Ako prvý zaznamenal EEG u ľudí. Téma: Elektroencefalografia

Elektroencefalografia (EEG) je metóda štúdia aktivity mozgu zaznamenávaním elektrických impulzov vychádzajúcich z rôznych oblastí mozgu. Táto diagnostická metóda sa vykonáva pomocou špeciálneho prístroja, elektroencefalografu, a je vysoko informatívna vo vzťahu k mnohým ochoreniam centrálnej nervový systém. Z nášho článku sa dozviete o princípe elektroencefalografie, indikáciách a kontraindikáciách na jej vykonávanie, ako aj o pravidlách prípravy na štúdiu a metodike jej vykonávania.

Každý vie, že náš mozog pozostáva z miliónov neurónov, z ktorých každý je schopný nezávisle generovať nervové impulzy a prenášať ich do susedných nervových buniek. V skutočnosti je elektrická aktivita mozgu veľmi malá a predstavuje milióntiny voltu. Preto na jej vyhodnotenie je potrebné použiť zosilňovač, čo je elektroencefalograf.

Normálne sú impulzy vychádzajúce z rôznych častí mozgu koordinované v rámci jeho malých oblastí, za rôznych podmienok sa navzájom oslabujú alebo posilňujú. Ich amplitúda a sila sa tiež líšia v závislosti od vonkajších podmienok alebo stav činnosti a zdravotný stav subjektu.

Všetky tieto zmeny sú celkom v rámci možností zaregistrovať elektroencefalograf, ktorý pozostáva z určitého počtu elektród pripojených k počítaču. Elektródy inštalované na pokožke hlavy pacienta zachytávajú nervové impulzy, prenášajú ich do počítača, ktorý tieto signály naopak zosilňuje a zobrazuje na monitore alebo na papieri vo forme niekoľkých kriviek, takzvaných vĺn. Každá vlna je odrazom fungovania určitej časti mozgu a označuje sa prvým písmenom jej latinského názvu. V závislosti od frekvencie, amplitúdy a tvaru kmitov sa krivky delia na α- (alfa), β- (beta), δ- (delta), θ- (theta) a μ- (mu) vlny.

Elektroencefalografy sú stacionárne (umožňujúce výskum výlučne v špeciálne vybavenej miestnosti) a prenosné (umožňujúce diagnostiku priamo pri lôžku pacienta). Elektródy sú zase rozdelené na platňu (vyzerajú ako kovové platne s priemerom 0,5-1 cm) a ihlu.

Prečo robiť EEG

Elektroencefalografia registruje niektoré stavy a dáva špecialistovi príležitosť:

odhaliť a zhodnotiť povahu mozgovej dysfunkcie;
určiť, v ktorej oblasti mozgu sa nachádza patologické zameranie;
nachádza sa v jednej alebo druhej časti mozgu;
zhodnotiť fungovanie mozgu v období medzi záchvatmi;
zistiť príčiny mdloby a záchvatov paniky;
vykonávať diferenciálnu diagnostiku medzi organickou patológiou mozgu a jeho funkčnými poruchami, ak má pacient symptómy charakteristické pre tieto stavy;
zhodnotiť účinnosť terapie v prípade skoršieho stanovená diagnóza porovnaním EEG pred a počas liečby;
hodnotiť dynamiku rehabilitačného procesu po konkrétnom ochorení.

Indikácie a kontraindikácie

Elektroencefalografia umožňuje objasniť mnohé situácie súvisiace s diagnostikou a diferenciálnou diagnostikou neurologických ochorení, preto je táto výskumná metóda široko využívaná a pozitívne hodnotená neurológmi.

EEG je teda predpísané pre:

poruchy spánku (nespavosť, obštrukčná choroba pľúc spánkové apnoe, časté prebúdzanie vo sne);
záchvaty;
časté bolesti hlavy a závraty;
ochorenia mozgových blán:,;
zotavenie po neuro chirurgické operácie;
mdloby (viac ako 1 epizóda v histórii);
neustály pocit únavy;
diencefalické krízy;
autizmus;
oneskorený vývoj reči;
mentálna retardácia;
koktanie
tiky u detí;
Downov syndróm;
podozrenie na mozgovú smrť.

Elektroencefalografia ako taká nemá žiadne kontraindikácie. Diagnostika je obmedzená prítomnosťou kožných defektov v oblasti navrhovanej inštalácie elektród ( otvorené rany), traumatické poranenia, nedávno aplikované, nezhojené pooperačné stehy, vyrážky, infekčné procesy.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Hostené na http://www.allbest.ru/

ÚVOD

ZÁVER

ÚVOD

Relevantnosť výskumnej témy. V súčasnosti je na celom svete zvýšený záujem o štúdium rytmickej organizácie procesov v tele za normálnych aj patologických stavov. Záujem o problémy chronobiológie je spôsobený skutočnosťou, že rytmy dominujú prírode a pokrývajú všetky prejavy života - od činnosti subcelulárnych štruktúr a jednotlivých buniek až po zložité formy správania organizmu, dokonca aj populácií a ekologických systémov. Periodicita je prirodzenou vlastnosťou hmoty. Fenomén rytmu je univerzálny. Význam faktov biologické rytmy pre životne dôležitú činnosť živého organizmu boli nahromadené už dlho, ale až v posledných rokoch sa začalo s ich systematickým štúdiom. V súčasnosti sú chronobiologické štúdie jedným z hlavných smerov vo fyziológii adaptácie človeka.

KAPITOLA I. Všeobecné predstavy o metodologických základoch elektroencefalografie

Elektroencefalografia je metóda štúdia mozgu založená na registrácii jeho elektrických potenciálov. Prvú publikáciu o prítomnosti prúdov v centrálnom nervovom systéme vydal Du Bois Reymond v roku 1849. V roku 1875 údaje o prítomnosti spontánnej a indukovanej elektrickej aktivity v mozgu psa nezávisle získal R. Caton v Anglicku a V. Ya Danilevsky v Rusku. Výskum domácich neurofyziológov koncom 19. a začiatkom 20. storočia významne prispel k rozvoju základov elektroencefalografie. V. Ya.Danilevskij ukázal nielen možnosť zaznamenávania elektrickej aktivity mozgu, ale zdôraznil aj jej úzke prepojenie s neurofyziologickými procesmi. V roku 1912 P. Yu. Kaufman odhalil spojenie medzi elektrickými potenciálmi mozgu a " interné aktivity mozgu“ a ich závislosť od zmien metabolizmu mozgu, expozície vonkajším podnetom, anestézie a epileptických záchvatov. Podrobný popis elektrických potenciálov mozgu psa s definíciou ich hlavných parametrov bol uvedený v rokoch 1913 a 1925. V. V. Pravdič-Neminskij.

Rakúsky psychiater Hans Berger v roku 1928 ako prvý zaregistroval elektrické potenciály ľudského mozgu pomocou ihlových elektród na hlave (Berger H., 1928, 1932). V jeho dielach hlavná EEG rytmy a ich zmeny funkčné testy ah a patologické zmeny v mozgu. Publikácie G.Waltera (1936) o význame EEG v diagnostike nádorov mozgu, ako aj práce F.Gibbsa, E.Gibbsa, W.G.Lennoxa (1937), F.Gibbsa, E.Gibbsa (1952). , 1964) mal veľký vplyv na vývoj metódy, ktorý dal podrobnú elektroencefalografickú semiotiku epilepsie.

V ďalších rokoch sa práca výskumníkov venovala nielen fenomenológii elektroencefalografie pri rôznych ochoreniach a stavoch mozgu, ale aj štúdiu mechanizmov generovania elektrickej aktivity. Významne prispeli k tejto oblasti diela E. D. Adriana, B. Metthewsa (1934), G. Waltera (1950), V. S. Rusinova (1954), V. E. Mayorchika (1957), N. P. Bekhtereva (1960), L. Novikovej. (1962), H. Jasper (1954).

Veľký význam na pochopenie podstaty elektrických oscilácií mozgu štúdie neurofyziológie jednotlivých neurónov pomocou mikroelektródovej metódy odhalili tie štrukturálne podjednotky a mechanizmy, ktoré tvoria celkové EEG (Kostyuk P.G., Shapovalov A.I., 1964, Eccles J., 1964) .

EEG je komplexný oscilačný elektrický proces, ktorý je možné zaznamenať, keď sú elektródy umiestnené na mozgu alebo na povrchu pokožky hlavy, a je výsledkom elektrickej sumácie a filtrovania elementárnych procesov prebiehajúcich v mozgových neurónoch.

Početné štúdie ukazujú, že elektrické potenciály jednotlivých mozgových neurónov úzko a pomerne presne kvantitatívne súvisia s informačnými procesmi. Aby neurón generoval akčný potenciál, ktorý prenáša správu do iných neurónov alebo efektorových orgánov, je potrebné, aby jeho vlastná excitácia dosiahla určitú prahovú hodnotu.

Úroveň excitácie neurónu je určená súčtom excitačných a inhibičných účinkov, ktoré naň v danom momente pôsobia prostredníctvom synapsií. Ak je súčet excitačných vplyvov väčší ako súčet inhibičných o hodnotu presahujúcu prahovú úroveň, neurón vygeneruje nervový impulz, ktorý sa potom šíri pozdĺž axónu. Opísané inhibičné a excitačné procesy v neuróne a jeho procesy zodpovedajú určitej forme elektrických potenciálov.

Membrána – obal neurónu – má elektrický odpor. V dôsledku energie metabolizmu sa koncentrácia kladných iónov v extracelulárnej tekutine udržiava na vyššej úrovni ako vo vnútri neurónu. V dôsledku toho existuje potenciálny rozdiel, ktorý možno merať vložením jednej mikroelektródy do bunky a umiestnením druhej extracelulárne. Tento potenciálny rozdiel sa nazýva pokojový potenciál nervovej bunky a je asi 60-70 mV a vnútorné prostredie je negatívne nabité v porovnaní s extracelulárnym priestorom. Prítomnosť potenciálneho rozdielu medzi intracelulárnym a extracelulárnym prostredím sa nazýva polarizácia membrány neurónu.

Zvýšenie rozdielu potenciálov sa nazýva hyperpolarizácia a zníženie sa nazýva depolarizácia. Prítomnosť pokojového potenciálu je nevyhnutnou podmienkou pre normálne fungovanie neurónu a jeho generovanie elektrickej aktivity. Keď sa metabolizmus zastaví alebo klesne pod prijateľnú úroveň, rozdiely v koncentráciách nabitých iónov na oboch stranách membrány sa vyrovnajú, čo je dôvodom na zastavenie elektrickej aktivity v prípade klinickej alebo biologickej smrti mozgu. Pokojový potenciál je počiatočná úroveň, na ktorej dochádza k zmenám spojeným s procesmi excitácie a inhibície - impulzová aktivita a postupné pomalšie zmeny potenciálu. Hrotová aktivita (z anglického spike--point) je charakteristická pre telá a axóny nervových buniek a je spojená s nedekrementálnym prenosom vzruchu z jednej nervovej bunky do druhej, z receptorov do centrálnych častí nervového systému alebo z od centrálneho nervového systému až po výkonné orgány. Špičkové potenciály vznikajú, keď membrána neurónu dosiahne určitú kritickú úroveň depolarizácie, pri ktorej dôjde k elektrickému rozpadu membrány a začne sa samoudržiavací proces šírenia excitácie v nervovom vlákne.

Počas intracelulárnej registrácie má hrot formu krátkeho, rýchleho pozitívneho vrcholu s vysokou amplitúdou.

Charakteristickými znakmi hrotov sú ich vysoká amplitúda (rádovo 50-125 mV), krátke trvanie (rádovo 1-2 ms), obmedzenie ich výskytu na dosť prísne obmedzený elektrický stav membrány neurónu (tzv. kritická úroveň depolarizácie) a relatívna stabilita vrcholovej amplitúdy pre daný neurón (zákon všetko alebo nič).

Postupné elektrické reakcie sú vlastné dendritom v sóme neurónu a predstavujú postsynaptické potenciály (PSP), ktoré vznikajú ako odpoveď na príchod hrotových potenciálov do neurónu pozdĺž aferentných dráh z iných nervových buniek. V závislosti od aktivity excitačných alebo inhibičných synapsií sa rozlišujú excitačné postsynaptické potenciály (EPSP) a inhibičné postsynaptické potenciály (IPSP).

EPSP sa prejavuje pozitívnou odchýlkou vnútrobunkového potenciálu a IPSP negatívnou, ktorá sa označuje ako depolarizácia a hyperpolarizácia. Tieto potenciály sa vyznačujú svojou lokalitou, dekrementálnym šírením na veľmi krátke vzdialenosti v susedných oblastiach dendritov a soma, relatívne nízkou amplitúdou (od niekoľkých do 20–40 mV) a dlhým trvaním (do 20–50 ms). Na rozdiel od hrotu sa PSP vyskytujú vo väčšine prípadov bez ohľadu na úroveň membránovej polarizácie a majú rôzne amplitúdy v závislosti od objemu aferentnej správy, ktorá prišla do neurónu a jeho dendritov. Všetky tieto vlastnosti poskytujú možnosť sumarizácie postupných potenciálov v čase a priestore, odrážajúcich integračnú aktivitu určitého neurónu (P. G. Kostyuk, A. I. Shapovalov, 1964; Eccles, 1964).

Sú to procesy sčítania TPSP a EPSP, ktoré určujú úroveň depolarizácie neurónov, a teda pravdepodobnosť generovania špičky neurónu, t. j. prenos nahromadených informácií do iných neurónov.

Ako je možné vidieť, oba tieto procesy spolu úzko súvisia: ak úroveň bombardovania hrotmi spôsobených príchodom hrotov pozdĺž aferentných vlákien do neurónu určuje kolísanie membránového potenciálu, potom úroveň membránového potenciálu (postupné reakcie) v poradí určuje pravdepodobnosť generovania špičky daným neurónom.

Ako vyplýva z vyššie uvedeného, vrcholová aktivita je oveľa zriedkavejšia udalosť ako postupné kolísanie somatodendritického potenciálu. Približný vzťah medzi časovou distribúciou týchto udalostí možno získať porovnaním nasledujúcich čísel: špičky sú generované mozgovými neurónmi s priemernou frekvenciou 10 za sekundu; zároveň, pre každý zo synaptických zakončení, kdendrity a soma dostávajú priemerne 10 synaptických vplyvov za sekundu. Ak vezmeme do úvahy, že na povrchu dendritov a sómy jedného kortikálneho neurónu môže skončiť až niekoľko stoviek a tisícok synapsií, potom objem synaptického bombardovania jedného neurónu, a teda aj postupných reakcií, bude niekoľko stovky alebo tisíce za sekundu. Pomer medzi frekvenciou špičky a postupnou odozvou jedného neurónu je teda 1-3 rády.

Relatívna zriedkavosť aktivity hrotov, krátke trvanie impulzov, ktoré vedie k ich rýchlemu útlmu v dôsledku veľkej elektrickej kapacity kôry, určujú absenciu významného príspevku k celkovej EEG z aktivity hrotových neurónov.

Elektrická aktivita mozgu teda odráža postupné kolísanie somatodendritických potenciálov zodpovedajúcich EPSP a IPSP.

Spojenie medzi EEG a elementárnymi elektrickými procesmi na úrovni neurónov je nelineárne. Koncepcia štatistického zobrazenia aktivity viacerých neurónových potenciálov v celkovom EEG sa v súčasnosti javí ako najvhodnejšia. Naznačuje, že EEG je výsledkom komplexného súčtu elektrických potenciálov mnohých neurónov fungujúcich do značnej miery nezávisle. Odchýlky od náhodného rozloženia udalostí v tomto modeli budú závisieť od funkčný stav mozgu (spánok, bdenie) a povaha procesov, ktoré spôsobujú elementárne potenciály (spontánna alebo vyvolaná aktivita). V prípade významnej časovej synchronizácie aktivity neurónov, ako je to zaznamenané pri určitých funkčných stavoch mozgu, alebo keď do kortikálnych neurónov dorazí vysoko synchronizovaná správa z aferentného stimulu, bude pozorovaná významná odchýlka od náhodnej distribúcie. To možno realizovať zvýšením amplitúdy celkových potenciálov a zvýšením koherencie medzi elementárnymi a celkovými procesmi.

Ako je uvedené vyššie, elektrická aktivita jednotlivých nervových buniek odráža ich funkčnú aktivitu pri spracovaní a prenose informácií. Z toho môžeme vyvodiť záver, že celkové EEG aj v preformovanej forme odráža funkčnú aktivitu, ale nie jednotlivých nervových buniek, ale ich obrovských populácií, teda inými slovami funkčnú aktivitu mozgu. Táto pozícia, ktorá získala množstvo nespochybniteľných dôkazov, sa zdá byť mimoriadne dôležitá pre analýzu EEG, pretože poskytuje kľúč k pochopeniu toho, ktoré mozgové systémy určujú vzhľad a vnútornú organizáciu EEG.

Na rôznych úrovniach mozgového kmeňa a v predných častiach limbického systému sa nachádzajú jadrá, ktorých aktivácia vedie ku globálnej zmene úrovne funkčnej aktivity takmer celého mozgu. Medzi týmito systémami sa rozlišujú takzvané ascendentné aktivačné systémy, lokalizované na úrovni retikulárnej formácie stredného a v preoptických jadrách predného mozgu a inhibičné alebo inhibičné, somnogénne systémy, lokalizované najmä v nešpecifických jadrách talamu. v spodných častiach mostíka a predĺženej miechy. Spoločné pre oba tieto systémy je retikulárna organizácia ich subkortikálnych mechanizmov a difúzne, bilaterálne kortikálne projekcie. Takáto všeobecná organizácia prispieva k tomu, že lokálna aktivácia časti nešpecifického subkortikálneho systému svojou sieťovitou štruktúrou vedie k zapojeniu celého systému do procesu a k takmer súčasnému šíreniu jeho vplyvov na celý mozog (obr. 3).

KAPITOLA II. Hlavné prvky centrálneho nervového systému sa podieľajú na tvorbe elektrickej aktivity mozgu

Hlavnými prvkami CNS sú neuróny. Typický neurón pozostáva z troch častí: dendritického stromu, bunkového tela (soma) a axónu. Vysoko rozvetvené telo dendritického stromu má väčší povrch ako zvyšok a je jeho vnímavou zmyslovou oblasťou. Početné synapsie na tele dendritického stromu poskytujú priamy kontakt medzi neurónmi. Všetky časti neurónu sú pokryté škrupinou - membránou. V pokoji vnútorná časť neurón - protoplazma - má negatívne znamienko vo vzťahu k extracelulárnemu priestoru a je približne 70 mV.

Tento potenciál sa nazýva pokojový potenciál (RP). Je to spôsobené rozdielom v koncentráciách iónov Na+, prevládajúcich v extracelulárnom prostredí, a iónov K+ a Cl-, prevládajúcich v protoplazme neurónu. Ak sa membrána neurónu depolarizuje z -70 mV na -40 mV, pri dosiahnutí určitého prahu neurón zareaguje krátkym impulzom, pri ktorom sa membránový potenciál posunie na +20 mV a potom späť na -70 mV. Táto reakcia neurónov sa nazýva akčný potenciál (AP).

