Електроенцефалография

Електроенцефалографията (ЕЕГ) е запис на електрически вълни, характеризиращи се с определен ритъм. При анализа на ЕЕГ се обръща внимание на базовия ритъм, симетрията на мозъчната електрическа активност, активността на скобите, реакцията към функционалните тестове. Диагнозата се основава на клиничната картина. Първата човешка ЕЕГ е регистрирана от германския психиатър Ханс Бергер през 1929 г.

Метод изследвания на мозъка чрез определяне на електрическия потенциал разлика, получена в хода на живота му - Електроенцефалография. Записващите електроди се намират в определени области на главата, така че всички основни части на мозъка са представени в записа. Получената запис - електроенцефалограма (EEG) - е общата електрическата активност на много милиони неврони, представени главно потенциали дендрити и нервните клетъчни тела: възбуждащи и инхибиторни постсинаптичните потенциали и частично - действие потенциали невронни тела и аксоните. По този начин ЕЕГ отразява функционалната активност на мозъка. Наличието на редовен ритъм върху ЕЕГ показва, че невроните синхронизират дейността си. Обикновено, тази синхронизация се определя главно от ритмични пейсмейкъри на активност (пейсмейкъри) неспецифични таламични ядра и техните thalamocortical издатини.

Тъй като нивото на функционалната активност се определя от неспецифичните средни структури (ретикуларно образуване на багажника и предния мозък), тези системи определят ритъма, външния вид, цялостната организация и динамиката на ЕЕГ. Симетричната и дифузна организация на връзките на неспецифичните средни структури с кортекса определя двустранната симетрия и относителната еднородност на ЕЕГ за целия мозък.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7],

Цел на електроенцефалографията

Основната цел на използване електроенцефалография в клиничен психиатрия - идентификация или елиминиране на симптомите на органичен мозъчно увреждане (епилепсия, мозъчни тумори, травма, церебрални нарушения циркулационни и метаболизъм, невродегенеративни заболявания) за диференциална диагноза и изясняване същността на клиничните симптоми. В биологична психиатрия EEG широко използвани за обективна оценка на функционалното състояние на някои мозъчни структури и системи за изследване на неврофизиологични механизмите на психични разстройства, както и действието на психотропни лекарства.

Индикации за електроенцефалография

• Диференциална диагноза на невроинфекции с обемни лезии на централната нервна система.
• Оценка на тежестта на увреждане на ЦНС при невроинфекции и инфекциозни енцефалопатии.
• Изясняване на локализацията на патологичния процес при енцефалит.

Подготовка за изследване на електроенцефалографията

Преди проучването пациентът трябва да се въздържа от консумацията на напитки, съдържащи кофеин, като приема хапчета за сън и успокоителни. За 24-48 часа преди електроенцефалографията (ЕЕГ) пациентът спира приема на антиконвулсанти, транквиланти, барбитурати и други успокоителни средства.

Метод за изследване на електроенцефалографията

Преди изследването пациентът е информиран за техниката на ЕЕГ и нейната безболезненост, защото емоционалното състояние значително влияе върху резултатите от изследването. ЕЕГ се провежда сутрин, преди да се яде в позиция, лежаща на гърба или наполовина заспала на един стол в спокойно състояние.

Електродите на скалпа са в съответствие с международната схема.

Първо, очите на пациента затворени се записват фон (базална) запис ЕЕГ след това се извършва на фона на различни функционални тестове (активиране - до откриването на очите, photostimulation и хипервентилация). Фотостимулацията се извършва с помощта на стробоскопичен светлинен източник, който мига при честота от 1-25 секунди. Когато се тества за хипервентилация, от пациента се иска да диша бързо и дълбоко в продължение на 3 минути. Функционални тестове могат да открият ненормална активност в дадена ситуация не е откриваем (включително огнище припадъци) и провокира изземване на пациента, което е възможно, и след изследването, така че е необходимо да се обърне специално внимание на пациента, които проявяват някаква форма на патологично дейност ,

Положение на електродите

За оценка на функционалното състояние на ЕЕГ основния сензорни и моторни части и асоцииране кора и субкортикални издатини на скалпа е разположен голям брой електроди (обикновено между 16 и 21).

