závažných abnormalít alebo potreby pravidelného sledovania mozgovej aktivity (najmä u detí) môže byť obdobie EEG mesiac alebo týždeň.

Použitie elektroencefalografie na posúdenie stavu mozgovej aktivity umožňuje identifikovať množstvo patológií v počiatočných štádiách. EEG metóda umožňuje určiť vývojové oneskorenie u detí ešte pred prvými prejavmi. Zákrok je navyše úplne neškodný, možno ho robiť neobmedzene veľakrát aj v rané detstvo. Encefalogram sa používa nielen na identifikáciu abnormalít, ale aj ako nástroj na sledovanie účinnosti liečby.

EEG je hlavnou metódou paraklinickej diagnostiky funkčného stavu mozgu. Využitie EEG pri komplexnom klinickom a prístrojovom vyšetrení novorodencov výrazne zvyšuje objektivitu hodnotenia stavu centrálneho nervového systému.

Základy metódy

Povrchové (kožné, skalpové) EEG odráža celkové zmeny v somatodendritických bioelektrických potenciáloch neurónov v mozgovej kôre spojené s excitačnými a inhibičnými vplyvmi prichádzajúcimi cez interneurónové spojenia. Funkčný stav veľkých skupín kortikálnych neurónov (a teda aj elektroencefalogramu) ovplyvňujú dva hlavné faktory. Prvým z nich je príjem informácií z vonkajšie prostredie prostredníctvom špecifických zmyslových kanálov, čo vedie k vzniku mozaiky procesov funkčnej aktivácie a inaktivácie v rôznych oblastiach neokortexu. Druhým je nešpecifická modulácia aktivity mozgovej kôry. Zapnuté rôzne úrovne Mozgový kmeň, v štruktúrach limbického systému, v bazálnom prednom mozgu a vo frontálnom neokortexe sa nachádzajú nervové systémy, ktoré môžu meniť svoj funkčný stav vzostupným a zostupným difúznym spojením s väčšinou oblastí kôry. V rámci každého z týchto systémov sa rozlišujú aktivačné a tlmiace (somnogénne) systémy. Ich interakcia určuje tak organizáciu cyklu spánok-bdenie, ako aj jemnejšie gradácie funkčného stavu mozgovej kôry v rámci každej fázy cyklu. Tieto skutočnosti sú základom použitia EEG na diagnostiku stupňa dysfunkcie centrálneho nervového systému.

Na získanie správnych diagnostických informácií je potrebné zaregistrovať elektroencefalogram z rôznych oblastí mozgovej kôry. Na tento účel sa používajú encefalografy, ktoré majú pomerne veľký počet kanálov (8 alebo viac). Biopotenciály sa odoberajú z pokožky hlavy pomocou elektród a privádzajú sa na vstup encefalografu cez zosilňovaciu jednotku do záznamového zariadenia. V závislosti od typu záznamového zariadenia sa elektroencefalografy delia na tradičné „papierové“ – pero a „bezpapierové“ – digitálne, konvertujú analógový signál do digitálnej podoby, zaznamenávajú ho a zobrazujú na obrazovke počítača. Podľa návrhu Medzinárodného výboru elektroencefalografov laboratóriá na celom svete používajú usporiadanie 10-20 elektród, vyvinuté s prihliadnutím na rádiologické a patologické údaje a vhodné na vyšetrenie pacientov s rôznymi veľkosťami a tvarmi lebky. Záznamové zóny (miesta vedenia) elektrickej aktivity mozgu majú písmenové označenie v súlade s oblasťami, nad ktorými sú umiestnené elektródy: O - okcipitálne (occipitalis), P - parietálne (parietalis), C - centrálne (centralis), F - frontálny (frontalis), Ta - predný temporálny (temporalis anterior) a Tr - zadný temporálny (temporalis posterior) vedie. Polárne čelo je označené ako Fр (p - polus). Referenčné elektródy umiestnené na ušných lalôčikoch sú označené ako A (auricularis). Elektródy umiestnené nad ľavou hemisférou sú zvyčajne označené ako nepárne čísla a nad pravou hemisférou ako párne čísla.

Existujú rôzne techniky vedenie EEG. V podmienkach NICU sa monitorovacie techniky najčastejšie používajú na vyhodnotenie údajov získaných počas dlhého obdobia pozorovania. Z nich najjednoduchšie (a trochu obmedzené možnosti) je takzvané monitorovanie mozgových funkcií – vykonávanie EEG pomocou jedného páru bipolárnych elektród. Elektródy sú inštalované v parietálnej a čelnej polohe. Možnosti techniky:

Umožňuje posúdiť kontinuitu činnosti a prítomnosť paroxysmálnosti;

Umožňuje sledovať účinnosť antikonvulzívnej terapie.

Metóda neumožňuje diagnostikovať ložiskové lézie ani určiť zdroj záchvatovej aktivity.

Informatívnejší je 12-hodinový EEG monitoring a video monitoring (videozáznam pacienta súbežne s viackanálovým EEG). V súčasnosti je táto technika široko používaná v zahraničí na NICU. V domácej praxi sa táto technika používa najmä v špecializovaných neurologických a neurochirurgických nemocniciach. Metóda EEG monitorovania umožňuje:

Posúdiť stupeň zrelosti nervového systému a diagnostikovať oneskorené alebo narušené dozrievanie;

Diagnostikovať ohniskové zmeny, určiť úroveň poškodenia centrálneho nervového systému;

Objektívne odlíšiť epileptické javy od paroxyzmálne stavy nekonvulzívny pôvod;

Vyhodnoťte účinnosť terapie. Monitorovanie EEG má pre vysoký informačný obsah väčšiu prognostickú hodnotu ako monitorovanie mozgových funkcií.

Pri diagnostike pomocou EEG, ak existujú indikácie na štúdiu, je informačný obsah metódy o 70% vyšší, ak sú dodržané nasledujúce pravidlá:

Vo všetkých prípadoch nejasných paroxyzmálnych stavov je nevyhnutné EEG monitorovanie prirodzeného spánku;

V noci au malých detí sa má pred predpísaním liečby vykonávať denné monitorovanie EEG;

Monitorovanie EEG sa musí kombinovať s monitorovaním EKG.

Rutinná záznamová technika, najpoužívanejšia v špecializovaných aj všeobecných nemocniciach, zahŕňa odstraňovanie bioelektrickej aktivity zo skalpových elektród, pri ktorých je na elektroencefalograme znázornená aktivita hlavných oblastí mozgovej kôry. Podľa prijatých metodických odporúčaní sa EEG u detí starších ako 3 roky a dospelých vykonáva 20 minút so štandardnými funkčnými testami („otvorené-zatvorené oči“, hyperventilácia a fotostimulácia). Vzhľadom na vekové charakteristiky je použitie takejto techniky u novorodencov a malých detí nemožné.

Spôsob zaznamenávania elektroencefalogramu u novorodencov a detí prvého roku života

Základné metodologické požiadavky na vykonávanie EEG sú spoločné pre deti aj dospelých [Zenkov L.R., 2002]. Spôsob umiestňovania elektród na hlavu dieťaťa musí byť v súlade s Medzinárodnou schémou elektród [10-20 systém] alebo upravenou medzinárodnou schémou elektród so zníženým počtom elektród. IN V poslednej dobe, ďakujem ohľadom rozšírené moderné hardvérové ​​a softvérové ​​systémy, v pediatrii sa čoraz viac využíva rozšírený systém „10-20“ so zvýšeným počtom elektród. Vzhľadom na dôležitosť topografického mapovania bioelektrickej aktivity pre diagnostiku a prognózu v neonatológii sa takéto zvýšenie počtu výstupných elektród javí ako úplne opodstatnené a dokonca nevyhnutné. Pre monopolárny záznam sa odporúča použiť ako referenčnú elektródu z dvoch navzájom spojených elektród umiestnených na ušných lalôčikoch. Takzvaná priemerná referenčná elektróda by sa nemala používať. S malým počtom aktívnych elektród (pri štúdiu dojčiat) vzniká falošná predstava o povahe priestorového rozloženia amplitúd EEG rytmov. Ešte horšou voľbou je cefalická referenčná elektróda C„, ktorá sa z praktických dôvodov často používa v štúdiách u dojčiat. Keďže topografické maximum mnohých diagnosticky dôležitých komponentov EEG zodpovedá umiestneniu C„ elektródy, potom s takýmto referentom sa topografická distribúcia biopotenciálov na konvexitnom povrchu prudko mení alebo dokonca skresľuje. Použitie rôznych vzorov zvodov (reťazových, priečnych atď.) počas bipolárneho záznamu zodpovedá zvyčajným pravidlám stanoveným v klinických príručkách EEG [Zenkov L.R., 2001].

Treba zdôrazniť tri hlavné body dôležité podmienky vykonávanie EEG u malých detí na diagnostické účely:

Záver by mal byť založený na registrácii EEG a polygrafických ukazovateľov (elektrookulogram, elektrokardiogram, elektromyogram, dýchanie, galvanická kožná odpoveď) hlavných fáz cyklu“ spánok-bdenie" Informácie získané počas registrácie jedného stavu (či už bdelosti alebo jednej z fáz spánku) nedávajú právo posudzovať anomálie v EEG obrazci.

Hodnotenie EEG vzorov v cykle spánok-bdenie by malo vychádzať z korigovaného veku dieťaťa (vek by mal naopak zohľadňovať obdobie predčasne narodeného dieťaťa).

Podľa pravidiel Medzinárodnej elektroencefalografickej asociácie je neprijateľné zakladať záver len na počítačovom hodnotení elektroencefalografie bez údajov z expertnej vizuálnej analýzy EEG obrazca. Táto požiadavka je obzvlášť dôležitá pre neonatálne EEG, vzhľadom na nedostatok normatívnych údajov pre EEG a vysokú pravdepodobnosť Nízka kvalita pôvodný záznam z dôvodu ťažkostí pri vedení EEG u malých detí.

Semiotika zmien elektroencefalogramu v patologických stavoch nervového systému u novorodencov a malých detí

Anomálie na elektroencefalograme v novorodeneckom období a v dojčenskom veku sa prejavujú nasledovne:

„negatívne“ príznaky, t.j. absencia rytmických foriem charakteristických pre vek a stav dieťaťa, anomálie pozadia;

Výskyt abnormálnych prvkov grafu (hrubá paroxysmálna aktivita, podmienečne epileptifremické prvky EEG);

Regulačné zmeny (poruchy v cykle spánku a bdenia).

Na diagnostiku záchvatov sa EEG považuje za hlavnú paraklinickú metódu. Charakteristiky tejto patológie u novorodencov (krátke trvanie, fragmentácia, atypickosť, vysoká frekvencia nekonvulzívnych paroxyzmálnych stavov, lieková sedácia kvôli potrebe mechanickej ventilácie) si vyžadujú monitorovanie EEG, aby sa predišlo poddiagnostikovaniu a nadmernej diagnóze záchvatov. , čo je dôležité vzhľadom na závažnosť prognózy. Prognostická hodnota získaných údajov je vysoká, bez ohľadu na etiológiu poškodenia, ale najvýznamnejšie sú údaje získané počas prvých 10 dní života dieťaťa. Je tiež známe, že spoľahlivá prognóza je možná len na základe série registrácií, stabilita anomálií elektroencefalogramu pri opakovaných štúdiách slúži ako základ pre nepriaznivú prognózu vývoja. Najinformatívnejšia z hľadiska vývojovej prognózy je prvá kategória vývojových porúch - narušenie aktivity pozadia, pretože tieto informácie môžu zmeniť hodnotenie závažnosti poškodenia centrálneho nervového systému dieťaťa. Dokonca aj v prípade novorodeneckých záchvatov poskytuje prítomnosť alebo neprítomnosť abnormalít pozadia podľa údajov EEG viac dôvodov na charakterizáciu prognózy ako prítomnosť epileptickej aktivity alebo paroxyzmálnych zmien na elektroencefalograme. Okrem toho rad paroxyzmálnych vzorcov, ktoré sa vo vyššom veku považujú za abnormálne, sú normálnou súčasťou elektroencefalogramu v novorodeneckom období.

Typologická klasifikácia vzorov spánkového elektroencefalogramu u detí vo veku 1 mesiac

Pre odborné posúdenie spánkového elektroencefalogramu u detí vo veku 1 mesiac ponúkame nižšie uvedený systém kritérií. Tento systém je založený na údajoch z literatúry o klinické hodnotenie elektroencefalogram dojčiat, experimentálne údaje o normálnej a abnormálnej ontogenetickej tvorbe bioelektrickej aktivity ľudského mozgu v štruktúre spánkového cyklu v prvom roku života, dlhoročné klinické a experimentálne skúsenosti pracovníkov laboratória fyziológia veku Výskumný ústav mozgu Ruskej akadémie lekárskych vied a Laboratórium vývojovej psychogenetiky PI RAO a výsledky komplexného prospektívneho vyšetrenia skupiny detí rôzneho gestačného veku, ktoré utrpeli perinatálne posthypoxické lézie centrálneho nervového systému, od r. pracovníci Kliniky neonatológie Fakulty vnútorného lekárstva Ruskej štátnej lekárskej univerzity.

Odborné kritériá EEG hodnotenia- vzor spánku.

Štruktúra spánku:

Neschopnosť identifikovať 2 hlavné fázy spánku – aktivovaný spánok a spánok s pomalými vlnami. Pri dlhodobom zaznamenávaní spánku dieťaťa (najmenej 30 minút) je spánok reprezentovaný rovnakým typom EEG vzoru;

Prítomnosť fázy „stredného spánku“ v štruktúre spánku, ktorá nespĺňa akceptované kritériá pre fázy aktivovaného a pomalovlnného spánku, sa zaklinuje medzi fázami aktivovaného a pomalovlnného spánku a trvá viac ako 1 minútu (pozri kapitola 3-4);

Relatívne trvanie fáz aktivovaného, ​​stredného a pomalého spánku v štruktúre cyklu. Predĺženie relatívneho trvania aktivovaného spánku o viac ako 50 % a prechodného spánku o viac ako 10-20 % trvania úplného spánkového cyklu;

Spontánne prerušenie (prebudenie dieťaťa) v cykle spánku.

EEG pomalého spánku.

Fyziologické rytmické zložky.

Delta aktivita.

Zníženie delta aktivity (zníženie amplitúdy delta aktivity menej ako 50 μV):

stredný (30-50 uV);

výrazný (10-20 uV);

Hrubý (menej ako 10 µV).

Striedanie delta aktivity (periodické znižovanie a zvyšovanie amplitúdy synchronizovanej delta aktivity s rozdielom amplitúdy viac ako 25 %):

trend (rozdiel amplitúdy 25-50%);

Výrazné (rozdiel amplitúdy 50-75%);

A drsné (ako vzor „potlačenie výbuchu“).

Porušenie topografickej distribúcie aktivity delta cez oblasti mozgovej kôry:

A plynulosť topografickej distribúcie (rozdiely v amplitúde delta aktivity medzi zadnou a prednou časťou kôry sú menšie ako 50%, so zachovaním prevahy amplitúdy v r. zadné oblastištekať);

A absencia zónových rozdielov;

A skreslenie topografickej distribúcie (maximálna amplitúda delta aktivity v predných častiach hemisfér).

Spánkové vretená (rytmus sigma).

Neexistujú žiadne rudimentárne spánkové vretená (s lokalizáciou v centrálnych parietálnych oblastiach, frekvencia 1215 Hz, amplitúda 8-10 μV, trvanie 0,5-6 sekúnd, často s interhemisférickou amplitúdovo-frekvenčnou asymetriou alebo pretečením).

Patologické prvky grafu.

Paroxyzmálne grafoelementy (s určitým začiatkom a koncom, jasne odlíšené od aktivity pozadia a presahujúce pozadie v amplitúde aspoň o 50 %. Najbežnejšie formy: frontálne a centrálne ostré vlny, záblesky multifokálnych ostrých vĺn, bilaterálne synchrónne záblesky delta- theta vlny trvajúce 0,5-1,5 sekundy alebo viac, často obsahujúce ostré vlny v záblesku.Treba uviesť topografické rozloženie paroxyzmov, amplitúdovo-frekvenčné zloženie).

Jediná, slabo vyjadrená paroxysmálna aktivita (nie viac ako 2-3 záblesky za 10 minút zaznamenávania tichého spánku, amplitúda presahujúca aktivitu pozadia nie viac ako 2-krát).

Stredná, mierna paroxyzmálna aktivita (nie viac ako 5-6 zábleskov za 1 minútu záznamu tichého spánku, amplitúda prekračuje aktivitu pozadia 2-krát alebo viac).

Závažná paroxysmálna aktivita (viac ako 5-6 zábleskov za 1 minútu záznamu tichého spánku, amplitúda prekračuje aktivitu pozadia 2-krát alebo viac).

Epileptiformné grafelementy. Musí sa uviesť typ a topografická distribúcia epileptiformných grafelementov, lokálny alebo všeobecný charakter registrácie.

Pretrvávajúca asymetria amplitúdy a frekvencie (rozdiely amplitúd medzi homotopickými zvodmi v dvoch hemisférach sú viac ako 25 – 50 %).

Miestne.

Interhemisférický.

Na základe kombinácie týchto kritérií sme identifikovali 5 typov všeobecných EEG spánkových vzorcov u mesačných detí s perinatálnymi léziami CNS. Tieto typy vzorcov odrážajú postupné gradácie pri hodnotení funkčného stavu mozgu dieťaťa so zvyšujúcou sa závažnosťou poruchy od prvého po piaty typ. Pri určovaní závažnosti poruchy má prvoradý význam stupeň odchýlky všeobecného EEG spánkového režimu od charakteristík zodpovedajúcich normálnemu priebehu dozrievania bioelektrickej aktivity mozgu v prvom mesiaci života dieťaťa. Prvý typ EEG vzoru („normálny“) predpokladá, že funkčný stav mozgu dieťaťa zodpovedá rozsahu normálnych variácií charakteristických pre zdravé deti tohto veku. Druhý typ („oneskorené dozrievanie“) charakterizuje oneskorenie tvorby regulácie funkčného stavu spánku pri zachovaní základných charakteristík fyziologických rytmov charakteristických pre tento stav. Tretí typ („porucha dozrievania“) odráža prítomnosť patologických zmien v elektrickej aktivite mozgu na pozadí intaktnej alebo zmenenej tvorby mechanizmov regulácie spánku. Štvrtý typ („patológia“) zodpovedá patologickým zmenám v elektrickej aktivite mozgu na pozadí hrubého narušenia mechanizmov tvorby spánku. Piaty typ („inhibícia bioelektrickej aktivity“) zodpovedá najviac ťažké zmeny funkčný stav centrálneho nervového systému a predstavuje hlboké poruchy v procesoch generovania elektrickej aktivity mozgu (pozri tabuľku 27-12). Použitie tejto klasifikácie pri vykonávaní EEG u detí rôzneho gestačného veku, ktoré utrpeli perinatálne poškodenie centrálneho nervového systému v korigovanom veku 1 mesiaca, umožňuje s vysokou presnosťou a spoľahlivosťou predpovedať výsledok ich psychomotorického vývoja do konca. prvého roku života. Registrácia vzoru EEG štvrtého alebo piateho typu umožňuje predpovedať vznik detskej mozgovej obrny, pričom prvý a druhý typ predpokladá normálnu úroveň psychomotorického vývoja bez ohľadu na závažnosť utrpeného poškodenia mozgu.

Indikácie na vyšetrenie

Vykonanie EEG v režime monitorovania spánku bez drog u novorodenca a malého dieťaťa je indikované pri:

Diagnostika a diferenciálna diagnostika konvulzívnych stavov a záchvatových stavov nekonvulzívneho pôvodu;

Posúdenie súladu úrovne zrelosti centrálneho nervového systému s vekom dieťaťa a diagnostika vývojového oneskorenia;

Stanovenie závažnosti poškodenia centrálneho nervového systému (v komplexe klinických a inštrumentálnych metód);

Stanovenie prognózy priebehu ochorenia a možný výsledok poškodenie centrálneho nervového systému;

Zohľadnenie terapeutickej účinnosti a určenie trvania liečby liekom.

Je potrebné zdôrazniť, že neexistuje žiadna nosologická špecifickosť údajov EEG.

Kontraindikácie na vyšetrenie

Neexistujú žiadne absolútne kontraindikácie na vykonanie EEG. U kriticky chorých pacientov sa EEG používa na posúdenie závažnosti poškodenia mozgu a prognózy. V súčasnosti zostáva najťažšou otázkou v klinickej praxi diagnostika mozgovej smrti.

Podľa Praktických smerníc Medzinárodnej federácie klinickej neurofyziológie (1999) je diagnostika mozgovej smrti založená najmä na klinických kritériách (nereagujúca kóma, strata reflexov mozgového kmeňa, apnoe). Neurofyziologické štúdie sú dôležité doplnkové, potvrdzujúce metódy.

Aby sa zistilo, že pacient zomrel v mozgu, musí spĺňať nasledujúce kritériá:

Strata všetkých funkcií mozgu;

Nemožnosť zotavenia;

Známa etiológia kómy.

Klinické vyšetrenie na zistenie mozgovej smrti musí preukázať absenciu nasledujúcich vitálnych znakov:

Pupilárny reflex;

Rohovkový reflex;

Reakcie na sluchové a zrakové podnety;

Okulovestibulárny reflex (príznak „bábikových očí“);

Reakcie na kalorický test;

Dýchacie napätie počas testu apnoe.

Lekár musí zabezpečiť, aby nedostatok reaktivity nebol spôsobený intoxikáciou liekom, metabolickými poruchami alebo neuromuskulárnou blokádou. Musia sa posúdiť tieto parametre:

Telesná teplota nie je nižšia ako 32,2 ° C;

Systolický krvný tlak je najmenej 80 mm Hg;

Neexistuje žiadna toxická hladina liekov, ktoré potláčajú nervový systém;

Nedochádza k blokáde neuromuskulárneho vedenia.

Prítomnosť šľachových reflexov, prítomnosť primitívnych reakcií na nociceptívne stimuly alebo prítomnosť svalovej reakcie na elektrickú stimuláciu motorických nervov môže argumentovať proti prítomnosti neuromuskulárnej blokády. Odporúčania na diagnostikovanie mozgovej smrti naznačujú, že konečnému záveru musí predchádzať obdobie pozorovania. V tomto prípade by sa na začiatku a na konci obdobia pozorovania mali poskytnúť zdokumentované odborné posudky na klinický stav pacienta. Ak príčinou kómy nie je anoxia, je toto obdobie 24 hodín. Obdobie pozorovania je možné skrátiť vykonaním nasledujúcich objektívnych potvrdzujúcich vyšetrení z 12 na 6 hodín v prípade neanoxickej kómy, z 24 na 12 hodín v prípad anoxickej kómy:

angiografia;

Rádioizotopová štúdia prietoku krvi.

