Значення відчуттів у професійній діяльності лікаря. Значення відчуття у житті людини, види відчуття

Реєструючі електроди мають у своєму розпорядженні так, щоб на багатоканальному записі були представлені всі основні відділи мозку, що позначаються початковими літерами їх латинських назв. У клінічній практицівикористовують дві основні системи відведень ЕЕГ: міжнародну систему «10-20» та модифіковану схему із зменшеною кількістю електродів. При необхідності отримання більш детальної картини ЕЕГ, переважна схема «10-20».

Референтним називають таке відведення, коли на «вхід 1» підсилювача подається потенціал від електрода, що стоїть над мозком, а на «вхід 2» - від електрода на відстані від мозку. Електрод, розташований над мозком, найчастіше називають активним. Електрод, віддалений від мозкової тканини, зветься референтного. Як таке використовують ліву (А 1) і праву (А 2) мочки вуха. Активний електрод приєднують до «входу 1» підсилювача, подача на який негативного зсуву потенціалу викликає відхилення реєструючого пера вгору. Референтний електрод підключають до входу 2. У деяких випадках як референтний електрод використовують відведення від двох закорочених між собою електродів (АА), розташованих на мочках вух. Оскільки на ЕЕГ реєструється різниця потенціалів між двома електродами, на положення точки на кривій однаковою мірою, але в протилежному напрямку впливатимуть зміни потенціалу під кожним з пари електродів. У референтному відведенні під активним електродом генерується змінний потенціал мозку. Під референтним електродом, що знаходиться далеко від мозку, є постійний потенціал, який не проходить в підсилювач змінного струму і не впливає на картину запису. Різниця потенціалів відбиває без спотворення коливання електричного потенціалу, що генерується мозком під активним електродом. Однак область голови між активним та референтним електродами становить частину електричного ланцюга «підсилювач-об'єкт», і наявність на цій ділянці досить інтенсивного джерела потенціалу, розташованого асиметрично щодо електродів, істотно відбиватиметься на показаннях. Отже, при референтному відведенні судження про локалізації джерела потенціалу недостатньо надійне.

Біполярним називають відведення, при якому на "вхід 1" і "вхід 2" підсилювача приєднують електроди, що стоять над мозком. На положення точки запису ЕЕГ на моніторі однаковою мірою впливають потенціали під кожним з пари електродів, і крива, що реєструється, відображає різницю потенціалів кожного з електродів. Тому судження про форму коливання під кожним із них на основі одного біполярного відведення виявляється неможливим. У той же час аналіз ЕЕГ, зареєстрованих від декількох пар електродів у різних комбінаціях, дозволяє з'ясувати локалізацію джерел потенціалів, що становлять компоненти складної сумарної кривої, що отримується при біполярному відведенні.

Наприклад, якщо у задній скроневої областіприсутній локальне джерело повільних коливань, при приєднанні до клем підсилювача переднього і заднього скроневих електродів (Та, Тр) виходить запис, що містить повільну складову, що відповідає повільній активності в задній скроневій ділянці (Тр), з накладеними на неї більш швидкими коливаннями, речовиною передньої скроневої області (Та). Для з'ясування питання, який же електрод реєструє цю повільну складову, на двох додаткових каналах комутовані пари електродів, у кожній з яких один представлений електродом з первісної пари, тобто Та або Тр. а другий відповідає якомусь не скроневому відведенню, наприклад F і О.

Зрозуміло, що у парі (Тр-О), що знову утворюється, що включає задній скроневий електрод Тр, що знаходиться над патологічно зміненою мозковою речовиною, знову буде присутня повільна складова. У парі, на входи якої подана активність від двох електродів, що стоять над відносно інтактним мозком (Ta-F), реєструватиметься нормальна ЕЕГ. Таким чином, у разі локального патологічного коркового фокусу підключення електрода, що стоїть над цим фокусом, у парі з будь-яким іншим призводить до появи патологічної складової відповідних каналах ЕЕГ. Це дозволяє визначити локалізацію джерела патологічних коливань.

Додатковий критерій визначення локалізації джерела потенціалу, що цікавить на ЕЕГ - феномен виверження фази коливань. Якщо під'єднати на входи двох каналів електроенцефалографа три електроди наступним чином: електрод 1 - до "входу 1", електрод 3 - до "входу 2" підсилювача Б, а електрод 2 - одночасно до "входу 2" підсилювача А і "входу 1" підсилювача Б; припустити, що під електродом 2 відбувається позитивне зміщення електричного потенціалу по відношенню до потенціалу інших відділів мозку (позначено знаком «+»), то очевидно, що електричний струм, обумовлений цим зміщенням потенціалу, матиме протилежний напрямок у ланцюгах підсилювачів А і Б, що позначиться у протилежно спрямованих зміщеннях різниці потенціалів - протифаз - на відповідних записах ЕЕГ. Таким чином, електричні коливання під електродом 2 в записах по каналах А і Б будуть представлені кривими, що мають однакові частоти, амплітуди та форму, але протилежними фазою. При комутації електродів по кількох каналах електроенцефалографа у вигляді ланцюжка протифазні коливання досліджуваного потенціалу будуть реєструватися по двох каналах, до різноїменних входів яких підключений один загальний електрод, що стоїть над джерелом цього потенціалу.

Правила реєстрації електроенцефалограми та функціональні проби

Пацієнт під час дослідження повинен знаходитися у світло- та звукоізольованому приміщенні у зручному кріслі із заплющеними очима. Спостереження за досліджуваним проводять безпосередньо або за допомогою відеокамери. Під час запису маркерами відзначають значні події та функціональні спроби.

При спробі відкривання та закривання очей на ЕЕГ з'являються характерні артефакти електроокулограми. Виникаючі зміни ЕЕГдозволяють виявити ступінь контактності обстежуваного, рівень його свідомості та орієнтовно оцінити реактивність ЕЕГ.

Для виявлення реагування мозку на зовнішні дії застосовують поодинокі стимули у вигляді короткого спалаху світла, звукового сигналу. У хворих у коматозному стані допустиме застосування ноцицептивних стимулів натисканням нігтем на основу нігтьового ложа вказівного пальця хворого.

Для фотостимуляції використовують короткі (150 мкс) спалахи світла, близького спектру до білого, досить високої інтенсивності (0,1-0,6 Дж). Фотостимулятори дозволяють пред'являти серії спалахів, які застосовуються для дослідження реакції засвоєння ритму - здатність електроенцефалографічних коливань відтворювати ритм зовнішніх подразнень. У нормі реакція засвоєння ритму добре виражена на частоті миготіння, близька до власних ритмам ЕЕГ. Ритмічні хвилі засвоєння мають найбільшу амплітуду в потиличних відділах. При фотосенситивних епілептичних нападах ритмічна фотостимуляція виявляє фотопароксизмальну відповідь – розряд генералізований епілептиформної активності.

Гіпервентиляцію проводять головним чином викликання епілептиформної активності. Обстеженому пропонують глибоко ритмічно дихати протягом 3 хв. Частота дихання має бути в межах 16-20 за хвилину. Реєстрацію ЕЕГ починають щонайменше за 1 хвилину до початку гіпервентиляції та продовжують протягом усієї гіпервентиляції та ще не менше 3 хв після її закінчення.

Електроенцефалографія (ЕЕГ) – метод реєстрації електричної активності мозку за допомогою електродів, що розташовуються на шкірі волосистої частини голови.

За аналогією з роботою комп'ютера, від роботи окремого транзистора до функціонування комп'ютерних програм та програм, електричну активність мозку можна розглядати на різних рівнях: з одного боку - потенціали дії окремих нейронів, з іншого - загальна біоелектрична активність мозку, яку реєструють за допомогою ЕЕГ.

Результати ЕЕГ використовуються як для клінічної діагностики, так і в наукових цілях. Існує інтракраніальна, або внутрішньочерепна ЕЕГ (intracranial EEG, icEEG), також звана субдуральною ЕЕГ (subdural EEG, sdEEG) та електрокортикографією (ЕКГ, або electrocorticography, ECoG). При проведенні таких видів ЕЕГ реєстрація електричної активності здійснюється безпосередньо з поверхні мозку, а не зі шкіри голови. ЕКОГ характеризується більш високою просторовою роздільною здатністю порівняно з поверхневою (чресшкірною) ЕЕГ, оскільки кістки черепа та шкіра голови дещо «пом'якшують» електричні сигнали.

Однак набагато частіше використовується електроенцефалографія транскраніальна. Цей метод є ключовим у діагностиці епілепсії, а також дає додаткову цінну інформацію при багатьох інших неврологічних порушень.

Історична довідка

У 1875 р. практикуючий лікар із Ліверпуля Річард Катон (Richard Caton, 1842-1926) представив у Британському Медичному Журналі результати вивчення електричного явища, яке спостерігалося при дослідженні ним півкуль мозку кроликів та мавп. У 1890 р. Бек (Beck) опублікував дослідження спонтанної електричної активності мозку кроликів і собак, що виявлялася у вигляді ритмічних коливань, що змінюються під впливом світла. У 1912 р. російський фізіолог Володимир Володимирович Правдич-Немінський опублікував першу ЕЕГ та викликані потенціали ссавця (собаки). У 1914 р. інші вчені (Cybulsky and Jelenska-Macieszyna) сфотографували запис ЕЕГ штучно спричиненого нападу.

Німецький фізіолог Ганс Бергер (Hans Berger, 1873-1941) приступив до досліджень ЕЕГ людини у 1920 р. Він дав улаштуванню його сучасна назваі хоча інші вчені раніше проводили аналогічні експерименти, іноді саме Бергер вважається першовідкривачем ЕЕГ. Надалі його ідеї розвивав Едгар Дуглас Едріан (Edgar Douglas Adrian).

У 1934 р. вперше був продемонстрований патерн епілептиформної активності (Fisher та Lowenback). Початком клінічної енцефалографії вважається 1935, коли Гіббс, Девіс і Леннокс (Gibbs, Davis and Lennox) описали інтериктальну активність і патерн малого епілептичного нападу. Згодом, у 1936 р. Гіббс та Джаспер (Gibbs and Jasper) охарактеризували інтеректальну активність як осередкову ознаку епілепсії. У тому ж році в Массачусетському шпиталі (Massachusetts General Hospital) було відкрито першу лабораторію з вивчення ЕЕГ.

Франклін Оффнер (Franklin Offner, 1911-1999), професор біофізики Північно-західного Університету, розробив прототип електроенцефалографа, який включав п'єзоелектричний самописець - крістограф (увесь пристрій цілком називався Дінографом Оффнера).

У 1947 р. у зв'язку із заснуванням Американського Товариства Електроенцефалографії (The American EEG Society) пройшов перший Міжнародний конгрес з питань ЕЕГ. А вже 1953 р. (Aserinsky and Kleitmean) виявили та описали фазу сну зі швидким рухом очей.

У 50-х роках ХХ століття англійський лікар Вільям Грей Вальтер розробив метод, названий ЕЕГ-топографією, який дозволив картувати на поверхні мозку електричну активність мозку. Цей метод не застосовується у клінічній практиці, його використовують лише під час проведення наукових досліджень. Метод набув особливої ​​популярності в 80-ті роки XX століття і представляв особливий інтерес для дослідників у галузі психіатрії.

Фізіологічні основи ЕЕГ

Під час проведення ЕЕГ вимірюють сумарні постсинаптичні струми. Потенціал дії (ПД, короткочасна зміна потенціалу) у пресинаптичній мембрані аксона викликає вивільнення нейромедіатора у синаптичну щілину. Нейромедіатор, або нейротрансмітер, - хімічна речовина, що здійснює передачу нервових імпульсів через синапс між нейронами. Пройшовши через синаптичну щілину, нейромедіатор зв'язується із рецепторами постсинаптичної мембрани. Це викликає іонні струми у постсинаптичній мембрані. У результаті позаклітинному просторі виникають компенсаторні струми. Саме це позаклітинні струми формують потенціали ЕЕГ. ЕЕГ нечутлива до ПД аксонів.

Хоча за формування сигналу ЕЕГ відповідальні постсинаптичні потенціали, поверхнева ЕЕГ не здатна зафіксувати активність одного дендриту чи нейрона. Правильніше сказати, що поверхнева ЕЕГ є сумою синхронної активності сотень нейронів, що мають однакову орієнтацію в просторі, розташованих радіально до шкіри голови. Струми, спрямовані по дотичній до шкіри голови, не реєструються. Таким чином, під час ЕЕГ реєструється активність радіально розташованих у корі апікальних дендритів. Оскільки вольтаж поля зменшується пропорційно відстані до його джерела четвертою мірою, активність нейронів у глибоких шарах мозку зафіксувати набагато важче, ніж струми безпосередньо біля шкіри.