Ryža. 4. Typy potenciálov zaznamenaných v centrálnom nervovom systéme, ich časové a amplitúdové vzťahy.

Trvanie tohto procesu je asi 1 ms (obr. 4). Jednou z dôležitých vlastností AP je, že ide o hlavný mechanizmus, ktorým neurónové axóny prenášajú informácie na značné vzdialenosti. Impulz sa šíri pozdĺž nervových vlákien nasledujúcim spôsobom. Akčný potenciál na jednom mieste nervové vlákno, depolarizuje susedné oblasti a bez dekrementu sa vďaka energii bunky šíri pozdĺž nervového vlákna. Podľa teórie šírenia nervových vzruchov je táto šíriaca sa depolarizácia lokálnych prúdov hlavným faktorom zodpovedným za šírenie nervových vzruchov (Brazier, 1979). U ľudí môže dĺžka axónu dosiahnuť jeden meter. Táto dĺžka axónu umožňuje prenos informácií na značné vzdialenosti.

Na distálnom konci sa axón rozdeľuje na početné vetvy, ktoré končia synapsiami. Membránový potenciál generovaný na dendritoch sa pasívne šíri do soma bunky, kde dochádza k sumácii výbojov z iných neurónov a sú riadené neurónové výboje iniciované v axóne.

Nervové centrum (NC) je skupina neurónov priestorovo spojených a organizovaných do špecifickej funkčno-morfologickej štruktúry. V tomto zmysle možno za NC považovať: jadrá prepínania aferentných a eferentných dráh, subkortikálne a kmeňové jadrá a gangliá retikulárnej formácie mozgového kmeňa, funkčne a cytoarchitektonicky špecializované oblasti mozgovej kôry. Keďže neuróny v kôre a jadrách sú orientované navzájom paralelne a radiálne vzhľadom na povrch, model dipólu možno aplikovať na takýto systém, ako aj na individuálny neurón, bodový zdroj prúdu, rozmery z ktorých sú oveľa menšie ako vzdialenosť k bodovým meraniam (Brazier, 1978; Gutman, 1980). Pri excitácii NC vzniká celkový potenciál dipólového typu s nerovnovážnou distribúciou náboja, ktorý sa môže šíriť na veľké vzdialenosti v dôsledku potenciálov vzdialeného poľa (obr. 5) (Egorov, Kuznetsova, 1976; Hosek et al., 1978 Gutman, 1980; Zhadin, 1984)

Ryža. 5. Znázornenie excitovaného nervového vlákna a nervového centra ako elektrického dipólu so siločiarami v objemovom vodiči; návrh trojfázovej potenciálovej charakteristiky v závislosti od relatívneho umiestnenia zdroja vo vzťahu k výbojovej elektróde.

Hlavné prvky CNS, ktoré prispievajú k tvorbe EEG a EP.

A. Schematické znázornenie procesov od generácie po odvodenie evokovaného potenciálu pokožky hlavy.

B. Odpoveď jedného neurónu v Tractus opticus po elektrickej stimulácii Chiasma opticum. Pre porovnanie je spontánna reakcia znázornená v pravom hornom rohu.

C. Odpoveď toho istého neurónu na záblesk svetla (sekvencia výbojov PD).

D. Spojenie histogramu neurónovej aktivity s EEG potenciálmi.

V súčasnosti sa uznáva, že elektrická aktivita mozgu, zaznamenaná na pokožke hlavy vo forme EEG a EP, je spôsobená najmä synchrónnym výskytom veľkého počtu mikrogenerátorov pod vplyvom synaptických procesov na membráne neurónov a pasívnych tok extracelulárnych prúdov v oblasti záznamu. Táto aktivita je malým, ale významným odrazom elektrických procesov v samotnom mozgu a je spojená so štruktúrou ľudskej hlavy (Gutman, 1980; Nunes, 1981; Zhadin, 1984). Mozog je obklopený štyrmi hlavnými vrstvami tkaniva, ktoré sa výrazne líšia v elektrickej vodivosti a ovplyvňujú meranie potenciálov: mozgovomiechový mok (CSF), dura mater, kosť lebky a pokožka hlavy (obr. 7).

Hodnoty elektrickej vodivosti (G) sa striedajú: mozgové tkanivo -- G=0,33 Ohm m)-1, CSF s lepšou elektrickou vodivosťou -- G=1 (Ohm m)-1, slabo vodivá kosť nad ním -- G= 0,04 (Ohm m)-1. Pokožka hlavy má relatívne dobrú vodivosť, takmer rovnakú ako mozgové tkanivo - G=0,28-0,33 (ohm m)-1 (Fender, 1987). Hrúbka vrstiev dura mater, kosti a pokožky hlavy sa podľa viacerých autorov líši, ale priemerné veľkosti sú: 2, 8, 4 mm s polomerom zakrivenia hlavy 8–9 cm (Blinkov, 1955 Egorov, Kuznetsova, 1976 a ďalší).

Takáto elektricky vodivá štruktúra výrazne znižuje hustotu prúdov tečúcich v pokožke hlavy. Okrem toho vyhladzuje priestorové variácie prúdovej hustoty, t. j. lokálne nehomogenity prúdov spôsobené aktivitou v CNS sa mierne odrážajú na povrchu pokožky hlavy, kde potenciálny vzor obsahuje relatívne málo vysokofrekvenčných detailov (Gutman, 1980).

Dôležitým faktom je aj to, že obrazec povrchových potenciálov (obr. 8) je viac „rozmazaný“ ako distribúcie intracerebrálnych potenciálov, ktoré tento obraz určujú (Baumgartner, 1993).

KAPITOLA III. Zariadenia na elektroencefalografické štúdie

Z vyššie uvedeného vyplýva, že EEG je proces spôsobený činnosťou veľkého množstva generátorov a v súlade s tým sa pole nimi vytvárané javí ako veľmi heterogénne v celom priestore mozgu a mení sa v čas. V tomto ohľade medzi dvoma bodmi mozgu, ako aj medzi mozgom a tkanivami tela, ktoré sú od neho vzdialené, vznikajú premenlivé potenciálne rozdiely, ktorých registrácia je úlohou elektroencefalografie. Pri klinickej elektroencefalografii sa EEG sníma pomocou elektród umiestnených na neporušenej pokožke hlavy a v niektorých extrakraniálnych bodoch. Pri takomto registračnom systéme sú potenciály generované mozgom výrazne skreslené vplyvom mozgovej vrstvy a zvláštností orientácie elektrických polí s rôznymi vzájomnými polohami výbojových elektród. Tieto zmeny sú čiastočne spôsobené sumáciou, spriemerovaním a útlmom potenciálov v dôsledku posunovacích vlastností médií obklopujúcich mozog.

EEG nasnímané elektródami na hlave je 10-15 krát nižšie ako EEG odobraté z kôry. Vysokofrekvenčné zložky, keď prechádzajú kožou mozgu, sú oslabené oveľa silnejšie ako pomalé zložky (Vorontsov D.S., 1961). Okrem amplitúdových a frekvenčných skreslení spôsobujú rozdiely v orientácii výbojových elektród aj zmeny vo fáze zaznamenávanej aktivity. Všetky tieto faktory treba mať na pamäti pri zaznamenávaní a interpretácii EEG. Rozdiel v elektrických potenciáloch na povrchu intaktných častí hlavy má relatívne malú amplitúdu, zvyčajne nepresahujúcu 100-150 μV. Na registráciu takýchto slabých potenciálov sa používajú zosilňovače s vysokým ziskom (rádovo 20 000 – 100 000). Vzhľadom na to, že záznam EEG sa takmer vždy vykonáva v miestnostiach vybavených priemyselnými zariadeniami na prenos a prevádzku striedavého prúdu, ktoré vytvárajú silné elektromagnetické polia, používajú sa diferenciálne zosilňovače. Majú zosilňujúce vlastnosti iba vo vzťahu k rozdielovému napätiu na dvoch vstupoch a neutralizujú napätie v spoločnom režime, ktoré rovnako pôsobí na oba vstupy. Vzhľadom na to, že hlavica je objemový vodič, jej povrch je prakticky ekvipotenciálny vzhľadom na zdroj hluku pôsobiaceho zvonku. Na vstupy zosilňovača sa teda aplikuje šum vo forme bežného napätia.

Kvantitatívnou charakteristikou tejto vlastnosti diferenciálneho zosilňovača je pomer odmietnutia spoločného režimu (faktor odmietnutia), ktorý je definovaný ako pomer signálu spoločného režimu na vstupe k jeho hodnote na výstupe.

V moderných elektroencefalografoch dosahuje faktor odmietnutia 100 000. Použitie takýchto zosilňovačov umožňuje zaznamenať EEG vo väčšine nemocničných izieb za predpokladu, že v blízkosti nepracujú žiadne výkonné elektrické zariadenia, ako sú distribučné transformátory, röntgenové zariadenia a fyzioterapeutické zariadenia.

V prípadoch, keď nie je možné vyhnúť sa blízkosti silných zdrojov rušenia, sa používajú tienené kamery. Najlepšou metódou tienenia je opláštenie stien komory, v ktorej sa subjekt nachádza, plechmi zvarenými k sebe, po čom nasleduje autonómne uzemnenie pomocou drôtu prispájkovaného k obrazovke a druhý koniec pripojený ku kovovej mase zakopanej v zemi. úroveň kontaktu s podzemnou vodou.

Moderné elektroencefalografy sú viackanálové záznamové zariadenia, ktoré kombinujú 8 až 24 alebo viac rovnakých zosilňovacích-záznamových jednotiek (kanálov), čím umožňujú simultánny záznam elektrickej aktivity zo zodpovedajúceho počtu párov elektród namontovaných na hlave subjektu.

V závislosti od formy, v ktorej sa EEG zaznamenáva a predkladá na analýzu elektroencefalografovi, sa elektroencefalografy delia na tradičné papierové (pero) a modernejšie bezpapierové.

V prvom EEG sa po zosilnení privedie na cievky elektromagnetických alebo tepelne zapisovacích galvanometrov a zapíše sa priamo na papierovú pásku.

Elektroencefalografy druhého typu prevedú EEG do digitálnej podoby a vložia ho do počítača, na ktorého obrazovke sa zobrazuje nepretržitý proces záznamu EEG, ktorý sa súčasne zaznamenáva do pamäte počítača.

Papierové elektroencefalografy majú tú výhodu, že sa ľahko ovládajú a ich nákup je o niečo lacnejší. Bezpapierové majú výhodu digitálneho záznamu so všetkými z toho vyplývajúcimi vymoženosťami záznamu, archivácie a sekundárneho počítačového spracovania.

Ako už bolo spomenuté, EEG zaznamenáva potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi na povrchu hlavy subjektu. V súlade s tým sa na každý registračný kanál privádza napätie, odvádzané dvoma elektródami: jedna - na kladný, druhá - na záporný vstup zosilňovacieho kanála. Elektródy na elektroencefalografiu sú kovové platne alebo tyče rôznych tvarov. Typicky je priečny priemer kotúčovej elektródy asi 1 cm Najpoužívanejšie sú dva typy elektród - mostík a miska.

Mostíková elektróda je kovová tyč upevnená v držiaku. Spodný koniec tyče, ktorý je v kontakte s pokožkou hlavy, je pokrytý hygroskopickým materiálom, ktorý je pred inštaláciou navlhčený izotonickým roztokom chloridu sodného. Elektróda je pripevnená gumičkou tak, že kontaktný spodný koniec kovovej tyče je pritlačený k pokožke hlavy. Olovený drôt je pripojený k opačnému koncu tyče pomocou štandardnej svorky alebo konektora. Výhodou takýchto elektród je rýchlosť a jednoduchosť ich pripojenia, absencia potreby použitia špeciálnej elektródovej pasty, pretože hygroskopický kontaktný materiál sa dlho drží a postupne uvoľňuje izotonický roztok chloridu sodného na povrch kože. Použitie elektród tohto typu je výhodné pri vyšetrovaní kontaktných pacientov, ktorí sú schopní sedieť alebo ležať.

Pri registrácii EEG na kontrolu anestézie a stavu centrálneho nervového systému počas chirurgických operácií je prípustné odklonenie potenciálov pomocou ihlových elektród vstreknutých do kože hlavy. Po vybití sa elektrické potenciály privedú na vstupy zosilňovacích-záznamových zariadení. Vstupná skrinka elektroencefalografu obsahuje 20-40 alebo viac očíslovaných kontaktných zásuviek, pomocou ktorých je možné k elektroencefalografu pripojiť príslušný počet elektród. Okrem toho má škatuľka zásuvku pre neutrálnu elektródu, ktorá je pripojená k uzemneniu prístroja zosilňovača, a preto je označená značkou uzemnenia alebo zodpovedajúcim symbolom písmena, ako napríklad „Gnd“ alebo „N“. V súlade s tým sa elektróda namontovaná na tele subjektu a pripojená k tejto zásuvke nazýva uzemňovacia elektróda. Slúži na vyrovnanie potenciálov tela pacienta a zosilňovača. Čím nižšia je podelektródová impedancia neutrálnej elektródy, tým lepšie sú potenciály vyrovnané, a teda tým menej rušivého napätia spoločného režimu bude aplikované na diferenciálne vstupy. Nezamieňajte si túto elektródu s uzemnením prístroja.

KAPITOLA IV. Záznam zvodu a EKG

Pred záznamom EEG sa skontroluje a nakalibruje činnosť elektroencefalografu. Za týmto účelom sa prepínač prevádzkového režimu nastaví do polohy „kalibrácia“, zapne sa motor mechanizmu pohonu pásky a perá galvanometra a z kalibračného zariadenia sa na vstupy zosilňovačov privedie kalibračný signál. So správne nastaveným diferenciálnym zosilňovačom, hornou šírkou pásma nad 100 Hz a časovou konštantou 0,3 s majú pozitívne a negatívne kalibračné signály dokonale symetrický tvar a rovnakú amplitúdu. Kalibračný signál má skok a exponenciálny pokles, ktorých rýchlosť je určená zvolenou časovou konštantou. Pri hornej prenosovej frekvencii pod 100 Hz sa vrchol kalibračného signálu zo špičatého signálu trochu zaobľuje a zaoblenie je tým väčšie, čím je horná šírka pásma zosilňovača nižšia (obr. 13). Je zrejmé, že samotné elektroencefalografické oscilácie prejdú rovnakými zmenami. Pomocou opätovného použitia kalibračného signálu sa úroveň zisku upraví pre všetky kanály.

Ryža. 13. Registrácia kalibračného obdĺžnikového signálu pri rôznych hodnotách dolných a horných priepustov.

Tri najvyššie kanály majú rovnakú šírku pásma pre nízke frekvencie; časová konštanta je 0,3 s. Spodné tri kanály majú rovnakú hornú šírku pásma obmedzenú na 75 Hz. Kanály 1 a 4 zodpovedajú normálnemu režimu záznamu EEG.

4.1 Všeobecné metodické zásady štúdia

Na získanie správnych informácií v elektroencefalografickej štúdii je potrebné dodržiavať niektoré všeobecné pravidlá. Keďže, ako už bolo uvedené, EEG odráža úroveň funkčnej aktivity mozgu a je veľmi citlivý na zmeny v úrovni pozornosti, emočného stavu a vonkajších faktorov, pacient by mal byť počas štúdie vo svetlej a zvukotesnej miestnosti. Výhodná je poloha vyšetrovaného ležmo v pohodlnom kresle, svaly sú uvoľnené. Hlava spočíva na špeciálnej opierke hlavy. Potreba relaxácie, okrem zabezpečenia maximálneho odpočinku subjektu, je daná skutočnosťou, že svalové napätie, najmä hlavy a krku, je sprevádzané výskytom EMG artefaktov v zázname. Počas štúdie by mali byť oči pacienta zatvorené, pretože ide o najvýraznejší normálny alfa rytmus na EEG, ako aj niektoré patologické javy u pacientov. Okrem toho, s otvorenými očami, subjekty spravidla pohybujú očné gule a robia blikajúce pohyby, čo je sprevádzané objavením sa okulomotorických artefaktov na EEG. Pred vykonaním štúdie je pacientovi vysvetlená jej podstata, hovorí sa o jej neškodnosti a bezbolestnosti, načrtáva všeobecný postup postupu a uvádza jeho približné trvanie. Na aplikáciu svetelných a zvukových podnetov sa používajú foto a fonostimulátory. Na fotostimuláciu sa zvyčajne používajú krátke (asi 150 μs) záblesky svetla, spektrom blízke bielemu, dostatočne vysokej intenzity (0,1-0,6 J). Niektoré systémy fotostimulátorov umožňujú meniť intenzitu svetelných zábleskov, čo je, samozrejme, ďalšie pohodlie. Okrem jednotlivých zábleskov svetla umožňujú fotostimulátory ľubovoľne prezentovať sériu identických zábleskov požadovanej frekvencie a trvania.

Séria svetelných zábleskov danej frekvencie sa používa na štúdium reakcie asimilácie rytmu - schopnosti elektroencefalografických oscilácií reprodukovať rytmus vonkajších podnetov. Za normálnych okolností je reakcia asimilácie rytmu dobre vyjadrená pri frekvencii blikania blízkej vlastným rytmom EEG. Rytmické asimilačné vlny, ktoré sa šíria difúzne a symetricky, majú najvyššiu amplitúdu v okcipitálnych oblastiach.

elektroencefalogram mozgovej nervovej aktivity

4.2 Základné princípy analýzy EEG

EEG analýza nie je časovo určený postup, ale v podstate sa vykonáva už v procese zaznamenávania. Analýza EEG počas záznamu je potrebná na kontrolu jeho kvality, ako aj na vypracovanie výskumnej stratégie v závislosti od prijatých informácií. Údaje z EEG analýzy počas procesu záznamu určujú potrebu a možnosť vykonania určitých funkčných testov, ako aj ich trvanie a intenzitu. Oddelenie analýzy EEG do samostatného odseku teda nie je určené izoláciou tohto postupu, ale špecifikami úloh, ktoré sa v tomto prípade riešia.

EEG analýza pozostáva z troch vzájomne prepojených komponentov:

1. Hodnotenie kvality záznamu a odlíšenie artefaktov od skutočných elektroencefalografických javov.

2. Frekvenčná a amplitúdová charakteristika EEG, identifikácia charakteristických prvkov grafu na EEG (javy ostrá vlna, hrot, hrot-vlna a pod.), určenie priestorového a časového rozloženia týchto javov na EEG, posúdenie tzv. prítomnosť a povaha prechodných javov na EEG, ako sú záblesky, výboje, periódy atď., Ako aj určenie lokalizácie zdrojov rôznych typov potenciálov v mozgu.

3. Fyziologická a patofyziologická interpretácia údajov a formulácia diagnostického záveru.

Artefakty na EEG môžeme podľa pôvodu rozdeliť do dvoch skupín – fyzikálne a fyziologické. Fyzikálne artefakty sú spôsobené porušením technických pravidiel pre registráciu EEG a sú reprezentované niekoľkými typmi elektrografických javov. Najbežnejším typom artefaktov je rušenie z elektrických polí vytváraných zariadeniami na prenos a prevádzku priemyselného elektrického prúdu. V zázname sú celkom ľahko rozpoznateľné a vyzerajú ako pravidelné kmity pravidelného sínusového tvaru s frekvenciou 50 Hz, superponované na aktuálne EEG alebo (v jeho absencii) predstavujúce jediný typ kmitov zaznamenaných v zázname.

