Dekódovanie výsledkov EEG u dospelých. Elektroencefalografia mozgu: dekódovanie. Dekódovanie indikátorov EEG

Popis: Metóda na štúdium elektrickej aktivity mozgu. Podstatou štúdie je registrovať a dešifrovať bioelektrické signály prijímané z povrchu hlavy. Štandardne sa používa 16 elektród (zvodov), ktoré sú umiestnené vo frontálnej, temporálnej, parietálnej a okcipitálnej oblasti.

Aby bolo možné urobiť EEG, musí byť splnených niekoľko podmienok. Elektrické rušenie môže skresliť signály prijímané elektroencefalografom. Preto musí byť miestnosť, v ktorej prebieha štúdia, uzemnená. Miestnosť by mala byť kvôli lepšiemu úplne zatemnená presná analýzaúdaje získané počas svetelnej stimulácie.

Samotné vyšetrenie by malo trvať minimálne 20 minút. Tento čas je rozdelený do niekoľkých etáp. Pri vykonávaní EEG sa vykonáva záznam na pozadí bdelého človeka a rôzne funkčné testy potrebné na vyvolanie patologickej elektrickej aktivity mozgu. Štandardná EEG štúdia zahŕňa testy s otváraním a zatváraním očí, test s hyperventiláciou na 3 minúty, test so svetelnou stimuláciou určitej frekvencie. Typicky sa svetelná stimulácia (záblesky) dodáva s frekvenciou 2 a 10 hertzov. Normálne záznam ukazuje zoradenie mozgových rytmov podľa frekvencie stimulu.

Na zvýšenie mozgovej aktivity v zložitých klinických situáciách sa používajú rôzne techniky. Najčastejšie sa využíva spánková deprivačná technika, pri ktorej sa pacientovi urobí EEG po 24 hodinách bez spánku. Tiež, ale oveľa menej často, sa môžu uchýliť k spôsobu podávania liekov.

Podľa najnovších odporúčaní by sa počas štúdie malo vykonávať videozáznam pacienta. Deje sa tak s cieľom zaznamenať neobvyklé pohyby, niekedy minimálne, a porovnať ich a vyhodnotiť s EEG záznamom. V zložitých diagnostických situáciách môže byť takéto porovnanie jediným objektívnym spôsobom stanovenia presnej diagnózy.

Čo ukazuje elektroencefalografia mozgu?

Elektroencefalogram ako výskumná metóda sa historicky používal v mnohých klinických situáciách. Na základe rozdielu v prijatých signáloch a prevládajúcich mozgových rytmoch boli určené fokálne mozgové formácie. Tiež niektoré neurotické stavy, detská mozgová obrna a iné vývojové chyby majú svoje charakteristiky, ktoré sa objavia na EEG. Avšak v moderná medicína Neurológii zostáva malý výklenok indikácií. EEG sa používa na diagnostiku epilepsie, oveľa menej často je na diagnostiku indikované aj EEG zriedkavé choroby napríklad spongiomorfné encefalopatie (najmä Creutzfeldt-Jakobova choroba). Štúdia môže slúžiť aj ako metóda na hodnotenie účinnosti antikonvulzívnej liečby.

EEG ukazuje organizáciu a prevalenciu mozgových rytmov a umožňuje odhaliť patologické rytmy a javy. Prítomnosť patologických prvkov, rozdiely v rytmoch a ich dezorganizácia v rôznych zvodoch môže naznačovať dysfunkciu rôznych častí mozgu. Tiež epileptiformné javy umožňujú diagnostikovať epilepsiu. Diagnóza sa považuje za absolútne spoľahlivú, ak bol počas zaznamenávania štúdie zaznamenaný záchvat epilepsie, ktorý má svoje vlastné vlastnosti na filme.

Základné mozgové rytmy

Normálne sa v stave bdelosti v mozgu generujú iba dva rytmy: alfa a beta vlny, ktoré spolu zaberajú 70 – 100 % všetkých rytmov.

Alfa vlny majú nasledujúce charakteristiky: vlnová frekvencia od 8 do 13 za sekundu, amplitúda vlny nie viac ako 50 μV. Zároveň komplexy alfa vĺn v ideálna norma musia byť kombinované v modulácii - komplexy vĺn s postupne sa zvyšujúcou amplitúdou a postupným ďalším rozpadom, nazývané vretená.

Beta rytmus má nasledujúce charakteristiky: vlnová frekvencia je vyššia, dosahuje 14-30 hertzov, pričom amplitúda nepresahuje 25-30 µV.

Patologické rytmy mozgu reprezentujú najmä delta a theta vlny. Delta vlny majú najnižšiu frekvenciu: 1-4 hertz. Zatiaľ čo amplitúda týchto vĺn sa veľmi líši a dosahuje stovky mikrovoltov. Normálne sa takéto vlny môžu vyskytnúť (ale nezaberajú väčšinu času!) v spánku osoby, detí do 6 rokov. Prevalencia tohto rytmu je typická pre pacientov s traumatickým poranením mozgu.

Theta rytmus má frekvenciu 4 až 8 vibrácií za sekundu. Amplitúda sa tiež veľmi líši a môže dosiahnuť stovky mikrovoltov. Charakteristické pre deti mladší vek. Mozog v tomto stave je schopný najlepšia asimilácia prichádzajúce informácie, asymetrické vlny theta však stále hovoria v prospech patológie mozgu.