С цел да се осигури сравнимост на ЕЕГ в различни пациенти имат електроди върху стандарта на Международната система на 10-20%. Където се използват референтни точки за монтиране електродите мост, тилната изпъкналост и външния слухов канал на. Надлъжната дължината на полукръг между носа и тилната кост и напречната полукръг между външния слухов канал е разделен в съотношение от 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10%. Електродите са инсталирани на пресечните точки на меридианите, които са прекарани през тези точки. Най-близко до челото (при 10% от носа), монтирани челно-полярен електроди (РП 1, FRZ и FR2), и след това (в 20% от дължината на полукръг) - предна (FZ, Fz и F4) и perednevisochnye (F7 и F8 ). След това - централен (SZ, Cz и C4) и временен (T3 и T4). Наричан по-нататък - париетален (RH, и Pz P4), задната във времето (T5 и T6) и тилната (01, Оз и 02) електроди, съответно.

Нечетните фигури означават електроди, разположени на лявото полукълбо, дори - електроди, разположени на дясното полукълбо, и z - електроди, разположени по средната линия. Референтните електроди върху ушите са обозначени като А1 и А2, а при мастоидните процеси - като М1 и М2.

Обикновено електроди за запис ЕЕГ - колело с контактен прът и пластмасов корпус (мостови електроди) или вдлъбната "чаша" с диаметър от около 1 cm със специален сребърен хлорид (Ag-AgCI) покритие за предотвратяване на поляризация.

За да се намали съпротивлението между електрода и кожата на пациента, върху дисковите електроди се поставят специални тампони, навлажнени с разтвор на NaCl (1-5%). Електродите за чашите се пълнят с електропроводим гел. Козината под електродите се отделя и кожата се обезмаслява с алкохол. Електродите се закрепват към главата с каска, изработена от каучукови ленти или специални лепилни съединения, и тънки гъвкави проводници са прикрепени към входното устройство на електроенцефалографа.

Понастоящем разработени каски и специални капачки на еластична тъкан, в която електродите са монтирани на системата от 10-20%, а проводниците от тях под формата на тънък многоядрени кабел чрез мулти-конектора е свързан с електроенцефалографска, което опростява и ускорява процеса на монтаж на електродите.

Регистриране на мозъчна електрическа дейност

Амплитудата на ЕЕГ потенциали обикновено не надвишава 100 тУ, така че устройството за запис на ЕЕГ включва усилватели на мощност и лентови филтри и обструкция за изолиране ниската амплитуда вибрации церебрална biopotential срещу различни физически и физиологични смущения - артефакти. Освен това, електроенцефалографски инсталацията включва средства за фото- и акустична стимулация (по-малко за видео и електрически), които се използват в изследването на така наречените "индуцирана активност" мозъка (предизвикани потенциали) и настоящите ЕЕГ комплекси - Повече и компютърен анализ означава, и визуален графичен дисплей (топографско картографиране) на различни EEG параметри, както и видео система за наблюдение на пациента.

Функционално натоварване

В много случаи функционалните натоварвания се използват за откриване на скрити нарушения на мозъчната активност.

Типове функционално натоварване:

• ритмична фотостимулация с различни честоти на светлинни вълни (включително тези синхронизирани с EEG вълни);
• акустична стимулация (тонове, кликвания);
• гипервентиляция;
• лишаване от сън;
• непрекъснат запис на ЕЕГ и други физиологични параметри по време на сън (полисмонография) или през деня (мониторинг на ЕЕГ);
• регистриране на ЕЕГ в изпълнението на различни възприемащи-когнитивни задачи;
• фармакологични тестове.