Струми, що реєструються на ЕЕГ, характеризуються різними частотами, просторовим розподілом та взаємозв'язком з різними станами мозку (наприклад, сон або неспання). Такі коливання потенціалу є синхронізованою активністю цілої мережі нейронів. Ідентифіковані лише деякі нейронні мережі, відповідальні за осциляції, що реєструються (наприклад, таламокортикальний резонанс, що лежить в основі «сонних веретен» — прискорених альфа-ритмів під час сну), тоді як багато інших (наприклад, система, що формує потиличний основний ритм) поки не встановлені .

Методика проведення ЕЕГ

Для отримання традиційного поверхневого ЕЕГ запис роблять за допомогою електродів, що поміщаються на шкіру волосистої частини голови із застосуванням електропровідного гелю або мазі. Зазвичай перед приміщенням електродів по можливості видаляють відмерлі клітини шкіри, які підвищують опір. Методику можна вдосконалити, використовуючи вуглецеві нанотрубки, які проникають у верхні шари шкіри та сприяють покращенню електричного контакту. Така система датчиків називається ENOBIO; однак представлена ​​методика у загальній практиці (ні в наукових дослідженнях, ні тим більше в клініці) поки що не використовується. Зазвичай у багатьох системах використовуються електроди, кожен із яких має окремий провід. У деяких системах використовують спеціальні шапочки або сітчасті конструкції у вигляді шолома, в яких укладені електроди; найчастіше такий підхід виправдовує себе, коли використовується комплект із великою кількістю щільно розташованих електродів.

Для більшості варіантів застосування в клініці та в дослідних цілях (за винятком наборів з великою кількістю електродів) розташування та назва електродів визначено Міжнародною «10-20» системою. Використання цієї системи гарантує, що назви електродів між різними лабораторіями строго узгоджені. У клініці найчастіше використовується набір з 19 електродів, що відводять (плюс заземлення і електрод порівняння). Для реєстрації ЕЕГ новонароджених зазвичай використовують меншу кількість електродів. Щоб отримати ЕЕГ конкретної області мозку з більш високою роздільною здатністю, можна використовувати додаткові електроди. Набір з великою кількістю електродів (зазвичай у вигляді шапочки або шолома-сітки) може містити до 256 електродів, розташованих на голові більш-менш однаковій відстані один від одного.

Кожен електрод з'єднаний з одним входом диференціального підсилювача (тобто один підсилювач посідає пару електродів); у стандартній системі електрод порівняння з'єднаний з іншим входом кожного диференціального підсилювача. Такий підсилювач збільшує потенціал між вимірювальним електродом та електродом порівняння (зазвичай у 1,000-100,000 разів, або коефіцієнт посилення напруги становить 60-100 дБ). У разі аналогової ЕЕГ сигнал потім проходить через фільтр. На виході сигнал реєструється самописцем. Однак у наш час багато самописців є цифровими, і посилений сигнал (після проходження через фільтр придушення шумів) перетворюється за допомогою аналого-цифрового перетворювача. Для клінічної поверхневої ЕЕГ частота аналого-цифрового перетворення відбувається за 256-512 Гц; частота перетворення до 10 кГц використовується у наукових цілях.

При цифровому ЕЕГ сигнал зберігається в електронному вигляді; для відображення він також проходить крізь фільтр. Звичайні параметри для фільтра низьких частоті для фільтра високих частот становлять 0,5-1 Гц та 35-70 Гц відповідно. Фільтр низьких частот зазвичай відсіює артефакти, що є повільними хвилями (наприклад, артефакти руху), а фільтр високих частот зменшує чутливість каналу ЕЕГ до коливань високих частот (наприклад, електроміографічні сигнали). Крім того, може використовуватися додатковий вузькосмуговий фільтр для усунення перешкод, викликаних лініями електроживлення (60 Гц в США і 50 Гц в багатьох інших країнах). Режекторний фільтр часто використовується, якщо запис ЕЕГ здійснюється у відділенні інтенсивної терапіїтобто у вкрай несприятливих для ЕЕГ технічних умовах.

Для оцінки можливості лікування епілепсії хірургічним шляхомвиникає необхідність розмістити електроди на поверхню мозку, під твердою мозковою оболонкою. Щоб здійснити даний варіант ЕЕГ, виробляють краніотомію, тобто формують отвір отвір. Такий варіант ЕЕГ і називають інтракраніальною або внутрішньочерепною ЕЕГ (intracranial EEG, icEEG), або субдуральною ЕЕГ (subdural EEG, sdEEG), або електрокортикографією (ЕКОГ, або electrocorticography, ECoG). Електроди можуть занурюватися в структури мозку, наприклад мигдалеподібне тіло (амігдала) або гіпокамп - відділи мозку, в яких формуються вогнища епілепсії, але сигнали яких неможливо зафіксувати в ході поверхневої ЕЕГ. Сигнал електрокортикограми обробляється так, як цифровий сигнал рутинної ЕЕГ (див. вище), однак існує кілька особливостей. Зазвичай ЕКОГ реєструється при більш високих частотах порівняно з поверхневою ЕЕГ, оскільки згідно з теореми Найквіста в субдуральному сигналі переважають високі частоти. Крім того, багато артефактів, що впливають на результати поверхневої ЕЕГ, не впливають на ЕКОГ, і тому часто використання фільтра сигналу на виході не потрібно. Зазвичай амплітуда ЕЕГ сигналу дорослої людини становить близько 10-100 мкВ при вимірі на шкірі волосистої частини голови та близько 10-20 мВ при субдуральному вимірі.

Оскільки ЕЕГ-сигнал є різницею потенціалів двох електродів, результати ЕЕГможуть зображуватися кількома способами. Порядок одночасного відображення певної кількості відведень під час запису ЕЕГ називається монтажем.

Біполярний монтаж

Кожен канал (тобто окрема крива) є різницею потенціалів між двома сусідніми електродами. Монтаж є сукупністю таких каналів. Наприклад, канал Fp1-F3 - це різниця потенціалів між електродом Fp1 і електродом F3. Наступний канал монтажу, F3-C3, відображає різницю потенціалів між електродами F3 і C3, і так далі для всього набору електродів. Загальний всім відведень електрод відсутній.

Референційний монтаж

Кожен канал є різницею потенціалів між обраним електродом і електродом порівняння. Для електрода порівняння немає стандартного місця розташування; проте його розташування відмінно від розташування вимірювальних електродів. Часто електроди мають у своєму розпорядженні в області проекцій серединних структур мозку на поверхню черепа, оскільки в такому положенні вони не посилюють сигнал від жодної з півкуль. Іншою популярною системою фіксації електродів є кріплення електродів на мочках вуха або соскоподібних відростках.

Лапласовський монтаж

Використовується при записі цифрової ЕЕГ, кожен канал - це різниця потенціалів електрода і середнього значення для навколишніх електродів. Усереднений сигнал називається у разі усередненим референтним потенціалом. При використанні аналогової ЕЕГ під час запису фахівець перемикається з одного типу монтажу на інший, щоб максимально відобразити всі характеристики ЕЕГ. У разі цифрової ЕЕГ всі сигнали зберігаються згідно з певним типом монтажу (зазвичай референціальним); оскільки будь-який тип монтажу може бути сконструйований математично з будь-якого іншого, фахівець може спостерігати за ЕЕГ у будь-якому варіанті монтажу.

Нормальна ЕЕГ-активність

Зазвичай ЕЕГ описують, використовуючи такі терміни як (1) ритмічна активність та (2) короткочасні компоненти. Ритмічна активність змінюється за частотою та амплітудою, зокрема, формуючи альфа-ритм. Але деякі зміни параметрів ритмічної активності можуть мати клінічне значення.

Більшість відомих сигналів ЕЕГ відповідають діапазону частот від 1 до 20 Гц (у стандартних умовах запису ритми, частота яких виходить за межі зазначеного діапазону, швидше за все, є артефактами).

Дельта-хвилі (δ-ритм)

Частота дельта-ритму становить приблизно 3 Гц. Цей ритм характеризується високоамплітудними повільними хвилями. Зазвичай є у дорослих у фазі повільного сну. У нормі також трапляється у дітей. Дельта-ритм може виникати осередками в області підкіркових ушкоджень або поширюватися повсюдно при дифузному ураженні, метаболічній енцефалопатії, гідроцефалії або глибоких ураженнях серединних структур мозку. Зазвичай даний ритм найбільш помітний у дорослих у фронтальній ділянці (лобова ритмічна дельта-активність, що перемежується, або FIRDA — Frontal Intermittent Rhythmic Delta) і у дітей в потиличній (потилична ритмічна дельта-активність, що перемежується, або OIRDA — Occipital Intermittent).

Тета-хвилі (θ-ритм)

Тета-ритм характеризується частотою від 4 до 7 Гц. Зазвичай у дітей молодшого віку. Може зустрічатися у дітей і дорослих у стані дрімання або під час активації, а також у стані глибокої задуми або медитації. Надмірна кількість тета-ритмів у літніх пацієнтів свідчить про патологічну активність. Може спостерігатися у вигляді осередкового порушення при локальних підкіркових ураженнях; а крім того, може поширюватися генералізовано при дифузних порушеннях, метаболічній енцефалопатії, ураженнях глибинних структур мозку та в деяких випадках при гідроцефалії.

Альфа-хвилі (α-ритм)

Для альфа-ритму характерна частота від 8 до 12 Гц. Назву цьому виду ритму дав його першовідкривач, німецький фізіолог Ганс Бергер (Hans Berger). Альфа-хвилі спостерігаються в задніх відділахголови з обох боків, причому їхня амплітуда вище в домінантній частині. Цей вид ритму виявляється, коли досліджуваний заплющує очі чи перебуває у розслабленому стані. Помічено, що альфа-ритм згасає, якщо розплющити очі, а також у стані розумової напруги. Зараз такий вид активності називають "основним ритмом", "потиличним домінуючим ритмом" або "потиличним альфа-ритмом". Насправді в дітей віком основний ритм має частоту менше 8 Гц (тобто, технічно потрапляє у діапазон тета-ритму). Додатково до основного потиличного альфа-ритму в нормі є ще кілька його нормальних варіантів: мю-ритм (μ-ритм) і скроневі ритми - каппа і тау-ритми (κ і τ-ритми). Альфа-ритми можуть виникати й у патологічних ситуаціях; наприклад, якщо в стані коми на ЕЕГ пацієнта спостерігається дифузний альфа-ритм, який виникає без зовнішньої стимуляції, такий ритм називають альфа-кома.

Сенсомоторний ритм (μ-ритм)

Мю-ритм характеризується частотою альфа-ритму та спостерігається в сенсомоторній корі. Рух протилежної руки (або уявлення такого руху) викликає загасання мю-ритму.

Бета-хвилі (β-ритм)

Частота бета-ритму становить від 12 до 30 Гц. Зазвичай сигнал має симетричний розподіл, але найбільш очевидний у лобовій ділянці. Низькоамплітудний бета-ритм з частотою, що варіює, часто пов'язаний з неспокійними і метушливими роздумами і активною концентрацією уваги. Ритмічні бета-хвилі з домінуючим набором частот пов'язані з різними патологіямита дією лікарських препаратів, особливо бензодіазепінового ряду. Ритм із частотою понад 25 Гц, що спостерігається при знятті поверхневої ЕЕГ, найчастіше є артефактом. Він може бути відсутнім або бути слабко вираженим в областях пошкодження кори. Бета-ритм домінує в ЕЕГ пацієнтів, які перебувають у стані тривоги чи занепокоєння або у пацієнтів, у яких відкриті очі.

Гамма-хвилі (γ-ритм)

Частота гамма-хвиль становить 26-100 Гц. Через те, що шкіра голови і кістки черепа мають властивості фільтра, гамма-ритми реєструються тільки при проведенні електрокортиграфії або, можливо, магнітоенцефалографії (МЕГ). Вважається, що гамма-ритми є результатом активності різних популяцій нейронів, об'єднаних у мережу для виконання певної рухової функціїчи розумової роботи.