Samostatne EEG skúma patologické komplexy a javy. Takéto komplexy teda zahŕňajú vzplanutia alfa vĺn (oscilácie s vysokou amplitúdou, ktoré majú všetky charakteristiky alfa rytmu), komplexy špičkových vĺn a ostré vlny s pomalou vlnou. Tieto javy sú často charakteristické pre pacientov s EEG.

Generalizované EEG záchvaty zanechávajú na zázname veľmi charakteristické vlnové komplexy, takzvaný EEG vzor. Je reprezentovaný opakujúcimi sa vlnami určitej frekvencie, amplitúdy a tvaru a závisí od typu útoku. Niektoré vzory záchvatov sú znázornené na obrázkoch.

Všetky rytmy a fenomény mozgu by sa mali odlíšiť od takzvaných artefaktov – interferencie pri zázname EEG. Takéto rušenie môže byť spôsobené rušením z elektrickej siete, pohybom elektród počas štúdie, neúplným kontaktom elektródy s pokožkou, ako aj mnohými ďalšími dôvodmi.

VideoEEG

V poslednej dobe je podľa noriem dlhodobé video-EEG monitorovanie indikované u pacientov so zložitými diagnostickými situáciami. Tento typ štúdie zahŕňa zaznamenávanie bioelektrickej aktivity mozgu počas 8-24 hodín so súčasným nahrávaním videa. Čas štúdie by mal zachytiť stav spánku pre presnejšie posúdenie mozgovej aktivity, pretože práve počas spánku často vznikajú ložiská epileptiformnej a patologickej aktivity.

Elektroencefalografia (EEG) je záznam elektrických vĺn charakterizovaných určitým rytmom. Pri analýze EEG sa pozornosť venuje bazálnemu rytmu, symetrii elektrickej aktivity mozgu, hrotovej aktivite a odozve na funkčné testy. Diagnóza sa robí s prihliadnutím klinický obraz. Prvé ľudské EEG zaznamenal nemecký psychiater Hans Berger v roku 1929.

Elektroencefalografia je metóda štúdia mozgu zaznamenávaním rozdielu elektrických potenciálov, ktoré vznikajú počas jeho života. Záznamové elektródy sú umiestnené v určitých oblastiach hlavy tak, aby boli v zázname zastúpené všetky hlavné časti mozgu. Výsledný záznam - elektroencefalogram (EEG) - je celková elektrická aktivita mnohých miliónov neurónov, reprezentovaná najmä potenciálmi dendritov a teliesok. nervové bunky: excitačné a inhibičné postsynaptické potenciály a čiastočne - akčné potenciály tiel neurónov a axónov. EEG teda odráža funkčnú aktivitu mozgu. Prítomnosť pravidelných rytmov v EEG naznačuje, že neuróny synchronizujú svoju aktivitu. Normálne je táto synchronizácia determinovaná najmä rytmickou aktivitou kardiostimulátorov (kardiostimulátorov) nešpecifických jadier talamu a ich talamokortikálnych výbežkov.

Keďže úroveň funkčnej aktivity je určená nešpecifickými stredovými štruktúrami (retikulárna formácia mozgového kmeňa a predného mozgu), tieto isté systémy určujú rytmus, vzhľad, všeobecná organizácia a dynamiku EEG. Symetrická a difúzna organizácia nešpecifických spojení stredové štruktúry s kortexom určuje bilaterálnu symetriu a relatívnu homogenitu EEG pre celý mozog.

Účel elektroencefalografie

Hlavným účelom použitia elektroencefalografie v klinickej psychiatrii je identifikovať alebo vylúčiť príznaky organického poškodenia mozgu (epilepsia, nádory a poranenia mozgu, cievne mozgové príhody a metabolizmus, neurodegeneratívne ochorenia) Pre odlišná diagnóza a objasnenie prírody klinické príznaky. V biologickej psychiatrii sa EEG široko používa na objektívne posúdenie funkčného stavu určitých štruktúr a systémov mozgu, na štúdium neurofyziologických mechanizmov duševných porúch, ako aj účinkov psychofarmák.

Indikácie pre elektroencefalografiu

• Diferenciálna diagnostika neuroinfekcií s volumetrickými léziami centrálneho nervového systému.
• Hodnotenie závažnosti poškodenia centrálneho nervového systému pri neuroinfekciách a infekčných encefalopatiách.
• Objasnenie lokalizácie patologický proces na encefalitídu.

Príprava na elektroencefalografickú štúdiu

Pred štúdiou by sa pacient mal zdržať pitia nápojov obsahujúcich kofeín, užívania liekov na spanie a sedatív. 24-48 hodín pred elektroencefalografiou (EEG) pacient prestane užívať antikonvulzíva, trankvilizéry, barbituráty a iné sedatíva.

Technika výskumu elektroencefalografie

Pred vyšetrením je pacient informovaný o technike vedenie EEG a jeho bezbolestnosť, pretože emocionálny stav významne ovplyvňuje výsledky štúdie. EEG sa vykonáva ráno pred jedlom v polohe na chrbte alebo v ľahu na stoličke v uvoľnenom stave.

Elektródy sa umiestňujú na pokožku hlavy v súlade s medzinárodnou schémou.

