Elektroencefalografija

Elektroencefalografija (EEG) je snimanje električnih valova karakteriziranih određenim ritmom. Prilikom analize EEG-a, pozornost se posvećuje osnovnom ritmu, simetriji električne aktivnosti mozga, aktivnostima šiljaka, reakcijama na funkcionalne testove. Dijagnoza se temelji na kliničkoj slici. Prvi ljudski EEG registrirao je njemački psihijatar Hans Berger 1929. Godine.

Metoda istraživanje mozga po otkrivanje električni razlika potencijala koja se pojavila tijekom svog života - elektroencefalografija. Elektrode za snimanje su raspoređeni u određenim područjima glave, tako da su svi osnovni dijelovi mozga predstavljeni su na albumu. Dobivena snimanje - elektroencefalogram (EEG) - je ukupna električna aktivnost mnogo milijuna neurona, uglavnom predstavlja potencijala dendritima i živčanih stanica tijela: pobudnim ili inhibitornim postsinaptičke potencijala i djelomično - djelovanje potencijala neuronske tijela i aksona. Stoga EEG odražava funkcionalnu aktivnost mozga. Prisutnost pravilnom ritmu na EEG pokazuje da su neuroni uskladiti s onom njihove aktivnosti. Normalno, ova sinkronizacija uglavnom je određena ritmičke pejsmejkeri aktivnosti (srca) nespecifičnih talamičkih jezgre i njihove thalamocortical projekcije.

Kao što je razina funkcionalne aktivnosti određuje nespecifičnih medijalni strukture (retikularne formacije matične i prednjem dijelu mozga), isti sustav određuje ritam, izgled i ukupnu organizaciju dinamike EEG. Simetrična i difuzna organizacija veza nespecifičnih srednjih struktura s korteksom određuje bilateralnu simetriju i relativnu uniformnost EEG-a za cijeli mozak.

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

Svrha elektroencefalografije

Glavna svrha korištenja Elektroencefalografiju u Clinical Psychiatry - identifikaciju ili uklanjanje simptoma organskog oštećenja mozga (epilepsije, tumora mozga, cerebralnih trauma, cirkulacijskih bolesti i metabolizma, neurodegenerativne bolesti) za dijagnozu i pojasniti diferencijalne prirodu kliničkih simptoma. U Biological Psychiatry EEG naširoko koristi za objektivnu procjenu funkcionalnog stanja pojedinih objekata i sustava mozga za proučavanje su neurofiziološki mehanizmi mentalnih poremećaja, kao i djelovanja psihotropnih lijekova.

Indikacije za elektroencefalografiju

• Diferencijalna dijagnoza neuroinfekcija s volumnim lezijama središnjeg živčanog sustava.
• Procjena ozbiljnosti oštećenja CNS-a u neuroinfekcijama i infektivnim encefalopatijama.
• Pojašnjenje lokalizacije patološkog procesa u encefalitisu.

Priprema za proučavanje elektroencefalografije

Prije studije, pacijent bi trebao oduprijeti konzumiranju napitaka koji sadrže kofein, uzimajući tablete za spavanje i sedative. 24-48 sati prije elektroencefalografije (EEG) pacijent prestaje uzimati antikonvulzive, smirivače, barbiturate i druge sedative.

Metoda za proučavanje elektroencefalografije

Prije pregleda pacijent je obaviješten o EEG tehnici i njegovoj bezbolnosti, jer emocionalno stanje značajno utječe na rezultate studije. EEG se provodi ujutro prije jela u položaju koji leži na leđima ili polu-spava na stolici u opuštenom stanju.

Elektrode na koži su u skladu s Međunarodnom shemom.

Prvo, pacijentova zatvorenih očiju zabilježena pozadina (bazalni) snimanje EEG tada se provodi na pozadini različitih funkcionalnih testova (aktivacijski - do otvaranja očiju, photostimulation i hiperventilacije). Fotostimulacija se izvodi pomoću stroboskopskog izvora svjetla, trepćući frekvencijom od 1-25 u sekundi. Kada se testira hiperventilacija, pacijentu se traži da diše brzo i duboko u trajanju od 3 minute. Funkcionalni testovi mogu otkriti abnormalne aktivnosti u danoj situaciji nije moguće otkriti (uključujući aktivnosti ognjište napadaja) i izazvati pacijenta napadaj, što je moguće, a nakon studija, pa je potrebno obratiti posebnu pozornost na pacijenta, koji pokazuju neki oblik patološkog djelovanja ,

Položaj elektroda

Za procjenu funkcionalnog stanja glavnih senzorskih, motornih i asocijativnih zona cerebralnog korteksa i njihovih subkortikalnih projekcija na koži, uspostavljen je značajan broj elektroda (obično od 16 do 21) za EEG procjenu.

