Elektroencefalografija

Elektroencefalografija (EEG) je snemanje električnih valov, za katere je značilen določen ritem. Pri analizi EEG-a se pozornost posveča bazalnemu ritmu, simetriji elektične aktivnosti možganov, spike aktivnosti, odzivu na funkcionalne teste. Diagnoza temelji na klinični sliki. Prvi človeški EEG je registriral nemški psihiater Hans Berger leta 1929.

Elektroencefalografija - možgani raziskovalna metoda z odkrivanjem električno potencialno razliko, ki izhaja v okviru svojega življenja. Snemalne elektrode se nahajajo na določenih področjih glave, tako da so vsi glavni deli možganov predstavljeni na zapisu. Nastalo snemanje - elektroencefalogram (EEG) - je skupna električna aktivnost milijone nevronov, zastopani predvsem potencialov dendriti in živčnih celic teles: ekscitatornih in inhibitornih postsinaptične potencialov in delno - akcijske potenciale nevronov organov in aksonov. Tako EEG odraža funkcionalno aktivnost možganov. Prisotnost običajnega ritma na EEG kaže, da nevroni sinhronizirajo svojo aktivnost. Običajno je ta sinhronizacija določena predvsem ritmično spodbujevalniki dejavnostih (spodbujevalniki) nespecifičnimi talamusa jeder in njihove thalamocortical napovedi.

Ker stopnjo funkcionalne aktivnosti določajo nespecifične mediane strukture (retikularna tvorba prsnega koša in forebrain), ti sistemi določajo ritem, videz, celotno organizacijo in dinamiko EEG. Simetrična in razpršena organizacija vezi nespecifičnih median struktur s skorjo določa dvostransko simetrijo in relativno enotnost EEG za celotne možgane.

[1], [2], [3], [4],

Namen elektroencefalografije

Glavni namen uporabe Elektroencefalografija v klinično psihiatrijo - identifikacije ali odpravo simptomov organske poškodbe možganov (epilepsije, možganski tumorji, travmo, motenj možganskega pretoka in presnove, nevrodegenerativne bolezni) za diferencialno diagnozo in pojasniti naravo kliničnih simptomov. V biološki psihiatrijo EEG pogosto uporablja za objektivno oceno funkcionalnega stanja določenih možganskih struktur in sistemov za študij na nevrofiziološke mehanizme duševnih motenj, kot tudi delovanja psihotropnih zdravil.

Indikacije za elektroencefalografijo

• Diferencialna diagnoza nevroinfekcij z volumenskimi lezijami centralnega živčnega sistema.
• Ocena resnosti poškodbe CNS pri nevroinfekcijah in infekcijskih encefalopatijah.
• Pojasnitev lokalizacije patološkega procesa pri encefalitisu.

Priprava na študij elektroencefalografije

Pred študijo se bolnik vzdrži uživanja pijač, ki vsebujejo kofein, s spanjem tablet in sedativov. 24-48 ur pred elektroencefalografijo (EEG) bolnik preneha jemati antikonvulzente, pomirjevala, barbiturate in druge sedative.

Metoda za proučevanje elektroencefalografije

Pred pregledom je pacient obveščen o tehniki EEG in njegovi neboleči koži, ker čustveno stanje pomembno vpliva na rezultate študije. EEG se izvaja zjutraj, preden se prehranjuje v položaju, ki leži na hrbtu ali pol spanja na stolu v sproščenem stanju.

Elektrode na lasišču so v skladu z Mednarodnim sistemom.

Prvič, zaprta bolnikove oči je zabeležena v ozadju (bazalni) snemanje EEG se nato izvede na podlagi različnih funkcionalnih preizkusov (aktiviranje - k odprtju oči, photostimulation in hiperventilacijo). Fotostimulacija se izvaja z uporabo stroboskopskega svetlobnega vira, ki utripa s frekvenco 1-25 na sekundo. Pri testiranju na hiperventilacijo se od bolnika zahteva, da hitro in globoko diha 3 minute. Funkcionalni testi lahko zazna nenormalno dejavnost v dani situaciji ni zaznati (vključno z dejavnostjo ognjišča napadov) in povzroči bolnikovo napad, kar je mogoče, in po študiji, zato je treba posebno pozornost nameniti bolnikom, ki kažejo neko obliko patološke aktivnosti .