У дослідних цілях за допомогою підсилювача постійного струму реєструють активність, близьку до постійного струму або для якої характерні повільні хвилі. Зазвичай такий сигнал не реєструють у клінічних умовах, оскільки сигнал із такими частотами вкрай чутливий до цілого ряду артефактів.

Деякі види активності на ЕЕГ можуть бути короткочасними та не повторюються. Піки та гострі хвилі можуть бути наслідком нападу або інтериктальної активності у пацієнтів, які страждають на епілепсію або схильні до цього захворювання. Інші тимчасові явища (вертекс-потенціали та сонні веретена) вважаються варіантами норми та спостерігається під час звичайного сну.

Варто зазначити, що існують деякі типи активності, які статистично дуже рідкісні, проте їх прояв не пов'язаний із захворюванням або порушенням. Це звані «нормальні варіанти» ЭЭГ. Прикладом такого варіанту є мю-ритм.

Параметри ЕЕГ залежить від віку. ЕЕГ новонародженого дуже відрізняється від ЕЕГ дорослої людини. ЕЕГ дитини зазвичай включає більш низькочастотні коливання проти ЕЕГ дорослого.

Також параметри ЕЕГ варіюють залежно від стану. ЕЕГ реєструється разом з іншими вимірами (електроокулограмою, ЕОГ та електроміограмою, ЕМГ) для визначення стадій сну під час полісомнографічного дослідження. Перша стадія сну (дрімота) на ЕЕГ характеризується зникненням потиличного основного ритму. При цьому може спостерігатись збільшення кількості тета-хвиль. Існує цілий каталог різних варіантів ЕЕГ під час дрімоти (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). У другій стадії сну з'являються сонні веретени - короткочасні серії ритмічної активності в діапазоні частот 12-14 Гц (іноді звані "сигма-смуга"), які найлегше реєструються в лобовій ділянці. Частота більшості хвиль другої стадії сну становить 3-6 Гц. Третя і четверта стадії сну характеризуються наявністю дельта-хвиль і зазвичай позначаються терміном "повільний сон". Стадії з першої по четверту складають так званий сон із повільним рухом очних яблук (NonRapid Eye Movements, non-REM, NREM). ЕЕГ під час сну зі швидким рухом очних яблук (Rapid Eye Movement, REM) за своїми параметрами схожа на ЕЕГ у стані неспання.

Результати ЕЕГ, проведеної під загальним наркозом, Залежать від типу використаного анестетика. При введенні галогенсодержащих анестетиків, наприклад, галотану, або речовин для внутрішньовенного введення, наприклад, пропофолу, практично у всіх відведеннях, особливо в лобовій ділянці, спостерігається особливий «швидкий» патерн ЕЕГ (альфа та слабкий бета-ритми). Відповідно до попередньої термінології, такий варіант ЕЕГ називався лобовий, поширений швидкий (Widespread Anterior Rapid, WAR) на противагу поширеному повільному патерну (Widespread Slow, WAIS), що виникає при введенні великих доз опіатів. Тільки нещодавно вчені дійшли розуміння механізмів впливу анестезуючих речовин на сигнали ЕЕГ (на рівні взаємодії речовини з різними типами синапсів та розуміння схем, завдяки яким здійснюється синхронізована активність нейронів).

Артефакти

Біологічні артефакти

Артефактами називають сигнали ЕЕГ, які пов'язані з активністю мозку. Такі сигнали практично завжди присутні на ЕЕГ. Тому правильна інтерпретація ЕЕГ потребує великого досвіду. Найчастіше зустрічаються такі типи артефактів:

• артефакти, викликані рухом очей (включаючи очне яблуко, очні м'язи та повіку);
• артефакти від ЕКГ;
• артефакти від ЕМГ;
• артефакти, спричинені рухом мови (глосокінетичні артефакти).

Артефакти, викликані рухом очей, виникають через різницю потенціалів між рогівкою та сітківкою, яка виявляється досить великою в порівнянні з потенціалами мозку. Жодних проблем не виникає, якщо око перебуває у стані повного спокою. Однак практично завжди присутні рефлекторні рухи очей, що породжують потенціал, який потім реєструється лобнополюсним та лобовим відведеннями. Рухи очей - вертикальні або горизонтальні (саккади - швидкі стрибкоподібні рухи очей) - відбуваються через скорочення м'язів очей, які створюють електроміографічний потенціал. Незалежно від того, чи усвідомлене це моргання очей чи рефлекторне, воно призводить до виникнення електроміографічних потенціалів. Проте в даному випадку при моргані більшого значення мають саме рефлекторні рухи очного яблука, оскільки вони викликають появу ряду характерних артефактів на ЕЕГ.

Артефакти характерного виду, що виникають внаслідок тремтіння повік, раніше називали каппа-ритмом (або каппа-хвилями). Зазвичай вони реєструються передлобними відведеннями, які безпосередньо над очима. Іноді їх можна знайти під час розумової роботи. Зазвичай вони мають частоту тета (4-7 Гц) або альфа-ритму (8-13 Гц). Даному видуактивності надали назву, оскільки вважалося, що вона є результатом роботи мозку. Пізніше встановили, що ці сигнали генеруються в результаті рухів повік, іноді настільки тонких, що дуже складно помітити. Насправді вони не повинні називатися ритмом або хвилею, тому що є шумом або «артефактом» ЕЕГ. Тому термін каппа-ритм в електроенцефалографії більше не використовується, а вказаний сигнал повинен описуватися як артефакт, викликаний тремтінням повік.

Однак деякі з цих артефактів виявляються корисними. Аналіз руху очей дуже важливий під час проведення полісомнографії, а також корисний у традиційній ЕЕГ для оцінки можливих змін у станах тривоги, неспання або під час сну.

Найчастіше зустрічаються артефакти ЕКГ, які можна переплутати зі спайковою активністю. Сучасний спосібреєстрації ЕЕГ зазвичай включає один канал ЕКГ, що йде від кінцівок, що дозволяє відрізнити ритм ЕКГвід спайк-хвиль. Такий спосіб дозволяє також визначити різні варіанти аритмії, які поряд з епілепсією можуть бути причиною синкопальних станів (непритомності) або інших епізодичних порушень та нападів. Глоссокінетичні артефакти викликані різницею потенціалів між основою та кінчиком мови. Дрібні рухи мови «засмічують» ЕЕГ, особливо у пацієнтів, які страждають на паркінсонізм та інші захворювання, для яких характерний тремор.

Артефакти зовнішнього походження

Крім артефактів внутрішнього походження існує безліч артефактів, які є зовнішніми. Переміщення біля пацієнта і навіть регулювання становища електродів може спричинити перешкоди на ЕЕГ, сплески активності, що виникають через короткочасну зміну опору під електродом. Слабке заземлення електродів ЕЕГ може спричинити значні артефакти (50-60 Гц) залежно від параметрів місцевої енергосистеми. Внутрішньовенна крапельницятакож може бути джерелом перешкод, оскільки такий пристрій може викликати ритмічні, швидкі, низьковольтні спалахи активності, які легко переплутати з реальними потенціалами.

Корекція артефактів

Нещодавно для корекції та усунення артефактів ЕЕГ використовували метод декомпозиції, що полягає у розкладанні сигналів ЕЕГ на кілька компонентів. Існує безліч алгоритмів розкладання сигналу на частини. В основі кожного методу лежить наступний принцип: необхідно проводити такі маніпуляції, які дозволять отримати чисту ЕЕГ в результаті нейтралізації (обнулення) небажаних компонентів.

Патологічна активність

Патологічну активність можна грубо розділити на епілептиформну та неепілептиформну. Крім того, її можна розділити на локальну (вогнищеву) та дифузну (генералізовану).

Осередкова епілептиформна активність характеризується швидкими, синхронними потенціалами великої кількості нейронів у певній ділянці мозку. Вона може виникати поза нападом та вказувати на область кори (область підвищеної збудливості), яка схильна до виникнення епілептичних нападів. Реєстрації інтериктальної активності ще недостатньо ні для того, щоб встановити, чи дійсно пацієнт страждає на епілепсію, ні для локалізації області, в якій напад бере свій початок у разі фокальної або вогнищевої епілепсії.

Максимальна генералізована (дифузна) епілептиформна активність спостерігається в лобовій зоні, проте її можна спостерігати і в усіх інших проекціях мозку. Присутність на ЕЕГ сигналів такого характеру дає підстави припускати наявність генералізованої епілепсії.

Вогнищева неепілептиформна патологічна активність може спостерігатися у місцях ушкодження кори чи білої речовини головного мозку. Вона містить більше низькочастотних ритмів та/або характеризується відсутністю нормальних високочастотних ритмів. Крім того, така активність може проявлятися у вигляді осередкового чи одностороннього зменшення амплітуди сигналу ЕЕГ. Дифузна неепілептиформна патологічна активність може проявлятися у вигляді розсіяних аномально повільних ритмів або білатерального уповільнення звичайних ритмів.

Переваги методу

У ЕЕГ як інструмент для дослідження мозку існує кілька значущих переваг, наприклад ЕЕГ характеризується дуже високою роздільною здатністю за часом (на рівні однієї мілісекунди). Для інших методів вивчення активності мозку, таких як позитронно-емісійна томографія (positron emission tomography, PET) та функціональна МРТ(ФМРТ, або Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI), дозвіл часу знаходиться на рівні між секундами і хвилинами.

Методом ЕЕГ вимірюють електричну активність мозку безпосередньо, тоді як інші методи фіксують зміни швидкості кровотоку (наприклад, однофотонна емісійна комп'ютерна томографія, ОФЕКТ, або Single-Photon Emission Computed Tomography, SPECT; а також ФМРТ), які є непрямими індикаторами активності. ЕЕГ можна проводити одночасно з ФМРТ, щоб спільно реєструвати дані як з високою роздільною здатністю за часом, так і з високою просторовою роздільною здатністю. Тим не менш, оскільки події, зареєстровані в результаті дослідження кожним з методів, відбуваються в різні періодичасу, зовсім не обов'язково, що набір даних відображає ту саму активність мозку. Існують технічні труднощі комбінування двох зазначених методів, до яких належать необхідність усунути з ЕЕГ артефакти радіочастотних імпульсів та руху пульсуючої крові. Крім того, у проводах електродів ЕЕГ можуть виникнути струми внаслідок магнітного поля, що створюється МРТ.

ЕЕГ може реєструватися одночасно з проведенням магнітоенцефалографії, тому результати цих комплементарних методів дослідження з високою роздільною здатністю за часом можна порівняти один з одним.

Обмеження методу

Метод ЕЕГ має кілька обмежень, найважливіше з яких це слабке просторове дозвіл. ЕЕГ особливо чутлива до певного набору постсинаптичних потенціалів: до тих, що формуються в верхніх шарахкори, на вершинах звивин, що безпосередньо примикають до черепа, спрямованих радіально. Дендрити, розташовані глибше в корі, усередині борозен, що знаходяться в глибоких структурах (наприклад, поясній звивині або гіпокампі) або струми яких спрямовані по дотичній до черепа, мають на сигнал ЕЕГ істотно менший вплив.

Оболонки головного мозку, цереброспінальна рідина та кістки черепа «змазують» сигнал ЕЕГ, затінюючи його інтракраніальне походження.

Неможливо математично відтворити єдине внутрішньочерепне джерело струму для заданого сигналу ЕЕГ, оскільки деякі струми створюють потенціали, які компенсують один одного. Ведеться велика наукова робота з локалізації джерел сигналів.

Клінічне застосування

Стандартний запис ЕЕГ зазвичай займає від 20 до 40 хвилин. Крім стану неспання, дослідження може проводитися в стані сну або під впливом досліджуваного різного родуподразників. Це сприяє виникненню ритмів, відмінних від тих, які можна спостерігати у стані розслабленого неспання. До таких дій відносять періодичне світлове подразнення спалахами світла (фотостимуляція), посилене глибоке дихання (гіпервентиляція) та відкривання та закривання очей. Коли проводиться дослідження пацієнта, який страждає на епілепсію або знаходиться в групі ризику, енцефалограму завжди переглядають на наявність інтериктальних розрядів (тобто ненормальної активності, що виникає внаслідок «епілептичної активності мозку», яка вказує на схильність до епілептичних нападів, лат. inter — між, ictus - напад, напад).

