Kas yra elektroencefalograma? (EEG)

Elektroencefalograma (EEG) yra bandymas, naudojamas smegenų bioelektrinio aktyvumo registravimui ir įvertinimui. Elektriniai potencialai gaunami per elektrodus, esančius paciento galvos odoje.

Įrašai gali būti atspausdinti ant judančio popieriaus per elektrochemografą arba gali būti peržiūrimi monitoriuje. Smegenų elektrinį aktyvumą galima išmatuoti bazinėmis poilsio, pabudimo ar miego sąlygomis.

Elektrolezė naudojama daugelio kitų rūšių epilepsijos, miego sutrikimų, encefalopatijų, komos ir smegenų mirties diagnozei. Jis taip pat gali būti naudojamas tyrimams.

Anksčiau jis buvo naudojamas židinio smegenų sutrikimams, tokiems kaip navikai ar insultas, aptikti. Šiandien naudojami magnetinio rezonanso (MRI) ir kompiuterinės tomografijos (CT) vaizdai.

Trumpa elektroencefalogramos istorija

Elektroencefalogramos istorija prasideda 1870 m., Kai Fristšas ir Hitzigas, Prūsijos kariuomenės gydytojai, ištyrė karines smegenis. Tai buvo atrasta Sedano mūšyje. Netrukus jie suprato, kad, stimuliuodami kai kurias galvaninės srovės smegenų sritis, organizme atsirado judesių.

Tačiau tai buvo 1875 m., Kai gydytojas Richardas Birmickas Caton patvirtino, kad smegenys gamina elektros sroves. Tai buvo dėka jo tyrimų su pelėmis ir beždžionėmis. Vėliau tai leido neurologui Fereriui eksperimentuoti su „faradicine srovė“, nustatant variklio funkcijas smegenyse.

1913 m. Vladimiras Pravdichas-Neminskis pirmą kartą atliko tai, ką vadino „elektrocerebrograma“, nagrinėdamas šuns nervų sistemą. Iki to momento visi stebėjimai buvo padaryti dėl neapdorotų smegenų, nes nebuvo jokių plėtros procedūrų, kurios pasiekė kaukolės vidų.

1920 m. Hansas Bergeris pradėjo eksperimentuoti su žmonėmis, o po 9 metų jis sukūrė smegenų elektrinio aktyvumo matavimo metodą. Jis apibūdino terminą „elektroencefalograma“, kad apibūdintų smegenų elektrinių svyravimų registravimą.

Šis vokiečių neurologas atrado „Bergerio ritmą“. Tai yra dabartinės „alfa bangos“, kurios susideda iš elektromagnetinių svyravimų, atsirandančių dėl sinchroninio elektrinio aktyvumo.

Bergeris, nepaisant jo didelio atradimo, dėl savo ribotų techninių žinių negaliu pereiti prie šio metodo.

1934 m. Adrianas ir Matthews, demonstravę Fiziologijos draugijoje (Kembridžas), galėjo patikrinti „Bergerio ritmą“. Šie autoriai išgyveno geresnius metodus ir parodė, kad reguliarus ir platus 10 taškų per sekundę ritmas nesukėlė iš viso smegenų, o nuo vizualinių asociacijos sričių.

Vėliau Frederikas Golla patvirtino, kad tam tikrose ligose smegenų veiklos ritmiški svyravimai pasikeitė.

Tai leido didelę pažangą tiriant epilepsiją, suvokiant šios temos sudėtingumą ir būtinybę integruotai studijuoti smegenis. Fisher ir Lowenback, 1934 m., Galėjo nustatyti epileptinės formos smailes.

Galiausiai, William Gray Walter, Šiaurės Amerikos neurologo robotų ekspertas, sukūrė savo elektroencefalogramos versijas ir papildė patobulinimus. Jo dėka dabar galima aptikti įvairių tipų smegenų bangas, nuo alfa bangų iki delto.

Kaip veikia elektroencefalograma?

