Tema: Electroencefalografia. Ritmuri EEG de bază. Înregistrarea EEG și principiile analizei. Electroencefalografia

Electroencefalografia este o metodă de studiu a creierului prin înregistrarea diferenței de potențiale electrice care apar în timpul vieții sale. Electrozii de înregistrare sunt plasați în anumite zone ale capului, astfel încât toate părțile majore ale creierului să fie reprezentate în înregistrare.

Înregistrarea rezultată - o electroencefalogramă (EEG) - este activitatea electrică totală a multor milioane de neuroni, reprezentată în principal de potențialele dendritelor și ale corpurilor. celule nervoase: potențiale postsinaptice excitatorii și inhibitorii și potențialele de acțiune parțial - ale corpurilor neuronilor și axonilor. Astfel, EEG reflectă activitatea funcțională a creierului. Prezența ritmurilor regulate în EEG indică faptul că neuronii își sincronizează activitatea.

În mod normal, această sincronizare este determinată în principal de activitatea ritmică a stimulatoarelor cardiace (stimulatoare cardiace) a nucleilor nespecifici ai talamusului și a proiecțiilor lor talamocorticale.

Deoarece nivelul activității funcționale este determinat de structurile nespecifice ale liniei mediane (formarea reticulară a trunchiului și creierul anterior), aceleași sisteme determină ritmul, aspectul, organizare generalăși dinamica EEG.

Organizarea simetrică și difuză a conexiunilor dintre structurile nespecifice ale liniei mediane și cortex determină simetria bilaterală și omogenitatea relativă a EEG pentru întregul creier (Fig. 6-1 și 6-2).

METODOLOGIE

În practica normală, EEG este înregistrat cu ajutorul electrozilor amplasați pe scalpul intact. Potențialele electrice sunt amplificate și înregistrate. Electroencefalografele sunt echipate cu 16-24 sau mai multe unități (canale) de amplificare-înregistrare identice care permit înregistrarea simultană a activității electrice din numărul corespunzător de perechi de electrozi instalați pe capul pacientului. Electroencefalografele moderne sunt create pe baza computerelor. Potențialele amplificate sunt convertite în formă digitală; Înregistrarea EEG continuă este afișată pe monitor și înregistrată simultan pe disc.

După procesare, EEG-ul poate fi imprimat pe hârtie. Electrozii care îndepărtează potențialele sunt plăci sau tije metalice de diferite forme, cu un diametru al suprafeței de contact de 0,5-1 cm. Potențialele electrice sunt furnizate în cutia de intrare a electroencefalografului, care are 20-40 sau mai multe prize de contact numerotate, cu care puteți conectați la dispozitiv un număr corespunzător de electrozi. În electroencefalografele moderne, caseta de intrare combină un comutator cu electrod, un amplificator și un convertor EEG analog-digital. Din caseta de intrare, semnalul EEG convertit este transmis la un computer, care este utilizat pentru a controla funcțiile dispozitivului, a înregistra și a procesa EEG.

Orez. 6-1. Sistem nespecific reticulocortical ascendent de reglare a nivelului de activitate funcțională a creierului: D 1 și D 2 - sisteme de desincronizare activatoare ale mezencefalului și respectiv proencefalului; C 1 și C 2 - sistemele somnogenice inhibitoare sincronizatoare medular oblongatași, respectiv, pontul și nucleii nespecifici ai diencefalului.

Orez. 6-2. EEG al unui adult treaz: se înregistrează un ritm α regulat, modulat în fusi, cel mai bine exprimat în regiunile occipitale; răspuns de activare la un fulger de lumină

EEG înregistrează diferența de potențial dintre două puncte de pe cap. În consecință, fiecare canal al electroencefalografului este alimentat cu tensiuni extrase de la doi electrozi: unul la „Intrarea 1”, celălalt la „Intrarea 2” a canalului de amplificare.

Un comutator EEG cu mai multe contacte vă permite să comutați electrozii pentru fiecare canal din combinația dorită. Prin stabilirea, de exemplu, pe orice canal, a corespondenței electrodului occipital cu priza casetei de intrare „1”, și a electrodului temporal cu mufa casetei „5”, obținând astfel posibilitatea de a înregistra diferența de potențial dintre electrozii corespunzători prin acest canal. Înainte de a începe munca, cercetătorul folosește programe adecvate pentru a selecta mai multe modele de lead-uri, care sunt utilizate la analiza înregistrărilor obținute. Pentru a seta lățimea de bandă a amplificatorului, se folosesc filtre analogice și digitale de înaltă și joasă frecvență. Lățimea de bandă standard pentru înregistrarea EEG este de 0,5-70 Hz.

Derivarea și înregistrarea electroencefalogramei

Electrozii de înregistrare sunt poziționați astfel încât înregistrarea multicanal să reprezinte toate părțile principale ale creierului, desemnate prin literele inițiale ale numelor lor latine. În practica clinică, sunt utilizate două sisteme principale de derivații EEG: sistemul internațional „10-20” (Fig. 6-3) și o schemă modificată cu un număr redus de electrozi (Fig. 6-4). Dacă este necesar să obțineți o imagine mai detaliată a EEG, schema „10-20” este de preferat.

Orez. 6-3. Aranjament internațional de electrozi „1 0-20”. Indicii literelor înseamnă: O - plumb occipital; P - plumb parietal; C - plumb central; F - plumb frontal; t - abducție temporală. Indicii digitali specifică poziția electrodului în zona corespunzătoare.

Orez. 6-4. Schema de înregistrare EEG cu o derivație monopolară (1) cu un electrod de referință (R) pe lobul urechii și cu derivații bipolare (2). Într-un sistem cu un număr redus de derivații, indicii literelor înseamnă: O - plumb occipital; P - plumb parietal; C - plumb central; F - plumb frontal; Ta - derivație temporală anterioară, Tr - derivație temporală posterioară. 1: R - tensiune sub electrodul urechii de referință; O - tensiune sub electrodul activ, R-O - înregistrare obținută cu un cablu monopolar din regiunea occipitală dreaptă. 2: Tr - tensiune sub electrod în zona focarului patologic; Ta este tensiunea de sub electrod plasat deasupra țesutului cerebral normal; Ta-Tr, Tr-O și Ta-F - înregistrări obținute prin derivație bipolară din perechile corespunzătoare de electrozi.

Un cablu de referință este numit atunci când un potențial este aplicat la „intrarea 1” a amplificatorului de la un electrod situat deasupra creierului și la „intrarea 2” - de la un electrod la distanță de creier. Electrodul situat deasupra creierului este cel mai adesea numit activ. Electrodul scos din țesutul cerebral este numit electrod de referință.

Lobii urechii stâng (A1) și dreapta (A2) sunt utilizați ca atare. Electrodul activ este conectat la „intrarea 1” a amplificatorului, aplicând o deplasare negativă a potențialului, care face ca stiloul de înregistrare să se devieze în sus.

Electrodul de referință este conectat la „input 2”. În unele cazuri, un cablu de la doi electrozi în scurtcircuit (AA) localizați pe lobii urechii este folosit ca electrod de referință. Deoarece EEG înregistrează diferența de potențial dintre doi electrozi, poziția unui punct pe curbă va fi afectată în mod egal, dar în sens opus, de modificările potențialului sub fiecare pereche de electrozi. Un potențial cerebral alternativ este generat în cablul de referință sub electrodul activ. Sub electrodul de referință, situat departe de creier, există un potențial constant care nu trece în amplificatorul de curent alternativ și nu afectează modelul de înregistrare.

Diferența de potențial reflectă, fără distorsiuni, fluctuațiile potențialului electric generate de creier sub electrodul activ. Cu toate acestea, zona capului dintre electrozii activi și de referință face parte din circuitul electric amplificator-obiect, iar prezența în această zonă a unei surse de potențial suficient de intense situată asimetric față de electrozi va afecta semnificativ citirile. . În consecință, cu o pistă de referință, judecata cu privire la localizarea sursei potențiale nu este complet de încredere.

Prin urmare, este imposibil să se judece forma oscilației sub fiecare dintre ele pe baza unui cablu bipolar. Totodată, analiza EEG înregistrată de la mai multe perechi de electrozi în diverse combinații face posibilă determinarea localizării surselor de potențiale care alcătuiesc componentele curbei totale complexe obținute cu plumb bipolar.

De exemplu, dacă există o sursă locală de oscilații lente în regiunea temporală posterioară (Tr în Fig. 6-4), la conectarea electrozilor temporali anterior și posterior (Ta, Tr) la bornele amplificatorului, se obține o înregistrare care conține o componentă lentă corespunzătoare activității lente în regiunea temporală posterioară (Tr), cu oscilații mai rapide suprapuse generate de medularul normal al regiunii temporale anterioare (Ta).

Pentru a clarifica întrebarea care electrod înregistrează această componentă lentă, perechile de electrozi sunt pornite pe două canale suplimentare, în fiecare dintre care unul este reprezentat de un electrod din perechea originală, adică Ta sau Tr, iar al doilea corespunde unora. plumb non-temporal, de exemplu F și O.

Este clar că în perechea nou formată (Tr-O), care include electrodul temporal posterior Tr, situat deasupra medulului alterat patologic, va fi din nou prezentă o componentă lentă. Într-o pereche ale cărei intrări sunt alimentate cu activitate de la doi electrozi situati deasupra unui creier relativ intact (Ta-F), va fi înregistrat un EEG normal. Astfel, în cazul unui focar cortical patologic local, conectarea unui electrod situat deasupra acestui focar, asociat cu oricare altul, duce la apariția unei componente patologice pe canalele EEG corespunzătoare. Acest lucru ne permite să determinăm locația sursei de vibrații patologice.

Orez. 6-5. Relația de fază a înregistrărilor în diferite locații ale sursei potențiale: 1, 2, 3 - electrozi; A, B - canale electroencefalograf; 1 - sursa diferenței de potențial înregistrată se află sub electrodul 2 (înregistrările pe canalele A și B sunt în antifază); II - sursa diferenței de potențial înregistrată se află sub electrodul I (înregistrările sunt în fază). Săgețile indică direcția curentului în circuitele de canal, ceea ce determină direcțiile corespunzătoare de abatere ale curbei de pe monitor.

B și electrodul 2 - simultan cu „intrarea 2” a amplificatorului A și „intrarea 1” a amplificatorului B; presupunem că sub electrodul 2 există o schimbare pozitivă a potențialului electric în raport cu potențialul restului creierului (indicat prin semnul „+”), atunci este evident că electricitate, cauzată de această deplasare de potențial, va avea direcția opusă în circuitele amplificatoarelor A și B, care se va reflecta în deplasări direcționate opus ale diferenței de potențial - antifaze - în înregistrările EEG corespunzătoare. Astfel, oscilațiile electrice sub electrodul 2 în înregistrările pe canalele A și B vor fi reprezentate prin curbe care au aceleași frecvențe, amplitudini și formă, dar opuse ca fază. La comutarea electrozilor de-a lungul mai multor canale ale unui electroencefalograf sub formă de lanț, se vor înregistra oscilații antifază ale potențialului studiat de-a lungul acelor două canale la ale căror intrări opuse este conectat un electrod comun, aflat deasupra sursei acestui potențial.

Reguli pentru înregistrarea electroencefalogramei și a testelor funcționale

În timpul examinării, pacientul trebuie să se afle într-o cameră izolată la lumină și fonic, pe un scaun confortabil, cu ochii închiși. Subiectul este observat direct sau cu ajutorul unei camere video. În timpul înregistrării, evenimentele semnificative și testele funcționale sunt marcate cu markeri.

La testarea deschiderii și închiderii ochilor, pe EEG apar artefacte caracteristice de electrooculogramă. Modificările EEG rezultate fac posibilă identificarea gradului de contact al subiectului, nivelul conștiinței sale și evaluarea aproximativă a reactivității EEG.

Pentru a identifica răspunsul creierului la influențele externe, stimuli unici sunt utilizați sub forma unui scurt fulger de lumină sau a unui semnal sonor. La pacientii in comatoasă Este permisă utilizarea stimulilor nociceptivi prin apăsarea unghiei pe baza patului unghial al degetului arătător al pacientului.

Pentru fotostimulare se folosesc fulgere scurte (150 μs) de lumină, apropiate ca spectru de alb, de intensitate destul de mare (0,1-0,6 J).

Fotostimulatoarele fac posibilă prezentarea unei serii de blițuri folosite pentru studierea reacției de achiziție a ritmului - capacitatea oscilațiilor electroencefalografice de a reproduce ritmul stimulilor externi. În mod normal, reacția de asimilare a ritmului este bine exprimată la o frecvență de pâlpâire apropiată de ritmurile EEG naturale. Undele ritmice de asimilare au cea mai mare amplitudine în regiunile occipitale. În timpul crizelor epileptice de fotosensibilitate, fotostimularea ritmică relevă un răspuns fotoparoxistic - o descărcare generalizată a activității epileptiforme (Fig. 6-6).

Hiperventilația este efectuată în primul rând pentru a induce activitate epileptiformă. Subiectului i se cere să respire adânc, ritmic, timp de 3 minute. Frecvența respirației trebuie să fie între 16-20 pe minut. Înregistrarea EEG începe cu cel puțin 1 minut înainte de debutul hiperventilației și continuă pe toată durata hiperventilației și cel puțin 3 minute după terminarea acesteia.

INTERPRETAREA REZULTATELOR

Analiza EEG este efectuată în timpul înregistrării și, în final, la finalizarea acesteia. În timpul înregistrării, se evaluează prezența artefactelor (inducerea câmpurilor de curent de la rețea, artefacte mecanice ale mișcării electrozilor, electromiogramă, electrocardiogramă etc.) și se iau măsuri pentru eliminarea acestora. Se evaluează frecvența și amplitudinea EEG, se identifică elementele grafice caracteristice și se determină distribuția lor spațială și temporală. Analiza este completată de interpretarea fiziologică și fiziopatologică a rezultatelor și formularea unei concluzii diagnostice cu corelație clinico-electroencefalografică.

Orez. 6-6. Răspuns fotoparoxistic la EEG în epilepsie cu convulsii generalizate. EEG de fond este în limite normale. Odată cu creșterea frecvenței de la 6 la 25 Hz a stimulării ritmice luminoase, se observă o creștere a amplitudinii răspunsurilor la o frecvență de 20 Hz odată cu dezvoltarea de descărcări generalizate de vârfuri, unde ascuțite și complexe spike-undă lentă. d - emisfera dreaptă; s - emisfera stângă.

Documentul medical principal despre EEG este un raport clinic electroencefalografic scris de un specialist pe baza analizei EEG-ului „brut”.

Concluzia EEG trebuie formulată în conformitate cu anumite reguli și constă din trei părți:

1) descrierea principalelor tipuri de activitate și elemente grafice;

2) rezumatul descrierii și interpretarea ei fiziopatologică;

3) corelarea rezultatelor celor două părți anterioare cu datele clinice.

Termenul descriptiv de bază în EEG este „activitate”, care definește orice secvență de unde (activitate α, activitate a undelor ascuțite etc.).

Frecvența este determinată de numărul de vibrații pe secundă; e e se scrie cu numărul corespunzător și se exprimă în herți (Hz). Descrierea oferă frecvența medie a activității evaluate. De obicei, ei iau 4-5 segmente EEG cu o durată de 1. s și calculați numărul de unde pe fiecare dintre ele (Fig. 6-7).

Amplitudine - intervalul de fluctuații ale potențialului electric pe EEG; măsurată de la vârful undei precedente până la vârful undei ulterioare în faza opusă, exprimat în microvolți (µV) (vezi Fig. 6-7). Un semnal de calibrare este utilizat pentru a măsura amplitudinea. Deci, dacă semnalul de calibrare corespunzător unei tensiuni de 50 μV are o înălțime de 10 mm în înregistrare, atunci, în consecință, 1 mm de deformare a stiloului va însemna 5 μV. Pentru a caracteriza amplitudinea activității în descrierea EEG, sunt luate valorile maxime care apar cel mai caracteristic, excluzând valorile aberante.

Faza determină starea curentă a procesului și indică direcția vectorului modificărilor acestuia. Unele fenomene EEG sunt evaluate după numărul de faze pe care le conţin. Monofazicul este o oscilație într-o direcție de la linia izoelectrică cu revenire la nivelul inițial, bifazicul este o astfel de oscilație atunci când, după terminarea unei faze, curba trece de nivelul inițial, deviază în direcția opusă și revine la izoelectric. linia. Vibrațiile care conțin trei sau mai multe faze sunt numite polifazice. într-un sens mai restrâns, termenul „undă polifazică” definește o secvență de unde α și unde lente (de obicei δ).

Orez. 6-7. Măsurarea frecvenței (1) și a amplitudinii (II) pe EEG. Frecvența este măsurată ca număr de unde pe unitatea de timp (1 s). A - amplitudine.

Ritmurile electroencefalogramei unui adult treaz

Conceptul de „ritm” în EEG se referă la un anumit tip de activitate electrică corespunzător unei anumite stări a creierului și asociată cu anumite mecanisme cerebrale. Când descrieți un ritm, este indicată frecvența acestuia, tipică pentru o anumită stare și regiune a creierului, amplitudinea și unele trăsături caracteristice ale modificărilor sale în timp cu modificări ale activității funcționale a creierului.

Alfa( α ) -ritm: frecventa 8-13 Hz, amplitudine pana la 100 µV. Este înregistrată la 85-95% dintre adulții sănătoși. Cel mai bine se exprimă în regiunile occipitale. Cea mai mare amplitudine α -ritmul este într-o stare de veghe calmă, relaxată, cu ochii închiși. Pe lângă modificările asociate cu starea funcțională a creierului, în majoritatea cazurilor se observă modificări spontane ale amplitudinii α -ritm, exprimat într-o creștere și scădere alternativă odată cu formarea de „Fusuri” caracteristice, cu durata de 2-8 s. Odată cu creșterea nivelului de activitate funcțională a creierului (atenție intensă, frică), amplitudinea ritmului α scade. Pe EEG apare o activitate neregulată de înaltă frecvență, de amplitudine scăzută, reflectând desincronizarea activității neuronale. Cu o iritație externă de scurtă durată, bruscă (în special o străfulgerare), această desincronizare se produce brusc, iar dacă iritația nu este de natură emotiogenă, ritmul α este restabilit destul de repede (după 0,5-2 s) (vezi Fig. . 6-2) . Acest fenomen se numește „reacție de activare”, „reacție de orientare”, „reacție de extincție” α -ritm”, „reacție de desincronizare”.

Ritm beta (β): frecvență 14-40 Hz, amplitudine până la 25 μV (Fig. 6-8). Ritmul β este cel mai bine înregistrat în regiunea girului central, dar se extinde și la girurile centrale și frontale posterioare. În mod normal, se exprimă foarte slab și în majoritatea cazurilor are o amplitudine de 5-15 μV. Ritmul β este asociat cu mecanismele corticale somatice senzoriale și motorii și produce un răspuns de extincție la activarea motorie sau stimularea tactilă. Activitatea cu o frecvență de 40-70 Hz și o amplitudine de 5-7 μV este uneori numită ritm γ; nu are semnificație clinică.

Ritm Mu(μ): frecvență 8-13 Hz, amplitudine până la 50 μV. Parametrii ritmului μ sunt similari cu cei ai ritmului α normal, dar ritmul μ diferă de acesta din urmă prin proprietăți fiziologice și topografie. Vizual, ritmul μ este observat doar la 5-15% dintre subiecții din regiunea Rolandică. Amplitudinea ritmului μ (în cazuri rare) crește odată cu activarea motorie sau stimularea somatosenzorială. În analiza de rutină, ritmul μ nu are semnificație clinică. Tipuri de activități care sunt patologice pentru o persoană adultă trează

Activitate Theta(θ): frecvența 4-7 Hz, amplitudinea activității patologice θ este mai mare decât sau = 40 μV și depășește cel mai adesea amplitudinea ritmurilor normale ale creierului, ajungând stări patologice 300 µV sau mai mult (Fig. 6-9).

Orez. 6-8. Varianta EEG a unei persoane adulte trează. Activitatea β este înregistrată în toate derivațiile cu o oarecare predominanță în regiunile parietale (P) și centrale (C).

Orez. 6-9. EEG al unui pacient de 28 de ani cu ocluzie inflamatorie la nivelul fosei craniene posterioare si hidrocefalie interna. Unde θ sincrone bilaterale generalizate cu o frecvență de 4-4,5 Hz, predominante în regiunile posterioare.

Orez. 6- 1 0. EEG al unui pacient de 38 de ani cu o tumoră a regiunilor mediobazale ale emisferei stângi a creierului care implică nucleii talamici (stare soporoasă). Unde δ generalizate (frecvență 1-3 Hz, amplitudine până la 200 μV), uneori predominant ca amplitudine în emisfera stângă.