У деяких випадках проводять відео-ЕЕГ-моніторинг (одночасний запис ЕЕГ та відео-/аудіосигналів), при цьому пацієнта госпіталізують терміном від декількох днів до декількох тижнів. Під час перебування у стаціонарі пацієнт не приймає протиепілептичних препаратів, що дає можливість записати ЕЕГ у нападний період. У багатьох випадках запис початку нападу повідомляє спеціаліста набагато більше конкретної інформації про захворювання пацієнта, ніж міжприступна ЕЕГ. Безперервний ЕЕГ-моніторинг включає використання портативного електроенцефалографа, приєднаного до пацієнта в палаті інтенсивної терапії, для спостереження за судомною активністю, яка клінічно неочевидна (тобто не визначається при спостереженні за рухами пацієнта або його психічним станом). Коли пацієнт вводиться у стан штучної, індукованої ліками коми, за патерном ЕЕГ можна будувати висновки про глибині коми, і залежно від показників ЕЕГтитруються препарати. В «амплітудно-інтегрованій ЕЕГ» використовують особливий типподання сигналу ЕЕГ, вона використовується спільно з безперервним моніторингом функціонування мозку новонароджених, які перебувають у реанімаційному відділенні.

Різні види ЕЕГ використовують у наступних клінічних ситуаціях:

• для того, щоб відрізнити епілептичний напад від інших видів нападів, наприклад, від психогенних нападів неепілептичного характеру, синкопальних станів (непритомності), рухових розладів та варіантів мігрені;
• для опису характеру нападів із метою підбору лікування;
• для локалізації ділянки мозку, в якій зароджується напад, для здійснення хірургічного втручання;
• для моніторингу безсудових нападів/безсудового варіанта епілепсії;
• для диференціації енцефалопатії органічного характеру або делірію (гострого психічного розладу з елементами збудження) від первинних психічних захворювань, наприклад кататонії;
• для моніторингу глибини анестезії;
• як непрямий індикатор перфузії головного мозку в ході каротидної ендартеректомії (видалення внутрішньої стінкисонної артерії);
• як додаткове дослідження з метою підтвердження смерті мозку;
• у деяких випадках із прогностичною метою у пацієнтів у комі.

Використання кількісної ЕЕГ (математичної інтерпретації сигналів ЕЕГ) для оцінки первинних психічних, поведінкових порушень та порушень навчання є досить спірним.

Використання ЕЕГ у наукових цілях

Використання ЕЕГ у ході нейробіологічних досліджень має низку переваг перед іншими інструментальними методами. По-перше, ЕЕГ є неінвазивним способом дослідження об'єкта. По-друге, немає такої жорсткої необхідності залишатися в нерухомому стані як при проведенні функціональної МРТ. По-третє, в ході ЕЕГ реєструється спонтанна активність мозку, тому від суб'єкта не потрібна взаємодія з дослідником (як, наприклад, це потрібно у поведінковому тестуванні в рамках нейропсихологічного дослідження). Крім того, ЕЕГ має високу роздільну здатність у часі порівняно з такими методами, як функціональна МРТ, і може використовуватися для ідентифікації мілісекундних коливань електричної активності мозку.

У багатьох дослідженнях когнітивних здібностей за допомогою ЕЕГ використовують потенціали, пов'язані з подіями (event-related potential, ERP). Більшість моделей такого типу дослідження базується на наступному твердженні: при впливі на суб'єкт він реагує або у відкритій, явній формі, або завуальовано. У ході дослідження пацієнт отримує будь-які стимули і при цьому ведеться запис ЕЕГ. Потенціали, пов'язані з подіями, виділяють шляхом усереднення сигналу ЕЕГ для всіх досліджень у певному стані. Потім середні значення різних станів можуть порівнюватися між собою.

Інші можливості ЕЕГ

ЕЕГ проводять не тільки в ході традиційного обстеження для клінічної діагностики та вивчення роботи мозку з точки зору нейробіології, але і для багатьох інших цілей. Варіант нейротерапії з біологічним зворотним зв'язком (Neurofeedback) досі залишається важливим додатковим способомзастосування ЕЕГ, який у своїй найбільш досконалій формі розглядається як основа для розробки інтерфейсу «мозок-комп'ютер» (Brain Computer Interfaces). Існує ціла низка комерційних виробів, які в основному базуються на ЕЕГ. Наприклад, 24 березня 2007 р. американська компанія (Emotiv Systems) представила відеоігровий пристрій, керований за допомогою думок, створений на основі методу електроенцефалографії.

Електроенцефалографія (ЕЕГ) - це метод дослідження активності головного мозку шляхом запису електричних імпульсів, що виходять із різних його областей. Здійснюється цей діагностичний метод за допомогою спеціального приладу, електроенцефалографа і є високоінформативним щодо безлічі захворювань центральної нервової системи. Про принцип електроенцефалографії, показання та протипоказання до її проведення, а також про правила підготовки до дослідження та методику його проведення ви дізнаєтеся з нашої статті.

Кожному відомо, що головний мозок складається з мільйонів нейронів, кожен із яких здатний самостійно генерувати нервові імпульси і передавати їх у сусідні нервові клітини. Насправді електрична активність мозку дуже мала і становить мільйонні частки вольта. Тому, щоб оцінити її, необхідно використовувати підсилювач, чим є електроенцефалограф.

У нормі імпульси, що виходять з різних відділів мозку, є узгодженими в межах невеликих його ділянок, різних умовахвони послаблюють чи посилюють одне одного. Амплітуда та сила їх також варіюються в залежності від зовнішніх умовабо стану активності та здоров'я обстежуваного.

Всі ці зміни цілком можуть зареєструвати приладу електроенцефалографу, який складається з певної кількості електродів, з'єднаних з комп'ютером. Електроди, встановлені на шкіру голови пацієнта, вловлюють нервові імпульси, передають їх на комп'ютер, який, у свою чергу, посилює ці сигнали і відображає їх на моніторі або папері у вигляді декількох кривих, так званих хвиль. Кожна хвиля є відображенням функціонування певного відділу головного мозку та позначається першою літерою його латинської назви. Залежно від частоти, амплітуди та форми коливань криві ділять на α-(альфа), β-(бета), δ-(дельта), θ-(тета) та μ-(мю) хвилі.

Електроенцефалографи бувають стаціонарні (що дозволяють проводити дослідження виключно у спеціально обладнаному кабінеті) та портативні (дають можливість діагностики безпосередньо біля ліжка хворого). Електроди у свою чергу ділять на пластинчасті (мають вигляд металевих пластин діаметром 0.5-1 см) та голчасті.

Навіщо робити ЕЕГ

Електроенцефалографія реєструє деякі стани та дає фахівцю можливість:

• виявити та оцінити характер порушення функціонування головного мозку;
• визначити, в якій галузі мозку розташоване патологічне вогнище;
• виявити у тому чи іншому відділі мозку;
• оцінити функціонування мозку у період між нападами судом;
• з'ясувати причини непритомності та панічних атак;
• провести диференціальну діагностику між органічною патологією мозку та функціональними його порушеннями у разі наявності у пацієнта симптомів, характерних для цих станів;
• оцінити ефективність терапії у разі раніше встановленого діагнозу шляхом порівняння ЕЕГ до лікування та на фоні нього;
• оцінити динаміку процесу реабілітації після того чи іншого захворювання.

Показання та протипоказання

Електроенцефалографія дозволяє прояснити безліч ситуацій, пов'язаних із діагностикою та диференціальною діагностикою неврологічних захворювань, тому цей метод дослідження широко застосовується та позитивно оцінюється лікарями-неврологами.

Отже, ЕЕГ призначають при:

• розладах засинання та сну (безсоння, синдром обструктивного сонного апное, часті пробудження уві сні);
• напади судом;
• частих головних болях та запамороченнях;
• захворюваннях оболонок головного мозку: , ;
• відновлення після нейрохірургічних операцій;
• непритомності (більше 1 епізоду в анамнезі);
• постійному почутті втоми;
• діенцефальних кризах;
• аутизм;
• затримки розвитку мови;
• затримки психічного розвитку;
• заїкуватості;
• тиках у дітей;
• синдромі Дауна;
• підозри на смерть мозку

Як таких протипоказань до проведення електроенцефалографії немає. Обмежує проведення діагностики наявність в області передбачуваної установки електродів дефектів шкіри (відкритих ран), травматичних ушкоджень, нещодавно накладених, незагоєних післяопераційних швів, висипів, інфекційних процесів

Електроенцефалографія(від електро..., грец. enkephalos - головний мозок та...графія), метод дослідження діяльності головного мозку тварин і людини; заснований на сумарній реєстрації біоелектричної активності окремих зон, областей, часток мозку.

У 1929 р. Бергер (Н. Berger), застосувавши струнний гальванометр, зареєстрував біоелектричну активність кори мозку людини. Показавши можливість відводити біоелектричну активність від непошкодженої поверхні голови, він відкрив перспективність використання цього методу під час обстеження хворих із порушеннями діяльності головного мозку. Проте електрична активність мозку є дуже слабкою (величина біопотенціалів становить середньому 5-500 мкВ). Подальший розвиток цих досліджень та їхнє практичне використання стало можливим після створення підсилювальної електронної апаратури. Вона дала можливість отримати значне посилення біопотенціалів і через свою безінерційність дозволила спостерігати коливання без спотворення їхньої форми.

Для реєстрації біоелектричної активності використовують електроенцефалограф, Що містить електронні підсилювачі з досить високим коефіцієнтом підсилення, низьким рівнем власних шумів та смужкою частот від 1 до 100 Гц або вище. Крім цього, електроенцефалограф входить реєструюча частина, що представляє осцилографічну систему з виходом на чорнильне перо, електроннопроменевий або шлейфний осцилографи. Відвідні електроди, що з'єднують об'єкт, що досліджується, з входом підсилювача, можуть бути накладені на поверхню голови або вживлені на більш-менш тривалий термін в досліджувані ділянки головного мозку. В даний час починає розвиватися телеелектроенцефалографія, яка дозволяє реєструвати електричну активність головного мозку на відстані від об'єкта. У цьому випадку біоелектрична активність модулює частоту передавача ультракоротких хвиль, розташованого на голові людини або тварини, а вхідний пристрій електроенцефалографа приймає ці сигнали. Запис біоелектричної активності головного мозку називають електроенцефалограмою (ЕЕГ),якщо вона зареєстрована від непошкодженого черепа, та електрокортикограмою (ЕКГ)під час реєстрації безпосередньо від кори головного мозку. В останньому випадку метод реєстрації біострумів мозку називають електрокортикографією. ЕЕГ є сумарні криві змін у часі різниць потенціалів, що виникають під електродами. Для оцінки ЕЕГрозроблені прилади - аналізатори, що автоматично розкладають ці складні криві на складові їх частоти. Більшість аналізаторів містить низку вузькосмугових фільтрів, налаштованих на певні частоти. На ці фільтри з виходу електроенцефалографа подається біоелектрична активність. Результати частотного аналізу видаються реєструючим приладом зазвичай паралельно ходу експерименту (аналізатори Уолтера та Кожевнікова). Для аналізу ЕЕГ та ЕКЗГ використовують також інтегратори, що дають сумарну оцінку інтенсивності коливань за деякий проміжок часу. Їхня дія заснована на вимірі потенціалів конденсатора, який заряджається струмом, пропорційним миттєвим значенням досліджуваного процесу.

Мета ЕЕГ:

Виявлення епілептичної активності та визначення типу епілептичних нападів.

Діагностика інтракраніальних осередків ураження (абсцес, пухлини).

Оцінка електричної активності головного мозку при хворобах обміну речовин, ішемії мозку, його травмах, менінгіті, енцефаліті, порушенні розумового розвитку, психічних захворюваннях та лікуванні різними препаратами.

Оцінка ступеня активності мозку, діагностика смерті мозку.

Підготовка пацієнта:

Слід пояснити пацієнтові, що дослідження дає змогу оцінити електричну активність головного мозку.

Слід пояснити суть дослідження пацієнту та його рідним та відповісти на їхні запитання.

Перед дослідженням пацієнт повинен утриматися від вживання напоїв, які містять кофеїн; інших обмежень у дієті та режимі харчування не потрібно. Слід попередити пацієнта, що якщо він не поснідає перед дослідженням, то у нього виникне гіпоглікемія, яка позначиться на результаті дослідження.

Пацієнту слід ретельно помити та висушити волосся для видалення залишків спреїв, кремів, олій.