Kako bi se osigurala usporedivost EEG u različitim pacijenata ima elektrode na standardu međunarodnog sustava od 10-20%. Gdje se koriste referentne točke za montažu elektrode most, zatiljni greben i vanjski slušni meatus. Uzdužna duljina polukruga između nosa i okcipitalnog kostiju i poprečne polukruga između vanjskog slušnog meatus podijeljen u omjeru od 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10%. Elektrode su postavljene na raskrižjima meridijana koji su izvučeni kroz ove točke. Najbliži čelu (10% od nosa) montiran frontalno-polarni elektrode (FP 1, Frz i FR2), a zatim se (nakon 20% duljine polukruga) - čeoni (FZ, Fz i F4) i perednevisochnye (F7 i F8 ). Onda - središnji (SZ, Cz i C4) i vremenski (T3 i T4). U daljnjem tekstu - parijetalni (RH i Pz P4), stražnji vremenski (T5 i T6) i okcipitalna (01, 02) i Oz elektrode, respektivno.

Čudne brojke označavaju elektrode smještene na lijevoj polutki, čak i - elektrode smještene na desnoj polutki, i z - elektrode smještene duž srednje linije. Referentne elektrode na ušnim zupcima označene su kao A1 i A2, a na mastoidnim procesima - kao M1 i M2.

Tipično, elektrode za bilježenje EEG - kotač s kontaktnim štap i plastično kućište (elektroda) most ili konkavne „kupa” promjera oko 1 cm, s posebnim srebrnog klorida (Ag-AgCI) obložene za sprečavanje polarizacije.

Kako bi se smanjila otpornost između elektrode i kože pacijenta, na pločaste elektrode stavljaju se posebni tamponi navlaženi otopinom NaCl (1-5%). Elektrode za čaše ispunjene su električno vodljivim gelom. Kosa ispod elektroda se gura, a koža je odmašćena alkoholom. Elektrode su pričvršćene na glavu s kacigom načinjenom od gumenih vrpci ili posebnih ljepljivih spojeva i tanke fleksibilne žice su spojene na ulazni uređaj elektroencefalografa.

Trenutno razvili kacige i specijalnih kape elastične tkanine, u kojem su elektrode montiran na sustav od 10-20%, a žice od njih u obliku tanke multi-core kabel preko multi-konektor je spojen na elektroencefalograma, što pojednostavljuje i ubrzava proces ugradnje elektroda.

Registracija električne aktivnosti mozga

Amplituda EEG potencijali obično ne prelazi 100 mV, tako da je uređaj za snimanje EEG uključuje pojačala i pojasni filteri i opstrukciju izolirati niska amplituda Vibracije cerebralne biopotencijalan protiv raznih fizičkih i fizioloških smetnji - artefakata. Nadalje, Elektroencefalografski instalacija obuhvaćaju uređaje za foto- i akustičke stimulacije (manje za video i elektro), koji se koriste u istraživanju tzv „induciranoj aktivnosti” mozak (evocirani potencijali), te aktualnim EEG kompleksa - Više i analizu računala znači i vizualni grafički prikaz (topografski mapiranje) različitih parametara EEG kao i za video nadzor pacijenta.

Funkcionalno opterećenje

U mnogim slučajevima, funkcionalna opterećenja se koriste za otkrivanje skrivenih poremećaja aktivnosti mozga.

Vrste funkcionalnih opterećenja:

• ritmička fotostimulacija s različitim frekvencijama bljeska svjetla (uključujući one sinkronizirane s EEG valovima);
• akustički stimulacija (t, klikovi);
• giperventilyatsiya;
• uskraćivanje sna;
• kontinuirano snimanje EEG i drugih fizioloških parametara tijekom spavanja (polisomnografija) ili tijekom dana (praćenje EEG-a);
• registracija EEG-a u obavljanju raznih perceptivno-kognitivnih zadataka;
• farmakološka ispitivanja.