Activitate Delta (δ): frecvență 0,5-3 Hz, amplitudine la fel ca e-activitate (Fig. 6-10). Oscilațiile θ - și δ - pot fi prezente în cantități mici pe EEG-ul unui adult treaz și sunt normale, dar amplitudinea lor nu o depășește pe cea a ritmului α. Un EEG este considerat patologic dacă conține oscilații θ - și δ - cu o amplitudine mai mare de sau = 40 μV și ocupând mai mult de 15% din timpul total de înregistrare.

Activitatea epileptiformă este un fenomen observat în mod obișnuit pe EEG la pacienții cu epilepsie. Ele apar din schimbările de depolarizare paroxistică extrem de sincronizate în populații mari de neuroni, însoțite de generarea potențialelor de acțiune. Ca urmare a acestui fapt, apar potențiale de amplitudine mare, în formă acută, care au denumiri adecvate.

Spike (în engleză spike - vârf, vârf) este un potențial negativ al unei forme acute, care durează mai puțin de 70 ms, amplitudine ≥ 50 μV (uneori până la sute sau chiar mii de μV).

O undă acută diferă de un vârf prin faptul că este prelungită în timp: durata sa este de 70-200 ms.

Undele ascuțite și vârfurile se pot combina cu undele lente pentru a forma complexe stereotipe. Spike-unda lentă este un complex de un spike și un val lent. Frecvența complexelor spike-undă lentă este de 2,5-6 Hz, iar perioada, în consecință, este de 1 60-250 ms. Unda acută-lentă este un complex de undă acută urmată de o undă lentă, perioada complexului este de 500-1300 ms (Fig. 6-11).

O caracteristică importantă a vârfurilor și a undelor ascuțite este apariția și dispariția lor bruscă și o diferență clară față de activitatea de fundal, pe care o depășesc ca amplitudine. Fenomenele acute cu parametri adecvați care nu se disting clar de activitatea de fundal nu sunt desemnate ca valuri ascuțite sau vârfuri.

Combinațiile fenomenelor descrise sunt desemnate prin niște termeni suplimentari.

Orez. 6-1 1 . Principalele tipuri de activitate epileptiformă: - vârfuri; 2 - valuri ascuțite; 3 - unde ascuțite în banda P; 4 - spike-undă lentă; 5 - polyspike-undă lentă; 6 - val acut-lent. Valoarea semnalului de calibrare pentru „4” este de 100 µV, pentru alte intrări - 50 µV.

O explozie este un termen folosit pentru a descrie un grup de unde cu o apariție și o dispariție bruscă, care sunt în mod clar diferite de activitatea de fundal ca frecvență, formă și/sau amplitudine (Figura 6-12).

Orez. 6-12. Blituri și descărcări: 1 - flash-uri de unde α de amplitudine mare; 2 - flash-uri de unde β de mare amplitudine; 3 - fulgerări (descărcări) de unde ascuțite; 4 - rafale de oscilații polifazice; 5 - flash-uri de unde δ; 6 - flash-uri de unde θ; 7 - flash-uri (descărcări) de complexe spike-undă lentă.

Orez. 6- 13. Hârtie de convulsii tipice de absență. Descărcare de complexe bilaterale sincrone spike-undă lentă generalizate cu o frecvență de 3,5 Hz.

O scurgere este o fulgerare de activitate epileptiformă.

Un model de criză epileptică este o descărcare a activității epileptiforme care coincide de obicei cu o criză epileptică clinică.

Detectarea unor astfel de fenomene, chiar dacă nu este posibilă evaluarea clinică clară a stării de conștiență a pacientului, este caracterizată și ca un „model de criză epileptică” (Fig. 6-13 și 6-14).

Orez. 6-1 4. EEG în timpul unei crize mioclonice provocate de lumina intermitentă la o frecvență de 20 Hz în epilepsia mioclonică juvenilă.

Descărcarea epileptică începe cu o serie de unde ascuțite generalizate crescând în amplitudine și se transformă în serii bilaterale generalizate sincrone și asincrone de complexe spike-undă lentă, polispike-undă lentă, unde ascuțite multiple și vârfuri cu o amplitudine de până la 300 μV. Linia orizontală de mai jos este momentul stimulării luminii.

Hiparitmia (greacă: „ritm de mare amplitudine”) este o activitate continuă, generalizată, de mare amplitudine (> 150 μV) lentă, hipersincronă, cu unde ascuțite, vârfuri, complexe spike-undă lentă, polispice-undă lentă, sincronă și asincronă. O caracteristică diagnostică importantă a sindroamelor West și Lennox-Gastaut (Fig. 6-15).

Complexele periodice sunt explozii de activitate de mare amplitudine, caracterizate prin constanța formei pt a acestui pacient. Cele mai importante criterii pentru recunoașterea lor sunt: intervalul apropiat de constant între complexe; prezență continuă pe toată durata înregistrării, supusă unui nivel constant de activitate funcțională a creierului; stabilitatea formei intra-individuale (stereotipicitate). Cel mai adesea ele sunt reprezentate de un grup de unde lente de amplitudine mare, unde ascuțite, combinate cu oscilații δ - sau θ - de amplitudine mare, ascuțite, care amintesc uneori de complexe epileptiforme ascuțite-undă lente (Fig. 6-16). Intervalele dintre complexe variază de la 0,5-2 la zeci de secunde. Complexele periodice sincrone bilaterale generalizate sunt întotdeauna combinate cu tulburări profunde ale conștienței și indică leziuni grave ale creierului. Dacă nu sunt cauzate de factori farmacologici sau toxici (sevrarea alcoolului, supradozajul sau întreruperea bruscă a medicamentelor psihotrope și hipnosedative, hepatopatie, intoxicații cu monoxid de carbon), atunci, de regulă, ele sunt o consecință a unor efecte metabolice severe, hipoxice, prionice sau virale. encefalopatie.

Dacă sunt excluse intoxicația sau tulburările metabolice, atunci complexele periodice cu mare certitudine indică un diagnostic de panencefalită sau boală prionică.

Orez. 6- 1 5. EEG al unui pacient de 3 ani cu sindrom West. Hiparitmie: activitate lentă generalizată, unde ascuțite, vârfuri și complexe spike-undă lentă cu amplitudine de până la 700 μV.

Orez. 6- 1 6. Panencefalita sclerozantă subacută a lui Van Bogart. Complexe periodice combinate cu spasme mioclonice înregistrate pe EMG și mișcări oculare înregistrate pe electrooculogramă. În derivația F există artefacte regulate de mișcare a ochilor.

Variante ale electroencefalogramei normale a unui adult treaz

EEG-ul este în esență uniform pe tot creierul și simetric.

Eterogenitatea funcțională și morfologică a cortexului determină caracteristicile activității electrice a diferitelor zone ale creierului. Modificările spațiale ale tipurilor de EEG ale regiunilor individuale ale creierului apar treptat. la majoritatea (85-90%) adulților sănătoși, cu ochii închiși în repaus, EEG prezintă un ritm α dominant cu amplitudine maximă în regiunile occipitale (vezi Fig. 6-2).

La 10-15% dintre subiecții sănătoși, amplitudinea oscilațiilor pe EEG nu depășește 25 μV; activitatea de înaltă frecvență și amplitudine mică este înregistrată în toate derivațiile. Astfel de EEG se numesc de amplitudine scăzută. EEG-urile de amplitudine redusă indică predominanța influențelor desincronizante în creier și sunt o variantă normală (vezi Fig. 6-8).

La unii subiecți sănătoși, în locul ritmului α, se înregistrează activitate de 14-18 Hz cu o amplitudine de aproximativ 50 μV în regiunile occipitale, iar, ca și ritmul α normal, amplitudinea scade în direcția anterioară. Această activitate se numește „varianta α rapidă”.

Foarte rar (0,2% din cazuri), regulate, apropiate de sinusoidale, unde lente cu o frecvență de 2,5-6 Hz și o amplitudine de 50-80 μV sunt înregistrate pe EEG cu ochii închiși în regiunile occipitale. Acest ritm are toate celelalte topografice și caracteristici fiziologice Ritmul α este numit „varianta lentă alfa”. Nefiind asociat cu nicio patologie organică, este considerată ca limită între normal și patologic și poate indica o disfuncție a sistemelor cerebrale nespecifice diencefalice.

Modificări ale electroencefalogramei în ciclul somn-veghe

Veghea activă (în timpul stresului mental, urmăririi vizuale, învățării și în alte situații care necesită o activitate mentală crescută) se caracterizează prin desincronizarea activității neuronale; activitatea de amplitudine scăzută, de înaltă frecvență predomină pe EEG.

Vegherea relaxată este starea subiectului care se odihnește pe un scaun confortabil sau pe un pat cu mușchii relaxați și ochii închiși, neangajat într-o activitate fizică sau psihică specială. La majoritatea adulților sănătoși în această stare, un ritm α regulat este înregistrat pe EEG.

Prima etapă a somnului este echivalentă cu moșitul. EEG-ul arată dispariția ritmului α și apariția oscilațiilor θ și δ de amplitudine redusă unică și de grup și activitate de frecvență înaltă de amplitudine mică. Stimulii externi provoacă explozii ale ritmului α. Durata etapei este de 1-7 minute.

Spre sfârșitul acestei etape apar oscilații lente cu o amplitudine ≤ 75 μV.

În același timp, „potențialele tranzitorii acute de vârf” pot apărea sub formă de unde ascuțite superficiale negative monofazice unice sau de grup, cu un maxim în regiunea vârfurilor, cu o amplitudine de obicei nu mai mare de 200 μV; sunt considerate un fenomen fiziologic normal. Prima etapă se caracterizează și prin mișcări lente ale ochilor.

A doua etapă a somnului este caracterizată de apariția fusurilor de somn și a complexelor K. Fusele somnoroase sunt explozii de activitate cu o frecvență de 1 1 - 1 5 Hz, predominante în derivațiile centrale. Durata fusurilor este de 0,5-3 s, amplitudinea este de aproximativ 50 μV. Ele sunt asociate cu mecanisme subcorticale mediane. Complexul K este o explozie de activitate constând de obicei dintr-o undă bifazică de mare amplitudine cu o fază negativă inițială, urmată uneori de un fus. Amplitudinea sa este maximă în zona coroanei, durata nu este mai mică de 0,5 s. Complexele K apar spontan sau ca răspuns la stimuli senzoriali. În acest stadiu, exploziile de unde lente polifazice de mare amplitudine sunt de asemenea observate ocazional. Nu există mișcări lente ale ochilor.

A treia etapă a somnului: fusurile dispar treptat și unde θ - și δ cu o amplitudine mai mare de 75 μV apar într-o cantitate de la 20 la 50% din timpul epocii analizei. În această etapă este adesea dificil să diferențiezi complexele K de undele δ. Fusele de somn pot dispărea complet.

A patra etapă a somnului este caracterizată de unde cu o frecvență ≤ 2 Hz și mai mare de 75 μV, ocupând mai mult de 50% din epoca de analiză.

În timpul somnului, o persoană experimentează ocazional perioade de desincronizare pe EEG - așa-numitul somn cu mișcarea rapidă a ochilor. În aceste perioade se înregistrează activitate polimorfă cu predominanţă a frecvenţelor înalte. Aceste perioade pe EEG corespund experienței unui vis, o scădere a tonusului muscular cu apariția unor mișcări rapide ale globilor oculari și uneori mișcări rapide ale membrelor. Apariția acestei etape a somnului este asociată cu activitatea mecanismului de reglare la nivelul pontului; tulburările sale indică o disfuncție a acestor părți ale creierului, care are o importanță diagnostică importantă.

Modificări ale electroencefalogramei legate de vârstă

EEG-ul unui copil prematur de până la 24-27 săptămâni de gestație este reprezentat de explozii de activitate lentă δ - și θ -, ocazional combinate cu unde ascuțite, cu durata de 2-20 s, pe un fundal de amplitudine scăzută (până la 20 de secunde). -25 μV) activitate.

La copiii cu vârsta de 28-32 de săptămâni de gestație, activitatea δ și θ cu o amplitudine de până la 100-150 μV devine mai regulată, deși poate include și explozii de activitate θ de amplitudine mai mare, intercalate cu perioade de aplatizare.

La copiii cu vârsta peste 32 de săptămâni de gestație, stările funcționale încep să fie vizibile pe EEG. În somn liniștit, se observă o activitate δ intermitentă de amplitudine mare (până la 200 μV și mai mare), combinată cu oscilații θ și unde ascuțite și intercalate cu perioade de activitate de amplitudine relativ scăzută.

La un nou-născut la termen, EEG-ul distinge clar între starea de veghe cu ochii deschiși (activitate neregulată la o frecvență de 4-5 Hz și o amplitudine de 50 μV), somn activ (activitate constantă de amplitudine scăzută la 4-7 Hz cu suprapunere). de oscilații mai rapide de amplitudine scăzută) și somn liniștit caracterizat prin explozii de activitate δ de amplitudine mare în combinație cu fusuri de unde mai rapide de amplitudine mare intercalate cu perioade de amplitudine mică.

La prematurii sănătoși și la nou-născuții la termen, în prima lună de viață, se observă activitate alternantă în timpul somn bun. EEG-ul nou-născuților conține potențiale acute fiziologice, caracterizate prin multifocalitate, apariție sporadică și model neregulat. Amplitudinea lor nu depășește de obicei 100-110 µV, frecvența de apariție este în medie de 5 pe oră, majoritatea fiind asociate cu un somn odihnitor. Potențialele ascuțite care apar relativ regulat în derivațiile frontale, care nu depășesc 150 μV în amplitudine, sunt de asemenea considerate normale. Un EEG normal al unui nou-născut matur se caracterizează prin prezența unui răspuns sub formă de aplatizare EEG la stimuli externi.

În prima lună de viață a unui copil matur dispare EEG-ul alternant al somnului liniștit; în a doua lună apar fusi de somn, activitate dominantă organizată în derivațiile occipitale, atingând o frecvență de 4-7 Hz la vârsta de 3 luni. .

În a 4-6-a lună de viață, numărul undelor θ pe EEG crește treptat, iar undele δ scad, astfel încât până la sfârșitul lunii a 6-a să domine pe EEG ritmul cu o frecvență de 5-7 Hz. . Din a 7-a până în a 12-a lună de viață, ritmul α se formează cu o scădere treptată a numărului de unde δ și θ. la 12 luni domină oscilațiile, care pot fi caracterizate ca un ritm α lent (7-8,5 Hz). De la 1 an la 7-8 ani, procesul de deplasare treptată a ritmurilor lente prin oscilații mai rapide (gama α și β) continuă (Tabelul 6-1). După 8 ani, ritmul α domină pe EEG. Formarea finală a EEG are loc la 16-18 ani.

Tabelul 6-1. Valori limită ale frecvenței ritmului dominant la copii

EEG-ul copiilor sănătoși poate conține unde lente difuze excesive, explozii de oscilații lente ritmice, descărcări de activitate epileptiformă, astfel încât, din punctul de vedere al evaluării tradiționale a normei de vârstă, chiar și la indivizii evident sănătoși sub 21 de ani, doar 70-80 pot fi clasificate drept „normale”.% EEG. Frecvența unor opțiuni de activitate în copilărie și adolescență este dată în tabel. 6-2.

De la 3-4 la 1-2 ani, proporția de EEG cu unde lente în exces crește (de la 3 la 16%), iar apoi această cifră scade destul de repede.

Reacția la hiperventilație sub forma apariției undelor lente de amplitudine mare la vârsta de 9-11 ani este mai pronunțată decât în grupul mai tânăr. Este posibil, totuși, ca acest lucru să se datoreze efectuării mai puțin clare a testului de către copiii mai mici.

Tabelul 6-2. Reprezentarea unor variante de EEG într-o populație sănătoasă în funcție de vârstă

Stabilitatea relativă deja menționată a caracteristicilor EEG ale unui adult rămâne până la aproximativ 50 de ani. Din această perioadă se observă o restructurare a spectrului EEG, exprimată printr-o scădere a amplitudinii și cantității relative a ritmului α și o creștere a numărului de unde β și θ. Frecvența dominantă după 60-70 de ani tinde să scadă. La această vârstă, la indivizii practic sănătoși, apar și unde θ - și δ -, vizibile în timpul analizei vizuale.

Metode computerizate pentru analiza electroencefalogramei

Principalele metode de analiză computerizată a EEG utilizate în clinică includ analiza spectrală folosind algoritmul de transformare Fourier rapidă, cartografierea amplitudinii instantanee, vârfurile și determinarea localizării tridimensionale a dipolului echivalent în spațiul creierului.

Cea mai des folosită este analiza spectrală. Această metodă vă permite să determinați puterea absolută, exprimată în µV2 pentru fiecare frecvență. Diagrama spectrului de putere pentru o anumită epocă reprezintă o imagine bidimensională în care frecvențele EEG sunt reprezentate de-a lungul axei absciselor, iar puterile la frecvențele corespunzătoare sunt reprezentate de-a lungul axei ordonatelor. Prezentate sub formă de spectre care se succed unul după altul, datele de putere spectrală EEG oferă un grafic pseudo-tridimensional, în care direcția de-a lungul unei axe imaginare adânc în figură reprezintă dinamica în timp a modificărilor EEG. Astfel de imagini sunt convenabile pentru urmărirea modificărilor EEG din cauza tulburărilor de conștiență sau a influenței oricăror factori în timp (Fig. 6-17).

Prin codificarea culorilor distribuția puterilor sau amplitudinilor medii pe principalele game pe o imagine convențională a capului sau creierului, se obține o imagine vizuală a reprezentării lor topice (Fig. 6-18). Trebuie subliniat că metoda de cartografiere nu oferă informații noi, ci doar le prezintă într-o formă diferită, mai vizuală.

Definiția unei localizări tridimensionale a unui dipol echivalent este aceea că, folosind modelarea matematică, este descrisă locația unei surse virtuale de potențial, care ar putea crea o distribuție a câmpurilor electrice pe suprafața creierului corespunzătoare celei observate, dacă presupunem că aceștia nu sunt generați de neuronii corticali în tot creierul, ci sunt rezultatul propagării pasive a unui câmp electric din surse unice. În unele cazuri speciale, aceste „surse echivalente” calculate coincid cu cele reale, ceea ce face posibilă, sub rezerva anumitor condiții fizice și clinice, utilizarea acestei metode pentru a clarifica localizarea focarelor epileptogene în epilepsie (Fig. 6-19).

Trebuie reținut că hărțile EEG computerizate afișează distribuțiile câmpului electric pe modele abstracte ale capului și, prin urmare, nu pot fi percepute ca imagini directe precum RMN. Interpretarea lor intelectuală de către un specialist EEG este necesară în contextul tabloului clinic și al datelor din analiza EEG-ului „brut”. Prin urmare, hărțile topografice pe computer atașate uneori la concluzia EEG sunt complet inutile pentru neurolog și uneori chiar periculoase în propriile încercări de a le interpreta direct. Conform recomandărilor Federației Internaționale de EEG și Societăți de Neurofiziologie Clinică, toate informațiile de diagnostic necesare, obținute în principal pe baza analizei directe a EEG-ului „brut”, ar trebui să fie prezentate de un specialist EEG într-un limbaj înțeles de către clinician în un raport text. Este inacceptabilă furnizarea de texte care sunt formulate automat de programele computerizate ale unor electroencefalografe ca raport clinic electroencefalografic. Pentru a obține nu numai material ilustrativ, ci și informații suplimentare specifice de diagnostic sau prognostic, este necesar să se utilizeze algoritmi mai complecși pentru cercetarea și prelucrarea computerizată a EEG, metode statistice de evaluare a datelor cu un set de grupuri de control adecvate, dezvoltate pentru a rezolva o înaltă specialitate. probleme, a căror prezentare depășește utilizarea standard a EEG în clinica neurologica., 2001; Zenkov L.R., 2004].

Orez. 6 - 1 7 . Pseudo-3D grafic al spectrului de putere EEG în intervalul 0-32 Hz adolescent sănătos 14 ani. Axa absciselor este frecvența (Hz), axa ordonatelor este puterea în μV 2; axa imaginară de la privitor în adâncimea graficului este timpul. Fiecare curbă reprezintă spectrul de putere de peste 30 s. Începutul studiului este a doua curbă de jos, sfârșitul este curba de sus; Cele 5 curbe inferioare - ochii sunt deschiși, iar primele 2 curbe (1 minut de înregistrare) - numărând elementele ornamentului în fața ochilor subiectului.

Se poate observa că după oprirea numărării, a apărut o uşoară sincronizare la frecvenţe de 5,5 şi 1 0,5 Hz. Creștere bruscă putere la o frecvență de 9 Hz (α-ritm) la închiderea ochilor (curbe 6-1 1 de jos). Curbele 1 2-20 de jos - 3 minute de hiperventilatie. Se poate observa o creștere a puterii în intervalul 0,5-6 Hz și o extindere a vârfului a datorită frecvenței de 8,5 Hz. Curbele 2 1 -25 - ochii închiși, apoi ochii deschiși; ultimul minut de înregistrare este numărarea elementelor ornamentului. Se poate observa dispariția componentelor de joasă frecvență la sfârșitul hiperventilației și dispariția vârfului a când ochii sunt deschiși.