ЕЕГ реєструють у положенні пацієнта напівлежачи або лежачи на спині. Електроди прикріплюють до шкіри голови за допомогою спеціальної пасти. Слід заспокоїти пацієнта, пояснивши, що електроди не вдаряють струмом.

Пластинчасті електроди використовуються частіше, але якщо дослідження проводять за допомогою голчастих електродів, слід попередити пацієнта, що він відчуватиме уколи при введенні електродів.

Слід по можливості усунути страх і тривогу у пацієнта, оскільки вони суттєво впливають на ЕЕГ.

Слід з'ясувати, які препарати приймає пацієнт. Наприклад, прийом протисудомних, транквілізаторів, барбітуратів та інших седативних препаратівслід припинити за 24-48 годин до дослідження. Дітям, які часто плачуть під час дослідження, та неспокійним пацієнтам бажано призначити седативні засобихоча вони можуть вплинути на результат дослідження.

У пацієнта з епілепсією може знадобитися ЕЕГ сну. У таких випадках напередодні дослідження він повинен провести безсонну ніч, а перед дослідженням йому дають седативний препарат (наприклад, хлоралгідрат), щоб він заснув під час реєстрації ЕЕГ.

Якщо ЕЕГ записують на підтвердження діагнозу смерті мозку, слід підтримати родичів пацієнта психологічно.

Процедура та наступний догляд:

Пацієнта укладають у положення лежачи на спині або напівлежачи і прикріплюють електроди до шкіри голови.

Перед тим як розпочати реєстрацію ЕЕГ, пацієнта просять розслабитися, заплющити очі та не рухатися. У процесі реєстрації слід відзначати на папері момент, коли пацієнт моргнув, зробив ковтальний або інші рухи, оскільки це відбивається на ЕЕГ і може спричинити неправильну її інтерпретацію.

Реєстрацію при необхідності можна призупинити, щоб дати пацієнтові перепочити, зручніше влаштуватися. Це важливо, оскільки занепокоєння та втома пацієнта можуть негативно позначитися на якості ЕЕГ.

Після початкового періоду реєстрації базальної ЕЕГ запис продовжують і натомість різних навантажувальних проб, тобто. дій, що він не виконує зазвичай у спокійному стані. Так, пацієнта просять швидко та глибоко дихати протягом 3 хв, що спричиняє гіпервентиляцію, яка може спровокувати у нього типовий епілептичний напад або інші розлади. Цю пробу зазвичай використовують для діагностики нападів абсансу. Аналогічно фотостимуляція дозволяє досліджувати реакцію мозку на яскраве світло, вона посилює патологічну активність при епілептичних нападах типу абсансу або при міоклонічних судомах. Фотостимуляцію здійснюють за допомогою стробоскопічного джерела світла, що блимає з частотою 20 за секунду. ЕЕГ реєструють при закритих та відкритих очах пацієнта.

Необхідно простежити, щоб пацієнт відновив прийом протисудомних та інших препаратів, який був перерваний перед дослідженням.

Після дослідження можливі епілептичні напади, тому пацієнту наказують щадний режим та забезпечують уважний догляд за ним.

Слід допомогти пацієнтові видалити залишки пасти для електродів зі шкіри голови.

Якщо пацієнт перед дослідженням прийняв седативні препарати, слід забезпечити його безпеку, наприклад, підняти борти ліжка.

Якщо на ЕЕГ виявлено смерть мозку, слід підтримати морально родичів пацієнта.

Якщо напади виявляються неепілептичними, пацієнт повинен обстежити психолог.

Дані ЕЕГ виявляються різними у здорової та хворої людини. У стані спокою на ЕЕГ дорослої здорової людини видно ритмічні коливання біопотенціалів двох типів. Найбільші коливання, із середньою частотою 10 один сек. і з напругою, що дорівнює 50 мкв, називаються альфа-хвилями. Інші, більш дрібні коливання із середньою частотою 30 в 1 сек. і напругою, що дорівнює 15-20 мкв, називаються бета-хвилями. Якщо мозок людини переходить від стану відносного спокою до стану діяльності, то альфа-ритм слабшає, а бета-ритм посилюється. Під час сну як альфа-ритм, так і бета-ритм зменшуються і з'являються повільніші біопотенціали з частотою 4-5 або 2-3 коливання в 1 сек. та частотою 14-22 коливання в 1 сек. У дітей ЕЕГ відрізняється від результатів дослідження електричної активності головного мозку у дорослих і наближається до них у міру повного дозрівання мозку, тобто до 13-17 років життя. При різних захворюваннях мозку ЕЕГ виникають різноманітні порушення. Ознаками патології на ЕЕГ спокою вважаються: стійка відсутність альфа-активності (десинхронізація альфа-ритму) або, навпаки, різке її посилення (гіперсинхронізація); порушення регулярності коливань біопотенціалів; а також поява патологічних форм біопотенціалів - високоамплітудних повільних (тета- і дельта-хвиль, гострих хвиль, комплексів пік-хвиля та пароксизмальних розрядів і т. д. За цими порушеннями лікар-невропатолог може визначити тяжкість і до певної міри характер мозкового захворювання. Так наприклад, якщо в головному мозку є пухлина або відбувся крововилив у мозок, електроенцефалографічні криві дають лікарю вказівку, де (в якій частині мозку) це пошкодження знаходиться. Особливо важлива електроенцефалографія коли постає питання про необхідність операції на мозку для видалення у хворого пухлини, абсцесу або стороннього тіла Дані електроенцефалографії в поєднанні з іншими методами дослідження використовують, намічаючи план майбутньої операції. огляді хворого із захворюванням ЦНС у лікаря-невропатолога виникають підозри про структурні ураження головного мозку, доцільне електроенцефалографічне дослідження. З цією метою рекомендується направляти хворих до спеціалізованих установ, де працюють кабінети електроенцефалографії.

Чинники, що впливають результат дослідження

Наведення від електричних приладів, рухи очей, голови, язика, тіла (наявність артефактів на ЕЕГ).

Прийом протисудомних та седативних препаратів, транквілізаторів та барбітуратів може маскувати судомну активність. Гостро отруєння наркотичними препаратами або виражена гіпотермія викликають зниження рівня свідомості.

Інші методи

Комп'ютерна томографія головного мозку .

КТ головного мозку дозволяє отримати на екрані монітора за допомогою комп'ютера серійні зрізи (томограми) головного мозку у різних площинах: горизонтальній, сагітальній та фронтальній. Для отримання зображення анатомічних зрізів різної товщини використовується інформація, яка отримується від опромінення тканини головного мозку на сотні тисяч рівнях. Специфічність і достовірність дослідження підвищуються зі збільшенням ступеня дозволу, який залежить від щільності опромінення нервової тканини, що розраховується на комп'ютері. Незважаючи на те, що МРТ перевершує КТ за якістю візуалізації структур головного мозку в нормі і при патології, КТ знайшла ширше застосування, особливо в гострих випадках, і економічно вигідніша.

Ціль

Діагностика уражень мозку.

Контролює ефективність хірургічного лікування, променевої та хіміотерапії пухлин головного мозку.

Виконання операцій на мозку під контролем КТ.

Устаткування

КТ-сканер, осцилоскоп, контрастна речовина (меглуміну йоталамат або діатризоат натрію), 60-мілілітровий шприц, голка 19 або 21 калібру, внутрішньовенний катетер і система для внутрішньовенних вливань на випадок необхідності.

Процедура та подальший догляд

Пацієнта укладають на спину на рентгенівський стіл, голову за потреби фіксують ремінцями та просять пацієнта не рухатися.

Головний кінець столу всувають у сканер, який обертається навколо голови пацієнта, роблячи рентгенографію з кроком 1 см по дузі 180°.

Після отримання цієї серії зрізів вводять внутрішньовенно від 50 до 100 мл контрастної речовинипротягом 1-2 хв. Уважно стежать за пацієнтом, щоб своєчасно виявити ознаки алергічної реакції (кропив'янка, утруднення дихання), що зазвичай з'являється протягом перших 30 хв.

Після введення контрастної речовини роблять іншу серію зрізів. Інформація про зрізи зберігається на магнітних стрічках, яку вводять у комп'ютер, що перетворює цю інформацію на зображення, що виводяться на осцилоскоп. При необхідності окремі зрізи фотографують для вивчення після дослідження.

Якщо була виконана контрастна КТ, дивляться, чи немає у пацієнта залишкових проявів непереносимості контрастної речовини (головний біль, нудота, блювання) і нагадують йому, що він може перейти на звичайний для нього режим харчування.

Запобіжні заходи

КТ головного мозку з контрастуванням протипоказана пацієнтам із непереносимістю йоду чи контрастної речовини.

Введення йодовмісної контрастної речовини може вплинути на плід, особливо в I триместрі вагітності.

Нормальна картина

Кількість радіації, що проникає через тканини, залежить від її густини. Щільність тканини виражається білим та чорним кольором та різними відтінками сірого кольору. Кістка як найбільш щільна тканинамає на комп'ютерній томограмі білий колір. Спинномозкова рідина, що заповнює шлуночки головного мозку та субарахноїдальний простір, як найменш щільна має на знімках чорний колір. Речовина головного мозку має різні відтінки сірого кольору. Оцінка стану структур мозку виробляється з їх щільності, розмірів, форми і розташування.

Відхилення від норми

Зміна щільності у вигляді світліших чи темніших ділянок на знімках, зміщення судин та інших структур спостерігаються при пухлинах головного мозку, внутрішньочерепних гематомах, атрофії, інфаркті, набряку, а також уроджених аномаліях розвитку мозку, зокрема водянці головного мозку.

Пухлини головного мозку значно відрізняються одна від одної за своїми особливостями. Метастази зазвичай викликають значний набряк на ранній стадії та можуть бути розпізнані при контрастній КТ.

У нормі судини мозку на комп'ютерних томограмах не видно. Але при артеріовенозній мальформації судини можуть мати підвищену густину. Введення контрастної речовини дозволяє краще розглянути уражену область, проте в даний час кращим методом діагностики судинних уражень головного мозку є МРТ. Іншим методом візуалізації головного мозку є позитронно-емісійна томографія.

ТКЕАМ- топографічне картування електричної активності мозку - область електрофізіології, що оперує з безліччю кількісних методів аналізу електроенцефалограми та спричинених потенціалів (див. Відео). Широке застосування цього методу стало можливим у разі відносно недорогих і швидкодіючих персональних комп'ютерів. Топографічне картування істотно підвищує ефективність ЕЕГ-методу. ТКЕАМ дозволяє дуже тонко та диференційовано аналізувати зміни функціональних станів мозку на локальному рівні відповідно до видів виконуваної випробуваним психічної діяльності. Однак, слід підкреслити, що метод картування мозку є не більш ніж дуже зручною формою представлення на екрані дисплея статистичного аналізу ЕЕГ та ВП.

Сам метод картування мозку можна розкласти на три основні складові:

• реєстрацію даних;

  аналіз даних;

  подання даних.

Реєстрація даних.Число електродів, що використовується для реєстрації ЕЕГ і ВП, як правило, варіює в діапазоні від 16 до 32, проте в деяких випадках досягає 128 і навіть більше. При цьому більша кількість електродів покращує просторове дозвіл при реєстрації електричних полів мозку, але пов'язане з подоланням великих технічних труднощів. Для отримання порівняних результатів використовується система "10-20", при цьому застосовується переважно монополярна реєстрація. Важливо, що з великому числі активних електродів можна використовувати лише одне референтний електрод, тобто. той електрод, щодо якого реєструється ЕЕГ решти точок постановки електродів. Місцем застосування референтного електрода служать мочки вух, перенісся або деякі точки на поверхні скальпа (потилиця, вертекс). Існують такі модифікації цього методу, які дозволяють взагалі використовувати референтний електрод, замінюючи його значеннями потенціалу, обчисленими на комп'ютері.

Аналіз даних.Виділяють кілька основних способів кількісного аналізу ЕЕГ: тимчасовий, частотний і просторовий. Тимчасовийє варіант відображення даних ЕЕГ і ВП на графіці, при цьому час відкладається горизонтальною осі, а амплітуда - вертикальною. Тимчасовий аналіз застосовують з метою оцінки сумарних потенціалів, піків ВП, епілептичних розрядів. Частотнийаналіз полягає у групуванні даних по частотних діапазонах: дельта, тета, альфа, бета. Просторовийаналіз пов'язаний з використанням різних статистичних методів обробки при зіставленні ЕЕГ із різних відведень. Найбільш часто застосовуваний спосіб – це обчислення когерентності.

