Значення відчуттів у професійній діяльності лікаря. Open Library - відкрита бібліотека навчальної інформації

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 і програм, електричну активність мозку можна розглядати різних рівнях: з одного боку — потенціали дії окремих нейронів, з іншого — загальна біоелектрична активність мозку, яку реєструють з допомогою ЭЭГ.

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 в 1920 р. Він дав устрою його сучасну назву і, 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 в клінічній практиці, Його використовують лише при проведенні 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 імпульсівчерез 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 і сприяють поліпшенню електричного контакту. Така система датчиків називається ENOBIO; однак представлена ​​методика в загальної практики(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 цифровій ЕЕГ сигнал зберігається в електронному вигляді; для відображення він також проходить крізь фільтр. Звичайні параметри для фільтра низьких частот і фільтра високих частот становлять 0,5-1 Гц і 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 терапії, тобто у вкрай несприятливих для ЕЕГ технічних умов.

Для оцінки можливості лікування епілепсії хірургічним шляхом виникає необхідність розташувати 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 ЕЕГ можуть 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 патологіями та 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 функції або 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, залежить 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 і 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 вимагає 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 морганні більше значення мають саме рефлекторні рухи. очного яблукаоскільки вони викликають появу низки 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 спосіб реєстрації ЕЕГ зазвичай включає один канал ЕКГ, що йде від кінцівок, що дозволяє відрізнити ритм ЕКГ від 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 крапельниця також 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 або білої речовиниголовного 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 інструменту для дослідження мозку існує кілька значних 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 у верхніх шарах кори, 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 рідинаі 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 роду подразників. 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 тип подання 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, де 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 стінки сонної артерії);
• як додаткове дослідженняз 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 способом застосування 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.

Впровадження цього методу в клінічну практику і в експериментальну нейрофізіологію дозволило отримати принципово нові дані про функціональну організацію головного мозку: про так звані неспецифічні системи — активуючі та дезактивуючі (синхронізуючі), про організацію сну (повільний і швидкий сон) і ролі порушення функціонування неспецифічних систем у багатьох патологічних процесах.

Метод електроенцефалографії відіграв основну роль у розвитку сучасних уявлень про патогенез епілепсії. Для діагностики останньої він є найважливішим методом інструментального дослідження.

Для реєстрації ЕЕГ використовуються спеціальні прилади - електроенцефалографи, що посилюють у сотні тисяч, мільйон разів відводиться від мозку біоелектричну активність і реєструють її на паперову стрічку або в процесор комп'ютера з подальшим візуальним або автоматичним аналізом.

Електроенцефалографія записується в розслабленому стані досліджуваного, при закритих очах.

ЕЕГ із функціональними пробами

Після запису фонової активності застосовуються функціональні проби: короткочасне відкривання очей (викликає реакцію активації - зникнення a-ритму), світлову ритмічну стимуляцію (у нормі відзначається засвоєння частот світлових миготінь в діапазоні 6-18 Гц); гіпервентиляцію-глибоке дихання («надування м'яча»)-викликає синхронізацію, тобто. уповільнення частоти коливань та збільшення їхньої амплітуди. Цей феномен особливо виражений у дітей і зазвичай стає незначним після 20-річного віку.

Викликані потенціали

Спеціальним методом електроенцефалографічного дослідження є метод реєстрації викликаних відповідей головного мозку (викликані потенціали - ВП) на дискретне подразнення (світло, звук та ін), ЕЕГ реєструє закономірну відповідь, проте при звичайному способі реєстрації нікчемна амплітуда відповіді на тлі ритмічної активності Більшість нейронів не дозволяє виділити відповідь. Створення спеціальних приладів, що дозволяють підсумовувати повторні відповіді і нівелювати фонову активність, дало можливість ввести метод викликаних потенціалів у клінічну та експериментальну практику.

Викликані потенціали є ритмічні коливання, в яких розрізняють ранні і пізні компоненти (рис. 1.9.14). Вважають, що ранні компоненти відображають процеси, пов'язані з збудженням і проходженням імпульсу по відповідному сенсорному шляху з перемиканням його в релейних структурах; пізні компоненти пов'язують з аферентацією від неспецифічних структур, що активуються специфічними імпульсами.

Розрізняють негативні (спрямовані від ізолінії вгору) і позитивні (спрямовані вниз) коливання, які маркуються відповідними номерами або цифрами, що позначають латентні періоди коливань у мілісекундах.

Досліджують відповіді на спалахи світла - зорові викликані потенціали (ЗВП, звукові клацання - слухові викликані потенціали (СВП) і електричну стимуляцію периферичних нервів або рецепторів - соматосенсорні викликані потенціали (ССВП).

У клінічній практиці метод викликаних потенціалів використовується в діагностиці рівня і локалізації ураження нервової системи і відповідно до цього тих чи інших захворювань, зокрема розсіяного склерозу (порушуються ранні компоненти ЗВП), істеричної сліпоти (ЗВП не змінюються) та ін.

В останні роки в клінічну практику увійшли нові методи комп'ютерної обробки електроенцефалографії: амплітудне картування, оцінка спектральної потужності, метод багатокрокової дипольної локалізації, метод електромагнітної томографії низького дозволу.

Амплітудне картування біоелектричної активності мозку

Даний метод дозволяє наочно уявити розподіл різниць потенціалів на поверхні мозку в будь-які моменти часу, оцінити полярність, просторовий розподіл тих чи інших феноменів, а також відповідність потенційних карт дипольної моделі (а саме наявність 1 або 2 екстремумів протилежного знака) .

Оцінка спектральної потужності

За допомогою даного методу проводиться аналіз просторового розподілу спектральної потужності за основними ритмами ЕЕК: α, β 1 , β 2 , θ і δ на заданих безартефактних ділянках записів (епохах аналізу). Вибір епох визначається наявністю на ЕЕГ феноменів, що цікавлять дослідника.

Метод багатокрокової дипольної локалізації

Програма BranLoc на підставі аналізу розподілу різниць потенціалів на поверхні голови дозволяє вирішити обернену задачу ЕЕГ - визначення тривимірної локалізації джерел біоелектричної активності мозку. Джерело активності представлено у вигляді диполя в тривимірному просторі (декартова система координат), де вісь X проходить по лінії ініон - назон, ость Y - паралельно лінії, що з'єднує слухові проходи, вісь Z - від базису до артексу. Можливості програми дозволяють відображати результати дипольної локалізації на реальних та стандартизованих КТ- або МРТ-зрізах.

Норма ЕЕГ

Біоелектричні потенціали в нормі характеризуються симетричністю. ЕЕГ відображає сумарну функціональну активність нейронів мозкової кори. Однак ця активність знаходиться під впливом неспецифічних стовбурово-кортикальних систем, що активують та дезактивують, ритмічно організована та має різну вікову характеристику.

На електроенцефалографії дорослої людини, що не спить (рис. 1.9.10), біоелектрична активність складається головним чином з ритм і вагових віллі частотою 8-12 Гц і амплітудою 50-100 мкВ (a-ритм), переважно виражених у задніх відділах головного мозку, максимально - потиличних відведеннях, та з найчастіших коливань у передніх відділах головного мозку частотою 13-40 Гц і амплітудою до 15 мкВ (р-ритм). Матеріал із сайту

ЕЕГ дитини

ЕЕГ новонародженого характеризується відсутністю ритмічної активності. Реєструються нерегулярні повільні хвилі. До 3-місячного віку формується ритмічна активність, в основному 5-діапазону. До 6 місяців домінує 0-ритм (5-6 Гц). Надалі з'являється і наростає так званий повільний аритм (7-8 Гц), який до 12-місячного віку стає домінуючим.

11.02.2002

Момот Т.Г.

Чим зумовлена ​​необхідність проведення електроенцефалографічного дослідження?

Необхідність застосування ЕЕГ обумовлена ​​тим, що її дані повинні враховуватися як у здорових людей при професійному відборі, особливо в осіб, які працюють у стресових ситуаціяхабо зі шкідливими умовами виробництва, так і при обстеженні пацієнтів для вирішення диференціально-діагностичних завдань, що особливо важливо на ранніх стадіях захворювання для вибору найбільш ефективних методів лікування та контролю за терапією.

Які показання для проведення електроенцефалографії?

Безперечними показаннями до проведення обстеження слід вважати наявність у хворого: епілепсії, неепілептичних кризових станів, мігрені, об'ємного процесу, судинного ураження головного мозку, черепно-мозкової травми, запального захворювання головного мозку.