Najprv sa so zatvorenými očami pacienta zaznamená pozadie (bazálne) EEG, potom sa uskutoční záznam na pozadí rôznych funkčných testov (aktivácie na otvorenie očí, fotostimulácia a hyperventilácia). Fotostimulácia sa uskutočňuje pomocou stroboskopického svetelného zdroja blikajúceho s frekvenciou 1-25 za sekundu. Pri testovaní hyperventilácie je pacient požiadaný, aby rýchlo a zhlboka dýchal 3 minúty. Funkčné testy môžu odhaliť patologickú aktivitu, ktorá je inak nezistiteľná (vrátane zamerania kŕčovej aktivity), a vyvolať u pacienta kŕčovitý záchvat, ktorý je možný aj po ukončení štúdie, preto je potrebné venovať osobitnú pozornosť pacientovi, u ktorého určité zisťujú sa formy patologickej aktivity .

Poloha elektródy

Na posúdenie funkčného stavu hlavných senzorických, motorických a asociačných zón mozgovej kôry a ich subkortikálnych výbežkov pomocou EEG je na pokožku hlavy inštalovaný značný počet elektród (zvyčajne od 16 do 21).

Aby sa zabezpečila možnosť porovnania EEG u rôznych pacientov, elektródy sú umiestnené podľa štandardného medzinárodného systému 10-20%. V tomto prípade sú orientačnými bodmi pre inštaláciu elektród most nosa, okcipitálny výbežok a vonkajšie zvukovody. Dĺžka pozdĺžneho polkruhu medzi chrbtom nosa a tylovým výbežkom, ako aj priečneho polkruhu medzi vonkajším zvukovody rozdelené v pomere 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10%. Elektródy sú inštalované na priesečníkoch meridiánov vedených cez tieto body. Najbližšie k čele (vo vzdialenosti 10% od koreňa nosa) sú nainštalované čelné polárne elektródy (Fр 1, Fрz a Fр2) a potom (po 20% dĺžky polkruhu) - čelné (FЗ , Fz a F4) a predné temporálne (F7 a F8). potom - centrálne (SZ, Cz a C4) a časové (TZ a T4). ďalej - parietálne (RZ, Pz a P4), zadné temporálne (T5 a T6) a okcipitálne (01, Oz a 02) elektródy.

Nepárne čísla označujú elektródy umiestnené na ľavej hemisfére, párne čísla označujú elektródy umiestnené na pravej hemisfére a index z označuje elektródy umiestnené pozdĺž stredovej čiary. Referenčné elektródy na ušných lalokoch sú označené ako A1 a A2 a na výbežkoch mastoidov ako M1 a M2.

Elektródy na EEG záznam sú zvyčajne kovové disky s kontaktnou tyčou a plastovým telom (mostíkové elektródy) alebo konkávne „poháre“ s priemerom asi 1 cm so špeciálnym povlakom chloridu strieborného (Ag-AgCI), aby sa zabránilo ich polarizácii.

Na zníženie odporu medzi elektródou a kožou pacienta sa na kotúčové elektródy nanesú špeciálne tampóny navlhčené roztokom NaCl (1-5 %). Hrnkové elektródy sú naplnené elektricky vodivým gélom. Vlasy pod elektródami sa odtrhnú a pokožka sa odmastí alkoholom. Elektródy sa na hlavu upevňujú pomocou prilby z gumičiek alebo pomocou špeciálnych lepidiel a na vstupné zariadenie elektroencefalografu sa pripájajú tenké ohybné drôtiky.

V súčasnosti boli vyvinuté špeciálne prilby-čiapky vyrobené z elastickej tkaniny, v ktorých sú elektródy namontované podľa systému 10-20% a vodiče z nich vo forme tenkého viacžilového kábla sú pripojené k elektroencefalografu pomocou viackolíkový konektor, ktorý zjednodušuje a urýchľuje proces inštalácie elektród.

Zaznamenávanie elektrickej aktivity mozgu

Amplitúda potenciálov EEG bežne nepresahuje 100 µV, preto vybavenie na záznam EEG obsahuje výkonné zosilňovače, ako aj pásmové priepusty a zastavovacie filtre, ktoré izolujú kolísanie nízkej amplitúdy v biopotenciáloch mozgu na pozadí rôznych fyzikálnych a fyziologické rušenie – artefakty. Okrem toho elektroencefalografické inštalácie obsahujú zariadenia na foto a fonostimuláciu (menej často na video a elektrickú stimuláciu), ktoré sa používajú pri štúdiu takzvanej „evokovanej aktivity“ mozgu (evokované potenciály) a moderné EEG komplexy obsahujú aj tzv. nástroje počítačovej analýzy a vizuálne grafické zobrazenie (topografické mapovanie) rôznych parametrov EEG, ako aj video systém na monitorovanie pacienta.

Funkčné zaťaženie

V mnohých prípadoch sa funkčné zaťaženia používajú na identifikáciu skrytých porúch mozgovej aktivity.

Druhy funkčného zaťaženia:

• rytmická fotostimulácia s rôznymi frekvenciami svetelných zábleskov (vrátane tých, ktoré sú synchronizované s vlnami EEG);
• fonestimulácia (tóny, kliknutia);
• hyperventilácia;
• spánková deprivácia;
• nepretržité zaznamenávanie EEG a iných fyziologických parametrov počas spánku (polysomnografia) alebo počas dňa (sledovanie EEG);
• registrácia EEG pri vykonávaní rôznych percepčno-kognitívnych úloh;
• farmakologické testy.