Položaj elektrod

Za oceno funkcionalnega stanja EEG osnovne senzorične in motorične področjih pridružitvenega skorjo in korteksa projekcije na lasišču se določi večje število elektrod (običajno med 16 in 21).

Da bi omogočili primerjavo EEG pri različnih bolnikih, imajo elektrode standardni mednarodni sistem 10-20%. Istočasno so mostovi nosu, zasipanega mounda in zunanjih ušesnih kanalov služijo kot referenčne točke za namestitev elektrod. Vzdolžne dolžine polkroga med mostom nosu in temenske kosti in prečni polkroga med zunanjim sluhovodi je razdeljen v razmerju od 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10%. Elektrode so nameščene na križiščih meridijancev, ki potujejo skozi te točke. Najbližja na čelo (pri 10% nosu) montiran fronto-polarno elektrode (FP 1, FRZ in FR2), in nato (po 20% dolžine polkroga) - čelni (Fz, Fz in F4) in perednevisochnye (F7 in F8 ). Potem - centralni (SZ, Cz in C4) in časovni (T3 in T4). Nadaljnjem - parietalnih (RH in PZ P4), zadnji časovni (T5 in T6) in zadnji del glave (01, Oz in 02) elektrode, v tem zaporedju.

Čudne številke označujejo elektrode, ki se nahajajo na levi polobli, celo - elektrode, ki se nahajajo na desni polobli, in z - elektrode, nameščene vzdolž srednje črte. Referenčne elektrode na ušesih so označene kot A1 in A2 ter na mastoidnih procesih - kot M1 in M2.

Značilno je, da elektrode za snemanje EEG - kolo s kontaktnim palico in plastično telo (mostne elektrod) oziroma konkavno "kupa" s premerom približno 1 cm posebnem srebrovim kloridom (Ag AGCI) premazan preprečiti polarizacijo.

Da bi zmanjšali odpornost med elektrodo in pacientovo kožo, so na elektrode diska vstavljeni posebni tamponi, navlaženi z raztopino NaCl (1-5%). Elektrode pokrova so napolnjene z električno prevodnim gelom. Lasje pod elektrodami se raztegnejo, koža pa se razmasti z alkoholom. Elektrode so pritrjene na glavo s čelado iz gumijastih pasov ali posebnih lepilnih spojin in tanke prožne žice so pritrjene na vhodno napravo elektroencefalografa.

Trenutno razvite čelade in posebne kape iz elastične tkanine, pri kateri so elektrode nameščeni na sistemu 10-20%, in so žice iz njih v obliki tanke večjedrni kabla preko multi-spojnik je priključen na elektroencefalograf, kar poenostavi in pospeši postopek namestitve elektrod.

Registracija možganske električne dejavnosti

Amplituda EEG potencialov običajno ne presega 100 mV, da je naprava za snemanje EEG vključuje močnostni ojačevalniki in pasovni filtri in zaporo za izolacijo Nizka amplituda vibracij cerebralne biopotential pred različnimi fizikalnimi in fiziološke motnje - artefakte. Poleg tega elektroencefalografske namestitev obsega naprave za foto-in akustične stimulacije (manj za video in električno), ki se uporabljajo v študiji tako imenovane "inducira aktivnost" možganov (izzvan potenciali) in trenutnih EEG kompleksov - nova in računalniške analize sredstva, in vizualni grafični prikaz (topografsko kartiranje) različnih parametrov EEG ter video sistem za spremljanje bolnika.

Funkcionalna obremenitev

V mnogih primerih se funkcionalne obremenitve uporabljajo za odkrivanje skritih motenj možganske aktivnosti.

Vrste funkcionalnih obremenitev:

• ritmična fotostimulacija z različnimi frekvencami svetlobnih utripov (vključno s tistimi, ki so sinhronizirane z valovi EEG);
• akustične stimulacije (v tonah, klikov);
• difterija;
• pomanjkanje spanja;
• neprekinjeno beleženje EEG in drugih fizioloških parametrov med spanjem (polisomnografija) ali čez dan (nadzor EEG);
• registracija EEG pri opravljanju različnih perceptivno-kognitivnih nalog;
• farmakološke preiskave.