Крім того, і в інших випадках, що становлять труднощі для лікаря, хворий також може бути спрямований на електроенцефалографічне обстеження; часто багаторазові повторні обстеження ЕЕГ проводяться для контролю дії лікарських препаратів та уточнення динаміки захворювання.

Що включає підготовка пацієнта до обстеження?

Перша вимога під час проведення ЭЭГ-обследований - ясне розуміння електрофізіологом його цілей. Наприклад, якщо лікареві необхідна лише оцінка загального функціонального стану ЦНС обстеження проводиться за стандартним протоколом, якщо необхідно виявити епілептиформну активність або наявність локальних змін індивідуально змінюються час дослідження та функціональні навантаження, може бути застосований тривалий моніторинговий запис. Тому лікар, спрямовуючи пацієнта на електроенцефалографічне дослідження, повинен зібрати анамнез хворого, забезпечити, при необхідності, попереднє його обстеження у рентгенолога та офтальмолога та чітко сформулювати основні завдання діагностичного пошукунейрофізіолог. При проведенні стандартного дослідження нейрофізіологу на етапі первинної оцінки електроенцефалограми необхідно мати дані про вік та стан свідомості пацієнта, а додаткова клінічна інформація може впливати на об'єктивну оцінку тих чи інших морфологічних елементів.

Як досягти бездоганної якості запису ЕЕГ?

Ефективність комп'ютерного аналізу електроенцефалограми залежить від якості реєстрації. Бездоганний запис ЕЕГ – запорука її подальшого коректного аналізу.

Реєстрація ЕЕГ проводиться тільки на заздалегідь відкаліброваного підсилювача. Калібрування підсилювача проводиться згідно з інструкцією, що додається до електроенцефалографа.

Для проведення обстеження пацієнт зручно розташовується у кріслі або укладається на кушетку, на його голову надівається гумовий шолом і накладаються електроди, які приєднані до електроенцефалографічного підсилювача. Докладніше цю процедуру описано нижче.

Схема розташування електродів.

Кріплення та накладання електродів.

Догляд електродів.

Умови реєстрації ЕЕГ.

Артефакти та їх усунення.

Процедура реєстрації ЕЕГ.

A. Схема розташування електродів

Для реєстрації ЕЕГ використовується система розташування електродів "10-20%", що включає 21 електрод, або модифікована система "10-20%", яка містить 16 активних електродів з референтним усередненим загальним. Особливістю останньої системи, яка використовується фірмою DX системи є наявність непарного потиличного електрода Оz і непарного центрального Сz. Деякі версії програми передбачають систему розташування 16 електродів з двома потиличними відведеннями O1 та О2, за відсутності Сz та Оz. Заземлюючий електрод розташовується в центрі передньолобової області. Літерні та цифрові позначення електродів відповідають міжнародній схемі розташування "10-20%". Відведення електричних потенціалів здійснюється монополярним способом із усередненим загальним. Перевагою цієї системи є менш трудомісткий процес накладання електродів за достатньої інформативності та можливість перетворення до будь-яких біполярних відведень.

B. Кріплення та накладання електродів здійснюється в наступному порядку:

Електроди приєднуються до підсилювача. Для цього штекер електродів вставляються в електродні гнізда підсилювача.

На пацієнта одягається шолом. Залежно від розмірів голови пацієнта розміри шолома регулюються шляхом підтягування та ослаблення гумових джгутів. Місця розташування електродів визначаються відповідно до системи розташування електродів, і на перетині з ними встановлюються джгути шолома. Потрібно пам'ятати, що шолом не повинен викликати у пацієнта неприємні відчуття.

Ватним тампоном, змоченим у спирті, знежирюються місця, призначені для постановки електродів.

Відповідно до позначень, зазначених на панелі підсилювача, встановлюються електроди на передбачених системою місцях, парні електроди розташовуються симетрично. Безпосередньо перед постановкою кожного електрода електродний гель наноситься на поверхню, що контактує з шкірним покривом. Необхідно пам'ятати, що гель, що використовується як провідник, повинен бути призначений для електродіагностики.

C. Догляд електродів.

Особливу увагу слід приділити догляду за електродами: після закінчення роботи з пацієнтом електроди слід промити теплою водоюі просушити чистим рушником, не допускати зламів та надмірного натягування кабелів електродів, а також попадання води та фізрозчину на роз'єми електродних кабелів.

D. Умови реєстрації ЕЕГ.

Умови реєстрації електроенцефалограми повинні забезпечувати стан розслабленого неспання пацієнта: - зручне крісло; світло- та звукоізольована камера; правильне накладання електродів; розташування фонофотостимулятора з відривом 30-50 див від очей досліджуваного.

Після накладання електродів пацієнт повинен зручно розташуватися у спеціальному кріслі. М'язи верхньоплечового пояса повинні бути розслаблені. Якість запису може бути перевірена при включенні електроенцефалографа у режим реєстрації. Проте електроенцефалограф може реєструвати як електричні потенціали мозку, а й сторонні сигнали (т.зв. - артефакти).

E. Артефакти та їх усунення.

Найбільш важливим етапом застосування ЕОМ у клінічній електроенцефалографії є ​​підготовка вихідного електроенцефалографічного сигналу, що зводиться на згадку про ЕОМ. Основною вимогою тут є забезпечення введення безартефактної ЕЕГ (Зенков Л.Р., Ронкін М.А., 1991).

Для усунення артефактів необхідно визначити їхню причину. Залежно від причини виникнення артефакти поділяються на фізичні та фізіологічні.

Фізичні артефакти обумовлені технічними причинами, до яких належать:

Незадовільна якість заземлення;

Можливий вплив від різної апаратури, що працює в медицині (рентгенологічна, фізіотерапевтична та ін.);

Невідкалібрований підсилювач електроенцефалографічних сигналів;

Неякісне накладання електродів;

Пошкодження електрода (контактуючої з поверхнею голови частини та сполучного дроту);

Наведення від працюючого фонофотостимулятора;

Порушення електропровідності при попаданні води та фізрозчину на роз'єми електродних кабелів.

Для усунення несправностей, пов'язаних з незадовільною якістю заземлення, перешкод від апаратури, що працює поблизу, і фонофотостимулятора, що працює, необхідна допомога інженера-установника для правильного заземлення медичної апаратури та встановлення системи.

При неякісному накладенні електродів – перевстановити їх згідно з п.б. справжніх рекомендацій.

Пошкоджений електрод необхідно замінити.

Очистити спиртом роз'єм електродних кабелів.

До фізіологічних артефактів, що обумовлені біологічними процесами організму обстежуваного належать:

Електроміограма – артефакти руху м'язів;

Електроокулограма – артефакти руху очей;

Артефакти, пов'язані із реєстрацією електричної активності серця;

Артефакти, пов'язані з пульсацією судин (при близькому розташуванні судини від електрода, що реєструє;

Артефакти, пов'язані із диханням;

Артефакти, пов'язані із зміною опору шкірних покривів;

Артефакти, пов'язані з неспокійною поведінкою пацієнта;

Цілком уникнути фізіологічних артефактів не завжди можливо, тому якщо вони короткочасні (рідкісне моргання очей, напруга жувальних м'язів, нетривале занепокоєння) - рекомендується видаляти їх за допомогою спеціального режиму, передбаченого програмою. Головне завдання дослідника на цьому етапі полягає у правильному розпізнаванні та своєчасному видаленні артефактів. У деяких випадках для покращення якості ЕЕГ використовуються фільтри.

Реєстрація електроміограми може бути пов'язана з напругою жувальних м'язів і відтворюється у вигляді високоамплітудних коливань бета-діапазону в області скроневих відведень. Аналогічні зміни виявляються при ковтанні. Певні проблеми виникають і під час обстеження пацієнтів з тикоїдними посмикуваннями, т.к. відбувається нашарування електроміограми на електроенцефалограму, у цих випадках необхідно застосувати антим'язову фільтрацію або призначити відповідну медикаментозну терапію.

Якщо пацієнт довго моргає, можна попросити його самостійно легким натисканням вказівного та великого пальців тримати повіки закритими. Цю процедуру може здійснювати і сестра. Окулограма реєструється у лобових відведеннях у вигляді білатерально-синхронних коливань дельта-діапазону, що перевищують за амплітудою рівень фону.

Електрична активність серця може реєструватися переважно у лівих задньовискових та потиличному відведеннях, збігається за частотою з пульсом, представлена ​​поодинокими коливаннями тета-діапазону, що незначно перевищують рівень фонової активності. Помітної похибки при автоматичному аналізі не викликає.

Артефакти, пов'язані з пульсацією судин, представлені коливаннями переважно дельта-діапазону, перевищують рівень фонової активності та усуваються шляхом переміщення електрода в сусідню, не розташовану над судиною область.