Akceptované kritériá pre mozgovú smrť sú zhrnuté v tabuľke. 27-13.

Ako objektívny test na potvrdenie mozgovej smrti je možné použiť transkraniálne DG. Keďže sa však mozgová smrť diagnostikuje na základe súboru kritérií, ktoré špecificky neriešia použitie tejto techniky, nemožno ju použiť, kým jej použitie na určenie mozgovej smrti nebude súčasťou všeobecne akceptovanej klinickej praxe.

Mozgová smrť nie je diagnostikovaná u dieťaťa mladšieho ako 7 dní. Klinické a elektrofyziologické kritériá pre skoré neonatálne obdobie ešte neboli vyvinuté.

U detí vo veku od 7 dní života do 2 mesiacov si diagnostika mozgovej smrti vyžaduje dvojité klinické vyšetrenie a dvojité EEG s intervalom 48 hodín.

U detí vo veku od 2 mesiacov do 1 roka je potrebné dvojité klinické vyšetrenie a dvojité EEG vyšetrenie s odstupom 24 hodín.

U detí nad 1 rok je potrebné dvojité vyšetrenie s intervalom 12 hodín bez použitia potvrdzujúcich testov. Ak sa vykoná jedno EEG, doba pozorovania môže byť 6 hodín.

Odporúčaná inštalácia elektród na záznam elektroencefalografie pri určovaní mozgovej smrti je uvedená v tabuľke. 27-14. Zvyšné registračné parametre sú rovnaké ako pre dospelých. Registrácia sa vykonáva pri kalibrácii 20 µV/cm.

Technické normy na vykonávanie EEG na diagnostiku mozgovej smrti zahŕňajú nasledujúce odporúčania:

Aplikuje sa najmenej osem elektród na pokožku hlavy, musia byť zastúpené všetky oblasti konvexitného povrchu hlavy. Typicky ide o schému „10-20“ so zníženým počtom elektród. Minimálne musia byť nainštalované elektródy Fpb Fp2,C3,C3,C4,ObO2,T3,T4.

Používajú sa vývody s veľkými – minimálne 10 cm – medzielektródovými vzdialenosťami. To umožňuje lepšiu detekciu aktivity EEG s nízkou amplitúdou. Minimálna inštalácia je uvedená v tabuľke. 27-14.

Medzielektródový odpor (impedancia) by nemal byť väčší ako 10 kOhm, ale nie menší ako 100 Ohm. Nízky odpor podelektródy je dosiahnutý použitím špeciálnych gélov. Amplitúda zaznamenanej cerebrálnej aktivity pri príliš nízkej impedancii môže byť tiež extrémne nízka.

Citlivosť vstupov, ktoré snímajú signál, musí byť pre väčšinu registrácií aspoň 2 µV/mm.

Používa sa dolnopriepustný filter 1 Hz a horný priepust 30 Hz.

Využíva sa monitorovanie EKG a sledovanie ďalších fyziologických parametrov. Monitorovanie dychovej frekvencie je nevyhnutné na odlíšenie charakteru pomalej aktivity zistenej EEG údajmi a spôsobenej aktivitou dýchacieho centra.

Zaznamenáva sa EEG reaktivita na sluchovú, zrakovú a hmatovú stimuláciu.

Čas registrácie je minimálne 30 minút a výsledný záznam musí byť relatívne bez artefaktov.

Kontrolujú správnosť záznamového systému tak, že sa dotýkajú elektród a spôsobujú výskyt artefaktov s vysokou amplitúdou. To pomáha zaistiť, že plochá krivka nie je spôsobená technickými faktormi.

Elektroencefalogram odovzdaný špecialistovi prostredníctvom telekomunikácií nemožno použiť na potvrdenie diagnózy mozgovej smrti.

Záznam musí vykonať vysokokvalifikovaný odborník.

Aplikácia

Tabuľka 27-12. Typologická klasifikácia spánkového elektroencefalogramu v korigovanom veku 1 mesiac u detí s perinatálnymi posthypoxickými léziami centrálneho nervového systému

	chýba alebo trvá menej ako 1 minútu. Nástup spánku v pokojnej alebo aktivovanej fáze. Vzor pokojného spánku zodpovedá korigovanému veku alebo individuálnym znakom nezrelosti: amplitúda aktivity delta - 50-150 μV; zónové rozdiely v aktivite delta sú správne alebo zachované, ale trochu vyhladené, bez hrubej interhemisférickej asymetrie; rudimentárne sigma rytmus s aktuálnym maximom v centrálnych parietálnych zvodoch; paroxysmálna aktivita chýba alebo je slabo vyjadrená; abnormálne grafoelementy chýbajú alebo sú izolované
Typ 2 „oneskorené dozrievanie“	Identifikujú sa fázy pokojného a aktivovaného spánku, fáza neurčitého spánku dlhšia ako 1 minúta. Nástup spánku v aktivovanej fáze, predĺženie latentného obdobia pokojného spánku. Vzor elektroencefalogramu pokojného spánku bez výrazných zmien, ale so známkami nezrelosti: amplitúda aktivity delta - 50-150 μV; aktivita delta s pokračujúcou tendenciou k striedaniu; zónové rozdiely v aktivite delta sú zachované, ale trochu vyhladené, bez hrubá interhemisférická asymetria; rudimentárny sigma - rytmus chýba alebo sú viditeľné jednotlivé rytmické sekvencie; paroxyzmálna aktivita je mierna až stredná; abnormálne grafoelementy chýbajú alebo sú izolované
Typ 3 „zhoršené dozrievanie“	Identifikujú sa fázy pokojného a aktivovaného spánku a dlhá fáza neurčitého spánku. Nástup spánku v aktivovanej fáze, predĺženie latentného obdobia pokojného spánku. Vzor elektroencefalogramu pokojného spánku s výraznými zmenami alebo so známkami hlbokej nezrelosti: amplitúda aktivity delta kolíše v rozmedzí 10 – 100 μV a viac, alebo pretrvávajúca interhemisférická asymetria s normálnou amplitúdou; aktivita delta s tendenciou k striedaniu alebo zjavným striedanie; zonálne rozdiely v delta-aktivitách sú vyhladené alebo chýbajú, ale nie sú skreslené; chýba rudimentárny sigma rytmus alebo jednotlivé rytmické sekvencie; záchvatovitá aktivita od miernej po výraznú; počet patologických grafoelementov od jednoduchých po stredný
"Patológia" typu 4	Identifikácia fáz pokojného a aktivovaného spánku je náročná, hlavný čas spánku zaberá neurčitá fáza spánku. Vzor elektroencefalogramu pokojného spánku s hrubými zmenami: amplitúda aktivity delta sa pohybuje v rozmedzí 10-100 μV a viac, alebo stabilný pokles amplitúdy menej ako 30 μV; striedavá aktivita delta; zónové rozdiely v aktivite delta chýbajú alebo sú nestabilné skreslenie ; je možná pretrvávajúca interhemisferická asymetria s normálnou amplitúdou; chýba rudimentárny sigma rytmus; paroxysmálna aktivita od miernej po výraznú; počet patologických grafoelementov od strednej po výraznú
Typ 5 „potlačenie bioelektrickej aktivity“	Identifikácia fáz pokojného a aktivovaného spánku je ťažká alebo nemožná, hlavný čas spánku zaberá neurčitá fáza spánku. Vzor elektroencefalogramu pokojného spánku s hrubými zmenami: amplitúda aktivity delta sa pohybuje v rozmedzí 10-100 μV a viac, alebo stabilný výrazný pokles amplitúdy menej ako 10-15 μV; aktivita delta je reprezentovaná vzorom „ burst-supression of activity“ alebo všeobecné zníženie aktivity (10 -15 µV alebo menej); zónové rozdiely v aktivite delta sú skreslené alebo chýbajú; je možná pretrvávajúca interhemisférická asymetria; paroxyzmálna aktivita od miernej po výraznú; počet patologických grafoelementov od strednej až výrazné, sú možné viacnásobné výboje podmienene epileptiformnej aktivity

Tabuľka 27-13. Kritériá pre mozgovú smrť

Tabuľka 27-14. Inštalácia elektród na diagnostiku mozgovej smrti

Elektroencefalografia je metóda štúdia mozgu zaznamenávaním rozdielu elektrických potenciálov, ktoré vznikajú počas jeho života. Záznamové elektródy sú umiestnené v určitých oblastiach hlavy tak, aby boli v zázname zastúpené všetky hlavné časti mozgu.

Výsledný záznam - elektroencefalogram (EEG) - je celková elektrická aktivita mnohých miliónov neurónov, reprezentovaná najmä potenciálmi dendritov a tiel nervových buniek: excitačnými a inhibičnými postsynaptickými potenciálmi a čiastočne akčnými potenciálmi telies neurónov a axónov. EEG teda odráža funkčnú aktivitu mozgu. Prítomnosť pravidelných rytmov v EEG naznačuje, že neuróny synchronizujú svoju aktivitu.

Normálne je táto synchronizácia determinovaná najmä rytmickou aktivitou kardiostimulátorov (kardiostimulátorov) nešpecifických jadier talamu a ich talamokortikálnych výbežkov.

Od úrovne funkčná činnosť determinované nešpecifickými stredovými štruktúrami (retikulárna formácia mozgového kmeňa a predného mozgu); tie isté systémy určujú rytmus, vzhľad, celkovú organizáciu a dynamiku EEG.

Symetrická a difúzna organizácia spojení medzi nešpecifickými stredovými štruktúrami a kortexom určuje bilaterálnu symetriu a relatívnu homogenitu EEG pre celý mozog (obr. 6-1 a 6-2).

METODIKA

V bežnej praxi sa EEG zaznamenáva pomocou elektród umiestnených na neporušenej pokožke hlavy. Elektrické potenciály sa zosilňujú a zaznamenávajú. Elektroencefalografy sú vybavené 16-24 alebo viacerými identickými amplifikačno-záznamovými jednotkami (kanálmi), ktoré umožňujú simultánny záznam elektrickej aktivity zo zodpovedajúceho počtu párov elektród inštalovaných na hlave pacienta. Moderné elektroencefalografy sú vytvorené na základe počítačov. Zosilnené potenciály sú prevedené do digitálnej formy; Nepretržitý záznam EEG sa zobrazuje na monitore a súčasne sa zaznamenáva na disk.

Po spracovaní je možné EEG vytlačiť na papier. Elektródy odstraňujúce potenciály sú kovové platne alebo tyče rôznych tvarov s priemerom kontaktnej plochy 0,5-1 cm.Elektrické potenciály sa privádzajú do vstupnej skrinky elektroencefalografu, ktorá má 20-40 alebo viac očíslovaných kontaktných zásuviek, pomocou ktorých môžete pripojte k zariadeniu príslušný počet elektród. V moderných elektroencefalografoch vstupná skrinka kombinuje elektródový spínač, zosilňovač a analógovo-digitálny EEG prevodník. Zo vstupného boxu je konvertovaný EEG signál privádzaný do počítača, ktorý slúži na ovládanie funkcií prístroja, záznam a spracovanie EEG.

Ryža. 6-1. Vzostupný retikulokortikálny nešpecifický systém na reguláciu úrovne funkčnej aktivity mozgu: D 1 a D 2 - desynchronizujúce aktivačné systémy stredného a predného mozgu; C1 a C2 - synchronizačné inhibičné somnogénne systémy medulla oblongata a pons a nešpecifické jadrá diencefala, v tomto poradí.

Ryža. 6-2. EEG dospelého prebúdzajúceho sa človeka: zaznamenáva sa pravidelný α-rytmus, modulovaný vo vretienkach, najlepšie vyjadrený v okcipitálnych oblastiach; aktivačná reakcia na záblesk svetla

EEG zaznamenáva potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi na hlave. V súlade s tým je každý kanál elektroencefalografu napájaný napätím odoberaným z dvoch elektród: jedna do „Vstupu 1“, druhá do „Vstupu 2“ zosilňovacieho kanála.

Viackontaktný EEG zvodový prepínač umožňuje prepínať elektródy pre každý kanál v požadovanej kombinácii. Napríklad stanovením súladu okcipitálnej elektródy so zásuvkou vstupného boxu „1“ a časovej elektródy so zásuvkou boxu „5“ na akomkoľvek kanáli, čím sa získa možnosť zaregistrovať potenciálny rozdiel medzi zodpovedajúce elektródy cez tento kanál. Pred začatím práce výskumník pomocou vhodných programov vyberie niekoľko vzorov zvodov, ktoré sa používajú pri analýze získaných záznamov. Na nastavenie šírky pásma zosilňovača sa používajú analógové a digitálne vysokofrekvenčné a nízkofrekvenčné filtre. Štandardná šírka pásma pre záznam EEG je 0,5-70 Hz.

Odvodenie a záznam elektroencefalogramu

Záznamové elektródy sú umiestnené tak, aby viackanálový záznam predstavoval všetky hlavné časti mozgu označené začiatočnými písmenami ich latinských názvov. V klinickej praxi sa používajú dva hlavné zvodové systémy EEG: medzinárodný systém „10-20“ (obr. 6-3) a upravená schéma so zníženým počtom elektród (obr. 6-4). Ak je potrebné získať podrobnejší obraz EEG, uprednostňuje sa schéma „10-20“.

Ryža. 6-3. Medzinárodné usporiadanie elektród "1 0-20". Indexy písmen znamenajú: O - okcipitálne vedenie; P - parietálne olovo; C - centrálny prívod; F - čelné vedenie; t - časový únos. Digitálne indexy špecifikujú polohu elektródy v príslušnej oblasti.

Ryža. 6-4. Schéma EEG záznamu s monopolárnym zvodom (1) s referenčnou elektródou (R) na ušnom laloku a s bipolárnymi zvodmi (2). V systéme so zníženým počtom zvodov znamenajú písmenové indexy: O - okcipitálny zvod; P - parietálne olovo; C - centrálne vedenie; F - čelné vedenie; Ta - predné temporálne vedenie, Tr - zadné temporálne vedenie. 1: R - napätie pod referenčnou elektródou ucha; O - napätie pod aktívnou elektródou, R-O - záznam získaný monopolárnym zvodom z pravej okcipitálnej oblasti. 2: Tr - napätie pod elektródou v oblasti patologického zamerania; Ta je napätie pod elektródou umiestnenou nad normálnym mozgovým tkanivom; Ta-Tr, Tr-O a Ta-F - záznamy získané bipolárnou deriváciou zo zodpovedajúcich párov elektród.

Referenčný vodič sa nazýva, keď je potenciál privedený na „vstup 1“ zosilňovača z elektródy umiestnenej nad mozgom a na „vstup 2“ - z elektródy vo vzdialenosti od mozgu. Elektróda umiestnená nad mozgom sa najčastejšie nazýva aktívna. Elektróda odstránená z mozgového tkaniva sa nazýva referenčná elektróda.

Ľavý (A1) a pravý (A2) ušný lalok sa používa ako taký. Aktívna elektróda je pripojená k „vstupu 1“ zosilňovača, pričom sa aplikuje záporný potenciálový posun, ktorý spôsobí, že záznamové pero sa vychýli nahor.

Referenčná elektróda je pripojená na "vstup 2". V niektorých prípadoch sa ako referenčná elektróda používa zvod z dvoch skratovaných elektród (AA) umiestnených na ušných lalôčikoch. Pretože EEG zaznamenáva potenciálny rozdiel medzi dvoma elektródami, poloha bodu na krivke bude ovplyvnená rovnako, ale v opačnom smere, zmenami potenciálu pod každou z dvojice elektród. V referenčnom zvode pod aktívnou elektródou sa generuje striedavý mozgový potenciál. Pod referenčnou elektródou, umiestnenou mimo mozgu, je konštantný potenciál, ktorý neprechádza do AC zosilňovača a neovplyvňuje záznamový vzor.

Potenciálny rozdiel odráža bez skreslenia kolísanie elektrického potenciálu generovaného mozgom pod aktívnou elektródou. Oblasť hlavy medzi aktívnou a referenčnou elektródou je však súčasťou elektrického obvodu objektu zosilňovača a prítomnosť dostatočne intenzívneho potenciálneho zdroja umiestneného asymetricky vzhľadom na elektródy v tejto oblasti výrazne ovplyvní hodnoty. . V dôsledku toho s referenčným vedením nie je úsudok o lokalizácii potenciálneho zdroja úplne spoľahlivý.

Bipolárny je zvod, v ktorom sú elektródy umiestnené nad mozgom pripojené k „vstupu 1“ a „vstupu 2“ zosilňovača. Poloha bodu záznamu EEG na monitore je rovnako ovplyvnená potenciálmi pod každou z dvojice elektród a zaznamenaná krivka odráža potenciálny rozdiel každej z elektród.

Preto nie je možné posúdiť tvar kmitania pod každým z nich na základe jedného bipolárneho zvodu. Analýza EEG zaznamenaného z niekoľkých párov elektród v rôznych kombináciách zároveň umožňuje určiť lokalizáciu zdrojov potenciálov, ktoré tvoria zložky komplexnej celkovej krivky získanej s bipolárnym zvodom.

Napríklad, ak existuje lokálny zdroj pomalých oscilácií v zadnej temporálnej oblasti (Tr na obr. 6-4), pri pripojení prednej a zadnej temporálnej elektródy (Ta, Tr) na svorky zosilňovača sa získa záznam obsahujúci pomalá zložka zodpovedajúca pomalej aktivite v zadnej temporálnej oblasti (Tr), so superponovanými rýchlejšími osciláciami generovanými normálnou dreňou prednej temporálnej oblasti (Ta).

Aby sa objasnila otázka, ktorá elektróda registruje túto pomalú zložku, páry elektród sú zapnuté na dvoch dodatočných kanáloch, z ktorých jeden je reprezentovaný elektródou z pôvodného páru, to znamená Ta alebo Tr, a druhý zodpovedá nejakému nečasové olovo, napríklad F a O.

Je zrejmé, že v novovytvorenom páre (Tr-O), ktorý zahŕňa zadnú temporálnu elektródu Tr, umiestnenú nad patologicky zmenenou dreňom, bude opäť prítomná pomalá zložka. V páre, ktorého vstupy sú zásobované aktivitou z dvoch elektród umiestnených nad relatívne intaktným mozgom (Ta-F), sa zaznamená normálne EEG. V prípade lokálneho patologického kortikálneho ohniska teda spojenie elektródy umiestnenej nad týmto ohniskom, spárované s akoukoľvek inou, vedie k objaveniu sa patologickej zložky na zodpovedajúcich EEG kanáloch. To nám umožňuje určiť miesto zdroja patologických vibrácií.

Ďalším kritériom na určenie lokalizácie zdroja potenciálu záujmu na EEG je fenomén skreslenia fázy oscilácie. Ak pripojíte tri elektródy na vstupy dvoch kanálov elektroencefalografu nasledovne (obr. 6-5): elektróda 1 - na „vstup 1“, elektróda 3 – na „vstup 2“ zosilňovača.

Ryža. 6-5. Fázový vzťah záznamov na rôznych miestach potenciálneho zdroja: 1, 2, 3 - elektródy; A, B - kanály elektroencefalografu; 1 - zdroj zaznamenaného rozdielu potenciálov je umiestnený pod elektródou 2 (záznamy na kanáloch A a B sú v protifáze); II - zdroj zaznamenaného rozdielu potenciálov sa nachádza pod elektródou I (záznamy sú vo fáze). Šípky označujú smer prúdu v kanálových obvodoch, ktorý určuje príslušné smery odchýlky krivky na monitore.

B a elektróda 2 - súčasne so „vstupom 2“ zosilňovača A a „vstupom 1“ zosilňovača B; predpokladajme, že pod elektródou 2 je pozitívny posun elektrického potenciálu vo vzťahu k potenciálu zvyšných častí mozgu (označený znamienkom „+“), potom je zrejmé, že elektrický prúd spôsobený týmto posunom potenciálu bude majú opačný smer v obvodoch zosilňovačov A a B, čo sa prejaví opačne smerovanými posunmi rozdielu potenciálov - antifáz - na zodpovedajúcich EEG záznamoch. Elektrické oscilácie pod elektródou 2 v záznamoch na kanáloch A a B budú teda reprezentované krivkami, ktoré majú rovnaké frekvencie, amplitúdy a tvar, ale fázovo opačné. Pri prepínaní elektród pozdĺž niekoľkých kanálov elektroencefalografu vo forme reťazca sa protifázové oscilácie skúmaného potenciálu budú zaznamenávať pozdĺž tých dvoch kanálov, ku ktorým je pripojená jedna spoločná elektróda, stojaca nad zdrojom tohto potenciálu.

Pravidlá pre záznam elektroencefalogramu a funkčných testov

Počas vyšetrenia by mal byť pacient vo svetlo a zvukotesnej miestnosti v pohodlnom kresle so zavretými očami. Objekt je pozorovaný priamo alebo pomocou videokamery. Počas zaznamenávania sú významné udalosti a funkčné testy označené značkami.

Pri testovaní otvárania a zatvárania očí sa na EEG objavia charakteristické artefakty elektrookulogramu. Výsledné EEG zmeny umožňujú identifikovať stupeň kontaktu subjektu, úroveň jeho vedomia a zhruba posúdiť EEG reaktivitu.

Na identifikáciu reakcie mozgu na vonkajšie vplyvy sa používajú jednotlivé stimuly vo forme krátkeho záblesku svetla, zvukový signál. U pacientov v kóme je prípustné použiť nociceptívne podnety zatlačením nechta na spodok nechtového lôžka ukazováka pacienta.

Na fotostimuláciu sa používajú krátke (150 μs) záblesky svetla, v spektre blízke bielemu, pomerne vysokej intenzity (0,1-0,6 J).

Fotostimulátory umožňujú prezentovať sériu zábleskov používaných na štúdium reakcie získavania rytmu – schopnosti elektroencefalografických oscilácií reprodukovať rytmus vonkajších podnetov. Normálne je reakcia asimilácie rytmu dobre vyjadrená pri frekvencii blikania blízkej prirodzeným rytmom EEG. Rytmické vlny asimilácie majú najväčšiu amplitúdu v okcipitálnych oblastiach. Počas fotosenzitívnych epileptických záchvatov rytmická fotostimulácia odhalí fotoparoxyzmálnu odpoveď – generalizovaný výboj epileptiformnej aktivity (obr. 6-6).

Hyperventilácia sa vykonáva predovšetkým na vyvolanie epileptiformnej aktivity. Subjekt je požiadaný, aby zhlboka rytmicky dýchal 3 minúty. Frekvencia dýchania by mala byť medzi 16-20 za minútu. EEG záznam začína minimálne 1 minútu pred nástupom hyperventilácie a pokračuje počas celej hyperventilácie a minimálne 3 minúty po jej skončení.