Din motive estetice, din cauza „offscalei” a vârfului, sensibilitatea este redusă brusc, ceea ce face ca spectrul să se curbe la deschiderea ochilor și la numărarea aproape de zero.

Orez. 6-18. EEG al pacientului N., 8 ani, cu sindrom de lob frontal epileptic dobândit. EEG-ul este prezentat la o viteză de scanare de 60 mm/s pentru a identifica în mod optim forma potențialelor de înaltă frecvență. Pe fondul unui ritm α regulat de 8 Hz, descărcări epileptiforme bilaterale periodice stereotipe (PBED) sub formă de fusuri de 4-5 vârfuri, urmate de o undă lentă cu o amplitudine de 350-400 μV, urmând continuu cu un frecventa regulata de 0,55 Hz, poate fi urmarita in derivatiile frontopolare. Dreapta: Cartografierea acestei activități arată o distribuție bilaterală între polii lobilor frontali.

Orez. 6-19. EEG al unui pacient cu simptomatic epilepsia lobului frontal. Descărcări generalizate ale complexelor de unde acute-lente sincrone bilateral cu o frecvență de 2 Hz și o amplitudine de până la 350 μV cu o predominanță clară de amplitudine în regiunea frontală dreaptă. Localizarea tridimensională a vârfurilor inițiale ale descărcărilor epilentiforme demonstrează o serie densă de două subseturi de surse mobile, începând de la polul cortexului orbitofrontal din dreapta și răspândindu-se posterior de-a lungul conturului chistului către părțile rostrale ale părții longitudinale anterioare. fasciculul creierului anterior. dreapta jos: scanarea CT arată un chist în regiunea orbitofrontală a emisferei drepte.

MODIFICĂRI ÎN ELECTROENCEFALOGRAME ÎN TIMPUL PATOLOGIEI NEUROLOGICE

Bolile neurologice pot fi împărțite în două grupe. Primele sunt asociate în primul rând cu tulburări structurale ale creierului. Acestea includ leziuni vasculare, inflamatorii, autoimune, degenerative și traumatice. În diagnosticul lor, neuroimagistul joacă un rol decisiv, iar EEG-ul are o importanță mică aici.

Al doilea grup include bolile în care simptomele sunt cauzate în principal de factori neurodinamici. Pentru aceste tulburări, EEG are în diferite grade sensibilitatea, care determină oportunitatea utilizării sale. Cea mai frecventă din acest grup de tulburări (și cea mai frecventă boală a creierului) este epilepsia, care reprezintă în prezent principalul domeniu de aplicare clinică a EEG.

Tipare generale

Sarcini EEG în practica neurologica următoarele: (1) identificarea leziunilor cerebrale, (2) determinarea naturii și localizarea modificărilor patologice, (3) evaluarea dinamicii stării. Activitatea anormală evidentă pe EEG este o dovadă de încredere a funcției anormale a creierului. Fluctuațiile patologice sunt asociate cu procesul patologic actual. În tulburările reziduale, modificările EEG pot fi absente, în ciuda deficitelor clinice semnificative. Unul dintre principalele aspecte ale utilizării diagnosticului EEG este determinarea localizării procesului patologic.

Leziunile cerebrale difuze cauzate de o boală inflamatorie, tulburări discirculatorii, metabolice, toxice conduc, în consecință, la modificări difuze de EEG. Se manifestă ca poliritmie, dezorganizare și activitate patologică difuză.

Poliritmul - absența unui ritm dominant regulat și predominanța activității polimorfe. Dezorganizarea EEG - dispariția gradientului caracteristic amplitudinilor ritmurilor normale, încălcarea simetriei

Activitatea patologică difuză este reprezentată de θ -, δ -, activitate epileptiformă. Modelul poliritmiei este cauzat de o combinație aleatorie de diferite tipuri de activitate normală și patologică. Semnul principal al modificărilor difuze, spre deosebire de cele focale, este absența localității constante și asimetria stabilă a activității în EEG (Fig. 6-20).

Deteriorarea sau disfuncția structurilor liniei mediane creier mare, care implică proiecții ascendente nespecifice, se manifestă prin explozii sincrone bilaterale de unde lente sau activitate epileptiformă, în timp ce probabilitatea și severitatea activității sincrone bilaterale patologice lente este mai mare, cu cât leziunea este mai mare de-a lungul axei neurale. Astfel, chiar și cu leziuni severe ale structurilor bulbopontine, EEG-ul rămâne în majoritatea cazurilor în limite normale.

În unele cazuri, din cauza deteriorării formațiunii reticulare de sincronizare nespecifică la acest nivel, are loc desincronizarea și, în consecință, EEG cu amplitudine mică. Deoarece astfel de EEG sunt observate la 5-15% dintre adulții sănătoși, ele ar trebui considerate ca fiind condiționat patologice.

Numai la un număr mic de pacienți cu leziuni la nivelul inferior al trunchiului cerebral, se observă fulgerări de mare amplitudine bilateral sincrone (unde X sau lente), cu leziuni la niveluri mezencefalice și diencefalice, precum și structuri superioare de linie mediană. cerebrum: girus cingular, corpul calos, cortexul orbital - Pe EEG se observă unde θ - și δ - de mare amplitudine bilateral sincrone (Fig. 6-21).

Orez. 6-20. EEG al unui pacient de 43 de ani cu consecințe ale meningoencefalitei. Modificări difuze pe EEG: unde difuze θ -, δ - și fluctuații acute.

Cu leziuni lateralizate adânc în emisferă, datorită proiecției largi a structurilor profunde pe suprafețe mari ale creierului, se observă activitate patologică θ - și respectiv δ - larg distribuită în toată emisfera. Datorită influenţei directe a procesului patologic medial asupra structurilor mediane şi a implicării structurilor simetrice ale emisferei sănătoase apar oscilaţii lente sincrone bilaterale, predominante ca amplitudine pe partea afectată (Fig. 6-22).

Orez. 6-21. EEG al unui pacient de 38 de ani cu meningiom al procesului falciform în regiunile precentrale, frontale posterioare. Erupții de unde O sincrone bilateral, predominante în derivațiile frontale centrale, pe fondul activității electrice normale.

Orez. 6-22. EEG pentru gliom al regiunilor mediobazale ale lobului frontal stâng. Flashuri regulate de mare amplitudine sincrone bilateral de unde δ de 1,5-2 Hz, predominant ca amplitudine pe stanga si in sectiunile anterioare.

Localizarea superficială a leziunii determină o modificare locală a activității electrice, limitată la zona de neuroni imediat adiacentă focarului de distrugere. Modificările se manifestă ca activitate lentă, a cărei severitate depinde de severitatea leziunii.

Excitarea epileptică se manifestă prin activitate epileptiformă locală (Fig. 6-23).

Orez. 6-23. EEG al unui pacient cu astrocitom convexital invaziv cortical al lobului frontal drept. O focalizare clar limitată de unde δ în regiunea frontală dreaptă (conducătorii F și FTp).

Anomalii electroencefalogramei în bolile non-epileptice

Tumorile emisferelor cerebrale provoacă apariția de unde lente pe EEG. Când sunt implicate structuri de linie mediană, modificările locale pot fi însoțite de tulburări sincrone bilaterale (vezi Fig. 6-22). Caracteristic este o creștere progresivă a severității modificărilor odată cu creșterea tumorii. Tumorile benigne extracerebrale provoacă tulburări mai puțin severe. Astrocitoamele sunt adesea însoțite de crize epileptice, iar în astfel de cazuri se observă activitate epileptiformă a localizării corespunzătoare. În epilepsie, o combinație regulată de activitate epileptiformă cu constantă și în creștere studii repetate Undele δ din zona focală indică etiologia neoplazică.

Boli cerebrale: expresivitate Anomalii EEG depinde de severitatea leziunii cerebrale. Atunci când afectarea vaselor cerebrale nu duce la ischemie cerebrală severă, manifestată clinic, modificările EEG pot fi absente sau la limita normală. În cazul tulburărilor de circulație în patul vertebrobazilar, se poate observa desincronizarea și aplatizarea EEG.

În accidentele vasculare cerebrale ischemice în stadiul acut, modificările se manifestă prin unde θ - și δ -. Cu stenoza carotidiană, EEG-urile patologice apar la mai puțin de 50% dintre pacienți, cu tromboza arterei carotide - la 70% și cu tromboza arterei cerebrale medii - la 95% dintre pacienți. Persistența și severitatea modificărilor patologice la EEG depind de posibilitățile de circulație colaterală și de severitatea leziunilor cerebrale. După perioada acută, se observă o scădere a severității modificărilor patologice pe EEG. În unele cazuri, în perioada de lungă durată a unui AVC, EEG revine la normal chiar dacă deficitul clinic persistă. În accidentele vasculare cerebrale hemoragice, modificările EEG sunt mult mai severe, persistente și larg răspândite, ceea ce corespunde și unui tablou clinic mai sever.

Leziuni cerebrale: Modificările EEG depind de severitatea și prezența modificărilor locale și generale. Cu o comoție cerebrală, se observă unde lente generalizate în timpul perioadei de pierdere a cunoștinței. În perioada imediată pot apărea unde θ difuze moi, cu o amplitudine de până la 50-60 μV. Cu o contuzie sau strivire a creierului, în zona afectată se observă unde δ de amplitudine mare. Cu leziuni convexiale extinse, poate fi detectată o zonă fără activitate electrică. Cu un hematom subdural, pe partea sa se observă unde lente, care pot avea o amplitudine relativ mică.

Uneori, dezvoltarea unui hematom este însoțită de o scădere a amplitudinii ritmurilor normale în zona corespunzătoare din cauza efectului de „protecție” al sângelui.

În cazuri favorabile, pe termen lung după leziune, EEG revine la normal.

Un criteriu de prognostic pentru dezvoltarea epilepsiei post-traumatice este apariția activității epileptiforme. În unele cazuri, aplatizarea difuză a EEG se dezvoltă pe termen lung după leziune. indicând inferioritatea activării sistemelor cerebrale nespecifice.

Boli inflamatorii, autoimune, prionice ale creierului. În faza acută a meningitei, se observă modificări grosolane sub formă de unde difuze δ și θ de amplitudine mare, focare de activitate epileptiformă cu explozii periodice de oscilații patologice sincrone bilateral, indicând implicarea părților de linie mediană a creierului în proces. Focarele patologice locale persistente pot indica meningoencefalită sau abces cerebral.

Panencefalita este caracterizată de complexe periodice sub formă de descărcări stereotipe generalizate de mare amplitudine (până la 1000 μV) ale undelor θ și δ, de obicei combinate cu fusuri scurte de oscilații în ritmul α sau β, precum și cu unde ascuțite sau vârfuri. . Ele apar pe măsură ce boala progresează cu apariția unor complexe unice, care în curând devin periodice, crescând în durată și amplitudine. Frecvența apariției lor crește treptat până când se unesc în activitate continuă (vezi Figura 6-16).

Orez. 6-24. Complexe periodice de unde acute-lente și unde polifazice în boala Creutzfeldt-Jakob.

Cu encefalita herpetică, complexele sunt observate în 60-65% din cazuri, în principal în formele severe ale bolii cu prognostic prost.

În aproximativ două treimi din cazuri, complexele periodice sunt focale, ceea ce nu este cazul panencefalitei Van Bogaert.

În boala Creutzfeldt-Jakob, de obicei la 12 luni de la debutul bolii, apare o secvență ritmică regulată continuă de complexe de tip acut-undă lentă, urmând cu o frecvență de 1,5-2 Hz (Fig. 6-24).

Boli degenerative și deontogenetice: datele EEG în combinație cu tabloul clinic pot ajuta la diagnosticul diferențial, la monitorizarea dinamicii procesului și la identificarea locației celor mai severe modificări. Frecvența modificărilor EEG la pacienții cu parkinsonism variază, în funcție de diverse surse, de la 3 la 40%. Cel mai des observată este o încetinire a ritmului de bază, tipică în special pentru formele akinetice.

Boala Alzheimer se caracterizează prin valuri lente în derivațiile frontale, definite ca „bradiritmie anterioară”. Se caracterizează printr-o frecvență de 1-2,5 Hz, o amplitudine mai mică de 150 μV, poliritmicitate și distribuție în principal în derivațiile frontale și temporale anterioare. O caracteristică importantă a „bradiritmiei anterioare” este constanța acesteia. La 50% dintre pacientii cu boala Alzheimer si la 40% cu dementa multi-infarct, EEG se incadreaza in norma de varsta., 2001; Zenkov L.R., 2004].

Electroencefalografia pentru epilepsie

Caracteristicile metodologice ale electroencefalografiei în epileptologie

Epilepsia este o boală manifestată prin două sau mai multe crize epileptice (crize). O criză de epilepsie este o tulburare stereotipă scurtă, de obicei neprovocată, a conștiinței, comportamentului, emoțiilor, funcțiilor motorii sau senzoriale, care, chiar și în manifestări clinice, poate fi asociată cu o descărcare. cantitatea in exces neuronii din cortexul cerebral. Definirea unei crize epileptice prin conceptul de descărcare neuronală determină cea mai importantă semnificație a EEG în epileptologie.

Clarificarea formei de epilepsie (mai mult de 50 de opțiuni) include ca componentă obligatorie o descriere a modelului EEG caracteristic acestei forme. Valoarea EEG este determinată de faptul că descărcări epileptice și, prin urmare, activitate epileptiformă, sunt observate pe EEG în afara unui atac epileptic.

Semnele de încredere ale epilepsiei sunt descărcări ale activității epileptiforme și tipare de crize epileptice. În plus, exploziile de amplitudine mare (mai mult de 100-150 μV) de activitate α -, θ - și δ sunt caracteristice, cu toate acestea, în sine nu pot fi considerate dovezi ale prezenței epilepsiei și sunt evaluate în contextul tabloul clinic. Pe lângă diagnosticul de epilepsie, EEG joacă un rol important în determinarea formei bolii epileptice, care determină prognosticul și alegerea medicamentului. EEG vă permite să selectați doza de medicament prin evaluarea scăderii activității epileptiforme și să preziceți efectele secundare prin apariția unei activități patologice suplimentare.

Pentru a detecta activitatea epileptiformă asupra EEG se utilizează stimularea ritmică luminoasă (în special în timpul crizelor fotogenice), hiperventilația sau alte influențe, pe baza informațiilor despre factorii care provoacă atacurile. Înregistrarea pe termen lung, mai ales în timpul somnului, ajută la identificarea secrețiilor epileptiforme și a tiparelor de convulsii.

Provocarea descărcărilor epileptiforme pe EEG sau criza în sine este facilitată de privarea de somn. Activitatea epileptiformă confirmă diagnosticul de epilepsie, dar este posibilă și în alte afecțiuni, în timp ce la unii pacienți cu epilepsie nu poate fi înregistrată.

Înregistrarea pe termen lung a electroencefalogramei și monitorizarea video EEG

Ca și crizele epileptice, activitatea epileptiformă nu este înregistrată în mod constant pe EEG. În unele forme de tulburări epileptice, se observă numai în timpul somnului, uneori provocat de anumite situatii de viata sau modele de activitate a pacientului. În consecință, fiabilitatea diagnosticării epilepsiei depinde direct de posibilitatea înregistrării EEG pe termen lung în condițiile unui comportament suficient de liber al subiectului. În acest scop, au fost dezvoltate sisteme portabile speciale pentru înregistrarea EEG pe termen lung (12-24 ore sau mai mult) în condiții similare activităților normale de viață.

Sistemul de înregistrare constă dintr-un capac elastic cu electrozi special proiectați încorporați, permițând înregistrarea EEG de înaltă calitate pe termen lung. Activitatea electrică de ieșire a creierului este amplificată, digitizată și înregistrată pe carduri flash de un reportofon de dimensiunea unei cutii de țigări care se potrivește pacientului într-o pungă convenabilă. Pacientul poate efectua activități normale acasă. La finalizarea înregistrării, informațiile de pe cardul flash din laborator sunt transferate într-un sistem informatic pentru înregistrarea, vizualizarea, analizarea, stocarea și tipărirea datelor electroencefalografice și sunt procesate ca un EEG obișnuit. Cele mai fiabile informații sunt furnizate de monitorizarea EEG-video - înregistrarea simultană a EEG și înregistrarea video a pacientului în timpul unui atac. Utilizarea acestor metode este necesară în diagnosticul epilepsiei, atunci când EEG de rutină nu evidențiază activitate epileptiformă, precum și în determinarea formei de epilepsie și a tipului de criză epileptică, pentru diagnosticul diferențial al crizelor epileptice și non-epileptice, clarificarea obiectivelor operației în timpul tratamentului chirurgical, diagnosticarea tulburărilor epileptice non-paroxistice asociate cu activitatea epileptiformă în timpul somnului, monitorizarea alegerii corecte și a dozei de medicament, efecte secundare terapie, fiabilitatea remisiunii.

Caracteristicile electroencefalogramei în cele mai frecvente forme de epilepsie și sindroame epileptice

Epilepsie benignă a copilăriei cu vârfuri centrotemporale (epilepsie rolandă benignă).

Orez. 6-25. EEG al pacientului Sh.D. 6 ani cu epilepsie infantilă idiopatică cu vârfuri centrotemporale. Complexele regulate de unde ascuțite-lent, cu o amplitudine de până la 240 μV sunt vizibile în regiunea centrală dreaptă (C 4) și în regiunea temporală anterioară (T 4), formând o distorsiune de fază în derivațiile corespunzătoare, indicând generarea lor de către un dipol în părțile inferioare gir precentral la limita cu temporalul superior.

În afara unei convulsii: vârfuri focale, unde ascuțite și/sau complexe spike-undă lentă într-o emisferă (40-50%) sau în două cu predominanță unilaterală în derivațiile temporale centrale și mediale, formând antifaze peste regiunile rolandică și temporală ( Fig. 6-25).

Uneori, activitatea epileptiformă este absentă în timpul stării de veghe, dar apare în timpul somnului.

În timpul unui atac: descărcare epileptică focală în derivațiile temporale centrale și mediale sub formă de vârfuri de amplitudine mare și unde ascuțite, combinate cu unde lente, cu posibilă răspândire dincolo de localizarea inițială.

Epilepsie occipitală benignă a copilăriei cu debut precoce (forma Panayotopoulos).

În afara unui atac: la 90% dintre pacienți, se observă în principal complexe multifocale de unde acute-lente de amplitudine mare sau mică, adesea descărcări generalizate sincrone bilateral. În două treimi din cazuri se observă aderențe occipitale, într-o treime din cazuri - extraoccipitale.

Complexele apar în serie la închiderea ochilor.

Se observă blocarea activității epileptiforme prin deschiderea ochilor. Activitatea epileptiformă asupra EEG și uneori crizele sunt provocate de fotostimulare.

În timpul unui atac: o descărcare epileptică sub formă de vârfuri de amplitudine mare și unde ascuțite, combinate cu unde lente, în una sau ambele derivații occipitale și parietale posterioare, răspândindu-se de obicei dincolo de localizarea inițială.

Epilepsie generalizată idiopatică. Modelele EEG caracteristice epilepsiei idiopatice din copilărie și juvenile cu crize de absență, precum și epilepsiei mioclonice juvenile idiopatice, sunt prezentate mai sus (vezi Fig. 6-13 și 6-14)

Caracteristicile EEG în epilepsia idiopatică generalizată primară cu crize tonico-clonice generalizate sunt următoarele.

În afara unui atac: uneori în limite normale, dar de obicei cu modificări moderate sau pronunțate ale undelor θ -, δ -, explozii de complexe spike-undă lentă bilateral sincrone sau asimetrice, vârfuri, unde ascuțite.

În timpul unui atac: descărcare generalizată sub formă de activitate ritmică de 10 Hz, crescând treptat în amplitudine și scăzând frecvența în faza clonică, unde ascuțite de 8-16 Hz, complexe spike-undă lentă și polispike-undă lentă, grupuri de unde θ - și δ - de amplitudine mare, neregulate, asimetrice, în faza tonică θ - și δ - activitate, terminand uneori cu perioade de inactivitate sau activitate lentă de amplitudine mică.

Epilepsiile focale simptomatice: Descărcările focale epileptiforme caracteristice se observă mai rar decât la cele idiopatice. Chiar și crizele pot să nu se manifeste ca activitate epileptiformă tipică, ci mai degrabă ca explozii de unde lente sau chiar desincronizare și aplatizare a EEG legată de convulsii.