При артефактах, пов'язаних з диханням пацієнта реєструються регулярні повільнохвильові коливання, що збігаються за ритмом з дихальними рухами та обумовлені механічними рухами грудної клітки, що частіше виявляються під час проби з гіпервентиляцією. Для усунення рекомендується попросити пацієнта перейти на діафрагмальне дихання та уникати сторонніх рухів під час дихання.

При артефактах, пов'язаних із зміною опору шкірних покривів, які можуть бути обумовлені порушенням емоційного стану пацієнта, реєструються нерегулярні коливання повільних хвиль. Для їхнього усунення необхідно заспокоїти пацієнта, повторно протерти ділянки шкіри під електродами спиртом та проскарифіцювати їх крейдою.

Питання про доцільність дослідження та можливість застосування препаратів у пацієнтів у стані психомоторного збудження вирішується спільно з лікарем індивідуально для кожного пацієнта.

У тих випадках, коли артефакти є повільними хвилями, які важко усунути, можна проводити реєстрацію з постійної часу 0,1 сек.

F. Що таке процедура реєстрації ЕЕГ?

Процедура реєстрації ЕЕГ при звичайному обстеженні триває близько 15-20 хвилин і включає запис "фонової кривої" і запис ЕЕГ при різних функціональних станах. Зручно мати кілька заздалегідь створених протоколів реєстрації, що включають функціональні тести різної тривалості та послідовності. За потреби може застосовуватися тривалий моніторинговий запис, тривалість якого спочатку обмежена лише резервами паперу або вільного простору на диску, де розташована база даних. запис за протоколом. Запис протоколу може містити кілька функціональних проб. Індивідуально вибирається протокол дослідження чи створюється новий, у якому вказується послідовність проб, їх тип і тривалість. Стандартний протокол включає пробу з відкриванням очей, 3-хвилинну гіпервентиляцію, фотостимуляцію на частоті 2 та 10 Гц. При необхідності проводиться фоно- або фотостимуляція на частотах до 20 Гц, тригерна стимуляція по заданому каналу. У спеціальних випадках застосовуються, крім того: стискання пальців у кулак, звукові стимули, прийом фармакологічних препаратів, психологічні тести.

Що є стандартні функціональні проби?

Проба "відкрити-заплющити очі" проводиться зазвичай тривалістю близько 3 секунд з інтервалами між послідовними пробами від 5 до 10 секунд. Вважається, що відкриття очей характеризує перехід до діяльності (велику чи меншу інертність процесів гальмування); а закривання очей характеризує перехід до спокою (велику чи меншу інертність процесів збудження).

У нормі при відкриванні очей відбувається придушення альфа-активності та посилення (не завжди) бета-активності. При закриванні очей підвищується індекс, амплітуда та регулярність альфа-активності.

Латентний період відповіді при відкритих та закритих очах варіює від 0,01-0,03 секунд та 0,4-1 секунди відповідно. Вважається, що на відкривання очей це перехід від стану спокою до стану діяльності і характеризує інертність процесів гальмування. А відповідь на закривання очей – це перехід від стану діяльності до спокою та характеризує інертність процесів збудження. Параметри відповідей кожного хворого зазвичай стабільні при повторних пробах.

При проведенні проби з гіпервентиляцією пацієнту необхідно дихати рідкими, глибокими вдихами та видихами протягом 2-3 хвилин, іноді довше. У дітей віком до 12-15 років гіпервентиляція вже до кінця 1-ої хвилини закономірно призводить до уповільнення ЕЕГ, що наростає в процесі подальшої гіпервентиляції одночасно з частотою коливань. Ефект гіперсинхронізації ЕЕГ у процесі гіпервентиляції виражений тим виразніше, чим молодший обстежуваний. У нормі така гіпервентиляція у дорослих людей не викликає особливих змін ЕЕГ або іноді призводить до збільшення відсоткового вкладу ритму альфа в сумарну електричну активність і амплітуди альфа-активності. Слід зазначити, що у дітей віком до 15-16 років поява регулярної повільної високоамплітудної генералізованої активності при гіпервентиляції є нормою. Така сама реакція спостерігається у молодих (до 30 років) дорослих. При оцінці реакції на гіпервентиляційну пробу слід враховувати ступінь та характер змін, час їх появи після початку гіпервентиляції та тривалість їх збереження після закінчення проби. У літературі немає єдиної думки про те, як довго зберігаються зміни ЕЕГпісля закінчення гіпервентиляції. За спостереженнями Н.К.Благосклоновой, збереження змін ЕЕГ довше 1 хвилини слід розцінювати як ознака патології. Однак у ряді випадків гіпервентиляція призводить до появи особливої ​​форми електричної активності мозку – пароксизмальної. Ще в 1924 р. О. Foerster показав, що інтенсивне глибоке дихання протягом декількох хвилин провокує у хворих на епілепсію поява аури або розгорнутого епілептичного нападу. З введенням у клінічну практику електроенцефалографічного обстеження було виявлено, що у великої кількості хворих на епілепсію вже в перші хвилини гіпервентиляції з'являється і посилюється епілептиформна активність.

Світлова ритмічна стимуляція.

У клінічній практиці аналізується поява на ЕЕГ ритмічних відповідей різного ступеня виразності, що повторюють ритм світлових мелькань. В результаті нейродинамічних процесів на рівні синапсів, крім однозначного повторення ритму миготіння, на ЕЕГ можуть спостерігатися явища перетворення частоти стимуляції, коли частота відповідей ЕЕГ вища або нижча за частоту стимуляції зазвичай у парну кількість разів. Важливо, що у разі виникає ефект синхронізації активності мозку із зовнішнім датчиком ритму. У нормі оптимальна частота стимуляції виявлення максимальної реакції засвоєння лежить у сфері власних частот ЕЕГ, становлячи 8-20 Гц. Амплітуда потенціалів при реакції засвоєння не перевищує зазвичай 50 мкВ і найчастіше вбирається у амплітуду спонтанної домінуючої активності. Найкраще реакція засвоєння ритму виражена у потиличних відділах, що, очевидно, зумовлено відповідною проекцією зорового аналізатора. Нормальна реакція засвоєння ритму припиняється пізніше як через 0,2-0,5 секунд після припинення стимуляції. Характерною особливістюмозку при епілепсії є підвищена схильність до реакцій збудження та синхронізації нейронної активності. У зв'язку з цим на певних, індивідуальних для кожного частоти, що обстежується, мозок хворого на епілепсію дає гіперсинхронні високоамплітудні відповіді, звані іноді фотоконвульсивними реакціями. У ряді випадків відповіді на ритмічну стимуляцію зростають по амплітуді, набувають складної форми піків, гострих хвиль, комплексів пік-хвиля та інших епілептичних феноменів. У деяких випадках електрична активність мозку при епілепсії під впливом мерехтливого світла набуває авторитмічного характеру епілептичного розряду, що самопідтримується, незалежно від частоти стимуляції, що викликала його. Розряд епілептичної активності може продовжуватися після припинення стимуляції і іноді переходити до малого або великого епілептичного нападу. Такі епілептичні напади називаються фотогенними.

У деяких випадках використовуються спеціальні проби з темновою адаптацією(перебування в затемненому приміщенні до 40 хвилин), частковою та повною (від 24 до 48 годин) депривацією сну, а також спільний ЕЕГ та ЕКГ-моніторинг та моніторинг нічного сну.

Як виникає електроенцефалограма?

Про походження електричних потенціалів мозку.

Протягом багатьох років теоретичні ставлення до походження потенціалів мозку неодноразово змінювалися. До нашого завдання не входить глибокий теоретичний аналіз нейрофізіологічних механізмів генерації електричної активності. Образне висловлювання Грея Уолтера про біофізичне значення одержуваної електрофізіологом інформації наводиться у наступній цитаті: "Електричні зміни, які викликають реєстровані нами змінні струми різної частоти і амплітуди, виникають у клітинах самого мозку. Безсумнівно, що це їх єдине джерело. Мозок слід описувати електричних елементів, настільки ж численних, як зоряне населення Галактики.В океані мозку здіймаються неспокійні припливи нашого електричного буття, що у тисячі разів відносно потужніші, ніж припливи земних океанів. по частоті та амплітуді.