Kontraindikacije elektroencefalografiji

• Kršenje vitalnih funkcija.
• Konvulzivni status.
• Psihomotorska agitacija.

[5], [6]

Tumačenje rezultata elektroencefalografije

Glavni ritmovi koji se dodjeljuju EEG uključuju α, β, δ, θ-ritmove.

• a-Ritam - osnovni kortikalni ritam EEG-dormancije (frekvencija 8-12 Hz) se bilježi tijekom buđenja i zatvorenih očiju pacijenta. Maksimalno se izražava u okcipitalno-parietalnim regijama, ima redoviti karakter i nestaje s aferentnim podražajima.
• β-ritam (13-30 Hz) obično je povezan s anksioznošću, depresijom, sedacijom i bolje se bilježi preko frontalne regije.
• θ-ritam frekvencije od 4-7 Hz i amplituda od 25-35 μV je normalna komponenta odraslih EEG i dominira u djetinjstvu. Obično kod odraslih, 9-vibracija se bilježi u stanju prirodnog sna.
• δ-ritam s frekvencijom od 0,5-3 Hz i amplitudom koja varira obično zabilježen u stanju prirodne spavanje, aktivni se sastaju samo male amplitude i male količine (ne više od 15%) uz prisustvo a-ritma u 50%. Patološka razmatra 8 oscilacije, prelazeći amplitudu od 40 μV i zauzimaju više od 15% ukupnog vremena. Pojava 5-ritma na prvom mjestu označava znakove kršenja funkcionalnog stanja mozga. U bolesnika s intrakranijskim žarišnim lezijama na EEG-u otkrivaju se polagani valovi na odgovarajućoj regiji. Encefalopatija (jetreni) uzrokuje promjene u EEG-u, od kojih je ozbiljnost proporcionalne stupnju poremećaja svijesti, u općenitog difuzno polaganim valovima električne aktivnosti. Ekstremni izraz patološke električne aktivnosti mozga je odsutnost bilo kakvih oscilacija (pravca), što ukazuje na smrt mozga. Kada otkrivate smrt mozga, trebali biste biti spremni pružiti moralnu podršku bolesnikovim srodnicima.

Vizualna analiza EEG-a

Informativnim parametrima procjene funkcionalnog stanja mozga u vizualnoj i računalnoj analizi EEG-a uključuju se frekvencija amplituda i prostorne karakteristike bioelektrične aktivnosti mozga.

Pokazatelji vizualne analize EEG-a:

• amplitude;
• prosječna frekvencija;
• indeks - vrijeme koje zauzima određeni ritam (u%);
• stupanj generalizacije osnovnih ritmičkih i faznih komponenata EEG-a;
• lokalizacija fokusa najveća je u amplitudi i indeksu osnovnih ritmičkih i faznih komponenti EEG-a.

Alfa ritam

Pod standardnim uvjetima, registracija (fiksna stanje mirne budnosti s zatvorenim očima) EEG zdrava osoba - skup ritmičke komponente se razlikuju po frekvenciji, amplituda, kortikalne topografije i funkcionalne reaktivnosti.

Glavne komponente u standardnim uvjetima EEG normalno - a-ritam [pravilnih ritmičkih aktivnost quasisinusoidal valni oblik frekvencije od 8-13 Hz i modulacije amplitude obilježje (a-vretena)], maksimum predstavljen u stražnjem dijelu (okcipitalnog i parijetalni) vodi. Suzbijanje a-ritma javlja se kod otvaranja i kretanja očiju, vizualne stimulacije, orijentacijske reakcije.

U a-frekvencijskom rasponu (8-13 Hz) razlikuju se još nekoliko tipova a-slične ritmičke aktivnosti, koje rjeđe otkrivaju occipitalni a-ritam.