Standartinė elektroencefalograma yra neinvazinis ir neskausmingas nuskaitymas, kuris atliekamas prijungiant elektrodus prie galvos odos su laidiu gelu. Jis turi įrašymo kanalą, kuris matuoja įtampos skirtumą tarp dviejų elektrodų. Paprastai naudojami 16–24 laidai.

Elektrodų poros sujungiamos, sukuriant vadinamąjį „montažą“, kuris gali būti bipolinis (skersinis ir išilginis) ir monopolinis (referencinis). Bipolinis agregatas naudojamas įtampos skirtumui įrašyti smegenų veiklos srityse, o monopolinis aktyvios smegenų srities palyginimas su kita sritimi, neturinčia aktyvumo ar neutralaus aktyvumo.

Taip pat galima išmatuoti skirtumą tarp aktyvios zonos ir visų arba kai kurių aktyvių elektrodų vidurkio.

Invazinės elektrosferos (smegenų viduje) gali būti naudojamos išsamiai tiriant sunkiai pasiekiamas vietas, pvz., Laikinąjį skilties vidinį paviršių.

Kartais gali prireikti įterpti elektrodus šalia smegenų paviršiaus, kad būtų galima nustatyti smegenų žievės elektrinį aktyvumą. Paprastai elektrodai yra žemiau dura (vienas iš meninginių sluoksnių) per kaukolės pjūvį.

Ši procedūra vadinama elektrokortikografija, naudojama gydyti atsparią epilepsiją ir tyrimus.

Yra standartizuota elektrodų išdėstymo sistema, vadinama „10-20 sistema“. Tai reiškia, kad atstumas tarp elektrodų turi būti 10% arba 20% priekinės (priekinės ir galinės) arba skersinių ašių (nuo vienos smegenų pusės iki kito) atžvilgiu.

21 elektrodas turi būti įstatytas, o kiekvienas elektrodas bus prijungtas prie diferencinio stiprintuvo įvesties. Stiprintuvai pratęsia įtampą tarp aktyvaus elektrodo ir etaloninio elektrodo tarp 1000 ir 100 000 kartų.

Šiuo metu analoginis signalas yra nenaudojamas ir naudojami skaitmeniniai stiprintuvai. Skaitmeninis EEG turi daug privalumų. Pavyzdžiui, jis palengvina signalo analizę ir saugojimą. Be to, tai leidžia keisti parametrus, tokius kaip filtrai, jautrumas, įrašymo laikas ir mazgai.

EEG signalai gali būti registruojami atviro kodo aparatine įranga, pvz., OpenBCI. Kita vertus, signalą gali apdoroti laisva programinė įranga, pvz., EEGLAB arba Neurofiziologinis Biomarker Toolbox.

Elektroencefalografinį signalą parodo elektrinio potencialo (dpd) skirtumas tarp dviejų galvutės paviršiaus taškų. Kiekvienas taškas yra elektrodas.

Elektroencefalogramos smegenų bangos

Mūsų smegenys veikia per elektrinius impulsus, kurie keliauja per mūsų neuronus. Šie impulsai gali būti ritmiški arba ne, ir yra žinomi kaip smegenų bangos.

Ritmas susideda iš reguliarios bangos, turinčios tą pačią morfologiją ir trukmę, kuri išlaiko savo dažnį.

Bangos skirstomos pagal jų dažnį, ty pagal bangų kartojimo per sekundę skaičių ir išreiškiamos hercais (Hz). Dažnumas turi tam tikrą topografinį pasiskirstymą ir reaktyvumą. Dauguma galvos odos stebimų smegenų signalų yra tarp 1 ir 30 Hz.

Kita vertus, matuojama ir amplitudė. Tai nustatoma lyginant atstumą tarp pradinės linijos ir bangos smailės. Bangos morfologija gali būti ūmaus, galo, kompleksų galo bangos ir / arba ūminio bangos lėtos bangos.

Elektroencefalogramoje galima stebėti 4 pagrindinius dažnių juostos pločius, žinomus kaip alfa, beta, teta ir delta.