Kontraindikacije na elektroencefalografijo

• Kršitev vitalnih funkcij.
• Konvulzivni status.
• Psihomotorno vznemirjenje.

[5], [6]

Razlaga rezultatov elektroencefalografije

Glavni ritmi, ki so dodeljeni EEG, so α, β, δ, θ-ritmi.

• α-ritem - osnovni kortikalni ritem EEG-mirovanja (s frekvenco 8-12 Hz) se zabeleži med budnim in zaprtim očem pacienta. Najvišja je izražena v zaporih-parietalnih regijah, ima reden značaj in izgine z aferentnimi dražljaji.
• β-ritem (13-30 Hz) je običajno povezan z anksioznostjo, depresijo, sedacijo in se bolje zabeleži v čelni regiji.
• θ-ritem s frekvenco 4-7 Hz in amplitudo 25-35 μV je normalna komponenta odraslega EEG in dominira v otroštvu. Običajno pri odraslih je 9 vibracij zabeleženih v stanju naravnega spanca.
• δ-ritma s frekvenco od 0,5-3 Hz in amplitudo zmožen učinkovati na spreminjanje običajno zajeta v stanju naravnega spanju Zbudi izpolnjevati le na majhno amplitudo in majhno količino (ne več kot 15%) ob prisotnosti a-ritma v 50%. Patološko obravnavamo 8-oscilacije, ki presegajo amplitudo 40 μV in zasedajo več kot 15% celotnega časa. Videz 5-ritma na prvem mestu kaže na znake kršitve funkcionalnega stanja možganov. Pri bolnikih z intrakranialnim žariščem lezije na EEG kažejo počasne valove nad ustrezno območje. Razvoj encefalopatije (jetrnega) povzroča spremembe v EEG, katerih resnost je sorazmerna z stopnjo oslabelosti zavesti, v obliki splošne razpršene elektroenergetske aktivnosti. Skrajni izraz patološke električne aktivnosti možganov je odsotnost kakršnihkoli nihanj (ravna črta), kar kaže na smrt možganov. Pri odkrivanju možganske smrti bi morali biti pripravljeni zagotoviti moralno podporo pacientovim sorodnikom.

Vizualna analiza EEG

Informativnim parametrom vrednotenja funkcijskega stanja možganov tako v vidni kot v računalniški analizi EEG vključujejo amplitudno-frekvenčne in prostorske značilnosti bioelektrične aktivnosti možganov.

Kazalniki vizualne analize EEG:

• amplituda;
• povprečna frekvenca;
• indeks - čas, ki ga zaseda določen ritem (v%);
• stopnja posploševanja osnovnih ritmičnih in faznih komponent EEG;
• lokacijska usmeritev je največja pri amplitudi in indeksu osnovnih ritmičnih in faznih komponent EEG.

Alfa ritem

Pri standardnih pogojih registracije (stanje nepremakljive tiho budnosti z zaprtimi očmi) je EEG zdrave osebe sklop ritmičnih komponent, ki se razlikujejo po frekvenci, amplitudi, kortikalni topografiji in funkcionalni reaktivnosti.

Glavne sestavine v standardnih pogojih EEG običajno - a-ritem [redno ritmično aktivnost quasisinusoidal val oblika frekvenci 8-13 Hz in amplitudna modulacija značilni (a-vretena)], maksimum predstavljeno v zadnjem delu (temenske in parietalnih) vodi. Prekinitev α-ritma se pojavi pri odpiranju in gibanju oči, vizualni stimulaciji, orientacijski reakciji.

α-frekvenčnem območju (8-13 Hz) izločajo več vrst alfa podobnih ritmično aktivnosti, ki so ugotovljene redkeje temenske a-ritma.

• μ-Ritem (Rolandic, centralni, arkveni ritem) je senzorimotorni analog zasučnega α-ritma, ki je zabeležen predvsem v osrednjih vodnikih (nad centralno ali Rolandovo brazdo). Včasih ima specifično obliko valov. Inhibicija ritma se pojavi s taktilno in proprioceptivno stimulacijo, pa tudi z resničnim ali imaginarnim gibanjem.
• κ-Ritem (valovi Kennedy) se zabeleži v časovnih vodih. Pojavijo se v položaju visokega nivoja vizualne pozornosti pri zatiranju zapornega α-ritma.