Невідомо, що змушує ці мільйони клітин діяти разом і викликає розряд однієї клітини. Ми ще дуже далекі від пояснення цих основних механізмів мозку. Майбутні дослідження, можливо, відкриють перед нами динамічну перспективу дивовижних відкриттів, подібну до тієї, що відкрилася перед фізиками в їх спробах зрозуміти атомну структуру нашого буття. Можливо, як і фізиці, ці відкриття вдасться описати у термінах математичної мови. Але вже сьогодні, коли ми рухаємося в руслі нових ідей, адекватність мови і чітке визначення прийнятих нами припущень набувають зростаючої важливості. Арифметика є адекватною мовою для опису висоти та часу припливу, однак, якщо ми хочемо передбачити його зростання та спад, ми повинні використовувати іншу мову, мову алгебри з її спеціальними символами та теоремами. Подібним чином електричні хвилі та припливи у мозку можуть бути адекватно описані за допомогою підрахунку, арифметики; але, коли наші претензії зростають і хочемо зрозуміти і передбачити поведінку мозку, з'являється багато невідомих "іксів" і "ігреків" мозку. Необхідно, таким чином, мати його алгебру. Деяким це слово здається жахливим. Але воно означає не більше ніж "з'єднання шматків зламаного".

Записи ЕЕГ можна розглядати, отже, як частинки, уламки дзеркала мозку, його speculum speculorum. Спробам з'єднати їх з уламками іншого походження має передувати ретельне сортування. Електроенцефалографічна інформація приходить, як і звичайне повідомлення, у зашифрованому вигляді. Ви можете розкрити шифр, але це ще не означає, що отримана вами інформація обов'язково матиме велике значення.

Функція нервової системи полягає у сприйнятті, зіставленні, зберіганні та генерації багатьох сигналів. Головний мозок людини є не тільки механізмом набагато складнішим, ніж будь-який інший, але й механізм, що має тривалу індивідуальну історію. Дослідити у зв'язку лише частоти і амплітуди компонентів хвилястої лінії на обмеженому відрізку часу було б щонайменше переспрощенням. " (Грей Волтер. Живий мозок. М., Світ, 1966).

Навіщо потрібний комп'ютерний аналіз електроенцефалограми?

Історично клінічна електроенцефалографія розвивалася на підставі візуального феноменологічного аналізу ЕЕГ. Проте вже на початку розвитку електроенцефалографії у фізіологів виникло прагнення оцінити ЕЕГ за допомогою кількісних об'єктивних показників, застосувати методи математичного аналізу.

Спочатку обробка ЕЕГ та підрахунок різних кількісних параметрів її проводилися вручну шляхом оцифрування кривої та обчислення частотних спектрів, відмінність яких у різних областях пояснювалося цитоархітектонікою кіркових зон.

До кількісним методамоцінки ЕЕГ слід віднести також планиметричний та гістографічний методи аналізу ЕЕГ, які також виконували шляхом вимірювання амплітуди коливань вручну. Дослідження просторових відносин електричної активності кори головного мозку людини проводилося із застосуванням топоскопа, який давав можливість досліджувати в динаміці інтенсивність сигналу, фазові відносини активності та проводити виділення обраного ритму. Застосування кореляційного методу для аналізу ЕЕГ було вперше запропоновано та розроблено М. Вінером у 30-х роках, а найдокладніше обґрунтування застосування спектрально-кореляційного аналізу до ЕЕГ наведено у роботі Г. Уолтера.

З впровадженням у медичну практику цифрових ЕОМ стало можливим проводити аналіз електричної активності на якісно новому рівні. Нині найперспективнішим щодо електрофізіологічних процесів є напрям цифрової електроенцефалографії. Сучасні методикомп'ютерної обробки електроенцефалограми дозволяють проводити детальний аналіз різних ЕЕГ-феноменів, переглядати будь-яку ділянку кривої у збільшеному вигляді, проводити її амплітудно-частотний аналіз, представляти отримані дані у вигляді карт, цифр, графіків, діаграм та отримувати ймовірнісні характеристики просторового розподілу факторів, що зумовлюють виникнення на конвекситальної поверхні електричної активності.

Спектральний аналіз, що набув найбільшого поширення при аналізі електроенцефалограм був використаний для оцінки стандартних фонових характеристик ЕЕГ в різних групахпатологій (Ponsen L., 1977), хронічного впливу психотропних препаратів (Saito M., 1981), прогнозу при порушеннях мозкового кровообігу (Saimo K. et al., 1983), при гепатогенній енцефалопатії (Van der Rijt C.С. et al ., 1984). Особливістю спектрального аналізу і те, що він представляє ЕЕГ над вигляді тимчасової послідовності подій, а вигляді спектра частот за певний проміжок часу. Очевидно, що спектри будуть тим більше відображати фонові стабільні характеристики ЕЕГ, чим за більш тривалу епоху аналізу вони зареєстровані в подібних експериментальних ситуаціях. Тривалі епохи аналізу переважні також у зв'язку з тим, що вони менш виражені відхилення в спектрі, викликані короткочасними артефактами, якщо вони мають значної амплітуди.

При оцінці узагальнених характеристик фонової ЕЕГ більшість дослідників вибирають епохи аналізу 50 - 100 сек, хоча за даними J. Mocks і T. Jasser (1984), досить добре відтворювані результати дає і епоха 20 сек, якщо проводиться вибір її за критерієм мінімальної активності у смузі 1,7 – 7,5 Гц у відведенні ЕЕГ. Щодо надійності результатів спектрального аналізу думки авторів коливаються в залежності від складу досліджених та конкретних завдань, які вирішуються за допомогою цього методу. R. John та ін. (1980) дійшли висновку, що абсолютні спектри ЕЕГ у дітей ненадійні, і високовідтворюваними є лише відносні спектри, зареєстровані при закритих очах випробуваного. У той же час G. Fein та ін. (1983), досліджуючи спектри на ЕЕГ нормальних та дизлексичних дітей, дійшли висновку про інформативність та більшу цінність абсолютних спектрів, що дають не тільки розподіл потужності за частотами, але і її реальне значення. При оцінці відтворюваності спектрів ЕЕГ у підлітків при повторних дослідженнях, перше з яких вироблено у віці 12,2 року, а друге в 13 років, виявлено надійні кореляції тільки в смузі альфа1 (0,8) і альфа2 (0,72), час, як у інших спектральним смугами відтворюваність менш надійна (Gasser T. et al., 1985). При ішемічному інсульті з 24 кількісних параметрів, отриманих на основі спектрів від 6 відведень ЕЕГ, надійним провісником прогнозу була абсолютна потужність локальних дельта-хвиль (Sainio K. et al., 1983).

У зв'язку з чутливістю ЕЕГ до змін мозкового кровотоку ряд робіт присвячений спектральному аналізу ЕЕГ при транзиторних ішемічних атаках, коли зміни, що виявляються ручним аналізом, видаються несуттєвими. V. Kopruner та ін. (1984) у 50 здорових та 32 хворих з порушеннями мозкового кровообігу досліджували ЕЕГ у стані спокою та при стисканні м'ячика правою та лівою рукою. ЕЕГ піддавали комп'ютерного аналізу з обчисленням потужності за основними спектральними смугами. На основі цих вихідних даних отримуємо 180 параметрів, які обробляли за методом мультиваріаційного лінійного дискримінантного аналізу. На цій основі отримано мультипараметричний показник асиметрії (МПА), що дозволив диференціювати здорових та хворих, групи хворих за тяжкістю неврологічного дефекту та за наявністю та розміром ураження на комп'ютерній томограмі. Найбільший внесок у МПА давали відносини потужності тіта до дельта. Додатковими значущими параметрами асиметрії були потужність тіта та дельта, пікова частота та пов'язана з подіями десинхронізація. Автори відзначили високий ступінь симетрії параметрів у здорових та головну роль асиметрії у діагностиці патології.

Особливий інтерес представляє використання спектрального аналізу у дослідженні мю-ритму, який за візуального аналізу виявляється лише в невеликого відсотка осіб. Спектральний аналіз у поєднанні з технікою усереднення отриманих спектрів за кілька епох дає змогу виявити його у всіх досліджуваних.

Оскільки поширення мю-ритму збігається із зоною кровопостачання середньої мозкової артерії, його зміни можуть бути індексом порушень у відповідній ділянці. Діагностичними критеріямиє відмінності пікової частоти та потужності мю-ритму у двох півкулях (Pfurtschillir G., 1986).

Високу оцінку методу обчислення спектральної потужності ЕЕГ дають C.C. Van der Rijt та ін. (1984) при визначенні стадії печінкової енцефалопатії. Індикатором обтяження енцефалопатії є зниження середньої домінантної частоти в спектрі, причому ступінь кореляції настільки тісний, що дозволяє встановити класифікацію енцефалопатій за цим показником, який виявляється більш надійним, ніж клінічна картина. У контролі середня домінантна частота більша або дорівнює 6,4 Гц, а відсоток тіта нижче 35; в I стадії енцефалопатії середня домінантна частота лежить у тому ж діапазоні, але кількість тета дорівнює або вище 35%, у II стадії середня домінантна частота нижче 6,4 Гц, вміст тета-хвиль у тому ж діапазоні і кількість дельта-хвиль не перевищує 70 %; в ІІІ стадіїкількість дельта-хвиль більше 70%.