INTERPRETÁCIA VÝSLEDKOV

EEG analýza sa vykonáva počas záznamu a nakoniec po jeho ukončení. Počas záznamu sa posudzuje prítomnosť artefaktov (indukcia polí sieťového prúdu, mechanické artefakty pohybu elektród, elektromyogram, elektrokardiogram atď.) a prijímajú sa opatrenia na ich odstránenie. Posúdi sa frekvencia a amplitúda EEG, identifikujú sa charakteristické prvky grafu a určí sa ich priestorové a časové rozloženie. Analýza je ukončená fyziologickou a patofyziologickou interpretáciou výsledkov a formuláciou diagnostického záveru s klinicko-elektroencefalografickou koreláciou.

Ryža. 6-6. Fotoparoxyzmálna odpoveď na EEG pri epilepsii s generalizovanými záchvatmi. EEG pozadia je v rámci normálnych limitov. So zvyšujúcou sa frekvenciou svetelnej rytmickej stimulácie od 6 do 25 Hz sa pozoruje zvýšenie amplitúdy odpovedí pri frekvencii 20 Hz s vývojom zovšeobecnených výbojov hrotov, ostrých vĺn a komplexov hrot-pomalé vlny. d- pravá hemisféra; s - ľavá hemisféra.

Hlavným lekárskym dokumentom o EEG je klinická elektroencefalografická správa napísaná odborníkom na základe analýzy „surového“ EEG.

Záver EEG musí byť formulovaný v súlade s určitými pravidlami a pozostáva z troch častí:

1) popis hlavných typov činností a grafických prvkov;

2) zhrnutie popisu a jeho patofyziologickej interpretácie;

3) korelácia výsledkov predchádzajúcich dvoch častí s klinickými údajmi.

Základným popisným pojmom v EEG je „aktivita“, ktorá definuje akúkoľvek sekvenciu vĺn (aktivita α, aktivita ostrých vĺn atď.).

Frekvencia je určená počtom vibrácií za sekundu; e e sa píše s príslušným číslom a vyjadruje sa v hertzoch (Hz). Opis uvádza priemernú frekvenciu posudzovanej činnosti. Zvyčajne odoberú 4-5 segmentov EEG s trvaním 1. s a vypočítajte počet vĺn na každej z nich (obr. 6-7).

Amplitúda - rozsah kolísania elektrického potenciálu na EEG; merané od vrcholu predchádzajúcej vlny po vrchol nasledujúcej vlny v opačnej fáze, vyjadrené v mikrovoltoch (µV) (pozri obr. 6-7). Na meranie amplitúdy sa používa kalibračný signál. Takže ak má kalibračný signál zodpovedajúci napätiu 50 μV v zázname výšku 10 mm, potom 1 mm výchylky pera bude znamenať 5 μV. Na charakterizáciu amplitúdy aktivity v popise EEG sa berú jeho najcharakteristickejšie sa vyskytujúce maximálne hodnoty, s výnimkou odľahlých hodnôt

Fáza určuje aktuálny stav procesu a udáva smer vektora jeho zmien. Niektoré EEG javy sa hodnotia podľa počtu fáz, ktoré obsahujú. Monofázická je oscilácia v jednom smere od izoelektrickej čiary s návratom na počiatočnú úroveň, bifázická je taká oscilácia, keď po dokončení jednej fázy krivka prejde počiatočnou úrovňou, odkloní sa v opačnom smere a vráti sa do izoelektrickej riadok. Vibrácie obsahujúce tri alebo viac fáz sa nazývajú polyfázové. v užšom zmysle pojem „polyfázová vlna“ definuje postupnosť α a pomalých (zvyčajne δ) vĺn.

Ryža. 6-7. Meranie frekvencie (1) a amplitúdy (II) na EEG. Frekvencia sa meria ako počet vĺn za jednotku času (1 s). A - amplitúda.

Rytmy elektroencefalogramu dospelého bdelého človeka

Pojem „rytmus“ v EEG sa týka určitého typu elektrickej aktivity zodpovedajúcej určitému stavu mozgu a spojenej s určitými cerebrálnymi mechanizmami. Pri popise rytmu sa uvádza jeho frekvencia typická pre určitý stav a oblasť mozgu, amplitúda a niektoré charakteristické znaky jeho zmien v čase so zmenami funkčnej aktivity mozgu.

Alfa( α ) -rytmus: frekvencia 8-13 Hz, amplitúda do 100 µV. Je registrovaný u 85-95% zdravých dospelých. Najlepšie sa prejavuje v okcipitálnych oblastiach. Najväčšia amplitúda α -rytmus je v stave pokojnej, uvoľnenej bdelosti so zatvorenými očami. Okrem zmien spojených s funkčným stavom mozgu sa vo väčšine prípadov pozorujú spontánne zmeny amplitúdy α -rytmus, vyjadrený striedavým nárastom a poklesom s tvorbou charakteristických „vretien“, trvajúcich 2-8 s. So zvýšením úrovne funkčnej aktivity mozgu (intenzívna pozornosť, strach) klesá amplitúda rytmu α. Na EEG sa objavuje vysokofrekvenčná nepravidelná aktivita s nízkou amplitúdou, ktorá odráža desynchronizáciu neuronálnej aktivity. Pri krátkodobom, náhlom vonkajšom podráždení (najmä záblesk svetla) dôjde k tejto desynchronizácii náhle, a ak podráždenie nie je emotiogénneho charakteru, α rytmus sa obnoví pomerne rýchlo (po 0,5-2 s) (pozri obr. 6-2). Tento jav sa nazýva „aktivačná reakcia“, „orientačná reakcia“, „extinkčná reakcia“ α -rytmus“, „desynchronizačná reakcia“.

Beta (β) rytmus: frekvencia 14-40 Hz, amplitúda do 25 μV (obr. 6-8). β rytmus je najlepšie zaznamenaný v oblasti centrálneho gyru, ale zasahuje aj do zadného centrálneho a frontálneho gyru. Normálne je vyjadrený veľmi slabo a vo väčšine prípadov má amplitúdu 5-15 μV. β-rytmus je spojený so somatickými senzorickými a motorickými kortikálnymi mechanizmami a vytvára odozvu extinkcie na aktiváciu motora alebo hmatovú stimuláciu. Činnosť s frekvenciou 40-70 Hz a amplitúdou 5-7 μV sa niekedy nazýva γ rytmus, klinický význam on nemá.

Mu(μ) rytmus: frekvencia 8-13 Hz, amplitúda do 50 μV. Parametre μ rytmu sú podobné ako pri normálnom α rytme, ale μ rytmus sa od neho líši fyziologickými vlastnosťami a topografiou. Vizuálne je μ rytmus pozorovaný iba u 5-15% subjektov v Rolandskej oblasti. Amplitúda μ rytmu (v zriedkavých prípadoch) sa zvyšuje s motorickou aktiváciou alebo somatosenzorickou stimuláciou. V rutinnej analýze nemá μ-rytmus klinický význam. Typy činností, ktoré sú pre dospelého bdelého človeka patologické

Theta(θ) aktivita: frekvencia 4-7 Hz, amplitúda patologickej θ aktivity je väčšia alebo = 40 μV a najčastejšie prekračuje amplitúdu normálnych mozgových rytmov, pričom pri niektorých patologických stavoch dosahuje 300 μV a viac (obr. 6- 9).

Ryža. 6-8. Variant EEG dospelého bdelého človeka. β-aktivita sa zaznamenáva vo všetkých zvodoch s určitou prevahou v parietálnej (P) a centrálnej (C) oblasti.

Ryža. 6-9. EEG 28-ročného pacienta so zápalovým uzáverom na úrovni posterior lebečnej jamky a vnútorný hydrocefalus. Generalizované bilaterálne synchrónne θ vlny s frekvenciou 4-4,5 Hz, prevládajúce v zadných oblastiach.

Ryža. 6- 1 0. EEG 38-ročného pacienta s tumorom mediobazálnych oblastí ľavej hemisféry mozgu s postihnutím jadier talamu (soporézny stav). Generalizované δ-vlny (frekvencia 1-3 Hz, amplitúda do 200 μV), občas prevládajúce v amplitúde v ľavej hemisfére.

Delta (δ) aktivita: frekvencia 0,5-3 Hz, amplitúda rovnaká ako e-aktivita (obr. 6-10). Oscilácie θ - a δ - môžu byť v malých množstvách prítomné na EEG dospelého bdelého človeka a sú normálne, ale ich amplitúda nepresahuje amplitúdu α -rytmu. EEG sa považuje za patologické, ak obsahuje oscilácie θ – a δ – s amplitúdou väčšou ako alebo = 40 μV a zaberajúce viac ako 15 % celkového času záznamu.

Epileptiformná aktivita je fenomén typicky pozorovaný na EEG pacientov s epilepsiou. Vznikajú z vysoko synchronizovaných paroxyzmálnych depolarizačných posunov vo veľkých populáciách neurónov, sprevádzaných tvorbou akčných potenciálov. V dôsledku toho vznikajú potenciály s vysokou amplitúdou akútneho tvaru, ktoré majú vhodné názvy.

Spike (anglicky spike - tip, peak) je negatívny potenciál akútnej formy, trvajúci menej ako 70 ms, amplitúda ≥ 50 μV (niekedy až stovky až tisíce μV).

Akútna vlna sa líši od špičky v tom, že je predĺžená v čase: jej trvanie je 70-200 ms.

Ostré vlny a hroty sa môžu kombinovať s pomalými vlnami a vytvárať stereotypné komplexy. Hrot-pomalá vlna je komplexom hrotu a pomalej vlny. Frekvencia komplexov hrot-pomalá vlna je 2,5-6 Hz a perióda je teda 160-250 ms. Akútna-pomalá vlna je komplex akútnej vlny, po ktorej nasleduje pomalá vlna, perióda komplexu je 500-1300 ms (obr. 6-11).

Dôležitou charakteristikou hrotov a ostrých vĺn je ich náhly výskyt a zmiznutie a jasný rozdiel od aktivity pozadia, ktorú prekračujú v amplitúde. Akútne javy s príslušnými parametrami, ktoré nie sú jasne odlíšené od aktivity pozadia, sa neoznačujú ako ostré vlny alebo špičky.

Kombinácie popísaných javov sú označené niektorými doplnkovými pojmami.

Ryža. 6-11. Hlavné typy epileptiformnej aktivity: - hroty; 2 - ostré vlny; 3 - ostré vlny v pásme P; 4 - hrot-pomalá vlna; 5 - polyspike-pomalá vlna; 6 - akútna-pomalá vlna. Hodnota kalibračného signálu pre „4“ je 100 µV, pre ostatné položky - 50 µV.

Výbuch je termín používaný na opis skupiny vĺn s náhlym objavením sa a zmiznutím, ktoré sa zreteľne líšia od aktivity pozadia vo frekvencii, tvare a/alebo amplitúde (obrázok 6-12).

Ryža. 6-12. Záblesky a výboje: 1 - záblesky vĺn s vysokou amplitúdou α; 2 - záblesky β-vĺn s vysokou amplitúdou; 3 - záblesky (výboje) ostrých vĺn; 4 - výbuchy polyfázických oscilácií; 5 - záblesky δ vĺn; 6 - záblesky θ-vĺn; 7 - záblesky (výboje) komplexov hrot-pomalá vlna.

Ryža. 6- 13. Papier typického záchvatu absencie. Výboj generalizovaných bilaterálnych synchrónnych komplexov hrot-pomalá vlna s frekvenciou 3,5 Hz.

Výtok je záblesk epileptiformnej aktivity.

Typ epileptického záchvatu je výboj epileptiformnej aktivity, ktorý sa typicky zhoduje s klinickým epileptickým záchvatom.

Detekcia takýchto javov, aj keď nie je možné jednoznačne klinicky posúdiť stav vedomia pacienta, je tiež charakterizovaná ako „epileptický záchvat“ (obr. 6-13 a 6-14).

Ryža. 6-1 4. EEG počas myoklonického záchvatu vyvolaného blikajúcim svetlom s frekvenciou 20 Hz pri juvenilnej myoklonickej epilepsii.

Epileptický výboj začína sériou generalizovaných ostrých vĺn so zvyšujúcou sa amplitúdou a prechádza do zovšeobecnených bilaterálnych synchrónnych a asynchrónnych sérií nepravidelných hrot-pomalá vlna, komplexy polyspike-pomalé vlny, viacnásobné ostré vlny a hroty s amplitúdou do 300 μV. Vodorovná čiara nižšie predstavuje čas svetelnej stimulácie.

Hypsarytmia (grécky: „rytmus s vysokou amplitúdou“) je nepretržitá generalizovaná pomalá hypersynchrónna aktivita s vysokou amplitúdou (> 150 μV) s ostrými vlnami, hrotmi, komplexmi hrot-pomalá vlna, polyspike-pomalá vlna, synchrónne a asynchrónne. Dôležitý diagnostický znak West a Lennox-Gastautov syndróm (obr. 6-15).

Periodické komplexy sú výbuchy aktivity s vysokou amplitúdou, vyznačujúce sa konštantnou formou pre daného pacienta. Najdôležitejšie kritériá na ich rozpoznanie sú: blízkosť konštantného intervalu medzi komplexmi; nepretržitá prítomnosť počas celého záznamu, pod podmienkou konštantnej úrovne funkčnej mozgovej aktivity; intraindividuálna tvarová stálosť (stereotypickosť). Najčastejšie sú reprezentované skupinou vysokoamplitúdových pomalých vĺn, ostrých vĺn, kombinovaných s vysokoamplitúdovými, hrotitými δ - alebo θ - kmitmi, niekedy pripomínajúcimi epileptiformné komplexy ostro-pomalých vĺn (obr. 6-16). Intervaly medzi komplexmi sa pohybujú od 0,5-2 do desiatok sekúnd. Generalizované bilaterálne synchrónne periodické komplexy sú vždy kombinované s hlbokými poruchami vedomia a naznačujú vážne poškodenie mozgu. Ak nie sú spôsobené farmakologickými alebo toxickými faktormi (abstinencia alkoholu, predávkovanie alebo náhle vysadenie psychotropných a hypnosedatív, hepatopatia, otrava oxidom uhoľnatým), sú spravidla dôsledkom ťažkých metabolických, hypoxických, priónových alebo vírusových encefalopatia.

Ak sú vylúčené intoxikácie alebo metabolické poruchy, potom periodické komplexy s vysokou istotou naznačujú diagnózu panencefalitídy alebo priónovej choroby.

Ryža. 6- 1 5. EEG 3-ročného pacienta s Westovým syndrómom. Hypsarytmia: generalizovaná pomalá aktivita, ostré vlny, hroty a komplexy hrot-pomalé vlny s amplitúdou do 700 μV.

Ryža. 6- 1 6. Subakútna sklerotizujúca panencefalitída Van Bogarta. Periodické komplexy kombinované s myoklonickými zášklbami zaznamenané na EMG a pohyby očí zaznamenané na elektrookulograme. Vo vedení F sú pravidelné artefakty pohybu očí.

Varianty normálneho elektroencefalogramu dospelého bdelého človeka

EEG je v podstate jednotné v celom mozgu a symetrické.

Funkčná a morfologická heterogenita kôry určuje charakteristiky elektrickej aktivity rôznych oblastí mozgu. K priestorovým zmenám typov EEG jednotlivých oblastí mozgu dochádza postupne. u väčšiny (85-90 %) zdravých dospelých so zavretými očami v pokoji EEG ukazuje dominantný α-rytmus s maximálnou amplitúdou v okcipitálnych oblastiach (pozri obr. 6-2).

U 10-15% zdravých jedincov amplitúda oscilácií na EEG nepresahuje 25 μV, vysokofrekvenčná aktivita s nízkou amplitúdou je zaznamenaná vo všetkých zvodoch. Takéto EEG sa nazývajú s nízkou amplitúdou. EEG s nízkou amplitúdou indikujú prevahu desynchronizujúcich vplyvov v mozgu a sú normálnym variantom (pozri obr. 6-8).

U niektorých zdravých jedincov sa namiesto α rytmu zaznamenáva aktivita 14-18 Hz s amplitúdou asi 50 μV v okcipitálnych oblastiach a podobne ako normálny α rytmus sa amplitúda v prednom smere znižuje. Táto činnosť sa nazýva „rýchly α-variant“.

Veľmi zriedkavo (0,2 % prípadov) sa na EEG so zatvorenými očami v okcipitálnych oblastiach zaznamenávajú pravidelné, takmer sínusové pomalé vlny s frekvenciou 2,5-6 Hz a amplitúdou 50-80 μV. Tento rytmus má všetky ostatné topografické a fyziologické vlastnostiα-rytmus sa nazýva „pomalý alfa variant“. Nespája sa so žiadnou organickou patológiou, považuje sa za hranicu medzi normálnou a patologickou a môže naznačovať dysfunkciu diencefalického tkaniva. nešpecifické systémy mozog

Zmeny elektroencefalogramu v cykle spánku a bdenia

Aktívna bdelosť (pri psychickom strese, vizuálnom sledovaní, učení a iných situáciách vyžadujúcich zvýšenú duševnú aktivitu) je charakterizovaná desynchronizáciou aktivity neurónov, na EEG prevláda aktivita s nízkou amplitúdou a vysokou frekvenciou.

Uvoľnená bdelosť je stav subjektu odpočívajúceho v pohodlnom kresle alebo na posteli s uvoľnenými svalmi a zavretými očami, ktorý nevykonáva žiadnu špeciálnu fyzickú alebo duševnú aktivitu. U väčšiny zdravých dospelých v tomto stave je na EEG zaznamenaný pravidelný α rytmus.

Prvá fáza spánku je ekvivalentná driemaniu. EEG ukazuje vymiznutie α rytmu a objavenie sa jednotlivých a skupinových oscilácií θ a δ s nízkou amplitúdou a vysokofrekvenčnej aktivity s nízkou amplitúdou. Vonkajšie podnety spôsobujú výbuchy α rytmu. Trvanie fázy je 1-7 minút.

Ku koncu tohto štádia sa objavujú pomalé oscilácie s amplitúdou ≤ 75 μV.

Súčasne sa môžu objaviť „vertexové akútne prechodné potenciály“ vo forme jednoduchých alebo skupinových monofázických povrchových negatívnych ostrých vĺn s maximom v oblasti vrcholu, s amplitúdou zvyčajne nie väčšou ako 200 μV; považujú sa za normálny fyziologický jav. Prvý stupeň sa vyznačuje aj pomalými pohybmi očí.

Druhé štádium spánku je charakterizované objavením sa spánkových vretien a K-komplexov. Ospalé vretená sú výbuchy aktivity s frekvenciou 1 1 - 1 5 Hz, prevládajúce v centrálnych zvodoch. Trvanie vretien je 0,5-3 s, amplitúda je približne 50 μV. Sú spojené so strednými subkortikálnymi mechanizmami. K-komplex je výbuch aktivity typicky pozostávajúci z dvojfázovej vlny s vysokou amplitúdou s počiatočnou negatívnou fázou, po ktorej niekedy nasleduje vreteno. Jeho amplitúda je maximálna v oblasti koruny, trvanie nie je kratšie ako 0,5 s. K-komplexy vznikajú spontánne alebo ako odpoveď na senzorické podnety. V tomto štádiu sa občas pozorujú aj výbuchy polyfázických pomalých vĺn s vysokou amplitúdou. Neexistujú žiadne pomalé pohyby očí.

Tretia fáza spánku: vretená postupne miznú a θ - a δ-vlny s amplitúdou väčšou ako 75 μV sa objavujú v množstve od 20 do 50% času epochy analýzy. V tomto štádiu je často ťažké odlíšiť K-komplexy od δ-vĺn. Spánkové vretená môžu úplne zmiznúť.

Štvrté štádium spánku je charakterizované vlnami s frekvenciou ≤ 2 Hz a viac ako 75 μV, ktoré zaberajú viac ako 50 % epochy analýzy.

Počas spánku človek občas zažíva obdobia desynchronizácie na EEG – takzvaný spánok s rýchlym pohybom očí. Počas týchto období je zaznamenaná polymorfná aktivita s prevahou vysokých frekvencií. Tieto obdobia na EEG zodpovedajú zážitku zo sna, poklesu svalového tonusu s výskytom rýchlych pohybov očné buľvy a niekedy rýchle pohyby končatín. Výskyt tohto štádia spánku je spojený s prácou regulačného mechanizmu na úrovni mosta, jeho poruchy naznačujú dysfunkciu týchto častí mozgu, čo má dôležitý diagnostický význam.

Zmeny súvisiace s vekom v elektroencefalograme

EEG nedonosené dieťa vo veku do 24-27 týždňov tehotenstva je reprezentovaný výbuchmi pomalej aktivity δ- a θ-, občas kombinovanými s ostrými vlnami, trvajúcimi 2-20 s, na pozadí nízkej amplitúdy (do 20 -25 μV) aktivita.

U detí v 28-32 týždni tehotenstva sa δ- a θ-aktivita s amplitúdou do 100-150 μV stáva pravidelnejšou, hoci môže zahŕňať aj výbuchy θ-aktivity s vyššou amplitúdou, prerušované obdobiami sploštenia.

U detí starších ako 32 týždňov tehotenstva začínajú byť na EEG viditeľné funkčné stavy. V pokojnom spánku sa pozoruje prerušovaná δ-aktivita s vysokou amplitúdou (do 200 μV a viac), kombinovaná s θ-osciláciami a ostrými vlnami a prelínaná s obdobiami relatívne nízkej amplitúdovej aktivity.

U donoseného novorodenca EEG jasne ukazuje rozdiely medzi bdelosťou a s otvorenými očami(nepravidelná aktivita s frekvenciou 4-5 Hz a amplitúdou 50 μV), aktívny spánok (konštantná aktivita s nízkou amplitúdou 4-7 Hz so superponovaním rýchlejších oscilácií s nízkou amplitúdou) a pokojný spánok, charakterizovaný výbuchmi vysokých -amplitúda δ-aktivita v kombinácii s vretienkami rýchlejších vĺn s vysokou amplitúdou, prelínanými periódami s nízkou amplitúdou.

U zdravých predčasne narodených detí a donosených novorodencov sa počas prvého mesiaca života pozoruje striedavá aktivita počas pokojného spánku. EEG novorodencov obsahuje fyziologické akútne potenciály, charakterizované multifokalitou, sporadickým výskytom a nepravidelným vzorom. Ich amplitúda zvyčajne nepresahuje 100-110 µV, frekvencia výskytu je v priemere 5 za hodinu, väčšina z nich je spojená s pokojným spánkom. Pomerne pravidelne sa vyskytujúce ostré potenciály v čelných zvodoch, ktorých amplitúda nepresahuje 150 μV, sa tiež považujú za normálne. Normálne EEG zrelého novorodenca je charakterizované prítomnosťou odpovede vo forme sploštenia EEG na vonkajšie podnety.