Противопоказания за електроенцефалография

• Нарушаване на жизненоважни функции.
• Конвулсивен статус.
• Психомоторна възбуда.

[8], [9], [10]

Тълкуване на резултатите от електроенцефалографията

Основните ритми, които се разпределят за ЕЕГ, включват α, β, δ, θ-ритми.

• а-ритъм - основният кортикален ритъм на EEG-латентност (с честота 8-12 Hz) се записва при събуждане и затворени очи на пациента. Максимумът е изразен в окципитално-параиталните области, има редовен характер и изчезва с аферентни стимули.
• Р-ритъмът (13-30 Hz) обикновено се свързва с тревожност, депресия, седация и по-добре се отчита в предната област.
• Р-ритъм с честота от 4 до 7 Hz и амплитуда от 25-35 μV е нормалният компонент на възрастни ЕЕГ и доминира в детството. Обикновено при възрастни 9-вибрации се записват в състояние на естествен сън.
• δ-ритъм с честота 0,5-3 Hz и амплитуда вариращо обикновено записва в състояние на естествен сън, събуди се срещат само в малка амплитуда и малко количество (не повече от 15%) в присъствието на α-ритъм в 50%. Патологично отчитат 8-колебания, надвишаващи амплитудата от 40 μV и заемащи повече от 15% от общото време. Появата на 5-ритъма на първо място показва признаци на нарушение на функционалното състояние на мозъка. При пациенти с вътречерепни отоци на ЕЕГ се разкриват бавни вълни над съответния регион. Енцефалопатия (чернодробен) причинява промени в ЕЕГ, тежестта на която е пропорционална на степента на нарушение на съзнанието, в обобщен дифузно бавна вълна електрическа активност. Изключителната експресия на патологичната електрическа активност на мозъка е липсата на някакви колебания (права линия), което показва смъртта на мозъка. Когато откривате мозъчна смърт, трябва да сте готови да предоставите морална подкрепа на близките на пациента.

Визуален анализ на ЕЕГ

На информативните параметри на оценката на функционалното състояние на мозъка, както във визуалния, така и в компютърния анализ на ЕЕГ, са амплитудната честота и пространствените характеристики на биоелектричната активност на мозъка.

Индикатори за визуален анализ на ЕЕГ:

• амплитуда;
• средна честота;
• индекс - времето, заемано от определен ритъм (в%);
• степен на обобщаване на основните ритмични и фазови компоненти на ЕЕГ;
• локализацията на фокуса е най-голяма в амплитудата и индекса на основните ритмични и фазови компоненти на ЕЕГ.

Алфа ритъм

При стандартни условия на регистрация (състоянието на неподвижно безшумно събуждане със затворени очи) ЕЕГ на здрав човек е набор от ритмични компоненти, които се различават по честота, амплитуда, кортикална топография и функционална реактивност.

Основните компоненти в стандартните условия на ЕЕГ обикновено - а-ритъм [редовен ритмично активност quasisinusoidal вълна форма честота на 8-13 Hz и амплитудна модулация характерни (а-вретена)], максимално представени в задната част (тилната и париетална) води. Потискането на а-ритъма се случва при отваряне и движения на очите, визуална стимулация, реакция на ориентация.

В а-честотния обхват (8-13 Hz) се различават още няколко типа а-подобна ритмична активност, които се откриват по-рядко в тилната а-ритъма.

• μ-ритъм (rolandic централните, дъгообразна ритъм) - тилната сенсомоторни аналогови α-ритъм, който се записва предимно в централните проводници (или rolandovoy над централния жлеб). Понякога има специфична дъгообразна форма на вълните. Инхибирането на ритъма се случва с тактилна и пропусквателна стимулация, както и с реално или въображаемо движение.
• К-Ритми (Кенеди вълни) се записва във временните води. Това се случва в ситуация на високо ниво на визуално внимание при потискане на тилната а-ритъма.