Alternatívne metódy

Kvantitatívna elektroencefalografia

Kvantitatívna (digitálna, počítačová, bezpapierová) elektroencefalografia vznikla v súvislosti s prudkým rozvojom elektronickej výpočtovej techniky ako ďalší vývoj metódy EEG.

Táto nová metóda začala koncom 50-tych rokov. XX storočia dal prácu Grey Walter, M.N. Livanov a V.M. Ananyev, ktorý vytvoril encefaloskop - zariadenie, ktoré na svetelnom displeji (v neskorších verziách na obrazovke katódovej trubice) vo forme bodov žiariacich rôznym jasom zobrazilo mapu rozloženia amplitúd EEG na pokožke hlavy. Následne metódu zdokonalili japonskí vedci, ktorí ju implementovali na základe prvých laboratórnych a osobných elektronických počítačov. Kvantitatívne EEG sa stalo všeobecne známym po opise metódy na mapovanie elektrickej aktivity mozgu.

Moderné hardvérové ​​a softvérové ​​systémy pre kvantitatívnu analýzu a topografiu EEG mapovanie obsahuje EEG zosilňovač s digitálnymi filtrami (najčastejšie riadený softvérom), analógovo-digitálny prevodník na záznam EEG signálov na magnetické alebo iné pamäťové médium v ​​digitálnej forme, centrálny procesor (spravidla sériový osobný počítač), ktorý vykonáva špeciálne typy EEG analýzy (spektrálne koherentné, periodometrické, nelineárne) a médiá na zobrazovanie informácií (video monitor, tlačiareň atď.).

Softvér spravidla vedie databázu, zabezpečuje štatistické spracovanie a obsahuje aj textové a grafické editory na prípravu záverov a ilustrácií, ktoré sa zobrazujú vo forme vizuálnych EEG máp mozgu.

Spektrálna analýza

Hlavnou metódou automatickej počítačovej analýzy EEG je spektrálna analýza založená na Fourierovej transformácii - reprezentácii natívneho EEG obrazca ako súboru sínusových oscilácií, ktoré sa líšia frekvenciou a amplitúdou.

Hlavné výstupné parametre spektrálnej analýzy:

• priemerná amplitúda;
• priemerné a modálne (najčastejšie sa vyskytujúce) frekvencie EEG rytmy;
• spektrálna sila EEG rytmov (integrálny indikátor zodpovedajúci oblasti pod krivkou EEG a závislý od amplitúdy aj indexu zodpovedajúceho rytmu).

Spektrálna analýza EEG sa zvyčajne vykonáva na krátkych (2-4 sekundách) záznamových fragmentoch (analytické epochy). Spriemerovanie výkonových spektier EEG počas niekoľkých desiatok jednotlivých epoch s výpočtom štatistického parametra (spektrálnej hustoty) dáva predstavu o najcharakteristickejšom obrazci EEG pre daného pacienta.

Porovnaním výkonových spektier (alebo spektrálnej hustoty; v rôznych zvodoch sa získa indikátor EEG koherencie, ktorý odráža podobnosť fluktuácií biopotenciálu v rôznych oblastiach mozgová kôra. Tento ukazovateľ má určité diagnostická hodnota. Zisťuje sa teda zvýšená koherencia v α-frekvenčnom pásme (najmä pri desynchronizácii EEG) pri aktívnej spoločnej účasti zodpovedajúcich častí mozgovej kôry na vykonávanej činnosti. Naopak, zvýšená koherencia v pásme 5 rytmov odráža znížený funkčný stav mozgu (napríklad pri povrchovo umiestnených nádoroch).

Periodometrická analýza

Menej bežne používaná je periodometrická analýza (periodická analýza alebo amplitúdovo-intervalová analýza), kedy sa merajú periódy medzi charakteristickými bodmi EEG vĺn (vrcholky vĺn alebo priesečníky nulovej čiary) a amplitúdy vrcholov vĺn (vrcholy).

Periodická analýza EEG umožňuje určiť priemerné a extrémne hodnoty amplitúdy EEG vĺn, priemerné periódy vĺn a ich rozptyl a presne (súčtom všetkých periód vĺn daného frekvenčného rozsahu) na meranie indexu EEG rytmov.

V porovnaní s Fourierovou analýzou je periodická analýza EEG odolnejšia voči interferencii, pretože jej výsledky závisia v oveľa menšej miere od príspevku jednotlivých artefaktov s vysokou amplitúdou (napríklad interferencie od pohybov pacienta). Používa sa však menej často ako spektrálna analýza, najmä preto, že neboli vyvinuté štandardné kritériá pre prahové hodnoty detekcie pre vrcholy EEG vĺn.

Iné metódy nelineárnej analýzy EEG

Opísané sú aj iné nelineárne metódy EEG analýzy, založené napríklad na výpočte pravdepodobnosti výskytu po sebe idúcich EEG vĺn patriacich do rôznych frekvenčných rozsahov alebo na určení časových vzťahov medzi niektorými charakteristickými EEG fragmentmi |EEG vzormi (napr. vretená α-rytmu)| v rôznych vedeniach. Hoci experimentálne štúdie ukázali, že výsledky takýchto typov analýzy EEG sú informatívne vo vzťahu k diagnostike určitých funkčných stavov mozgu, tieto metódy sa v diagnostickej praxi prakticky nepoužívajú.