• μ-ritam (rolandic, središnji, lučnog ritam) - okcipitalna senzomotoričke analognih α-ritam, što je prikazano pretežno u središnjem vodi (ili rolandovoy iznad središnjeg utora). Ponekad ima specifičan oblik arcizuma valova. Inhibicija ritma javlja se s taktilnom i proprioceptivnom stimulacijom, kao i sa stvarnim ili zamišljenim pokretom.
• κ-Ritam (Kennedyov valovi) zabilježen je u vremenskim vodovima. To se događa u situaciji visoke razine vizualne pažnje kada potiskuje occipitalni α-ritam.

Ostali ritmovi. Izoliran kao θ- (4-8 Hz), σ- (0,5-4 Hz), β- (iznad 14 Hz), i γ- (iznad 40 Hz) ritma, kao i neke druge ritma i aperiodična (faznih) komponente EEG.

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

Čimbenici koji utječu na ishod

U procesu registracije zabilježeni su momenti pacijentove motoričke aktivnosti, jer to utječe na EEG i može biti razlog za pogrešno tumačenje.

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

Elektroencefalogram u mentalnoj patologiji

Odstupanja EEG-a od norme u mentalnim poremećajima, u pravilu, nemaju izraženu nosološku specifičnost (s iznimkom epilepsije ) i najčešće dolaze do nekoliko osnovnih tipova.

Glavne vrste EEG promjena u mentalnim poremećajima: usporavanje i desinkronizacija EEG-a, ravnanje i poremećaj normalne prostorne strukture EEG-a, pojava "patoloških" valnih oblika.

• Sporo EEG - smanjenje učestalosti i / ili inhibiciju a-ritma, povećani sadržaj θ- i σ-aktivnost (primjerice, demencije starijih, u područjima cerebralne cirkulacije ili cerebralnim tumorima).
• EEG desynchronization manifestira inhibicije a-stopa i povećanje sadržaja P-aktivnosti (npr arahnoiditisom, povišen intrakranijalni tlak, migrene, cerebrovaskularnih poremećaja: cerebralna arterioskleroza, stenoze cerebralnih arterija).
• „Izravnavanje” EEG uključuju opće depresije EEG amplitude i smanjene razine visoke aktivnosti [na primjer, ako atrofičnih procesi, dok širi subarahnoidni mjesta (vanjski hidrocefalus), koji se nalazi iznad površine tumora mozga ili subduralnog hematoma].
• Prekid normalne prostorne strukture EEG-a. Na primjer, gruba interemisferična asimetrija EEG kod lokalnih kortikalnih tumora; izglađivanje međuzonski EEG razlike zbog inhibicije okcipitalnim α-ritma poremećaji s tjeskobom i generalizacije a-učestalost aktivnosti zbog gotovo jednaku ekspresiju a- i | i-ritmova koji često otkrivene u depresiju; premještanje fokusa β-aktivnosti od prednjih do stražnjih vodi u vertebrobasillar insuficijenciji.
• Pojava "patoloških" oblika valova (prvenstveno visokih amplituda akutnih valova, vrhova, kompleksa [npr. Vrh valova u epilepsiji]. Ponekad takva "epileptiform" EEG aktivnost nema u konvencionalnim površinskim vodovima, ali se može zabilježiti iz nazofaringealne elektrode, koja se ubrizgava kroz nos do baze lubanje. Omogućuje otkrivanje duboke epileptičke aktivnosti.

Treba napomenuti da navedene značajke promjena vizualno odrediti i kvantitativne karakteristike EEG na različitim neuropsihijatrijske bolesti, uglavnom uključuju κ-EEG snimljen u standardnim uvjetima EEG. Ova vrsta EEG pregleda je moguća za većinu bolesnika.

Tumačenje EEG poremećaja obično daje u smislu smanjenog funkcionalnog stanja moždane kore deficita kortikalne inhibicije, hiperosjetljivost matičnih strukture, kortiko-matičnih iritacije (iritacija), prisutnost smanjuje prag napadaja EEG znakove pokazivanje (ako je moguće) lokalizaciju ovih poremećaja ili izvora patološka aktivnost (u kortikalnoj regiji i / ili u jezgri subkortikalnih (duboka prednji mozak, limbic, diencephalic strukture ili nizhnestvolovyh)).