Інша сфера застосування математичного аналізу електроенцефалограми методом швидкого перетворення Фур'є стосується контролю короткочасних змін ЕЕГ під впливом деяких зовнішніх та внутрішніх факторів. Так, цей метод використовується для контролю стану церебрального кровотоку при операціях ендатеректомії або операціях на серці, враховуючи високу чутливістьЕЕГ до порушень мозкової циркуляції. У роботі M. Myers та ін. (1977) ЕЕГ, попередньо пропущену через фільтр з обмеженнями в межах 0,5 - 32 Гц, переводили в цифрову форму і швидко перетворювали Фур'є послідовні епохи тривалістю 4 сек. Спектральні діаграми послідовних епох мали на дисплеї один під одним. Результуюча картина була тривимірним графом, де вісь Х відповідала частоті, Y - часу реєстрації і уявна координата, що відповідає висоті піків, відображала спектральну потужність. Метод дає демонстративне відображення коливань у часі спектрального складу в ЕЕГ, яке у свою чергу високою мірою корелює з коливаннями мозкового кровотоку, що визначається за артеріовенозною різницею тисків у мозку. За висновками авторів, дані ЕЕГ могли бути ефективно використані для корекції порушень мозкової циркуляції під час операції анестезіологом, який не спеціалізувався на аналізі ЕЕГ.

p align="justify"> Метод спектральної потужності ЕЕГ представляє інтерес при оцінці впливу деяких психотерапевтичних впливів, психічних навантажень і функціональних проб. Р.Г. Бініаурішвілі та ін. (1985) спостерігали збільшення загальної потужності і особливо потужності у смузі дельта-і тета-частот при гіпервентиляції у хворих на епілепсію. У дослідженнях ниркової недостатності виявилася ефективною методикоюаналізу спектрів ЕЕГ під час світлової ритмічної стимуляції Досліджуваним висували послідовні 10-секундні серії спалахів світла від 3 до 12 Гц з одночасною безперервною реєстрацією послідовних спектрів потужності за епохи 5 секунд. Спектри розміщували у вигляді матриці з отриманням псевдотрьохвимірного зображення, в якому час представлений по осі, що йде від спостерігача при погляді зверху, частота - по осі Х, амплітуда - по осі Y. У нормі спостерігався чітко окреслений пік на домінантній гармоніці і менш чіткий на субгармоніці стимуляції, що поступово зміщувався праворуч по ходу наростання частоти стимуляції. При уремії спостерігалося різке зниженняпотужності на основній гармоніці, переважання піків на низьких частотах із загальною дисперсією потужності. У більш точному кількісному вираженні це виявлялося у зниженні активності на більш низькочастотних гармоніках нижче за основну, що корелювало з погіршенням стану хворих. Спостерігалося відновлення нормальної картини спектрів засвоєння ритмів при поліпшенні стану внаслідок діалізу чи трансплантації нирок (Amel B. et al., 1978). У деяких роботах використовують метод виділення певної частоти, що цікавить, на ЕЕГ.

При дослідженнях динамічних зрушень ЕЕГ використовуються зазвичай короткі епохи аналізу: від 1 до10 секунд. Перетворення Фур'є має деякі особливості, які частково ускладнюють узгодження даних з його допомогою даних візуального аналізу. Суть їх полягає в тому, що на ЕЕГ повільні феномени мають більшу амплітуду та тривалість, ніж високочастотні. У зв'язку з цим у спектрі, побудованому за класичним алгоритмом Фур'є, спостерігається деяка перевага повільних частот.

Оцінка частотних складових ЕЕГ використовується для локальної діагностики, оскільки саме ця характеристика ЕЕГ одна із головних критеріїв при візуальному пошуку локальних уражень мозку. У цьому постає питання вибору значних параметрів оцінки ЭЭГ.

В експериментально-клінічному дослідженні спроби застосувати спектральний аналіз до нозологічної класифікації уражень мозку, як і слід очікувати, виявилися неуспішними, хоча підтвердилася корисність його як методу виявлення патології та локалізації ураження (Mies G., Hoppe G., Hossman K.A., 1984). У цьому режимі програми спектральний масив відображається з різним ступенем перекриття (50-67%) представлений діапазон зміни еквівалентних значень амплітуди (масштаб колірного кодування) мкВ. Можливості режиму дозволяють виводити відразу 2 спектральні масиви, по 2-м каналам або півкулями для порівняння. Автоматично масштаб гістограми розраховується так, що білий колір відповідає максимальному еквівалентному значенню амплітуди. Параметри масштабування колірного кодування, що плавають, дозволяють без зашкали представляти будь-які дані по будь-якому діапазону, а також порівнювати фіксований канал з іншими.

Які методи математичного аналізу ЕЕГ найпоширеніші?

В основі математичного аналізу ЕЕГ покладено перетворення вихідних даних шляхом швидкого перетворення Фур'є. Вихідна електроенцефалограма після перекладу її в дискретну форму розбивається на послідовні сегменти, кожен з яких використовується для побудови відповідної кількості періодичних сигналів, які потім гармонійно аналізують. Вихідні форми представляються як числових значень, графіків, графічних карт, стислих спектральних областей, ЭЭГ-томограмм та інших. (Дж. Бендат, А. Пірсол, 1989, Прикладний аналіз випадкових даних, гл.11)

Які основні аспекти застосування ЕЕГ?

Традиційно ЕЕГ найбільше широко використовується при діагностиці епілепсії, що обумовлено нейрофізіологічними критеріями, що входять до визначення епілептичного нападу як патологічного електричного розряду нейронів головного мозку. Об'єктивно зафіксувати відповідні зміни електричної активності під час нападу можна лише електроенцефалографічними методами. Однак актуальною залишається стара проблема діагностики епілепсії у випадках, коли безпосереднє спостереження нападу неможливе, дані анамнезу неточні або ненадійні, а дані рутинної ЕЕГ не дають прямих вказівок у вигляді специфічних епілептичних розрядів або патернів епілептичного нападу. У цих випадках використання методів мультипараметричної статистичної діагностики дозволяє не тільки отримувати надійну діагностику епілепсії з ненадійних клініко - електроенцефалографічних даних, але й вирішувати питання необхідності лікування протисудомними препаратами при черепно-мозковій травмі, ізольованому епілептичному нападі, фебрильних судомахта ін. Таким чином, застосування автоматичних методів обробки ЕЕГ в епілептології в даний час є найбільш цікавим і перспективним напрямком. Об'єктивізація оцінки функціонального стану головного мозку за наявності у хворого на пароксизмальні напади неепілептичного генезу, судинної патології, запальних захворювань головного мозку та ін. з можливістю проведення лонгітудинальних досліджень дозволяє спостерігати динаміку розвитку захворювання та ефективність терапії.

Основні напрями математичного аналізу ЕЕГ можуть бути зведені до кількох основних аспектів:

Перетворення первинних електроенцефалографічних даних на більш раціональну і пристосовану до конкретних лабораторних завдань форму;

Автоматичний аналіз частотних та амплітудних характеристик ЕЕГ та елементи аналізу ЕЕГ методами розпізнавання образів, що частково відтворюють операції, що здійснюються людиною;

Перетворення даних аналізів у форму графіків або топографічних карт (Rabending Y., Heydenreich C., 1982);

Метод імовірнісної ЕЕГ-томографії, що дозволяє досліджувати з певною часткою ймовірності місцезнаходження фактора, що зумовив електричну активність на скальповій ЕЕГ.

Які основні режими обробки містить програма DX 4000 practic?

При розгляді різних методів математичного аналізу електроенцефалограми можна показати яку інформацію дає той чи інший метод нейрофізіологу. Однак, жоден з наявних в арсеналі методів не може повною мірою висвітлити всі сторони такого складного процесу, як електрична активність головного мозку людини. Тільки комплекс різних методів дозволяє проаналізувати закономірності ЕЕГ, описати та кількісно оцінити сукупність різних сторін.