Способи подання даних.Найсучасніші комп'ютерні засоби картування мозку дозволяють легко відображати на дисплеї всі етапи аналізу: "сирі дані" ЕЕГ і ВП, спектри потужності, топографічні карти - як статистичні, так і динамічні у вигляді мультфільмів, різні графіки, діаграми та таблиці, а також, бажанню дослідника, - різні комплексні уявлення. Слід особливо зазначити, що застосування різноманітних форм візуалізації даних дозволяє краще зрозуміти особливості перебігу складних мозкових процесів.

Ядерно-магнітно-резонансна томографія мозку.Комп'ютерна томографія стала родоночальницею інших ще більш досконалих методів дослідження: томографії з використанням ефекту ядерного магнітного резонансу (ЯМР-томографія), позитронної емісійної томографії (ПЕТ), функціонального магнітного резонансу (ФМР). Ці методи відносяться до найбільш перспективних способів неінвазивного поєднаного вивчення структури, метаболізму та кровотоку мозку. При ЯМР-томографіїотримання зображення ґрунтується на визначенні в мозковій речовині розподілу щільності ядер водню (протонів) та на реєстрації деяких їх характеристик за допомогою потужних електромагнітів, розташованих навколо тіла людини. Отримані за допомогою ЯМР-томографії зображення дають інформацію про структури головного мозку, що вивчаються, не тільки анатомічного, але і фізикохімічного характеру. Крім цього перевага ядерно-магнітного резонансу полягає у відсутності іонізуючого випромінювання; у можливості багатоплощинного дослідження, яке здійснюється виключно електронними засобами; у більшій роздільній здатності. Інакше кажучи, з допомогою цього можна отримати чіткі зображення " зрізів " мозку у різних площинах. Позитронно-емісійна трансаксіальна томографія ( ПЕТ-сканери) поєднує можливості КТ та радіоізотопної діагностики. У ній використовуються ультракороткоживучі позитронізлучаючі ізотопи ("барвники"), що входять до складу природних метаболітів мозку, які вводяться в організм людини через дихальні шляхи або внутрішньовенно. Активним ділянкам мозку потрібен більший приплив крові, тому в робочих зонах мозку накопичується більше радіоактивного барвника. Випромінювання цього "барвника" перетворять на зображення на дисплеї. За допомогою ПЕТ вимірюють регіональний мозковий кровотік та метаболізм глюкози чи кисню в окремих ділянках головного мозку. ПЕТ дозволяє здійснювати прижиттєве картування на "зрізах" мозку регіонального обміну речовин та кровотоку. В даний час розробляються нові технології для вивчення і вимірювання процесів, що відбуваються в мозку, засновані, зокрема, на поєднанні методу ЯМР з вимірюванням мозкового метаболізму за допомогою позитронної емісії. Ці технології отримали назву методу функціонального магнітного резонансу (ФМР)

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru

Вступ

Електроенцефалографія (ЕЕГ – діагностика) – метод дослідження функціональної активності мозку, полягає у вимірі електропотенціалів клітин головного мозку, які згодом піддаються комп'ютерному аналізу.

Електроенцефалографія дає можливість якісного та кількісного аналізуфункціонального стану головного мозку та його реакцій при дії подразників, також суттєво допомагає у діагностиці епілепсії, пухлинних, ішемічних, дегенеративних та запальних захворюваньголовного мозку. Електроенцефалографія дозволяє оцінити ефективність лікування, що проводиться, при вже встановленому діагнозі.

Метод ЕЕГ перспективний і показовий, що дозволяє розглядати їх у діагностиці психічних розладів. Застосування математичних методів аналізу ЕЕГ та впровадження їх у практику дозволяє автоматизувати та спростити роботу лікарів. ЕЕГ є складовою об'єктивних критеріїв перебігу досліджуваної хвороби загальної системиоцінок, розроблених для персонального комп'ютера

1. Метод електроенцефалографії

Використання електроенцефалограми для вивчення функцій мозку та цілей діагностики ґрунтується на знаннях, накопичених при спостереженнях за пацієнтами з різними ураженнями мозку, а також на результатах експериментальних досліджень на тваринах. Весь досвід розвитку електроенцефалографії, починаючи з перших досліджень Ганса Бергера у 1933 р., свідчить про те, що певним електроенцефалографічним феноменам чи патернам відповідають певні стани мозку та його окремих систем. Сумарна біоелектрична активність, що реєструється з поверхні голови, характеризує стан кори головного мозку як в цілому, так і її окремих областей, а також функціональний стан глибинних структур різного рівня.

В основі коливань потенціалів, що реєструються з поверхні голови у вигляді ЕЕГ, лежать зміни внутрішньоклітинних мембранних потенціалів (МП) пірамідних коркових нейронів. При зміні внутрішньоклітинного МП нейрона у позаклітинному просторі, де розташовані гліальні клітини, виникає різниця потенціалів – фокальний потенціал. Потенціали, що виникають у позаклітинному просторі в популяції нейронів, є сумою таких окремих фокальних потенціалів. Сумарні фокальні потенціали можуть бути зареєстровані за допомогою електропровідних датчиків від різних структур мозку, поверхні кори або з поверхні черепа. Напруга струмів мозку становить близько 10-5 Вольта. ЕЕГ є запис сумарної електричної активності клітин півкуль мозку.

1.1 Відведення та запис електроенцефалограми

Реєструючі електроди мають у своєму розпорядженні так, щоб на багатоканальному записі були представлені всі основні відділи мозку, що позначаються початковими літерами їх латинських назв. У клінічній практиці використовують дві основні системи відведень ЕЕГ: міжнародну систему "10-20" (рис. 1) та модифіковану схему із зменшеною кількістю електродів (рис. 2). При необхідності отримання більш детальної картини ЕЕГ краща схема "10-20".

Мал. 1. Міжнародна схема розташування електродів "10-20". Літерні індекси означають: Про - потиличне відведення; Р – тім'яне відведення; С – центральне відведення; F – лобове відведення; т - скроневе відведення. Цифрові індекси уточнюють положення електрода усередині відповідної області.

Мал. 2. Схема реєстрації ЕЕГ при монополярному відведенні (1) з референтним електродом (R) на мочці вуха та при біполярних відведеннях (2). У системі зі зменшеною кількістю відведень буквені індекси означають: Про - потиличне відведення; Р – тім'яне відведення; С – центральне відведення; F – лобове відведення; Та - переднє скроневе відведення, Тр - заднє скроневе відведення. 1: R - напруга під референтним вушним електродом; Про - напруга під активним електродом, R-O - запис, що отримується при монополярному відведенні від правої потиличної області. 2: Тр - напруга під електродом у галузі патологічного вогнища; Та - напруга під електродом, що стоїть над нормальною мозковою тканиною; Та-Тр, Тр-О та Ta-F - записи, одержувані при біполярному відведенні від відповідних пар електродів

Референтним називають таке відведення, коли на "вхід 1" підсилювача подається потенціал від електрода, що стоїть над мозком, а на "вхід 2" - від електрода на відстані від мозку. Електрод, розташований над мозком, найчастіше називають активним. Електрод, віддалений від мозкової тканини, зветься референтного.

Як таке використовують ліву (A1) і праву (А2) мочки вуха. Активний електрод приєднують до "входу 1" підсилювача, подача на який негативного зсуву потенціалу викликає відхилення реєструючого пера вгору.

Референтний електрод підключають до входу 2 . У деяких випадках як референтний електрод використовують відведення від двох закорочених між собою електродів (АА), розташованих на мочках вух. Оскільки на ЕЕГ реєструється різниця потенціалів між двома електродами, на положення точки на кривій однаковою мірою, але в протилежному напрямку впливатимуть зміни потенціалу під кожним з пари електродів. У референтному відведенні під активним електродом генерується змінний потенціал мозку. Під референтним електродом, що знаходиться далеко від мозку, є постійний потенціал, який не проходить в підсилювач змінного струму і не впливає на картину запису.

Різниця потенціалів відбиває без спотворення коливання електричного потенціалу, що генерується мозком під активним електродом. Однак область голови між активним і референтним електродами становить частину електричного ланцюга "підсилювач-об'єкт", і наявність на цій ділянці досить інтенсивного джерела потенціалу, розташованого асиметрично щодо електродів, істотно відбиватиметься на показаннях. Отже, при референтному відведенні судження про локалізації джерела потенціалу недостатньо надійне.

Біполярним називають відведення, при якому на "вхід 1" і "вхід 2" підсилювача приєднують електроди, що стоять над мозком. На положення точки запису ЕЕГ на моніторі однаковою мірою впливають потенціали під кожним з пари електродів, і крива, що реєструється, відображає різницю потенціалів кожного з електродів.

Тому судження про форму коливання під кожним із них на основі одного біполярного відведення виявляється неможливим. У той же час аналіз ЕЕГ, зареєстрованих від декількох пар електродів у різних комбінаціях, дозволяє з'ясувати локалізацію джерел потенціалів, що становлять компоненти складної сумарної кривої, що отримується при біполярному відведенні.

Наприклад, якщо в задній скроневій області присутній локальне джерело повільних коливань (Тр на рис. 2), при під'єднанні до клем підсилювача переднього і заднього скроневих електродів (Та, Тр) виходить запис, що містить повільну складову, що відповідає повільній активності в задній скроневій області ( Тр) , з накладеними на неї більш швидкими коливаннями, що генеруються нормальною мозковою речовиною передньої скроневої області (Та).

Для з'ясування питання про те, який же електрод реєструє цю повільну складову, на двох додаткових каналах комутовані пари електродів, у кожній з яких один представлений електродом з первісної пари, тобто Та або Тр, а другий відповідає якомусь не скроневому відведенню, наприклад F та О.

Зрозуміло, що у парі (Тр-О), що знову утворюється, що включає задній скроневий електрод Тр, що знаходиться над патологічно зміненою мозковою речовиною, знову буде присутня повільна складова. У парі, на входи якої подана активність від двох електродів, що стоять над відносно інтактним мозком (Та-F), реєструватиметься нормальна ЕЕГ. Таким чином, у разі локального патологічного коркового фокусу підключення електрода, що стоїть над цим фокусом, у парі з будь-яким іншим призводить до появи патологічної складової відповідних каналах ЕЕГ. Це дозволяє визначити локалізацію джерела патологічних коливань.

Додатковий критерій визначення локалізації джерела потенціалу, що цікавить на ЕЕГ - феномен збочення фази коливань.

Мал. 3. Фазове співвідношення записів при різної локалізаціїджерела потенціалу: 1, 2, 3 – електроди; А, Б – канали електроенцефалографа; 1 - джерело різниці потенціалів, що реєструється, знаходиться під електродом 2 (записи по каналах А і Б в протифазі); II - джерело різниці потенціалів, що реєструється, знаходиться під електродом I (записи синфазни)

Стрілки вказують напрямок струму в ланцюгах каналів, що визначає відповідні напрямки відхилення кривої на моніторі.

Якщо під'єднати на входи двох каналів електроенцефалографа три електроди наступним чином (рис. 3): електрод 1 - до "входу 1", електрод 3 - до "входу 2" підсилювача Б, а електрод 2 - одночасно до "входу 2" підсилювача А і "входу 1" підсилювача Б; припустити, що під електродом 2 відбувається позитивне зміщення електричного потенціалу по відношенню до потенціалу інших відділів мозку (позначено знаком "+") , то очевидно, що електричний струм, обумовлений цим зміщенням потенціалу, матиме протилежний напрямок в ланцюгах підсилювачів А і Б, що позначиться у протилежно спрямованих зміщеннях різниці потенціалів - протифаз - на відповідних записах ЕЕГ. Таким чином, електричні коливання під електродом 2 в записах по каналах А і Б будуть представлені кривими, що мають однакові частоти, амплітуди та форму, але протилежними фазою. При комутації електродів по кількох каналах електроенцефалографа у вигляді ланцюжка протифазні коливання досліджуваного потенціалу будуть реєструватися по двох каналах, до різноїменних входів яких підключений один загальний електрод, що стоїть над джерелом цього потенціалу.