Kvantitatívna elektroencefalografia umožňuje presnejšie ako vizuálna analýza EEG určiť lokalizáciu ložísk patologickej aktivity pri epilepsii a rôznych neurologických a vaskulárnych poruchách, identifikovať poruchy amplitúdovo-frekvenčných charakteristík a priestorovej organizácie EEG v množstve duševných porúch, kvantitatívne posúdiť účinok terapie vrátane psychofarmakoterapie) na funkčný stav mozgu, ako aj vykonávať automatickú diagnostiku určitých porúch a/alebo funkčných stavov zdravý človek porovnaním jednotlivých EEG s normatívnymi databázami EEG ( veková norma, odlišné typy patológia atď.). Všetky tieto výhody môžu výrazne skrátiť čas na prípravu záveru na základe výsledkov EEG vyšetrenia a zvýšiť pravdepodobnosť identifikácie odchýlok EEG od normy.

Výsledky kvantitatívnej EEG analýzy je možné poskytnúť tak v digitálnej forme (vo forme tabuliek pre následnú štatistickú analýzu), ako aj vo forme vizuálnej farebnej „mapy“, ktorú možno pohodlne porovnať s výsledkami CT, zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI) a pozitrónovou emisnou tomografiou (PET), ako aj s odhadmi lokálneho prietoku krvi mozgom a údajmi z neuropsychologických testov. Takto je možné priamo porovnávať štrukturálne a funkčné poruchy mozgovej činnosti.

Dôležitým krokom vo vývoji kvantitatívneho EEG bolo vytvorenie softvéru na určenie intracerebrálnej lokalizácie ekvivalentných dipólových zdrojov najvyšších amplitúdových zložiek EEG (napríklad epileptiformná aktivita). Najnovším úspechom v tejto oblasti je vývoj programov, ktoré kombinujú MRI a EEG mapy pacientovho mozgu, berúc do úvahy individuálna forma lebka a topografia mozgových štruktúr.

Pri interpretácii výsledkov vizuálnej analýzy alebo EEG mapovania je potrebné brať do úvahy vekové (evolučné aj involučné) zmeny v amplitúdovo-frekvenčných parametroch a priestorovej organizácii EEG, ako aj zmeny v EEG počas príjmu. lieky, ktoré prirodzene vznikajú u pacientov v súvislosti s liečbou. Z tohto dôvodu sa EEG záznamy zvyčajne vykonávajú pred začatím alebo po dočasnom ukončení liečby.

Registrácia úrovne konštantného mozgového potenciálu

Registrácia úrovne konštantného mozgového potenciálu je špeciálna sekcia elektrofyziológie mozgu. Úroveň konštantného potenciálu s amplitúdou milivoltového rozsahu a jeho ultrapomalé oscilácie (ω-vlny s periódami od niekoľkých sekúnd do niekoľkých desiatok minút a dokonca hodín) sú integrálnym odrazom metabolizmu mozgu (suma membránové potenciály neuróny a gliové bunky, ako aj hematoencefalická bariéra a vaskulárne potenciály).

Účelom metódy zaznamenávania úrovne konštantného potenciálu je posúdiť metabolizmus mozgu.

Metodológie výskumu

Úroveň konštantného potenciálu sa zaznamenáva z povrchu pokožky hlavy pomocou nepolarizujúcich elektród a zosilňovačov jednosmerného prúdu. Podľa medzinárodného štandardu je na temene hlavy upevnených 5 aktívnych elektród v bodoch Fpz, Cz, Oz, T3 a T4 podľa medzinárodného systému 10-20% pre EEG. Referenčná elektróda je umiestnená na zápästí pravá ruka. Používaním počítačový program vykonať meranie úrovne konštantného potenciálu a topografické mapovanie jeho hodnôt na pokožke hlavy.

Interpretácia výsledkov

Intenzívne štúdie diagnostického informačného obsahu úrovne konštantného potenciálu u zdravých jedincov rôzneho pohlavia a veku v rôznych funkčných stavoch, ako aj u pacientov s logoneurózou, drogovou závislosťou, Alzheimerovou chorobou, parkinsonizmom, mŕtvicou a mozgovými nádormi ukázali, že pod za normálnych podmienok a pri strese zvýšenie hladiny konštantného potenciálu zodpovedá zvýšeniu lokálneho prietoku krvi mozgom, zvýšeniu cerebrálneho metabolizmu a zníženiu pH krvi. So starnutím a za podmienok patológie, keď sa lokálny cerebrálny prietok krvi znižuje, zvýšenie úrovne konštantného potenciálu a zníženie pH krvi odráža zvýšenie anaeróbnych procesov glykolýzy.

Elektrofyziologická štúdia spánku (polysomyografia)

Elektrofyziologická štúdia spánku (polysomyografia) je jednou z oblastí kvantitatívneho EEG.

Účelom metódy je objektívne posúdiť trvanie a kvalitu nočného spánku, identifikovať poruchy v štruktúre spánku [predovšetkým trvanie a dobu latencie rôznych fáz spánku, najmä spánkovú fázu rýchlych pohybov očí], kardiovaskulárne (srdcový rytmus a poruchy vedenia vzruchu) a respiračné (apnoe) poruchy spánku.