Beta bangos

Jie susideda iš plataus bangų, kurių dažnis yra nuo 14 iki 35 Hz, o jie atsiranda, kai mes pabudę, vykdome veiklą, kuri reikalauja intensyvių psichinių pastangų, pavyzdžiui, atliekant egzaminą ar mokymąsi.

Alfa bangos

Jie yra didesnės amplitudės nei ankstesni, o jų dažnis svyruoja tarp 8 ir 13 Hz, atsiranda, kai asmuo yra atsipalaidavęs, nepadarant svarbių psichinių pastangų. Jie taip pat pasirodo, kai mes uždarome akis, svajonių svajones ar atliekame veiklą, kurią turime labai automatizavę.

Theta bangos

Jie turi didesnę amplitudę, bet mažesnį dažnį (nuo 4 iki 8 Hz). Jie atspindi didelio atsipalaidavimo būseną prieš miegą. Visų pirma, jis yra susijęs su pirmuoju sapno etapu.

Delta bangos

Šių bangų dažnumas yra mažiausias (tarp 1 ir 3 Hz). Jie siejami su gilesniais miego etapais (3 ir 4 etapai, kur paprastai ne svajojate).

Kaip atliekama elektroencefalograma?

Norint atlikti EEG, pacientas turi būti atsipalaidavęs tamsioje aplinkoje su uždaromis akimis. Paprastai jis trunka apie 30 minučių.

Pradžioje atliekami aktyvinimo bandymai, pvz., Pertrūkių fotostimuliacija (taikant įvairius dažnius), arba hiperventiliacija (reguliariai ir giliai kvėpuoja 3 minutes).

Jis taip pat gali sukelti miego arba, priešingai, išlaikyti pacientą. Tai priklauso nuo to, ką tyrėjas ketina stebėti ar patikrinti.

Kaip ji aiškinama?

Norėdami interpretuoti elektroencefalogramą, būtina žinoti normalų smegenų aktyvumą pagal paciento amžių ir būklę. Taip pat būtina išnagrinėti artefaktus ir galimas technines problemas, kad būtų sumažintos vertimo klaidos.

Elektrolizė gali būti nenormali, jei yra epileptinės veiklos (rodo, kad yra epilepsijos procesas). Tai gali būti lokalizuota, apibendrinta arba tam tikru ir neįprastu modeliu.

Jis taip pat gali būti nenormalus, kai tam tikroje srityje rodomos lėtos bangos. Arba randama apibendrinta asinchronija. Anomalijos taip pat gali atsirasti amplitudėje arba kai yra pėdsakų, nukrypstančių nuo normalaus.

Šiuo metu buvo sukurtos kitos pažangesnės technologijos, tokios kaip vaizdo-EEG stebėjimas, ambulatorinė EEG, telemetrija, smegenų kartografavimas ir elektrokortikografija.

Elektroencefalogramos tipai

Toliau išvardytos įvairios elektroencefalogramos:

Pradinė elektroencefalograma

Jis atliekamas, kai pacientas yra pabudęs, todėl preparato nereikia. Kad būtų išvengta produktų, kurie gali turėti įtakos tyrimams, atliekamas geras galvos odos valymas.

Elektroencefalograma miego trūkumo laikotarpiu

Būtina atlikti ankstesnį parengimą. Pacientas turi būti budrus 24 valandas iki jo pabaigos. Tai daroma norint nustatyti fiziologinius miego fazių nustatymus, kad būtų galima nustatyti anomalijas, kurių negalima gauti per bazinį EEG.

Video-elektroencefalograma

Tai yra normali elektroencefalograma, tačiau jos savitas bruožas yra tai, kad pacientas yra įrašytas vaizdo įrašo metu. Jo tikslas - gauti vizualinį ir elektrinį įrašą, kad būtų galima stebėti, ar atsiranda krizės ar pseudo krizės.

Smegenų mirties elektroencefalograma

Būtina technika stebėti smegenų žievės veiklą arba jos nebuvimą. Tai pirmasis vadinamojo „smegenų mirties protokolo“ žingsnis. Labai svarbu pradėti įrenginį organų ekstrahavimui ir (arba) transplantacijai.