Dôvody týchto interferencií sú nasledovné:

1. Prítomnosť silných zdrojov elektromagnetických polí sieťového prúdu, ako sú distribučné trafostanice, röntgenové zariadenia, fyzioterapeutické zariadenia a pod., pri absencii vhodného tienenia priestorov laboratória.

2. Nedostatok uzemnenia elektroencefalografických zariadení a zariadení (elektroencefalograf, stimulátor, kovová stolička alebo posteľ, na ktorej sa subjekt nachádza a pod.).

3. Slabý kontakt medzi výbojovou elektródou a telom pacienta alebo medzi uzemňovacou elektródou a telom pacienta, ako aj medzi týmito elektródami a vstupným boxom elektroencefalografu.

Na izoláciu významných znakov na EEG sa podrobuje analýze. Ako pre každý oscilačný proces, základné pojmy, na ktorých je založená charakteristika EEG, sú frekvencia, amplitúda a fáza.

Frekvencia je určená počtom kmitov za sekundu, zapisuje sa príslušným číslom a vyjadruje sa v hertzoch (Hz). Keďže EEG je pravdepodobnostný proces, prísne vzaté, v každej časti záznamu sa vyskytujú vlny rôznych frekvencií, a preto je na záver uvedená priemerná frekvencia odhadovanej aktivity. Zvyčajne sa odoberie 4-5 segmentov EEG s trvaním 1 s a počíta sa počet vĺn na každom z nich. Priemer získaných údajov bude charakterizovať frekvenciu zodpovedajúcej aktivity na EEG

Amplitúda - rozsah kolísania elektrického potenciálu na EEG, meria sa od vrcholu predchádzajúcej vlny po vrchol nasledujúcej vlny v opačnej fáze (pozri obr. 18); odhadnúť amplitúdu v mikrovoltoch (µV). Na meranie amplitúdy sa používa kalibračný signál. Takže ak má kalibračný signál zodpovedajúci napätiu 50 μV v zázname výšku 10 mm (10 buniek), potom 1 mm (1 bunka) odchýlky pera bude znamenať 5 μV. Meraním amplitúdy vlny EEG v milimetroch a jej vynásobením 5 μV získame amplitúdu tejto vlny. V počítačových zariadeniach možno hodnoty amplitúdy získať automaticky.

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. Polyfázové kmity sú také, ktoré obsahujú tri alebo viac fáz (obr. 19). V užšom zmysle pojem „polyfázová vlna“ definuje postupnosť a- a pomalých (zvyčajne e-) vĺn.

Ryža. 18. Meranie frekvencie (I) a amplitúdy (II) na EEG. Frekvencia sa meria ako počet vĺn za jednotku času (1 s). A je amplitúda.

Ryža. 19. Monofázický hrot (1), dvojfázová oscilácia (2), trojfázová (3), polyfázická (4).

Pojem „rytmus“ na EEG sa vzťahuje na určitý typ elektrickej aktivity zodpovedajúcej určitému stavu mozgu a spojenej s určitými mozgovými mechanizmami.

V súlade s tým sa pri popise rytmu uvádza jeho frekvencia, ktorá je typická pre určitý stav a oblasť mozgu, amplitúda a niektoré charakteristické znaky jeho zmien v čase so zmenami vo funkčnej aktivite mozgu. V tomto ohľade sa zdá byť vhodné pri popise hlavných EEG rytmov spájať ich s určitými ľudskými stavmi.

ZÁVER

Krátke zhrnutie. Podstata metódy EEG.

Elektroencefalografia sa používa pri všetkých neurologických, psychických a rečových poruchách. Podľa údajov EEG je možné študovať cyklus „spánku a bdelosti“, určiť stranu lézie, lokalizáciu lézie, vyhodnotiť účinnosť liečby a sledovať dynamiku rehabilitačného procesu. EEG má veľký význam pri štúdiu pacientov s epilepsiou, pretože iba elektroencefalogram môže odhaliť epileptickú aktivitu mozgu.

Zaznamenaná krivka, ktorá odráža povahu bioprúdov mozgu, sa nazýva elektroencefalogram (EEG). Elektroencefalogram odráža celkovú aktivitu veľkého počtu mozgových buniek a pozostáva z mnohých komponentov. Analýza elektroencefalogramu vám umožňuje identifikovať na ňom vlny, ktoré sa líšia tvarom, stálosťou, periódami oscilácií a amplitúdou (napätím).

ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY

1. Akimov G. A. Prechodné poruchy cerebrálny obeh. L. Medicína, 1974.s. 168.

2. Bekhtereva N. P., Kambarova D. K., Pozdeev V. K. Trvalý patologický stav pri ochoreniach mozgu. L. Medicína, 1978.s. 240.

3. Boeva E. M. Eseje o patofyziológii uzavretého poranenia mozgu. M. Medicine, 1968.

4. Boldyreva G. N. Úloha diencefalických štruktúr v organizácii elektrickej aktivity ľudského mozgu. V knihe. Elektrofyziologické štúdium stacionárnej mozgovej aktivity. M. Nauka, 1983.s. 222-223.

5. Boldyreva G. N., Bragina N. N., Dobrokhotova K. A., Vikhert T. M. Odraz v ľudskom EEG fokálnej lézie talamo-subtuberkulárnej oblasti. V knihe. Hlavné problémy elektrofyziológie mozgu. M. Nauka, 1974.s. 246-261.

6. Bronzov I. A., Boldyrev A. I. Elektroencefalografické parametre u pacientov s viscerálnym reumatizmom a paroxyzmami reumatického pôvodu. V knihe. Celoruská konferencia o probléme epilepsie M. 1964.s. 93-94

7. Breger M. Elektrofyziologická štúdia talamu a hipokampu u ľudí. Fyziologický časopis ZSSR, 1967, v. 63, N 9, s. 1026-1033.

8. Wayne A. M. Prednášky o neurológii nešpecifických mozgových systémov M. 1974.

9. Wayne A. M., Solovieva A. D., Kolosová O. A. Vegeta-vaskulárna dystónia M. Medicine, 1981, s. 316.

10. Verishchagin N. V. Patológia vertebrobasilárneho systému a poruchy cerebrálnej cirkulácie M. Medicine, 1980, s. 308.

11. Georgievsky MN Lekárske a pracovné vyšetrenie pri neurózach. M. 1957.

Hostené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Všeobecné predstavy o metodologických základoch elektroencefalografie. Prvky centrálneho nervového systému zapojené do vytvárania elektrickej aktivity v mozgu. Zariadenia na elektroencefalografické štúdie. Elektródy a filtre pre záznam EKG.

test, pridané 04.08.2015

Základné charakteristiky neurónovej aktivity a štúdium aktivity mozgových neurónov. Analýza elektroencefalografie, ktorá sa zaoberá hodnotením biopotenciálov vznikajúcich pri excitácii mozgových buniek. Proces magnetoencefalografie.

test, pridané 25.09.2011

Medzinárodné usporiadanie elektród pri vykonávaní encefalogramu (EEG). Typy rytmického EEG podľa frekvencie a amplitúdy. Využitie EEG v klinickej praxi pri diagnostike ochorení mozgu. Metóda evokovaných potenciálov a magnetoencefalografia.

prezentácia, pridané 13.12.2013

Elektrografia a jej úlohy. Hodnotenie funkčného stavu orgánu jeho elektrickou aktivitou. Príklady použitia metódy ekvivalentného generátora. Spôsob zaznamenávania biologickej aktivity mozgu zaznamenávaním biopotenciálov.

prezentácia, pridané 30.09.2014

Evokované potenciály – metóda na štúdium bioelektrickej aktivity nervové tkanivo s využitím zrakových a zvukových stimulácií pre mozog, elektrickou stimuláciou pre periférne nervy (trigeminálny, ulnárny) a autonómny nervový systém.

prezentácia, pridané 27.03.2014

Štúdium funkčného stavu centrálneho nervového systému elektroencefalografiou. Tvorba protokolu o prieskume. Mapovanie elektrickej aktivity mozgu. Štúdium cerebrálnej a periférnej cirkulácie pomocou reografie.

ročníková práca, pridaná 2.12.2016

Začiatok štúdia elektrických procesov mozgu D. Raymonom, ktorý objavil jeho elektrogénne vlastnosti. Elektroencefalografia ako moderná neinvazívna metóda na štúdium funkčného stavu mozgu zaznamenávaním bioelektrickej aktivity.

prezentácia, pridané 09.05.2016

Charakteristika použitia stereotaxickej metódy v neurochirurgii na liečbu ťažkých ochorení centrálneho nervového systému človeka: parkinsonizmus, dystónia, mozgové nádory. Popisy moderných zariadení na štúdium hlbokých štruktúr mozgu.

ročníková práca, pridaná 16.06.2011

Použitie elektroencefalogramu na štúdium funkcie mozgu a diagnostické účely. Spôsoby prideľovania biopotenciálov. Existencia charakteristických rytmických procesov určených spontánnou elektrickou aktivitou mozgu. Podstata metódy hlavných komponentov.

semestrálna práca, pridaná 17.01.2015

Hlavné klinické formy traumatického poškodenia mozgu: otras mozgu, mierne, stredne ťažké a ťažký stupeň, kompresia mozgu. Počítačová tomografia mozgu. Príznaky, liečba, následky a komplikácie TBI.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Hostiteľom je http://www.allbest.ru

Úvod

Elektroencefalografia (EEG - diagnostika) je metóda na štúdium funkčnej aktivity mozgu, ktorá spočíva v meraní elektrických potenciálov mozgových buniek, ktoré sú následne podrobené počítačovej analýze.

Elektroencefalografia umožňuje kvalitatívne a kvantitatívne analyzovať funkčný stav mozgu a jeho reakcie pri pôsobení podnetov, výrazne pomáha aj pri diagnostike epilepsie, nádorových, ischemických, degeneratívnych a zápalové ochorenia mozgu. Elektroencefalografia umožňuje vyhodnotiť účinnosť liečby s už stanovenou diagnózou.

Metóda EEG je perspektívna a orientačná, čo umožňuje uvažovať o nej v oblasti diagnostiky duševných porúch. Použitie matematických metód na analýzu EEG a ich implementácia do praxe umožňuje automatizovať a zjednodušiť prácu lekárov. EEG je neoddeliteľnou súčasťou objektívnych kritérií pre priebeh ochorenia, ktoré je predmetom štúdie vo všeobecnom systéme hodnotenia vyvinutom pre osobný počítač.

1. Metóda elektroencefalografie

Využitie elektroencefalogramu na štúdium funkcie mozgu a diagnostické účely je založené na poznatkoch získaných z pozorovaní pacientov s rôzne lézie mozgu, ako aj na výsledky experimentálnych štúdií na zvieratách. Celá skúsenosť s vývojom elektroencefalografie, počnúc prvými štúdiami Hansa Bergera v roku 1933, naznačuje, že určité elektroencefalografické javy alebo vzorce zodpovedajú určitým stavom mozgu a jeho jednotlivých systémov. Celková bioelektrická aktivita zaznamenaná z povrchu hlavy charakterizuje stav mozgovej kôry ako celku a jej jednotlivých oblastí, ako aj funkčný stav hlbokých štruktúr na rôznych úrovniach.

Zmeny v intracelulárnych membránových potenciáloch (MP) kortikálnych pyramídových neurónov sú základom potenciálnych fluktuácií zaznamenaných z povrchu hlavy vo forme EEG. Pri zmene intracelulárneho MF neurónu v extracelulárnom priestore, kde sa nachádzajú gliové bunky, vzniká potenciálny rozdiel – fokálny potenciál. Potenciály, ktoré vznikajú v extracelulárnom priestore v populácii neurónov, sú súčtom takýchto individuálnych ohniskových potenciálov. Celkové ohniskové potenciály možno zaznamenať pomocou elektricky vodivých senzorov z rôznych štruktúr mozgu, z povrchu kôry alebo z povrchu lebky. Napätie mozgových prúdov je asi 10-5 voltov. EEG je záznamom celkovej elektrickej aktivity buniek mozgových hemisfér.

1.1 Vedenie a záznam elektroencefalogramu

Záznamové elektródy sú umiestnené tak, že na viackanálovom zázname sú zastúpené 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. 1) a upravená schéma so zníženým počtom elektród (obr. 2). Ak je potrebné získať podrobnejší obraz EEG, uprednostňuje sa schéma "10-20".

Ryža. 1. Medzinárodné usporiadanie elektród "10-20". Indexy písmen znamenajú: O - okcipitálny únos; P - parietálne olovo; C - centrálny prívod; F - čelné vedenie; t - časový únos. Číselné indexy určujú polohu elektródy v príslušnej oblasti.

Ryža. Obr. 2. Schéma záznamu EEG s monopolárnymi zvodmi (1) s referenčnou elektródou (R) na ušnom lalôčiku as bipolárnymi zvodmi (2). V systéme so zníženým počtom zvodov znamenajú písmenové indexy: O - okcipitálny zvod; P - parietálne olovo; C - centrálny prívod; 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 - napätie pod elektródou, stojace nad normálnym mozgovým tkanivom; Ta-Tr, Tr-O a Ta-F - záznamy získané bipolárnym zvodom z príslušných párov elektród

Takéto vedenie sa nazýva referenčné vedenie, keď sa na "vstup 1" zosilňovača aplikuje potenciál 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.

Ako také sa používa ľavý (A1) a pravý (A2) ušný lalok. Aktívna elektróda je pripojená k "vstupu 1" zosilňovača, napájanie záporného potenciálového posunu spôsobuje vychýlenie záznamového pera smerom 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. Keďže potenciálny rozdiel medzi dvoma elektródami je zaznamenaný na EEG, poloha bodu na krivke bude rovnaká, ale v opačnom smere, ovplyvnená zmenami potenciálu pod každou z dvojice elektród. V referenčnom zvode pod aktívnou elektródou sa generuje striedavý potenciál mozgu. Pod referenčnou elektródou, ktorá je 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 „zosilňovač-objekt“ a prítomnosť dostatočne intenzívneho zdroja potenciálu v tejto oblasti, umiestneného asymetricky vzhľadom na elektródy, výrazne ovplyvní čítania. Preto v prípade referenčného priradenia nie je úsudok o lokalizácii potenciálneho zdroja celkom spoľahlivý.

Bipolárny sa nazýva zvod, v ktorom sú elektródy 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 formu kmitania pod každým z nich na základe jedného bipolárneho priradenia. Analýza EEG zaznamenaného z niekoľkých párov elektród v rôznych kombináciách zároveň umožňuje určiť lokalizáciu potenciálnych zdrojov, ktoré tvoria zložky komplexnej celkovej krivky získanej bipolárnou deriváciou.

Napríklad, ak vzadu časovej oblasti existuje lokálny zdroj pomalých kmitov (Тр na obr. 2), pri pripojení prednej a zadnej temporálnej elektródy (Та, Тр) na svorky zosilňovača sa získa záznam obsahujúci pomalú zložku zodpovedajúcu pomalej aktivite v zadnej časti. temporálnej oblasti (Тr), so superponovanými rýchlejšími osciláciami generovanými normálnou dreňom 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), vrátane zadnej temporálnej elektródy Tr, umiestnenej nad patologicky zmenenou dreňom, bude opäť pomalá zložka. V páre, ktorého vstupy sú napájané 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 akýmkoľvek iným, vedie k objaveniu sa patologickej zložky v zodpovedajúcich EEG kanáloch. To vám umožňuje určiť lokalizáciu zdroja patologických výkyvov.

Ďalším kritériom na určenie lokalizácie zdroja potenciálu záujmu na EEG je fenomén skreslenia fázy oscilácie.

Ryža. 3. Fázový vzťah záznamov pri odlišná lokalizácia potenciálny zdroj: 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.

Ak pripojíte tri elektródy na vstupy dvoch kanálov elektroencefalografu nasledovne (obr. 3): elektróda 1 – na „vstup 1“, elektróda 3 – na „vstup 2“ zosilňovača B a elektróda 2 – súčasne na „ vstup 2" zosilňovača A a "vstup 1" zosilňovača B; Za predpokladu, že pod elektródou 2 je pozitívny posun elektrického potenciálu vzhľadom na potenciál zvyšných častí mozgu (označený znamienkom „+“), je zrejmé, že elektriny, v dôsledku tohto potenciálneho posunu bude mať opačný smer v obvodoch zosilňovačov A a B, čo sa prejaví v opačne smerovaných posunoch potenciálového rozdielu - antifázach - 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 cez viacero kanálov elektroencefalografu vo forme reťaze sa protifázové kmity skúmaného potenciálu budú zaznamenávať cez tie dva kanály, na ktorých protiľahlé vstupy je pripojená jedna spoločná elektróda stojaca nad zdrojom tohto potenciálu.

1.2 Elektroencefalogram. Rytmy

Povaha EEG je určená funkčným stavom nervového tkaniva, ako aj metabolické procesy. Porušenie krvného zásobenia vedie k potlačeniu bioelektrickej aktivity mozgovej kôry. Dôležitou črtou EEG je jeho spontánna povaha a autonómia. Elektrickú aktivitu mozgu možno zaznamenať nielen počas bdenia, ale aj počas spánku. Dokonca aj pri hlbokej kóme a anestézii sa pozoruje zvláštny charakteristický vzor rytmických procesov (EEG vlny). V elektroencefalografii sa rozlišujú štyri hlavné rozsahy: vlny alfa, beta, gama a theta (obr. 4).

Ryža. 4. EEG vlnové procesy

Existencia charakteristických rytmických procesov je daná spontánnou elektrickou aktivitou mozgu, ktorá je dôsledkom celkovej aktivity jednotlivých neurónov. Rytmy elektroencefalogramu sa navzájom líšia trvaním, amplitúdou a formou. Hlavné zložky EEG zdravého človeka sú uvedené v tabuľke 1. Zoskupenie je viac-menej ľubovoľné, nezodpovedá žiadnym fyziologickým kategóriám.

Tabuľka 1 - Hlavné zložky elektroencefalogramu

Alfa(b)-rytmus: frekvencia 8-13 Hz, amplitúda do 100 μV. Registrované u 85-95% zdravých dospelých. Najlepšie sa prejavuje v okcipitálnych oblastiach. B-rytmus má najväčšiu amplitúdu v stave pokojnej uvoľnenej bdelosti, keď zatvorené oči. Okrem zmien spojených s funkčným stavom mozgu sa vo väčšine prípadov pozorujú spontánne zmeny v amplitúde β-rytmu, ktoré sa prejavujú striedavým nárastom a poklesom s tvorbou charakteristických „vretien“, ktoré trvajú 2-8 s. . So zvýšením úrovne funkčnej aktivity mozgu (intenzívna pozornosť, strach) klesá amplitúda b-rytmu. Na EEG sa objavuje vysokofrekvenčná nepravidelná aktivita s nízkou amplitúdou, ktorá odráža desynchronizáciu neuronálnej aktivity. Pri krátkodobom, náhlom vonkajšom podnete (najmä záblesk svetla) dôjde k tejto desynchronizácii náhle a ak podnet nie je emotiogénneho charakteru, b-rytmus sa obnoví pomerne rýchlo (po 0,5-2 s). Tento jav sa nazýva „aktivačná reakcia“, „orientačná reakcia“, „reakcia vyhasnutia b-rytmu“, „desynchronizačná reakcia“.