V prvom mesiaci života zrelého dieťaťa mizne striedavé EEG tichého spánku, v druhom mesiaci sa objavujú spánkové vretená, organizovaná dominantná aktivita v tylových zvodoch, dosahujúca frekvenciu 4-7 Hz vo veku 3 mesiacov. .

Počas 4.-6.mesiaca života sa počet θ-vĺn na EEG postupne zvyšuje a δ-vlny ubúda, takže do konca 6.mesiaca dominuje na EEG rytmus s frekvenciou 5-7Hz. . Od 7. do 12. mesiaca života sa tvorí α rytmus s postupným znižovaním počtu δ a θ vĺn. o 12 mesiacov dominujú oscilácie, ktoré možno charakterizovať ako pomalý α rytmus (7-8,5 Hz). Od 1 roka do 7-8 rokov pokračuje proces postupného vytesňovania pomalých rytmov rýchlejšími osciláciami (α- a β-rozsah) (tab. 6-1). Po 8 rokoch dominuje na EEG rytmus α. Konečná tvorba EEG nastáva o 16-18 rokov.

Tabuľka 6-1. Hraničné hodnoty frekvencie dominantného rytmu u detí

EEG zdravých detí môže obsahovať nadmerné difúzne pomalé vlny, výbuchy rytmických pomalých oscilácií, výboje epileptiformnej aktivity, takže z hľadiska tradičného hodnotenia vekovej normy aj u zjavne zdravých jedincov do 21 rokov, len 70-80 možno klasifikovať ako „normálne.“ % EEG. Frekvencia niektorých možností aktivít v detstve a dospievaní je uvedená v tabuľke. 6-2.

Od 3-4 do 1-2 rokov sa podiel EEG s prebytočnými pomalými vlnami zvyšuje (z 3 na 16%) a potom sa toto číslo pomerne rýchlo znižuje.

Reakcia na hyperventiláciu vo forme objavenia sa pomalých vĺn s vysokou amplitúdou vo veku 9-11 rokov je výraznejšia ako u mladšej skupiny. Je však možné, že je to spôsobené menej jasným vykonaním testu mladšími deťmi.

Tabuľka 6-2. Zastúpenie niektorých variantov EEG u zdravej populácie v závislosti od veku

Už spomínaná relatívna stabilita EEG charakteristík dospelého človeka zostáva približne do 50. roku života. Od tohto obdobia sa pozoruje reštrukturalizácia spektra EEG, ktorá sa prejavuje znížením amplitúdy a relatívneho množstva α rytmu a zvýšením počtu β a θ vĺn. Dominantná frekvencia po 60-70 rokoch má tendenciu klesať. V tomto veku sa u prakticky zdravých jedincov objavujú aj θ - a δ - vlny, viditeľné pri vizuálnej analýze.

Počítačové metódy analýzy elektroencefalogramu

Medzi hlavné metódy počítačovej analýzy EEG používané na klinike patrí spektrálna analýza pomocou algoritmu rýchlej Fourierovej transformácie, mapovanie okamžitej amplitúdy, špičiek a určenie trojrozmernej lokalizácie ekvivalentného dipólu v mozgovom priestore.

Najčastejšie sa používa spektrálna analýza. Táto metóda vám umožňuje určiť absolútny výkon vyjadrený v µV2 pre každú frekvenciu. Diagram výkonového spektra pre danú epochu predstavuje dvojrozmerný obraz, v ktorom sú frekvencie EEG vynesené pozdĺž osi x a výkony na zodpovedajúcich frekvenciách sú vynesené pozdĺž osi y. Údaje o spektrálnej sile EEG, prezentované vo forme za sebou nasledujúcich spektier, poskytujú pseudo-trojrozmerný graf, kde smer pozdĺž pomyselnej osi hlboko do obrázku predstavuje časovú dynamiku zmien v EEG. Takéto snímky sú vhodné na sledovanie zmien EEG spôsobených poruchami vedomia alebo vplyvom akýchkoľvek faktorov v čase (obr. 6-17).

Farebným kódovaním distribúcie výkonov alebo priemerných amplitúd v hlavných rozsahoch na konvenčnom obrázku hlavy alebo mozgu sa získa vizuálny obraz ich aktuálnej reprezentácie (obr. 6-18). Treba zdôrazniť, že metóda mapovania neprináša nové informácie, ale iba ich prezentuje v inej, názornejšej podobe.

Definícia trojrozmernej lokalizácie ekvivalentného dipólu je taká, že pomocou matematického modelovania je znázornené umiestnenie virtuálneho zdroja potenciálu, ktorý by mohol prípadne vytvoriť rozloženie elektrických polí na povrchu mozgu zodpovedajúce pozorovanému, ak predpokladáme, že nie sú generované kortikálnymi neurónmi v celom mozgu, ale sú výsledkom pasívneho šírenia elektrického poľa z jednotlivých zdrojov. V niektorých špeciálnych prípadoch sa tieto vypočítané „ekvivalentné zdroje“ zhodujú so skutočnými, čo umožňuje za určitých fyzikálnych a klinických podmienok použiť túto metódu na objasnenie lokalizácie epileptogénnych ložísk pri epilepsii (obr. 6-19).

Treba mať na pamäti, že počítačové mapy EEG zobrazujú distribúciu elektrického poľa na abstrahovaných modeloch hlavy, a preto ich nemožno vnímať ako priame obrázky ako MRI. Ich intelektuálna interpretácia EEG špecialistom je nevyhnutná v kontexte klinického obrazu a údajov z analýzy „surového“ EEG. Preto sú počítačové topografické mapy niekedy pripojené k záveru EEG pre neurológa úplne zbytočné a niekedy dokonca nebezpečné pri jeho vlastných pokusoch o ich priamu interpretáciu. Podľa odporúčaní Medzinárodnej federácie EEG a spoločností klinickej neurofyziológie by všetky potrebné diagnostické informácie, získané najmä na základe priamej analýzy „surového“ EEG, mal poskytnúť EEG špecialista v jazyku zrozumiteľnom pre lekára textová správa. Je neprijateľné poskytovať texty, ktoré sú automaticky formulované počítačovými programami niektorých elektroencefalografov ako klinickú elektroencefalografickú správu. Na získanie nielen ilustračného materiálu, ale aj dodatočných špecifických diagnostických či prognostických informácií je potrebné použiť zložitejšie algoritmy na výskum a počítačové spracovanie EEG, štatistické metódy hodnotenia dát so súborom vhodných kontrolných skupín, vyvinuté na riešenie vysoko špecializovaných problémy, ktorých prezentácia presahuje štandardné použitie EEG v neurologickej ambulancii., 2001; Zenkov L.R., 2004].

Ryža. 6-17. Pseudo-trojrozmerný graf výkonového spektra EEG v rozsahu 0-32 Hz zdravého 14-ročného tínedžera. Os x je frekvencia (Hz), zvislá os je výkon v μV 2; pomyselnou osou od diváka do hĺbky grafu je čas. Každá krivka predstavuje výkonové spektrum počas 30 s. Začiatok štúdie je druhá krivka zdola, koniec je horná krivka; 5 spodných kriviek – oči sú otvorené a prvé 2 krivky (1. minúta záznamu) – počítajú prvky ornamentu pred očami subjektu.

Je vidieť, že po zastavení počítania sa objavila mierna synchronizácia na frekvenciách 5,5 a 1 0,5 Hz. Prudký nárast výkonu pri frekvencii 9 Hz (α-rytmus) pri zatváraní očí (krivky 6-1 1 zdola). Krivky 1 2-20 zdola - 3 minúty hyperventilácia. Je možné vidieť zvýšenie výkonu v rozsahu 0,5-6 Hz a rozšírenie vrcholu a vďaka frekvencii 8,5 Hz. Krivky 2 1 -25 - oči zatvorené, potom otvorené; posledná minúta nahrávania je počítanie prvkov ornamentu. Je možné vidieť zmiznutie nízkofrekvenčných zložiek na konci hyperventilácie a zmiznutie vrcholu a pri otvorení očí.

Z estetických dôvodov je v dôsledku „mimo stupnice“ píku citlivosť výrazne znížená, čím sa krivky spektra pri otvorení očí a počítaní približujú k nule.

Ryža. 6-18. EEG pacienta N., 8 rokov, so získaným epileptickým syndrómom frontálneho laloku. EEG je prezentované pri rýchlosti skenovania 60 mm/s, aby sa optimálne identifikoval tvar vysokofrekvenčných potenciálov. Na pozadí pravidelného α-rytmu 8 Hz, stereotypné periodické bilaterálne epileptiformné výboje (PBED) vo forme vretien so 4-5 hrotmi, po ktorých nasleduje pomalá vlna s amplitúdou 350-400 μV, kontinuálne nasledujúca pravidelná frekvencia 0,55 Hz, možno vysledovať vo frontopolárnych zvodoch. Vpravo: Mapovanie tejto aktivity ukazuje obojstrannú distribúciu cez póly predných lalokov.

Ryža. 6-19. EEG pacienta so symptomatickou epilepsiou frontálneho laloka. Generalizované výboje obojstranne synchrónnych komplexov akútnej a pomalej vlny s frekvenciou 2 Hz a amplitúdou do 350 μV s jasnou prevahou amplitúdy v pravej frontálnej oblasti. Trojrozmerná lokalizácia počiatočných špičiek epilentiformných výbojov demonštruje hustú sériu dvoch podskupín mobilných zdrojov, ktoré začínajú na póle orbitofrontálneho kortexu vpravo a šíria sa dozadu pozdĺž obrysu cysty smerom k rostrálnym častiam prednej časti tela. pozdĺžny nosník predný mozog. Vpravo dole: CT vyšetrenie ukazuje cystu v orbitofrontálnej oblasti pravej hemisféry.

ZMENY V ELEKTROENCEFALÓGAME POČAS NEUROLOGICKEJ PATOLÓGIE

Neurologické ochorenia možno rozdeliť do dvoch skupín. Prvé sú spojené predovšetkým so štrukturálnymi poruchami mozgu. Patria sem cievne, zápalové, autoimunitné, degeneratívne, traumatické lézie. Pri ich diagnostike zohráva rozhodujúcu úlohu neurozobrazenie a EEG tu má malý význam.

Do druhej skupiny patria ochorenia, pri ktorých sú symptómy spôsobené najmä neurodynamickými faktormi. Vo vzťahu k týmto poruchám má EEG rôzny stupeň citlivosti, čo určuje vhodnosť jeho použitia. Najčastejšou z tejto skupiny porúch (a najčastejším ochorením mozgu) je epilepsia, ktorá v súčasnosti predstavuje hlavnú oblasť klinická aplikácia EEG.

Všeobecné vzory

Úlohy EEG v neurologickej praxi sú nasledovné: (1) zistenie poškodenia mozgu, (2) určenie charakteru a lokalizácie patologických zmien, (3) posúdenie dynamiky stavu. Zjavná abnormálna aktivita na EEG je spoľahlivým dôkazom abnormálneho fungovania mozgu. Patologické výkyvy sú spojené so súčasným patologickým procesom. Pri reziduálnych poruchách môžu zmeny na EEG chýbať, a to aj napriek významným klinickým deficitom. Jedným z hlavných aspektov diagnostického použitia EEG je určenie lokalizácie patologického procesu.

Difúzne poškodenie mozgu spôsobené zápalovým ochorením, dyscirkulačnými, metabolickými, toxickými poruchami vedie teda k difúznym zmenám EEG. Prejavujú sa ako polyrytmia, dezorganizácia a difúzna patologická aktivita.

Polyrytmus – absencia pravidelného dominantného rytmu a prevaha polymorfnej aktivity. Dezorganizácia EEG - vymiznutie charakteristického gradientu amplitúd normálnych rytmov, porušenie symetrie

Difúzna patologická aktivita je reprezentovaná θ -, δ -, epileptiformnou aktivitou. Vzor polyrytmie je spôsobený náhodnou kombináciou rôznych typov normálnej a patologickej aktivity. Hlavným znakom difúznych zmien na rozdiel od fokálnych je absencia konštantnej lokality a stabilná asymetria aktivity v EEG (obr. 6-20).

Poškodenie alebo dysfunkcia stredových štruktúr veľký mozog, zahŕňajúce nešpecifické vzostupné projekcie, sa prejavujú obojstranne synchrónnymi výbuchmi pomalých vĺn alebo epileptiformnou aktivitou, pričom pravdepodobnosť a závažnosť pomalej patologickej obojstranne synchrónnej aktivity je tým väčšia, čím vyššie je lézia umiestnená pozdĺž neurálnej osi. Takže aj pri ťažkom poškodení bulbopontínnych štruktúr zostáva EEG vo väčšine prípadov v normálnych medziach.

V niektorých prípadoch v dôsledku poškodenia nešpecifickej synchronizačnej retikulárnej formácie na tejto úrovni dochádza k desynchronizácii, a teda k EEG s nízkou amplitúdou. Keďže takéto EEG sa pozorujú u 5 – 15 % zdravých dospelých, mali by sa považovať za podmienečne patologické.

Len u malého počtu pacientov s léziami na nižšej úrovni mozgového kmeňa sa pozorujú záblesky obojstranne synchrónnej vysokej amplitúdy (X- alebo pomalé vlny). cerebrum: gyrus cingulate, corpus callosum, orbitálna kôra - Na EEG sú pozorované bilaterálne synchrónne vysokoamplitúdové θ - a δ - vlny (obr. 6-21).

Ryža. 6-20. EEG 43-ročného pacienta s následkami meningoencefalitídy. Difúzne zmeny na EEG: difúzne θ -, δ - vlny a akútne výkyvy.

Pri lateralizovaných léziách hlboko v hemisfére sa v dôsledku širokej projekcie hlbokých štruktúr na veľké oblasti mozgu pozoruje patologická aktivita θ a δ, ktorá je široko distribuovaná po celej hemisfére. Priamym vplyvom mediálneho patologického procesu na stredové štruktúry a postihnutím symetrických štruktúr zdravej hemisféry vznikajú obojstranné synchrónne pomalé oscilácie, amplitúdovo prevládajúce na postihnutej strane (obr. 6-22).

Ryža. 6-21. EEG 38-ročného pacienta s meningiómom falciformného procesu v precentrálnych, zadných frontálnych oblastiach. Bilaterálne synchrónne výbuchy o-vĺn, prevládajúce v centrálnych frontálnych zvodoch, na pozadí normálnej elektrickej aktivity.

Ryža. 6-22. EEG pre glióm mediobazálnych oblastí ľavého predného laloku. Obojstranne synchrónne pravidelné vysokoamplitúdové záblesky δ-vĺn 1,5-2 Hz, prevládajúce v amplitúde vľavo a v predných častiach.

Povrchová lokalizácia lézie spôsobuje lokálnu zmenu elektrickej aktivity obmedzenú na zónu neurónov bezprostredne susediacich s ohniskom deštrukcie. Zmeny sa prejavujú ako pomalá aktivita, ktorej závažnosť závisí od závažnosti lézie.

Epileptické vzrušenie sa prejavuje lokálnou epileptiformnou aktivitou (obr. 6-23).

Ryža. 6-23. EEG pacienta s konvexitným kortikálno-invadujúcim astrocytómom pravého predného laloku. Jasne obmedzené ohnisko δ vĺn v pravej prednej oblasti (zvody F a FTp).

Abnormality elektroencefalogramu pri neepileptických ochoreniach

Nádory mozgových hemisfér spôsobujú výskyt pomalých vĺn na EEG. Ak ide o stredové štruktúry, lokálne zmeny môžu byť sprevádzané bilaterálnymi synchrónnymi poruchami (pozri obr. 6-22). Charakteristické je progresívne zvyšovanie závažnosti zmien s rastom nádoru. Extracerebrálne benígne nádory spôsobujú menej závažné poruchy. Astrocytómy sú často sprevádzané epileptickými záchvatmi av takýchto prípadoch sa pozoruje epileptiformná aktivita zodpovedajúcej lokalizácie. Pri epilepsii pravidelná kombinácia epileptiformnej aktivity s konštantnou a pri opakovaných štúdiách sa zvyšuje δ vlny v ohniskovej oblasti naznačuje neoplastickú etiológiu.

Cerebrovaskulárne ochorenia: Závažnosť abnormalít EEG závisí od závažnosti poškodenia mozgu. Pri porážke mozgových ciev nevedie k závažnej, klinicky manifestovanej cerebrálnej ischémii, zmeny na EEG môžu chýbať alebo sú hranične normálne. Pri dyscirkulačných poruchách vo vertebrobazilárnom lôžku možno pozorovať desynchronizáciu a sploštenie EEG.

Pri ischemických cievnych mozgových príhodách v akútnom štádiu sa zmeny prejavujú θ - a δ - vlnami. Pri stenóze krčnej tepny sa patologické EEG vyskytujú u menej ako 50 % pacientov, pri trombóze krčnej tepny - u 70 % a pri trombóze strednej cerebrálnej artérie - u 95 % pacientov. Pretrvávanie a závažnosť patologických zmien na EEG závisí od možností kolaterálnej cirkulácie a závažnosti poškodenia mozgu. Po akútnom období sa na EEG pozoruje zníženie závažnosti patologických zmien. V niektorých prípadoch, v dlhodobom období cievnej mozgovej príhody, sa EEG vráti do normálu, aj keď klinický deficit pretrváva. O hemoragické mŕtvice Zmeny na EEG sú oveľa závažnejšie, pretrvávajúce a rozšírené, čomu zodpovedá aj závažnejší klinický obraz.

Traumatické zranenie mozgu: Zmeny EEG závisia od závažnosti a prítomnosti lokálnych a všeobecných zmien. Pri otrase mozgu sa počas obdobia straty vedomia pozorujú generalizované pomalé vlny. V bezprostrednom období sa môžu objaviť mäkké difúzne θ-vlny s amplitúdou až 50-60 μV. Pri kontúzii alebo rozdrvení mozgu sa v postihnutej oblasti pozorujú δ-vlny s vysokou amplitúdou. Pri rozsiahlych konvexiálnych léziách nie je možné zistiť oblasť bez elektrickej aktivity. Pri subdurálnom hematóme sa na jeho strane pozorujú pomalé vlny, ktoré môžu mať relatívne nízku amplitúdu.

Niekedy je vývoj hematómu sprevádzaný znížením amplitúdy normálnych rytmov v zodpovedajúcej oblasti v dôsledku „tieniaceho“ účinku krvi.

V priaznivých prípadoch, v dlhodobom horizonte po poranení, EEG sa vráti do normálu.

Prognostickým kritériom pre rozvoj posttraumatickej epilepsie je výskyt epileptiformnej aktivity. V niektorých prípadoch sa difúzne sploštenie EEG vyvíja v dlhodobom období po poranení. čo naznačuje menejcennosť aktivácie nešpecifických mozgových systémov.

Zápalové, autoimunitné, priónové ochorenia mozgu. V akútnej fáze meningitídy sa pozorujú hrubé zmeny vo forme difúznych δ- a θ-vĺn s vysokou amplitúdou, ohniská epileptiformnej aktivity s periodickými výbuchmi bilaterálne synchrónnych patologických oscilácií, čo naznačuje zapojenie stredočiarových častí mozgu do proces. Pretrvávajúce lokálne patologické ložiská môžu naznačovať meningoencefalitídu alebo mozgový absces.

Panencefalitída je charakterizovaná periodickými komplexmi vo forme stereotypných generalizovaných výbojov vĺn θ a δ s vysokou amplitúdou (do 1000 μV), zvyčajne kombinovaných s krátkymi vretienkami oscilácií v rytme α alebo β, ako aj s ostrými vlnami alebo hrotmi. . Vznikajú pri progresii ochorenia s objavením sa jednotlivých komplexov, ktoré sa čoskoro stanú periodickými, s narastajúcim trvaním a amplitúdou. Frekvencia ich výskytu sa postupne zvyšuje, až kým nesplynú do nepretržitej aktivity (pozri obrázok 6-16).

Ryža. 6-24. Periodické komplexy akútnych-pomalých vĺn a polyfázové vlny pri Creutzfeldt-Jakobovej chorobe.

Pri herpetickej encefalitíde sa komplexy pozorujú v 60-65% prípadov, hlavne s ťažké formy ochorenia so zlou prognózou.

Približne v dvoch tretinách prípadov sú periodické komplexy fokálne, čo nie je prípad Van Bogaertovej panencefalitídy.

Pri Creutzfeldtovej-Jakobovej chorobe sa zvyčajne 12 mesiacov po nástupe choroby objavuje nepretržitá pravidelná rytmická sekvencia komplexov typu akútna-pomalá vlna, nasledujúca s frekvenciou 1,5-2 Hz (obr. 6-24).

Degeneratívne a dezontogenetické ochorenia: EEG údaje v kombinácii s klinickým obrazom môžu pomôcť pri diferenciálnej diagnostike, pri sledovaní dynamiky procesu a pri identifikácii lokalizácie najzávažnejších zmien. Frekvencia zmien EEG u pacientov s parkinsonizmom kolíše podľa rôznych zdrojov od 3 do 40 %. Najčastejšie sa pozoruje spomalenie základného rytmu, typické najmä pre akinetické formy.

Alzheimerova choroba je charakterizovaná pomalými vlnami vo frontálnych zvodoch, ktoré sú definované ako "predná bradyrytmia". Vyznačuje sa frekvenciou 1-2,5 Hz, amplitúdou menšou ako 150 μV, polyrytmikou a distribúciou hlavne vo frontálnych a predných temporálnych zvodoch. Dôležitým znakom „prednej bradyrytmie“ je jej stálosť. U 50 % pacientov s Alzheimerovou chorobou au 40 % s multiinfarktovou demenciou je EEG v rámci vekovej normy., 2001; Zenkov L.R., 2004].

Elektroencefalografia pre epilepsiu

Metodologické črty elektroencefalografie v epileptológii

Epilepsia je ochorenie prejavujúce sa dvoma alebo viacerými epileptickými záchvatmi (záchvatmi). Epileptický záchvat je krátka, zvyčajne nevyprovokovaná, stereotypná porucha vedomia, správania, emócií, motorických alebo zmyslových funkcií, ktorá aj v klinických prejavoch môže súvisieť s výbojom nadmerného počtu neurónov v mozgovej kôre. Definícia epileptického záchvatu prostredníctvom konceptu neuronálneho výboja určuje najdôležitejší význam EEG v epileptológii.

Objasnenie formy epilepsie (viac ako 50 možností) zahŕňa ako povinnú súčasť popis EEG obrazca charakteristické pre túto formu. Hodnotu EEG určuje fakt, že na EEG sa mimo epileptického záchvatu pozorujú epileptické výboje, a teda epileptiformná aktivita.