Ovo tumačenje se temelji uglavnom na EEG podataka u ciklusa budnosti i spavanja, odraz na slici EEG osnovana lokalne organske moždane lezije i moždani protok krvi u neurološkim i Klinike za neurokirurgiju na brojnim neurofiziološkog i psihofiziološke istraživanja (uključujući podatke EEG zbog razinu budnosti i pozornosti na utjecaj faktora stresa, hipoksije, itd), a na velikim empirijskih dokaza o kliničkoj elektroentsef cillograph.

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

Komplikacije

Pri provedbi funkcionalnih testova može doći do konvulzivnog napada, koji mora biti registriran i spreman pružiti prvu pomoć pacijentu.

Korištenje raznih funkcionalnih testova, naravno, povećava informacijski sadržaj EEG ankete. Ali povećava vrijeme potrebno za snimanje i analizu EEG dovodi do umora pacijenta, a također može biti povezana s rizikom od izazivanja konvulzija (na primjer, za vrijeme hiperventilacije ili photostimulation ritam). S tim u vezi nije uvijek moguće koristiti ove metode u bolesnika s epilepsijom, starije osobe ili djecu.

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

Alternativne metode

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

Spektralna analiza

Kao glavna metoda automatske računalne analize EEG-a, koristi se spektralna analiza temeljena na Fourierovoj transformaciji, prikaz prirodne EEG slike kao skup sinusoidnih oscilacija koje se razlikuju po frekvenciji i amplitudi.

Glavni izlazni parametri spektralne analize su:

• prosječna amplituda;
• prosječne i modalne (najčešće) frekvencije EEG ritmova;
• spektralna snaga EEG ritma (integralni indeks koji odgovara području ispod EEG krivulje i ovisno o amplitudi i na indeksu odgovarajućeg ritma).

Spektralna analiza EEG obično se provodi na kratkim (2-4 sek) fragmentima snimanja (epohe analize). Obračun EEG snage spektara za nekoliko desetaka pojedinačnih epoha s izračunom statističkog parametra (spektralna gustoća) daje ideju najkarakterističnije slike EEG-a za određenog pacijenta.

Uspoređujući spektar snage (ili spektralnu gustoću, različite ponude dobivene indeks EEG koherencija, koja odražava sličnost biopotentials oscilacija u različitim područjima moždane kore Ovaj pokazatelj ima određenu dijagnostičku vrijednost za povećane koherentnosti u α-frekvencijskom području (osobito kad je desynchronization .. EEG) otkriva aktivnu suradnju sudjelovanje relevantnih odjela moždane kore u aktivnosti koje se provode. S druge strane, povećana koherentnost i linija 5 predstavlja ritam izhennoe funkcionalno stanje mozga (npr površna tumori).

Periodometrijska analiza

Manje koriste periodometrical analiza (analiza razdoblje, ili amplitudu analiza interval), kada je izmjerena razmak između karakterističnih točaka (EEG valova valnih maksimuma ili nultom križanju linija) i amplitudu vala maksimumima (maksimumima).

Razdoblje EEG analiza omogućuje utvrđivanje prosječne i ekstremne vrijednosti EEG valova amplitudama, prosječna razdoblja valova i njihove disperzije točno (zbroj svih razdoblja valovima ovom frekvencijskom pojasu) za mjerenje indeksa EEG ritmovi.

U usporedbi s Fourierova analiza EEG analiza razdoblja je otporniji na smetnje, jer to rezultira u puno manjoj mjeri ovisi o doprinosu pojedinih visokih amplituda predmeta (na primjer, smetnji od kretanja pacijenta). Međutim, to se manje koristi spektralnu analizu, posebno jer nije razvijena standardna mjerila za pragova detekcije EEG valova vrhova.

Ostale nelinearne metode EEG analize

Opisano i druge metode analize nelinearne EEG temelji, npr na izračun vjerojatnosti pojave sekvencijalne EEG valova koji pripadaju različitim frekvencijama, za određivanje požara vremena između nekih karakterističnih fragmenata EEG | EEG uzoraka (npr vretena a-ritam) | u različitim vodovima. Iako je eksperimentalni rad pokazuje rezultate takvih vrsta informacije sadržaja EEG analizu s obzirom na dijagnozu određenih funkcionalnih stanja mozga, u praksi, ove dijagnostičke metode nisu praktično primjenjivi.