· Beta(b)-rytmus: frekvencia 14-40 Hz, amplitúda do 25 μV. Najlepšie zo všetkého je, že B-rytmus je zaznamenaný v oblasti centrálneho gyru, ale zasahuje aj do zadného centrálneho a frontálneho gyru. Normálne je veľmi slabo exprimovaný a vo väčšine prípadov má amplitúdu 5-15 μV. β-Rytmus je spojený so somatickými senzorickými a motorickými kortikálnymi mechanizmami a poskytuje odozvu extinkcie na aktiváciu motora alebo hmatovú stimuláciu. Aktivita s frekvenciou 40-70 Hz a amplitúdou 5-7 μV sa niekedy nazýva g-rytmus, nemá klinický význam.

Mu(m)-rytmus: frekvencia 8-13 Hz, amplitúda do 50 μV. Parametre m-rytmu sú podobné ako u normálneho b-rytmu, ale m-rytmus sa od neho líši svojimi fyziologickými vlastnosťami a topografiou. Vizuálne je m-rytmus pozorovaný iba u 5-15% subjektov v rolandickej oblasti. Amplitúda m-rytmu (v zriedkavých prípadoch) sa zvyšuje s motorickou aktiváciou alebo somatosenzorickou stimuláciou. V rutinnej analýze nemá m-rytmus klinický význam.

Theta (I) -aktivita: frekvencia 4-7 Hz, amplitúda patologickej I-aktivity? 40 μV a najčastejšie presahuje amplitúdu normálne rytmy mozgu, pričom pri niektorých patologických stavoch dosahuje 300 μV alebo viac.

· Delta (d) -aktivita: frekvencia 0,5-3 Hz, amplitúda je rovnaká ako amplitúda I-aktivity. I- a d-oscilácie môžu byť prítomné v malom množstve na EEG bdelého dospelého človeka a sú normálne, ale ich amplitúda nepresahuje amplitúdu b-rytmu. EEG sa považuje za patologické, ak obsahuje i- a d-oscilácie s amplitúdou ?40 μV a zaberá viac ako 15 % celkového času záznamu.

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

Spike (angl. Spike - hrot, vrchol) - negatívny potenciál akútnej formy, trvajúci menej ako 70 ms, amplitúda? 50 μV (niekedy až stovky alebo dokonca tisíce μV).

· Akútna vlna sa od špičky líši v časovom predĺžení: jej trvanie je 70-200 ms.

· Ostré vlny a hroty sa môžu kombinovať s pomalými vlnami a vytvárať stereotypné komplexy. Spike-slow wave - komplex hrotu a pomalej vlny. Frekvencia komplexov hrot-pomalá vlna je 2,5-6 Hz a perióda je 160-250 ms. Akútna-pomalá vlna je komplex akútnej vlny a na ňu nadväzujúcej pomalej vlny, perióda komplexu je 500-1300 ms (obr. 5).

Dôležitou charakteristikou hrotov a ostrých vĺn je ich náhly vzhľad a zmiznutie a jasný rozdiel od aktivity pozadia, ktorý prevyšujú amplitúdou. Akútne javy s vhodnými parametrami, ktoré sa zreteľne nelíšia od aktivity pozadia, sa neoznačujú ako ostré vlny alebo špičky.

Ryža. 5. Hlavné typy epileptiformnej aktivity: 1 - adhézie; 2 - ostré vlny; 3 - ostré vlny v pásme P; 4 - hrot-pomalá vlna; 5 - polyspike-pomalá vlna; 6 - ostrá-pomalá vlna. Hodnota kalibračného signálu pre "4" je 100 µV, pre ostatné záznamy - 50 µV.

Vzplanutie je označenie pre skupinu vĺn s náhlym objavením sa a zmiznutím, ktoré sa zreteľne líši od aktivity pozadia vo frekvencii, tvare a/alebo amplitúde (obr. 6).

Ryža. 6. Záblesky a výboje: 1 - záblesky b-vĺn s vysokou amplitúdou; 2 - výbuchy B-vĺn s vysokou amplitúdou; 3 - záblesky (výboje) ostrých vĺn; 4 - záblesky viacfázových oscilácií; 5 - výbuchy q-vĺn; 6 - záblesky i-vĺn; 7 - záblesky (výboje) komplexov hrot-pomalá vlna

Výtok - záblesk epileptiformnej aktivity.

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

2. Elektroencefalografia pri epilepsii

Epilepsia je ochorenie charakterizované dvoma alebo viacerými epileptickými záchvatmi (záchvaty). Epileptický záchvat je krátka, zvyčajne nevyprovokovaná, stereotypná porucha vedomia, správania, emócií, motorických alebo zmyslových funkcií, ktorá môže byť aj klinickými prejavmi spojená s výbojom nadmerného počtu neurónov v mozgovej kôre. Definícia epileptického záchvatu prostredníctvom konceptu výboja neurónov určuje najdôležitejší význam EEG v epileptológii.

Objasnenie formy epilepsie (viac ako 50 možností) zahŕňa povinná zložka opis charakteristického EEG obrazca pre túto formu. Hodnota EEG je daná tým, že epileptické výboje a následne epileptiformná aktivita sú na EEG pozorované aj mimo epileptického záchvatu.

Spoľahlivými príznakmi epilepsie sú výboje epileptiformnej aktivity a vzorce epileptických záchvatov. Okrem toho sú charakteristické výbuchy b-, I- a d-aktivity s vysokou amplitúdou (viac ako 100-150 μV), samy osebe však 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, ktoré určuje prognózu a výber lieku. EEG vám umožňuje zvoliť si dávku lieku posúdením poklesu epileptiformnej aktivity a predpovedať vedľajšie účinky objavením sa ďalšej patologickej aktivity.

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

Spánková deprivácia prispieva k vyvolaniu epileptiformných výbojov na EEG alebo k samotnému záchvatu. Epileptiformná aktivita potvrdzuje diagnózu epilepsie, je však možná aj za iných podmienok, zároveň ju u niektorých pacientov s epilepsiou nie je možné zaregistrovať.

Dlhodobá registrácia elektroencefalogramu a EEG videomonitorovanie, ako aj epileptické záchvaty, epileptiformná aktivita na EEG nie je neustále zaznamenávaná. Pri niektorých formách epileptických porúch sa pozoruje iba počas spánku, niekedy vyvolaného určitými životné situácie alebo činnosti pacienta. V dôsledku toho spoľahlivosť diagnostiky epilepsie priamo závisí od možnosti dlhodobého záznamu EEG v podmienkach celkom voľného správania subjektu. Na tento účel boli vyvinuté špeciálne prenosné systémy na dlhodobý (12-24 hodín alebo viac) záznam EEG v podmienkach blízkych normálnemu životu.

Záznamový systém pozostáva z elastického uzáveru, v ktorom sú zabudované elektródy špeciálnej konštrukcie, ktoré umožňujú dlhodobo získať kvalitný EEG záznam. Výstupná elektrická aktivita mozgu je zosilnená, digitalizovaná a zaznamenaná na flash karty pomocou rekordéra veľkosti cigaretového puzdra, 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 – videomonitoring – súčasná registrácia EEG a videozáznam pacienta počas stupy. 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 objasnenie cieľov operácie v prípade chirurgická liečba, diagnostika epileptických neparoxyzmálnych porúch spojených s epileptiformnou aktivitou počas spánku, kontrola správneho výberu a dávky lieku, nežiaduce účinky terapie, spoľahlivosť remisie.

2.1. Charakteristika elektroencefalogramu pri najčastejších formách epilepsie a epileptických syndrómoch

Benígna epilepsia detstva s centrotemporálnymi hrotmi (benígna rolandická epilepsia).

Ryža. 7. EEG 6-ročného pacienta s idiopatickou detskou epilepsiou s centrotemporálnymi hrotmi Obr.

Pravidelné komplexy ostrých a pomalých vĺn s amplitúdou až 240 μV sú viditeľné v pravej centrálnej (C4) a prednej temporálnej oblasti (T4), ktoré tvoria fázovú deformáciu v zodpovedajúcich zvodoch, čo naznačuje ich generovanie dipólom v dolnej časti časti precentrálneho gyru na hranici s gyrus temporalis superior.

Mimo útoku: fokálne hroty, ostré vlny a / alebo komplexy hrotov a pomalých vĺn v jednej hemisfére (40-50%) alebo dvoch s jednostrannou prevahou v centrálnom a strednom časovom zvode, tvoriace protifázy nad rolandickými a časovými oblasťami (obr. 7).

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

Počas záchvatu: fokálny epileptický výboj v centrálnom a strednom 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 vyskytujú v sérii pri zatváraní očí.

Blokovanie epileptiformnej aktivity sa zaznamená 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 presahujúcich počiatočnú lokalizáciu.

Idiapatická generalizovaná epilepsia. EEG vzory charakteristické pre detskú a juvenilnú idiopatickú epilepsiu s

Absencie, ako aj pre idiopatickú juvenilnú myoklonickú epilepsiu, sú uvedené vyššie.

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

Mimo záchvatu: niekedy v normálnom rozmedzí, ale zvyčajne so strednými alebo závažnými zmenami s I-, d-vlnami, záblesky bilaterálne synchrónnych alebo asymetrických komplexov hrot-pomalá vlna, hroty, ostré vlny.

Počas záchvatu: generalizovaný výboj vo forme rytmickej aktivity 10 Hz, postupne sa zvyšuje amplitúda a znižuje frekvencia v klonickej fáze, ostré vlny 8-16 Hz, komplexy hrot-pomalá vlna a polyspike-pomalá vlna, skupiny vysokoamplitúdových I- a d- vĺn, nepravidelných, asymetrických, v tonickej fáze I- a d-aktivity, niekedy kulminujúcej v obdobiach nedostatočnej aktivity alebo nízkej amplitúdy pomalej aktivity.

· Symptomatické fokálne epilepsie: charakteristické epileptiformné fokálne výboje sú pozorované menej pravidelne ako pri idiopatických. Dokonca aj záchvaty sa nemusia prejavovať typickou epileptiformnou aktivitou, ale zábleskami pomalých vĺn alebo dokonca desynchronizáciou a sploštením EEG spojeným so záchvatom.

Pri limbickej (hipokampálnej) epilepsii temporálneho laloku nemusia byť žiadne zmeny v interiktálnom období. Zvyčajne sú v temporálnych zvodoch pozorované fokálne komplexy akútnej-pomalej vlny, niekedy bilaterálne synchrónne s jednostrannou prevahou amplitúdy (obr. 8.). Počas útoku - prepuknutia vysokoamplitúdových rytmických "strmých" pomalých vĺn alebo ostrých vĺn alebo komplexov ostro-pomalých vĺn v časových zvodoch s rozšírením na frontálne a zadné. Na začiatku (niekedy počas) záchvatu možno pozorovať jednostranné sploštenie EEG. S laterálno-temporálnou epilepsiou so sluchovou a menej často zrakové ilúzie, halucinácie a snové stavy, poruchy reči a orientácie, častejšie sa pozoruje epileptiformná aktivita na EEG. Výboje sú lokalizované v stredných a zadných časových zvodoch.

Pri nekonvulzívnych temporálnych záchvatoch prebiehajúcich podľa typu automatizmov je možný obraz epileptického výboja vo forme rytmickej primárnej alebo sekundárnej generalizovanej aktivity s vysokou amplitúdou I bez akútnych javov a v zriedkavých prípadoch vo forme difúznej desynchronizácie , prejavuje sa polymorfnou aktivitou s amplitúdou menšou ako 25 μV.

Ryža. 8. Temporálna lobárna epilepsia u 28-ročného pacienta s komplexnými parciálnymi záchvatmi

Bilaterálne-synchrónne komplexy akútnej-pomalej vlny v prednej temporálnej oblasti s prevahou amplitúdy vpravo (elektródy F8 a T4) naznačujú lokalizáciu zdroja patologickej aktivity v predných mediobazálnych oblastiach pravého temporálneho laloku.

EEG pri epilepsii frontálneho laloku v interiktálnom období v dvoch tretinách prípadov neodhalí fokálnu patológiu. V prítomnosti epileptiformných oscilácií sú zaznamenané vo frontálnych zvodoch z jednej alebo oboch strán, 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 I- alebo d-vlny s vysokou amplitúdou, hlavne vo frontálnych a/alebo temporálnych zvodoch, niekedy náhlu difúznu desynchronizáciu. Pri orbitofrontálnych ohniskách trojrozmerná lokalizácia odhaľuje vhodné umiestnenie zdrojov počiatočných ostrých vĺn typu epileptického záchvatu.

2.2 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. Hodnotí sa frekvencia a amplitúda EEG, identifikujú sa charakteristické prvky grafu a určuje sa ich priestorové a časové rozloženie. Analýza je ukončená fyziologickou a patofyziologickou interpretáciou výsledkov a formuláciou diagnostického záveru s klinickou a elektroencefalografickou koreláciou.

Ryža. 9. Fotoparoxyzmálna EEG odpoveď pri epilepsii s generalizovanými záchvatmi

EEG pozadia bolo 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 generalizovaných hrotových výbojov, ostrých vĺn a komplexov hrot-pomalé vlny. d - pravá hemisféra; s - ľavá hemisféra.

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

Záver EEG by mal byť formulovaný v súlade s určitými pravidlami a pozostávať z troch častí:

1) popis hlavných typov činností a prvkov grafu;

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 postupnosť vĺn (b-aktivita, aktivita ostrých vĺn a pod.).

Frekvencia je určená počtom vibrácií za sekundu; zapisuje sa v príslušnom čísle a vyjadruje sa v hertzoch (Hz). Opis uvádza priemernú frekvenciu odhadovanej aktivity. Zvyčajne sa odoberie 4-5 segmentov EEG s trvaním 1 s a vypočíta sa počet vĺn na každom z nich (obr. 10).

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

· 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. Polyfázové vibrácie sú vibrácie obsahujúce tri alebo viac fáz. v užšom zmysle pojem „polyfázová vlna“ definuje postupnosť b- a pomalých (zvyčajne e) vĺn.

Ryža. 10. Meranie frekvencie (1) a amplitúdy (II) na EEG

Frekvencia sa meria ako počet vĺn za jednotku času (1 s). A je amplitúda.

Záver

elektroencefalografia epileptiformný cerebrálny

Pomocou EEG sa získavajú informácie o funkčnom stave mozgu na rôznych úrovniach vedomia pacienta. Výhodou tejto metódy je jej neškodnosť, bezbolestnosť, neinvazívnosť.

Nájdená elektroencefalografia široké uplatnenie v neurologickej ambulancii. Údaje EEG sú obzvlášť významné v diagnostike epilepsie, je možná ich úloha pri rozpoznávaní nádorov intrakraniálnej lokalizácie, cievnych, zápalových, degeneratívnych ochorení mozgu a kómy. EEG pomocou fotostimulácie alebo zvukovej stimulácie môže pomôcť rozlíšiť medzi skutočným a hysterické poruchy zraku a sluchu alebo simuláciu takýchto porúch. EEG možno použiť na monitorovanie pacienta. Absencia známok bioelektrickej aktivity mozgu na EEG je jedným z najdôležitejších kritérií jeho smrti.

EEG sa ľahko používa, je lacné a nezahŕňa expozíciu subjektu, t.j. neinvazívne. EEG je možné zaznamenať v blízkosti lôžka pacienta a použiť na kontrolu štádia epilepsie, dlhodobé sledovanie aktivity mozgu.

Ale je tu ešte jedna, nie taká zrejmá, ale veľmi cenná výhoda EEG. V skutočnosti sú PET a fMRI založené na meraní sekundárnych metabolických zmien v mozgovom tkanive, a nie primárnych (t. j. elektrických procesov v nervových bunkách). EEG môže ukázať jeden z hlavných parametrov nervového systému - vlastnosť rytmu, ktorá odráža konzistenciu práce rôznych mozgových štruktúr. Zaznamenaním elektrického (ale aj magnetického) encefalogramu má teda neurofyziológ prístup k skutočným mechanizmom spracovania informácií v mozgu. To pomáha odhaliť plán procesov zapojených do mozgu, pričom ukazuje nielen to, „kde“, ale aj „ako“ sa informácie spracovávajú v mozgu. Práve táto možnosť robí z EEG unikátnu a samozrejme cennú diagnostickú metódu.

Elektroencefalografické vyšetrenia odhalia, ako ľudský mozog využíva svoje funkčné rezervy.

Bibliografia

1. Zenkov, L. R. Klinická elektroencefalografia (s prvkami epileptológie). Príručka pre lekárov - 3. vyd. - M.: MEDpress-inform, 2004. - 368s.

2. Chebanenko A.P., Učebnica pre študentov Fyzikálnej fakulty odboru "Lekárska fyzika", Aplikovaná termo- a elektrodynamika v medicíne - Odesa. - 2008. - 91. roky.

3. Kratin Yu.G., Guselnikov, V.N. Technika a metódy elektroencefalografie. - L .: Nauka, 1971, s. 71.

Hostené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

prezentácia, pridané 09.05.2016

ročníková práca, pridaná 2.12.2016

Pojem a princípy elektroencefalografie (EEG). Možnosti využitia EEG pri štúdiu adaptačných procesov človeka. Jednotlivé typologické znaky regulačných procesov CNS u jedincov s počiatočnými príznakmi neurocirkulačnej dystónie.

prezentácia, pridané 14.11.2016

Hodnotenie funkčného stavu mozgu novorodencov z rizikových skupín. Grafoelementy neonatálnej elektroencefalografie, normatívna a patologická ontogenéza. Vývoj a výsledok vzorov: potlačenie blesku, theta, delta-"kefy", paroxyzmy.

článok, pridaný 18.08.2017

Všeobecné predstavy o epilepsii: popis choroby v medicíne, osobnostné črty pacienta. Neuropsychológia detstva. Kognitívna porucha u detí s epilepsiou. Porušenie sprostredkovanej pamäte a motivačnej zložky u pacientov.

ročníková práca, pridaná 13.07.2012

test, pridané 25.09.2011

Hodnotenie aktivity zabíjačských lymfocytov. Stanovenie funkčnej aktivity fagocytov, koncentrácie imunoglobulínov, zložiek komplementu. Imunologické metódy založené na reakcii antigén-protilátka. Oblasti použitia imunodiagnostiky.

návod, pridaný 4.12.2014

Etiológia, patogenéza a liečba pankreatickej nekrózy. Neutrofily: životný cyklus, morfológia, funkcie, metabolizmus. Bioluminiscenčná metóda na stanovenie aktivity NAD(P)-dependentných dehydrogenáz v neutrofiloch. Aktivita laktátdehydrogenázy v krvných neutrofiloch.

semestrálna práca, pridaná 6.8.2014

Charakteristika výskumných metód mechanická činnosť srdca - apexkardiografia, balistokardiografia, RTG kymografia a echokardiografia. Ich hlavný význam, presnosť merania a aplikačné vlastnosti. Princíp a režimy činnosti ultrazvukového zariadenia.

prezentácia, pridané 13.12.2013

Patofyziologické znaky u neurochirurgických pacientov a pacientov s traumatickým poranením mozgu. Poruchy krvného obehu v mozgu. Terapeutické aspekty infúznej terapie. Zvláštnosti výživy u pacientov s traumatickým poranením mozgu.