Metodológie výskumu

Fyziologické parametre spánku (noc alebo deň):

• EEG v jednom alebo dvoch zvodoch (najčastejšie C3 alebo C4);
• elektrookulogramové údaje;
• elektromyogramové údaje;
• frekvencia a hĺbka dýchania;
• všeobecná motorická aktivita pacienta.

Všetky tieto ukazovatele sú potrebné na identifikáciu štádií spánku podľa všeobecne uznávaných štandardných kritérií. Pomalé vlny spánku sú určené prítomnosťou spánkových vretien a σ-aktivitou v EEG a fáza spánku s rýchlymi pohybmi očí je určená desynchronizáciou EEG, objavením sa rýchlych pohybov očí a hlbokým poklesom svalového tonusu.

Okrem toho sa často zaznamenáva elektrokardiogram (EKG). PEKLO. teplota kože a saturácia krvi kyslíkom (pomocou ušného fotooxymetra). Všetky tieto ukazovatele nám umožňujú hodnotiť autonómne poruchy počas spánku.

Interpretácia výsledkov

Znížená latencia spánku pri rýchlych pohyboch očí (menej ako 70 minút) a skoré (o 4-5 hodine) ranné prebúdzanie – zistené biologické vlastnosti depresívne a manické stavy. V tomto ohľade umožňuje polysomyografia odlíšiť depresiu a depresívnu pseudodemenciu u starších pacientov. Okrem toho táto metóda objektívne odhalí nespavosť, narkolepsiu, somnambulizmus, ako aj nočné mory, záchvaty paniky, apnoe a epileptické záchvaty vyskytujúce sa počas spánku.

Evokované potenciály

Zaznamenávanie evokovaných potenciálov je jednou z oblastí kvantitatívnej elektroencefalografie. Evokované potenciály sú krátkodobé zmeny v elektrickej aktivite mozgu, ku ktorým dochádza v reakcii na senzorickú stimuláciu. Amplitúda jednotlivých evokovaných potenciálov je taká malá, že sa prakticky nedajú odlíšiť od EEG pozadia. Z tohto dôvodu na ich identifikáciu využívajú metódu spriemerovania (koherentná akumulácia so synchronizáciou od momentu, kedy je podnet prezentovaný) mozgových odpovedí na veľké číslo(od desiatok až po stovky) podnetov pomocou špecializovaných laboratórnych elektronických počítačov.

Typy evokovaných potenciálov v závislosti od povahy zmyslových podnetov:

• vizuálny [záblesk svetla alebo zahrnutie formalizovaného vizuálneho obrazu (napríklad „šachovnica“ - pole vyplnené tmavými a svetlými štvorcami, ktoré sa striedajú v šachovnicovom vzore, ktorého farba sa rytmicky „mení na opačnú frekvencia 1 Hz)];
• sluchové a „kmeňové“ (zvukové kliknutie); somatosenzorická (elektrická stimulácia kože alebo transkutánna stimulácia nervov končatín).

Interpretácia výsledkov

Priemerný evokovaný potenciál je polyfázický vlnový komplex, ktorého jednotlivé zložky majú určité amplitúdové pomery a špičkové hodnoty latencie. Pre väčšinu evokovaných potenciálov je známa intracerebrálna lokalizácia generátorov každej zložky. Najkratšia latencia (do 50 ms) komponenty sa generujú na úrovni receptorov a jadier mozgového kmeňa a vlny strednej latencie (50-150 ms) a dlhej latencie (viac ako 200 ms) sa generujú na úrovni kortikálnych projekcií analyzátor.

Senzorické evokované potenciály s krátkodobou a strednou latenciou majú obmedzené využitie v klinike duševných porúch z dôvodu nozologicky nešpecifického charakteru ich zmien. Umožňujú objektívnu senzorometriu (napríklad rozlíšiť následky organického poškodenia periférnych častí korešpond zmyslový systém od hysterických porúch zraku a sluchu) zmenami amplitúdy alebo latencie jednotlivých zložiek.

Kognitívne evokované potenciály

Viac využívané je zaznamenávanie kognitívnych evokovaných potenciálov (endogénne evokované potenciály alebo „evokované potenciály súvisiace s udalosťami“). Kognitívne evokované potenciály sú vlny s dlhou latenciou (s vrcholom latencie viac ako 250 ms), ktoré vznikajú v EEG v experimentálnej situácii, keď sú subjektu podané dva typy stimulov. Niektoré (ktoré by sa podľa pokynov nemali venovať pozornosť) sa podávajú často, iné („cieľové“, ktoré vyžadujú počítanie alebo reakciu na ne stlačením tlačidla) - oveľa menej často.

Najviac študovaná je tretia pozitívna zložka s maximálnou latenciou približne 300 ms (P3 alebo P300), ktorá vzniká ako odpoveď na prezentáciu „cieľového“ stimulu. Vlna RZOO je teda elektrofyziologickým „odrazom“ selektívnej pozornosti. Na základe údajov kortikálnej topografie (maximálna amplitúda v centrálnych parietálnych zvodoch) a lokalizácie intracerebrálneho dipólu sa vytvára na úrovni bazálnych ganglií a/alebo hipokampu.

Amplitúda vlny P300 klesá a jej maximálna latencia sa zvyšuje s normálnym a patologickým starnutím, ako aj s mnohými mentálne poruchy(schizofrénia, demencia, depresia, abstinenčné príznaky) spojené s poruchami pozornosti. Typicky je citlivejším indikátorom funkčného stavu maximálna hodnota latencie. Pri úspešnej terapii sa parametre vlny P300 môžu vrátiť do normálu.