1.2 Електроенцефалограма. Ритми

Характер ЕЕГ визначається функціональним станом нервової тканини, а також обмінними процесами, що протікають в ній. Порушення кровопостачання призводить до придушення біоелектричної активності кори великих півкуль. Важливою особливістю ЕЕГ є спонтанний характер і автономність. Електрична активність мозку може бути зафіксована у період неспання, а й під час сну. Навіть при глибокій комі та наркозі спостерігається особлива характерна картина ритмічних процесів(хвиль ЕЕГ). В електроенцефалографії розрізняють чотири основні діапазони: альфа-, бета-, гама - і тета - хвилі (рис. 4).

Мал. 4. Хвильові процеси ЕЕГ

Існування характерних ритмічних процесів визначається спонтанною електричною активністю мозку, що зумовлена ​​сумарною активністю окремих нейронів. Ритми електроенцефалограми відрізняються один від одного за тривалістю, амплітудою та формою. Основні компоненти ЕЕГ здорової людини наведені в таблиці 1. Розбиття на групи є більш менш довільним, воно не відповідає будь-яким фізіологічним категоріям.

Таблиця 1 – Основні компоненти електроенцефалограми

· Альфа(б)-ритм: частота 8-13 Гц, амплітуда до 100 мкВ. Реєструється у 85-95% здорових дорослих. Найкраще виражений у потиличних відділах. Найбільшу амплітуду б-ритм має у стані спокійного розслабленого неспання при закритих очах. Крім змін, пов'язаних з функціональним станом мозку, в більшості випадків спостерігають спонтанні зміни амплітуди б-ритму, що виражаються в наростанні, що чергується, і зниженні з утворенням характерних "Веретен", тривалістю 2-8 с. При підвищенні рівня функціональної активності мозку (напружена увага, страх) амплітуда б-ритму зменшується. На ЕЕГ з'являється низькочастотна низько амплітудна нерегулярна активність, що відображає десинхронізацію активності нейронів. При короткочасному, раптовому зовнішньому подразненні (особливо спалаху світла) ця десинхронізація виникає різко, і якщо подразнення не носить емоціогенного характеру, досить швидко (через 0,5-2 с) відновлюється б-ритм. Цей феномен називається "реакція активації", "орієнтовна реакція", "реакція згасання б-ритму", "реакція десинхронізації".

· Бета(в)-ритм: частота 14-40 Гц, амплітуда до 25 мкВ. Найкраще в-ритм реєструється в області центральних звивин, проте поширюється і на задні центральні та лобові звивини. У нормі він виражений дуже слабко і здебільшого має амплітуду 5-15 мкВ. Ритм пов'язаний з соматичними сенсорними і руховими кірковими механізмами і дає реакцію згасання на рухову активацію або тактильну стимуляцію. Активність із частотою 40-70 Гц та амплітудою 5-7 мкВ іноді називають г-ритмом, клінічного значення він не має.

· Мю(м)-ритм: частота 8-13 Гц, амплітуда до 50 мкВ. Параметри м-ритму аналогічні таким нормального б-ритму, але м-ритм відрізняється від останнього фізіологічними властивостями та топографією. Візуально м-ритм спостерігають лише у 5-15% випробуваних у роландичній ділянці. Амплітуда м-ритму (у поодиноких випадках) наростає при руховій активації або соматосенсорній стимуляції. При рутинному аналізі м-ритм клінічного значення немає.

· Тета (І) -активність: частота 4-7 Гц, амплітуда патологічної І-активності? 40 мкВ і найчастіше перевищує амплітуду нормальних ритмів мозку, досягаючи при деяких патологічних станах 300 мкВ і більше.

· Дельта (д)-активність: частота 0,5-3 Гц, амплітуда така ж, як у І-активності. І- і д-коливання можуть у невеликій кількості бути присутніми на ЕЕГ дорослої людини, що не спить, і в нормі, але їх амплітуда при цьому не перевищує такої б-ритму. Патологічною вважають ЕЕГ, що містить і-і д-коливання амплітудою? 40 мкВ і займають понад 15% загального часу реєстрації.

Епілептиформна активність - феномени, що типово спостерігаються на ЕЕГ хворих на епілепсію. Вони виникають у результаті високосинхронізованих пароксизмальних деполяризаційних зрушень у великих популяціях нейронів, що супроводжуються генерацією потенціалів дії. Внаслідок цього виникають високоамплітудні гострої формипотенціали, що мають відповідні назви

· Спайк (англ. spike – вістря, пік) – негативний потенціал гострої форми, тривалістю менше 70 мс, амплітудою? 50 мкВ (іноді до сотень або навіть тисяч мкВ).

· Гостра хвиля відрізняється від спайка розтягнутістю у часі: її тривалість 70-200 мс.

· Гострі хвилі та спайки можуть комбінуватися з повільними хвилями, утворюючи стереотипні комплекси. Спайк-повільна хвиля - комплекс зі спайка та повільної хвилі. Частота комплексів спайк-повільна хвиля становить 2,5-6 Гц, а період відповідно - 160-250 мс. Гостра-повільна хвиля комплекс із гострої хвилі та наступної за нею повільної хвилі, період комплексу 500-1300 мс (рис. 5).

Важлива характеристика спайків і гострих хвиль - їхня раптова поява і зникнення, і чітка відмінність від фонової активності, яку вони перевищують за амплітудою. Гострі феномени з відповідними параметрами, які нечітко відрізняються від фонової активності, не позначаються як гострі хвилі або спайки.

Мал. 5 . Основні типи епілептиформної активності: 1 - спайки; 2 – гострі хвилі; 3 - гострі хвилі в Р-діапазоні; 4 - спайк-повільна хвиля; 5 - поліспайк-повільна хвиля; 6 – гостра-повільна хвиля. Значення калібрувального сигналу для "4" - 100 мкВ, інших записів - 50 мкВ.

Спалах - термін, що позначає групу хвиль раптовим виникненнямі зникненням, що чітко відрізняються від фонової активності частотою, формою та/або амплітудою (рис. 6).

Мал. 6. Спалахи та розряди: 1 - спалахи б-хвиль високої амплітуди; 2 - спалахи в-хвиль високої амплітуди; 3 - спалахи (розряди) гострих хвиль; 4 - спалахи поліфазних коливань; 5 - спалахи д-хвиль; 6 - спалахи і-хвиль; 7 - спалахи (розряди) комплексів спайк-повільна хвиля

· Розряд – спалах епілептиформної активності.

· Паттерн епілептичного нападу – розряд епілептиформної активності, що типово збігається з клінічним епілептичним нападом.

2. Електроенцефалографія при епілепсії

Епілепсія - захворювання, що виявляється двома та більше епілептичними нападами (припадками). Епілептичний напад - коротке, зазвичай не спровоковане стереотипне порушення свідомості, поведінки, емоцій, моторних чи сенсорних функцій, яке навіть по клінічним проявамможна пов'язати з розрядом надмірної кількості нейронів у корі мозку. Визначення епілептичного нападу через поняття розряду нейронів визначає найважливіше значення ЕЕГ епілептології.

Уточнення форми епілепсії (понад 50 варіантів) включає обов'язковим компонентомопис характерної для цієї форми картини ЕЕГ. Цінність ЕЕГ визначається тим, що епілептичні розряди, а отже, і епілептиформну активність, на ЕЕГ спостерігають і поза епілептичним нападом.

Надійними ознаками епілепсії є розряди епілептиформної активності та патерни епілептичного нападу. Крім того, характерні високоамплітудні (понад 100-150 мкВ) спалахи б-, І-, та д-активності, проте самі по собі вони не можуть вважатися доказом наявності епілепсії та оцінюються в контексті клінічної картини. Крім діагнозу епілепсії, ЕЕГ відіграє важливу роль у визначенні форми епілептичного захворювання, від чого залежить прогноз та вибір препарату. ЕЕГ дозволяє підібрати дозу препарату з оцінки зменшення епілептиформної активності та передбачити побічні ефекти щодо появи додаткової патологічної активності.

Для виявлення епілептиформної активності на ЕЕГ використовують світлову ритмічну стимуляцію (в основному при фото генних нападах), гіпервентиляцію або інші впливи, виходячи зі відомостей про фактори, що провокують напади. Довгострокова реєстрація, особливо під час сну, сприяє виявленню епілептиформних розрядів та патернів епілептичного нападу.

Провокації епілептиформних розрядів на ЕЕГ чи самого нападу сприяє депривація сну. Епілептиформна активність підтверджує діагноз епілепсії, проте можлива і при інших станах, у той же час у частини хворих на епілепсію зареєструвати її не вдається.

Довгострокова реєстрація електроенцефалограми та ЕЕГ-відеомоніторинг, як і епілептичні напади, епілептиформна активність на ЕЕГ реєструється не завжди. При деяких формах епілептичних розладів вона спостерігається лише під час сну, інколи провокується певними життєвими ситуаціями чи формами активності пацієнта. Отже, надійність діагностики епілепсії прямо залежить від можливості тривалої реєстрації ЕЕГ за умов досить вільної поведінки обстежуваного. Для цього розроблені спеціальні портативні системи довгострокового (12-24 год і більше) запису ЕЕГ в умовах, наближених до звичайної життєдіяльності.

Реєструюча система складається з еластичної шапочки з вмонтованими в неї електродами спеціальної конструкції, що дозволяють довгостроково отримувати якісне відведення ЕЕГ. Електрична активність мозку, що відводиться, посилюється, оцифровується і реєструється на флеш-картах рекордером розміром з портсигар, що міститься в зручній сумці на пацієнті. Пацієнт може виконувати звичайні домашні дії. Після завершення запису інформація з флеш-карти в лабораторії переводиться в комп'ютерну систему реєстрації, перегляду, аналізу, зберігання та роздруківки електроенцефалографічних даних та обробляється як звичайна ЕЕГ. Найбільш надійну інформацію дає ЕЕГ-відеомоніторинг одночасна реєстрація ЕЕГ та відеозапису пацієнта під час нападу. Використання цих методів потрібно при діагностиці епілепсії, коли рутинна ЕЕГ не виявляє епілептиформної активності, а також при визначенні форми епілепсії та типу епілептичного нападу, диференціальної діагностикиепілептичних та неепілептичних нападів, уточнення цілей операції при хірургічному лікуванні, діагнозу епілептичних непароксизмальних розладів, пов'язаних з епілептиформною активністю уві сні, контролю правильності вибору та дози препарату, побічних ефектів терапії, надійності ремісії.

2.1. Характеристики електроенцефалограми при найпоширеніших формах епілепсії та епілептичних синдромів

· Доброякісна епілепсія дитячого вікуіз центро-темпоральними спайками (доброякісна роландична епілепсія).

Мал. 7. ЕЕГ пацієнта 6 років з ідіопатичною дитячою епілепсією з центро-темпоральними спайками

Видно регулярні комплекси гостра-повільна хвиля амплітудою до 240 мкВ у правій центральній (С4) і передньовисочної області (Т4), що формують збочення фази у відповідних відведеннях, що свідчить про генерацію їх диполем у нижніх відділах прецентральної звивини на кордоні.

Поза нападом: фокальні спайки, гострі хвилі та/або комплекси спайк-повільна хвиля в одній півкулі (40-50%) або в двох з одностороннім переважанням у центральних та середньовискових відведеннях, що формують протифази над роландичною та скроневою областю (рис. 7).

Іноді епілептиформна активність під час неспання відсутня, але виникає під час сну.

Під час нападу: фокальний епілептичний розряд у центральних та середньовискових відведеннях у вигляді високоамплітудних спайків та гострих хвиль, що комбінуються з повільними хвилями, з можливим поширенням за межі початкової локалізації.

· Доброякісна потилична епілепсія дитячого віку з раннім початком (форма Панайотопулоса).

Поза нападом: у 90% пацієнтів спостерігають в основному мультифокальні високо або низькоамплітудні комплекси гостра-повільна хвиля, нерідко білатерально-синхронні генералізовані розряди. У двох третинах випадків спостерігають потиличні спайки, у третині випадків - екстраокципітальні.

Комплекси виникають серіями при заплющуванні очей.

Відзначають блокування епілептиформної активності відкриванням очей. Епілептиформна активність на ЕЕГ та іноді напади провокуються фото стимуляцією.

Під час нападу: епілептичний розряд у вигляді високоамплітудних спайків і гострих хвиль, що комбінуються з повільними хвилями, в одному або обох потиличних і задньотім'яних відведеннях, зазвичай з поширенням за межі початкової локалізації.