11.02.2002

Momot T.G.

Aký je dôvod potreby elektroencefalografickej štúdie?

Potreba použitia EEG je daná tým, že jeho údaje by sa mali brať do úvahy tak u zdravých ľudí pri profesionálnom výbere, najmä u ľudí pracujúcich v stresových situáciách alebo so škodlivými výrobnými podmienkami, ako aj pri vyšetrovaní pacientov na riešenie diferenciálnych diagnostických problémov, čo je dôležité najmä v skorých štádiách.štádiách ochorenia vyberať najviac efektívne metódy liečby a monitorovania terapie.

Aké sú indikácie pre elektroencefalografiu?

Za nepochybné indikácie na vyšetrenie treba považovať prítomnosť pacienta: epilepsiu, neepileptické krízy, migrénu, volumetrický proces, cievne lézie mozgu, traumatické poranenie mozgu, zápalové ochorenie mozgu.

Okrem toho v iných prípadoch, ktoré sú pre ošetrujúceho lekára náročné, možno pacienta poslať aj na elektroencefalografické vyšetrenie; často sa vykonávajú viaceré 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 jeho cieľov elektrofyziológom. Napríklad, ak lekár potrebuje len posúdenie celkového funkčného stavu CNS, vyšetrenie sa vykonáva podľa štandardného protokolu, ak je potrebné zistiť epileptiformnú aktivitu alebo prítomnosť lokálnych zmien, čas vyšetrenia a funkčné záťaže sa menia individuálne, možno použiť záznam z dlhodobého monitorovania. Preto ošetrujúci lekár, ktorý pacienta odkáže na elektroencefalografickú štúdiu, musí zhromaždiť anamnézu pacienta, v prípade potreby poskytnúť predbežné vyšetrenie rádiológom a oftalmológom a jasne formulovať hlavné úlohy diagnostického hľadania neurofyziológa. Pri vykonávaní štandardnej štúdie musí mať neurofyziológ v štádiu počiatočného hodnotenia elektroencefalogramu údaje o veku a stave vedomia pacienta a ďalšie klinické informácie môžu ovplyvniť objektívne hodnotenie určitých morfologických prvkov.

Ako dosiahnuť bezchybnú 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. Kalibrácia zosilňovača sa vykonáva podľa pokynov priložených k elektroencefalografu.

Na vyšetrenie sa pacient pohodlne usadí 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 umiestnenia elektród.

Montáž a aplikácia elektród.

Starostlivosť o elektródy.

Podmienky registrácie EEG.

Artefakty a ich odstraňovanie.

Postup záznamu EEG.

A. Rozloženie elektród

Na záznam EEG sa používa systém usporiadania elektród "10-20%", ktorý zahŕňa 21 elektród, alebo upravený systém "10-20%", ktorý obsahuje 16 aktívnych elektród s referenčnou spriemerovanou spoločnou elektródou. Charakteristickým rysom posledného systému, ktorý používa spoločnosť "DX Systems" je prítomnosť nepárovej okcipitálnej elektródy Oz a nepárovej centrálnej Cz. Niektoré verzie programu poskytujú systém 16 elektród s dvoma okcipitálnymi zvodmi O1 a O2, pri absencii Cz a Oz. Uzemňovacia elektróda je umiestnená v strede prednej prednej oblasti. Abecedné a digitálne označenia elektród zodpovedajú medzinárodnému usporiadaniu "10-20%". Odstránenie elektrických potenciálov sa uskutočňuje monopolárnym spôsobom s priemerným súčtom. Výhodou tohto systému je menej časová náročnosť procesu aplikácie elektród s dostatočným informačným obsahom a možnosťou konverzie na ľubovoľné bipolárne zvody.

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

Vatovým tampónom namočeným v alkohole sa miesta určené na nastavenie elektród odmastia.

Podľa označení uvedených na paneli zosilňovača sú elektródy inštalované na miestach, ktoré poskytuje systém, párové elektródy sú usporiadané symetricky. Bezprostredne pred umiestnením každej elektródy sa elektródový gél nanesie na povrch 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 teplou vodou a osušiť čistým uterákom, zabráňte zalomeniu a nadmernému ťahaniu káblov elektród, ako aj vody. a fyziologický roztok na konektoroch káblov elektród.

D. Podmienky registrácie EEG.

Podmienky na zaznamenávanie elektroencefalogramu by mali pacientovi poskytnúť stav uvoľnenej bdelosti: pohodlné kreslo; svetlo a zvukotesná komora; správne umiestnenie 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 zapnutím elektroencefalografu v režime záznamu. Elektroencefalograf však dokáže registrovať nielen elektrické potenciály mozgu, ale aj cudzie signály (tzv. artefakty).

E. Artefakty a ich odstraňovanie.

Väčšina míľnikom Využitie počítačov v klinickej elektroencefalografii je príprava počiatočného elektroencefalografického signálu, ktorý je uložený 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 výskytu sa artefakty delia na fyzikálne a fyziologické.

Fyzické artefakty sú spôsobené technickými dôvodmi, medzi ktoré patria:

Neuspokojivá kvalita uzemnenia;

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

Nekalibrovaný zosilňovač elektroencefalografického signálu;

Nekvalitné umiestnenie elektródy;

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

Vyzdvihnutie z fungujúceho fonofotostimulátora;

Porušenie elektrickej vodivosti, keď sa voda a fyziologický roztok dostanú na konektory káblov elektród.

Na riešenie problémov súvisiacich s neuspokojivou kvalitou uzemnenia, rušením blízkym zariadením a funkčným fonofotostimulátorom je potrebná asistencia inštalačného technika, ktorý správne uzemní lekárske vybavenie a nainštaluje systém.

V prípade nekvalitnej aplikácie elektród ich preinštalujte podľa p.B. súčasné odporúčania.

Poškodenú elektródu treba vymeniť.

Vyčistite konektory káblov elektród alkoholom.

Fyziologické artefakty, ktoré sú spôsobené biologickými procesmi organizmu subjektu, zahŕňajú:

Elektromyogram - artefakty pohybu svalov;

Elektrookulogram - artefakty pohybu očí;

Artefakty spojené so zaznamenávaním elektrickej aktivity srdca;

Artefakty spojené s pulzáciou krvných ciev (s blízkou polohou cievy od záznamovej elektródy;

Artefakty súvisiace s dýchaním;

Artefakty spojené so zmenami odolnosti kože;

Artefakty spojené s nepokojným správaním pacienta;

Fyziologickým artefaktom sa nie je vždy možné úplne vyhnúť, takže ak sú krátkodobé (zriedkavé žmurkanie očami, napätie žuvacích svalov, krátkodobá úzkosť), odporúča sa ich odstrániť pomocou špeciálneho režimu, ktorý program poskytuje. Hlavnou úlohou výskumníka v tejto fáze je správne rozpoznanie a včasné odstránenie artefaktov. 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 beta rozsahu v časových zvodoch. Podobné zmeny sa nachádzajú pri prehĺtaní. Určité ťažkosti vznikajú aj pri vyšetrovaní pacientov s tikoidnými zášklbmi, 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 mal zatvorené očné viečka ľahkým stlačením ukazováka a palca. Tento postup je možné vykonať zdravotná sestra. Okulogram sa zaznamenáva vo frontálnych zvodoch vo forme obojstranne synchrónnych oscilácií v rozsahu delta, ktoré amplitúdou presahujú úroveň pozadia.

Elektrická aktivita srdca môže byť zaznamenaná hlavne v ľavom zadnom temporálnom a okcipitálnom vedení, frekvencia sa zhoduje s pulzom, je reprezentovaná jednotlivými fluktuáciami v rozsahu theta, ktoré mierne presahujú úroveň aktivity pozadia. Nespôsobuje viditeľnú chybu v automatickej analýze.

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

Pri artefaktoch spojených s dýchaním pacienta sa zaznamenávajú pravidelné oscilácie pomalých vĺn, ktoré sa zhodujú v rytme s dýchacími pohybmi a v dôsledku mechanických pohybov hrudníka, ktoré sa častejšie prejavujú počas hyperventilačného testu. Na jeho odstránenie sa odporúča požiadať pacienta, aby prešiel na bráničné dýchanie a vyvaroval sa vonkajších pohybov počas dýchania.

Pri artefaktoch spojených so zmenou odporu kože, ktorá môže byť spôsobená porušením emocionálneho stavu pacienta, sa zaznamenávajú nepravidelné oscilácie pomalých vĺn. Na ich odstránenie je potrebné pacienta upokojiť, oblasti kože pod elektródami opäť pretrieť alkoholom a skarifikovať kriedou.

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

V prípadoch, keď sú artefakty pomalé vlny, ktoré sa ťažko eliminujú, je možné zaznamenávať s časovou konštantou 0,1 s.

F. Aký je postup nahrávania EEG?

Postup pri zaznamenávaní EEG pri bežnom vyšetrení trvá asi 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 možno použiť záznam dlhodobého sledovania, ktorého trvanie je spočiatku obmedzené len rezervami papiera alebo voľným miestom na disku, kde sa databáza nachádza. protokolový záznam. Záznam protokolu môže obsahovať viacero funkčných sond. 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 na danom kanáli. V špeciálnych prípadoch sa okrem toho používa zovretie prstov v päsť, zvukové podnety, užívanie rôznych farmakologických liekov, psychologické testy.

Čo sú štandardné funkčné testy?

Test „otvorené-zatvorené oči“ sa zvyčajne vykonáva v trvaní približne 3 sekúnd s intervalmi medzi po sebe nasledujúcimi testami od 5 do 10 sekúnd. Predpokladá sa, že otvorenie očí charakterizuje prechod k aktivite (viac-menej zotrvačnosť procesov inhibície); a zatváranie očí charakterizuje prechod do pokoja (viac-menej zotrvačnosť excitačných procesov).

Normálne pri otvorení očí 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 inertnosť procesov inhibície. A reakcia na zatvorenie očí je prechodom zo stavu aktivity do pokoja a charakterizuje inertnosť procesov excitácie. Parametre odpovede pre každého pacienta sú pri opakovaných skúškach zvyčajne stabilné.

Pri vykonávaní testu s hyperventiláciou musí pacient dýchať zriedkavými hlbokými nádychmi a výdychmi 2-3 minúty, niekedy aj dlhšie. U detí do 12-15 rokov vedie hyperventilácia do konca 1. minúty prirodzene k spomaleniu EEG, ktoré sa pri ďalšej hyperventilácii zvyšuje súčasne s frekvenciou kmitov. Efekt hypersynchronizácie EEG počas hyperventilácie je výraznejší, čím je subjekt mladší. Normálne takáto hyperventilácia u dospelých nespôsobuje žiadne zvláštne zmeny v EEG alebo niekedy vedie k zvýšeniu percentuálneho podielu alfa rytmu na celkovej elektrickej aktivite a amplitúde 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 odpovede 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 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 výskyt aury alebo rozšíreného epileptického záchvatu u pacientov s epilepsiou. Zavedením elektroencefalografického vyšetrenia do klinickej praxe sa zistilo, že u veľkého počtu pacientov s epilepsiou sa epileptiformná aktivita objavuje a zintenzívňuje už v prvých minútach hyperventilácie.

Ľahká rytmická stimulácia.

V klinickej praxi sa analyzuje výskyt rytmických odpovedí rôznej závažnosti na EEG, ktoré opakujú rytmus svetelných zábleskov. V dôsledku neurodynamických procesov na úrovni synapsií môže EEG okrem jednoznačného opakovania blikajúceho rytmu vykazovať fenomén konverzie stimulačnej frekvencie, keď frekvencia EEG odpovedí je vyššia alebo nižšia ako stimulačná frekvencia, zvyčajne o párny počet krát. Dôležité je, aby v každom prípade nastal efekt synchronizácie mozgovej aktivity s externým snímačom rytmu. Za normálnych okolností leží optimálna stimulačná frekvencia na detekciu maximálnej asimilačnej reakcie 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. charakteristický znak mozgu pri epilepsii je zvýšený sklon k excitačným reakciám a synchronizácii nervovej aktivity. V tomto ohľade pri určitej, individuálnej pre každú vyšetrovanú frekvenciu, 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, 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 môže zmeniť na petit mal alebo grand mal záchvat. 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), čiastočným a úplným (od 24 do 48 hodín) depriváciou spánku, ako aj spoločné monitorovanie EEG a EKG a monitorovanie nočného spánku.

Ako vzniká elektroencefalogram?

O pôvode elektrických potenciálov mozgu.

V priebehu rokov sa teoretické predstavy o pôvode mozgových potenciálov opakovane menili. Naša úloha nezahŕňa hĺbkovú teoretickú analýzu neurofyziologických mechanizmov generovania elektrickej aktivity. Obrazné vyjadrenie Graya Waltera o biofyzikálnom význame informácií, ktoré dostáva elektrofyziológ, je uvedené v nasledujúcom citáte: "Elektrické zmeny, ktoré spôsobujú striedavé prúdy rôznych frekvencií a amplitúd, ktoré registrujeme, sa vyskytujú v bunkách samotného mozgu. Nepochybne to je ich jediným zdrojom. Mozog by sa mal opísať ako rozsiahly agregát elektrických prvkov, ktorý je taký početný ako hviezdna populácia galaxie. V oceáne mozgu stúpajú nepokojné prílivy našej elektrickej bytosti, ktorá je tisíckrát relatívne silnejšia ako K tomu dochádza, keď sú milióny prvkov spoločne excitované, 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 nám možno poskytne dynamickú perspektívu úžasných objavov, podobných tým, ktoré sa otvorili pred fyzikmi v ich pokusoch pochopiť atómovú štruktúru našej bytosti. Možno, podobne ako vo fyzike, možno tieto objavy opísať matematickým jazykom. Ale aj dnes, keď sa pohybujeme v súlade s novými myšlienkami, primeranosť používaného jazyka a jasná definícia predpokladov, ktoré robíme, sú čoraz dôležitejšie. Aritmetika je adekvátny jazyk na opis výšky a času prílivu a odlivu, ak však chceme predpovedať jeho vzostup a pád, musíme použiť iný jazyk, jazyk algebry s jej špeciálnymi symbolmi a teorémami. Podobne elektrické vlny a výplachy v mozgu možno primerane opísať počítaním, aritmetikou; ale keď sa naše nároky zvyšujú a my chceme pochopiť a predpovedať správanie mozgu, existuje veľa neznámych "x" a "y" mozgu. Je teda potrebné mať aj svoju algebru. Niektorí ľudia považujú toto slovo za zastrašujúce. Neznamená to však nič iné ako „spájanie kúskov rozbitých“.

Záznamy EEG 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 otvoriť šifru, ale to neznamená, že informácie, ktoré získate, budú nevyhnutne mať veľkú hodnotu...

Funkciou nervového systému je vnímať, porovnávať, uchovávať a vytvárať mnohé signály. Ľudský mozog je nielen mechanizmus oveľa zložitejší ako ktorýkoľvek iný, ale aj mechanizmus s dlhou individuálnou históriou. V tomto ohľade by bolo skúmanie iba frekvencií a amplitúd zložiek vlnitých čiar počas obmedzeného časového obdobia prinajmenšom prílišným zjednodušením.“ (Gray Walter. Living Brain. M., Mir, 1966).

Prečo potrebujeme počítačovú analýzu elektroencefalogramu?

Historicky sa klinická elektroencefalografia vyvinula z vizuálnej fenomenologickej analýzy EEG. Avšak už na začiatku vývoja elektroencefalografie vznikla túžba fyziológov hodnotiť EEG pomocou kvantitatívnych objektívnych ukazovateľov, 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 cytoarchitektonikou kortikálnych zón.

Kvantitatívne metódy hodnotenia EEG by mali zahŕňať aj planimetrické a histografické metódy analýzy EEG, ktoré boli tiež vykonávané manuálnym meraním amplitúdy oscilácií. Štúdium priestorových vzťahov elektrickej aktivity mozgovej kôry človeka sa realizovalo pomocou toposkopu, ktorý umožnil študovať intenzitu signálu v dynamike, fázové vzťahy aktivity a voliť zvolený rytmus. Použitie korelačnej metódy na EEG analýzu prvýkrát navrhol a vyvinul N. Wiener v 30. rokoch 20. storočia a najpodrobnejšie odôvodnenie aplikácie spektrálno-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 smer digitálna elektroencefalografia. Moderné metódy počítačového spracovania elektroencefalogramu umožňujú vykonávať podrobnú analýzu rôznych EEG javov, prezerať si ľubovoľný úsek krivky vo zväčšenej forme, vykonávať jej amplitúdovo-frekvenčnú analýzu, prezentovať získané údaje vo forme máp, obrázky, grafy, schémy a získavať pravdepodobnostné charakteristiky priestorového rozloženia faktorov, ktoré určujú výskyt elektrickej aktivity na konvexitnom povrchu.

Spektrálna analýza, ktorá sa najčastejšie používa pri analýze elektroencefalogramov, sa použila na posúdenie základných štandardných charakteristík EEG v rôznych skupinách patológií (Ponsen L., 1977), chronického účinku psychotropných liekov (Saito M., 1981 ) a prognózu cerebrovaskulárnych príhod (Saimo K. a kol., 1983) s hepatogénnou encefalopatiou (Van der Rijt C. C. 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 väčšej miere, ako boli zaznamenané počas dlhšieho obdobia analýzy v podobných experimentálnych situáciách. Dlhé epochy analýzy sú výhodnejšie aj z toho dôvodu, že odchýlky v spektre spôsobené krátkodobými artefaktmi sú v nich menej výrazné, ak nemajú výraznú amplitúdu.

Pri vyhodnocovaní zovšeobecnených charakteristík EEG pozadia väčšina výskumníkov volí epochy analýzy 50 - 100 sekúnd, hoci podľa J. Mocksa a T. Jassera (1984) poskytuje aj 20 sekundová epocha pomerne dobre reprodukovateľné výsledky, ak je vybraná podľa na kritérium 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 skúmaných a konkrétnych problémov riešených touto metódou. R. John a ďalší (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 a kol., (1983), skúmajúci EEG spektrá normálnych a dyslektických detí, zároveň dospeli k záveru, že absolútne spektrá sú informatívne a hodnotnejšie, poskytujúce nielen rozloženie výkonu podľa frekvencií, 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) pásma, zatiaľ čo čas, ako pre zvyšok spektrálnych pásiem, je reprodukovateľnosť menej spoľahlivá (Gasser T. et al., 1985). Pri ischemickej cievnej mozgovej príhode bola z 24 kvantitatívnych parametrov získaných na základe spektier zo 6 derivácií EEG iba absolútna sila lokálnych delta vĺn spoľahlivým prediktorom prognózy (Sainio K. et al., 1983).