Drugi ritmi. Izoliramo kot θ- (4-8 Hz), σ- (0,5-4 Hz), β- (nad 14 Hz) in γ- (nad 40 Hz) ritmov, kot tudi nekatere druge ritma in neperiodično (fazno) komponent EEG.

[7], [8], [9], [10], [11], [12], [13]

Dejavniki, ki vplivajo na izid

V postopku registracije so zabeleženi trenutki pacientove motorične aktivnosti, saj to vpliva na EEG in je lahko razlog za njeno napačno interpretacijo.

[14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22]

Elektroencefalogram v duševni patologiji

Odstopanja EEG iz norme v duševnih motnjah praviloma nimajo izrazite nososlovne specifičnosti (z izjemo epilepsije ) in se najpogosteje znižajo na več osnovnih tipov.

Glavne vrste sprememb EEG pri duševnih motnjah: pojemek in desinhronizacija EEG, izravnava in motnja normalne prostorske strukture EEG, nastanek "patoloških" valovnih oblik.

• Počasno EEG - zmanjšanje pogostnosti in / ali inhibicijo a-ritma in povečano θ- vsebine in σ-aktivnost (npr demenca starejše področjih cerebralni obtok ali možganski tumor).
• EEG desinhronizacijo manifestira kot inhibicije a-mero in povečanje vsebnosti P-aktivnost (npr arahnitisa, zvišan intrakranialni tlak, migrena, cerebrovaskularne motnje: cerebralne arterioskleroze, stenoza cerebralnih arterij).
• "Sploščen" EEG vključujejo splošno upadanje EEG amplitude in nizek nivo visokoaktivnih [na primer pri atrofične procese, medtem ko širi subarahnoidno prostore (zunanja hidrocefalus), ki se nahaja nad površino možganski tumor ali subduralni hematom].
• Motnje normalne prostorske strukture EEG. Na primer, groba interhemisferična asimetrija EEG pri lokalnih tumorjih kortika; glajenje međuzonsko EEG razlik zaradi zaviranja sencih α-ritma motenj z anksioznostjo ali generalizacija aktivnost a-frekvenco zaradi skoraj enakega ekspresijo a- in u-ritmi, ki pogosto odkritih v depresijo; premik osredotočenosti β-aktivnosti od sprednjega do zadnjega vodi pri vertebrobasilarni insuficienci.
• Pojav "patoloških" valovnih oblik (predvsem akutnih valov, vrhov, kompleksov (npr. Vrha v epilepsiji)! Včasih je taka "epileptiformna" EEG aktivnost v običajnih površinskih vodah odsotna, vendar jo lahko zapišemo iz nazofaringealne elektrode, ki se injicira skozi nos na dno lobanje. Omogoča odkrivanje globoke epileptične aktivnosti.

Treba je opozoriti, da so te značilnosti sprememb v vizualno določenih in količinskih značilnostih EEG za različne nevropsihične bolezni večinoma pripisane κ-ozadju EEG, zabeleženim v standardnih pogojih zapisovanja EEG. Ta vrsta preizkusa EEG je možna za večino bolnikov.

Razlaga motenj EEG se običajno daje v smislu zmanjšanja funkcionalnega stanja možganske skorje kortikalne inhibicije primanjkljaja, hiperekscitabilnost izvornih struktur, draženje kortiko-steblo (draženje) prisotnosti zniža prag zanje EEG Oznake (po možnosti) lokalizaciji teh motenj ali vira patološko aktivnost (v kortikalnih regijah in / ali v subkortikalno jedra (globoka predmožganskih, limbični, diencephalic struktur ali nizhnestvolovyh)).

Ta razlaga temelji predvsem na podatkovnih EEG spanja budnosti cikel, odsev na sliki EEG sedež lokalne organske možganske poškodbe in prekrvavitev možganov v nevrološko in nevrokirurške kliniki na številnih nevrofiziološke in psihofiziološko raziskave (vključno s podatki od EEG zaradi stopnjo budnosti in pozornosti do vpliva stresnih dejavnikov, hipoksija, itd) in na obsežnih empiričnih dokazov o klinični elektroentsef cillograph.