Spoľahlivými príznakmi epilepsie sú výboje epileptiformnej aktivity a vzorce epileptických záchvatov. Okrem toho sú charakteristické vysokoamplitúdové (viac ako 100-150 μV) vzplanutia α-, θ- a δ-aktivity, avšak samy osebe ich nemožno považovať za dôkaz prítomnosti epilepsie a hodnotia sa v kontexte klinický obraz. Okrem diagnostiky epilepsie zohráva EEG dôležitú úlohu pri určovaní formy epileptického ochorenia, od ktorého závisí prognóza a výber lieku. EEG vám umožňuje vybrať dávku lieku posúdením poklesu epileptiformnej aktivity a predpovedať vedľajšie účinky objavením sa ďalšej patologickej aktivity.

Na zistenie epileptiformnej aktivity na EEG sa využíva rytmická svetelná stimulácia (hlavne pri fotogenických záchvatoch), hyperventilácia alebo iné vplyvy na základe informácií o faktoroch vyvolávajúcich záchvaty. Dlhodobé zaznamenávanie, najmä počas spánku, pomáha identifikovať epileptiformné výboje a vzorce záchvatov.

Provokáciu epileptiformných výbojov na EEG alebo samotný záchvat uľahčuje spánková deprivácia. Epileptiformná aktivita potvrdzuje diagnózu epilepsie, ale je možná aj pri iných stavoch, pričom u niektorých pacientov s epilepsiou ju nemožno zaznamenať.

Dlhodobý záznam elektroencefalogramu a EEG video monitoring

Podobne ako epileptické záchvaty, ani epileptiformná aktivita nie je konzistentne zaznamenaná na EEG. Pri niektorých formách epileptických porúch sa pozoruje iba počas spánku, niekedy vyvolaných určitými životnými situáciami alebo formami aktivity pacienta. Spoľahlivosť diagnostiky epilepsie teda priamo závisí od možnosti dlhodobého záznamu EEG za podmienok dostatočne voľného správania subjektu. Na tento účel boli vyvinuté špeciálne prenosné systémy na dlhodobý (12-24 hodín alebo viac) záznam EEG za podmienok podobných bežným životným aktivitám.

Záznamový systém pozostáva z elastického uzáveru so špeciálne navrhnutými elektródami, ktoré sú v ňom zabudované, umožňujúce dlhodobý vysokokvalitný záznam EEG. Výstupná elektrická aktivita mozgu je zosilnená, digitalizovaná a zaznamenaná na flash karty pomocou rekordéra veľkosti cigaretového obalu, ktorý sa zmestí do pohodlnej tašky na pacientovi. Pacient môže vykonávať bežné domáce činnosti. Po dokončení záznamu sa informácie z flash karty v laboratóriu prenesú do počítačového systému na záznam, prezeranie, analýzu, ukladanie a tlač elektroencefalografických údajov a spracujú sa ako bežné EEG. Najspoľahlivejšie informácie poskytuje EEG-video monitoring – súčasná registrácia EEG a videozáznam pacienta počas záchvatu. Použitie týchto metód je potrebné pri diagnostike epilepsie, keď rutinné EEG neodhalí epileptiformnú aktivitu, ako aj pri určovaní formy epilepsie a typu epileptického záchvatu, pre diferenciálnu diagnostiku epileptických a neepileptických záchvatov, a objasniť ciele operácie pre chirurgická liečba, diagnostika epileptických neparoxyzmálnych porúch spojených s epileptiformnou aktivitou počas spánku, sledovanie správneho výberu a dávky lieku, nežiaduce účinky terapie, spoľahlivosť remisie.

Charakteristika elektroencefalogramu u najčastejších foriem epilepsie a epileptických syndrómov

Benígna epilepsia v detstve s centrotemporálnymi hrotmi (benígna rolandická epilepsia).

Ryža. 6-25. EEG pacienta Sh.D. 6-ročný s idiopatickou detskou epilepsiou s centrotemporálnymi hrotmi. Pravidelné komplexy ostro-pomalých vĺn s amplitúdou až 240 μV sú viditeľné v pravej centrálnej (C 4) a prednej temporálnej oblasti (T 4), ktoré vytvárajú fázovú deformáciu v zodpovedajúcich zvodoch, čo naznačuje ich generovanie dipólom v dolné časti precentrálneho gyru na hranici s horným temporalom.

Mimo záchvatu: fokálne hroty, ostré vlny a/alebo komplexy hrotovo-pomalých vĺn v jednej hemisfére (40 – 50 %) alebo v dvoch s jednostrannou prevahou v centrálnych a stredných temporálnych zvodoch, ktoré tvoria protifázy nad rolandickými a temporálnymi oblasťami ( Obr. 6-25).

Niekedy epileptiformná aktivita chýba počas bdelosti, ale objavuje sa počas spánku.

Počas záchvatu: fokálny epileptický výboj v centrálnom a mediálnom časovom zvode vo forme špičiek s vysokou amplitúdou a ostrých vĺn, kombinovaných s pomalými vlnami, s možným rozšírením za počiatočnú lokalizáciu.

Benígna okcipitálna epilepsia v detstve so skorým začiatkom (forma Panayotopoulos).

Mimo záchvatu: u 90 % pacientov sa pozorujú najmä multifokálne komplexy akútnej a pomalej vlny s vysokou alebo nízkou amplitúdou, často bilaterálne synchrónne generalizované výboje. V dvoch tretinách prípadov sa pozorujú okcipitálne adhézie, v tretine prípadov - extraokcipitálne.

Komplexy sa objavujú v sérii pri zatváraní očí.

Zaznamenáva sa blokovanie epileptiformnej aktivity otvorením očí. Epileptiformná aktivita na EEG a niekedy záchvaty sú vyvolané fotostimuláciou.

Počas záchvatu: epileptický výboj vo forme špičiek s vysokou amplitúdou a ostrých vĺn v kombinácii s pomalými vlnami v jednom alebo oboch okcipitálnych a zadných parietálnych zvodoch, zvyčajne sa šíria za počiatočnú lokalizáciu.

Idiapatická generalizovaná epilepsia. Vzory EEG charakteristické pre detskú a juvenilnú idiopatickú epilepsiu s absenciami záchvatov, ako aj pre idiopatickú juvenilnú myoklonickú epilepsiu, sú uvedené vyššie (pozri obr. 6-13 a 6-14).

Charakteristiky EEG pri primárnej generalizovanej idiopatickej epilepsii s generalizovanými tonicko-klonickými záchvatmi sú nasledovné.

Mimo ataku: niekedy v medziach normy, ale zvyčajne s miernymi alebo výraznými zmenami s θ -, δ - vlnami, výbuchmi bilaterálne synchrónnych alebo asymetrických komplexov hrot-pomalá vlna, hroty, ostré vlny.

Počas záchvatu: generalizovaný výboj vo forme rytmickej aktivity 10 Hz, postupné zvyšovanie amplitúdy a znižovanie frekvencie v klonickej fáze, ostré vlny 8-16 Hz, komplexy hrot-pomalá vlna a polyspike-pomalá vlna, skupiny vysokoamplitúdové θ - a δ - vlny, nepravidelné, asymetrické, v tonickej fáze θ - a δ - aktivita, niekedy končiaca obdobiami nečinnosti alebo nízkou amplitúdou pomalej aktivity.

Symptomatické fokálne epilepsie: Charakteristické epileptiformné fokálne výboje sú pozorované menej pravidelne ako u idiopatických. Ani záchvaty sa nemusia prejaviť ako typická epileptiformná aktivita, ale skôr ako výbuchy pomalých vĺn alebo dokonca desynchronizácia a záchvatmi súvisiace sploštenie EEG.

Pri limbickej (hipokampálnej) epilepsii temporálneho laloku môžu počas interiktálneho obdobia chýbať zmeny. Typicky sú v temporálnych zvodoch pozorované fokálne komplexy ostrých a pomalých vĺn, niekedy bilaterálne synchrónne s jednostrannou dominanciou amplitúdy (obr. 6-26). Počas útoku - záblesky rytmických "strmých" pomalých vĺn s vysokou amplitúdou alebo ostrých vĺn alebo komplexov ostro-pomalých vĺn v časových zvodoch, ktoré sa šíria do frontálnych a zadných. Na začiatku (niekedy počas) záchvatu možno pozorovať jednostranné sploštenie EEG. Pri laterálnej temporálnej epilepsii so sluchovými a menej často zrakovými ilúziami, halucináciami a snovými stavmi, poruchami reči a orientácie sa častejšie pozoruje epileptiformná aktivita na EEG. Výboje sú lokalizované v stredných a zadných časových zvodoch.

Pri nekonvulzívnych záchvatoch temporálneho laloku, ktoré sa vyskytujú ako automatizmus, je možný obraz epileptického výboja vo forme rytmickej primárnej alebo sekundárnej generalizovanej vysokoamplitúdovej θ -aktivity bez akútnych javov a v zriedkavých prípadoch - vo forme difúzneho desynchronizácia, prejavujúca sa polymorfnou aktivitou s amplitúdou menšou ako 25 μV.

Ryža. 6-26. Epilepsia temporálneho laloku u 28-ročného pacienta s komplexnými parciálnymi záchvatmi. Bilaterálne-synchrónne komplexy akútnej-pomalej vlny v predných častiach temporálnej oblasti s amplitúdovou prevahou vpravo (elektródy F 8 a T 4) naznačujú lokalizáciu zdroja patologickej aktivity v predných mediobazálnych častiach pravého temporálneho laloku. Na MRI vpravo v mediálnych častiach temporálnej oblasti (hipokampálna oblasť) je zaoblený útvar (astrocytóm, podľa pooperačného histologického vyšetrenia).

EEG v prípade epilepsie frontálneho laloka v interiktálnom období v dvoch tretinách prípadov neodhalí fokálnu patológiu. V prítomnosti epileptiformných oscilácií sú zaznamenané vo frontálnych zvodoch na jednej alebo oboch stranách, pozorujú sa bilaterálne synchrónne komplexy hrot-pomalá vlna, často s laterálnou prevahou vo frontálnych oblastiach. Počas záchvatu možno pozorovať bilaterálne synchrónne výboje s pomalými hrotmi alebo pravidelné θ alebo δ vlny s vysokou amplitúdou, prevažne vo frontálnych a/alebo temporálnych zvodoch, a niekedy aj náhlu difúznu desynchronizáciu. Pri orbitofrontálnych ohniskách trojrozmerná lokalizácia odhaľuje zodpovedajúce umiestnenie zdrojov počiatočných ostrých vĺn typu epileptického záchvatu (pozri obr. 6-19).

Epileptické encefalopatie. Návrhy komisie pre terminológiu a klasifikáciu Medzinárodnej ligy proti epilepsii zaviedli novú diagnostickú rubriku zahŕňajúcu širokú škálu závažných epileptických porúch - epileptických encefalopatií. Ide o trvalé poruchy mozgových funkcií spôsobené epileptickými výbojmi, prejavujúcimi sa na EEG ako epileptiformná aktivita, a klinicky rôznymi dlhodobými psychickými poruchami, poruchami správania, neuropsychickými a neurologickými poruchami. Medzi ne patrí syndróm infantilné kŕče West, Lennox-Gastautov syndróm, iné ťažké „katastrofické“ detské syndrómy, ako aj široké spektrum duševných porúch a porúch správania, ktoré sa často vyskytujú bez epileptických záchvatov [Engel]., 2001; Mukhin K.Yu. a kol., 2004; Zenkov L.R., 2007]. Diagnóza epileptických encefalopatií je možná iba pomocou EEG, pretože iba pri absencii záchvatov môže určiť epileptickú povahu ochorenia a v prítomnosti záchvatov objasniť, či ochorenie patrí konkrétne k epileptickej encefalopatii. Nižšie sú uvedené údaje o zmenách EEG pri hlavných formách epileptických encefalopatií.

Syndróm západného infantilného spazmu.

Mimo záchvatu: hypsarytmia, to znamená nepretržitá generalizovaná pomalá aktivita s vysokou amplitúdou a ostré vlny, hroty, komplexy hrot-pomalá vlna. Môžu sa vyskytnúť lokálne patologické zmeny alebo pretrvávajúca asymetria aktivity (pozri obr. 6-15).

Počas záchvatu: bleskurýchla počiatočná fáza spazmu zodpovedá generalizovaným hrotom a ostrým vlnám, tonickým kŕčom – generalizovaným hrotom, zvyšujúcim sa amplitúdou ku koncu záchvatu (β-aktivita). Niekedy sa záchvat prejavuje náhlym nástupom a zastavením desynchronizácie (pokles amplitúdy) prebiehajúcej epileptiformnej aktivity s vysokou amplitúdou.

Lennoxov-Gastautov syndróm.

Mimo záchvatu: kontinuálna generalizovaná pomalá a hypersynchrónna aktivita s vysokou amplitúdou s ostrými vlnami, komplexy hrot-pomalá vlna (200-600 μV), fokálne a multifokálne poruchy zodpovedajúce obrazu hypsarytmie.

Počas útoku: generalizované hroty a ostré vlny, komplexy hrot-pomalá vlna. Pri myoklonicko-astatických záchvatoch - komplexy hrot-pomalá vlna. Niekedy je desynchronizácia zaznamenaná na pozadí aktivity s vysokou amplitúdou. Počas tonických záchvatov existuje generalizovaná akútna β-aktivita s vysokou amplitúdou (≥ 50 μV).

Včasná detská epileptická encefalopatia so vzorom prasknutia na EEG (Otaharov syndróm).

Mimo záchvatu: generalizovaná "burst-supression" aktivita - 3-10 sekundové periódy vysokej amplitúdy θ -, δ - aktivita s nepravidelnými asymetrickými komplexmi polyspike-pomalá vlna, akútna-pomalá vlna 1-3 Hz, prerušovaná periódami nízka amplitúda "40 μV) polymorfná aktivita, alebo hypsarytmia - generalizovaná δ - a θ - aktivita s hrotmi, ostrými vlnami, komplexmi hrot-pomalá vlna, polyspike-pomalá vlna, ostrá-pomalá vlna s amplitúdou viac ako 200 μV.

Počas útoku: zvýšenie amplitúdy a počtu hrotov, ostré vlny, komplexy hrot-pomalá vlna, polyspike-pomalá vlna, amplitúdy ostrých-pomalých vĺn väčšie ako 300 μV alebo sploštenie záznamu pozadia.

Epileptické encefalopatie, prejavujúce sa najmä poruchami správania, duševnými a kognitívnymi poruchami. Medzi tieto formy patrí Landauova-Kleffnerova epileptická afázia, epilepsia s konštantnými komplexmi hrot-pomalá vlna v pomalom spánku, epileptický syndróm frontálneho laloka (pozri obr. 6-18), získaný epileptický syndróm vývojových porúch pravej hemisféry a iné.

Ich hlavným znakom a jedným z hlavných kritérií diagnózy je ťažká epileptiformná aktivita, zodpovedajúca typom a lokalizáciou povahe narušenej funkcie mozgu. Pri všeobecných vývojových poruchách, ako je autizmus, možno pozorovať obojstranné synchrónne výboje charakteristické pre záchvaty absencie, pri afázii výboje v časových zvodoch atď. [Mukhin K.Yu. et al., 2004; Zenkov L.R., 2007].

Metódy na štúdium funkcie mozgu

TÉMA 2. METÓDY PSYCHOFYZIOLÓGIE

• 2.1. Metódy na štúdium funkcie mozgu
• 2.2. Elektrická aktivita kože
• 2.3. Indikátory kardiovaskulárneho systému
• 2.4. Ukazovatele aktivity svalového systému
• 2.5. Indikátory aktivity dýchací systém
• 2.6. Očné reakcie
• 2.7. Detektor lží
• 2.8. Výber metód a ukazovateľov

Táto časť predstaví systematiku, metódy zaznamenávania a význam fyziologických ukazovateľov spojených s duševnou činnosťou človeka. Psychofyziológia je experimentálna disciplína, preto interpretačné schopnosti psychofyziologického výskumu v do značnej miery určuje dokonalosť a rôznorodosť použitých metód. Správny výber techniky, adekvátne využitie jej indikátorov a interpretácia výsledkov získaných v súlade s rozlišovacími schopnosťami techniky sú predpokladmi pre úspešnú psychofyziologickú štúdiu.

• 2.1.1. Elektroencefalografia
• 2.1.2. Mozgové evokované potenciály
• 2.1.3. Topografické mapovanie elektrickej aktivity mozgu (TCEAM)
• 2.1.4. Počítačová tomografia (CT)
• 2.1.5. Neurónová aktivita
• 2.1.6. Metódy ovplyvňovania mozgu

Centrálne miesto medzi metódami psychofyziologického výskumu zaujíma rôznymi spôsobmi zaznamenávanie elektrickej aktivity centrálneho nervového systému a predovšetkým mozgu.

Elektroencefalografia- spôsob záznamu a rozboru elektroencefalogramu (EEG), t.j. celková bioelektrická aktivita odstránená z pokožky hlavy aj z hlbokých štruktúr mozgu. To druhé je možné u ľudí len v klinické nastavenia.
V roku 1929 rakúsky psychiater H. Berger zistil, že „mozgové vlny“ možno zaznamenať z povrchu lebky. Zistil, že elektrické charakteristiky týchto signálov závisia od stavu subjektu. Najvýraznejšie boli synchrónne vlny relatívne veľkej amplitúdy s charakteristickou frekvenciou asi 10 cyklov za sekundu. Berger ich nazval alfa vlnami a postavil ich do kontrastu s vysokofrekvenčnými „beta vlnami“, ktoré sa vyskytujú, keď sa človek dostane do aktívnejšieho stavu. Bergerov objav viedol k vytvoreniu elektroencefalografickej metódy na štúdium mozgu, ktorá pozostáva zo zaznamenávania, analýzy a interpretácie bioprúdov mozgu zvierat a ľudí.
Jednou z najvýraznejších čŕt EEG je jeho spontánna, autonómna povaha. Pravidelnú elektrickú aktivitu mozgu je možné zaznamenať už u plodu (t.j. pred narodením organizmu) a zaniká až s nástupom smrti. Dokonca aj pri hlbokej kóme a anestézii sa pozoruje zvláštny charakteristický obraz mozgové vlny.
Dnes je EEG najperspektívnejším, no stále najmenej dešifrovaným zdrojom dát pre psychofyziológa.

Podmienky registrácie a metódy EEG analýzy. Stacionárny komplex na záznam EEG a mnohých ďalších fyziologických indikátorov zahŕňa zvukovo izolovanú tienenú komoru, vybavené miesto pre subjekt, monokanálové zosilňovače a záznamové zariadenie (atramentový encefalograf, viackanálový magnetofón). Typicky sa súčasne používa 8 až 16 kanálov EEG záznamu z rôznych oblastí povrchu lebky. EEG analýza sa vykonáva vizuálne aj pomocou počítača. V druhom prípade je potrebný špeciálny softvér.

• Na základe frekvencie v EEG sa rozlišujú tieto typy rytmických komponentov:
• delta rytmus (0,5-4 Hz);
• rytmus theta (5-7 Hz);
• alfa rytmus(8-13 Hz) - hlavná EEG rytmus, prevládajúci v stave pokoja;
• mu rytmus - podobný frekvenčným a amplitúdovým charakteristikám ako alfa rytmus, ale prevláda v predných častiach mozgovej kôry;
• beta rytmus (15-35 Hz);
• gama rytmus (nad 35 Hz).

Treba zdôrazniť, že takéto rozdelenie do skupín je viac-menej ľubovoľné, nezodpovedá žiadnym fyziologickým kategóriám. Boli zaznamenané aj pomalšie frekvencie elektrických potenciálov mozgu, a to až do periód rádovo niekoľkých hodín a dní. Nahrávanie na týchto frekvenciách sa vykonáva pomocou počítača.

Základné rytmy a parametre encefalogramu. 1. Alfa vlna - jediné dvojfázové kmitanie rozdielu potenciálov s trvaním 75-125 ms., tvar je blízky sínusoide. 2. Alfa rytmus - rytmická oscilácia potenciálov s frekvenciou 8-13 Hz, vyjadrená častejšie v zadných častiach mozgu so zatvorenými očami v stave relatívneho pokoja, priemerná amplitúda 30-40 μV, zvyčajne modulovaná vo vretienkach . 3. Beta vlna - jediné dvojfázové kmitanie potenciálov trvajúce menej ako 75 ms. a amplitúda 10-15 µV (nie viac ako 30). 4. Beta rytmus - rytmické kmitanie potenciálov s frekvenciou 14-35 Hz. Lepšie sa prejavuje vo fronto-centrálnych oblastiach mozgu. 5. Delta vlna - jediné dvojfázové kmitanie rozdielu potenciálov trvajúce viac ako 250 ms. 6. Delta rytmus - rytmické kmitanie potenciálov s frekvenciou 1-3 Hz a amplitúdou od 10 do 250 μV alebo viac. 7. Theta vlna - jedno, často dvojfázové kmitanie rozdielu potenciálov v trvaní 130-250 ms. 8. Theta rytmus - rytmické kmitanie potenciálov s frekvenciou 4-7 Hz, často bilaterálne synchrónne, s amplitúdou 100-200 μV, niekedy s fusiformnou moduláciou, najmä vo frontálnej oblasti mozgu.

Ďalšou dôležitou charakteristikou elektrických potenciálov mozgu je amplitúda, t.j. veľkosť výkyvov. Amplitúda a frekvencia kmitov spolu súvisia. Amplitúda vysokofrekvenčných beta vĺn u tej istej osoby môže byť takmer 10-krát nižšia ako amplitúda pomalších vĺn alfa.
Pri zaznamenávaní EEG je dôležité umiestnenie elektród a súčasne zaznamenaná elektrická aktivita z rôznych bodov na hlave sa môže značne líšiť. Pri zázname EEG sa používajú dve hlavné metódy: bipolárna a monopolárna. V prvom prípade sú obe elektródy umiestnené na elektricky aktívnych bodoch pokožky hlavy, v druhom prípade je jedna z elektród umiestnená v bode, ktorý sa bežne považuje za elektricky neutrálny (ušný lalôčik, most nosa). Pri bipolárnom zázname sa zaznamenáva EEG, ktoré predstavuje výsledok interakcie dvoch elektricky aktívnych bodov (napríklad čelné a okcipitálne zvody); pri monopolárnom zázname sa zaznamenáva aktivita jedného zvodu vo vzťahu k elektricky neutrálnemu bodu (napr. frontálny alebo okcipitálny vývod vzhľadom na ušný lalok). Výber jednej alebo druhej možnosti záznamu závisí od účelu štúdie. Vo výskumnej praxi sa možnosť monopolárneho záznamu viac používa, pretože umožňuje študovať izolovaný príspevok jednej alebo druhej oblasti mozgu k študovanému procesu.
Medzinárodná federácia elektroencefalografických spoločností prijala takzvaný systém „10-20“ na presné označenie umiestnenia elektród. V súlade s týmto systémom sa presne meria vzdialenosť medzi stredom nosa (nasion) a tvrdým kostným tuberkulom v zadnej časti hlavy (inion), ako aj medzi ľavou a pravou ušnou jamkou. každý predmet. Možné umiestnenia elektród sú oddelené intervalmi 10 % alebo 20 % týchto vzdialeností na lebke. Okrem toho je pre ľahkú registráciu celá lebka rozdelená na oblasti označené písmenami: F - frontálna, O - okcipitálna oblasť, P - parietálna, T - temporálna, C - oblasť centrálneho sulcus. Nepárne čísla miest olova sa vzťahujú na ľavú hemisféru a párne čísla sa vzťahujú na pravú hemisféru. Písmeno Z označuje únos z vrcholu lebky. Toto miesto sa nazýva vrchol a používa sa obzvlášť často (pozri Čítačku 2.2).