Vzhľadom na citlivosť EEG na zmeny prietoku krvi mozgom sa množstvo prác venuje spektrálnej analýze EEG počas prechodných ischemických atakov, keď sa zmeny zistené manuálnou analýzou zdajú byť nevýznamné. V. Kopruner a kol., (1984) študovali EEG u 50 zdravých a 32 pacientov s poruchou cerebrálnej cirkulácie v pokoji a pri stláčaní lopty pravou a ľavou rukou. EEG bol podrobený počítačovej analýze s výpočtom výkonu z hlavných spektrálnych pásiem. Na základe týchto prvotných údajov získame 180 parametrov, ktoré boli spracované metódou multivariačnej lineárnej diskriminačnej analýzy. Na tomto základe bol získaný multiparametrický index asymetrie (MPA), ktorý umožnil na počítačovom tomograme rozlíšiť zdravých a chorých ľudí, skupiny pacientov podľa závažnosti neurologického defektu a prítomnosti a veľkosti ložiska. Najväčší príspevok k MPA bol daný pomerom výkonu theta k výkonu delta. Ďalšie významné parametre šikmosti 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 pri vizuálnej analýze nachádza iba u malého percenta jedincov. Spektrálna analýza kombinovaná s technikou spriemerovania spektier získaných počas niekoľkých epoch umožňuje ich identifikáciu u všetkých subjektov.

Keďže distribúcia mu rytmu sa zhoduje s oblasťou prívodu krvi do strednej mozgovej tepny, 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).

Spôsob výpočtu spektrálneho výkonu na EEG vysoko oceňuje C.S. 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 stanoviť klasifikáciu encefalopatií podľa tohto ukazovateľa, ktorý sa ukazuje ako spoľahlivejší. než klinický obraz. V kontrole je priemerná dominantná frekvencia väčšia alebo rovná 6,4 Hz a percento theta je nižšie ako 35; v štádiu I encefalopatie leží priemerná dominantná frekvencia v rovnakom rozsahu, ale počet theta je rovný alebo vyšší ako 35 %, v štádiu II je priemerná dominantná frekvencia pod 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 kontroly krátkodobých zmien EEG pod vplyvom niektorých vonkajších a vnútorných faktorov. Táto metóda sa teda používa na sledovanie stavu prekrvenia mozgu pri endaterektómii alebo operácii srdca vzhľadom na vysokú citlivosť EEG na poruchy cerebrálnej cirkulácie. V práci M. Myers a kol. Spektrálne diagramy po sebe nasledujúcich epoch boli umiestnené na displeji jedna pod druhou. Výsledným obrázkom bol trojrozmerný graf, kde os X zodpovedala frekvencii, Y - registračnému času a imaginárna súradnica zodpovedajúca výške píkov zobrazovala spektrálnu silu. Metóda poskytuje demonštratívne zobrazenie časových fluktuácií v spektrálnom zložení v EEG, ktoré zase vysoko koreluje s fluktuáciami cerebrálneho prietoku krvi, ktorý je určený rozdielom arteriovenózneho tlaku v mozgu. Autori dospeli k záveru, že údaje z EEG by mohli byť efektívne použité na korekciu porúch cerebrálnej cirkulácie počas operácie anestéziológom, 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 v pásme delta a theta počas hyperventilácie u pacientov s epilepsiou. V štúdiách renálnej insuficiencie sa osvedčila metóda analýzy EEG spektier počas svetelnej rytmickej stimulácie. Subjektom boli prezentované postupné 10-sekundové série svetelných zábleskov od 3 do 12 Hz so súčasným nepretržitým zaznamenávaním postupných výkonových spektier pre epochy 5 sekúnd. Spektrá boli umiestnené vo forme matice, aby sa získal pseudo-trojrozmerný obraz, v ktorom je čas reprezentovaný pozdĺž osi pohybujúcej sa od pozorovateľa pri pohľade zhora, frekvencia - pozdĺž osi X, amplitúda - pozdĺž Os Y. Normálne bol jasne definovaný vrchol pozorovaný pri dominantnej harmonickej a menej zreteľný pri subharmonickej stimulácii, ktorý sa postupne posúval doprava v priebehu zvyšujúcej sa stimulačnej frekvencie. Pri urémii došlo k prudkému poklesu výkonu na základnej harmonickej, prevaha vrcholov na nízkych frekvenciách s celkovým rozptylom výkonu. Presnejšie kvantitatívne sa to prejavilo poklesom aktivity pri nižších frekvenčných harmonických pod hlavnou, čo korelovalo so zhoršením stavu pacientov. Došlo k obnoveniu normálneho obrazu spektier asimilácie rytmov so zlepšením v dôsledku dialýzy alebo transplantácie obličky (Amel B. et al., 1978). Niektoré štúdie používajú metódu izolácie určitej frekvencie záujmu na EEG.

Pri štúdiu dynamických posunov na EEG sa zvyčajne používajú krátke analytické epochy: od 1 do 10 sekúnd. Fourierova transformácia má niektoré vlastnosti, ktoré čiastočne sťažujú porovnávanie 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 podľa klasického Fourierovho algoritmu určitá prevaha pomalých frekvencií.

Hodnotenie frekvenčných zložiek EEG sa používa na lokálnu diagnostiku, pretože táto charakteristika EEG je jedným z hlavných kritérií pri vizuálnom vyhľadávaní lokálnych mozgových lézií. To vyvoláva otázku výberu významných parametrov pre hodnotenie EEG.

V experimentálnej klinickej štúdii boli pokusy aplikovať spektrálnu analýzu na nozologickú klasifikáciu mozgových lézií podľa očakávania neúspešné, hoci bola potvrdená jej užitočnosť ako metódy na detekciu patológie a lokalizácie lézií (Mies G., Hoppe G., Hossman K.A. ., 1984). V súčasnom režime programu je spektrálne pole zobrazené s rôznej miere prekrytie (50-67%) predstavuje rozsah ekvivalentných hodnôt amplitúdy (škála farebného kódovania) v μV. Možnosti režimu vám umožňujú zobraziť 2 spektrálne polia naraz pomocou 2 kanálov alebo hemisfér na porovnanie. Stupnica histogramu sa automaticky vypočíta tak, aby biela farba zodpovedala maximálnej hodnote ekvivalentnej amplitúdy. Plávajúce parametre stupnice farebného kódovania vám umožňujú prezentovať akékoľvek údaje v akomkoľvek rozsahu bez stupnice, ako aj porovnávať pevný kanál so zvyškom.

Aké metódy matematickej analýzy EEG sú najbežnejšie?

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

Aké sú hlavné aspekty aplikácie 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 mozgových neurónov. Len elektroencefalografickými metódami je možné objektívne fixovať 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 epileptických záchvatov. 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 pri traumatickom poranení mozgu, izolovanej epilepsii. kŕče, febrilné kŕče atď. Využitie metód automatického spracovania EEG v epileptológii je teda v súčasnosti najzaujímavejším a najsľubnejším smerom. Objektívne posúdenie funkčného stavu mozgu v prítomnosti pacienta s paroxyzmálnymi záchvatmi neepileptického pôvodu, vaskulárna patológia, zápalové ochorenia mozgu a pod.s možnosťou longitudinálnych štúdií umožňuje pozorovať 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 metódami rozpoznávania vzorov, ktoré čiastočne reprodukujú operácie vykonávané osobou;

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

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

Aké sú hlavné režimy spracovania obsiahnuté v programe "DX 4000 practic"?

Pri zvažovaní rôznych metód matematickej analýzy elektroencefalogramu je možné ukázať, aké informácie poskytuje táto alebo tá metóda neurofyziológovi. Žiadna z metód dostupných v arzenáli však nedokáže plne objasniť všetky aspekty takého zložitého procesu, akým je elektrická aktivita ľudského mozgu. Iba komplex rôznych metód umožňuje analyzovať vzorce EEG, opísať a kvantifikovať súhrn jeho rôznych aspektov.

Vo veľkej miere sa používajú metódy ako frekvenčná, spektrálna a korelačná analýza, ktoré umožňujú odhadnúť časopriestorové parametre elektrickej aktivity. Medzi najnovší vývoj softvéru spoločnosti DX-systems patrí automatický EEG analyzátor, 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. Osvedčila sa metóda pravdepodobnostnej EEG tomografie, ktorá umožňuje s určitou mierou spoľahlivosti zobraziť na funkčnom reze umiestnenie faktora, ktorý spôsobil elektrickú aktivitu na EEG pokožky hlavy. V súčasnosti sa testuje 3-rozmerný model funkčného ohniska elektrickej aktivity s jeho priestorovým a vrstveným mapovaním v rovinách a zosúladením s rezmi získanými pri štúdiu anatomických štruktúr mozgu pomocou metód NMRI. Táto metóda sa používa vo verzii softvéru „DX 4000 Research“.

Metóda matematickej analýzy evokovaných potenciálov vo forme mapovania, spektrálnej a korelačné metódy analýza.

Vývoj digitálneho EEG je teda najsľubnejšou metódou na štúdium neurofyziologických procesov mozgu.

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

Morfologická analýza rôznych EEG vzorov je vyhodnotená vizuálne užívateľom, avšak možnosť prezerania v rôznych rýchlostiach a mierkach môže byť implementovaná programovo. Nedávny vývoj navyše umožňuje vystaviť záznamy elektroencefalogramu režimu automatického analyzátora, ktorý vyhodnocuje rytmickú aktivitu pozadia charakteristickú pre každého pacienta, monitoruje periódy hypersynchrónie EEG, lokalizáciu určitých patologických vzorcov, paroxyzmálnu aktivitu, jej zdroj a distribučné cesty. . 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 reprezentácia charakteristík elektrickej aktivity mozgu vo forme komprimovaných spektrálnych oblastí, digitálnych údajov, histogramov, korelácie a spektrálne tabuľky a mapy.

Krátkodobé (od 10 ms) a relatívne konštantné elektroencefalografické obrazce ("elektroencefalografické syndrómy"), ako aj elektroencefalografický obrazec charakteristický pre každého človeka a jeho zmeny spojené s vekom a (normálne) a s patológiou, podľa stupňa postihnutia , majú diagnostickú hodnotu pri štúdiu EEG pri patologickom procese rôznych častí mozgových štruktúr. Neurofyziológ teda musí analyzovať vzorce EEG, ktoré sa líšia v trvaní, ale nie vo význame, a získať čo najviac úplné informácie o každom z nich a o elektroencefalografickom obraze ako celku. Preto pri analýze EEG obrazca je potrebné brať do úvahy čas jeho existencie, keďže časové obdobie, ktoré sa analyzuje, by malo byť úmerné skúmanému EEG fenoménu.

Typy reprezentácie údajov rýchlej Fourierovej transformácie závisia od oblasti použitia tejto metódy, ako aj od interpretácie údajov.

EEG tomografia.

Autorom tejto metódy je A.V. Kramarenko. Prvý vývoj softvéru problémového laboratória „DX-systems“ bol vybavený režimom EEG tomografu a teraz sa úspešne používa vo viac ako 250 zdravotníckych zariadeniach. Podstata a rozsah praktické uplatnenie tejto metódy sú opísané v práci autora.

EEG mapovanie.

Pre digitálnu elektroencefalografiu sa stalo tradičné transformovať prijaté informácie vo forme máp: frekvencia, amplitúda. Topografické mapy odrážajú rozloženie spektrálnej sily elektrických potenciálov. Výhody tohto prístupu spočívajú v tom, že niektoré rozpoznávacie úlohy podľa psychológa lepšie rieši človek na základe vizuálno-priestorového vnímania. Okrem toho je prezentácia informácií vo forme obrázka, ktorý reprodukuje skutočné priestorové vzťahy v mozgu subjektu, hodnotená ako adekvátnejšia s klinický bod videnie analogicky s takými výskumnými metódami, ako je NMR atď.

Na získanie mapy rozloženia výkonu v určitom spektrálnom rozsahu sa vypočítajú výkonové spektrá pre každý z vodičov a potom sa všetky hodnoty ležiace priestorovo medzi elektródami vypočítajú metódou viacnásobnej interpolácie; spektrálny výkon v určitom pásme je kódovaný pre každý bod intenzitou farby v danej farebnej škále na farebnom displeji. Na obrazovke sa získa obraz hlavy subjektu (pohľad zhora), na 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 et al., (1982), pomocou systému reprezentácie spektrálnej sily v hlavných EEG spektrálnych pásmach vo forme farebných máp, dospeli k záveru, že pomocou tejto metódy je možné získať ďalšie užitočné informácie v štúdia pacientov s ischemickou cerebrovaskulárnou príhodou s afáziou.

Tí istí autori v štúdii pacientov s prechodnými ischemickými atakami 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 boli patologické asymetrie v topografických mapách vnímané presvedčivejšie ako v konvenčnom EEG a diagnostické hodnoty mali zmeny v pásme alfa rytmu, ktoré, ako je známe, sú najmenej podporované v konvenčnej analýze EEG (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 akomkoľvek bode záznamu je stochastický proces, akékoľvek okamžité rozloženie potenciálu zaznamenané topografickou mapou sa ukazuje ako nereprezentatívne. Konštrukcia amplitúdových máp pre dané pásma spektra preto primeranejšie zodpovedá úlohám klinickej diagnostiky (Zenkov L.R., 1991).

Stredný režim normalizácie zahŕňa prispôsobenie farebnej škály priemerným hodnotám amplitúdy pre 16 kanálov (rozpätie 50 μV).

Normalizácia minimálnymi farbami minimálne hodnoty amplitúd s najchladnejšou farbou stupnice a zvyšok s rovnakým krokom farebnej stupnice.

Normalizácia na maximum zahŕňa farbenie oblastí s maximálnymi hodnotami amplitúdy najteplejšou farbou a farbenie zvyšných oblastí chladnejšími tónmi v krokoch po 50 μV.

Podľa toho sú konštruované gradačné stupnice frekvenčných máp.

V režime mapovania je možné topografické mapy násobiť vo frekvenčných rozsahoch alfa, beta, theta, delta; stredná frekvencia spektra a jej odchýlka. Možnosť prezerania sekvenčných topografických máp umožňuje určiť lokalizáciu zdroja záchvatovej aktivity a spôsob jej šírenia vizuálnym a časovým (pomocou automatického časovača) porovnaním s tradičnými krivkami EEG. Pri zázname elektroencefalogramu podľa daného výskumného protokolu umožňuje prezeranie súhrnných máp zodpovedajúcich každej vzorke v štyroch frekvenčných rozsahoch rýchlo a obrazne posúdiť dynamiku elektrickej aktivity mozgu počas funkčného zaťaženia, identifikovať konštantné, ale nie vždy výrazná asymetria.

Sektorové diagramy vizuálne zobrazujú so zobrazením digitálnych charakteristík percentuálny podiel každého frekvenčného rozsahu na 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 ako 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. Rovnakú informáciu možno znázorniť ako trojrozmerný obrazec, pozdĺž ktorého osi Z je vynesená pravdepodobnosť. Neďaleko je uvedená plocha, ktorú obrázok zaberá, ako percento z celkovej plochy. Dvojrozmerný diferenciálny zákon rozloženia strednej frekvencie a amplitúdy signálu je tiež skonštruovaný pre každú hemisféru samostatne. Na porovnanie týchto obrázkov sa vypočíta absolútny rozdiel týchto dvoch distribučných zákonov a zobrazí sa na frekvenčnej rovine. Tento režim umožňuje odhadnúť celkovú elektrickú aktivitu a hrubú interhemisférickú asymetriu.

Reprezentácia EEG vo forme digitálnych hodnôt. Prezentácia elektroencefalogramu v digitálnej forme umožňuje získať nasledujúce informácie o štúdii: ekvivalentné hodnoty priemernej amplitúdy vlny každého frekvenčného rozsahu zodpovedajúcej jeho výkonovej spektrálnej hustote (ide o odhady matematického očakávania spektrálneho zloženia signálu na základe Fourierových realizácií, 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 na kanál v aktuálnom rozsahu z matematického očakávania (hodnoty v spriemerovanej Fourierovej implementácii, vyjadrené v μV).

Histogramy. Jedným z najbežnejších a ilustratívnejších spôsobov prezentácie údajov Fourierovej analýzy sú distribučné histogramy 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 (v súlade s tým realizácií) patriacich do každého intervalu (frekvencia zásahov). Toto pole čísel je vyhladené Hammingovým filtrom a normalizované na maximálnu hodnotu (potom maximum v každom kanáli je 1,0). Pri určovaní priemernej efektívnej (strednej) frekvencie výkonovej spektrálnej hustoty sú hodnoty pre Fourierove realizácie tabelované v 70 intervaloch so šírkou 0,2 Hz v rozsahu od 2 do 15 Hz. Hodnoty sú vyhladené Hammingovým filtrom a normalizované na maximum. V rovnakom režime je možné vytvárať hemisférické histogramy a všeobecný histogram. Pre hemisférické histogramy sa berie 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 konštrukciu hemisférických histogramov sa používajú iba hodnoty v kanáloch jednej hemisféry (kanály Cz a Oz sa neberú do úvahy pre žiadnu hemisféru) . Na histogramoch je vyznačený interval s maximálnou hodnotou frekvencie a je naznačené, čo mu 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 príslušný počet periodických signálov, ktoré sa následne podrobia harmonickej analýze. Na výstupe sa získajú spektrálne výkonové krivky, kde sú EEG frekvencie vynesené pozdĺž osi X a výkon uvoľnený pri danej frekvencii počas analyzovaného časového intervalu pozdĺž osi Y. Trvanie epoch je 1 sekunda Výkonové spektrá EEG sa zobrazujú postupne, zakreslené pod sebou s teplými farbami maximálnych hodnôt. Výsledkom je, že na displeji je vybudovaná pseudotrojrozmerná krajina postupných spektier, ktorá umožňuje vizuálne vidieť zmeny v spektrálnom zložení EEG v priebehu času. Najbežnejšie používaná metóda na hodnotenie spektrálnej sily EEG sa používa na všeobecnú charakterizáciu EEG v prípadoch nešpecifických difúznych lézií mozgu, ako sú malformácie, rôzne druhy encefalopatie, poruchy vedomia a niektoré psychiatrické ochorenia.
Druhou oblasťou použitia tejto metódy je dlhodobé pozorovanie pacientov v kóme alebo s terapeutické účinky(Fedin A.I., 1981).

Bispektrálna analýza s normalizáciou je jedným zo špeciálnych režimov spracovania elektroencefalogramu metódou rýchlej Fourierovej transformácie a ide o opakovanú spektrálnu analýzu výsledkov EEG spektrálnej analýzy v danom rozsahu pre všetky kanály. Výsledky EEG spektrálnej analýzy sú prezentované na časových histogramoch výkonovej spektrálnej hustoty (PSD) pre zvolený frekvenčný rozsah. 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 na celom poli PSD. Keďže PSD je kladná hodnota, pôvodné údaje pre rešpektovaciu analýzu obsahujú určitú konštantnú zložku, ktorá sa prejavuje vo výsledkoch pri nízkych frekvenciách. Často je tam maximum. Na odstránenie konštantnej zložky je potrebné údaje vycentrovať. Toto je spôsob bispektrálnej analýzy s centrovaním. Podstata metódy spočíva v tom, že ich priemerná hodnota sa odpočítava od počiatočných údajov pre každý kanál.