Okrem P300 bolo popísaných niekoľko ďalších typov dlho-laténnych (s vrcholom latencie 500-1000 ms) komponentov kognitívnych evokovaných potenciálov. Napríklad E-vlna („očakávaná“ vlna alebo podmienená negatívna odchýlka) sa vyskytuje v intervale medzi varovným a spúšťacím stimulom. Je tiež spojená s kortikálnymi procesmi selektívnej pozornosti. Premotorické potenciály sa vyskytujú predtým, ako subjekt začne motorickú odpoveď. Zaznamenávajú sa nad motorickými oblasťami mozgovej kôry. Zjavne odrážajú procesy organizovania motorických príkazov.

Relatívne nedávno sa v klinických a biologických štúdiách duševných porúch začali skúmať evokované potenciály, ako aj zmeny na pozadí EEG (primárne desynchronizácia EEG súvisiaca s udalosťami), ktoré sa vyskytujú v reakcii na prezentáciu komplexu, vrátane emocionálne nabitých podnetov (obrazy tvárí s rôznymi emocionálnymi prejavmi). , príjemné a nepríjemné pachy). Takéto štúdie nám umožňujú priblížiť sa k pochopeniu neurofyziologických mechanizmov porúch emocionálneho vnímania a reakcie pri mnohých duševných poruchách.

Kontraindikácie elektroencefalografie

• Porušenie životných funkcií.
• Konvulzívny stav.
• Psychomotorická agitácia.

Interpretácia výsledkov elektroencefalografie

Medzi hlavné rytmy, ktoré sú identifikované na EEG, patria rytmy α, β, δ, θ.

• α-Rytmus - hlavný kortikálny rytmus pokojového EEG (s frekvenciou 8-12 Hz) sa zaznamenáva, keď je pacient bdelý a má zatvorené oči. Maximálne sa prejavuje v okcipitálno-parietálnych oblastiach, má pravidelný charakter a mizne v prítomnosti aferentných stimulov.
• β-rytmus (13-30 Hz) je zvyčajne spojený s úzkosťou, depresiou a užívaním sedatív a je lepšie zaznamenaný v prednej časti.
• θ-rytmus s frekvenciou 4-7 Hz a amplitúdou 25-35 μV je normálnou súčasťou EEG dospelých a dominuje v detstva. Normálne sa u dospelých zaznamenávajú 9-oscilácie v stave prirodzeného spánku.
• δ-rytmus s frekvenciou 0,5-3 Hz a rôznymi amplitúdami sa bežne zaznamenáva v stave prirodzeného spánku; v bdelosti sa vyskytuje iba s malou amplitúdou a v malom množstve (nie viac ako 15%) s prítomnosťou α-rytmu 50 %. 8-oscilácie sa považujú za patologické, ak presahujú amplitúdu 40 μV a zaberajú viac ako 15 % celkového času. Vzhľad 5-rytmu predovšetkým naznačuje príznaky narušenia funkčného stavu mozgu. U pacientov s intrakraniálnymi léziami sa na EEG zistia pomalé vlny nad zodpovedajúcou oblasťou. Rozvoj encefalopatie (hepatálnej) spôsobuje zmeny na EEG, ktorých závažnosť je úmerná stupňu poruchy vedomia, vo forme generalizovanej difúznej pomalyvlnnej elektrickej aktivity. Extrémnym prejavom patologickej elektrickej aktivity mozgu je absencia akýchkoľvek výkyvov (priama čiara), čo naznačuje mozgovú smrť. Ak sa zistí smrť mozgu, mali by ste byť pripravení poskytnúť morálnu podporu príbuzným pacienta.

Vizuálna EEG analýza

Smerom k informatívnym parametrom na hodnotenie funkčného stavu mozgu vizuálne aj počítačová analýza EEG označuje amplitúdovo-frekvenčné a priestorové charakteristiky bioelektrickej aktivity mozgu.

Indikátory vizuálnej analýzy EEG:

• amplitúda;
• priemerná frekvencia;
• index - čas obsadený jedným alebo druhým rytmom (v%);
• stupeň zovšeobecnenia hlavných rytmických a fázických zložiek EEG;
• lokalizácia ohniska - najväčšia závažnosť z hľadiska amplitúdy a indexu hlavných rytmických a fázových zložiek EEG.

Alfa rytmus

Za štandardných záznamových podmienok (stav nehybného, ​​tichého bdenia so zatvorenými očami) je EEG zdravého človeka súborom rytmických komponentov, ktoré sa líšia frekvenciou, amplitúdou, kortikálnou topografiou a funkčnou reaktivitou.

Hlavná zložka EEG za štandardných podmienok je normálna - α-rytmus [pravidelná rytmická aktivita s kvázi sínusovými vlnami s frekvenciou 8-13 Hz a charakteristickými amplitúdovými moduláciami (α-vretená)], maximálne zastúpený v zadnej časti ( tylový a parietálny) vývody. K potlačeniu α rytmu dochádza pri otváraní očí a pohyboch, zrakovej stimulácii a orientačných reakciách.