Elektroencefalogramos klinikiniai taikymai

Elektroencefalograma naudojama įvairiose klinikinėse ir neuropsichologinėse sąlygose. Štai keletas jos naudojimo būdų:

Aptikti epilepsija

EEG epilepsijose yra labai svarbus diagnozei, nes jis leidžia ją atskirti nuo kitų patologijų, tokių kaip psichogeninės krizės, sinkopai, judėjimo sutrikimai ar migrena.

Jis taip pat naudojamas epilepsijos sindromui klasifikuoti, taip pat kontroliuoti jo vystymąsi ir gydymo efektyvumą.

Aptikti encefalopatijas

Encefalopatijos apima smegenų pažeidimą arba sutrikimą. Elektroencefalograma gali būti žinoma, jei tam tikri simptomai atsiranda dėl „organinės“ smegenų problemos arba yra kitų psichikos sutrikimų rezultatas.

Kontrolinė anestezija

Elektroencefalograma yra naudinga kontroliuoti anestezijos gylį, neleidžiant pacientui patekti į komą ar pabudus.

Stebėkite smegenų funkciją

EEG yra būtinas intensyviosios terapijos skyriuose smegenų funkcijai kontroliuoti. Ypač traukuliai, raminamųjų ir anestezijos poveikis pacientams, sukeliantiems koma, taip pat patikrinti antrinį smegenų pažeidimą. Pavyzdžiui, kas gali atsitikti subarachnoidinio kraujavimo metu.

Nenormalaus veikimo nustatymas

Jis naudojamas diagnozuoti nenormalius kūno pokyčius, galinčius paveikti smegenis. Paprastai tai yra būtina smegenų ligų, tokių kaip Alzheimerio liga, galvos trauma, infekcijos ar navikai, diagnozavimo ar stebėjimo procedūra.

Kai kurių patologijų diagnozei gali būti svarbūs tam tikri elektroencefalografiniai modeliai. Pavyzdžiui, herpesinė encefalitas, galvos smegenų anoksija, apsinuodijimas barbitūratu, kepenų encefalopatija arba Creutzfeldt-Jakob liga.

Patikrinkite tinkamą smegenų vystymąsi

Naujagimiams EEG gali pateikti informaciją apie smegenis, kad nustatytų galimas anomalijas pagal jų gyvenimo laiką.

Nustatykite komą ar smegenų mirtį

Elektroencefalograma yra būtina paciento sąmonės būklei įvertinti. Jame pateikiami duomenys apie smegenų veiklos prognozę ir lėtumo laipsnį. Taigi, mažesnis dažnis rodo sąmonės lygio sumažėjimą.

Tai taip pat leidžia mums stebėti, ar smegenų veikla yra tęstinė ar nenutrūkstama, epileptinės veiklos buvimas (rodantis blogesnę prognozę) ir reaktyvumas dirgiklius (kuris rodo komo gylį).

Be to, per jį galima patikrinti miego modelių buvimą (kuris yra retas, kai koma yra gilesnė).

Patologijos sapne

EEG yra labai svarbus daugelio miego patologijų diagnozavimui ir gydymui. Pacientas gali būti tiriamas miegant ir stebėti savo smegenų bangų charakteristikas.

Dažniausiai naudojamas bandymas dirvožemio tyrimams yra polisomnografija. Be to, tuo pačiu metu įtraukiant elektroencefalogramą, pacientas įrašomas į vaizdo įrašą. Be to, tai leidžia analizuoti jo raumenų aktyvumą, kvėpavimo judesius, oro srautą, deguonies prisotinimą ir kt.

Tyrimas

Tyrime naudojama elektroencefalograma. Ypač neurologijos, pažinimo, neurolingvistinės ir psichofiziologinės psichologijos srityse. Iš tiesų, daugelis dalykų, apie kuriuos šiuo metu žinome apie mūsų smegenis, yra susiję su tyrimais, atliktais su elektroencefalogramomis.