Други ритми. Изолира се като θ- (4-8 Hz), σ- (0,5-4 Hz), β- (над 14 Hz) и γ- (над 40 Hz) ритми, както и някои други ритъм и апериодични (фазовите) компоненти ЕЕГ.

[11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20]

Фактори, влияещи върху резултата

В процеса на регистрация се отбелязват моментите на двигателната активност на пациента, тъй като това засяга ЕЕГ и може да е причина за неговата неправилна интерпретация.

[21], [22], [23], [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33]

Електроенцефалограма в умствената патология

Отклоненията на ЕЕГ от нормата при психични разстройства като правило нямат изразена нозологична специфичност (с изключение на епилепсията ) и най-често се свеждат до няколко основни типа.

Основните видове промени в ЕЕГ при психични разстройства: забавяне и десинхронизация на ЕЕГ, сплескване и разрушаване на нормалната пространствена структура на ЕЕГ, появата на "патологични" вълни.

• Бавно ЕЕГ - намаляване на честотата и / или инхибиране на α-ритъм и повишено съдържание θ- и σ-активност (например, деменция на възрастни хора, в областите на церебралната циркулация или церебрални тумори).
• EEG десинхронизация проявява като инхибиране α скорост и увеличаване на съдържанието на β-активност (например, арахноидит, повишено вътречерепно налягане, мигрена, мозъчно-съдови нарушения: церебрална артериосклероза, стеноза на церебрални артерии).
• "Сплеснатост" EEG включва обща депресия на ЕЕГ амплитуда и намалени нива на висока активност [например, когато атрофични процеси, докато разширяване субарахноидалното пространство (външен хидроцефалус), разположен над повърхността на мозъчен тумор или в субдурален хематом].
• Прекъсване на нормалната пространствена структура на ЕЕГ. Например, грубата интер-есферична асиметрия на ЕЕГ при локални кожни тумори; изглаждане interzonal ЕЕГ разлики, дължащи се на инхибиране на тилната α-ритъм разстройства с тревожност или обобщение активност α честота поради почти равна експресия на а- и ц-ритми, които често се откриват в депресия; изместване на фокуса на β-активността от предните до задните води във вертебробазилната недостатъчност.
• Появата на "патологични" вълнови форми (предимно високо амплитудни остри вълни, върхове, комплекси [напр. Пикова вълна при епилепсия)! Понякога подобна "епилептидна" активност на ЕЕГ липсва в конвенционалните повърхностни проводници, но може да бъде записана от назофарингеалния електрод, който се инжектира през носа до основата на черепа. Тя позволява да се разкрие дълбока епилептична активност.

Следва да се отбележи, че изброените характеристики на промените в визуално определените и количествените характеристики на ЕЕГ за различни невропсихични заболявания се приписват предимно на к-фона на ЕЕГ, регистриран при стандартни условия за запис на ЕЕГ. Този вид ЕЕГ-изследване е възможно за повечето пациенти.

Тълкуване на ЕЕГ заболявания обикновено са дадени по отношение на намаляване на функционалното състояние на кората на главния мозък на кортикална дефицит инхибиране, свръхвъзбудимост стволови структури, кортико-стволови дразнене (дразнене), наличието на намален праг припадъци ЕЕГ признаци показва (ако е възможно) локализиране на тези заболявания или източник патологична активност (в кортикални области и / или в субкортикални ядра (дълбоко преден мозък, лимбичната, диенцефални структури или nizhnestvolovyh)).

Това тълкуване се основава главно на данни ЕЕГ в цикъл сън-будност, отражението на снимката ЕЕГ създадена местни органични мозъчни лезии и мозъчен кръвоток в неврологично и неврохирургична клиника на многобройни неврофизиологични и психофизиологично изследвания (включително данни на ЕЕГ, поради нивото на будност и внимание към въздействието на стресови фактори, хипоксия, и т.н.) и на обширна емпирични доказателства за клинично elektroentsef cillograph.