În epilepsia lobului temporal limbic (hipocampal), modificările pot fi absente în perioada interictală. În mod obișnuit, complexele focale ascuțite-undă lente sunt observate în derivațiile temporale, uneori sincron bilateral cu dominanța unilaterală a amplitudinii (Fig. 6-26). În timpul unui atac - fulgerări de unde lente „abrupte” ritmice de mare amplitudine, sau unde ascuțite sau complexe de unde ascuțite-lent în derivațiile temporale, răspândindu-se la cele frontale și posterioare. La debut (uneori în timpul) o criză, se poate observa aplatizarea unilaterală a EEG. În epilepsia temporală laterală cu iluzii auditive și, mai rar, vizuale, halucinații și stări de vis, tulburări de vorbire și orientare, activitatea epileptiformă pe EEG este observată mai des. Descărcările sunt localizate în derivațiile temporale medii și posterioare.

În crizele non-convulsive de lob temporal, care apar ca automatisme, este posibilă o imagine a unei descărcări epileptice sub formă de activitate θ generalizată de mare amplitudine ritmică primară sau secundară, fără fenomene acute, iar în cazuri rare - sub formă de difuză. desincronizare, manifestată prin activitate polimorfă cu o amplitudine mai mică de 25 μV.

Orez. 6-26. Epilepsia lobului temporal la un pacient de 28 de ani cu convulsii parțiale complexe. Complexele de unde acute-lente bilaterale-sincrone în părțile anterioare ale regiunii temporale cu predominanță de amplitudine în dreapta (electrozii F 8 și T 4) indică localizarea sursei de activitate patologică în părțile mediobazale anterioare ale lobului temporal drept. Pe RMN-ul din dreapta în părțile mediale ale regiunii temporale (regiunea hipocampică) există o formațiune rotunjită (astrocitom, conform examenului histologic postoperator).

EEG în cazul epilepsiei lobului frontal în perioada interictală nu evidențiază patologia focală în două treimi din cazuri. În prezența oscilațiilor epileptiforme, acestea sunt înregistrate în derivațiile frontale pe una sau ambele părți; se observă complexe sincrone bilaterale spike-undă lentă, adesea cu predominanță laterală în regiunile frontale. În timpul unei convulsii, pot fi observate descărcări bilaterale sincrone spike-undă lentă sau unde regulate θ sau δ de amplitudine mare, predominant în derivațiile frontale și/sau temporale și uneori desincronizare difuză bruscă. Cu focarele orbitofrontale, localizarea tridimensională dezvăluie locația corespunzătoare a surselor undelor ascuțite inițiale ale modelului de criză epileptică (vezi Fig. 6-19).

Encefalopatii epileptice. Propunerile Comisiei de Terminologie și Clasificare a Ligii Internaționale Împotriva Epilepsiei au introdus o nouă rubrică de diagnostic, care include o gamă largă de tulburări epileptice severe - encefalopatii epileptice. Acestea sunt tulburări permanente ale funcției cerebrale cauzate de descărcări epileptice, manifestate pe EEG ca activitate epileptiformă și clinic printr-o varietate de tulburări mentale, comportamentale, neuropsihologice și neurologice pe termen lung. Acestea includ sindromul spasmelor infantile West, sindromul Lennox-Gastaut, alte sindroame grave „catastrofale” ale sugarului, precum și o gamă largă de tulburări mentale și comportamentale care apar adesea fără crize epileptice [Engel], 2001; Mukhin K.Yu. şi colab., 2004; Zenkov L.R., 2007]. Diagnosticul encefalopatiilor epileptice este posibil numai cu ajutorul EEG, deoarece în absența convulsiilor numai se poate stabili natura epileptică a bolii și, în prezența convulsiilor, se clarifică dacă boala aparține în mod specific encefalopatiei epileptice. Mai jos sunt date despre modificările EEG în principalele forme de encefalopatii epileptice.

Sindromul de spasm infantil West.

În afara unui atac: hipsaritmie, adică activitate lentă generalizată continuă de amplitudine mare și unde ascuțite, vârfuri, complexe spike-undă lentă. Pot exista modificări patologice locale sau asimetrie persistentă a activității (vezi Fig. 6-15).

În timpul unui atac: faza inițială fulgerătoare a spasmului corespunde vârfurilor generalizate și undelor ascuțite, convulsii tonice - vârfuri generalizate, crescând în amplitudine spre finalul crizei (β-activitate). Uneori, o criză se manifestă printr-un debut brusc și încetarea desincronizării (scăderea amplitudinii) a activității epileptiforme de mare amplitudine.

Sindromul Lennox-Gastaut.

În afara unui atac: activitate lentă și hipersincronă de amplitudine mare, generalizată continuă, cu unde ascuțite, complexe spike-undă lentă (200-600 μV), tulburări focale și multifocale corespunzătoare tabloului de hipsaritmie.

În timpul unui atac: vârfuri generalizate și valuri ascuțite, complexe spike-undă lentă. În crizele mioclonic-astatice - complexe spike-undă lentă. Uneori, desincronizarea este observată pe fondul activității de mare amplitudine. Pe parcursul crize tonice- activitate β acută generalizată de mare amplitudine (≥ 50 μV).

Encefalopatie epileptică infantilă precoce cu un model de suprimare a izbucnirii pe EEG (sindrom Otahara).

În afara unui atac: activitate generalizată „de suprimare a exploziei” - perioade de 3-10 secunde de amplitudine mare θ -, δ - activitate cu complexe asimetrice neregulate polispike-undă lentă, undă acută-lentă 1-3 Hz, întreruptă de perioade de activitate polimorfă de amplitudine mică „40 μV) sau hipsaritmie - generalizată δ - și θ - activitate cu vârfuri, unde ascuțite, complexe spike-undă lentă, polispike-undă lentă, undă ascuțită-lentă cu o amplitudine mai mare de 200 μV.

În timpul unui atac: o creștere a amplitudinii și a numărului de vârfuri, unde ascuțite, complexe spike-undă lentă, polyspike-undă lentă, amplitudini de undă ascuțită-lentă mai mari de 300 μV sau aplatizarea înregistrării de fundal.

Encefalopatii epileptice, manifestate în principal prin tulburări comportamentale, mentale și cognitive. Aceste forme includ afazia epileptică Landau-Kleffner, epilepsia cu complexe constante spike-undă lentă în somn cu undă lentă, sindromul epileptic al lobului frontal (vezi Fig. 6-18), sindromul epileptic dobândit al tulburărilor de dezvoltare ale emisferei drepte și altele.

Caracteristica lor principală și unul dintre criteriile principale de diagnostic este activitatea epileptiformă severă, corespunzătoare ca tip și locație naturii funcției cerebrale afectate. În tulburările generale de dezvoltare, cum ar fi autismul, pot fi observate descărcări bilaterale sincrone caracteristice crizelor de absență; în afazie, descărcări în derivațiile temporale etc. [Mukhin K.Yu. et al., 2004; Zenkov L.R., 2007].

Electrozii de înregistrare sunt poziționați astfel încât înregistrarea multicanal să reprezinte toate părțile principale ale creierului, desemnate prin literele inițiale ale numelor lor latine. În practica clinică, sunt utilizate două sisteme principale de derivații EEG: sistemul internațional „10-20” și un circuit modificat cu un număr redus de electrozi. Dacă este necesar să obțineți o imagine mai detaliată a EEG, schema „10-20” este de preferat.

Un cablu se numește referință atunci când un potențial este aplicat la „intrarea 1” a amplificatorului de la un electrod situat deasupra creierului și la „intrarea 2” - de la un electrod la distanță de creier. Electrodul situat deasupra creierului este cel mai adesea numit activ. Electrodul scos din țesutul cerebral este numit electrod de referință. Lobii urechii stâng (A 1) și dreptului (A 2) sunt utilizați ca atare. Electrodul activ este conectat la „intrarea 1” a amplificatorului, aplicând o deplasare negativă a potențialului, care face ca stiloul de înregistrare să se devieze în sus. Electrodul de referință este conectat la „intrarea 2”. În unele cazuri, un cablu de la doi electrozi în scurtcircuit (AA) localizați pe lobii urechii este folosit ca electrod de referință. Deoarece EEG înregistrează diferența de potențial dintre doi electrozi, poziția unui punct pe curbă va fi afectată în mod egal, dar în sens opus, de modificările potențialului sub fiecare pereche de electrozi. Un potențial cerebral alternativ este generat în cablul de referință sub electrodul activ. Sub electrodul de referință, situat departe de creier, există un potențial constant care nu trece în amplificatorul de curent alternativ și nu afectează modelul de înregistrare. Diferența de potențial reflectă, fără distorsiuni, fluctuațiile potențialului electric generate de creier sub electrodul activ. Cu toate acestea, zona capului dintre electrozii activi și de referință face parte din circuitul electric amplificator-obiect, iar prezența în această zonă a unei surse de potențial suficient de intense situată asimetric față de electrozi va afecta semnificativ citirile. . În consecință, cu o pistă de referință, judecata cu privire la localizarea sursei potențiale nu este complet de încredere.

Bipolar este un cablu în care electrozii situati deasupra creierului sunt conectați la „intrarea 1” și la „intrarea 2” a amplificatorului. Poziția punctului de înregistrare EEG pe monitor este influențată în mod egal de potențialele de sub fiecare pereche de electrozi, iar curba înregistrată reflectă diferența de potențial a fiecăruia dintre electrozi. Prin urmare, este imposibil să se judece forma oscilației sub fiecare dintre ele pe baza unui cablu bipolar. Totodată, analiza EEG înregistrată de la mai multe perechi de electrozi în diverse combinații face posibilă determinarea localizării surselor de potențiale care alcătuiesc componentele curbei totale complexe obținute cu plumb bipolar.

De exemplu, dacă există o sursă locală de oscilații lente în regiunea temporală posterioară, la conectarea electrozilor temporali anterior și posterior (Ta, Tr) la bornele amplificatorului, se obține o înregistrare care conține o componentă lentă corespunzătoare activității lente în regiunea temporală posterioară (Tr), cu oscilații mai rapide suprapuse generate de medularul normal al regiunii temporale anterioare (Ta). Pentru a clarifica întrebarea care electrod înregistrează această componentă lentă, perechile de electrozi sunt comutate pe două canale suplimentare, în fiecare dintre care unul este reprezentat de un electrod din perechea originală, adică Ta sau Tr. iar cel de-al doilea corespunde cu o plumb non-temporal, de exemplu F și O.

Este clar că în perechea nou formată (Tr-O), inclusiv electrodul temporal posterior Tr, situat deasupra medulului alterat patologic, va fi din nou prezentă o componentă lentă. Într-o pereche ale cărei intrări sunt introduse de la doi electrozi situati deasupra unui creier relativ intact (Ta-F), va fi înregistrat un EEG normal. Astfel, în cazul unui focar cortical patologic local, conectarea unui electrod situat deasupra acestui focar, asociat cu oricare altul, duce la apariția unei componente patologice pe canalele EEG corespunzătoare. Acest lucru ne permite să determinăm locația sursei de vibrații patologice.

Un criteriu suplimentar pentru determinarea localizării sursei potențialului de interes pe EEG este fenomenul de distorsiune a fazei de oscilație. Dacă conectați trei electrozi la intrările a două canale ale electroencefalografului, după cum urmează: electrodul 1 - la „intrarea 1”, electrodul 3 - la „intrarea 2” a amplificatorului B și electrodul 2 - simultan la „intrarea 2” a amplificatorului A și „intrarea 1” a amplificatorului B; presupunem că sub electrodul 2 există o schimbare pozitivă a potențialului electric în raport cu potențialul restului creierului (indicat prin semnul „+”), atunci este evident că curentul electric cauzat de această schimbare de potențial va avea sens invers în circuitele amplificatoarelor A și B, care se va reflecta în deplasări direcționate opus ale diferenței de potențial - antifaze - pe înregistrările EEG corespunzătoare. Astfel, oscilațiile electrice sub electrodul 2 în înregistrările pe canalele A și B vor fi reprezentate prin curbe care au aceleași frecvențe, amplitudini și formă, dar opuse ca fază. La comutarea electrozilor de-a lungul mai multor canale ale unui electroencefalograf sub formă de lanț, se vor înregistra oscilații antifază ale potențialului studiat de-a lungul acelor două canale la ale căror intrări opuse este conectat un electrod comun, aflat deasupra sursei acestui potențial.

Reguli pentru înregistrarea electroencefalogramei și a testelor funcționale

Pentru a identifica răspunsul creierului la influențele externe, stimuli unici sunt utilizați sub forma unui scurt fulger de lumină sau a unui semnal sonor. La pacienții în coma, este permisă utilizarea stimulilor nociceptivi prin apăsarea unghiei pe baza patului unghial al degetului arătător al pacientului.

Pentru fotostimulare se folosesc fulgere scurte (150 μs) de lumină cu un spectru apropiat de alb și o intensitate destul de mare (0,1-0,6 J). Fotostimulatoarele fac posibilă prezentarea unei serii de blițuri folosite pentru studierea reacției de achiziție a ritmului - capacitatea oscilațiilor electroencefalografice de a reproduce ritmul stimulilor externi. În mod normal, reacția de asimilare a ritmului este bine exprimată la o frecvență de pâlpâire apropiată de ritmurile EEG naturale. Undele ritmice de asimilare au cea mai mare amplitudine în regiunile occipitale. În timpul crizelor epileptice de fotosensibilitate, fotostimularea ritmică relevă un răspuns fotoparoxistic - o descărcare generalizată a activității epileptiforme.

Ţintă:

· Capacitatea de a înregistra electroencefalograma și principiile de analiză.

· Studierea câmpului electric extern al creierului folosind EEG.

· Semnificația relației dintre activitatea electrică a neuronilor piramidali pentru geneza EEG.

Principalele intrebari ale subiectului:

1.Ce metode sunt folosite pentru înregistrările EEG?

2. Principalele tipuri de activitate electrică a neuronilor piramidali.

3.Ce modele moderne sunt folosite în EEG?

4. Care este semnificația relației dintre activitatea electrică a neuronilor piramidali.

5. Care este condiția importantă pentru geneza EEG?

Metode de predare si invatare: Lucru de grup

rezumat pe această temă

Studiul proprietăților de lucru ale centralei sistem nervos efectuate folosind metode neurofiziologice speciale. Una dintre cele principale este electroencefalografie , ceea ce face posibilă înregistrarea activității totale a neuronilor din cortexul cerebral, care este un proces oscilator în intervalul de frecvență în principal de la 1 la 30-40 de vibrații pe secundă și este reglat de structurile profunde ale creierului. Astfel, pe baza modelului de activitate al cortexului cerebral, este posibil să se evalueze atât cortexul în sine, cât și gradul de influențe subcorticale asupra procesului de formare a acestuia.

Electroencefalografia(EEG) (electro- + alt grecesc ενκεφαλος - „creier” + γραφω - „scris”, descrie) - o secțiune de electrofiziologie care studiază tiparele activității electrice totale a creierului îndepărtate de pe suprafața scalpului, precum și o metoda de inregistrare a unor astfel de potentiale . Electroencefalografia face posibilă analiza calitativă și cantitativă a stării funcționale a creierului și a reacțiilor acestuia la stimuli. Înregistrarea EEG este utilizată pe scară largă în lucrările de diagnostic și terapeutice (mai ales adesea în epilepsie), în anestezie, precum și în studiul activității creierului asociată cu implementarea unor funcții precum percepția, memoria, adaptarea etc. Înregistrarea EEG este efectuată. folosind cel mai recent electroencefalograf cu 32 de canale „Neuron-Spectrum-5” (Fig. 1). Înregistrarea EEG multicanal vă permite să înregistrați simultan activitatea electrică a întregii suprafețe a creierului, ceea ce face posibilă efectuarea celor mai subtile studii.

Avantajele metodei electroencefalografiei sunt obiectivitatea, posibilitatea înregistrării directe a indicatorilor stării funcționale a creierului, evaluarea cantitativă a rezultatelor obținute și observarea în timp. Marele avantaj al acestei metode este că nu este asociată cu intervenția în corpul subiectului.

Metoda EEG este cea mai adecvată pentru studierea fundamentelor neurofiziologice ale activității mentale, aprecierea maturității sistemului nervos central și a stării funcționale generale a creierului. Analiza EEG coerentă face posibilă evaluarea gradului de consistență a activității electrice în diferite puncte ale creierului, ceea ce face posibilă studierea caracteristicilor funcționării creierului în ansamblu.

EEG este o metodă de cercetare clinică care permite diagnosticarea epilepsiei, identificarea posibilelor leziuni degenerative și tumorale ale creierului și stabilirea localizării acestora (Fig. 2).

Studiul proceselor electrice din creier a început cu D. Reymond în 1849, care a arătat că creierul, ca și nervii și mușchii, are proprietăți electrogenice. Cercetarea electroencefalografică a fost începută de V.V. Pravdich-Neminsky, care a publicat prima electroencefalogramă înregistrată din creierul unui câine în 1913. În cercetările sale a folosit un galvanometru cu corzi. Pravdich-Neminsky introduce și termenul de electrocerebrogramă.

Orez. 1.

Prima înregistrare EEG umană a fost obținută de psihiatrul austriac Hans Berger în 1928. El a propus să numească înregistrarea biocurenților din creier o „electroencefalogramă”. Lucrarea lui Berger, precum și metoda encefalografiei în sine, au devenit recunoscute pe scară largă numai după ce Adrian și Matthews au demonstrat pentru prima dată în mod convingător „ritmul Berger” la o reuniune a Societății de Fiziologie din Cambridge în mai 1934.

Înregistrarea EEG se realizează cu electrozi speciali (cei mai des întâlniți sunt puntea, cupa și acul). În prezent, cel mai des este folosită aranjarea electrozilor conform sistemelor internaționale „10-20%” sau „10-10%”. Fiecare electrod este conectat la un amplificator. Pentru a înregistra EEG, poate fi folosită fie bandă de hârtie, fie semnalul poate fi convertit folosind un ADC și înregistrat într-un fișier pe un computer. Cea mai comună înregistrare este la o rată de eșantionare de 250 Hz. Înregistrarea potențialelor de la fiecare electrod se realizează în raport cu potențialul zero de referință, care este considerat a fi lobul urechii sau vârful nasului. În prezent, recalcularea potențialului în raport cu un referent mediu ponderat, care este considerat a fi toate canalele cu anumiți coeficienți de ponderare, devine din ce în ce mai răspândită. Cu acest calcul, posibilele artefacte sunt localizate, iar influența cablurilor învecinate unul asupra celuilalt este redusă.

Orez. 2.

Indicații pentru EEG:

leziuni cerebrale traumatice - pentru a evalua starea funcțională a creierului și pregătirea convulsivă;
efectuarea unui EEG dinamic pentru a evalua eficacitatea terapiei anticonvulsivante;
sindrom de disfuncție autonomă cu paroxisme autonome de panică;
diagnosticul diferenţial al stărilor sincopale pentru a exclude activitatea epileptică.

În funcție de frecvența oscilațiilor, se disting mai multe modele ritmice ale activității electrice a creierului - ritmuri. Astfel, ritmul alfa, în cele mai multe cazuri cel mai larg reprezentat în electroencefalograma unui adult, are un interval de frecvență de la 8 la 13 oscilații pe secundă și este strâns legat în originea sa de sistemul de percepție vizuală. Prin urmare, este cel mai distinct atunci când ochii sunt închiși, adică într-o stare de repaus maxim, și este cel mai bine exprimat în regiunile occipitale, adică acolo unde se află cel mai înalt departament de analiză a informațiilor vizuale. Cea mai înaltă parte a activității electrice a creierului, care depășește ritmul alfa în frecvență, se numește activitate beta. Amplitudinea sa, de regulă, este scăzută și se exprimă în contrast cu ritmul alfa, mai mult în proiecțiile frontale și temporale. Această activitate de înaltă frecvență este văzută cel mai adesea ca un semn al funcționării active a numeroase ansambluri de celule nervoase. Activitatea alfa și beta pune capăt unui număr de modele ritmice caracteristice unui adult în repaus, dar mai ies în evidență două variante ale activității creierului - theta și delta. Intervalul theta este mai lent decât alfa, de la 7 la 5 vibrații pe secundă. Unda delta este și mai lentă; se poate potrivi doar de 1-4 ori într-o secundă de înregistrare. Pentru acest tip de activitate lentă în starea de veghe, există un sinonim în practica medicală - patologic, adică asociat cu patologia, sau boala, a creierului. Modelul ritmic al activității creierului se schimbă semnificativ odată cu vârsta. Astfel, din a doua jumătate a anului, mai întâi apare ritmul alfa și apoi începe treptat să predomine în tabloul activității. Metamorfoze interesante apar cu activitate lentă. Este considerat patologic numai pentru adulții aflati în stare de veghe. La copii, prezența undelor lente în electroencefalogramă este normală, dar reprezentarea lor scade clar odată cu vârsta. Majoritatea datelor experimentale disponibile indică faptul că geneza EEG este determinată în principal de activitatea electrică a cortexului cerebral, iar la nivel celular de activitatea neuronilor săi piramidali. Neuronii piramidali au două tipuri de activitate electrică. Descărcare puls(potențial de acțiune) cu o durată de aproximativ 1 ms și mai lent ( treptat) fluctuația potențialului membranei – frânăȘi potențiale postsinaptice excitatorii(PSP). PSP-urile inhibitoare ale celulelor piramidale sunt generate în principal în corpul neuronului, iar PSP-urile excitatorii sunt generate în principal în dendrite. Adevărat, corpul neuronului are un anumit număr de sinapse excitatorii și, în consecință, corpul neuronilor piramidali (soma) este, de asemenea, capabil să genereze PSP excitatori. Durata PSP a celulelor piramidale macar un ordin de mărime mai mare decât durata descărcării pulsului.