Ідіапатичні генералізовані епілепсії. Паттерни ЕЕГ, характерні для дитячої та юнацької ідіопатичних епілепсій

абсансами, а також для ідіопатичної юнацької міоклонічної епілепсії, наведені вище.

Характеристики ЕЕГ при первинно генералізованій ідіопатичній епілепсії з генералізованими тоніко-клонічними нападами такі.

Поза нападом: іноді в межах норми, але зазвичай з помірними або вираженими змінами з І-, д-хвилями, спалахами білатерально-синхронних або асиметричних комплексів спайк-повільна хвиля, спайків, гострих хвиль.

Під час нападу: генералізований розряд у вигляді ритмічної активності 10 Гц, що поступово наростає по амплітуді і зменшується по частоті в клонічній фазі, гострі хвилі 8-16 Гц, комплекси спайк-повільна хвиля і поліспайк-повільна хвиля, групи високоамплітудних І- і хвиль, нерегулярних, асиметричних, у тонічній фазі І- та д-активність, що завершується іноді періодами відсутності активності або низькоамплітудної повільної активності.

· Симптоматичні фокальні епілепсії: характерні епілептиформні фокальні розряди спостерігають менш регулярно, ніж при ідіопатичних. Навіть напади можуть виявлятися не типовою епілептиформною активністю, а спалахами повільних хвиль або навіть десинхронізацією та пов'язаним із нападом ущільнення ЕЕГ.

При лімбічних (гіпокампальних) скроневих епілепсіях у міжприступний період зміни можуть бути відсутніми. Зазвичай спостерігають фокальні комплекси гостра-повільна хвиля у скроневих відведеннях, іноді білатерально-синхронні з одностороннім амплітудним переважанням (рис. 8). Під час нападу - спалахи високоамплітудних ритмічних "крутих" повільних хвиль, або гострих хвиль, або комплексів гостра-повільна хвиля у скроневих відведеннях з поширенням на лобові та задні. На початку (іноді під час) нападу може спостерігатися одностороннє сплощення ЕЕГ. При латерально-скроневих епілепсіях зі слуховими та рідше зоровими ілюзіями, галюцинаціями та сноподібними станами, порушеннями мови та орієнтації епілептиформна активність на ЕЕГ спостерігається частіше. Розряди локалізуються в середньо- та задньовискових відведеннях.

При безсудомних скроневих нападах, що протікають на кшталт автоматизмів, можлива картина епілептичного розряду у вигляді ритмічної первинно-або вторинно-генералізованої високоамплітудної І-активності без гострих феноменів, і в поодиноких випадках - у вигляді дифузної десинхронізації, що проявляється 5 мкм2 активністю.

Мал. 8. Скронево-часткова епілепсія у хворого 28 років з комплексними парціальними нападами

Білатерально-синхронні комплекси гостра-повільна хвиля в передніх відділах скроневої області з амплітудним переважанням праворуч (електроди F8 і Т4) свідчать про локалізації джерела патологічної активності в передніх медіобазальних відділах правої скроневої частки.

ЕЕГ при лобнодолевих епілепсіях у міжприпадковому періоді у двох третинах випадків фокальної патології не виявляє. За наявності епілептиформних коливань вони реєструються у лобових відведеннях з однієї або з двох сторін, спостерігаються білатерально-синхронні комплекси спайк-повільна хвиля, часто з латеральним переважанням у лобових відділах. Під час нападу можуть спостерігатися білатерально-синхронні розряди спайк-повільна хвиля або високоамплітудні регулярні І- або д-хвилі, переважно в лобових та/або скроневих відведеннях, іноді раптова дифузна десинхронізація. При орбітофронтальних фокусах тривимірна локалізація виявляє відповідне розташування джерел початкових гострих хвиль патерну епілептичного нападу.

2.2 Інтерпретація результатів

Аналіз ЕЕГ проводять у ході запису та остаточно після її завершення. Під час запису оцінюють наявність артефактів (наведення полів мережного струму, механічні артефакти руху електродів, електроміограма, електрокардіограма та ін), вживають заходів до їх усунення. Проводять оцінку частоти та амплітуди ЕЕГ, виділяють характерні графоелементи, визначають їх просторовий та тимчасовий розподіл. Завершують аналіз фізіологічної та патофізіологічної інтерпретацією результатів та формулюванням діагностичного висновку з клініко-електроенцефалографічною кореляцією.

Мал. 9. Фотопароксизмальна відповідь на ЕЕГ при епілепсії з генералізованими нападами

Фонова ЕЕГ у межах норми. При наростаючій за частотою від 6 до 25 Гц світлової ритмічної стимуляції спостерігається збільшення амплітуди відповідей на частоті 20 Гц з розвитком генералізованих розрядів спайків, гострих хвиль та комплексів спайк-повільна хвиля. d - права півкуля; s - ліва півкуля.

Основний медичний документпо ЕЕГ - клініко-електроенцефалографічний висновок, написаний фахівцем на основі аналізу "сирою" ЕЕГ.

Висновок щодо ЕЕГ має бути сформульовано відповідно до певних правил і складатися з трьох частин:

1) опис основних типів активності та графоелементів;

2) резюме опису та його патофізіологічна інтерпретація;

3) кореляція результатів попередніх двох частин із клінічними даними.

Базовий описовий термін в ЕЕГ - "активність", що визначає будь-яку послідовність хвиль (б-активність, активність гострих хвиль та ін.).

· Частота визначається кількістю коливань за секунду; її записують відповідним числом і виражають у герцах (Гц). В описі наводять середню частоту активності, що оцінюється. Зазвичай беруть 4-5 відрізків ЕЕГ тривалістю 1 і вираховують кількість хвиль кожному з них (рис. 10).

· Амплітуда - розмах коливань електричного потенціалу на ЕЕГ; вимірюють від піку попередньої хвилі до піку наступної хвилі в протилежній фазі, виражають у мікровольтах (мкВ). Для вимірювання амплітуди використовують калібрувальний сигнал. Так, якщо калібрувальний сигнал, що відповідає напрузі 50 мкВ, має на записі висоту 10 мм, то, відповідно, 1 мм відхилення пера означатиме 5 мкВ. Для характеристики амплітуди активності в описі ЕЕГ приймають максимальні її значення, що найбільш характерно зустрічаються, виключаючи вискакуючі.

· Фаза визначає поточний станпроцесу і вказує напрямок вектора його змін. Деякі феномени на ЕЕГ оцінюють кількістю фаз, які вони містять. Монофазним називається коливання в одному напрямку від ізоелектричної лінії з поверненням до вихідного рівня, двофазним - таке коливання, коли після завершення однієї фази крива переходить вихідний рівень, відхиляється у протилежному напрямку та повертається до ізоелектричної лінії. Поліфазними називають коливання, що містять три фази та більше. у вужчому сенсі терміном "поліфазна хвиля" визначають послідовність б-і повільної (зазвичай д) хвилі.

Мал. 10. Вимірювання частоти (1) та амплітуди (II) на ЕЕГ

Частота вимірюється як кількість хвиль за одиницю часу (1 с). А – амплітуда.

Висновок

електроенцефалографія епілептиформний мозковий

За допомогою ЕЕГ отримують інформацію про функціональний стан мозку за різних рівнів свідомості пацієнта. Перевагою цього є його нешкідливість, безболісність, неінвазивність.

Електроенцефалографія знайшла широке застосування у неврологічній клініці. Особливо значущі дані ЕЕГ у діагностиці епілепсії, можлива їхня певна роль у розпізнаванні пухлин внутрішньочерепної локалізації, судинних, запальних, дегенеративних захворюваньголовного мозку, коматозних станів ЕЕГ із застосуванням фотостимуляції або стимуляції звуком може допомогти віддиференціювати справжні та істеричні розладизору та слуху чи симуляцію таких розладів. ЕЕГ може бути використана при моніторному нагляді за хворим. Відсутність на ЕЕГ ознак біоелектричної активності головного мозку є одним із найважливіших критеріїв його смерті.

ЕЕГ проста у використанні, дешева і пов'язані з впливом на випробуваного, тобто. неінвазивна. ЕЕГ може бути зареєстрована біля ліжка пацієнта та використовуватись для контролю стадії епілепсії, тривалого моніторингу мозкової активності.

Але є ще одна, не така очевидна, але дуже цінна перевага ЕЕГ. Фактично, ПЕТ та фМРТ засновані на вимірі вторинних метаболічних зміну тканині мозку, а не первинних (тобто електричних процесів у нервових клітинах). ЕЕГ може показати один із основних параметрів роботи нервової системи – властивість ритмічності, що відображає узгодженість роботи різних структур мозку. Отже, при записі електричної (а також магнітної) енцефалограми нейрофізіолог має доступ до фактичних механізмів обробки інформації мозку. Це допомагає виявити схему процесів, задіяних мозком, показуючи як «де», а й «як» інформація оброблена у мозку. Саме ця можливість робить ЕЕГ унікальним та, безумовно, цінним методом діагностики.

Електроенцефалографічне обстеження дозволяє розкрити, як людський мозок використовує свої функціональні резерви.

Список літератури

1. Зенков, Л.Р.Клінічна електроенцефалографія (з елементами епілептології). Керівництво для лікарів - 3-тє вид. – М.: МЕДпрес-інформ, 2004. – 368с.

2. Чебаненко О.П., Навчальний посібникдля студентів фізичного факультету відділення "Медична фізика", Прикладна термо- та електродинаміка в медицині - Одеса. - 2008. - 91с.

3. Кратін Ю.Г., Гусельніков, В.М. Техніка та методи електроенцефалографії. - Л.: Наука, 1971, с. 71.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

Початок вивчення електричних процесів мозку Д. Реймон, який відкрив його електрогенні властивості. Електроенцефалографія як сучасний неінвазивний метод дослідження функціонального стану головного мозку шляхом реєстрації біоелектричної активності.

презентація , додано 05.09.2016


Дослідження функціонального стану центральної нервової системи методом електроенцефалографії. Формування протоколу обстеження. Картування електричної активності мозку. Дослідження мозкового та периферичного кровообігу методом реографії.

курсова робота , доданий 12.02.2016


Поняття та принципи електроенцефалографія (ЕЕГ). Можливості використання ЕЕГ у вивченні адаптаційних процесів людини. Індивідуально-типологічні особливості регуляторних процесів ЦНС в осіб з початковими ознакаминейроциркуляторної дистонії.

презентація , доданий 14.11.2016


Оцінка функціонального стану мозку новонароджених дітей із груп ризику. Графоелементи неонатальної електроенцефалографії, нормативний та патологічний онтогенез. Розвиток та результат патернів: спалах-пригнічення, тіта, дельта-"щітки", пароксизми.

стаття, доданий 18.08.2017


Загальні уявленняпро епілепсію: опис хвороби в медицині, особливості особистості хворого. Нейропсихологія дитячого віку. Когнітивні порушення у дітей, хворих на епілепсію. Порушення опосередкованої пам'яті та мотиваційного компонента у хворих.

курсова робота , доданий 13.07.2012


Сутнісні характеристики нейрональної активності та дослідження активності нейронів головного мозку. Аналіз електроенцефалографії, що займається оцінкою біопотенціалів, що виникають при збудженні мозкових клітин. Процес магнітоенцефалографії.

контрольна робота , доданий 25.09.2011


Оцінка активності кілерових лімфоцитів. Визначення функціональної активності фагоцитів, концентрації імуноглобулінів, компонентів комплементу. Імунологічні методи, засновані на реакції антиген-антитіло Області використання імунодіагностики.

навчальний посібник, доданий 12.04.2014


Етіологія, патогенез та лікування панкреонекрозу. Нейтрофіли: життєвий цикл, морфологія, функції, метаболізм. Біолюмінесцентний метод визначення активності НАД(Ф)-залежних дегідрогеназ у нейтрофілах. Активність лактатдегідрогенази нейтрофілів крові.

курсова робота , доданий 08.06.2014


Характеристика методів дослідження механічної активностісерця - апекскардіографії, балістокардіографії, рентгенокімографії та ехокардіографії. Їх основне значення, точність виміру та особливості застосування. Принцип та режими роботи УЗ приладу.

презентація , додано 13.12.2013


Патофізіологічні особливості, у нейрохірургічних хворих та хворих з черепно-мозковою травмою. Порушення кровообігу у головному мозку. Терапевтичні аспекти в інфузійній терапії. Особливості харчування хворих із черепно-мозковою травмою.