Klinické a statické metódy na štúdium EEG. Od ich vzniku existujú dva prístupy k EEG analýza: vizuálne (klinické) a štatistické.
Vizuálna (klinická) analýza EEG používa sa spravidla na diagnostické účely. Elektrofyziológ, spoliehajúc sa na určité metódy takejto analýzy EEG, rozhoduje o nasledujúcich otázkach: zodpovedá EEG všeobecne uznávaným štandardom normality; ak nie, aký je stupeň odchýlky od normy, či pacient vykazuje známky fokálneho poškodenia mozgu a aká je lokalizácia lézie. Klinická analýza EEG je vždy prísne individuálna a má prevažne kvalitatívny charakter. Napriek tomu, že existujú všeobecne akceptované klinické techniky na popis EEG, klinická interpretácia EEG závisí vo veľkej miere od skúseností elektrofyziológa, jeho schopnosti „čítať“ elektroencefalogram, zvýrazniť v ňom skryté a často veľmi variabilné patologické znaky.
Malo by sa však zdôrazniť, že v rozšírenej klinickej praxi sú makrofokálne poruchy alebo iné jasne definované formy EEG patológie zriedkavé. Najčastejšie (70 – 80 % prípadov) sa pozorujú difúzne zmeny v bioelektrickej aktivite mozgu s ťažko formálne opísateľnými symptómami. Medzitým je to práve táto symptomatológia, ktorá môže byť obzvlášť zaujímavá pre analýzu toho kontingentu subjektov, ktorí sú zaradení do skupiny takzvanej „malej“ psychiatrie – stavov hraničiacich medzi „dobrou“ normou a zjavnou patológiou. Z tohto dôvodu sa teraz vynakladá osobitné úsilie na formalizáciu a dokonca vývoj počítačových programov na analýzu klinického EEG.
Metódy štatistického výskumu elektroencefalogramy predpokladajú, že pozadie EEG je stacionárne a stabilné. Ďalšie spracovanie je v drvivej väčšine prípadov založené na Fourierovej transformácii, ktorej významom je, že vlna akéhokoľvek zložitého tvaru je matematicky totožná so súčtom sínusových vĺn rôznych amplitúd a frekvencií.
Fourierova transformácia vám umožňuje transformovať vlnu vzor pozadia EEG do frekvencie a stanovte distribúciu energie pre každú frekvenčnú zložku. Pomocou Fourierovej transformácie možno najkomplexnejšie oscilácie EEG zredukovať na sériu sínusových vĺn s rôznymi amplitúdami a frekvenciami. Na tomto základe sa identifikujú nové ukazovatele, ktoré rozširujú zmysluplnú interpretáciu rytmickej organizácie bioelektrických procesov.
Napríklad špeciálnou úlohou je analyzovať príspevok alebo relatívnu silu rôznych frekvencií, ktoré závisia od amplitúd sínusových zložiek. Rieši sa to konštrukciou výkonových spektier. Ten je súborom všetkých hodnôt výkonu rytmických zložiek EEG, vypočítaných s určitým krokom vzorkovania (v desatinách hertzov). Spektra môžu charakterizovať absolútnu silu každej rytmickej zložky alebo relatívnej, t.j. závažnosť výkonu každej zložky (v percentách) vo vzťahu k celkovej sile EEG v analyzovanom segmente záznamu.

Výkonové spektrá EEG možno podrobiť ďalšiemu spracovaniu, napríklad korelačnej analýze, v ktorej sa vypočítajú auto- a krížové korelačné funkcie, ako aj súdržnosť , ktorá charakterizuje mieru synchronicity frekvenčných rozsahov EEG v dvoch rôznych zvodoch. Koherencia sa pohybuje od +1 (úplne zhodné priebehy) do 0 (úplne odlišné priebehy). Toto hodnotenie sa vykonáva v každom bode spojitého frekvenčného spektra alebo ako priemer v rámci frekvenčných čiastkových rozsahov.
Výpočtom koherencie je možné určiť charakter intra- a interhemisférických vzťahov EEG indikátorov v pokoji a pri rôznych typoch aktivity. Najmä pomocou tejto metódy je možné stanoviť vedúcu hemisféru pre špecifickú aktivitu subjektu, prítomnosť stabilnej interhemisférickej asymetrie atď. rytmické zložky EEG a ich koherencia je v súčasnosti jednou z najbežnejších.

Zdroje tvorby EEG. Paradoxne skutočná impulzová aktivita neuróny sa neodráža vo kolísaní elektrického potenciálu zaznamenaného z povrchu ľudskej lebky. Dôvodom je, že impulzová aktivita neurónov nie je z hľadiska časových parametrov porovnateľná s EEG. Trvanie impulzu (akčného potenciálu) neurónu nie je dlhšie ako 2 ms. Časové parametre rytmických zložiek EEG sa počítajú v desiatkach a stovkách milisekúnd.
Všeobecne sa uznáva, že v elektrických procesoch zaznamenaných z povrchu otvorený mozog alebo pokožky hlavy, sa odráža synaptické neuronálna aktivita. Hovoríme o potenciáloch, ktoré vznikajú v postsynaptickej membráne neurónu prijímajúceho impulz. Excitačné postsynaptické potenciály majú trvanie viac ako 30 ms a inhibičné postsynaptické potenciály kôry môžu dosiahnuť 70 ms alebo viac. Tieto potenciály (na rozdiel od akčného potenciálu neurónu, ktorý vzniká podľa princípu „všetko alebo nič“) sú vo svojej podstate postupné a možno ich zhrnúť.
Ak trochu zjednodušíme obraz, môžeme povedať, že pozitívne fluktuácie potenciálu na povrchu kôry sú spojené buď s excitačnými postsynaptickými potenciálmi v jej hlbokých vrstvách, alebo s inhibičnými postsynaptickými potenciálmi v povrchové vrstvy. Negatívne kolísanie potenciálu na povrchu kôry pravdepodobne odráža opačný pomer zdrojov elektrickej aktivity.
Rytmická povaha bioelektrickej aktivity kôry a najmä alfa rytmu je spôsobená najmä vplyvom subkortikálnych štruktúr, predovšetkým talamu (diencephalon). Práve v talame je hlavný, ale nie jediný kardiostimulátory alebo kardiostimulátory. Jednostranné odstránenie talamu alebo jeho chirurgická izolácia z neokortexu vedie k úplnému vymiznutiu alfa rytmu v kortikálnych oblastiach operovanej hemisféry. Zároveň sa nič nemení v rytmickej činnosti samotného talamu. Neuróny nešpecifického talamu majú vlastnosť autorytmicity. Tieto neuróny sú prostredníctvom vhodných excitačných a inhibičných spojení schopné vytvárať a udržiavať rytmickú aktivitu v mozgovej kôre. Hrá hlavnú úlohu v dynamike elektrickej aktivity talamu a kôry retikulárna formácia mozgový kmeň. Môže mať synchronizačný efekt, t.j. podpora vytvárania stabilnej rytmiky vzor a desynchronizácia, narušenie koordinovanej rytmickej aktivity (pozri Čítačku 2.3).

Synaptická aktivita neurónov

Funkčný význam EKG a jeho zložiek. Značný význam má otázka funkčného významu jednotlivých zložiek EEG. Najväčšiu pozornosť výskumníkov tu vždy priťahoval alfa rytmus- dominantný pokojový EEG rytmus u ľudí.
Existuje veľa predpokladov týkajúcich sa funkčnej úlohy alfa rytmu. Zakladateľ kybernetiky N. Wiener a po ňom množstvo ďalších bádateľov sa domnievali, že tento rytmus plní funkciu dočasného snímania („čítania“) informácií a úzko súvisí s mechanizmami vnímania a pamäti. Predpokladá sa, že alfa rytmus odráža dozvuk vzruchov, ktoré kódujú intracerebrálne informácie a vytvárajú optimálne pozadie pre proces príjmu a spracovania aferentný signály. Jeho úlohou je akási funkčná stabilizácia mozgových stavov a zabezpečenie pripravenosti reagovať. Tiež sa predpokladá, že alfa rytmus je spojený s pôsobením selekčných mechanizmov mozgu, ktoré plnia funkciu rezonančného filtra, a tým regulujú tok zmyslových impulzov.
V pokoji môžu byť v EEG prítomné ďalšie rytmické zložky, ale ich význam je najlepšie určený zmenami funkčných stavov tela ( Danilovej, 1992). Delta rytmus teda u zdravého dospelého človeka v kľude prakticky chýba, ale dominuje v EEG vo štvrtej fáze spánku, ktorá je pomenovaná podľa tohto rytmu (pomalý spánok alebo delta spánok). Naproti tomu rytmus theta je úzko spojený s emocionálnym a duševným stresom. Niekedy sa nazýva stresový rytmus alebo rytmus napätia. U ľudí je jedným z EEG symptómov emocionálneho vzrušenia zvýšenie rytmu theta s frekvenciou oscilácií 4-7 Hz, ktoré sprevádza prežívanie pozitívnych aj negatívnych emócií. Pri vykonávaní mentálnych úloh sa môže zvýšiť aktivita delta aj theta. Posilnenie poslednej zložky navyše pozitívne koreluje s úspešnosťou riešenia problémov. Svojím pôvodom je rytmus theta spojený s kortiko-limbický interakcia. Predpokladá sa, že zvýšenie theta rytmu počas emócií odráža aktiváciu mozgovej kôry limbickým systémom.
Prechod zo stavu pokoja do napätia je vždy sprevádzaný desynchronizačnou reakciou, ktorej hlavnou zložkou je vysokofrekvenčná beta aktivita. Duševná aktivita u dospelých je sprevádzaná zvýšením sily beta rytmu a výrazné zvýšenie vysokofrekvenčnej aktivity sa pozoruje počas duševnej aktivity, ktorá zahŕňa prvky novosti, zatiaľ čo stereotypné, opakujúce sa mentálne operácie sú sprevádzané jej poklesom. Zistilo sa tiež, že úspech pri vykonávaní verbálnych úloh a testov vizuálno-priestorových vzťahov je pozitívne spojený s vysokou aktivitou v beta rozsahu EEG ľavej hemisféry. Podľa niektorých predpokladov je táto aktivita spojená s odrazom aktivity mechanizmov snímania stimulačnej štruktúry, vykonávanej neurónovými sieťami produkujúcimi vysokofrekvenčnú EEG aktivitu (pozri Čítanka 2.1; Čítačka 2.5).

Magnetoencefalografia - registrácia parametrov magnetického poľa spôsobených bioelektrickou aktivitou mozgu. Tieto parametre sa zaznamenávajú pomocou supravodivých kvantových interferenčných senzorov a špeciálnej kamery, ktorá izoluje magnetické polia mozgu od silnejších vonkajších polí. Metóda má množstvo výhod oproti zaznamenávaniu tradičného elektroencefalogramu. Najmä radiálne zložky magnetických polí zaznamenané z pokožky hlavy nepodliehajú takým silným deformáciám ako EEG. To umožňuje presnejšie vypočítať polohu generátorov EEG aktivity zaznamenanej z pokožky hlavy.

11.02.2002

Momot T.G.

Čo určuje potrebu elektroencefalografickej štúdie?

Potreba použitia EEG je spôsobená tým, že jeho údaje by sa mali brať do úvahy ako u zdravých ľudí pri profesionálnom výbere, najmä u ľudí pracujúcich v stresové situácie alebo so škodlivými výrobnými podmienkami a pri vyšetrovaní pacientov riešiť diferenciálne diagnostické problémy, čo je dôležité najmä v počiatočných štádiách ochorenia pre výber najefektívnejších metód liečby a sledovanie terapie.

Aké sú indikácie pre elektroencefalografiu?

Za nepochybné indikácie na vyšetrenie treba považovať prítomnosť pacienta: epilepsiu, neepileptické krízové ​​stavy, migrénu, volumetrický proces, cievnu léziu mozgu, traumatické poranenie mozgu, zápalové ochorenie mozgu.

Okrem toho v iných prípadoch, ktoré predstavujú ťažkosti pre ošetrujúceho lekára, môže byť pacient odoslaný aj na elektroencefalografické vyšetrenie; Často sa vykonávajú viacnásobné opakované EEG vyšetrenia na sledovanie účinku liekov a objasnenie dynamiky ochorenia.

Čo zahŕňa príprava pacienta na vyšetrenie?

Prvou požiadavkou pri vykonávaní EEG vyšetrení je jasné pochopenie cieľov elektrofyziológa. Napríklad, ak lekár potrebuje len zhodnotiť celkový funkčný stav centrálneho nervového systému, vyšetrenie sa vykonáva podľa štandardného protokolu, ak je potrebné zistiť epileptiformnú aktivitu alebo prítomnosť lokálnych zmien, čas vyšetrenia a funkčné zaťaženia sa líšia individuálne, možno použiť záznam z dlhodobého monitorovania. Preto musí ošetrujúci lekár pri odosielaní pacienta na elektroencefalografickú štúdiu zhromaždiť anamnézu pacienta, v prípade potreby zabezpečiť predbežné vyšetrenie rádiológom a oftalmológom a jasne formulovať hlavné úlohy diagnostického vyhľadávania neurofyziológovi. Pri vykonávaní štandardnej štúdie musí mať neurofyziológ v štádiu primárneho hodnotenia elektroencefalogramu údaje o veku pacienta a stave vedomia a ďalšie klinické informácie môžu ovplyvniť objektívne hodnotenie určitých morfologických prvkov.

Ako dosiahnuť dokonalú kvalitu záznamu EEG?

Účinnosť počítačovej analýzy elektroencefalogramu závisí od kvality jeho registrácie. Bezchybný záznam EEG je kľúčom k jeho následnej správnej analýze.

EEG registrácia sa vykonáva iba na vopred kalibrovanom zosilňovači. Zosilňovač je kalibrovaný podľa návodu dodávaného s elektroencefalografom.

Na vykonanie vyšetrenia sa pacient pohodlne umiestni do kresla alebo položí na gauč, na hlavu sa mu nasadí gumená prilba a priložia sa elektródy, ktoré sú napojené na elektroencefalografický zosilňovač. Tento postup je podrobnejšie opísaný nižšie.

Schéma usporiadania elektród.

Upevnenie a aplikácia elektród.

Starostlivosť o elektródy.

Podmienky registrácie EEG.

Artefakty a ich eliminácia.

Postup záznamu EEG.

A. Rozloženie elektród

Na registráciu EEG sa používa systém usporiadania elektród „10-20 %“, ktorý zahŕňa 21 elektród, alebo upravený systém „10-20 %“, ktorý obsahuje 16 aktívnych elektród s referenčným spriemerovaným celkom. Vlastnosťou najnovšieho systému, ktorý používa firma DX Systems, je prítomnosť nepárovej okcipitálnej elektródy Oz a nepárovej centrálnej elektródy Cz. Niektoré verzie programu poskytujú systém usporiadania 16 elektród s dvoma okcipitálnymi zvodmi O1 a O2, pri absencii Cz a Oz. Uzemňovacia elektróda je umiestnená v strede prednej prednej oblasti. Písmenové a číselné označenia elektród zodpovedajú medzinárodnému usporiadaniu "10-20%". Odstránenie elektrických potenciálov sa uskutočňuje monopolárnym spôsobom s priemerným súčtom. Výhodou tohto systému je menej prácny proces aplikácie elektród s dostatočným informačným obsahom a možnosťou konverzie na ľubovoľné bipolárne zvody.

B. Upevnenie a aplikácia elektród sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

Elektródy sú pripojené k zosilňovaču. Za týmto účelom sa elektródové zástrčky vkladajú do elektródových zásuviek zosilňovača.

Pacient má na hlave prilbu. V závislosti od veľkosti hlavy pacienta sa rozmery prilby upravujú uťahovaním a povoľovaním gumičiek. Umiestnenie elektród sa určuje podľa systému usporiadania elektród a na priesečníku s nimi sú inštalované postroje na prilby. Je potrebné mať na pamäti, že prilba by pacientovi nemala spôsobovať nepohodlie.

Na odmastenie miest určených na umiestnenie elektród použite vatový tampón namočený v alkohole.

V súlade s označeniami uvedenými na paneli zosilňovača sú elektródy inštalované na miestach poskytovaných systémom, spárované elektródy sú umiestnené symetricky. Bezprostredne pred umiestnením každej elektródy sa elektródový gél nanesie na povrch, ktorý je v kontakte s pokožkou. Je potrebné mať na pamäti, že gél použitý ako vodič musí byť určený na elektrodiagnostiku.

C. Starostlivosť o elektródy.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať starostlivosti o elektródy: po ukončení práce s pacientom je potrebné elektródy umyť teplá voda a osušte čistou utierkou, zabráňte zalomeniu a nadmernému napnutiu káblov elektród, ako aj vniknutiu vody a soľného roztoku na konektory káblov elektród.

D. Podmienky registrácie EEG.

Podmienky na zaznamenávanie elektroencefalogramu by mali pacientovi zabezpečiť stav uvoľnenej bdelosti: pohodlné kreslo; svetlo a zvukotesná komora; správna aplikácia elektród; umiestnenie fonofotostimulátora vo vzdialenosti 30-50 cm od očí subjektu.

Po priložení elektród by sa mal pacient pohodlne usadiť na špeciálnom kresle. Svaly horného ramenného pletenca by mali byť uvoľnené. Kvalitu záznamu je možné skontrolovať, keď je elektroencefalograf zapnutý v režime záznamu. Elektroencefalograf však dokáže zaznamenať nielen elektrické potenciály mozgu, ale aj cudzie signály (tzv. artefakty).

E. Artefakty a ich eliminácia.

Najdôležitejšou etapou využitia počítača v klinickej elektroencefalografii je príprava počiatočného elektroencefalografického signálu uloženého v pamäti počítača. Hlavnou požiadavkou je tu zabezpečiť vstup EEG bez artefaktov (Zenkov L.R., Ronkin M.A., 1991).

Na odstránenie artefaktov je potrebné určiť ich príčinu. V závislosti od príčiny ich výskytu sa artefakty delia na fyzikálne a fyziologické.

Fyzické artefakty sú spôsobené technickými príčinami, medzi ktoré patria:

Neuspokojivá kvalita uzemnenia;

Možný vplyv rôznych zariadení používaných v medicíne (röntgen, fyzioterapia atď.);

Nekalibrovaný zosilňovač elektroencefalografického signálu;

Zlá aplikácia elektród;

Poškodenie elektródy (časť, ktorá je v kontakte s povrchom hlavy a spojovacím drôtom);

Vstup z fungujúceho fonofotostimulátora;

Zhoršená elektrická vodivosť, keď sa voda a soľný roztok dostanú na konektory káblov elektród.

Aby sa eliminovali poruchy spojené s neuspokojivou kvalitou uzemnenia, rušením zo zariadenia pracujúceho v blízkosti a fungujúceho phono-fotostimulátora, je potrebná asistencia inštalačného technika pre správne uzemnenie lekárskeho zariadenia a inštaláciu systému.

Ak sú elektródy priložené zle, nainštalujte ich späť podľa odseku B. tieto odporúčania.

Poškodenú elektródu treba vymeniť.

Vyčistite konektory kábla elektródy alkoholom.

Fyziologické artefakty, ktoré sú spôsobené biologickými procesmi v tele subjektu, zahŕňajú:

Elektromyogram - artefakty pohybu svalov;

Elektrookulogram - artefakty pohybu očí;

Artefakty spojené so zaznamenávaním elektrickej aktivity srdca;

Artefakty spojené s vaskulárnou pulzáciou (keď je cieva blízko záznamovej elektródy;

Artefakty súvisiace s dýchaním;

Artefakty spojené so zmenami v odolnosti kože;

Artefakty spojené s nepokojným správaním pacienta;

Fyziologickým artefaktom sa nie vždy dá úplne vyhnúť, preto ak sú krátkodobé (zriedkavé žmurkanie očami, napätie žuvacích svalov, krátkodobý nepokoj), odporúča sa ich odstrániť pomocou špeciálneho režimu, ktorý poskytuje Program. Hlavnou úlohou výskumníka v tejto fáze je správne rozpoznať a včas odstrániť artefakty. V niektorých prípadoch sa na zlepšenie kvality EEG používajú filtre.

Registrácia elektromyogramu môže byť spojená s napätím žuvacích svalov a reprodukuje sa vo forme oscilácií s vysokou amplitúdou v rozsahu beta v oblasti časových zvodov. Podobné zmeny sa nachádzajú pri prehĺtaní. Určité ťažkosti vznikajú aj pri vyšetrovaní pacientov so zášklbmi štítnej žľazy, pretože dochádza k vrstveniu elektromyogramu na elektroencefalograme, v týchto prípadoch je potrebné aplikovať antimuskulárnu filtráciu alebo predpísať vhodnú medikamentóznu terapiu.

Ak pacient dlho žmurká, môžete ho požiadať, aby nezávisle stlačil ukazovák a palec, aby mal očné viečka zatvorené. Tento postup môže vykonať aj zdravotná sestra. Okulogram sa zaznamenáva vo frontálnych zvodoch vo forme obojstranných synchrónnych oscilácií v rozsahu delta, ktoré v amplitúde presahujú úroveň pozadia.

Elektrickú aktivitu srdca možno zaznamenať hlavne v ľavom zadnom temporálnom a okcipitálnom zvode, frekvenčne sa zhoduje s pulzom a je reprezentovaná jednotlivými osciláciami v rozsahu theta, mierne presahujúcimi úroveň aktivity pozadia. Počas automatickej analýzy nespôsobuje žiadne viditeľné chyby.