Modificările potenţialului de membrană determină apariţia a doi dipoli de curent în celulele piramidale, care diferă în localizarea citologică (Fig. 3).

Unul dintre ele este un dipol somatic cu moment dipol. Se formează atunci când potențialul de membrană al corpului neuronului se modifică; curentul în dipol şi în mediul extern circulă între somă şi trunchiul dendritic. Vectorul momentului dipol în timpul unei descărcări de impuls sau al generării unui PSP excitator în corpul neuronului este direcționat de la somă de-a lungul trunchiului dendritic, iar un PSP inhibitor creează un dipol somatic cu direcția opusă momentului dipol. Un alt dipol, numit dendritic, apare ca urmare a generării de PSP excitatori pe ramificarea dendritelor apicale din primul strat pleximor al cortexului; curentul din acest dipol circulă între arborele dendritic și ramificarea indicată. Vectorul momentului dipol al dipolului dendritic este îndreptat spre somă de-a lungul trunchiului dendritic.

Generarea unui PSP excitator în regiunea trunchiului dendritic fără ramificare duce la apariția unui patrupol, deoarece din zona parțial depolarizată curentul din interiorul celulei se propagă în două direcții opuse, rezultând formarea a doi dipoli cu direcții opuse. a momentelor dipolare. Deoarece dipolii sunt mici în comparație cu distanțele până la punctele de plumb EEG, câmpul extern al generatorului de patrupol cu celule piramidale poate fi neglijat.

(Figura 4) prezintă structura spațială rezultată a câmpului electric de-a lungul arborelui dendritic și în jurul valorii de la o distanță de aproximativ 0,01 mm de axa longitudinală a acestui arbore. S-a dovedit că câmpul extern al unui neuron piramidal în timpul unei descărcări pulsate scade foarte brusc de-a lungul trunchiului dendritic: deja la o distanță de aproximativ 0,3 mm, potențialul scade la aproape zero. În schimb, PSP extracelular este mult mai mare (cu aproximativ un ordin de mărime) și, prin urmare, celulele piramidale au un moment dipol mult mai mare în timpul acestei activități. Această diferență este explicată atunci când se consideră proprietățile electrice pasive ale arborelui dendritic.

În raport cu potenţialul de acţiune datorită duratei sale scurte

Fig.3. membrana dendrită se comportă ca o capacitate cu rezistență scăzută la curentul de înaltă frecvență. Prin urmare, curentul datorat activității de impuls circulă la mică distanță de corpul celular; capacitatea membranei deriva sectiuni indepartate ale trunchiului. Într-adevăr, conform studiilor cu microelectrozi, câmpul electric extern al neuronilor piramidali generat de potențialul de acțiune nu este detectat. Fig.4.

deja la distante de peste 0,1 mm. Astfel, EEG-ul ar trebui creat în principal de dipolii somatici și dendritici „lenti” care apar în timpul generării potențialelor postsinaptice inhibitorii și excitatorii.

La studierea câmpului electric extern al creierului, semnalul variabil EEG este înregistrat și interpretat, iar componenta constantă, de regulă, nu este luată în considerare. După cum se poate observa în (Fig. 5), EEG-ul activității creierului de fundal reprezintă o dependență foarte complexă a diferenței de potențial în timp și arată ca un set de fluctuații aleatorii ale diferenței de potențial. Pentru a caracteriza astfel de oscilații haotice („zgomot”), sunt utilizați parametri cunoscuți din teoria probabilității: valoarea medieȘi deviație standard din valoarea medie. Pentru a găsi, evidențiați

secțiunea EEG, care este împărțită în intervale de timp egale mici, iar la sfârșitul fiecărui interval (ti, t j, t m în Fig. 74), se determină tensiunea U (U i, U j, U m în Fig. 74). Abaterea standard se calculează folosind formula obișnuită: , (1.1)

în care este valoarea medie aritmetică a diferenței de potențial; - numărul de probe. Când EEG este retras din dura mater, valoarea pentru activitatea de fundal este de 50-100 μV.

Caracteristică similară (standard

Fig.5. abatere) este, de asemenea, folosit pentru a descrie activitatea treptată a neuronilor individuali. La studierea EEG-urilor ritmice, caracterizate printr-o anumită amplitudine și frecvență a modificărilor diferenței de potențial, amplitudinea acestor oscilații poate servi ca un indicator al mărimii EEG.

În prezent, studiile EEG pentru a modela activitatea electrică a cortexului cerebral iau în considerare comportamentul unui set de dipoli electrici de curent ai neuronilor individuali. Au fost propuse mai multe astfel de modele pentru a explica anumite caracteristici ale EEG. Să luăm în considerare modelul lui M. N. Zhadin, care, folosind exemplul genezei EEG în timpul derivării din dura mater, ne permite să identificăm modele generale ale apariției câmpului electric extern total al cortexului.

Principalele ipoteze ale modelului: 1) câmpul extern al creierului la un anumit punct de înregistrare - un câmp integrat generat de dipolii de curent ai neuronilor corticali; 2) geneza EEG este determinată de activitatea electrică treptată a neuronilor piramidali; 3) activitatea diferiților neuroni piramidali este într-o anumită măsură interconectată (corelată); 4) neuronii sunt distribuiți uniform în întregul cortex, iar momentele lor dipol sunt perpendiculare pe suprafața cortexului; 5) crusta este plată, are o grosime finită, iar celelalte dimensiuni ale sale sunt infinite; Din partea craniului, creierul este limitat de un mediu plat, infinit, neconductor. Motivul pentru primele două prevederi este discutat mai sus. Să ne oprim asupra altor prevederi ale modelului.

Relația dintre activitatea electrică a neuronilor piramidali este foarte importantă pentru geneza EEG. Dacă în fiecare neuron ar avea loc o schimbare treptată a potențialului membranei în timp, complet independent de celelalte celule, componenta variabilă a potențialului câmpului lor electric extern total ar fi mică, deoarece creșterea potențialului datorată activității crescute a unui neuron ar fi în mare măsură. compensată de o scădere haotică a activității altor neuroni . Valoarea relativ mare a EEG înregistrată experimental sugerează că există o diferență între activitățile neuronilor piramidali. corelație pozitivă. Acest fenomen este caracterizat cantitativ prin coeficientul de corelație. Acest coeficient este egal cu zero în absența conexiunii între activitățile neuronilor individuali și ar fi egal cu unu dacă modificările potențialului de membrană (momentele dipolului) ale celulelor ar avea loc complet sincron. Valoarea intermediară observată de fapt indică faptul că activitatea neuronilor este doar parțial sincronizată.

Câmpul integrat al multor dipoli de neuroni ar fi foarte slab dacă nivel inalt sincronizare dacă vectorii momentelor dipolare ale surselor elementare de curent au fost orientați haotic în cortex. În acest caz, s-ar observa o compensare reciprocă semnificativă a câmpurilor neuronilor individuali. De fapt, conform datelor citologice, trunchiurile dendritice ale celulelor piramidale din neocortex (aceste celule alcătuiesc 75% din totalul celulelor corticale) sunt orientate aproape identic, perpendicular pe suprafața cortexului. Câmpurile create de dipolii unor astfel de celule orientate identic nu sunt compensate, ci adunate. Calculele făcute pe baza tuturor acestor prevederi au arătat că pentru EEG prelevat de pe dura mater,

11.02.2002

Momot T.G.

Ce determină necesitatea unui studiu electroencefalografic?

Necesitatea utilizării EEG se datorează faptului că datele sale trebuie luate în considerare atât la persoanele sănătoase în timpul selecției profesionale, în special la persoanele care lucrează în situații stresante sau în condiții dăunătoare de muncă, cât și la examinarea pacienților pentru rezolvarea problemelor de diagnostic diferențial, care este deosebit de important în stadiile incipiente ale bolii pentru a selecta cel mai mult metode eficiente tratamentul și monitorizarea terapiei.

Care sunt indicațiile electroencefalografiei?

Indicații neîndoielnice pentru examinare ar trebui să fie luate în considerare prezența pacientului: epilepsie, stări de criză non-epileptică, migrenă, proces volumetric, leziune vasculară a creierului, leziune cerebrală traumatică, boală inflamatorie a creierului.

În plus, în alte cazuri care prezintă dificultăți pentru medicul curant, pacientul poate fi trimis și pentru un examen electroencefalografic; Adesea, se efectuează mai multe examinări EEG repetate pentru a monitoriza efectul medicamentelor și pentru a clarifica dinamica bolii.

Ce include pregătirea unui pacient pentru o examinare?

Prima cerință atunci când se efectuează examinări EEG este o înțelegere clară de către electrofiziolog a obiectivelor sale. De exemplu, dacă un medic trebuie doar să evalueze starea funcțională generală a sistemului nervos central, examinarea se efectuează conform unui protocol standard; dacă este necesar să se identifice activitatea epileptiformă sau prezența unor modificări locale, timpul de examinare și sarcinile funcționale variază individual, poate fi utilizată o înregistrare de monitorizare pe termen lung. Prin urmare, medicul curant, atunci când trimite un pacient pentru un studiu electroencefalografic, trebuie să colecteze istoricul medical al pacientului, să asigure, dacă este necesar, o examinare preliminară de către un radiolog și oftalmolog și să formuleze în mod clar principalele sarcini ale căutării diagnostice către neurofiziolog. Atunci când efectuează un studiu standard, un neurofiziolog în etapa evaluării primare a electroencefalogramei trebuie să aibă date despre vârsta și starea de conștiență a pacientului, iar informațiile clinice suplimentare pot influența evaluarea obiectivă a anumitor elemente morfologice.

Cum să obțineți o calitate impecabilă a înregistrării EEG?

Eficacitatea analizei computerizate a electroencefalogramei depinde de calitatea înregistrării acesteia. O înregistrare EEG impecabilă este cheia analizei sale corecte ulterioare.

Înregistrarea EEG se efectuează numai pe un amplificator pre-calibrat. Amplificatorul este calibrat conform instrucțiunilor furnizate împreună cu electroencefalograful.

Pentru a efectua examinarea, pacientul este așezat confortabil pe un scaun sau așezat pe o canapea, i se pune o cască de cauciuc pe cap și se aplică electrozi, care sunt conectați la un amplificator electroencefalografic. Această procedură este descrisă mai detaliat mai jos.

Diagrama de aranjare a electrozilor.

Fixarea și aplicarea electrozilor.

Îngrijirea electrozilor.

Condiții pentru înregistrarea EEG.

Artefacte și eliminarea lor.

Procedura de înregistrare EEG.

A. Dispunerea electrozilor

Pentru înregistrarea EEG, se folosește un sistem de aranjare a electrozilor „10-20%”, care include 21 de electrozi, sau un sistem modificat „10-20%”, care conține 16 electrozi activi cu un total mediu de referință. O caracteristică a celui mai recent sistem, care este utilizat de compania DX Systems, este prezența unui electrod occipital nepereche Oz și a unui electrod central nepereche Cz. Unele versiuni ale programului oferă un sistem de aranjare a 16 electrozi cu două derivații occipitale O1 și O2, în absența Cz și Oz. Electrodul de împământare este situat în centrul regiunii frontale anterioare. Literele și denumirile numerice ale electrozilor corespund aranjamentului internațional „10-20%. Îndepărtarea potențialelor electrice se realizează în mod monopolar cu un total mediu. Avantajul acestui sistem este un proces mai puțin intensiv de muncă de aplicare a electrozilor cu conținut suficient de informații și capacitatea de a se converti în orice cabluri bipolare.

B. Fixarea și aplicarea electrozilor se efectuează în următoarea ordine:

Electrozii sunt conectați la amplificator. Pentru a face acest lucru, mufele electrozilor sunt introduse în prizele de electrozi ale amplificatorului.

Pacientul poartă cască. În funcție de mărimea capului pacientului, dimensiunile căștii sunt ajustate prin strângerea și slăbirea benzilor de cauciuc. Locațiile electrozilor sunt determinate în funcție de sistemul de aranjare a electrozilor, iar hamurile de căști sunt instalate la intersecția cu aceștia. Trebuie amintit că casca nu trebuie să provoace disconfort pacientului.

Utilizați un tampon de bumbac înmuiat în alcool pentru a degresa zonele destinate plasării electrozilor.

În conformitate cu denumirile indicate pe panoul amplificatorului, electrozii sunt instalați în locurile prevăzute de sistem, electrozii perechi sunt amplasați simetric. Imediat înainte de plasarea fiecărui electrod, se aplică gel pentru electrozi pe suprafața în contact cu pielea. Trebuie reținut că gelul folosit ca conductor trebuie să fie destinat electrodiagnosticului.

C. Îngrijirea electrozilor.

O atenție deosebită trebuie acordată îngrijirii electrozilor: după terminarea lucrului cu pacientul, electrozii trebuie spălați cu apă caldă și uscați cu un prosop curat, evitați îndoirea și tensiunea excesivă a cablurilor electrozilor, precum și apă și soluție salină. ajungând pe conectorii cablului electrodului.

D. Condiții pentru înregistrarea EEG.

Condițiile pentru înregistrarea unei electroencefalograme ar trebui să asigure pacientului o stare de veghe relaxată: un scaun confortabil; cameră luminoasă și izolată fonic; aplicarea corectă a electrozilor; amplasarea fonofotostimulatorului la o distanță de 30-50 cm de ochii subiectului.

După aplicarea electrozilor, pacientul trebuie să stea confortabil pe un scaun special. Mușchii centurii scapulare superioare trebuie relaxați. Calitatea înregistrării poate fi verificată atunci când electroencefalograful este pornit în modul de înregistrare. Cu toate acestea, un electroencefalograf poate înregistra nu numai potențialele electrice ale creierului, ci și semnalele străine (așa-numitele artefacte).

E. Artefacte și eliminarea lor.

Cea mai importantă etapă în utilizarea unui computer în electroencefalografia clinică este pregătirea semnalului electroencefalografic inițial stocat în memoria computerului. Principala cerință aici este de a asigura intrarea EEG fără artefacte (Zenkov L.R., Ronkin M.A., 1991).

Pentru a elimina artefactele, este necesar să se determine cauza lor. În funcție de cauza apariției lor, artefactele sunt împărțite în fizice și fiziologice.

Artefactele fizice sunt cauzate de motive tehnice, care includ:

Calitatea nesatisfăcătoare a împământului;

Posibilă influență a diferitelor echipamente care lucrează în medicină (radiografie, fizioterapie etc.);

Amplificator de semnal electroencefalografic necalibrat;

Aplicare slabă a electrodului;

Deteriorarea electrodului (partea în contact cu suprafața capului și firul de legătură);

Intrare de la un fonofotostimulator funcțional;

Conductivitate electrică deteriorată atunci când apa și soluția salină ajung pe conectorii cablurilor electrozilor.

Pentru a elimina defecțiunile asociate cu o calitate nesatisfăcătoare a legăturii la pământ, interferența de la echipamentele care funcționează în apropiere și un fono-fotostimulator funcțional, este necesară asistența unui inginer instalator pentru împământarea corectă a echipamentului medical și instalarea sistemului.

Dacă electrozii sunt aplicați prost, reinstalați-i conform paragrafului B. aceste recomandari.

Un electrod deteriorat trebuie înlocuit.

Curăţaţi conectorii cablurilor electrodului cu alcool.

Artefactele fiziologice care sunt cauzate de procesele biologice ale corpului subiectului includ:

Electromiograma - artefacte ale mișcării musculare;

Electrooculograma - artefacte de mișcare a ochilor;

Artefacte asociate cu înregistrarea activității electrice a inimii;

Artefacte asociate cu pulsația vasculară (când vasul este aproape de electrodul de înregistrare;

Artefacte legate de respirație;

Artefacte asociate cu modificări ale rezistenței pielii;

Artefacte asociate cu comportamentul neliniștit al pacientului;

Nu este întotdeauna posibil să se evite complet artefactele fiziologice, deci dacă acestea sunt pe termen scurt (clipirea rar a ochilor, tensiune muschii masticatori, anxietate pe termen scurt) - se recomandă eliminarea lor folosind un mod special oferit de program. Sarcina principală a cercetătorului în această etapă este să recunoască corect și să elimine în timp util artefactele. În unele cazuri, filtrele sunt folosite pentru a îmbunătăți calitatea EEG.

Înregistrarea electromiogramei poate fi asociată cu tensiunea în mușchii masticatori și este reprodusă sub formă de oscilații de mare amplitudine în domeniul beta în zona derivațiilor temporale. Modificări similare se găsesc la înghițire. Anumite dificultăți apar și la examinarea pacienților cu crize tiroidiene, deoarece există o stratificare a electromiogramei pe electroencefalogramă, în aceste cazuri este necesară aplicarea filtrării antimusculare sau prescrierea terapiei medicamentoase adecvate.

Dacă pacientul clipește mult timp, îi puteți cere să-și apese independent degetul arătător și degetul mare pentru a-și menține pleoapele închise. Această procedură poate fi, de asemenea, efectuată asistent medical. Oculograma se înregistrează în derivațiile frontale sub formă de oscilații sincrone bilaterale ale intervalului deltă, depășind nivelul de fond în amplitudine.

Activitatea electrică a inimii poate fi înregistrată în principal în derivațiile temporale și occipitale posterioare stângi, coincide ca frecvență cu pulsul și este reprezentată de oscilații unice în domeniul theta, depășind ușor nivelul activității de fond. Nu provoacă nicio eroare vizibilă în timpul analizei automate.

Artefactele asociate cu pulsația vasculară sunt reprezentate de oscilații predominant în intervalul deltă, depășesc nivelul activității de fond și sunt eliminate prin mutarea electrodului într-o zonă adiacentă care nu este situată deasupra vasului.

Pentru artefactele asociate cu respirația pacientului, se înregistrează oscilații regulate de unde lente, care coincid în ritm cu mișcările respiratorii și cauzate de mișcări mecanice. cufăr, manifestat mai des in timpul unui test cu hiperventilatie. Pentru a o elimina, se recomandă să se ceară pacientului să treacă la respirația diafragmatică și să evite mișcările străine în timpul respirației.

Pentru artefactele asociate cu modificări ale rezistenței pielii, care pot fi cauzate de o perturbare a stării emoționale a pacientului, sunt înregistrate oscilații neregulate ale undelor lente. Pentru a le elimina, este necesar să calmați pacientul, să ștergeți din nou zonele de piele de sub electrozi cu alcool și să le scarificați cu cretă.

Problema fezabilității studiului și a posibilității utilizării medicamentelor la pacienții aflați în stare de agitație psihomotorie se decide împreună cu medicul curant individual pentru fiecare pacient.

În cazurile în care artefactele sunt unde lente greu de eliminat, se poate efectua înregistrarea cu o constantă de timp de 0,1 sec.

F. Ce este procedura de înregistrare EEG?

Procedura de înregistrare a unui EEG în timpul unei examinări de rutină durează aproximativ 15-20 de minute și include înregistrarea unei „curbe de fundal” și înregistrarea unui EEG în diferite stări funcționale. Este convenabil să aveți mai multe protocoale de înregistrare pre-create, inclusiv teste funcționale de diferite durate și secvențe. Dacă este necesar, poate fi utilizată înregistrarea de monitorizare pe termen lung, a cărei durată este inițial limitată doar de rezervele de hârtie sau de spațiul liber pe discul pe care se află baza de date. înregistrarea conform protocolului. O intrare de protocol poate conține mai multe teste funcționale. Se selectează individual un protocol de cercetare sau se creează unul nou, care indică succesiunea probelor, tipul și durata acestora. Protocolul standard include un test de deschidere a ochilor, hiperventilație de 3 minute, fotostimulare la o frecvență de 2 și 10 Hz. Dacă este necesar, fono- sau foto-stimularea se efectuează la frecvențe de până la 20 Hz, declanșează stimularea de-a lungul unui canal dat. În cazuri speciale, se mai folosesc următoarele: strângerea degetelor într-un pumn, stimuli sonori, luarea diferitelor medicamente farmacologice și teste psihologice.

Ce sunt testele funcționale standard?