[23], [24], [25], [26], [27]

Zapleti

Med opravljanjem funkcionalnih testov je morda prišlo do konvulzivnega napada, ki mora biti registriran in pripravljen zagotoviti prvo pomoč bolniku.

Uporaba različnih funkcionalnih testov seveda poveča vsebino informacij v raziskavi EEG. Vendar podaljša čas, potreben za registriranje in analiziranje EEG vodi k utrujenosti pacienta, in so lahko povezani tudi s tveganjem izzivanja napadov (npr med hiperventilacijo ali photostimulation ritma). V zvezi s tem ni vedno mogoče uporabljati teh metod pri bolnikih z epilepsijo, starejšimi ali majhnimi otroki.

[28], [29], [30], [31]

Alternativne metode

[32], [33], [34], [35], [36], [37]

Spektralna analiza

Kot glavni metodi samodejnega EEG računalniško analizo z uporabo spektralne analize, ki temelji na Fourier-jeve transformacije, - nativne predstavljanje EEG vzorec v množice nizov sinusna nihanja z različno frekvenco in amplitudo.

Glavni izhodni parametri spektralne analize so:

• povprečna amplituda;
• povprečne in modalne (najpogostejše) frekvence EEG ritmov;
• spektralna moč EEG ritmov (integralni indeks, ki ustreza površini pod krivuljo EEG in odvisno od amplitude in indeksa ustreznega ritma).

Spektralna analiza EEG se običajno izvaja na kratkih (2-4 sek) fragmentih snemanja (epohe analize). Osredotočanje EEG močnostnih spektrov za več ducatov posameznih epoh z izračunom statističnega parametra (spektralna gostota) daje idejo o najbolj značilni sliki EEG za določenega pacienta.

S primerjanjem spektrov (ali spektralne gostote, drugačne vodi dobljenih indeks EEG koherenca, ki odraža podobnost biopotencialov nihanj v različnih področjih možganske skorje Ta kazalnik ima posebno diagnostično vrednost k povečanju odvisnosti v α-frekvenčnega pasu (zlasti, ko desinhronizacijo .. EEG) kažejo aktivno sodelovanje sodelovanje ustreznih oddelkov možganske skorje v izvedenih aktivnosti. Po drugi strani pa večja usklajenost in pas 5 predstavlja ritem izhennoe funkcionalnega stanja možganov (npr površinske tumorjev).

Periodometrična analiza

Redkeje se uporablja periodometrical analizo (obdobje analize ali amplitudne interval analiza), ko je izmerjena interval med značilnimi točkami EEG valov (vrhovi valov ali prehodi skozi ničlo linij) in amplitude vala vrhov (vrhov).

Obdobje EEG analiza omogoča določanje povprečnih in ekstremnih vrednosti EEG valovnih amplitud in povprečna obdobja valov in njihovo disperzijo natančno (vsota vseh obdobij valovi tem frekvenčnem pasu) za merjenje indeksa EEG ritmov.

V primerjavi z Fourierjeve analize obdobja analize EEG je bolj odporen na motnje, saj se kaže v precej manjši meri odvisna od prispevka posameznih visoko amplitudo predmetov (npr motenj iz gibanja bolnikov). Vendar pa se za spektralno analizo uporablja manj pogosto, zlasti ker standardna merila za prage zaznavanja vrhov EEG valov niso razvita.

Druge nelinearne metode analize EEG

Opisano in druge metode analize nelinearnega EEG temelji, npr na izračunu verjetnosti pojava zaporednih EEG valov, ki pripadajo različnim frekvenčnih pasov, za določanje požarne krmiljenja med nekaterimi značilnimi fragmentov EEG | EEG vzorce (npr vretena a-ritma) | v različnih vodi. Čeprav eksperimentalno delo kaže rezultate teh vrst informacij vsebino EEG analizo v zvezi z diagnozo nekaterih funkcionalnih stanj v možganih, v praksi te diagnostične metode niso praktično uporaben.