Широке застосування отримали такі методи як частотний, спектральний та кореляційний аналіз, що дозволяють оцінити просторово-часові параметри електричної активності. Серед останніх програмних розробок фірми "DX-системи" - автоматичний аналізатор ЕЕГ, що визначає локальні зміни ритміки, що відрізняються від типової картини для кожного пацієнта, синхронні спалахи, зумовлені впливом з боку серединних структур, пароксизмальну активність з відображенням її вогнища та шляхів поширення. Добре зарекомендував себе метод імовірнісної ЕЕГ-томографії, що дозволяє з певним ступенем достовірності відобразити на функціональному зрізі місцезнаходження фактора, що зумовив електричну активність на ЕЕГ скальпової. В даний час йде апробування 3-мірної моделі функціонального вогнища електричної активності з просторовим і пошаровим відображеннями його в площинах і поєднанням зі зрізами, прийнятими при дослідженні анатомічних структур головного мозку методами ЯМРТ. Цей метод використовується у програмній версії "DX 4000 Research".

Все більше застосування в клінічній практиці при оцінці функціонального стану головного мозку знаходить метод математичного аналізу викликаних потенціалів у вигляді картування, спектрального та кореляційного методів аналізу.

Таким чином, розвиток цифрової ЕЕГ є найперспективнішим методом дослідження нейрофізіологічних процесів головного мозку.

Застосування кореляційно-спектрального аналізу дозволяє досліджувати просторово-часові взаємини ЕЕГ-потенціалів.

Морфологічний аналіз різних ЕЕГ-патернів оцінюється користувачем візуально, проте можливість його перегляду при різної швидкостіі в масштабі може бути здійснена програмно. Більш того, останні розробки дозволяють записувати електроенцефалограм режиму автоматичного аналізатора, який оцінює фонову ритмічну активність, характерну для кожного пацієнта, відстежує періоди гіперсинхронізації ЕЕГ, локалізацію деяких патологічних патернів, пароксизмальну активність, джерело її виникнення та шляхи поширення. Реєстрація ЕЕГ дає об'єктивну інформацію про стан мозку при різних функціональних станах.

Основними методами комп'ютерного аналізу електроенцефалограми, представленими у програмі "DX 4000 PRACTIC" є ЕЕГ-томографія, ЕЕГ-картування та представлення характеристик електричної активності головного мозку у вигляді стислих спектральних областей, цифрових даних, гістограм, кореляційних та спектральних таблиць та карт.

Діагностичну цінність при дослідженні ЕЕГ мають короткоживучі (від 10 мсек) та відносно постійні електроенценцефалографічні патерни ("електроенцефалографічні синдроми"), а також характерна для кожної людини електроенцефалографічна картина та її зміни, пов'язані з віком та (у нормі) та при патології за ступенем залучення у патологічний процес різних відділів мозкових структур. Таким чином, нейрофізіолог повинен аналізувати різні за тривалістю, але не за значимістю ЕЕГ-патерни, і отримати найбільш повну інформацію про кожен з них, і про електроенцефалографічну картину в цілому. Отже, при аналізі ЕЕГ-патерну необхідно враховувати час його існування, оскільки тимчасовий відрізок, що піддається аналізу, повинен бути порівнянний з досліджуваним ЕЕГ-феноменом.

Види представлення даних швидкого перетворення Фур'є залежить від сфери застосування цього, як і інтерпретація даних.

ЕЕГ-томографія.

Автором цього методу є А.В. Крамаренко. Перші програмні розробки проблемної лабораторії DX-системи були оснащені режимом ЕЕГ-томографа, і зараз він вже успішно використовується в більш ніж 250 лікувальних закладах. Сутність та сфери практичного застосування цього методу описані в роботі автора.

ЕЕГ-картування.

Для цифрової електроенцефалографії стали традиційними перетворення отриманої інформації як карт: частотних, амплітудних. Топографічні карти відбивають розподіл спектральної потужності електричних потенціалів. Переваги цього підходу полягають у тому, що деякі завдання розпізнавання, згідно з даними психолога, вирішуються людиною краще на основі візуально-просторового сприйняття. Крім того, подання інформації у формі картини, що відтворює реальні просторові співвідношення в мозку досліджуваного, також оцінюються як адекватніше з клінічної точки зору за аналогією з такими методами дослідження, як ЯМР та ін.

Для отримання картки розподілу потужності в певному спектральному діапазоні виробляють обчислення спектрів потужності для кожного з відведень, а потім всі значення, що лежать просторово між електродами, обчислюють методом інтерполяції множини; спектральна потужність певної смузі кодується кожної точки інтенсивністю кольору в заданої колірної шкалою на кольоровому дисплеї. На екрані виходить зображення голови досліджуваного (вигляд зверху), на якому варіації кольору відповідають потужності спектральної смуги у відповідній області (Veno S., Matsuoka S., 1976; Ellingson R.J.; Peters J.F., 1981; Buchsbaum M.S. et 2; S., Nedermeyer E., Lopes de Silva F., 1982; Ashida H. et al., 1984). K. Nagata та ін. (1982), використовуючи систему представлення спектральної потужності в основних спектральних смугах ЕЕГ у вигляді кольорових карт, дійшли висновку про можливість отримання додаткової корисної інформації за допомогою цього методу при дослідженні хворих з ішемічними порушеннями мозкового кровообігу з афазією.

Ті ж автори при дослідженні хворих, які перенесли транзиторні ішемічні атаки, встановили, що топографічні карти дають інформацію про наявність залишкових змін на ЕЕГ навіть через деякий час після ішемічної атаки і представляють деяку перевагу в порівнянні зі звичайним візуальним аналізом ЕЕГ. Автори відзначають, що суб'єктивно патологічні асиметрії в топографічних картах сприймалися переконливіше, ніж на звичайній ЕЕГ, причому діагностичні значення мали зміни в смузі альфа-ритму, які, як відомо, найменш опорні при звичайному аналізі ЕЕГ (Nagata K. et al., 1984).

Амплітудні топографічні карти доцільні тільки при дослідженні пов'язаних з подіями потенціалів мозку, оскільки ці потенціали мають досить стабільні фазові, амплітудні та просторові характеристики, які можуть бути адекватно відображені на топографічній карті. Оскільки спонтанна ЕЕГ у будь-якій точці реєстрації є стохастичний процес, то будь-який миттєвий розподіл потенціалів, що фіксується топографічною картою, виявляється нерепрезентативним. Тому побудова амплітудних карт за заданими смугами спектра адекватніше відповідає завданням клінічної діагностики (Зенков Л.Р., 1991).

Медіанний режим нормування включає відповідність колірної шкали за середніми значеннями амплітуди 16 каналами (з розмахом 50 мкВ).

Нормування по мінімуму забарвлює мінімальні значення амплітуд найхолоднішим кольором шкали, а решта з тим самим кроком колірної шкали.

Нормування по максимуму включає фарбування найбільш теплим кольором ділянок з максимальними значеннями амплітуди, і фарбування інших ділянок холоднішими тонами з кроком 50 мкВ.

Шкали градації частотних карток будуються відповідно.

У режимі картування можлива мультиплікація топографічних карт частотних діапазонів альфа-, бета-, тета-, дельта-; медіанної частоти спектра та її відхилення. Можливість перегляду послідовних топографічних карт дозволяє визначити локалізацію джерела пароксизмальної активності та шляхи її поширення при візуальному та тимчасовому (за допомогою автоматичного таймера) зіставленні з традиційними ЕЕГ – кривими. При записі електоенцефалограми за заданим протоколом дослідження перегляд сумарних карт, відповідних кожній пробі за чотирма частотними діапазонами, дає можливість швидкої та образної оцінки динаміки електричної активності головного мозку при функціональних навантаженнях, виявлення постійної, але не завжди яскраво вираженої асиметрії.

p align="justify"> Секторні діаграми наочно показують з відображенням цифрових характеристик відсотковий внесок кожного частотного діапазону в сумарну електричну активність по кожному з шістнадцяти каналів ЕЕГ. Цей режим дозволяє об'єктивно оцінити переважання якогось із частотних діапазонів і рівень міжпівкульної асиметрії.

Подання ЕЕГ у вигляді двомірного диференціального закону розподілу медіанної частоти та амплітуди сигналу. Дані аналізу Фур'є представляються на площині, горизонтальної осі якої відкладається медіанна частота спектра в Гц, а вертикальної осі - амплітуда в мкВ. Градація кольору характеризує можливість появи сигналу на вибраній частоті з обраною амплітудою. Та ж інформація може бути представлена ​​у вигляді тривимірної фігури, осі Z якої відкладається ймовірність. Поруч вказується площа, яку займає фігура у відсотках від загальної площі. Двовимірний диференціальний закон розподілу медіанної частоти та амплітуди сигналу будується також для кожної півкулі окремо. Для порівняння цих зображень обчислюється абсолютна різниця цих двох законів розподілу та виводиться на частотну площину. Цей режим дозволяє оцінити сумарну електричну активність та грубу міжпівкульну асиметрію.