Testul „ochi deschis-închiși” se efectuează de obicei timp de aproximativ 3 secunde, cu intervale între teste succesive de 5 până la 10 secunde. Se crede că deschiderea ochilor caracterizează trecerea la activitate (inerția mai mare sau mai mică a proceselor de inhibiție); iar închiderea ochilor caracterizează trecerea la repaus (inerția mai mare sau mai mică a proceselor de excitație).

În mod normal, când ochii se deschid, există o suprimare a activității alfa și o creștere (nu întotdeauna) a activității beta. Închiderea ochilor crește indicele, amplitudinea și regularitatea activității alfa.

Perioada de latentă a răspunsului cu ochii deschiși și închiși variază între 0,01-0,03 secunde și, respectiv, 0,4-1 secunde. Se crede că răspunsul la deschiderea ochilor este o tranziție de la o stare de repaus la o stare de activitate și caracterizează inerția proceselor de inhibiție. Iar răspunsul la închiderea ochilor este o tranziție de la o stare de activitate la repaus și caracterizează inerția proceselor de excitație. Parametrii de răspuns pentru fiecare pacient sunt de obicei stabili în timpul testelor repetate.

Atunci când se efectuează un test cu hiperventilație, pacientul trebuie să respire rar, profunde și expirații timp de 2-3 minute, uneori mai mult. La copiii cu vârsta sub 12-15 ani, hiperventilația până la sfârșitul primului minut duce în mod natural la o încetinire a EEG, care crește în procesul de hiperventilație ulterioară simultan cu frecvența oscilațiilor. Efectul hipersincronizării EEG în timpul hiperventilației este mai pronunțat cu cât subiectul este mai tânăr. În mod normal, o astfel de hiperventilație la adulți nu provoacă modificări speciale ale EEG sau duce uneori la o creștere a contribuției procentuale a ritmului alfa la activitatea electrică totală și amplitudinile activității alfa. Trebuie remarcat faptul că la copiii cu vârsta sub 15-16 ani, apariția unei activități generalizate regulate, lente, de mare amplitudine, în timpul hiperventilației, este norma. Aceeași reacție se observă la adulții tineri (sub 30 de ani). Atunci când se evaluează reacția la un test de hiperventilație, trebuie să se țină cont de gradul și natura modificărilor, de momentul apariției lor după debutul hiperventilației și de durata persistenței lor după încheierea testului. Nu există un consens în literatură cu privire la cât de mult persistă modificările EEG după terminarea hiperventilației. Conform observațiilor lui N.K. Blagosklonova, persistența modificărilor EEG mai mult de 1 minut ar trebui să fie considerată un semn de patologie. Cu toate acestea, în unele cazuri, hiperventilația duce la apariția unei forme speciale de activitate electrică a creierului - paroxistică. În 1924, O. Foerster a arătat că respirația profundă intensă timp de câteva minute provoacă apariția unei aure sau a unei crize epileptice în general la pacienții cu epilepsie. Odată cu introducerea examenului electroencefalografic în practica clinică, a fost relevat că la un număr mare de pacienți cu epilepsie, activitatea epileptiformă apare și se intensifică deja în primele minute de hiperventilație.

Stimulare ritmică ușoară.

În practica clinică, se analizează apariția pe EEG a răspunsurilor ritmice de diferite grade de severitate, repetând ritmul pâlpâirilor luminoase. Ca urmare a proceselor neurodinamice la nivelul sinapselor, pe lângă repetarea fără ambiguitate a ritmului de pâlpâire, pe EEG pot fi observate fenomene de conversie a frecvenței de stimulare, când frecvența răspunsurilor EEG este mai mare sau mai mică decât frecvența de stimulare, de obicei un număr par de ori. Este important ca în orice caz să existe un efect de sincronizare a activității creierului cu un senzor de ritm extern. În mod normal, frecvența optimă de stimulare pentru identificarea reacției maxime de asimilare se află în regiunea frecvențelor naturale ale EEG, în valoare de 8-20 Hz. Amplitudinea potențialelor în timpul reacției de asimilare nu depășește de obicei 50 μV și cel mai adesea nu depășește amplitudinea activității dominante spontane. Reacția de asimilare a ritmului este cel mai bine exprimată în regiunile occipitale, ceea ce se datorează în mod evident proiecției corespunzătoare a analizorului vizual. Reacția normală de asimilare a ritmului se oprește nu mai târziu de 0,2-0,5 secunde după încetarea stimulării. O trăsătură caracteristică a creierului în epilepsie este o tendință crescută la reacții excitatorii și sincronizarea activității neuronale. În acest sens, la anumite frecvențe, individuale pentru fiecare persoană examinată, creierul unui pacient cu epilepsie dă răspunsuri hipersincrone de mare amplitudine, numite uneori reacții fotoconvulsive. În unele cazuri, răspunsurile la stimularea ritmică cresc în amplitudine și iau o formă complexă de vârfuri, unde ascuțite, complexe de vârf-undă și alte fenomene epileptice. În unele cazuri, activitatea electrică a creierului în epilepsie sub influența luminii pâlpâitoare dobândește caracterul autorritmic al unei descărcări epileptice autosusținute, indiferent de frecvența stimulării care a provocat-o. Descărcarea activității epileptice poate continua după încetarea stimulării și, uneori, poate evolua într-o criză petit mal sau grand mal. Aceste tipuri de crize epileptice sunt numite fotogenice.

În unele cazuri, sunt utilizate teste speciale cu adaptare la întuneric (starea într-o cameră întunecată până la 40 de minute), privarea de somn parțială și completă (24 până la 48 de ore), precum și monitorizarea EEG și ECG articulară și monitorizarea somnului nocturn.

Cum apare o electroencefalogramă?

Despre originea potențialelor electrice din creier.

De-a lungul anilor, ideile teoretice despre originea potențialelor cerebrale s-au schimbat în mod repetat. Sarcina noastră nu include adâncimea analiza teoretică mecanisme neurofiziologice de generare a activității electrice. Afirmația figurativă a lui Gray Walter despre semnificația biofizică a informațiilor primite de electrofiziolog este dată în următorul citat: „Modificările electrice care provoacă curenții alternativi de diferite frecvențe și amplitudini pe care le înregistrăm apar în celulele creierului însuși. fără îndoială că aceasta este singura lor sursă.Creierul ar trebui descris ca o unitate vastă de elemente electrice la fel de numeroase ca populația stelară a Galaxiei.În oceanul creierului se ridică mareele neliniştite ale fiinţei noastre electrice, de mii de ori relativ mai mult. puternic decât mareele oceanelor pământului.Acest lucru se produce prin excitația combinată a milioane de elemente, ceea ce face posibilă măsurarea ritmului descărcărilor repetate ale acestora în frecvență și amplitudine.

Nu se știe ce cauzează aceste milioane de celule să acționeze împreună și ce cauzează descărcarea unei singure celule. Suntem încă foarte departe de a explica aceste mecanisme de bază ale creierului. Cercetările viitoare ar putea deschide o perspectivă dinamică a descoperirilor uimitoare, similară cu cea care s-a deschis fizicienilor în încercările lor de a înțelege structura atomică a ființei noastre. Poate, ca și în fizică, aceste descoperiri pot fi descrise în termeni de limbaj matematic. Dar astăzi, pe măsură ce ne îndreptăm către idei noi, caracterul adecvat al limbajului pe care îl folosim și definirea clară a ipotezelor pe care le facem sunt de o importanță tot mai mare. Aritmetica este un limbaj adecvat pentru a descrie înălțimea și timpul valului, dar dacă vrem să prezicem creșterea și scăderea acesteia, trebuie să folosim un alt limbaj, limbajul algebrei cu simbolurile și teoremele sale speciale. La fel, undele electrice și mareele din creier pot fi descrise în mod adecvat prin numărare, aritmetică; dar când solicitările noastre cresc și dorim să înțelegem și să prezicem comportamentul creierului, există multe X și I necunoscute ale creierului. Prin urmare, este necesar să avem algebra lui. Unii oameni consideră acest cuvânt intimidant. Dar nu înseamnă nimic altceva decât „a pune laolaltă bucățile din ceea ce a fost spart”.

Înregistrările EEG pot fi deci considerate particule, fragmente ale oglinzii creierului, speculum speculorum al acestuia. Încercările de a le conecta cu fragmente de altă origine trebuie precedate de o sortare atentă. Informațiile electroencefalografice vin, ca un raport obișnuit, în formă criptată. Puteți rezolva codul, dar asta nu înseamnă că informațiile pe care le obțineți vor fi neapărat de mare importanță...

Funcția sistemului nervos este de a percepe, aduna, stoca și genera multe semnale. Creierul uman nu este doar o mașină mult mai complexă decât oricare alta, ci și o mașină cu o lungă istorie individuală. În acest sens, a studia doar frecvențele și amplitudinile componentelor unei linii ondulate pe o perioadă limitată de timp ar fi cel puțin o simplificare excesivă.” (Walter Gray. Living Brain. M., Mir, 1966).

De ce este necesară analiza computerizată a unei electroencefalograme?

Din punct de vedere istoric, electroencefalografia clinică s-a dezvoltat pe baza analizei fenomenologice vizuale a EEG. Cu toate acestea, deja la începutul dezvoltării electroencefalografiei, fiziologii au avut dorința de a evalua EEG folosind indicatori obiectivi cantitativi și de a aplica metode de analiză matematică.

La început, procesarea EEG și calcularea diferiților săi parametri cantitativi au fost efectuate manual prin digitizarea curbei și calculul spectrelor de frecvență, diferența în care în diferite zone a fost explicată prin citoarhitectura zonelor corticale.

Metodele cantitative de evaluare a EEG ar trebui să includă și metode planimetrice și histografice de analiză EEG, care au fost efectuate și prin măsurarea manuală a amplitudinii oscilațiilor. Studiul relațiilor spațiale ale activității electrice a cortexului cerebral uman a fost realizat cu ajutorul unui toposcop, care a făcut posibilă studierea dinamicii intensității semnalului, relațiile de fază ale activității și izolarea ritmului selectat. Utilizarea metodei de corelare pentru analiza EEG a fost propusă și dezvoltată pentru prima dată de N. Wiener în anii 30, iar cea mai detaliată justificare pentru aplicarea analizei de corelație spectrală la EEG este dată în lucrarea lui G. Walter.

Odată cu introducerea computerelor digitale în practica medicală, a devenit posibilă analiza activității electrice la un nivel calitativ nou. În prezent, cea mai promițătoare direcție în studiul proceselor electrofiziologice este electroencefalografia digitală. Metodele moderne de procesare computerizată a electroencefalogramelor fac posibilă efectuarea unei analize detaliate a diferitelor fenomene EEG, vizualizarea oricărei secțiuni a curbei într-o formă mărită, efectuarea analizei amplitudinii-frecvenței, prezentarea datelor obținute sub formă de hărți, figuri. , grafice, diagrame și obțineți caracteristici probabilistice ale distribuției spațiale a factorilor care determină apariția activității electrice pe suprafața convexită.

Analiza spectrală, care este cea mai utilizată în analiza electroencefalogramelor, a fost utilizată pentru a evalua caracteristicile standard de fundal ale EEG în grupuri diferite patologii (Ponsen L., 1977), influența cronică a medicamentelor psihotrope (Saito M., 1981), prognosticul accidentelor cerebrovasculare (Saimo K. și colab., 1983), pentru encefalopatia hepatogenă (Van der Rijt C.S. și colab., 1984). ). O caracteristică a analizei spectrale este că reprezintă EEG nu ca o secvență temporală de evenimente, ci ca un spectru de frecvențe pe o anumită perioadă de timp. Evident, spectrele vor reflecta caracteristicile stabile ale fundalului EEG într-o măsură mai mare cu cât perioada de analiză este mai lungă în care sunt înregistrate în situații experimentale similare. Epocile lungi de analiză sunt de preferat și datorită faptului că au abateri mai puțin pronunțate în spectru cauzate de artefacte pe termen scurt, dacă nu au o amplitudine semnificativă.

Atunci când evaluează caracteristicile generale ale EEG de fond, majoritatea cercetătorilor aleg epoci de analiză de 50 - 100 sec, deși conform J. Mocks și T. Jasser (1984), o epocă de 20 sec oferă și rezultate destul de bine reproductibile dacă este selectată. după criteriul activităţii minime în banda 1,7 - 7,5 Hz în derivaţia EEG. În ceea ce privește fiabilitatea rezultatelor analizei spectrale, opiniile autorilor variază în funcție de componența problemelor studiate și de problemele specifice rezolvate prin această metodă. R. John și colaboratorii (1980) au ajuns la concluzia că spectrele EEG absolute la copii sunt nesigure și doar spectrele relative înregistrate cu ochii închiși ai subiectului sunt foarte reproductibile. În același timp, G. Fein și colaboratorii (1983), studiind spectrele EEG ale copiilor normali și dislexici, au ajuns la concluzia că spectrele absolute sunt mai informative și mai valoroase, dând nu numai distribuția puterii pe frecvențe, ci și de asemenea, valoarea sa reală. La evaluarea reproductibilității spectrelor EEG la adolescenți în timpul studiilor repetate, primul dintre care a fost efectuat la vârsta de 12,2 ani, iar al doilea la 13 ani, corelații de încredere au fost găsite numai în alfa1 (0,8) și alfa2 (0,72). benzi, în timp ce timpul, ca și pentru alte benzi spectrale, reproductibilitatea este mai puțin sigură (Gasser T. și colab., 1985). În accidentul vascular cerebral ischemic, din 24 de parametri cantitativi obținuți pe baza spectrelor de la 6 derivații EEG, doar puterea absolută a undelor delta locale a fost un predictor de încredere al prognosticului (Sainio K. și colab., 1983).

Datorită sensibilității EEG la modificările fluxului sanguin cerebral, o serie de lucrări sunt dedicate analizei spectrale a EEG în timpul atacurilor ischemice tranzitorii, când modificările detectate prin analiza manuală par nesemnificative. V. Kopruner și colab.(1984) au examinat EEG la 50 de pacienți sănătoși și 32 de pacienți cu accidente cerebrovasculare în repaus și la strângerea unei mingi cu mâna dreaptă și stângă. EEG a fost supus analizei computerizate cu calculul puterii în principalele benzi spectrale. Pe baza acestor date inițiale, obținem 180 de parametri, care au fost procesați folosind metoda analizei discriminante liniară multivariată. Pe această bază, a fost obținut un indice de asimetrie multiparametrică (MPA), care a făcut posibilă diferențierea grupurilor de pacienți sănătoși și bolnavi în funcție de severitatea defectului neurologic și de prezența și dimensiunea unei leziuni pe tomograma computerizată. Cea mai mare contribuție la MPA a fost adusă de raportul dintre puterea theta și puterea delta. Alți parametri semnificativi de asimetrie au fost puterea theta și delta, frecvența de vârf și desincronizarea legată de evenimente. Autorii au remarcat gradul ridicat de simetrie a parametrilor la persoanele sănătoase și rolul principal al asimetriei în diagnosticul patologiei.

Un interes deosebit este utilizarea analizei spectrale în studiul ritmului mu, care este detectată prin analiza vizuală doar la un procent mic de indivizi. Analiza spectrală în combinație cu tehnica medierii spectrelor obținute pe mai multe epoci face posibilă identificarea acesteia la toate subiecții.

Deoarece distribuția ritmului mu coincide cu zona de alimentare cu sânge a arterei cerebrale medii, modificările acesteia pot servi ca indice de tulburări în zona corespunzătoare. Criteriile de diagnosticare sunt diferențele în frecvența de vârf și puterea ritmului mu în cele două emisfere (Pfurtschillir G., 1986).

Metoda de calcul a puterii spectrale pe EEG este foarte apreciată de C.C. Van der Rijt şi colab.(1984) la determinarea stadiului encefalopatiei hepatice. Un indicator al severității encefalopatiei este o scădere a frecvenței dominante medii în spectru, iar gradul de corelare este atât de apropiat încât face posibilă clasificarea encefalopatiilor în funcție de acest indicator, care se dovedește a fi mai fiabil decât cel clinic. imagine. La controale, frecvența dominantă medie este mai mare sau egală cu 6,4 Hz, iar procentul theta este mai mic de 35; în encefalopatia stadiul I, frecvența dominantă medie este în același interval, dar cantitatea de teta este egală cu sau mai mare de 35%; în stadiul II, frecvența dominantă medie este sub 6,4 Hz, conținutul undelor theta este în același interval și numărul de unde delta nu depășește 70 %; în stadiul III numărul undelor deltă este mai mare de 70%.

Un alt domeniu de aplicare a analizei matematice a electroencefalogramei folosind metoda transformării rapide Fourier se referă la monitorizarea modificărilor pe termen scurt ale EEG sub influența anumitor factori externi și interni. Astfel, această metodă este utilizată pentru a monitoriza starea fluxului sanguin cerebral în timpul endaterectomiei sau intervenției chirurgicale pe cord, având în vedere sensibilitatea mare a EEG la tulburările circulației cerebrale. În lucrarea lui M. Myers și colaboratorii (1977), EEG, trecut anterior printr-un filtru cu restricții în intervalul 0,5 - 32 Hz, a fost convertit în formă digitală și supus transformării rapide Fourier în epoci succesive cu durata de 4 secunde. . Diagramele spectrale ale epocilor succesive au fost plasate una sub alta pe ecran. Imaginea rezultată a fost un grafic tridimensional, unde axa X corespunde frecvenței, Y timpului de înregistrare și o coordonată imaginară corespunzătoare înălțimii vârfurilor afișată puterea spectrală. Metoda oferă o afișare demonstrativă a fluctuațiilor în timp ale compoziției spectrale în EEG, care, la rândul său, este foarte corelată cu fluctuațiile fluxului sanguin cerebral, determinate de diferența de presiune arteriovenoasă din creier. Potrivit concluziei autorilor, datele EEG ar putea fi utilizate eficient pentru a corecta tulburările de circulație cerebrală în timpul intervenției chirurgicale de către un anestezist care nu s-a specializat în analiza EEG.

Metoda puterii spectrale EEG prezintă interes atunci când se evaluează influența anumitor influențe psihoterapeutice, stresul mental și testele funcționale. R.G. Biniaurishvili et al.(1985) au observat o creștere a puterii totale și mai ales a puterii în benzile de frecvență delta și theta în timpul hiperventilației la pacienții cu epilepsie. În cercetare insuficiență renală Metoda de analiză a spectrelor EEG în timpul stimulării ritmice ușoare s-a dovedit a fi eficientă. Subiecților li s-au prezentat serii succesive de fulgere de 10 secunde de la 3 la 12 Hz cu înregistrare continuă simultană a spectrelor de putere succesive pe epoci de 5 secunde. Spectrele au fost plasate sub forma unei matrice pentru a obține o imagine pseudo-tridimensională, în care timpul este reprezentat de-a lungul axei departe de observator când este privit de sus, frecvența de-a lungul axei X și amplitudinea de-a lungul axei Y. În mod normal, a fost observat un vârf clar definit pe armonica dominantă și un vârf mai puțin clar pe stimularea subarmonică, deplasându-se treptat la dreapta pe măsură ce frecvența de stimulare crește. Cu uremie s-a observat o scădere bruscă a puterii la armonica fundamentală, o predominanță a vârfurilor la frecvențe joase cu o dispersie generală a puterii. În termeni cantitativi mai precis, aceasta s-a manifestat printr-o scădere a activității la armonici de frecvență mai joasă sub fundamentală, care s-a corelat cu deteriorarea stării pacienților. Restaurarea modelului normal al spectrelor de asimilare a ritmului a fost observată atunci când starea s-a îmbunătățit datorită dializei sau transplantului de rinichi (Amel B. și colab., 1978). Unele studii folosesc o metodă pentru izolarea unei frecvențe specifice de interes asupra EEG.

Când se studiază schimbările dinamice în EEG, se folosesc de obicei epoci scurte de analiză: de la 1 la 10 secunde. Transformata Fourier are unele caracteristici care fac oarecum dificilă reconcilierea datelor obținute cu ajutorul ei cu datele analizei vizuale. Esența lor constă în faptul că pe EEG fenomenele lente au o amplitudine și o durată mai mare decât cele de înaltă frecvență. În acest sens, în spectrul construit folosind algoritmul clasic Fourier, există o anumită predominanță a frecvențelor lente.

Evaluarea componentelor frecvenței EEG este utilizată pentru diagnosticul local, deoarece această caracteristică EEG este unul dintre criteriile principale în căutarea vizuală a leziunilor cerebrale locale. În acest caz, se pune problema alegerii parametrilor semnificativi pentru evaluarea EEG.