Artefakty spojené s vaskulárnou pulzáciou sú reprezentované osciláciami prevažne v delta rozsahu, presahujú úroveň aktivity pozadia a sú eliminované premiestnením elektródy do susednej oblasti, ktorá sa nenachádza nad cievou.

V prípade artefaktov spojených s dýchaním pacienta sa zaznamenávajú pravidelné oscilácie pomalých vĺn, ktoré sa zhodujú v rytme s dýchacími pohybmi a sú spôsobené mechanickými pohybmi hrudníka, ktoré sa častejšie prejavujú pri teste s hyperventiláciou. Na jeho odstránenie sa odporúča požiadať pacienta, aby prešiel na bráničné dýchanie a vyvaroval sa vonkajších pohybov počas dýchania.

Pri artefaktoch spojených so zmenami kožného odporu, ktoré môžu byť spôsobené poruchou emocionálneho stavu pacienta, sa zaznamenávajú nepravidelné oscilácie pomalých vĺn. Na ich odstránenie je potrebné pacienta upokojiť, oblasti kože pod elektródami pretrieť alkoholom a skarifikovať kriedou.

O otázke uskutočniteľnosti štúdie a možnosti použitia liekov u pacientov v stave psychomotorickej agitácie sa rozhoduje spolu s ošetrujúcim lekárom individuálne pre každého pacienta.

V prípadoch, keď sú artefakty pomalé vlny, ktoré sa ťažko eliminujú, možno vykonať záznam s časovou konštantou 0,1 s.

F. Aký je postup nahrávania EEG?

Postup zaznamenávania EEG pri rutinnom vyšetrení trvá približne 15-20 minút a zahŕňa záznam „krivky pozadia“ a záznam EEG v rôznych funkčných stavoch. Je vhodné mať niekoľko vopred vytvorených registračných protokolov vrátane funkčných testov rôzneho trvania a postupnosti. V prípade potreby je možné využiť dlhodobé zaznamenávanie monitoringu, ktorého trvanie je spočiatku obmedzené len papierovými rezervami alebo voľným miestom na disku, kde sa databáza nachádza. záznam podľa protokolu. Záznam protokolu môže obsahovať niekoľko funkčných testov. Výskumný protokol sa vyberie individuálne alebo sa vytvorí nový, ktorý udáva poradie vzoriek, ich typ a trvanie. Štandardný protokol zahŕňa test otvorenia očí, 3-minútovú hyperventiláciu, fotostimuláciu pri frekvencii 2 a 10 Hz. Ak je to potrebné, phono- alebo foto-stimulácia sa vykonáva pri frekvenciách do 20 Hz, spúšťajúc stimuláciu pozdĺž daného kanála. V špeciálnych prípadoch sa využíva aj zovretie prstov v päsť, zvukové podnety, užívanie rôznych farmakologických liekov, psychologické testy.

Čo sú štandardné funkčné testy?

Test „otvorené-zatvorené oči“ sa zvyčajne vykonáva približne 3 sekundy s intervalmi medzi po sebe nasledujúcimi testami 5 až 10 sekúnd. Predpokladá sa, že otvorenie očí charakterizuje prechod k aktivite (väčšia alebo menšia zotrvačnosť inhibičných procesov); a zatváranie očí charakterizuje prechod do pokoja (väčšia alebo menšia zotrvačnosť excitačných procesov).

Normálne, keď sa oči otvoria, dochádza k potlačeniu aktivity alfa a zvýšeniu (nie vždy) aktivity beta. Zatvorenie očí zvyšuje index, amplitúdu a pravidelnosť alfa aktivity.

Latentná perióda odpovede s otvorenými a zatvorenými očami sa pohybuje od 0,01 do 0,03 sekundy a 0,4 až 1 sekundy. Predpokladá sa, že odpoveďou na otvorenie očí je prechod zo stavu pokoja do stavu aktivity a charakterizuje zotrvačnosť inhibičných procesov. A reakcia na zatvorenie očí je prechodom zo stavu aktivity do pokoja a charakterizuje zotrvačnosť procesov excitácie. Parametre odpovede pre každého pacienta sú zvyčajne stabilné počas opakovaných testov.

Pri vykonávaní testu s hyperventiláciou musí pacient dýchať 2-3 minúty, niekedy aj dlhšie, v zriedkavých, hlbokých nádychoch a výdychoch. U detí do 12-15 rokov vedie hyperventilácia do konca 1. minúty prirodzene k spomaleniu EEG, ktoré sa zvyšuje v procese ďalšej hyperventilácie súčasne s frekvenciou kmitov. Účinok hypersynchronizácie EEG počas hyperventilácie je výraznejší, čím je subjekt mladší. Normálne takáto hyperventilácia u dospelých nespôsobuje žiadne špeciálne zmeny v EEG alebo niekedy vedie k zvýšeniu percentuálneho podielu alfa rytmu na celkovej elektrickej aktivite a amplitúdach alfa aktivity. Treba poznamenať, že u detí mladších ako 15-16 rokov je normou výskyt pravidelnej pomalej generalizovanej aktivity s vysokou amplitúdou počas hyperventilácie. Rovnaká reakcia sa pozoruje u mladých dospelých (do 30 rokov). Pri hodnotení reakcie na hyperventilačný test treba brať do úvahy stupeň a povahu zmien, čas ich vzniku po nástupe hyperventilácie a trvanie ich pretrvávania po skončení testu. V literatúre neexistuje konsenzus o tom, ako dlho pretrvávajú zmeny na EEG po ukončení hyperventilácie. Podľa pozorovaní N. K. Blagosklonovej by sa pretrvávanie zmien v EEG dlhšie ako 1 minútu malo považovať za príznak patológie. V niektorých prípadoch však hyperventilácia vedie k objaveniu sa špeciálnej formy elektrickej aktivity mozgu - paroxyzmálnej. V roku 1924 O. Foerster ukázal, že intenzívne hlboké dýchanie v priebehu niekoľkých minút vyvoláva u pacientov s epilepsiou výskyt aury alebo úplného epileptického záchvatu. Zavedením elektroencefalografického vyšetrenia do klinickej praxe sa ukázalo, že veľké číslo U pacientov s epilepsiou sa epileptiformná aktivita objavuje a zosilňuje už v prvých minútach hyperventilácie.

Ľahká rytmická stimulácia.

V klinickej praxi sa analyzuje výskyt rytmických odpovedí rôzneho stupňa závažnosti na EEG, ktoré opakujú rytmus blikania svetla. V dôsledku neurodynamických procesov na úrovni synapsií možno okrem jednoznačného opakovania blikajúceho rytmu pozorovať na EEG javy konverzie stimulačnej frekvencie, kedy frekvencia odpovedí EEG je vyššia alebo nižšia ako frekvencia stimulácie, zvyčajne párny počet krát. Dôležité je, aby v každom prípade došlo k efektu synchronizácie mozgovej aktivity s externým snímačom rytmu. Za normálnych okolností optimálna stimulačná frekvencia na identifikáciu maximálnej asimilačnej reakcie leží v oblasti prirodzených frekvencií EEG, ktoré dosahujú 8-20 Hz. Amplitúda potenciálov počas asimilačnej reakcie zvyčajne nepresahuje 50 μV a najčastejšie nepresahuje amplitúdu spontánnej dominantnej aktivity. Reakcia asimilácie rytmu je najlepšie vyjadrená v okcipitálnych oblastiach, čo je zrejme spôsobené zodpovedajúcou projekciou vizuálneho analyzátora. Normálna reakcia asimilácie rytmu sa zastaví najneskôr 0,2-0,5 sekundy po ukončení stimulácie. Charakteristická vlastnosť mozgu pri epilepsii je zvýšený sklon k excitačným reakciám a synchronizácii nervovej aktivity. V tomto ohľade pri určitých frekvenciách, individuálnych pre každú vyšetrovanú osobu, mozog pacienta s epilepsiou poskytuje hypersynchrónne reakcie s vysokou amplitúdou, niekedy nazývané fotokonvulzívne reakcie. V niektorých prípadoch sa odozvy na rytmickú stimuláciu zvyšujú v amplitúde a nadobúdajú komplexnú formu vrcholov, ostrých vĺn, komplexov vrchol-vlna a iných epileptických javov. V niektorých prípadoch elektrická aktivita mozgu pri epilepsii pod vplyvom blikajúceho svetla nadobúda autorytmický charakter samoudržiavajúceho sa epileptického výboja bez ohľadu na frekvenciu stimulácie, ktorá ho vyvolala. Výboj epileptickej aktivity môže pokračovať aj po ukončení stimulácie a niekedy sa rozvinie do záchvatu petit mal alebo grand mal. Tieto typy epileptických záchvatov sa nazývajú fotogenické.

V niektorých prípadoch sa používajú špeciálne testy s adaptáciou na tmu (pobyt v zatemnenej miestnosti do 40 minút), čiastočnou a úplnou (24 až 48 hodín) spánkovou depriváciou, ako aj spoločné monitorovanie EEG a EKG a monitorovanie nočného spánku.

Ako vzniká elektroencefalogram?

O pôvode elektrických potenciálov v mozgu.

V priebehu rokov sa teoretické predstavy o pôvode mozgových potenciálov opakovane menili. Naša úloha nezahŕňa hĺbkovú teoretickú analýzu neurofyziologických mechanizmov tvorby elektrickej aktivity. Obrazný výrok Graya Waltera o biofyzikálnom význame informácií, ktoré elektrofyziológ prijíma, uvádza nasledujúci citát: „Elektrické zmeny, ktoré spôsobujú striedavé prúdy rôznych frekvencií a amplitúd, ktoré zaznamenávame, vznikajú v bunkách samotného mozgu. niet pochýb, že toto je ich jediný zdroj. Mozog by sa mal opísať ako obrovská jednotka elektrických prvkov, ktorých počet je taký, ako je početná hviezdna populácia Galaxie. V oceáne mozgu stúpajú nepokojné prílivy našej elektrickej bytosti, tisíckrát relatívne viac silnejšie ako príliv a odliv zemských oceánov. K tomu dochádza kombinovanou excitáciou miliónov prvkov, čo umožňuje merať rytmus ich opakovaných výbojov vo frekvencii a amplitúde.

Nie je známe, čo spôsobuje, že tieto milióny buniek spolupracujú a čo spôsobuje vybitie jednej bunky. K vysvetleniu týchto základných mozgových mechanizmov sme ešte veľmi ďaleko. Budúci výskum môže otvoriť dynamický pohľad na úžasné objavy, podobné tým, ktoré sa otvorili fyzikom v ich pokusoch pochopiť atómovú štruktúru našej bytosti. Možno, podobne ako vo fyzike, možno tieto objavy opísať matematickým jazykom. Ale dnes, keď smerujeme k novým myšlienkam, primeranosť jazyka, ktorý používame, a jasná definícia predpokladov, ktoré robíme, sú čoraz dôležitejšie. Aritmetika je adekvátny jazyk na opis výšky a času prílivu a odlivu, ale ak chceme predpovedať jeho vzostup a pád, musíme použiť iný jazyk, jazyk algebry s jej špeciálnymi symbolmi a teorémami. Podobne elektrické vlny a príliv a odliv v mozgu možno primerane opísať počítaním, aritmetikou; ale keď sa naše nároky zvýšia a my chceme pochopiť a predpovedať správanie mozgu, existuje veľa neznámych X a I mozgu. Je teda potrebné mať jeho algebru. Niektorí ľudia považujú toto slovo za zastrašujúce. Neznamená to však nič iné ako „skladať kúsky toho, čo bolo rozbité“.

EEG záznamy možno teda považovať za častice, fragmenty zrkadla mozgu, jeho speculum speculorum. Pokusom o ich spojenie s úlomkami iného pôvodu musí predchádzať starostlivé triedenie. Elektroencefalografické informácie prichádzajú, ako bežná správa, v zašifrovanej forme. Môžete vyriešiť kód, ale to neznamená, že informácie, ktoré získate, budú nevyhnutne dôležité...

Funkciou nervového systému je vnímať, porovnávať, ukladať a vytvárať mnohé signály. Ľudský mozog nie je len stroj oveľa zložitejší ako ktorýkoľvek iný, ale aj stroj s dlhou individuálnou históriou. V tomto ohľade by bolo študovať iba frekvencie a amplitúdy komponentov vlnovky počas obmedzeného časového obdobia prinajmenšom príliš zjednodušené.“ (Walter Gray. Living Brain. M., Mir, 1966).

Prečo je potrebná počítačová analýza elektroencefalogramu?

Historicky sa klinická elektroencefalografia vyvinula na základe vizuálnej fenomenologickej analýzy EEG. Avšak už na začiatku vývoja elektroencefalografie mali fyziológovia túžbu hodnotiť EEG pomocou kvantitatívnych objektívnych ukazovateľov a aplikovať metódy matematickej analýzy.

Najprv sa EEG spracovanie a výpočet jeho rôznych kvantitatívnych parametrov uskutočňovali manuálne digitalizáciou krivky a výpočtom frekvenčných spektier, pričom rozdiel v rôznych oblastiach bol vysvetlený cytoarchitektúrou kortikálnych zón.

TO kvantitatívnych metód EEG hodnotenia by mali zahŕňať aj planimetrické a histografické metódy EEG analýzy, ktoré boli tiež vykonávané manuálnym meraním amplitúdy oscilácií. Štúdium priestorových vzťahov elektrickej aktivity ľudskej mozgovej kôry bolo realizované pomocou toposkopu, ktorý umožnil študovať dynamiku intenzity signálu, fázové vzťahy aktivity a izolovať zvolený rytmus. Použitie korelačnej metódy pre EEG analýzu prvýkrát navrhol a vyvinul N. Wiener v 30. rokoch a najpodrobnejšie zdôvodnenie aplikácie spektrálnej korelačnej analýzy na EEG je uvedené v práci G. Waltera.

So zavedením digitálnych počítačov do lekárskej praxe bolo možné analyzovať elektrickú aktivitu na kvalitatívne novej úrovni. V súčasnosti je najperspektívnejším smerom v štúdiu elektrofyziologických procesov digitálna elektroencefalografia. Moderné metódy počítačové spracovanie elektroencefalogramu umožňuje detailnú analýzu rôznych EEG javov, zobrazenie ľubovoľného úseku krivky vo zväčšenej forme, vykonanie jej amplitúdovo-frekvenčnej analýzy, prezentovanie získaných údajov vo forme máp, obrázkov, grafov, diagramov a získanie pravdepodobnostné charakteristiky priestorového rozloženia faktorov vyvolávajúcich výskyt konvexnej povrchovej elektrickej aktivity.

Spektrálna analýza, ktorá bola prijatá najväčšia distribúcia pri analýze elektroencefalogramov sa použil na hodnotenie základných štandardných charakteristík EEG v rôznych skupinách patológií (Ponsen L., 1977), chronického vplyvu psychotropných liekov (Saito M., 1981) a prognózy porúch. cerebrálny obeh(Saimo K. a kol., 1983), s hepatogénnou encefalopatiou (Van der Rijt C.S. a kol., 1984). Charakteristickým znakom spektrálnej analýzy je, že EEG predstavuje nie ako časový sled udalostí, ale ako spektrum frekvencií v určitom časovom období. Je zrejmé, že spektrá budú odrážať stabilné charakteristiky EEG na pozadí vo väčšom rozsahu, čím dlhšie je obdobie analýzy zaznamenané v podobných experimentálnych situáciách. Dlhé epochy analýzy sú výhodnejšie aj z dôvodu, že majú menej výrazné odchýlky v spektre spôsobené krátkodobými artefaktmi, ak nemajú výraznú amplitúdu.

Pri posudzovaní všeobecných charakteristík EEG pozadia väčšina výskumníkov volí epochy analýzy 50 - 100 sekúnd, hoci podľa J. Mocksa a T. Jassera (1984) poskytuje aj epocha 20 sekúnd pomerne dobre reprodukovateľné výsledky, ak sa vyberie podľa kritéria minimálnej aktivity v pásme 1,7 - 7,5 Hz vo zvode EEG. Čo sa týka spoľahlivosti výsledkov spektrálnej analýzy, názory autorov sa líšia v závislosti od zloženia študovaných a konkrétnych problémov riešených touto metódou. R. John a kol., (1980) dospeli k záveru, že absolútne spektrá EEG u detí sú nespoľahlivé a vysoko reprodukovateľné sú iba relatívne spektrá zaznamenané so zatvorenými očami subjektu. G. Fein et al.(1983), ktorí študovali EEG spektrá normálnych a dyslektických detí, zároveň dospeli k záveru, že absolútne spektrá sú informatívnejšie a hodnotnejšie, pričom dávajú nielen rozdelenie sily na frekvencie, ale aj jeho skutočnú hodnotu. Pri hodnotení reprodukovateľnosti EEG spektier u adolescentov počas opakovaných štúdií, z ktorých prvá sa uskutočnila vo veku 12,2 rokov a druhá vo veku 13 rokov, sa našli spoľahlivé korelácie iba v alfa1 (0,8) a alfa2 (0,72). reprodukovateľnosť je menej spoľahlivá (Gasser T. et al., 1985). Pri ischemickej cievnej mozgovej príhode bola z 24 kvantitatívnych parametrov získaných na základe spektier zo 6 EEG zvodov spoľahlivým prediktorom prognózy iba absolútna sila lokálnych delta vĺn (Sainio K. et al., 1983).

Vzhľadom na citlivosť EEG na zmeny prietoku krvi mozgom sa množstvo prác venuje spektrálnej analýze EEG počas prechodných ischemických záchvatov, keď sa zmeny zistené manuálnou analýzou zdajú byť nevýznamné. V. Kopruner a kol., (1984) vyšetrili EEG u 50 zdravých a 32 pacientov s cievnymi mozgovými príhodami v pokoji a pri stláčaní lopty pravou a ľavou rukou. EEG bol podrobený počítačovej analýze s výpočtom výkonu v hlavných spektrálnych pásmach. Na základe týchto prvotných údajov sme získali 180 parametrov, ktoré sme spracovali metódou multivariačnej lineárnej diskriminačnej analýzy. Na tomto základe bol získaný multiparametrický index asymetrie (MPA), ktorý umožnil rozlíšiť zdravé a choré skupiny pacientov podľa závažnosti neurologického defektu a prítomnosti a veľkosti lézie na počítačovom tomograme. Najväčší príspevok k MPA mal pomer výkonu theta k výkonu delta. Ďalšie významné parametre asymetrie boli výkon theta a delta, špičková frekvencia a desynchronizácia súvisiaca s udalosťou. Autori zaznamenali vysoký stupeň symetrie parametrov u zdravých ľudí a hlavnú úlohu asymetrie v diagnostike patológie.

Obzvlášť zaujímavé je použitie spektrálnej analýzy pri štúdiu mu rytmu, ktorý sa vizuálnou analýzou deteguje len u malého percenta jedincov. Spektrálna analýza v kombinácii s technikou spriemerovania získaných spektier za niekoľko epoch umožňuje ich identifikáciu u všetkých subjektov.

Keďže distribúcia mu rytmu sa zhoduje so zónou zásobovania krvou strednej cerebrálnej artérie, jej zmeny môžu slúžiť ako index porúch v zodpovedajúcej oblasti. Diagnostickými kritériami sú rozdiely vo vrcholovej frekvencii a sile mu rytmu v dvoch hemisférach (Pfurtschillir G., 1986).

Metódu na výpočet spektrálneho výkonu na EEG vysoko oceňuje C.C. Van der Rijt a kol., (1984) pri určovaní štádia hepatálnej encefalopatie. Ukazovateľom závažnosti encefalopatie je zníženie priemernej dominantnej frekvencie v spektre a stupeň korelácie je taký blízky, že umožňuje klasifikovať encefalopatie podľa tohto ukazovateľa, ktorý sa ukazuje byť spoľahlivejší ako klinický obrázok. V kontrolách je priemerná dominantná frekvencia väčšia alebo rovná 6,4 Hz a percento theta je menšie ako 35; v štádiu I encefalopatie je priemerná dominantná frekvencia v rovnakom rozsahu, ale množstvo theta je rovné alebo vyššie ako 35%; v štádiu II je priemerná dominantná frekvencia nižšia ako 6,4 Hz, obsah vĺn theta je v rovnaký rozsah a počet delta vĺn nepresahuje 70 %; v štádiu III je počet delta vĺn viac ako 70 %.

Ďalšia oblasť použitia matematickej analýzy elektroencefalogramu metódou rýchlej Fourierovej transformácie sa týka sledovania krátkodobých zmien v EEG pod vplyvom určitých vonkajších a vnútorných faktorov. Táto metóda sa teda používa na sledovanie stavu prekrvenia mozgu počas endaterektómie alebo operácie srdca vzhľadom na vysokú citlivosť EEG na poruchy cerebrálnej cirkulácie. V práci M. Myersa a kol. . Spektrálne diagramy po sebe nasledujúcich epoch boli umiestnené pod sebou na displeji. Výsledným obrázkom bol trojrozmerný graf, kde os X zodpovedala frekvencii, Y času záznamu a pomyselná súradnica zodpovedajúca výške zobrazených píkov spektrálnej sily. Metóda poskytuje demonštratívne zobrazenie fluktuácií v čase spektrálneho zloženia v EEG, ktoré zase vysoko koreluje s fluktuáciami cerebrálneho prietoku krvi, určeným rozdielom arteriovenózneho tlaku v mozgu. Podľa záverov autorov by údaje EEG mohli byť efektívne použité na korekciu porúch cerebrálnej cirkulácie počas operácie anesteziológom, ktorý sa nešpecializoval na analýzu EEG.

Metóda spektrálneho výkonu EEG je zaujímavá pri hodnotení vplyvu niektorých psychoterapeutických vplyvov, psychickej záťaže a funkčných testov. R.G. Biniaurishvili a kol., (1985) pozorovali zvýšenie celkového výkonu a najmä výkonu vo frekvenčných pásmach delta a theta počas hyperventilácie u pacientov s epilepsiou. Vo výskume zlyhanie obličiek Ukázalo sa, že efektívna technika analýza EEG spektier počas rytmickej stimulácie svetlom. Subjektom boli prezentované postupné 10-sekundové série svetelných zábleskov od 3 do 12 Hz so súčasným nepretržitým zaznamenávaním po sebe idúcich výkonových spektier počas 5-sekundových epoch. Spektrá boli umiestnené vo forme matice, aby sa získal pseudo-trojrozmerný obraz, v ktorom je čas reprezentovaný pozdĺž osi preč od pozorovateľa pri pohľade zhora, frekvencia pozdĺž osi X a amplitúda pozdĺž osi Y. Normálne bol pozorovaný jasne definovaný vrchol na dominantnej harmonickej a menej jasný vrchol na subharmonickej stimulácii, ktorý sa postupne posúval doprava so zvyšujúcou sa frekvenciou stimulácie. Pri urémii došlo k prudkému poklesu výkonu na základnej harmonickej, prevahe vrcholov na nízkych frekvenciách so všeobecným rozptylom výkonu. Presnejšie kvantitatívne sa to prejavilo poklesom aktivity pri nižších frekvenčných harmonických pod základnou, čo korelovalo so zhoršením stavu pacientov. Obnovenie normálneho vzoru spektier asimilácie rytmu sa pozorovalo, keď sa stav zlepšil v dôsledku dialýzy alebo transplantácie obličky (Amel B. et al., 1978). Niektoré štúdie používajú metódu na izoláciu špecifickej frekvencie záujmu na EEG.