Подання ЕЕГ у вигляді цифрових значень. Подання електроенцефалограми в цифровій формі дозволяє отримати наступну інформацію про дослідження: еквівалентні значення середньої амплітуди хвилі кожного частотного діапазону, що відповідають його спектральної щільності потужності (це оцінки математичного очікування спектрального складу сигналу на підставі Фур'є реалізацій, епоха аналізу 640 мсек), перекриття ; значення медіанної (середньоефективнодіючої) частоти спектра, обчислені за усередненою Фур'є реалізації, вираженою в Гц; відхилення медіанної частоти спектра кожному каналі з його середнього значення, тобто. від математичного очікування (виражається у Гц); середньоквадратичне відхиленняеквівалентних значень середньої амплітуди поканально в поточному діапазоні від математичного очікування (значення у усередненій Фур'є-реалізації, виражене в мкВ).

Гістограми. Одним з найбільш поширених та наочних способів представлення даних аналізу Фур'є-реалізацій є гістограми розподілу еквівалентних значень середньої амплітуди хвилі кожного частотного діапазону та гістограми медіанної частоти всіх каналів. При цьому еквівалентні значення середньої амплітуди хвилі кожного частотного діапазону табулюються в 70 інтервалах шириною 1,82 в проміжку від 0 до 128 мкВ. Іншими словами, підраховується кількість значень (відповідно до реалізацій), що належать кожному інтервалу (частота влучення). Цей масив чисел згладжується фільтром Хеммінга та нормується щодо максимального значення (після цього максимум у кожному каналі є 1,0). При визначенні середньоефективно діючої (медіанної) частоти спектральної щільності потужності значення для Фур'є-реалізацій табулюються в 70 інтервалах шириною 0,2 Гц в проміжку від 2 до 15 Гц. Значення згладжуються фільтром Хеммінга та нормуються щодо максимуму. У цьому режимі є можливість побудови півкульних гістограм і загальної гістограми. Для півкульних гістограм береться 70 інтервалів шириною 1,82 мкВ для діапазонів і 0,2 Гц для середньоефективної частоти спектра; для загальної гістограми використовуються значення у всіх каналах, а для побудови півкульних гістограм - лише значення в каналах однієї півкулі (канали Сz та Оz не враховуються для жодної півкулі). На гістограмах відзначається інтервал з максимальним значенням частоти і вказується, що відповідає в мкВ або Гц.

Стислі спектральні області. Стислі спектральні області є одним з традиційних методів обробки ЕЕГ. Суть його полягає в тому, що вихідна електроенцефалограма після перекладу її в дискретну форму розбивається на послідовні сегменти, кожен з яких використовується для побудови відповідної кількості періодичних сигналів, які піддаються гармонійному аналізу. На виході виходять криві спектральної потужності, де по осі X відкладено частоти ЕЕГ, а по Y - потужність, виділена на даній частоті за аналізований відрізок часу. Епохи тривалості становлять 1 секунду, На дисплей послідовно виводяться спектри потужності ЕЕГ, що викреслюються один під одним з фарбуванням. теплими квітамимаксимальних значень. В результаті будується на дисплеї псевдотривимірний ландшафт послідовних спектрів, які дозволяють бачити зміни спектрального складу ЕЕГ в часі. Найчастіше метод оцінки спектральної потужності ЕЕГ використовується для загальної характеристики ЕЕГ у випадках неспецифічних дифузних поразокмозку, таких як вади розвитку, різноманітних енцефалопатії, порушення свідомості, деякі психіатричні захворювання.
Друга сфера застосування цього методу - тривале спостереження за хворими в коматозному стані або при лікувальних впливах (Федін А.І., 1981).

Біспектральний аналіз з нормуванням є одним із спеціальних режимів обробки електроенцефалограми методом швидкого перетворення Фур'є і є повторним спектральним аналізом результатів спектрального аналізу ЕЕГ у заданому діапазоні по всіх каналах. Результати спектрального аналізу ЕЕГ представлені на тимчасових гістограмах спектральної щільності потужності (СПМ) за вибраним частотним діапазоном. Цей режим призначений для вивчення спектра коливань СПМ та його динаміки. Біспектральний аналіз проводиться для частот від 0,03 до 0,540 Гц з кроком 0,08 Гц по всьому масиві СПМ. Оскільки СПМ - позитивна величина, вихідні дані повторного спектрального аналізу містять деяку постійну складову, яка проявляється у його результатах на низьких частотах. Найчастіше там є максимум. Для усунення постійної складової необхідно проводити центрування даних. Для цього призначений режим біспектрального аналізу із центруванням. Суть методу у тому, що з вихідних даних з кожного каналу віднімається їхнє середнє значення.

Кореляційний аналіз. Виконується побудова матриці коефіцієнта кореляції значень спектральної густини потужності в заданому діапазоні для всіх пар каналів та на її основі - вектора середніх коефіцієнтів кореляції кожного каналу з рештою. Матриця має верхньотрикутний вигляд. Розмітка її рядків та стовпців дає всі можливі пари для 16 каналів. Коефіцієнти для заданого каналу знаходяться у рядку та у стовпці з його номером. Значення коефіцієнтів кореляції лежить у діапазоні від -1000 до +1000. Знак коефіцієнта записується у клітині матриці над значеннями. Кореляційний зв'язок каналів i, j оцінюється за абсолютної величиникоефіцієнта кореляції Rij і клітина матриці кодується відповідним кольором: білим кольором кодується клітина коефіцієнта з максимальним абсолютним значенням, а чорним – з мінімальним. На основі матриці для кожного каналу обчислюється середній коефіцієнт кореляції з іншими 15 каналами. Отриманий вектор з 16 значень виводиться нижче матриці за тими ж принципами.

Загадок у людському організмі багато, і не всі поки що підвладні медикам. Найскладніша і заплутана з них, мабуть, головний мозок. Відкрити завісу таємниці допомагають лікарям різні методи дослідження мозку, наприклад електроенцефалографія. Що це таке і на що чекати від процедури пацієнту?

Кому призначається обстеження методом електроенцефалографії

Електроенцефалографія (ЕЕГ) дозволяє уточнити багато діагнозів, пов'язаних з інфекціями, травмами та порушеннями роботи головного мозку.

Лікар може направити на обстеження, якщо:

1. Є ймовірність епілепсії. Мозкові хвилі у разі показують особливу эпилептиформную активність, що виявляється у зміненої формі графіків.
2. Потрібно встановити точне місцезнаходження травмованої ділянки мозку чи пухлини.
3. Є деякі генетичні захворювання.
4. Є серйозні порушення режиму сну та неспання.
5. Порушено роботу судин головного мозку.
6. Потрібна оцінка ефективності лікування.

Метод електроенцефалографії застосовується як у дорослих, так і у дітей, він нетравматичний та безболісний. А чітка картина роботи нейронів мозку у різних його ділянках дає змогу прояснити характер та причини неврологічних порушень.

Метод дослідження мозку Електроенцефалографія – що це?

Таке обстеження базується на реєстрації біоелектричних хвиль, що випромінюються нейронами кори головного мозку. За допомогою електродів активність нервових клітин уловлюється, посилюється і приладом перетворюється на графічний вигляд.

Отримана крива характеризує процес роботи різних ділянок мозку, його функціональний стан. У нормальному стані вона має певну форму, а відхилення діагностуються з урахуванням зміни зовнішнього виглядуграфіка.

ЕЕГ може виконуватись у різних варіантах. Приміщення для нього ізольоване від сторонніх звуків та світла. Зазвичай процедура займає 2-4 години та проводиться у поліклініці чи лабораторії. У деяких випадках проведення електроенцефалографії з депривацією сну потребує більшого часу.

Метод дозволяє лікарям отримати об'єктивні дані про стан головного мозку, навіть коли пацієнт перебуває у непритомному стані.

Як проводиться ЕЕГ головного мозку

Якщо лікарем призначено електроенцефалографія, що це таке для пацієнта? Йому запропонують сісти у зручному положенні або прилягти, надінуть на голову шолом, що фіксує електроди, з еластичного матеріалу. Якщо запис передбачається тривалий, то в місцях зіткнення електродів зі шкірою наноситься спеціальна провідна паста або колодій. Електроди не доставляють якихось неприємних відчуттів.

ЕЕГ не передбачає будь-яких порушень цілісності шкіри або введення лікарських засобів (премедикації).