Într-un studiu clinic experimental, încercările de aplicare a analizei spectrale la clasificarea nosologică a leziunilor cerebrale, așa cum era de așteptat, au fost eșuate, deși utilitatea acesteia ca metodă de identificare a patologiei și de localizare a leziunii a fost confirmată (Mies G., Hoppe G., Hossman). K.A..., 1984). În modul actual de program, matricea spectrală este afișată cu diferite grade de suprapunere (50-67%); este prezentat intervalul de modificări ale valorilor de amplitudine echivalentă (scara de codificare a culorilor) în μV. Capacitățile modului vă permit să afișați 2 matrice spectrale simultan, pe 2 canale sau emisfere pentru comparație. Scara histogramei este calculată automat astfel încât culoare alba corespunde valorii maxime echivalente a amplitudinii. Parametrii scării de codare a culorilor plutitoare vă permit să prezentați orice date din orice interval fără a depăși scara, precum și să comparați un canal fix cu alții.

Ce metode de analiză matematică a EEG sunt cele mai comune?

Analiza matematică a EEG se bazează pe transformarea datelor sursă folosind metoda transformării rapide Fourier. Electroencefalograma originală, după ce o transformă în formă discretă, este împărțită în segmente succesive, fiecare dintre ele fiind folosită pentru a construi numărul corespunzător de semnale periodice, care sunt apoi supuse analizei armonice. Formele de ieșire sunt prezentate sub formă de valori numerice, grafice, hărți grafice, domenii spectrale comprimate, tomograme EEG etc. (J. Bendat, A. Piersol, 1989, Applied Random Data Analysis, Cap. 11)

Care sunt principalele aspecte ale utilizării EEG computerizat?

În mod tradițional, EEG este utilizat pe scară largă în diagnosticul epilepsiei, ceea ce se datorează criteriilor neurofiziologice incluse în definiția crizei epileptice ca o descărcare electrică patologică a neuronilor din creier. Este posibil să se înregistreze în mod obiectiv modificările corespunzătoare ale activității electrice în timpul unei convulsii numai prin metode electroencefalografice. Cu toate acestea, vechea problemă a diagnosticării epilepsiei rămâne relevantă în cazurile în care observarea directă a unei convulsii este imposibilă, datele anamnezei sunt inexacte sau nesigure, iar datele EEG de rutină nu oferă indicații directe sub forma unor descărcări epileptice specifice sau modele ale unui epileptic. convulsii. În aceste cazuri, utilizarea metodelor de diagnostic statistic multiparametric permite nu numai obținerea unui diagnostic fiabil al epilepsiei din date clinice și electroencefalografice nesigure, ci și rezolvarea problemelor legate de necesitatea tratamentului cu anticonvulsivante în cazurile de leziuni cerebrale traumatice izolate. criză de epilepsie, convulsii febrile etc. Astfel, utilizarea metodelor automate de prelucrare a EEG în epileptologie este în prezent cea mai interesantă și promițătoare direcție. Obiectivizarea evaluării stării funcționale a creierului în prezența atacurilor paroxistice de origine non-epileptică, a patologiei vasculare, a bolilor inflamatorii ale creierului etc., cu posibilitatea de a efectua studii longitudinale, permite observarea dinamicii dezvoltării. a bolii și eficacitatea terapiei.

Principalele direcții de analiză matematică a EEG pot fi reduse la câteva aspecte principale:

Transformarea datelor electroencefalografice primare într-o formă mai rațională adaptată sarcinilor specifice de laborator;

Analiza automată a caracteristicilor de frecvență și amplitudine ale EEG și elemente de analiză EEG folosind metode de recunoaștere a modelelor, reproducând parțial operațiunile efectuate de oameni;

Conversia datelor de analiză în formă de grafice sau hărți topografice (Rabending Y., Heydenreich C., 1982);

O metodă de tomografie EEG probabilistică, care face posibilă studierea, cu un anumit grad de probabilitate, a locației factorului care a provocat activitatea electrică pe EEG-ul scalpului.

Ce moduri principale de procesare conține programul practic DX 4000?

Atunci când se analizează diferite metode de analiză matematică a electroencefalogramei, este posibil să se arate ce informații oferă o anumită metodă unui neurofiziolog. Cu toate acestea, niciuna dintre metodele disponibile în arsenal nu poate la maxim acoperă toate aspectele unui proces atât de complex precum activitatea electrică a creierului uman. Numai complex metode diferite vă permite să analizați modelele EEG, să descrieți și să cuantificați totalitatea diferitelor sale aspecte.

Metode precum analiza de frecvență, spectrală și corelație sunt utilizate pe scară largă, permițând estimarea parametrilor spațiu-temporal ai activității electrice. Printre cele mai recente dezvoltări software ale companiei DX-Systems se numără un analizor EEG automat care determină modificări ritmice locale care diferă de imaginea tipică pentru fiecare pacient, flash-uri sincrone cauzate de influența structurilor liniei mediane, activitate paroxistică cu afișarea focalizării sale și căi de distribuție. Metoda tomografiei EEG probabilistice s-a dovedit bine, permițând, cu un anumit grad de fiabilitate, afișarea pe o secțiune funcțională a locației factorului care a determinat activitatea electrică pe EEG-ul scalpului. În prezent, se testează un model tridimensional al focalizării funcționale a activității electrice cu afișări spațiale și strat cu strat ale acesteia în planuri și combinație cu felii adoptate în studiul structurilor anatomice ale creierului folosind imagistica prin rezonanță magnetică nucleară. metode. Această metodă este utilizată în versiunea software „DX 4000 Research”.

Toate aplicare mai mareîn practica clinică, la aprecierea stării funcţionale a creierului, se găseşte o metodă de analiză matematică a potenţialelor evocate sub forma unor metode de cartografiere, analiză spectrală şi de corelaţie.

Astfel, dezvoltarea EEG-ului digital este cea mai promițătoare metodă de studiere a proceselor neurofiziologice ale creierului.

Utilizarea analizei spectrale de corelație permite studierea relațiilor spațio-temporale ale potențialelor EEG.

Analiza morfologică a diferitelor modele EEG este evaluată vizual de către utilizator, dar capacitatea de a o vizualiza atunci când viteză diferităși scala pot fi implementate programatic. Mai mult, evoluțiile recente fac posibilă supunerea înregistrărilor electroencefalogramei unui mod de analizor automat, care evaluează activitatea ritmică de fundal caracteristică fiecărui pacient, urmărește perioadele de hipersincronizare EEG, localizarea anumitor modele patologice, activitatea paroxistică, sursa apariției acesteia și calea de distribuție. Înregistrarea EEG oferă informații obiective despre starea creierului în diferite stări funcționale.

Principalele metode de analiză computerizată a electroencefalogramei prezentate în programul DX 4000 PRACTIC sunt tomografia EEG, cartografierea EEG și prezentarea caracteristicilor activității electrice a creierului sub formă de regiuni spectrale comprimate, date digitale, histograme, tabele de corelare și spectrale. și hărți.

Modele electroencefalografice de scurtă durată (de la 10 ms) și relativ constante („sindroame electroencefalografice”), precum și modelul electroencefalografic caracteristic fiecărei persoane și modificările acestuia asociate cu vârsta și (în mod normal) și în patologie în funcție de gradul de implicare, au valoare diagnostică în studiile EEG.V proces patologic diferite părți ale structurilor creierului. Astfel, un neurofiziolog trebuie să analizeze modelele EEG care diferă ca durată, dar nu ca semnificație, și să obțină cele mai complete informații despre fiecare dintre ele și despre tabloul electroencefalografic în ansamblu. În consecință, atunci când se analizează un model EEG, este necesar să se țină cont de momentul existenței acestuia, întrucât perioada de timp analizată trebuie să fie proporțională cu fenomenul EEG studiat.

Tipurile de prezentare rapidă a datelor cu transformată Fourier depind de aplicarea acestei metode, precum și de interpretarea datelor.

tomografie EEG.

De aceasta metoda este A.V. Kramarenko. Primele dezvoltări software ale laboratorului de probleme „DX-system” au fost echipate cu un mod de tomograf EEG, iar acum este deja utilizat cu succes în peste 250 de instituții medicale. Esența și domeniile de aplicare practică a acestei metode sunt descrise în lucrarea autorului.

cartografiere EEG.

Pentru electroencefalografia digitală a devenit tradițională transformarea informațiilor primite sub formă de hărți: frecvență, amplitudine. Hărțile topografice reflectă distribuția puterii spectrale a potențialelor electrice. Avantajele acestei abordări sunt că unele sarcini de recunoaștere, potrivit psihologilor, sunt rezolvate mai bine de oameni pe baza percepției vizual-spațiale. În plus, prezentarea informațiilor sub forma unei imagini care reproduce relații spațiale reale în creierul subiectului este, de asemenea, evaluată ca mai adecvată cu punct clinic viziunea prin analogie cu metodele de cercetare precum RMN etc.

Pentru a obține o hartă de distribuție a puterii într-un anumit interval spectral, spectrele de putere sunt calculate pentru fiecare dintre cabluri, iar apoi toate valorile care se află în spațiu între electrozi sunt calculate prin metoda de interpolare multiplă; Puterea spectrală dintr-o anumită bandă este codificată pentru fiecare punct de intensitatea culorii într-o scară de culori dată pe un afișaj color. Ecranul produce o imagine a capului subiectului (vedere de sus), pe care variațiile de culoare corespund puterii benzii spectrale din zona corespunzătoare (Veno S., Matsuoka S., 1976; Ellingson R.J.; Peters J.F., 1981). Buchsbaum M.S. şi colab., 1982; Matsuoka S., Nedermeyer E., Lopes de Silva F., 1982; Ashida H. şi colab., 1984). K. Nagata et al., (1982), folosind un sistem de reprezentare a puterii spectrale în principalele benzi spectrale ale EEG sub formă de hărți de culoare, au ajuns la concluzia că este posibil să se obțină informații utile suplimentare folosind această metodă atunci când studiind pacientii cu tulburări ischemice circulatie cerebrala cu afazie.

Aceiași autori, într-un studiu pe pacienți care au suferit atacuri ischemice tranzitorii, au descoperit că hărțile topografice oferă informații despre prezența modificărilor reziduale în EEG chiar și la mult timp după un atac ischemic și reprezintă un oarecare avantaj față de analiza vizuală convențională a EEG. Autorii notează că asimetriile subiectiv patologice din hărțile topografice au fost percepute mai convingător decât în EEG convențional, iar modificările benzii de ritm alfa, despre care se știe că sunt cele mai puțin susținătoare în analiza EEG convențională, au avut valori diagnostice (Nagata K. et. .al., 1984).

Hărțile topografice de amplitudine sunt utile numai atunci când se studiază potențialele cerebrale legate de evenimente, deoarece aceste potențiale au caracteristici de fază, amplitudine și spațiale suficient de stabile care pot fi reflectate în mod adecvat pe o hartă topografică. Deoarece EEG spontan în orice punct al înregistrării este un proces stocastic, orice distribuție instantanee a potențialelor înregistrate de o hartă topografică se dovedește a fi nereprezentativă. Prin urmare, construcția hărților de amplitudine pentru benzi spectrale date corespunde mai adecvat sarcinilor de diagnosticare clinică (Zenkov L.R., 1991).

Modul de normalizare mediană implică potrivirea scării de culori cu valorile medii de amplitudine pe 16 canale (50 µV de la vârf la vârf).

Normalizarea prin culori minime a valorilor amplitudinii minime cu cea mai rece culoare a scalei, iar restul cu aceeași treaptă a scalei de culori.

Normalizarea maximă presupune colorarea zonelor cu valorile maxime de amplitudine cu cea mai caldă culoare și colorarea zonelor rămase cu tonuri mai reci în trepte de 50 μV.

Scalele de gradație ale hărților de frecvență sunt construite în consecință.

În modul de cartografiere, este posibilă animarea hărților topografice pe intervalele de frecvență alfa, beta, theta, delta; frecvența medie a spectrului și abaterea acestuia. Capacitatea de a vizualiza hărți topografice secvențiale vă permite să determinați localizarea sursei activității paroxistice și calea răspândirii acesteia cu o comparație vizuală și temporală (folosind un cronometru automat) cu curbele EEG tradiționale. La înregistrarea unei electroencefalograme conform unui protocol de cercetare dat, vizualizarea hărților rezumative corespunzătoare fiecărui test în patru intervale de frecvență face posibilă evaluarea rapidă și figurativă a dinamicii activității electrice a creierului sub sarcini funcționale, identificând constant, dar nu întotdeauna pronunțat. asimetrie.

Diagramele sectoriale arată clar, cu caracteristicile digitale afișate, contribuția procentuală a fiecărui interval de frecvență la activitatea electrică totală pentru fiecare dintre cele șaisprezece canale EEG. Acest mod vă permite să evaluați în mod obiectiv predominanța oricăruia dintre intervalele de frecvență și nivelul de asimetrie interemisferică.

Reprezentarea EEG sub forma unei legi de distribuție diferențială bidimensională a frecvenței și amplitudinii medii a semnalului. Datele de analiză Fourier sunt prezentate pe un plan, a cărui axă orizontală este frecvența mediană a spectrului în Hz, iar axa verticală este amplitudinea în μV. Gradația de culoare caracterizează probabilitatea ca un semnal să apară la o frecvență selectată cu o amplitudine selectată. Aceeași informație poate fi reprezentată sub forma unei figuri tridimensionale, de-a lungul axei Z a cărei probabilitate este reprezentată grafic. Suprafața ocupată de cifră ca procent din suprafața totală este indicată lângă aceasta. O lege diferențială bidimensională pentru distribuția frecvenței medii și a amplitudinii semnalului este, de asemenea, construită pentru fiecare emisferă separat. Pentru a compara aceste imagini, diferența absolută dintre aceste două legi de distribuție este calculată și afișată pe planul frecvenței. Acest mod vă permite să evaluați activitatea electrică totală și asimetria interemisferică brută.

Reprezentarea EEG sub formă de valori digitale. Reprezentarea electroencefalogramei în formă digitală vă permite să obțineți următoarele informații despre studiu: valori echivalente ale amplitudinii medii a undei a fiecărui interval de frecvență, corespunzătoare densității sale spectrale de putere (acestea sunt estimări ale așteptărilor matematice ale compoziției spectrale). a semnalului bazat pe implementări Fourier, epoca de analiză 640 ms, suprapunere 50%); valori ale frecvenței mediane (medie efectivă) a spectrului, calculate din implementarea medie Fourier, exprimate în Hz; abaterea frecvenței medii a spectrului în fiecare canal de la valoarea sa medie, adică din așteptarea matematică (exprimată în Hz); abaterea standard a valorilor echivalente ale amplitudinii medii pe canal în intervalul de curent de la așteptarea matematică (valori în implementarea medie Fourier, exprimate în µV).

Histograme. Una dintre cele mai comune și vizuale modalități de a prezenta datele de analiză ale implementărilor Fourier este histogramele distribuției valorilor echivalente ale amplitudinii medii a undei a fiecărui interval de frecvență și histogramele frecvenței medii a tuturor canalelor. În acest caz, valorile echivalente ale amplitudinii medii a undei a fiecărui interval de frecvență sunt tabulate în 70 de intervale cu o lățime de 1,82 în intervalul de la 0 la 128 μV. Cu alte cuvinte, se numără numărul de valori (respectiv, realizări) aparținând fiecărui interval (frecvența loviturilor). Această matrice de numere este netezită de un filtru Hamming și normalizată în raport cu valoarea maximă (atunci maximul din fiecare canal este 1,0). Când se determină frecvența medie efectivă (mediană) a densității spectrale de putere, valorile pentru implementările Fourier sunt tabulate în 70 de intervale cu o lățime de 0,2 Hz în intervalul de la 2 la 15 Hz. Valorile sunt netezite cu un filtru Hamming și normalizate în raport cu maximul. În același mod, este posibil să se construiască histograme emisferice și o histogramă generală. Pentru histogramele emisferice, se iau 70 de intervale cu o lățime de 1,82 μV pentru intervale și 0,2 Hz pentru frecvența medie efectivă a spectrului; pentru histograma generală, se folosesc valori în toate canalele, iar pentru construirea histogramelor emisferice sunt utilizate numai valorile în canalele unei emisfere (canalele Cz și Oz nu sunt luate în considerare pentru nicio emisferă). Histogramele marchează intervalul cu valoarea frecvenței maxime și indică ceea ce îi corespunde în μV sau Hz.

Regiuni spectrale comprimate. Regiunile spectrale comprimate reprezintă una dintre metodele tradiționale de procesare EEG. Esența sa constă în faptul că electroencefalograma originală, după transformarea ei în formă discretă, este împărțită în segmente succesive, fiecare dintre acestea fiind folosită pentru a construi numărul corespunzător de semnale periodice, care sunt apoi supuse analizei armonice. Ieșirea sunt curbele de putere spectrală, unde axa X reprezintă frecvențele EEG, iar axa Y reprezintă puterea eliberată la o anumită frecvență pentru perioada de timp analizată. Durata epocilor este de 1 secundă Spectrele de putere EEG sunt afișate secvenţial, desenate una sub alta cu valorile maxime colorate în culori calde. Ca rezultat, pe afișaj este construit un peisaj pseudo-tridimensional de spectre succesive, ceea ce permite cuiva să se vadă în mod clar schimbările în compoziția spectrală a EEG-ului de-a lungul timpului. Cel mai adesea, metoda de evaluare a puterii spectrale a EEG este utilizată pentru caracteristicile generale ale EEG în cazurile de leziuni cerebrale difuze nespecifice, cum ar fi defecte de dezvoltare, diferite tipuri de encefalopatii, tulburări de conștiență și unele boli psihiatrice.
Al doilea domeniu de aplicare a acestei metode este observarea pe termen lung a pacienților în stare comatoasă sau sub influențe terapeutice (Fedin A.I., 1981).

Analiza bispectrală cu normalizare este unul dintre modurile speciale de procesare a unei electroencefalograme folosind metoda transformării rapide Fourier și este o analiză spectrală repetată a rezultatelor analizei spectrale a EEG într-un interval dat pe toate canalele. Rezultatele analizei spectrale EEG sunt prezentate pe histograme de timp ale densității spectrale de putere (PSD) pe intervalul de frecvență selectat. Acest mod este conceput pentru a studia spectrul oscilațiilor PSD și dinamica acestuia. Analiza bispectrală este efectuată pentru frecvențe de la 0,03 la 0,540 Hz cu un pas de 0,08 Hz pe întreaga matrice SPM. Deoarece PSD este o valoare pozitivă, datele de intrare pentru analiza respectală conțin o componentă constantă, care apare în rezultatele sale la frecvențe joase. Adesea maximul este acolo. Pentru a elimina componenta constantă, este necesară centrarea datelor. Modul de analiză bispectrală cu centrare este conceput în acest scop. Esența metodei este că valoarea lor medie este scăzută din datele originale pentru fiecare canal.

Analiza corelației. O matrice a coeficientului de corelație a valorilor densității spectrale de putere într-un interval dat este construită pentru toate perechile de canale și, pe baza acesteia, un vector de coeficienți de corelație medii ai fiecărui canal cu celelalte. Matricea are un aspect triunghiular superior. Dispunerea rândurilor și coloanelor sale oferă toate perechile posibile pentru 16 canale. Coeficienții pentru un canal dat sunt localizați în rândul și coloana cu numărul acestuia. Valorile coeficienților de corelație variază de la -1000 la +1000. Semnul coeficientului este scris în celula matricei deasupra valorilor. Legătura de corelație a canalelor i, j este estimată prin valoarea absolută a coeficientului de corelație Rij, iar celula matricei este codificată în culoarea corespunzătoare: celula coeficientului cu valoarea absolută maximă este codificată alb, iar celula cu valoarea absolută minimă. valoarea este codificată negru. Pe baza matricei, pentru fiecare canal se calculează coeficientul mediu de corelație cu celelalte 15 canale. Vectorul rezultat de 16 valori este afișat sub matrice conform acelorași principii.

Metode pentru studiul funcției creierului

TEMA 2. METODE DE PSIHOFIZIOLOGIE

2.1. Metode pentru studiul funcției creierului
2.2. Activitatea electrică a pielii
2.3. Indicatori ai sistemului cardiovascular
2.4. Indicatori ai activității sistemului muscular
2.5. Indicatori ai activității sistemului respirator
2.6. Reacții oculare
2.7. Detector de minciuni
2.8. Selectarea metodelor și indicatorilor

Această secțiune va prezenta taxonomia, metodele de înregistrare și semnificația parametrilor fiziologici asociați activitate mentala persoană. Psihofiziologia este o disciplină experimentală, prin urmare capacitățile interpretative ale cercetării psihofiziologice sunt în mare măsură determinate de perfecțiunea și varietatea metodelor utilizate. Alegerea corectă a metodologiei, utilizarea adecvată a indicatorilor săi și interpretarea rezultatelor obținute în conformitate cu capacitățile de rezoluție ale metodologiei sunt condițiile necesare pentru realizarea unui studiu psihofiziologic de succes.