Kvantitativno elektroencefalografija omogućava preciznije nego vizualne analize EEG, za određivanje lokalizacije žarišta abnormalne aktivnosti u epilepsije i raznih neuroloških i vaskularnih poremećaja, za otkrivanje povrede karakteristika amplitude-frekvencija i prostorne organizacije EEG, s nizom mentalnih poremećaja, kvantificirati učinak liječenja, uključujući i farmakoterapije ) na funkcionalno stanje mozga, kao i za obavljanje automatske dijagnoze određenih poremećaja i / ili funkcionalni uvjeti zdrave osobe u usporedbi s bazama podataka pojedinih standardni EEG podataka EEG (dobne norme, različite vrste patologije, i drugi.). Sve ove prednosti može značajno smanjiti vrijeme priprema izvješće o rezultatima EEG ispitivanja, povećava vjerojatnost otkrivanja EEG abnormalnosti.

Rezultati kvantitativne analize EEG može se izdati u digitalnom obliku (kao stolovi za buduće statističke analize), kao i na „karti” vizualni boje, što je povoljno za usporedbu rezultata CT, magnetska rezonancija (MRI) i pozitronska emisijska tomografija ( PET), kao i procjenama lokalnog moždanog krvnog protoka i podataka neuropsiholoških ispitivanja. Tako je moguće izravno uspoređivati strukturne i funkcionalne poremećaje aktivnosti mozga.

Važan korak u razvoju kvantitativnog EEG-a bio je stvaranje softvera za određivanje intracerebralne lokacije ekvivalentnih dipolarnih izvora najkompletnijih amplituda EEG komponenata (npr. Epileptiformne aktivnosti). Najnovija dostignuća u ovom području su razvoj programa koji kombiniraju MRI i EEG karte pacijentovog mozga, uzimajući u obzir pojedinačni oblik lubanje i topografiju struktura mozga.

Pri interpretaciji rezultata vizualne analize ili mapiranje EEG mora uzeti u obzir godine (oba evolucijski i involutional) promjene parametara amplituda frekvencije i prostorna organizacija EEG i EEG promjene kod bolesnika koji su primali lijekove koji se prirodno javljaju u bolesnika u vezi s tretmanom. Zbog toga se EEG zapis obično izvodi prije ili poslije privremenog prekida liječenja.

Ppolisomnografiya

Elektrofiziološka studija sna ili  polisomnografija  - jedno od područja kvantitativnog EEG.

Svrha ovog postupka je u objektivnu procjenu trajanja i kvalitete sna, identificiranje povrede spavanje strukture [naročito trajanje i latencija različite faze sna, posebno faze sna sa brzim pokretima oka], kardiovaskularne (srčanog ritma i provođenja) i respiratornih ( apneja) poremećaja tijekom spavanja.

Metodologija istraživanja

Fiziološki parametri sna (noćno ili dnevno):

• EEG u jednom ili dva vodi (najčešće C3 ili C4);
• podaci elektrokulograma;
• podaci elektromiograma;
• frekvencija i dubina disanja;
• opća motorna aktivnost pacijenta.

Svi ti pokazatelji potrebni su za prepoznavanje stadija sna prema općeprihvaćenim standardnim kriterijima. Slow wave sleep fazi određuje prisutnost karotidnih EEG vretena i protjecanja-aktivnost, san faze s brzim pokretima oka - na EEG desynchronization, pojava brzih pokreta oka i duboka smanjenje mišićnog tonusa.

Osim toga, često se bilježi elektrokardiogram (EKG). Krvni tlak. Temperatura kože i zasićenost kisikom uz pomoć fotootoksimetra uha. Svi ti pokazatelji omogućuju vam procjenu vegetativnih poremećaja tijekom spavanja.

Tumačenje rezultata

Smanjenje latencije faze sna s brzim pokretima očiju (manje od 70 min) i ranim (približno 4-5 h) ujutro buđenja - uspostavljeni biološki znakovi depresivnih i manijskih stanja. U tom smislu, polisomijacija omogućuje razlikovanje depresije i depresivne pseudodemije kod starijih pacijenata. Osim toga, ova metoda objektivno identificira nesanicu, narkolepsiju, somnambulizam, kao i noćne more, napade panike, apneje i epileptičke napadaje koji se javljaju tijekom spavanja.