[34], [35], [36], [37], [38], [39]

Усложнения

При извършване на функционални тестове може да има конвулсивна атака, която трябва да бъде регистрирана и готова да предостави първа помощ на пациента.

Използването на различни функционални тестове, разбира се, увеличава информационното съдържание на проучването ЕЕГ. Но увеличава времето, необходимо за записване и анализ на ЕЕГ води до умора на пациента и може да бъде свързано с риска от провокация на припадъци (например, по време на или хипервентилация photostimulation ритъм). В тази връзка не винаги е възможно тези методи да се използват при пациенти с епилепсия, възрастни или малки деца.

[40], [41], [42], [43], [44], [45], [46], [47], [48], [49], [50], [51]

Алтернативни методи

[52], [53], [54], [55], [56], [57], [58], [59]

Спектрален анализ

Като основен метод за автоматично компютърен анализ EEG използвайки спектрален анализ, основан на трансформация на Фурие, - роден представяне на ЕЕГ модел в множество комплекти от синусоидални трептения, различаващи се по честота и амплитуда.

Основните изходни параметри на спектралния анализ са:

• средна амплитуда;
• средните и модални (най-чести) честоти на EEG ритъма;
• спектралната мощност на ритъма на ЕЕГ (интегрален индекс, съответстващ на площта под кривата на ЕЕГ и в зависимост както от амплитудата, така и от индекса на съответния ритъм).

Спектралният анализ на ЕЕГ обикновено се извършва на кратки (2-4 секунди) фрагменти от запис (епохи на анализ). Определянето на средния спектър на ЕЕГ за няколко десетки отделни епохи с изчисляването на статистическия параметър (спектрална плътност) дава представа за най-характерната картина на ЕЕГ за даден пациент.

Чрез сравняване на спектъра за захранване (или спектралната плътност, на различни води, получени индекс EEG последователност, която отразява сходството на biopotentials трептения в различни области на кората на главния мозък Този индикатор има специфична диагностична стойност За по-голяма последователност в α-честотна лента (по-специално, когато десинхронизация .. ЕЕГ) разкрие активно сътрудничество участие на съответните отдели на кората на главния мозък в извършваните дейности. От друга страна, по-голяма съгласуваност и старт 5 представлява ритъм izhennoe функционалното състояние на мозъка (например, повърхностни тумори).

Периометричен анализ

По-рядко се използва periodometrical анализ (анализ период, или амплитуда интервал анализ), когато измерената интервала между характерните точки ЕЕГ вълни (пикове вълна или нулеви пресичания на линии) и пиковете на амплитудата на вълната (пикове).

Период EEG анализ позволява да се определи средната и крайни стойности на ЕЕГ вълнови амплитуди, средните периоди на вълни и тяхната дисперсия точно (сумата на всички периоди на вълните на тази честотна лента) за измерване на индекса на ЕЕГ ритми.

В сравнение с анализ на Фурие на период анализ EEG е по-устойчив на интерференция, защото това води до много по-малка степен зависи от приноса на единични висока амплитуда артефакти (например, смущения от движения на пациента). Въпреки това, той се използва по-рядко за спектрален анализ, по-специално, тъй като не са разработени стандартни критерии за праговете на откриване на пиковете на ЕЕГ вълни.

Други нелинейни методи на ЕЕГ анализ

Описани и други методи за анализ на нелинейна EEG основава, например, на изчисляване на вероятността за поява на последователни ЕЕГ вълни, принадлежащи към различни честотни ленти, за определяне на пожар времето между някои характерни фрагменти ЕЕГ | ЕЕГ модели (например вретена а-ритъм) | в различни води. Въпреки, че експерименталната работа, показва резултатите от тези видове информация съдържание ЕЕГ анализ по отношение на диагностиката на някои функционални състояния на мозъка, на практика, тези диагностични методи, които не са практически приложими.