V α -frekvenčný rozsah(8-13 Hz) existuje niekoľko ďalších typov α-podobnej rytmickej aktivity, ktoré sa detegujú menej často ako okcipitálny α-rytmus.

• μ-Rytmus (rolandský, centrálny, oblúkový rytmus) je senzomotorický analóg okcipitálneho α-rytmu, ktorý sa zaznamenáva hlavne v centrálnych zvodoch (nad centrálnym alebo Rolandským sulkusom). Niekedy má špecifický klenutý tvar vlny. K inhibícii rytmu dochádza pri hmatovej a proprioceptívnej stimulácii, ako aj pri skutočnom alebo imaginárnom pohybe.
• κ-Rytmus (Kennedyho vlny) je zaznamenaný v časových zvodoch. Vzniká v situácii vysoký stupeň zraková pozornosť počas potlačenia okcipitálneho α-rytmu.

Iné rytmy. Existujú aj rytmy θ- (4-8 Hz), σ- (0,5-4 Hz), β- (nad 14 Hz) a γ- (nad 40 Hz), ako aj množstvo ďalších rytmických a aperiodických (fázových ) komponenty EEG.

Faktory ovplyvňujúce výsledok

Počas procesu registrácie sa zaznamenávajú body motorická aktivita pacienta, pretože sa to odráža v EEG a môže spôsobiť nesprávnu interpretáciu.

Elektroencefalogram pre duševnú patológiu

Odchýlky EEG od normy pri duševných poruchách spravidla nemajú výraznú nosologickú špecifickosť (s výnimkou epilepsie) a najčastejšie sa redukujú na niekoľko hlavných typov.

Hlavné typy zmien EEG pri duševných poruchách: spomalenie a desynchronizácia EEG, sploštenie a narušenie normálnej priestorovej štruktúry EEG, výskyt „patologických“ foriem vĺn.

• Spomalenie EEG – znížená frekvencia a/alebo potlačenie α-rytmu a zvýšený obsah θ- a σ-aktivity (napríklad pri staršej demencii, v oblastiach s poruchou cerebrálny obeh alebo pri nádoroch mozgu).
• Desynchronizácia EEG sa prejavuje vo forme inhibície α-rytmu a zvýšením obsahu β-aktivity (napr. pri arachnoiditíde, zv. intrakraniálny tlak, migréna, cerebrovaskulárne poruchy: cerebrálna ateroskleróza, stenóza cerebrálnej artérie).
• „Sploštenie“ EEG zahŕňa celkové zníženie amplitúdy EEG a znížený obsah vysokofrekvenčnej aktivity [napríklad počas atrofických procesov s expanziou subarachnoidálnych priestorov ( vonkajší hydrocefalus), nad povrchovým mozgovým nádorom alebo v oblasti subdurálneho hematómu].
• Narušenie normálnej priestorovej štruktúry EEG. Napríklad veľká interhemisferická asymetria EEG v lokálnych kortikálnych nádoroch; vyhladenie interzonálnych EEG rozdielov v dôsledku inhibície okcipitálneho α-rytmu počas poruchy úzkosti alebo pri zovšeobecnení α-frekvenčnej aktivity v dôsledku takmer identickej expresie α- a μ-rytmov, ktorá sa často zisťuje pri depresii; posun ohniska β-aktivity z predných do zadných vedie pri vertebrobazilárnej insuficiencii.
• Výskyt „patologických“ foriem vĺn (predovšetkým ostré vlny s vysokou amplitúdou, vrcholy, komplexy [napríklad vrcholová vlna pri epilepsii)! Niekedy táto "epileptiformná" EEG aktivita nie je prítomná v normálnych povrchových zvodoch, ale môže byť zaznamenaná z nosohltanovej elektródy, ktorá je zavedená cez nos do spodnej časti lebky. Umožňuje vám identifikovať hlboko zakorenenú epileptickú aktivitu.

Je potrebné poznamenať, že uvedené znaky zmien vo vizuálne zistiteľných a kvantitatívnych charakteristikách EEG pri rôznych neuropsychiatrických ochoreniach sa týkajú najmä EEG na pozadí κ zaznamenaného za štandardných podmienok záznamu EEG. Tento typ EEG vyšetrenia je možný u väčšiny pacientov.

Výklad Abnormality EEG zvyčajne sa uvádza v zmysle zníženého funkčného stavu mozgovej kôry, deficitu kortikálnej inhibície, zvýšenej excitability štruktúr mozgového kmeňa, podráždenia (podráždenie) kortikálneho kmeňa, prítomnosti EEG známok zníženého prahu kŕčovej pripravenosti, čo naznačuje (ak možné) lokalizáciu týchto porúch alebo zdroj patologickej aktivity (v kortikálnych oblastiach a/alebo v subkortikálnych jadrách (hlboký predný mozog, limbické, diencefalické štruktúry alebo štruktúry dolného mozgového kmeňa)).

Táto interpretácia je založená najmä na údajoch o zmenách EEG v cykle spánku a bdenia, na odraze zavedených lokálnych organické lézie poruchy prekrvenia mozgu a mozgu na neurologickej a neurochirurgickej klinike, na výsledkoch početných neurofyziologických a psychofyziologických štúdií (vrátane údajov o vzťahu EEG s úrovňou bdelosti a pozornosti, s účinkom stresových faktorov, s hypoxiou atď.). ) a na základe rozsiahlych empirických skúseností klinická elektroencefalografia.