2.1.1. Electroencefalografia
2.1.2. Potențialele evocate ale creierului
2.1.3. Harta topografică a activității electrice a creierului (TCEAM)
2.1.4. tomografie computerizată (CT)
2.1.5. Activitatea neuronală
2.1.6. Metode de influențare a creierului

Un loc central printre metodele de cercetare psihofiziologică îl ocupă diferite metode de înregistrare a activității electrice a sistemului nervos central și, în primul rând, a creierului.

Electroencefalografia- metoda de inregistrare si analiza a unei electroencefalograme (EEG), i.e. activitate bioelectrică totală eliminată atât din scalp, cât și din structurile profunde ale creierului. Acesta din urmă la om este posibil doar în condiții clinice.
În 1929, psihiatrul austriac H. Berger a descoperit că „undele cerebrale” pot fi înregistrate de pe suprafața craniului. El a descoperit că caracteristicile electrice ale acestor semnale depind de starea subiectului. Cele mai vizibile au fost undele sincrone de amplitudine relativ mare, cu o frecvență caracteristică de aproximativ 10 cicluri pe secundă. Berger le-a numit unde alfa și le-a pus în contrast cu „undele beta” de înaltă frecvență care apar atunci când o persoană intră într-o stare mai activă. Descoperirea lui Berger a condus la crearea unei metode electroencefalografice pentru studiul creierului, care constă în înregistrarea, analizarea și interpretarea biocurenților din creierul animalelor și al oamenilor.
Una dintre cele mai izbitoare caracteristici ale EEG este natura sa spontană, autonomă. Activitatea electrică regulată a creierului poate fi înregistrată deja la făt (adică înainte de nașterea organismului) și încetează numai odată cu debutul morții. Chiar și în comă profundă și anestezie, se observă un model caracteristic special al undelor cerebrale.
Astăzi, EEG este cea mai promițătoare, dar încă cea mai puțin descifrată sursă de date pentru un psihofiziolog.

Condiții de înregistrare și metode de analiză EEG. Complexul staționar pentru înregistrarea EEG și o serie de alți indicatori fiziologici include o cameră ecranată izolată fonic, un loc echipat pentru subiect, amplificatoare monocanal și echipamente de înregistrare (encefalograf cu înregistrare cu cerneală, magnetofon multicanal). De obicei, de la 8 la 16 canale de înregistrare EEG din diferite zone ale suprafeței craniului sunt utilizate simultan. Analiza EEG se efectuează atât vizual, cât și folosind un computer. ÎN acest din urmă caz este necesar un software special.

Pe baza frecvenței în EEG, se disting următoarele tipuri de componente ritmice:

ritm delta (0,5-4 Hz);
ritm theta (5-7 Hz);
ritmul alfa(8-13 Hz) - ritmul principal EEG, predominant în repaus;
ritmul mu - asemănător ca caracteristici de frecvență și amplitudine cu ritmul alfa, dar predomină în părțile anterioare ale cortexului cerebral;
ritm beta (15-35 Hz);
ritm gamma (peste 35 Hz).

Trebuie subliniat că o astfel de împărțire în grupuri este mai mult sau mai puțin arbitrară; nu corespunde nici unei categorii fiziologice. De asemenea, au fost înregistrate frecvențe mai lente ale potențialelor electrice ale creierului, până la perioade de ordinul câtorva ore și zile. Înregistrarea la aceste frecvențe se realizează folosind un computer.

Ritmuri și parametri de bază ai encefalogramei. 1. Unda alfa - o singură oscilație în două faze a unei diferențe de potențial cu o durată de 75-125 ms., forma este aproape de sinusoidală. 2. Ritm alfa - oscilație ritmică a potențialelor cu o frecvență de 8-13 Hz, exprimată mai des în părțile posterioare ale creierului cu ochii închiși în stare de repaus relativ, amplitudine medie 30-40 μV, de obicei modulată în fusuri . 3. Unda beta - o singură oscilație în două faze a potențialelor care durează mai puțin de 75 ms. și amplitudine 10-15 µV (nu mai mult de 30). 4. Ritm beta - oscilatie ritmica a potentialelor cu frecventa de 14-35 Hz. Este mai bine exprimată în regiunile fronto-centrale ale creierului. 5. Undă Delta - o singură oscilație în două faze a unei diferențe de potențial care durează mai mult de 250 ms. 6. Ritm delta - oscilație ritmică a potențialelor cu o frecvență de 1-3 Hz și o amplitudine de la 10 la 250 μV sau mai mult. 7. Unda Theta - o singură oscilație, adesea în două faze, a unei diferențe de potențial care durează 130-250 ms. 8. Ritm theta - oscilație ritmică a potențialelor cu o frecvență de 4-7 Hz, adesea sincronă bilateral, cu o amplitudine de 100-200 μV, uneori cu modulație fuziformă, mai ales în regiunea frontală a creierului.

O alta caracteristica importanta a potentialelor electrice ale creierului este amplitudinea, i.e. magnitudinea fluctuațiilor. Amplitudinea și frecvența oscilațiilor sunt legate între ele. Amplitudinea undelor beta de înaltă frecvență la aceeași persoană poate fi de aproape 10 ori mai mică decât amplitudinea undelor alfa mai lente.
Locația electrozilor este importantă atunci când se înregistrează EEG, iar activitatea electrică înregistrată simultan din diferite puncte de pe cap poate varia foarte mult. La înregistrarea EEG se folosesc două metode principale: bipolară și monopolară. În primul caz, ambii electrozi sunt plasați în punctele active electric ale scalpului, în al doilea, unul dintre electrozi este situat într-un punct care este convențional considerat neutru din punct de vedere electric (lobul urechii, puntea nasului). Cu înregistrarea bipolară, se înregistrează un EEG, care reprezintă rezultatul interacțiunii a două puncte electric active (de exemplu, derivații frontale și occipitale); cu înregistrarea monopolară, activitatea unei derivații în raport cu un punct neutru din punct de vedere electric (de exemplu, plumbul frontal sau occipital în raport cu lobul urechii) se înregistrează. Alegerea uneia sau a alteia opțiuni de înregistrare depinde de scopurile studiului. În practica cercetării, opțiunea de înregistrare monopolară este utilizată mai pe scară largă, deoarece permite studierea contribuției izolate a uneia sau alteia zone ale creierului la procesul studiat.
Federația Internațională a Societăților de Electroencefalografie a adoptat așa-numitul sistem „10-20” pentru a indica cu exactitate locația electrozilor. În conformitate cu acest sistem, distanța dintre mijlocul podului nasului (nasion) și tuberculul osos dur din partea din spate a capului (inion), precum și între fosele urechii stângi și drepte, este măsurată cu precizie pentru fiecare subiect. Posibilele locații ale electrozilor sunt separate prin intervale de 10% sau 20% din aceste distanțe pe craniu. Mai mult, pentru ușurința înregistrării, întregul craniu este împărțit în zone desemnate prin litere: F - frontal, O - regiune occipitală, P - parietal, T - temporal, C - regiunea sulcusului central. Numerele impare de site-uri de plumb se referă la emisfera stângă, iar numerele pare se referă la emisfera dreaptă. Litera Z indică răpirea de la vârful craniului. Acest loc se numește vârf și este folosit mai ales des (vezi Reader 2.2).

Metode clinice și statice pentru studiul EEG. De la începuturile sale, două abordări ale analizei EEG au apărut și continuă să existe ca fiind relativ independente: vizuală (clinică) și statistică.
Analiza vizuală (clinică) a EEG folosit, de regulă, în scopuri de diagnosticare. Un electrofiziolog, bazându-se pe anumite metode de astfel de analiză EEG, decide următoarele întrebări: respectă EEG-ul standardelor de normalitate general acceptate; dacă nu, care este gradul de abatere de la normă, dacă pacientul prezintă semne de afectare focală a creierului și care este localizarea leziunii. Analiza clinica EEG este întotdeauna strict individual și este predominant de natură calitativă. În ciuda faptului că există tehnici clinice general acceptate pentru descrierea EEG, interpretarea clinică a EEG depinde în mare măsură de experiența electrofiziologului, de capacitatea sa de a „citi” electroencefalograma, evidențiind semne patologice ascunse și adesea foarte variabile în aceasta.
Cu toate acestea, trebuie subliniat că, în practica clinică pe scară largă, tulburările macrofocale grosolane sau alte forme clar definite de patologie EEG sunt rare. Cel mai adesea (70-80% din cazuri) modificări difuze ale activității bioelectrice a creierului sunt observate cu simptome greu de descris formal. Între timp, tocmai această simptomatologie poate prezenta un interes deosebit pentru analiza acelui contingent de subiecți care sunt incluși în grupul așa-numitei psihiatrii „minore” - condiții care se limitează între norma „bună” și patologia evidentă. Din acest motiv se fac eforturi acum eforturi deosebite privind formalizarea și chiar dezvoltarea de programe informatice pentru analiza EEG clinică.
Metode de cercetare statistică electroencefalogramele presupun că EEG de fond este staționar și stabil. Prelucrarea ulterioară în marea majoritate a cazurilor se bazează pe transformarea Fourier, al cărei sens este că o undă de orice formă complexă este matematic identică cu suma undelor sinusoidale de diferite amplitudini și frecvențe.
Transformarea Fourier vă permite să transformați valul model EEG de fundal în frecvență și stabiliți distribuția puterii pentru fiecare componentă de frecvență. Folosind transformata Fourier, cele mai complexe oscilații EEG pot fi reduse la o serie de unde sinusoidale cu amplitudini și frecvențe diferite. Pe această bază, sunt identificați noi indicatori care extind interpretarea semnificativă a organizării ritmice a proceselor bioelectrice.
De exemplu, o sarcină specială este de a analiza contribuția, sau puterea relativă, a diferitelor frecvențe, care depinde de amplitudinile componentelor sinusoidale. Se rezolvă prin construirea spectrelor de putere. Acesta din urmă este o colecție a tuturor valorilor de putere ale componentelor ritmice ale EEG, calculate cu un anumit pas de eșantionare (în zecimi de hertz). Spectrele pot caracteriza puterea absolută a fiecărei componente ritmice sau relative, adică. severitatea puterii fiecărei componente (în procente) în raport cu puterea totală EEG din segmentul analizat al înregistrării.

Spectrele de putere EEG pot fi supuse unei prelucrări ulterioare, de exemplu, analiza corelației, în care sunt calculate funcțiile de auto- și corelație încrucișată, precum și coerenţă , care caracterizează măsura sincronicității intervalelor de frecvență EEG în două derivații diferite. Coerența variază de la +1 (potrivire completă a formelor de undă) la 0 (potrivire perfectă) diverse forme valuri). Această evaluare se efectuează în fiecare punct al spectrului de frecvență continuu sau ca o medie în cadrul subdomeniilor de frecvență.
Calculând coerența, puteți determina natura relațiilor intra- și interemisferice Indicatori EEGîn repaus şi la tipuri diferite Activități. În special, folosind această metodă, este posibilă stabilirea emisferei conducătoare pentru o activitate specifică a subiectului, prezența unei asimetrii interemisferice stabile etc. Datorită acesteia, metoda spectral-corelației de evaluare a puterii (densității) spectrale a componentele ritmice ale EEG și coerența lor este în prezent una dintre cele mai frecvente.

Surse de generare EEG. Paradoxal, activitatea de impuls propriu-zis neuronii nu se reflectă în fluctuaţiile potenţialului electric înregistrate de la suprafaţa craniului uman. Motivul este că activitatea de impuls a neuronilor nu este comparabilă cu EEG în ceea ce privește parametrii de timp. Durata impulsului (potențialul de acțiune) al neuronului nu este mai mare de 2 ms. Parametrii de timp ai componentelor ritmice ale EEG sunt calculați în zeci și sute de milisecunde.
Este în general acceptat că procesele electrice înregistrate de la suprafața creierului deschis sau a scalpului sunt reflectate sinaptice activitate neuronală. Vorbim despre potențiale care apar în membrana postsinaptică a neuronului care primește impulsul. Potențialele postsinaptice excitatorii au o durată mai mare de 30 ms, iar potențialele postsinaptice inhibitorii ale cortexului pot ajunge la 70 ms sau mai mult. Aceste potențiale (spre deosebire de potențialul de acțiune al unui neuron, care ia naștere conform principiului „totul sau nimic”) sunt de natură graduală și pot fi rezumate.
Simplificând oarecum imaginea, putem spune că fluctuațiile potențialelor pozitive de pe suprafața cortexului sunt asociate fie cu potențiale postsinaptice excitatorii în straturile sale profunde, fie cu potențialele postsinaptice inhibitorii în straturile superficiale. Fluctuațiile potențiale negative de pe suprafața cortexului reflectă probabil raportul opus al surselor de activitate electrică.
Natura ritmică a activității bioelectrice a cortexului, și în special a ritmului alfa, se datorează în principal influenței structurilor subcorticale, în primul rând talamusului (diencefalul). În talamus, principalul, dar nu singurul, stimulatoare cardiace sau stimulatoare cardiace. Îndepărtarea unilaterală a talamusului sau izolarea chirurgicală a acestuia din neocortex duce la dispariția completă a ritmului alfa în zonele corticale ale emisferei operate. În același timp, nimic nu se schimbă în activitatea ritmică a talamusului în sine. Neuronii talamusului nespecific au proprietatea de autorritmicitate. Acești neuroni, prin conexiuni excitatorii și inhibitorii adecvate, sunt capabili să genereze și să mențină activitatea ritmică în cortexul cerebral. Joacă un rol major în dinamica activității electrice a talamusului și a cortexului formatiune reticulara trunchiul cerebral. Poate avea un efect de sincronizare, de ex. promovând generarea de ritmuri stabile model, și desincronizarea, perturbând activitatea ritmică coordonată (vezi Reader 2.3).

Activitatea sinaptică a neuronilor

Semnificația funcțională a ECG și a componentelor sale. De o importanță semnificativă este problema semnificației funcționale a componentelor individuale ale EEG. Cea mai mare atenție a cercetătorilor de aici a atras întotdeauna ritmul alfa- ritmul EEG de repaus dominant la om.
Există multe ipoteze cu privire la rolul funcțional al ritmului alfa. Fondatorul ciberneticii N. Wiener și după el o serie de alți cercetători credeau că acest ritm îndeplinește funcția de scanare temporară („citire”) a informațiilor și este strâns legat de mecanismele percepției și memoriei. Se presupune că ritmul alfa reflectă reverberația excitațiilor care codifică informații intracerebrale și creează un fundal optim pentru procesul de recepție și procesare. aferent semnale. Rolul său este un fel de stabilizare funcțională a stărilor creierului și de a asigura disponibilitatea de a răspunde. De asemenea, se presupune că ritmul alfa este asociat cu acțiunea mecanismelor de selecție ale creierului, care îndeplinesc funcția de filtru rezonant și, astfel, reglează fluxul impulsurilor senzoriale.
În repaus, alte componente ritmice pot fi prezente în EEG, dar sensul lor este cel mai bine determinat de modificările stărilor funcționale ale corpului ( Danilova, 1992). Astfel, ritmul delta la un adult sănătos în repaus este practic absent, dar el domină în EEG la a patra etapă a somnului, care poartă numele acestui ritm (somn cu unde lente sau somn delta). În schimb, ritmul theta este strâns asociat cu stresul emoțional și mental. Se numește uneori ritmul de stres sau ritmul de tensiune. La om, unul dintre simptomele EEG ale excitării emoționale este o creștere a ritmului theta cu o frecvență de oscilație de 4-7 Hz, care însoțește experiența atât a emoțiilor pozitive, cât și a celor negative. La îndeplinirea sarcinilor mentale, atât activitatea delta cât și cea theta pot crește. Mai mult, întărirea ultimei componente este corelată pozitiv cu succesul rezolvării problemelor. Prin origine, ritmul theta este asociat cu cortico-limbic interacţiune. Se presupune că creșterea ritmului theta în timpul emoțiilor reflectă activarea cortexului cerebral de către sistemul limbic.
Trecerea de la o stare de repaus la tensiune este întotdeauna însoțită de o reacție de desincronizare, a cărei componentă principală este activitatea beta de înaltă frecvență. Activitatea mentală la adulți este însoțită de o creștere a puterii ritmului beta, iar în timpul activității mentale se observă o creștere semnificativă a activității de înaltă frecvență care include elemente de noutate, în timp ce operațiile mentale stereotipe, repetitive, sunt însoțite de scăderea acesteia. De asemenea, s-a constatat că succesul în îndeplinirea sarcinilor verbale și a testelor privind relațiile vizual-spațiale este asociat pozitiv cu o activitate ridicată în gama beta a EEG-ului emisferei stângi. Conform unor ipoteze, această activitate este asociată cu o reflectare a activității mecanismelor de scanare a structurii stimulului, realizată de rețelele neuronale care produc activitate EEG de înaltă frecvență (vezi Reader. 2.1; Reader. 2.5).

Magnetoencefalografie - înregistrarea parametrilor câmpului magnetic cauzați de activitatea bioelectrică a creierului. Acești parametri sunt înregistrați folosind senzori de interferență cuantică supraconductoare și o cameră specială care izolează campuri magnetice creierul din câmpuri externe mai puternice. Metoda are o serie de avantaje față de înregistrarea unei electroencefalograme tradiționale. În special, componentele radiale ale câmpurilor magnetice înregistrate de pe scalp nu suferă distorsiuni atât de puternice precum EEG. Acest lucru face posibilă calcularea mai precisă a poziției generatoarelor de activitate EEG înregistrate de pe scalp.

Articole similare

Când soțul este împotriva copilului, cum să rămâi însărcinată fără știrea lui?

Uneori poți rămâne însărcinată din cauza neglijenței. Pentru a preveni acest lucru, este important să știi cum poți concepe un copil accidental și ce mijloace poți folosi pentru a evita o sarcină nedorită. Tot în acest articol puteți găsi informații despre...
Ce pietre și amulete sunt potrivite pentru Taur în funcție de horoscop și data nașterii Talisman de elefant pentru Taur

Aprilie-Mai Taur (21.04 - 20.05) sunt măsurați, nu mofturoși și extrem de productivi! Încăpățânarea lor de invidiat îi poate înnebuni pe alții, dar știu exact ce fac și de ce au nevoie de el. Printre calitățile pozitive...
Restricții privind accesul la date în rolurile 1c

Toate setările pentru drepturile utilizatorului pe care le vom face în cadrul acestui articol se află în secțiunea 1C 8.3 „Administrare” - „Setări pentru utilizatori și drepturi”. Acest algoritm este similar în majoritatea configurațiilor pe...
1c lansează un client subțire în loc de unul gros

Platforme: 1C:Enterprise 8.3, 1C:Enterprise 8.2, 1C:Enterprise 8.1 Configurații: Toate configurațiile2012-11-16 21362 După cum știți, clienții nu vă permit să selectați o bază de date. Sunt lansate prin specificarea specială...
Evidența metodelor cunoscute de furt de electricitate Cum să găsiți cine fură electricitate

Creșterea tarifelor la energie este una dintre trăsăturile izbitoare ale adâncirii crizei economice. În contextul acestui fapt, furtul de energie electrică și problemele legate de detectarea acesteia devin de o importanță capitală.Metode de depistare a furtului...
Caracteristici de instalare a prize și întrerupătoare pe diferite suprafețe

Salutări tuturor cititorilor blogului nostru.Astăzi, dragi cititori, vreau să abordez subiectul cum să instalăm socluri. Această procedură este foarte des solicitată atunci când înlocuiți o priză veche cu una nouă în cazul unei defecțiuni, când...

Tema: Electroencefalografia. Ritmuri EEG de bază. Înregistrarea EEG și principiile analizei. Electroencefalografia

METODOLOGIE

Derivarea și înregistrarea electroencefalogramei

Reguli pentru înregistrarea electroencefalogramei și a testelor funcționale

INTERPRETAREA REZULTATELOR

Ritmurile electroencefalogramei unui adult treaz

Variante ale electroencefalogramei normale a unui adult treaz

Metode computerizate pentru analiza electroencefalogramei

MODIFICĂRI ÎN ELECTROENCEFALOGRAME ÎN TIMPUL PATOLOGIEI NEUROLOGICE

Tipare generale

Anomalii electroencefalogramei în bolile non-epileptice

Electroencefalografia pentru epilepsie

Caracteristicile electroencefalogramei în cele mai frecvente forme de epilepsie și sindroame epileptice

Reguli pentru înregistrarea electroencefalogramei și a testelor funcționale

Articole similare

Când soțul este împotriva copilului, cum să rămâi însărcinată fără știrea lui?

Ce pietre și amulete sunt potrivite pentru Taur în funcție de horoscop și data nașterii Talisman de elefant pentru Taur

Restricții privind accesul la date în rolurile 1c

1c lansează un client subțire în loc de unul gros

Evidența metodelor cunoscute de furt de electricitate Cum să găsiți cine fură electricitate

Caracteristici de instalare a prize și întrerupătoare pe diferite suprafețe