Рутинний запис мозкової активності відбувається для пацієнта у стані пасивного неспання, коли він спокійно лежить або сидить із заплющеними очима. Це досить складно, час тягнеться повільно та треба боротися зі сном. Лаборант періодично перевіряє стан пацієнта, просить розплющувати очі та виконувати певні завдання.

Під час дослідження пацієнт повинен звести до мінімуму будь-яку рухову активність, яка б створювала перешкоди. Добре, якщо в лабораторії вдається зафіксувати медиків, що цікавлять. неврологічні прояви(судоми, тики, епілептичний напад). Іноді напад епілептиків провокується цілеспрямовано, щоб зрозуміти його тип і походження.

Підготовка до проведення ЕЕГ

Напередодні дослідження варто вимити голову. Волосся краще не заплітати і не використовувати будь-які засоби для укладання. Шпильки і затискачі залишити вдома, а довге волосся зібрати в хвіст, якщо потрібно.

Вдома варто залишити і металеві прикраси: сережки, ланцюжки, пірсинг із губ та брів. Перед тим як увійти до кабінету, вимкнути мобільний телефон(не тільки звук, а зовсім), щоб не створювати перешкод чутливим датчикам.

Перед обстеженням треба поїсти, щоб не відчувати голоду. Бажано уникати будь-яких хвилювань і сильних переживань, але приймати будь-які заспокійливі препарати не слід.

Може знадобитися серветка чи рушник, щоб стерти залишки фіксуючого гелю.

Проби під час ЕЕГ

Для того, щоб відстежити реакцію нейронів головного мозку в різних ситуаціях, і розширити показові можливості методу, обстеження електроенцефалографія включає кілька тестів:

1. Проба на відкривання-закривання очей. Лаборант переконується, що пацієнт свідомий, чує його, виконує інструкції. Відсутність патернів на графіку в момент відкривання очей говорить про патологію.

2. Проба з фотостимуляцією, коли під час запису у вічі пацієнтові спрямовують спалахи яскравого світла. Таким чином, виявляється епілептиморфна активність.

3. Проба з гіпервентиляцією, коли випробуваний протягом кількох хвилин довільно глибоко дихає. Частота дихальних рухів у цей час трохи знижується, але підвищується вміст кисню в крові та, відповідно, збільшується подача оксигенованої крові в мозок.

4. Депривація сну, коли пацієнт занурюється у нетривалий сон за допомогою седативних препаратівабо залишається у стаціонарі для добового спостереження. Це дозволяє отримати важливі дані про активність нейронів у момент пробудження та засинання.

5. Стимуляція розумової активностіполягає у вирішенні нескладних завдань.

6. Стимуляція мануальної активності, коли пацієнту пропонують виконати завдання із предметом у руках.

Все це дає більш повну картину функціонального стану головного мозку та помітити порушення, які мають незначний зовнішній прояв.

Тривалість проведення електроенцефалограми

Час процедури може бути різним залежно від цілей, поставлених лікарем, та умов конкретної лабораторії:

• 30 хвилин і більше, якщо вдається швидко зареєструвати активність;
• 2-4 години на стандартному варіанті, коли пацієнт обстежується напівлежачи у кріслі;
• 6 і більше годин при ЕЕГ із депривацією денного сну;
• 12-24 години, коли досліджуються всі фази нічного сну.

Запланований час процедури може бути змінено на розсуд лікаря та лаборанта у будь-який бік, адже якщо відсутні характерні патерни, що відповідають діагнозу, ЕЕГ доведеться повторювати, витративши зайвий час та кошти. А якщо всі необхідні записи отримані, немає сенсу мучити пацієнта вимушеною бездіяльністю.

Для чого потрібний відеомоніторинг під час ЕЕГ

Іноді електроенцефалографія головного мозку дублюється відеозаписом, де фіксується все, що відбувається під час дослідження з пацієнтом.

Відеомоніторинг призначається хворим на епілепсію, щоб співвіднести, як поведінка під час нападу співвідноситься з мозковою активністю. Зіставлення за таймером характерних хвиль з картинкою може прояснити прогалини в діагнозі і допомогти лікарю розібратися в стані випробуваного для точного лікування.

Результат електроенцефалографії

Коли пацієнту проведено електроенцефалографія, висновок видається на руки разом із роздруками всіх графіків хвильової активності різних ділянок головного мозку. Крім цього, якщо проводився і відеомоніторинг, запис зберігається на диску або флеш-накопичувачі.

На консультації у невролога краще показати всі результати, щоби лікар міг оцінити особливості стану пацієнта. Електроенцефалографія головного мозку не є основою діагнозу, але значно прояснює картину захворювання.

Щоб на графіках чітко було видно всі дрібні зубці, рекомендується зберігати роздруківки в розправленому вигляді у твердій папці.

Шифрування від мозку: види ритмів

Коли пройдено електроенцефалографія, що показує кожен графік – зрозуміти самостійно вкрай складно. Лікар поставить діагноз з урахуванням вивчення змін активності ділянок мозку під час дослідження. Але якщо ЕЕГ була призначена, то причини були вагомими, і свідомо підійти до своїх результатів не завадить.

Отже, у нас на руках роздруківка такого обстеження, як електроенцефалографія. Що це таке – ритми та частоти – і як визначити межі норми? Основні показники, що фігурують у висновку:

1. Альфа-ритм. Частота у нормі коливається не більше 8-14 Гц. Між великими півкулями може бути різниця до 100 мкВ. Патологію альфа-ритму характеризують асиметрію між півкулями, що перевищує 30 %, показник амплітуди вище 90 мкВ і нижче 20.

2. Бета-ритм. Здебільшого фіксується на передніх відведеннях (у лобових частках). Більшість людей типова частота 18-25 Гц з амплітудою не вище 10 мкВ. Про патологію говорить збільшення амплітуди понад 25 мкВ та стійке поширення бета-активності на задні відведення.

3. Дельта-ритм та Тета-ритм. Фіксуються лише під час сну. Поява даних активностей у період неспання сигналізує про порушення живлення тканин мозку.

5. Біоелектрична активність (БЕА). Нормальний показник показує синхронність, ритмічність, відсутність пароксизмів. Відхилення виявляються при епілепсії раннього дитячого віку, схильності до судом та депресії.

Щоб результати дослідження були показовими та інформативними, важливо дотримуватися точно призначеної схеми лікування, не скасовуючи препарати перед дослідженням. Спотворити картину може прийнятий напередодні алкоголь або енергетичні напої.

Для чого потрібна електроенцефалографія

Для пацієнта переваги проведення дослідження є очевидними. Лікар може перевірити коректність призначеної терапії та змінити її у разі потреби.

У тих, хто страждає на епілепсію, коли спостереженням встановлений період ремісії, ЕЕГ може показати неспостерігані зовні напади, які все ще вимагають медикаментозного втручання. Або уникнути необґрунтованих соціальних обмежень, уточнивши особливості перебігу хвороби.

Дослідження також може сприяти ранній діагностиці новоутворень, судинних патологій, запалень та дегенерацій мозку.

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 аналізу функціонального стану головного мозку та його реакцій при дії подразників, також суттєво допомагає у діагностиці епілепсії, пухлинних, ішемічних, дегенеративних та запальних захворювань головного 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 методіваналізу ЕЕГ та впровадження їх у практику дозволяє автоматизувати та спростити роботу лікарів. ЕЕГ є складовою об'єктивних критеріїв перебігу досліджуваної хвороби у системі оцінок, розроблених для персонального комп'ютера.

1. Метод електроенцефалографії

Використання електроенцефалограми для вивчення функцій мозку та цілей діагностики засноване на знаннях, накопичених при спостереженнях за пацієнтами з різними поразкамимозку, 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 за різної локалізації джерела 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. Важливий особливістю ЕЕГє її спонтанний характер та 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 ритмівмозку, досягаючи при деяких патологічних станах 300 мкВ та 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. У результаті виникають високоамплітудні гострої форми потенціали, 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 з раптовим виникненням та 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 або 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 компонентом опис 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, для диференціальної діагностики епілептичних і неепілептичних нападів, уточнення цілей операції при хірургічному лікуванні, 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 віку з 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 поширенняммежі 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 щодо 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 стан процесу та 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 захворювань головного мозку, коматозних станів. ЕЕГ із застосуванням фотостимуляції чи стимуляції звуком може допомогти віддиференціювати справжні та істеричні розлади зору 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 змін у 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.

Електроенцефалографічні обстеження дозволяють розкрити, як людський мозоквикористовує 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 посібник для 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 із початковими ознаками нейроциркуляторної 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 уявлення про епілепсію: опис хвороби у 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, що ґрунтуються 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 активності серця - 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.