Korelačná analýza. Pre všetky dvojice kanálov je skonštruovaná matica korelačného koeficientu hodnôt výkonovej spektrálnej hustoty v špecifikovanom rozsahu a na jej základe vektor priemerných korelačných koeficientov každého kanála s ostatnými. Matrica má horný trojuholníkový tvar. Označením jeho riadkov a stĺpcov získate všetky možné dvojice pre 16 kanálov. Koeficienty pre daný kanál sú v riadku a v stĺpci s jeho číslom. Hodnoty korelačných koeficientov sa pohybujú od -1000 do +1000. Znamienko koeficientu sa zapíše do bunky matice nad hodnotami. Korelácia kanálov i, j sa odhaduje absolútnou hodnotou korelačného koeficientu Rij a bunka matice je kódovaná zodpovedajúcou farbou: bunka koeficientu s maximom absolútna hodnota, a čierna - s minimom. Na základe matice pre každý kanál sa vypočíta priemerný korelačný koeficient so zostávajúcimi 15 kanálmi. Výsledný vektor 16 hodnôt je zobrazený pod maticou podľa rovnakých princípov.

Elektroencefalografia (EEG) je metóda zaznamenávania elektrickej aktivity mozgu pomocou elektród umiestnených na pokožke hlavy.

Analogicky s prevádzkou počítača, od činnosti jedného tranzistora až po fungovanie počítačových programov a aplikácií, možno elektrickú aktivitu mozgu posudzovať na rôznych úrovniach: na jednej strane akčné potenciály jednotlivých neurónov, na druhej strane všeobecná bioelektrická aktivita mozgu, ktorá sa zaznamenáva pomocou EEG.

Výsledky EEG sa používajú na klinickú diagnostiku aj na vedecké účely. Existuje intrakraniálne alebo intrakraniálne EEG (intrakraniálne EEG, icEEG), tiež nazývané subdurálne EEG (subdurálne EEG, sdEEG) a elektrokortikografia (ECoG alebo elektrokortikografia, ECoG). Pri vykonávaní týchto typov EEG sa registrácia elektrickej aktivity vykonáva priamo z povrchu mozgu a nie z pokožky hlavy. ECoG sa vyznačuje vyšším priestorovým rozlíšením v porovnaní s povrchovým (perkutánnym) EEG, pretože kosti lebky a pokožky hlavy trochu „zmäkčujú“ elektrické signály.

Oveľa častejšie sa však používa transkraniálna elektroencefalografia. Táto metóda je kľúčová v diagnostike epilepsie a poskytuje aj ďalšie cenné informácie pre mnohé ďalšie neurologické poruchy.

Historický odkaz

V roku 1875 liverpoolsky lekár Richard Caton (1842-1926) predstavil v British Medical Journal výsledky elektrického javu pozorovaného počas skúmania mozgových hemisfér králikov a opíc. V roku 1890 Beck publikoval štúdiu o spontánnej elektrickej aktivite mozgu králikov a psov, ktorá sa prejavila v podobe rytmických oscilácií, ktoré sa menia pri vystavení svetlu. V roku 1912 ruský fyziológ Vladimir Vladimirovič Pravdič-Neminsky publikoval prvé EEG a evokoval potenciály cicavca (psa). V roku 1914 ďalší vedci (Cybulsky a Jelenska-Macieszyna) odfotografovali EEG záznam umelo vyvolaného záchvatu.

Nemecký fyziológ Hans Berger (1873-1941) začal s výskumom ľudského EEG v roku 1920. moderný názov a hoci iní vedci už predtým robili podobné experimenty, za objaviteľa EEG sa niekedy považuje Berger. V budúcnosti jeho myšlienky rozvinul Edgar Douglas Adrian.

V roku 1934 bol prvýkrát preukázaný vzorec epileptiformnej aktivity (Fisher a Lowenback). Za začiatok klinickej encefalografie sa považuje rok 1935, keď Gibbs, Davis a Lennox opísali interiktálnu aktivitu a vzor malého epileptického záchvatu. Následne v roku 1936 Gibbs a Jasper charakterizovali interiktálnu aktivitu ako ohniskovú črtu epilepsie. V tom istom roku bolo v Massachusetts General Hospital otvorené prvé EEG laboratórium.

Franklin Offner (Franklin Offner, 1911-1999), profesor biofyziky na Northwestern University, vyvinul prototyp elektroencefalografu, ktorý obsahoval piezoelektrický záznamník nazývaný kristograph (celé zariadenie sa nazývalo Offnerov dynograf).

V roku 1947 sa v súvislosti so založením Americkej elektroencefalografickej spoločnosti (The American EEG Society) konal prvý medzinárodný kongres o EEG. A už v roku 1953 (Aserinskij a Kleitmean) objavili a opísali fázu spánku s rýchlym pohybom očí.

V 50. rokoch 20. storočia anglický lekár William Gray Walter vyvinul metódu zvanú EEG topografia, ktorá umožnila zmapovať elektrickú aktivitu mozgu na povrchu mozgu. Táto metóda sa nepoužíva v klinickej praxi, využíva sa len vo vedeckom výskume. Metóda si získala mimoriadnu obľubu v 80. rokoch 20. storočia a mimoriadne zaujala výskumníkov v oblasti psychiatrie.

Fyziologický základ EEG

Pri vykonávaní EEG sa merajú celkové postsynaptické prúdy. Akčný potenciál (AP, krátkodobá zmena potenciálu) v presynaptickej membráne axónu spôsobuje uvoľnenie neurotransmiteru do synaptickej štrbiny. neurotransmiter alebo neurotransmiter Chemická látka ktorý uskutočňuje prenos nervových vzruchov cez synapsie medzi neurónmi. Po prechode synaptickou štrbinou sa neurotransmiter viaže na receptory na postsynaptickej membráne. To spôsobuje iónové prúdy v postsynaptickej membráne. V dôsledku toho vznikajú v extracelulárnom priestore kompenzačné prúdy. Práve tieto extracelulárne prúdy tvoria potenciály EEG. EEG je necitlivé na AP axónov.

Hoci postsynaptické potenciály sú zodpovedné za tvorbu EEG signálu, povrchové EEG nie je schopné zachytiť aktivitu jedného dendritu alebo neurónu. Správnejšie je povedať, že povrchové EEG je súhrnom synchrónnej aktivity stoviek neurónov s rovnakou orientáciou v priestore, umiestnených radiálne k pokožke hlavy. Prúdy smerujúce tangenciálne k pokožke hlavy sa nezaznamenávajú. Počas EEG sa teda zaznamenáva aktivita apikálnych dendritov umiestnených radiálne v kortexe. Keďže napätie poľa klesá úmerne so vzdialenosťou od jeho zdroja na štvrtú mocninu, je oveľa ťažšie fixovať aktivitu neurónov v hlbokých vrstvách mozgu ako prúdy priamo v blízkosti kože.

Prúdy zaznamenané na EEG sa vyznačujú rôznymi frekvenciami, priestorovým rozložením a vzťahom k rôznym stavom mozgu (napríklad spánok alebo bdenie). Takéto potenciálne fluktuácie predstavujú synchronizovanú aktivitu celej siete neurónov. Identifikovalo sa len niekoľko neurónových sietí zodpovedných za zaznamenané oscilácie (napríklad talamokortikálna rezonancia, ktorá je základom „spánkových vretien“ – zrýchlené alfa rytmy počas spánku), zatiaľ čo mnohé iné (napríklad systém tvoriaci základný okcipitálny rytmus) ešte bola založená..

Technika EEG

Na získanie tradičného povrchového EEG sa záznam vykonáva pomocou elektród umiestnených na pokožke hlavy pomocou elektricky vodivého gélu alebo masti. Zvyčajne sa pred umiestnením elektród, ak je to možné, odstránia odumreté kožné bunky, ktoré zvyšujú odolnosť. Technika sa dá vylepšiť použitím uhlíkových nanorúrok, ktoré prenikajú do horných vrstiev kože a zlepšujú elektrický kontakt. Takýto senzorový systém sa nazýva ENOBIO; však prezentovaná metodika všeobecná prax(ani v vedecký výskum, nieto v ambulancii) sa zatiaľ nepoužíva. Typicky mnoho systémov používa elektródy, každá so samostatným drôtom. Niektoré systémy používajú špeciálne čiapky alebo sieťové štruktúry podobné prilbe, ktoré uzatvárajú elektródy; najčastejšie sa tento prístup ospravedlňuje, keď sa používa súprava s veľkým počtom husto rozmiestnených elektród.

Pre väčšinu klinických a výskumných aplikácií (s výnimkou súprav s veľkým počtom elektród) určuje umiestnenie a názov elektród medzinárodný systém „10-20“. Použitie tohto systému zaisťuje, že názvy elektród sú medzi rôznymi laboratóriami prísne konzistentné. Na klinike sa najčastejšie používa sada 19 elektród (plus zemná a referenčná elektróda). Na záznam EEG novorodencov sa zvyčajne používa menej elektród. Na získanie EEG špecifickej oblasti mozgu s vyšším priestorovým rozlíšením je možné použiť ďalšie elektródy. Sada s veľkým počtom elektród (zvyčajne vo forme čiapky alebo sieťovej prilby) môže obsahovať až 256 elektród umiestnených na hlave vo viac-menej rovnakej vzdialenosti od seba.

Každá elektróda je pripojená k jednému vstupu diferenciálneho zosilňovača (to znamená jeden zosilňovač na pár elektród); v štandardnom systéme je referenčná elektróda pripojená k druhému vstupu každého diferenciálneho zosilňovača. Takýto zosilňovač zvyšuje potenciál medzi meracou elektródou a referenčnou elektródou (zvyčajne 1 000-100 000-krát alebo napäťové zosilnenie 60-100 dB). V prípade analógového EEG signál potom prechádza cez filter. Na výstupe je signál zaznamenaný rekordérom. Mnohé rekordéry sú však v súčasnosti digitálnych a zosilnený signál (po prechode cez šumový filter) sa konvertuje pomocou analógovo-digitálneho prevodníka. Pre klinické povrchové EEG sa frekvencia A/D konverzie vyskytuje pri 256-512 Hz; na vedecké účely sa používa konverzná frekvencia do 10 kHz.

Pri digitálnom EEG je signál uložený elektronicky; na zobrazenie prejde aj cez filter. Zvyčajné nastavenia pre dolnopriepustný filter a hornopriepustný filter sú 0,5-1 Hz a 35-70 Hz. Dolnopriepustný filter zvyčajne odstraňuje artefakty pomalých vĺn (napr. pohybové artefakty) a hornopriepustný filter znecitlivuje EEG kanál na vysokofrekvenčné fluktuácie (napr. elektromyografické signály). Okrem toho je možné použiť voliteľný zárezový filter na odstránenie hluku spôsobeného elektrickým vedením (60 Hz v USA a 50 Hz v mnohých iných krajinách). Vrubový filter sa často používa, ak sa záznam EEG vykonáva na jednotke intenzívnej starostlivosti, teda v mimoriadne nepriaznivých technických podmienkach pre EEG.

Na posúdenie možnosti chirurgickej liečby epilepsie je potrebné umiestniť elektródy na povrch mozgu, pod dura mater. Na uskutočnenie tohto variantu EEG sa vykoná kraniotómia, to znamená, že sa vytvorí otrep. Tento variant EEG sa nazýva intrakraniálne alebo intrakraniálne EEG (intrakraniálne EEG, icEEG) alebo subdurálne EEG (subdurálne EEG, sdEEG) alebo elektrokortikografia (ECoG alebo elektrokortikografia, ECoG). Elektródy môžu byť ponorené do mozgových štruktúr, ako je amygdala (amygdala) alebo hipokampus, oblasti mozgu, kde sa tvoria ložiská epilepsie, ale ktorých signály nemožno zaznamenať počas povrchového EEG. Signál elektrokortikogramu sa spracováva rovnakým spôsobom ako bežný digitálny signál EEG (pozri vyššie), existuje však niekoľko funkcií. Zvyčajne sa ECoG zaznamenáva pri vyšších frekvenciách v porovnaní s povrchovým EEG, keďže podľa Nyquistovej vety v subdurálnom signáli prevládajú vysoké frekvencie. Okrem toho mnohé z artefaktov, ktoré ovplyvňujú výsledky povrchového EEG, neovplyvňujú ECoG, a preto je použitie filtra výstupného signálu často zbytočné. Typicky je amplitúda signálu EEG u dospelého človeka približne 10 až 100 μV pri meraní na pokožke hlavy a približne 10 až 20 mV pri subdurálnom meraní.

Keďže signál EEG je potenciálny rozdiel medzi dvoma elektródami, výsledky EEG možno zobraziť niekoľkými spôsobmi. Poradie súčasného zobrazenia určitého počtu zvodov pri zázname EEG sa nazýva editácia.

Bipolárna montáž

Každý kanál (to znamená samostatná krivka) predstavuje potenciálny rozdiel medzi dvoma susednými elektródami. Inštalácia je súbor takýchto kanálov. Napríklad kanál "Fp1-F3" je potenciálny rozdiel medzi elektródou Fp1 a elektródou F3. Ďalší montážny kanál, "F3-C3", odráža potenciálny rozdiel medzi elektródami F3 a C3 a tak ďalej pre celú sadu elektród. Neexistuje žiadna spoločná elektróda pre všetky elektródy.

Referenčná montáž

Každý kanál predstavuje potenciálny rozdiel medzi zvolenou elektródou a referenčnou elektródou. Neexistuje štandardné umiestnenie referenčnej elektródy; jeho umiestnenie je však odlišné od umiestnenia meracích elektród. Elektródy sú často umiestnené v oblasti projekcií stredných štruktúr mozgu na povrchu lebky, pretože v tejto polohe nezosilňujú signál zo žiadnej z hemisfér. Ďalším populárnym systémom fixácie elektród je pripevnenie elektród na ušné laloky alebo mastoidné výbežky.

Laplaceova montáž

Používa sa pri zázname digitálneho EEG, každý kanál predstavuje potenciálny rozdiel elektródy a váženú priemernú hodnotu pre okolité elektródy. Spriemerovaný signál sa potom nazýva spriemerovaný referenčný potenciál. Pri použití analógového EEG počas záznamu špecialista prepne z jedného typu montáže na druhý, aby maximálne odrážal všetky charakteristiky EEG. V prípade digitálneho EEG sa všetky signály ukladajú podľa určitého typu montáže (zvyčajne referenčného); keďže každý typ montáže sa dá matematicky skonštruovať z akéhokoľvek iného, EEG môže pozorovať špecialista na akúkoľvek montáž.

Normálna aktivita EEG

EEG sa zvyčajne popisuje pomocou výrazov ako (1) rytmická aktivita a (2) prechodné zložky. Rytmická aktivita sa mení najmä vo frekvencii a amplitúde, čím sa vytvára alfa rytmus. Ale niektoré zmeny v parametroch rytmickej aktivity môžu mať klinický význam.

Väčšina známych EEG signálov zodpovedá frekvenčnému rozsahu od 1 do 20 Hz (za štandardných podmienok nahrávania sú rytmy, ktorých frekvencia je mimo tohto rozsahu, s najväčšou pravdepodobnosťou artefakty).

Delta vlny (δ-rytmus)

Frekvencia delta rytmu je do cca 3 Hz. Tento rytmus je charakterizovaný pomalými vlnami s vysokou amplitúdou. Zvyčajne sa vyskytuje u dospelých počas non-REM spánku. Bežne sa vyskytuje aj u detí. Delta rytmus sa môže vyskytnúť v ohniskách v oblasti subkortikálnych lézií alebo sa môže šíriť všade s difúznymi léziami, metabolickou encefalopatiou, hydrocefalom alebo hlbokými léziami štruktúr stredného mozgu. Zvyčajne je tento rytmus najvýraznejší u dospelých vo frontálnej oblasti (frontálna intermitentná rytmická delta aktivita, alebo FIRDA - Frontal Intermittent Rhythmic Delta) a u detí v okcipitálnej oblasti (okcipitálna prerušovaná rytmická delta aktivita alebo OIRDA - Occipital Intermittent Rhythmic Delta).

Theta vlny (θ-rytmus)

Theta rytmus je charakterizovaný frekvenciou 4 až 7 Hz. Zvyčajne sa pozoruje u detí mladší vek. Môže sa vyskytnúť u detí a dospelých v stave ospalosti alebo počas aktivácie, ako aj v stave hlbokého myslenia alebo meditácie. Nadbytok theta rytmov u starších pacientov naznačuje patologickú aktivitu. Môže sa pozorovať ako fokálna porucha s lokálnymi subkortikálnymi léziami; a okrem toho sa môže šíriť generalizovaným spôsobom s difúznymi poruchami, metabolickou encefalopatiou, léziami hlbokých štruktúr mozgu a v niektorých prípadoch s hydrocefalom.

Alfa vlny (α-rytmus)

Pre alfa rytmus je charakteristická frekvencia od 8 do 12 Hz. Názov tomuto typu rytmu dal jeho objaviteľ, nemecký fyziológ Hans Berger. Alfa vlny sú pozorované v zadnej časti hlavy na oboch stranách a ich amplitúda je vyššia v dominantnej časti. Tento typ rytmu sa zistí, keď subjekt zatvorí oči alebo je v uvoľnenom stave. Všimli sme si, že alfa rytmus mizne, ak otvoríte oči, a tiež v stave duševného stresu. Teraz sa tento typ aktivity nazýva "základný rytmus", "okcipitálny dominantný rytmus" alebo "okcipitálny alfa rytmus". V skutočnosti má základný rytmus u detí frekvenciu menšiu ako 8 Hz (čiže technicky spadá do rozsahu rytmu theta). Okrem hlavného okcipitálneho alfa rytmu normálne existuje niekoľko ďalších jeho normálnych variantov: mu rytmus (μ rytmus) a temporálne rytmy – rytmy kappa a tau (rytmy κ a τ). Alfa rytmy sa môžu vyskytnúť aj v patologických situáciách; ak má napríklad pacient v kóme na EEG difúzny alfa rytmus, ku ktorému dochádza bez vonkajšej stimulácie, takýto rytmus sa nazýva „alfa kóma“.

Senzomotorický rytmus (μ-rytmus)

Mu rytmus je charakterizovaný frekvenciou alfa rytmu a je pozorovaný v senzomotorickej kôre. Pohyb opačnej ruky (alebo znázornenie takého pohybu) spôsobuje, že rytmus mu klesá.

Beta vlny (β-rytmus)

Frekvencia beta rytmu je od 12 do 30 Hz. Zvyčajne má signál symetrické rozloženie, ale najzreteľnejší je v prednej oblasti. Nízka amplitúda beta rytmu s rôznou frekvenciou je často spojená s nepokojným a nervóznym myslením a aktívnou koncentráciou. Rytmické beta vlny s dominantným súborom frekvencií sú spojené s rôznymi patológiami a pôsobením liekov, najmä benzodiazepínovej série. Artefaktom je najčastejšie rytmus s frekvenciou vyššou ako 25 Hz, pozorovaný pri odstraňovaní povrchového EEG. V oblastiach poškodenia kôry môže chýbať alebo je mierny. Beta rytmus dominuje na EEG pacientov, ktorí sú v stave úzkosti alebo úzkosti, alebo u pacientov s otvorenými očami.