Kvantitativna elektroencefalografija omogoča bolj natančno kot z vizualno analizo EEG, za določitev lokalizacijo žarišč nenormalne aktivnosti v epilepsijo in različnih nevroloških in vaskularnih motenj, za odkrivanje kršitev značilnosti amplitude frekvenc in prostorsko organizacijo EEG, z več duševnih motenj, količinsko učinek zdravljenja, vključno s farmakoterapijo ) na funkcionalno stanje v možganih, kot tudi za samodejno diagnosticiranje nekaterih bolezni in / ali funkcionalni pogoji za zdravega človeka v primerjavi z zbirkami podatkov iz posameznih podatkov standardni EEG EEG (starostne norme, različne vrste patologije, in drugi.). Vse te ugodnosti lahko bistveno zmanjša čas, ki ga pripravlja poročilo o rezultatih EEG pregleda, povečuje verjetnost odkrivanja nepravilnosti EEG.

Rezultati kvantitativne analize EEG se lahko izda v digitalni obliki (kot so mize za prihodnje statistične analize), kot tudi vizualno barvno "zemljevid", ki je primeren za primerjavo rezultatov CT, magnetno resonanco (MRI) in pozitronska emisijska tomografija ( PET), kot tudi ocene lokalnega možganskega krvnega pretoka in nevropsiholoških podatkov testiranja. Tako je mogoče neposredno primerjati strukturne in funkcionalne motnje aktivnosti možganov.

Pomemben korak pri razvoju kvantitativnega EEG-a je bila izdelava programske opreme za določanje intracerebralne lokacije enakovrednih dipolnih virov najbolj komponent z visokim amplitudo EEG (npr. Epileptiformna aktivnost). Najnovejši dosežek na tem področju je razvoj programov, ki združujejo karte MRI in EEG pacientovih možganov, ob upoštevanju individualne oblike lobanje in topografije možganskih struktur.

Pri razlagi rezultatov vizualne analize ali kartiranje EEG je treba upoštevati starost (obe evolucijski in involucijske) spremembe parametrov amplitude frekvenc in prostorsko organizacijo EEG in EEG spremembe pri bolnikih, ki prejemajo zdravila, ki naravno pojavljajo pri bolnikih v zvezi z zdravljenjem. Zaradi tega se zapis EEG običajno izvaja pred ali po začasnem prenehanju zdravljenja.

Polisomnografija

Elektrofiziološka študija spanja ali  polisomnografije  - eno od področij kvantitativne EEG.

Namen te metode je v objektivni presoji trajanja in kakovosti nočnega spanja, ki označujeta kršitve spijo strukturo [zlasti trajanje in zakasnitvi različne faze spanja, zlasti faze spanja s hitrim gibanjem očesnih] kardiovaskularne (motnje srčnega ritma in prevajanja) in dihal ( apnea) med spanjem.

Metodologija raziskovanja

Fiziološki parametri spanja (noč ali dan):

• EEG v enem ali dveh vodi (najpogosteje C3 ali C4);
• podatki elektrookulograma;
• podatki elektromiogramov;
• pogostost in globina dihanja;
• splošna motorična aktivnost pacienta.

Vsi ti indikatorji so potrebni za identifikacijo stopenj spanja v skladu s splošno sprejetimi standardnimi merili. Počasno faza spanja val določimo prisotnost karotidne EEG vreten in σ-aktivnost, faze spanja s hitrim gibanjem očesnih - na EEG desinhronizacijo videz hitrega premikanja oči in globoka zmanjšanje mišičnega tonusa.

Poleg tega se pogosto zabeleži elektrokardiogram (EKG). Krvni tlak. Temperature kože in oksigenacije krvi (z ušnim foto-oksimetrom). Vsi ti indikatorji vam omogočajo oceno vegetativnih motenj med spanjem.

Razlaga rezultatov

Zmanjšanje zakasnitve faze spanja s hitrim gibanjem oči (manj kot 70 min) in zgodnje (pri 4-5 urah) zjutraj prebujenje - ugotovljene biološke znake depresivnih in maničnih držav. V zvezi s tem polisomiografija omogoča razlikovanje depresije in depresivne psevdodemije pri starejših bolnikih. Poleg tega ta metoda objektivno identificira nespečnost, narkolepsijo, somnambulizem, kot tudi nočne more, panične napade, apneje in epileptične napade, ki se pojavijo med spanjem.