Количествено електроенцефалография позволява по-точно, отколкото чрез визуален анализ ЕЕГ, за да се определи локализацията на огнища от ненормална активност на епилепсия и различни неврологични и съдови заболявания, за откриване на нарушения на характеристиките на амплитуда честота и пространствена организация на ЕЕГ, с номер на психични разстройства, за количествено определяне на ефекта от лечението, включително фармакотерапия ) на функционалното състояние на мозъка, както и за диагностициране на някои заболявания автоматично и / или функционални условия на здрав човек в сравнение с бази данни на индивидуални данни стандартната ЕЕГ ЕЕГ (възраст норма, различни видове патология и др.). Всички тези предимства може значително да намали времето, което подготвя доклад за резултатите от ЕЕГ изследване, увеличава вероятността от откриване на ЕЕГ отклонения.

Резултатите от количествен анализ на ЕЕГ може да се издават в цифров вид (например таблици за бъдещо статистически анализ), както и визуална цвят "карта", която е удобно да се сравнят резултатите от КТ, ядрено-магнитен резонанс (ЯМР) и позитронна емисионна томография ( PET), както и оценки на местната мозъчния кръвоток и невропсихологични данни за тестване. По този начин е възможно да се директно сравнение на структурни и функционални смущения на мозъка активност.

Важен етап в развитието на количествен EEG е създаването на софтуер за определяне на интрацеребрално локализация на еквивалентни дипол източници на най-високо амплитудни компоненти ЕЕГ (например епилепсия активност). Най-новото постижение в тази област - разработване на програми, които съчетават MRI и мозъка на картите на мозъка ЕЕГ пациента, като се вземат предвид индивидуалната форма на черепа и топографията на мозъчните структури.

При тълкуването на резултатите от визуален анализ или картографиране на ЕЕГ трябва да вземе предвид възрастта (и двете еволюционни и инволюционна) промени в параметрите на амплитуда-честотни и пространствената организация на ЕЕГ и ЕЕГ промени при пациенти, приемащи лекарства, които се срещат естествено при пациенти във връзка с лечението. По тази причина записът на ЕЕГ обикновено се извършва преди или след временното прекратяване на лечението.

Ppolisomnografiya

Електрофизиологично изследване на съня или  полисомнография  - една от областите на количествената ЕЕГ.

Целта на метода се състои в обективна оценка на продължителността и качеството на нощен сън, идентифициращи нарушения спят структура [особено продължителността и латентност различни фази на съня, особено фази на съня с бързи движения на очите], сърдечно-съдови (нарушения на сърдечния ритъм и проводимост) и респираторен ( апнея) при сън.

Методология на изследванията

Физиологични параметри на съня (нощ или ден):

• ЕЕГ в една или две изхода (най-често C3 или C4);
• данни за електрокулограмата;
• данни за електромиограмата;
• честотата и дълбочината на дишането;
• обща двигателна активност на пациента.

Всички тези показатели са необходими за идентифициране на етапите на сън според общоприетите стандартни критерии. Бавно етап вълна сън се определя от присъствието на каротидни ЕЕГ вретена и σ-активност, сънна фаза с бързи движения на очите - на ЕЕГ десинхронизация, появата на бързи движения на очите и дълбоко намаляване на мускулния тонус.

В допълнение, често се записва електрокардиограма (ЕКГ). Кръвно налягане. Температурата на кожата и оксигенацията на кръвта (с използване на фотохоксиметър за ухото). Всички тези показатели ви позволяват да оценявате вегетативните нарушения по време на сън.

Тълкуване на резултатите

Намаляване на латентността на сънната фаза с бързи движения на очите (по-малко от 70 минути) и ранно пробуждане (4-5 часа) - установени биологични признаци на депресивни и манийни състояния. В тази връзка полисионографията прави възможно разграничаването на депресията и депресивната псевдодеменция при пациенти в старческа възраст. В допълнение, този метод за обективно идентифициране безсъние, нарколепсия, сомнамбулизма и кошмари, пристъпи на паника, сънна апнея и припадъци, които се случват по време на сън.