Gama vlny (γ-rytmus)

Frekvencia gama vĺn je 26-100 Hz. Vzhľadom na to, že pokožka hlavy a kosti lebky majú filtračné vlastnosti, gama rytmy sa zaznamenávajú iba pri elektrokortigrafii, prípadne magnetoencefalografii (MEG). Verí sa, že gama rytmy sú výsledkom činnosti rôznych populácií neurónov, združených v sieti, aby vykonávali určitý motorickú funkciu alebo duševná práca.

Na výskumné účely sa pomocou jednosmerného zosilňovača zaznamenáva aktivita blízka jednosmernému prúdu alebo ktorá sa vyznačuje extrémne pomalými vlnami. Zvyčajne sa takýto signál nezaznamenáva v klinickom prostredí, pretože signál s takýmito frekvenciami je extrémne citlivý na množstvo artefaktov.

Niektoré EEG aktivity môžu byť prechodné a neopakujú sa. Vrcholy a ostré vlny môžu byť výsledkom záchvatu alebo interiktálnej aktivity u pacientov s epilepsiou alebo s predispozíciou na epilepsiu. Ostatné dočasné javy (vertexové potenciály a spánkové vretená) sa považujú za normálne varianty a pozorujú sa počas normálneho spánku.

Stojí za zmienku, že existujú niektoré druhy činností, ktoré sú štatisticky veľmi zriedkavé, ale ich prejav nie je spojený so žiadnou chorobou alebo poruchou. Ide o takzvané „normálne varianty“ EEG. Príkladom takéhoto variantu je mu-rytmus.

Parametre EEG závisia od veku. EEG novorodenca je veľmi odlišné od EEG dospelého. EEG dieťaťa zvyčajne zahŕňa oscilácie s nižšou frekvenciou v porovnaní s EEG dospelého.

Parametre EEG sa tiež líšia v závislosti od stavu. EEG sa zaznamenáva spolu s ďalšími meraniami (elektrookulogram, EOG a elektromyogram, EMG) na určenie štádií spánku počas polysomnografickej štúdie. Prvá fáza spánku (ospalosť) na EEG je charakterizovaná vymiznutím okcipitálneho hlavného rytmu. V tomto prípade možno pozorovať zvýšenie počtu theta vĺn. Existuje celý katalóg rôznych EEG vzorov počas ospalosti (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). V druhej fáze spánku sa objavujú spánkové vretená - krátkodobé série rytmickej aktivity vo frekvenčnom rozsahu 12-14 Hz (niekedy nazývané "pásmo sigma"), ktoré sa najľahšie zaznamenávajú vo frontálnej oblasti. Frekvencia väčšiny vĺn v druhej fáze spánku je 3-6 Hz. Tretia a štvrtá fáza spánku sú charakterizované prítomnosťou delta vĺn a bežne sa označujú ako non-REM spánok. Fázy jedna až štyri tvoria takzvaný spánok bez rýchlych pohybov očí (non-REM, NREM). EEG počas spánku s rýchlym pohybom očí (REM) je svojimi parametrami podobné EEG v bdelom stave.

Výsledky EEG vykonaného v celkovej anestézii závisia od typu použitého anestetika. Po zavedení halogénovaných anestetík, ako je halotán, alebo intravenóznych látok, ako je propofol, sa takmer vo všetkých zvodoch, najmä vo frontálnej oblasti, pozoruje špeciálny „rýchly“ obraz EEG (alfa a slabý beta rytmus). Podľa bývalej terminológie sa tento variant EEG nazýval frontálny, rozšírený rýchly (Widespread Anter Rapid, WAR) na rozdiel od rozšíreného pomalého modelu (Widespread Slow, WAIS), ku ktorému dochádza pri podávaní veľkých dávok opiátov. Len nedávno vedci pochopili mechanizmy účinku anestetických látok na EEG signály (na úrovni interakcie látky s rôznymi typmi synapsií a pochopenie obvodov, vďaka ktorým sa uskutočňuje synchronizovaná aktivita neurónov ).

Artefakty

biologické artefakty

Artefakty sa nazývajú EEG signály, ktoré nie sú spojené s mozgovou aktivitou. Takéto signály sú na EEG takmer vždy prítomné. Správna interpretácia EEG si preto vyžaduje veľa skúseností. Najbežnejšie typy artefaktov sú:

artefakty spôsobené pohybom oka (vrátane očnej gule, očných svalov a očného viečka);
artefakty z EKG;
artefakty z EMG;
artefakty spôsobené pohybom jazyka (glozokinetické artefakty).

Artefakty spôsobené pohybom oka sú spôsobené potenciálnym rozdielom medzi rohovkou a sietnicou, ktorý sa ukazuje ako dosť veľký v porovnaní s potenciálmi mozgu. Ak je oko v stave úplného pokoja, nevznikajú žiadne problémy. Takmer vždy sú však prítomné reflexné pohyby očí, ktoré vytvárajú potenciál, ktorý je potom zaznamenaný frontopolárnym a frontálnym vedením. Pohyby očí - vertikálne alebo horizontálne (sakády - rýchle trhavé pohyby očí) - vznikajú v dôsledku kontrakcie očných svalov, ktoré vytvárajú elektromyografický potenciál. Bez ohľadu na to, či je toto žmurkanie očí vedomé alebo reflexné, vedie k vzniku elektromyografických potenciálov. V tomto prípade sú však počas žmurkania dôležitejšie reflexné pohyby očnej gule, pretože spôsobujú výskyt množstva charakteristických artefaktov na EEG.

Artefakty charakteristický vzhľad, vznikajúce chvením očných viečok, sa predtým nazýval kappa rytmus (alebo kappa vlny). Zvyčajne sú zaznamenané prefrontálnymi zvodmi, ktoré sú priamo nad očami. Niekedy ich možno nájsť počas duševnej práce. Zvyčajne majú frekvenciu theta (4-7 Hz) alebo alfa (8-13 Hz). Tento druh Aktivita bola pomenovaná, pretože sa predpokladalo, že je výsledkom mozgovej aktivity. Neskôr sa zistilo, že tieto signály vznikajú v dôsledku pohybov očných viečok, niekedy tak jemných, že je veľmi ťažké si ich všimnúť. V skutočnosti by sa nemali nazývať rytmom alebo vlnou, pretože sú šumom alebo „artefaktom“ EEG. Preto sa v elektroencefalografii už nepoužíva termín kappa rytmus a špecifikovaný signál treba opísať ako artefakt spôsobený chvením viečok.

Niektoré z týchto artefaktov sa však ukážu ako užitočné. Analýza pohybu očí je nevyhnutná v polysomnografii a je užitočná aj pri konvenčnom EEG na vyhodnotenie možných zmien úzkosti, bdelosti alebo spánku.

Veľmi často sa vyskytujú artefakty EKG, ktoré možno zameniť s aktivitou hrotov. Moderný spôsob záznamu EEG zvyčajne zahŕňa jeden EKG kanál vychádzajúci z končatín, čo umožňuje rozlíšiť EKG rytmus od hrotových vĺn. Táto metóda tiež umožňuje určiť rôzne varianty arytmie, ktorá môže byť spolu s epilepsiou príčinou synkopy (mdloby) alebo iných epizodických porúch a záchvatov. Glossokinetické artefakty sú spôsobené potenciálnym rozdielom medzi základňou a špičkou jazyka. Malé pohyby jazyka „upchávajú“ EEG najmä u pacientov trpiacich parkinsonizmom a inými ochoreniami, ktoré sa vyznačujú tremorom.

Artefakty vonkajšieho pôvodu

Okrem artefaktov vnútorného pôvodu existuje veľa artefaktov, ktoré sú vonkajšie. Pohyb v blízkosti pacienta a dokonca aj úprava polohy elektród môže spôsobiť rušenie EEG, výbuchy aktivity v dôsledku krátkodobej zmeny odporu pod elektródou. Nedostatočné uzemnenie elektród EEG môže spôsobiť významné artefakty (50 – 60 Hz) v závislosti od parametrov miestneho energetického systému. Intravenózne kvapkanie môže byť tiež zdrojom rušenia, pretože takéto zariadenie môže spôsobiť rytmické, rýchle, nízkonapäťové výbuchy aktivity, ktoré sú ľahko zameniteľné so skutočnými potenciálmi.

Korekcia artefaktov

Nedávno sa na korekciu a elimináciu EEG artefaktov používala metóda rozkladu, ktorá spočíva v rozklade EEG signálov na množstvo komponentov. Existuje mnoho algoritmov na rozklad signálu na časti. Každá metóda je založená na nasledujúcom princípe: je potrebné vykonať také manipulácie, ktoré umožnia získať „čisté“ EEG v dôsledku neutralizácie (nulovania) nežiaducich zložiek.

patologická aktivita

Patologickú aktivitu možno zhruba rozdeliť na epileptiformnú a neepileptiformnú. Okrem toho sa dá rozdeliť na lokálne (fokálne) a difúzne (generalizované).

Fokálna epileptiformná aktivita je charakterizovaná rýchlymi, synchrónnymi potenciálmi veľkého počtu neurónov v určitej oblasti mozgu. Môže sa vyskytnúť mimo záchvatu a označuje oblasť kôry (oblasť zvýšenej excitability), ktorá je predisponovaná k nástupu epileptických záchvatov. Registrácia interiktálnej aktivity stále nestačí na zistenie, či pacient skutočne trpí epilepsiou, ani na lokalizáciu oblasti, v ktorej záchvat vzniká v prípade fokálnej alebo fokálnej epilepsie.

Maximálna generalizovaná (difúzna) epileptiformná aktivita sa pozoruje vo frontálnej zóne, ale možno ju pozorovať aj vo všetkých ostatných projekciách mozgu. Prítomnosť signálov tejto povahy na EEG naznačuje prítomnosť generalizovanej epilepsie.

V oblastiach poškodenia kôry alebo bielej hmoty mozgu možno pozorovať ohniskovú neepileptiformnú patologickú aktivitu. Obsahuje viac nízkofrekvenčných rytmov a/alebo sa vyznačuje absenciou normálnych vysokofrekvenčných rytmov. Okrem toho sa takáto aktivita môže prejaviť ako fokálny alebo jednostranný pokles amplitúdy EEG signálu. Difúzna neepileptiformná patologická aktivita sa môže prejaviť ako rozptýlené abnormálne pomalé rytmy alebo obojstranné spomalenie normálnych rytmov.

Výhody metódy

EEG ako nástroj na výskum mozgu má niekoľko významné výhody EEG sa napríklad vyznačuje veľmi vysokým rozlíšením v čase (na úrovni jednej milisekúnd). Pri iných metódach štúdia mozgovej aktivity, ako je pozitrónová emisná tomografia (pozitrónová emisná tomografia, PET) a funkčná MRI (fMRI alebo funkčná magnetická rezonancia, fMRI), je časové rozlíšenie medzi sekundami a minútami.

Metóda EEG meria elektrickú aktivitu mozgu priamo, zatiaľ čo iné metódy zachytávajú zmeny rýchlosti prietoku krvi (napríklad jednofotónová emisná počítačová tomografia, SPECT alebo jednofotónová emisná počítačová tomografia, SPECT; a fMRI), ktoré sú nepriame ukazovatele mozgovej aktivity. EEG sa môže vykonávať súčasne s fMRI na spoločné zaznamenávanie údajov s vysokým časovým aj priestorovým rozlíšením. Keďže sa však udalosti zaznamenané každou z metód vyskytujú v rôznych časových obdobiach, nie je vôbec potrebné, aby súbor údajov odrážal rovnakú mozgovú aktivitu. Pri kombinovaní týchto dvoch metód sú technické ťažkosti, medzi ktoré patrí nutnosť eliminácie EEG artefaktov rádiofrekvenčných impulzov a pohybu pulzujúcej krvi. Okrem toho sa v drôtoch elektród EEG môžu vyskytnúť prúdy v dôsledku magnetické pole generované MRI.

EEG je možné zaznamenávať súčasne s MEG, takže výsledky týchto doplnkových štúdií s vysokým časovým rozlíšením možno navzájom porovnávať.

Obmedzenia metódy

Metóda EEG má niekoľko obmedzení, z ktorých najdôležitejšie je zlé priestorové rozlíšenie. EEG je obzvlášť citlivé na určitý súbor postsynaptických potenciálov: na tie, ktoré sa tvoria v horných vrstvách kôry, na vrcholoch konvolúcií priamo priliehajúcich k lebke, smerujúcich radiálne. Dendrity nachádzajúce sa hlbšie v kôre, vo vnútri sulci, nachádzajúce sa v hlbokých štruktúrach (napríklad gyrus cingulate alebo hipokampus), alebo ktorých prúdy smerujú tangenciálne k lebke, majú na EEG signál podstatne menší vplyv.

membrány mozgu, cerebrospinálnej tekutiny a kosti lebky „rozmazávajú“ EEG signál, čím zakrývajú jeho intrakraniálny pôvod.

Je nemožné matematicky znovu vytvoriť jediný intrakraniálny zdroj prúdu pre daný EEG signál, pretože niektoré prúdy vytvárajú potenciály, ktoré sa navzájom rušia. Veľký vedecká práca o lokalizácii zdrojov signálu.

Klinická aplikácia

Štandardný záznam EEG zvyčajne trvá 20 až 40 minút. Okrem stavu bdelosti sa štúdia môže uskutočniť v stave spánku alebo pod vplyvom rôznych druhov podnetov na subjekt. To prispieva k vzniku rytmov, ktoré sú odlišné od tých, ktoré možno pozorovať v stave uvoľnenej bdelosti. Tieto činnosti zahŕňajú periodickú svetelnú stimuláciu zábleskami svetla (fotostimulácia), zvýšené hlboké dýchanie (hyperventilácia) a otváranie a zatváranie očí. Pri vyšetrovaní pacienta s epilepsiou alebo rizikového pacienta sa na encefalograme vždy pozerá na prítomnosť interiktálnych výbojov (t. j. abnormálnu aktivitu vyplývajúcu z „epileptickej mozgovej aktivity“, ktorá naznačuje predispozíciu k epileptické záchvaty, lat. inter - medzi, medzi, ictus - záchvat, útok).

V niektorých prípadoch sa vykonáva video-EEG monitoring (súčasný záznam EEG a video/audio signálov), pričom pacient je hospitalizovaný na obdobie niekoľkých dní až týždňov. Počas pobytu v nemocnici pacient neužíva antiepileptiká, čo umožňuje zaznamenávať EEG počas počiatočného obdobia. V mnohých prípadoch záznam začiatku záchvatu poskytuje lekárovi oveľa konkrétnejšie informácie o pacientovej chorobe ako interiktálne EEG. Nepretržité monitorovanie EEG zahŕňa použitie prenosného elektroencefalografu pripojeného k pacientovi na jednotke intenzívnej starostlivosti na pozorovanie záchvatovej aktivity, ktorá nie je klinicky evidentná (t. j. nezistiteľná pozorovaním pacientových pohybov resp. mentálny stav). Keď sa pacient dostane do umelej kómy vyvolanej liekmi, vzor EEG možno použiť na posúdenie hĺbky kómy a lieky sa titrujú na základe hodnôt EEG. „amplitúdovo integrované EEG“ využíva špeciálny typ reprezentácie EEG signálu a používa sa v spojení s nepretržitým monitorovaním mozgových funkcií novorodencov na jednotke intenzívnej starostlivosti.

Rôzne typy EEG sa používajú v nasledujúcich klinických situáciách:

za účelom odlíšenia epileptického záchvatu od iných typov záchvatov, napríklad od psychogénnych záchvatov neepileptického charakteru, synkopy (mdloby), pohybových porúch a variantov migrény;
opísať povahu záchvatov s cieľom vybrať liečbu;
lokalizovať oblasť mozgu, z ktorej útok pochádza, na vykonanie chirurgického zákroku;
na monitorovanie nekonvulzívnych záchvatov / nekonvulzívneho variantu epilepsie;
na odlíšenie organickej encefalopatie alebo delíria (akútna duševná porucha s prvkami excitácie) od primárnej duševná choroba ako je katatónia;
na sledovanie hĺbky anestézie;
ako nepriamy indikátor perfúzie mozgu počas karotickej endarterektómie (odstránenie vnútornej steny krčnej tepny);
ako dodatočná štúdia na potvrdenie mozgovej smrti;
v niektorých prípadoch na prognostické účely u pacientov v kóme.

Použitie kvantitatívneho EEG (matematická interpretácia EEG signálov) na hodnotenie primárnych duševných porúch, porúch správania a učenia sa zdá byť dosť kontroverzné.

Použitie EEG na vedecké účely

Použitie EEG v priebehu neurobiologických štúdií má množstvo výhod oproti iným inštrumentálnym metódam. Po prvé, EEG je neinvazívny spôsob štúdia objektu. Po druhé, nie je tu taká rigidná potreba zostať v kľude, ako pri funkčnej MRI. Po tretie, počas EEG sa zaznamenáva spontánna mozgová aktivita, takže subjekt nemusí interagovať s výskumníkom (ako sa to napríklad vyžaduje pri testovaní správania v rámci neuropsychologickej štúdie). Okrem toho má EEG vysoké časové rozlíšenie v porovnaní s technikami, ako je funkčná MRI, a možno ho použiť na identifikáciu milisekúndových fluktuácií elektrickej aktivity mozgu.

Mnohé štúdie kognitívnych schopností pomocou EEG využívajú potenciály spojené s udalosťami (event-related potential, ERP). Väčšina modelov tohto typu výskumu je založená na nasledujúcom tvrdení: keď je subjekt vystavený, reaguje buď otvorenou, explicitnou formou, alebo zastretým spôsobom. Počas štúdie pacient dostane určitý druh stimulu a zaznamená sa EEG. Potenciály súvisiace s udalosťou sa izolujú spriemerovaním signálu EEG pre všetky štúdie v konkrétnom stave. Potom priemerné hodnoty pre rôznych štátov možno navzájom porovnávať.

Ďalšie možnosti EEG

EEG sa vykonáva nielen počas tradičného vyšetrenia na klinickú diagnostiku a štúdium práce mozgu z pohľadu neurovedy, ale aj na mnohé iné účely. Variant neurofeedbacku v neuroterapii je stále dôležitou doplnkovou aplikáciou EEG, ktorá je vo svojej najpokročilejšej forme považovaná za základ pre vývoj mozgových počítačových rozhraní. Existuje množstvo komerčných produktov, ktoré sú založené hlavne na EEG. Napríklad 24. marca 2007 predstavila americká spoločnosť (Emotiv Systems) myšlienkovo ovládané videoherné zariadenie založené na metóde elektroencefalografie.

KATEGÓRIE

POPULÁRNE ČLÁNKY

	Negácia nie so slovesami (v osobnom tvare, v infinitíve, v tvare gerundia) sa píše samostatne: nebrať, nebol, nevedieť, pomaly
	Prezentácia, správa o hlavných črtách filozofie renesancie
	Štýl beletrie
	Deti zeme Prezentácia Sme deti zeme pre záhradu
	Prezentácia na tému bariéry v komunikácii, prácu vykonali žiaci Bez komunikácie sa zomkneme do seba.

2023 "kingad.ru" - ultrazvukové vyšetrenie ľudských orgánov