Pri štúdiu dynamických posunov v EEG sa zvyčajne používajú krátke analytické epochy: od 1 do 10 sekúnd. Fourierova transformácia má niektoré vlastnosti, ktoré trochu sťažujú zosúladenie údajov získaných pomocou nej s údajmi vizuálnej analýzy. Ich podstata spočíva v tom, že na EEG majú pomalé javy väčšiu amplitúdu a trvanie ako vysokofrekvenčné. V tomto ohľade je v spektre konštruovanom pomocou klasického Fourierovho algoritmu určitá prevaha pomalých frekvencií.

Hodnotenie komponentov frekvencie EEG sa používa na lokálnu diagnostiku, pretože práve táto charakteristika EEG je jedným z hlavných kritérií pri vizuálnom vyhľadávaní lokálnych mozgových lézií. V tomto prípade vzniká otázka výberu významných parametrov na posúdenie EEG.

V experimentálnej klinickej štúdii boli pokusy aplikovať spektrálnu analýzu na nozologickú klasifikáciu mozgových lézií podľa očakávania neúspešné, hoci sa potvrdila jej užitočnosť ako metódy na identifikáciu patológie a lokalizáciu lézie (Mies G., Hoppe G., Hossman K.A., 1984). V súčasnom režime programu je spektrálne pole zobrazené s rôznym stupňom prekrytia (50-67%); je prezentovaný rozsah zmien ekvivalentných hodnôt amplitúdy (škála farebného kódovania) v μV. Možnosti režimu vám umožňujú zobraziť 2 spektrálne polia naraz cez 2 kanály alebo hemisféry na porovnanie. Stupnica histogramu sa automaticky vypočíta tak, aby biela zodpovedala maximálnej ekvivalentnej hodnote amplitúdy. Parametre škály plávajúceho farebného kódovania vám umožňujú prezentovať akékoľvek údaje v akomkoľvek rozsahu bez toho, aby ste sa dostali mimo škálu, ako aj porovnávať pevný kanál s ostatnými.

Aké metódy matematickej analýzy EEG sú najbežnejšie?

Matematická analýza EEG je založená na transformácii zdrojových údajov pomocou rýchlej Fourierovej transformácie. Pôvodný elektroencefalogram sa po prevedení do diskrétnej formy rozdelí na po sebe idúce segmenty, z ktorých každý sa použije na zostavenie zodpovedajúceho počtu periodických signálov, ktoré sa potom podrobia harmonickej analýze. Výstupné formy sú prezentované vo forme číselných hodnôt, grafov, grafických máp, komprimovaných spektrálnych domén, EEG tomogramov atď. (J. Bendat, A. Piersol, 1989, Applied Random Data Analysis, kap. 11).

Aké sú hlavné aspekty používania počítačového EEG?

Tradične sa EEG najviac používa v diagnostike epilepsie, čo je vzhľadom na neurofyziologické kritériá zahrnuté v definícii epileptického záchvatu ako patologického elektrického výboja neurónov v mozgu. Len elektroencefalografickými metódami je možné objektívne zaznamenať zodpovedajúce zmeny elektrickej aktivity počas záchvatu. Starý problém diagnostiky epilepsie však zostáva relevantný v prípadoch, keď nie je možné priame pozorovanie záchvatu, údaje o anamnéze sú nepresné alebo nespoľahlivé a rutinné údaje EEG neposkytujú priame indikácie vo forme špecifických epileptických výbojov alebo vzorcov epileptika. záchvat. V týchto prípadoch použitie multiparametrických štatistických diagnostických metód umožňuje nielen získať spoľahlivú diagnózu epilepsie z nespoľahlivých klinických a elektroencefalografických údajov, ale aj vyriešiť otázky potreby liečby antikonvulzívami v prípade traumatického poranenia mozgu, izolovaného epileptického záchvatu. , febrilné kŕče a pod. Využitie metód automatického spracovania EEG v epileptológii je teda v súčasnosti najzaujímavejšie a sľubný smer. Objektivizácia hodnotenia funkčného stavu mozgu pri paroxyzmálnych záchvatoch neepileptického pôvodu u pacienta, vaskulárna patológia, zápalové ochorenia mozgu atď. s možnosťou vykonávania longitudinálnych štúdií umožňuje sledovať dynamiku vývoja ochorenia a účinnosť terapie.

Hlavné smery matematickej analýzy EEG možno zredukovať na niekoľko hlavných aspektov:

Transformácia primárnych elektroencefalografických údajov do racionálnejšej formy prispôsobenej špecifickým laboratórnym úlohám;

Automatická analýza frekvenčných a amplitúdových charakteristík EEG a prvkov analýzy EEG pomocou metód rozpoznávania vzorov, čiastočne reprodukujúcich operácie vykonávané ľuďmi;

Konverzia analytických dát do formy grafov alebo topografických máp (Rabending Y., Heydenreich C., 1982);

Metóda pravdepodobnostnej EEG tomografie, ktorá umožňuje s určitou mierou pravdepodobnosti študovať lokalizáciu faktora, ktorý spôsobil elektrickú aktivitu na EEG pokožky hlavy.

Aké hlavné režimy spracovania obsahuje praktický program DX 4000?

Revíziou rôzne metódy matematická analýza elektroencefalogramu môže ukázať, aké informácie poskytuje určitá metóda neurofyziológovi. Žiadna z metód dostupných v arzenáli však nedokáže plne objasniť všetky aspekty takého zložitého procesu, akým je elektrická aktivita ľudského mozgu. Iba komplexné rôzne metódy umožňuje analyzovať vzory EEG, opísať a kvantifikovať súhrn jeho rôznych aspektov.

Metódy ako frekvenčná, spektrálna a korelačná analýza sú široko používané, čo umožňuje odhadnúť časopriestorové parametre elektrickej aktivity. Medzi najnovší vývoj softvéru spoločnosti DX-Systems patrí automatický analyzátor EEG, ktorý určuje lokálne rytmické zmeny, ktoré sa líšia od typického obrazu pre každého pacienta, synchrónne záblesky spôsobené vplyvom stredových štruktúr, záchvatová aktivita so zobrazením jeho ohniska a distribučné cesty. Dobre sa osvedčila metóda pravdepodobnostnej EEG tomografie, ktorá umožňuje s určitou mierou spoľahlivosti zobraziť na funkčnom reze umiestnenie faktora, ktorý určoval elektrickú aktivitu na EEG pokožky hlavy. V súčasnosti prebieha testovanie na 3-rozmernom modeli funkčného zamerania elektrickej aktivity s jej priestorovým a vrstveným zobrazením v rovinách a v kombinácii s rezmi vykonanými pri štúdiu anatomických štruktúr mozgu pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie. metódy. Táto metóda sa používa vo verzii softvéru „DX 4000 Research“.

Metóda matematickej analýzy evokovaných potenciálov v podobe metód mapovania, spektrálnej a korelačnej analýzy sa v klinickej praxi stále viac využíva pri hodnotení funkčného stavu mozgu.

Rozvoj digitálneho EEG je teda najviac sľubná metóda výskum neurofyziologických procesov mozgu.

Použitie korelačno-spektrálnej analýzy umožňuje študovať časopriestorové vzťahy EEG potenciálov.

Morfologickú analýzu rôznych vzorcov EEG posudzuje používateľ vizuálne, ale možnosť zobraziť ju pri rôznych rýchlostiach a mierkach môže byť vykonaná programovo. Nedávny vývoj navyše umožňuje podrobiť záznamy elektroencefalogramu režimu automatického analyzátora, ktorý vyhodnocuje rytmickú aktivitu pozadia charakteristickú pre každého pacienta, sleduje periódy hypersynchronizácie EEG, lokalizáciu určitých patologických vzorcov, paroxyzmálnu aktivitu, zdroj jej výskytu a cestu distribúcie. EEG registrácia poskytuje objektívne informácie o stave mozgu v rôznych funkčných stavoch.

Hlavné metódy počítačovej analýzy elektroencefalogramu prezentované v programe DX 4000 PRACTIC sú EEG tomografia, EEG mapovanie a prezentácia charakteristík elektrickej aktivity mozgu vo forme komprimovaných spektrálnych oblastí, digitálnych údajov, histogramov, korelačných a spektrálnych tabuliek. a mapy.

Krátkodobé (od 10 ms) a relatívne konštantné elektroencefalografické obrazce („elektroencefalografické syndrómy“), ako aj elektroencefalografický obrazec charakteristický pre každého človeka a jeho zmeny súvisiace s vekom a (normálne) a v patológii podľa stupňa postihnutia, majú diagnostickú hodnotu v štúdiách EEG.do patologického procesu rôznych častí mozgových štruktúr. Neurofyziológ teda musí analyzovať vzorce EEG, ktoré sa líšia trvaním, ale nie významom, a získať najúplnejšie informácie o každom z nich ao elektroencefalografickom obraze ako celku. Následne pri analýze EEG obrazca je potrebné brať do úvahy čas jeho existencie, keďže analyzované časové obdobie musí byť úmerné skúmanému EEG fenoménu.

Typy rýchlej prezentácie údajov Fourierovej transformácie závisia od aplikácie tejto metódy, ako aj od interpretácie údajov.

EEG tomografia.

Autorom tejto metódy je A.V. Kramarenko. Prvý softvérový vývoj problémového laboratória „DX-systém“ bol vybavený režimom EEG tomografu a teraz sa úspešne používa vo viac ako 250 zdravotníckych zariadeniach. Entita a oblasti praktické uplatnenie Táto metóda je opísaná v práci autora.

EEG mapovanie.

Pre digitálnu elektroencefalografiu sa stalo tradičné transformovať prijaté informácie vo forme máp: frekvencia, amplitúda. Topografické mapy odrážajú rozloženie spektrálneho výkonu elektrických potenciálov. Výhody tohto prístupu spočívajú v tom, že niektoré rozpoznávacie úlohy podľa psychológov lepšie riešia ľudia na základe vizuálno-priestorového vnímania. Okrem toho je prezentácia informácií vo forme obrazu, ktorý reprodukuje skutočné priestorové vzťahy v mozgu subjektu, hodnotená ako adekvátnejšia aj z klinického hľadiska, analogicky s výskumnými metódami, ako je NMR atď.

Na získanie mapy distribúcie energie v určitom spektrálnom rozsahu sa vypočítajú výkonové spektrá pre každý z vodičov a potom sa všetky hodnoty ležiace v priestore medzi elektródami vypočítajú metódou viacnásobnej interpolácie; Spektrálny výkon v konkrétnom pásme je kódovaný pre každý bod intenzitou farby v danej farebnej škále na farebnom displeji. Obrazovka vytvára obraz hlavy subjektu (pohľad zhora), v ktorom farebné variácie zodpovedajú sile spektrálneho pásma v zodpovedajúcej oblasti (Veno S., Matsuoka S., 1976; Ellingson R.J.; Peters J.F., 1981 Buchsbaum M. S. a kol., 1982; Matsuoka S., Nedermeyer E., Lopes de Silva F., 1982; Ashida H. a kol., 1984). K. Nagata a kol., (1982), pomocou systému na reprezentáciu spektrálnej sily v hlavných spektrálnych pásmach EEG vo forme farebných máp, dospeli k záveru, že pomocou tejto metódy je možné získať ďalšie užitočné informácie, keď študujúcich pacientov s ischemickou cerebrovaskulárnou príhodou s afáziou.

Tí istí autori v štúdii pacientov, ktorí utrpeli prechodné ischemické ataky, zistili, že topografické mapy poskytujú informácie o prítomnosti reziduálnych zmien v EEG aj dlho po ischemickom ataku a predstavujú určitú výhodu oproti konvenčnej vizuálnej analýze EEG. Autori poznamenávajú, že subjektívne patologické asymetrie v topografických mapách boli vnímané presvedčivejšie ako v konvenčnom EEG a zmeny v pásme alfa rytmu, o ktorých je známe, že najmenej podporujú konvenčnú analýzu EEG, mali diagnostické hodnoty (Nagata K. et al., 1984).

Amplitúdové topografické mapy sú užitočné iba pri štúdiu mozgových potenciálov súvisiacich s udalosťami, pretože tieto potenciály majú dostatočne stabilné fázové, amplitúdové a priestorové charakteristiky, ktoré sa môžu primerane odraziť na topografickej mape. Keďže spontánne EEG v ktoromkoľvek bode záznamu je stochastický proces, akékoľvek okamžité rozloženie potenciálov zaznamenané topografickou mapou sa ukazuje ako nereprezentatívne. Konštrukcia amplitúdových máp pre dané spektrálne pásma preto primeranejšie zodpovedá úlohám klinickej diagnostiky (Zenkov L.R., 1991).

Stredný režim normalizácie zahŕňa prispôsobenie farebnej škály priemerným hodnotám amplitúdy v 16 kanáloch (50 µV od špičky po špičku).

Normalizácia minimálnymi farbami minimálne hodnoty amplitúdy s najchladnejšou farbou škály a zvyšok s rovnakým krokom farebnej škály.

Maximálna normalizácia zahŕňa zafarbenie oblastí s maximálnymi hodnotami amplitúdy najteplejšou farbou a zafarbenie zvyšných oblastí chladnejšími tónmi v krokoch po 50 μV.

Podľa toho sú konštruované gradačné stupnice frekvenčných máp.

V režime mapovania je možná animácia topografických máp podľa frekvenčných rozsahov alfa, beta, theta, delta; stredná frekvencia spektra a jej odchýlka. Možnosť zobrazenia sekvenčných topografických máp umožňuje určiť lokalizáciu zdroja paroxyzmálnej aktivity a cestu jej šírenia s vizuálnym a časovým (pomocou automatického časovača) porovnaním s tradičnými krivkami EEG. Pri zaznamenávaní elektroencefalogramu podľa daného výskumného protokolu umožňuje zobrazenie súhrnných máp zodpovedajúcich každej vzorke v štyroch frekvenčných rozsahoch rýchlo a vizuálne posúdiť dynamiku elektrickej aktivity mozgu počas funkčné záťaže, identifikuje konštantnú, ale nie vždy výraznú asymetriu.

Sektorové diagramy jasne ukazujú, so zobrazenými digitálnymi charakteristikami, percentuálny príspevok každého frekvenčného rozsahu k celkovej elektrickej aktivite pre každý zo šestnástich EEG kanálov. Tento režim umožňuje objektívne posúdiť prevahu ktoréhokoľvek z frekvenčných rozsahov a úroveň interhemisférickej asymetrie.

Znázornenie EEG vo forme dvojrozmerného diferenciálneho distribučného zákona strednej frekvencie a amplitúdy signálu. Údaje Fourierovej analýzy sú prezentované na rovine, ktorej horizontálna os je stredná frekvencia spektra v Hz a vertikálna os je amplitúda v μV. Farebná gradácia charakterizuje pravdepodobnosť výskytu signálu na zvolenej frekvencii so zvolenou amplitúdou. Rovnaké informácie môžu byť znázornené vo forme trojrozmerného obrázku, pozdĺž osi Z, ktorého pravdepodobnosť je vynesená. Vedľa je uvedená plocha, ktorú obrázok zaberá v percentách z celkovej plochy. Pre každú hemisféru je skonštruovaný aj dvojrozmerný diferenciálny zákon pre rozdelenie strednej frekvencie a amplitúdy signálu. Na porovnanie týchto obrázkov sa vypočíta absolútny rozdiel medzi týmito dvoma distribučnými zákonmi a zobrazí sa na frekvenčnej rovine. Tento režim vám umožňuje vyhodnotiť celkovú elektrickú aktivitu a hrubú medzihemisférickú asymetriu.

Reprezentácia EEG vo forme digitálnych hodnôt. Znázornenie elektroencefalogramu v digitálnej forme vám umožňuje získať nasledujúce informácie o štúdii: ekvivalentné hodnoty priemernej amplitúdy vlny každého frekvenčného rozsahu, zodpovedajúce jeho spektrálnej hustote výkonu (toto sú odhady matematického očakávania spektrálneho zloženia signálu založeného na Fourierových implementáciách, epocha analýzy 640 ms, prekrytie 50 %); hodnoty strednej (priemernej efektívnej) frekvencie spektra, vypočítané z priemernej Fourierovej implementácie, vyjadrené v Hz; odchýlka strednej frekvencie spektra v každom kanáli od jeho priemernej hodnoty, t.j. z matematického očakávania (vyjadreného v Hz); smerodajná odchýlka ekvivalentné hodnoty priemernej amplitúdy kanál po kanáli v aktuálnom rozsahu z matematického očakávania (hodnoty v spriemerovanej Fourierovej implementácii, vyjadrené v μV).

Histogramy. Jedným z najbežnejších a vizuálnych spôsobov prezentácie analytických údajov Fourierových implementácií sú histogramy distribúcie ekvivalentných hodnôt priemernej amplitúdy vlny každého frekvenčného rozsahu a histogramy strednej frekvencie všetkých kanálov. V tomto prípade sú ekvivalentné hodnoty priemernej amplitúdy vlny každého frekvenčného rozsahu tabuľkové v 70 intervaloch so šírkou 1,82 v rozsahu od 0 do 128 μV. Inými slovami, počíta sa počet hodnôt (resp. realizácií) patriacich ku každému intervalu (frekvencia zásahov). Toto pole čísel je vyhladené Hammingovým filtrom a normalizované vzhľadom na maximálnu hodnotu (potom maximum v každom kanáli je 1,0). Pri určovaní efektívnej priemernej (strednej) frekvencie výkonovej spektrálnej hustoty sú hodnoty pre Fourierove implementácie tabelované v 70 intervaloch so šírkou 0,2 Hz v rozsahu od 2 do 15 Hz. Hodnoty sú vyhladené Hammingovým filtrom a normalizované vzhľadom na maximum. V rovnakom režime je možné zostaviť hemisférické histogramy a všeobecný histogram. Pre hemisférické histogramy sa vezme 70 intervalov so šírkou 1,82 μV pre rozsahy a 0,2 Hz pre priemernú efektívnu frekvenciu spektra; pre všeobecný histogram sa používajú hodnoty vo všetkých kanáloch a na zostavovanie hemisférických histogramov sa používajú iba hodnoty v kanáloch jednej hemisféry (kanály Cz a Oz sa neberú do úvahy pre žiadnu hemisféru). Histogramy označujú interval s maximálnou hodnotou frekvencie a označujú, čo jej zodpovedá v μV alebo Hz.

Komprimované spektrálne oblasti. Komprimované spektrálne oblasti predstavujú jednu z tradičných metód spracovania EEG. Jeho podstata spočíva v tom, že pôvodný elektroencefalogram sa po prevedení do diskrétnej formy rozdelí na po sebe idúce segmenty, z ktorých každý zostrojí zodpovedajúci počet periodických signálov, ktoré sa následne podrobia harmonickej analýze. Výstupom sú spektrálne výkonové krivky, kde os X predstavuje EEG frekvencie a os Y predstavuje výkon uvoľnený pri danej frekvencii za analyzované časové obdobie. Trvanie epoch je 1 sekunda. Výkonové spektrá EEG sa zobrazujú postupne, nakreslené pod sebou s maximálnymi hodnotami zafarbenými v teplých farbách. Výsledkom je, že na displeji je vybudovaná pseudo-trojrozmerná krajina postupných spektier, ktorá umožňuje jasne vidieť zmeny v spektrálnom zložení EEG v priebehu času. Najčastejšie sa metóda hodnotenia spektrálnej sily EEG používa na všeobecnú charakteristiku EEG v prípadoch nešpecifických difúznych lézií mozgu, ako sú vývojové chyby, rôzne typy encefalopatií, poruchy vedomia a niektoré psychiatrické ochorenia.
Druhou oblasťou použitia tejto metódy je dlhodobé pozorovanie pacientov v komatóznom stave alebo pod terapeutickými vplyvmi (Fedin A.I., 1981).

Bispektrálna analýza s normalizáciou je jedným zo špeciálnych režimov spracovania elektroencefalogramu pomocou metódy rýchlej Fourierovej transformácie a je to opakovaná spektrálna analýza výsledkov spektrálnej analýzy EEG v danom rozsahu naprieč všetkými kanálmi. Výsledky EEG spektrálnej analýzy sú prezentované na časových histogramoch výkonovej spektrálnej hustoty (PSD) vo zvolenom frekvenčnom rozsahu. Tento režim je určený na štúdium spektra oscilácií PSD a jeho dynamiky. Bispektrálna analýza sa vykonáva pre frekvencie od 0,03 do 0,540 Hz s krokom 0,08 Hz v celom poli SPM. Keďže PSD je kladná hodnota, vstupné údaje pre rešpektovaciu analýzu obsahujú určitú konštantnú zložku, ktorá sa objavuje vo výsledkoch pri nízkych frekvenciách. Často je tam maximum. Na odstránenie konštantnej zložky je potrebné údaje vycentrovať. Na tento účel je navrhnutý režim bispektrálnej analýzy s centrovaním. Podstatou metódy je, že ich priemerná hodnota sa odpočítava od pôvodných údajov pre každý kanál.

Korelačná analýza. Pre všetky dvojice kanálov je skonštruovaná matica korelačného koeficientu hodnôt spektrálnej hustoty výkonu v danom rozsahu a na jej základe vektor priemerných korelačných koeficientov každého kanála s ostatnými. Matrica má horný trojuholníkový vzhľad. Rozloženie jeho riadkov a stĺpcov poskytuje všetky možné dvojice pre 16 kanálov. Koeficienty pre daný kanál sú umiestnené v riadku a stĺpci s jeho číslom. Hodnoty korelačných koeficientov sa pohybujú od -1000 do +1000. Znamienko koeficientu sa zapíše do bunky matice nad hodnoty. Korelačné spojenie kanálov i, j sa odhaduje absolútnou hodnotou korelačného koeficientu Rij a bunka matice je kódovaná príslušnou farbou: bunka koeficientu s maximálnou absolútnou hodnotou je kódovaná bielou a bunka s minimálnou absolútnou hodnotou. hodnota je označená čiernou farbou. Na základe matice sa pre každý kanál vypočíta priemerný korelačný koeficient s ostatnými 15 kanálmi. Výsledný vektor 16 hodnôt je zobrazený pod maticou podľa rovnakých princípov.