^

Здоровье

Электроэнцефалография

Электроэнцефалография (ЭЭГ) - запись электрических волн, характеризующихся определённой ритмичностью. При анализе ЭЭГ обращают внимание на базальный ритм, симметричность электрической активности мозга, спайковую активность, ответ на функциональные пробы. Диагноз ставят с учётом клинической картины. Первую ЭЭГ человека зарегистрировал немецкий психиатр Ханс Бергер в 1929 г.

Электроэнцефалография - метод исследования головного мозга с помощью регистрации разности электрических потенциалов, возникающих в процессе его жизнедеятельности. Регистрирующие электроды располагают в определённых областях головы так, чтобы на записи были представлены все основные отделы мозга. Получаемая запись - электроэнцефалограмма (ЭЭГ) - является суммарной электрической активностью многих миллионов нейронов, представленной преимущественно потенциалами дендритов и тел нервных клеток: возбудительными и тормозными постсинаптическими потенциалами и частично - потенциалами действия тел нейронов и аксонов. Таким образом, ЭЭГ отражает функциональную активность головного мозга. Наличие регулярной ритмики на ЭЭГ свидетельствует, что нейроны синхронизуют свою активность. В норме эта синхронизация определяется главным образом ритмической активностью пейсмейкеров (водителей ритма) неспецифических ядер таламуса и их таламокортикальных проекций.

Поскольку уровень функциональной активности определяется неспецифическими срединными структурами (ретикулярной формацией ствола и переднего мозга), эти же системы определяют ритмику, внешний вид, общую организацию и динамику ЭЭГ. Симметричная и диффузная организация связей неспецифических срединных структур с корой определяет билатеральную симметричность и относительную однородность ЭЭГ для всего мозга.

Цель проведения электроэнцефалографии

Основная цель использования электроэнцефалографии в клинической психиатрии - выявление или исключение признаков органического поражения головного мозга (эпилепсии, опухолей и травм головного мозга, нарушений мозгового кровообращения и метаболизма, нейродегенеративных заболеваний) для дифференциальной диагностики и уточнения природы клинических симптомов. В биологической психиатрии ЭЭГ широко используют для объективной оценки функционального состояния тех или иных структур и систем головного мозга, для исследования нейрофизиологических механизмов психических расстройств, а также действия психотропных препаратов.

Показания к проведению электроэнцефалографии

  • Дифференциальная диагностика нейроинфекций с объёмными поражениями ЦНС.
  • Оценка степени тяжести поражения ЦНС при нейроинфекциях и инфекционных энцефалопатиях.
  • Уточнение локализации патологического процесса при энцефалитах.

Подготовка к исследованию электроэнцефалографии

Перед исследованием пациент должен воздержаться от употребления напитков, содержащих кофеин, приёма снотворных и седативных препаратов. За 24-48 ч до электроэнцефалографии (ЭЭГ) больной прекращает приём противосудорожных средств, транквилизаторов, барбитуратов и других седативных препаратов.

К кому обратиться?

Методика исследования электроэнцефалографии

Перед обследованием пациента информируют о методике проведения ЭЭГ и её безболезненности, потому что эмоциональное состояние существенно влияет на результаты исследования. ЭЭГ проводят утром до приёма пищи в положении лёжа на спине или полулёжа в кресле в расслабленном состоянии.

Электроды на коже головы располагают в соответствии с Международной схемой.

Сначала при закрытых глазах пациента регистрируют фоновую (базальную) ЭЭГ, затем проводят запись на фоне различных функциональных проб (активации - на открытие глаз, фотостимуляции и гипервентиляции). Фотостимуляцию осуществляют с помощью стробоскопического источника света, мигающего с частотой 1-25 в секунду. При пробе на гипервентиляцию пациента просят быстро и глубоко дышать в течение 3 мин. Функциональные пробы могут выявить патологическую активность, в иной ситуации не выявляемую (в том числе очаг судорожной активности), и спровоцировать у пациента судорожный приступ, который возможен и после исследования, поэтому необходимо уделить особое внимание пациенту, у которого обнаруживают те или иные формы патологической активности.

Положение электродов

Для оценки по ЭЭГ функционального состояния основных сенсорных, моторных и ассоциативных зон коры головного мозга и их подкорковых проекций на коже головы устанавливают значительное число электродов (обычно от 16 до 21).

С целью обеспечения возможности сравнения ЭЭГ у разных больных электроды располагают по стандартной Международной системе 10-20%. При этом ориентирами для установки электродов служат переносица, затылочный бугор и наружные слуховые проходы. Длину продольной полуокружности между переносицей и затылочным бугром, а также поперечной полуокружности между наружными слуховыми проходами делят в соотношении 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10%. Электроды устанавливают в местах пересечений проведённых через эти точки меридианов. Ближе всего ко лбу (на расстоянии 10% от переносицы) устанавливают лобно-полюсные электроды (Fр 1, Fрz и Fр2), а далее (через 20% длины полуокружности) - лобные (FЗ, Fz и F4) и передневисочные (F7 и F8). затем - центральные (СЗ, Сz и С4) и височные (ТЗ и Т4). далее - теменные (РЗ, Рz и Р4), задневисочные (Т5 и Т6) и затылочные (01, Оz и 02) электроды соответственно.

Нечётными цифрами обозначают электроды, расположенные на левом полушарии, чётными - электроды, расположенные на правом полушарии, а индексом z - электроды, расположенные по средней линии. Референтные электроды на мочках ушей обозначают как А1 и А2, а на сосцевидных отростках - как М1 и М2.

Обычно электроды для регистрации ЭЭГ - металлические диски с контактным стержнем и пластмассовым корпусом (мостиковые электроды) или вогнутые «чашечки» диаметром около 1 см со специальным хлорсеребряным (Ag-AgCI) покрытием для предотвращения их поляризации.

С целью снижения сопротивления между электродом и кожей больного на дисковые электроды надевают специальные тампоны, смоченные раствором NаС1 (1-5%). Чашечковые электроды заполняют электропроводным гелем. Волосы под электродами раздвигают, а кожу обезжиривают спиртом. Электроды закрепляют на голове с помощью шлема из резиновых тяжей или специальными клеющими составами и тонкими гибкими проводами присоединяют к входному устройству электроэнцефалографа.

В настоящее время разработаны и специальные шлемы-шапочки из эластичной ткани, в которые электроды вмонтированы по системе 10-20%, а провода от них в виде тонкого многожильного кабеля с помощью многоконтактного разъёма подключают к электроэнцефалографу, что упрощает и ускоряет процесс установки электродов.

Регистрация электрической активности головного мозга

Амплитуда потенциалов ЭЭГ в норме не превышает 100 мкВ, поэтому аппаратура для регистрации ЭЭГ включает мощные усилители, а также полосовые и заградительные фильтры для выделения низкоамплитудных колебаний биопотенциалов головного мозга на фоне различных физических и физиологических помех - артефактов. Кроме того, электроэнцефалографические установки содержат устройства для фото- и фоностимуляции (реже для видео- и электростимуляции), которые используют при изучении так называемой «вызванной активности» головного мозга (вызванные потенциалы), а современные ЭЭГ-комплексы - ещё и компьютерные средства анализа и наглядного графического отображения (топографическое картирование) различных параметров ЭЭГ, а также видеосистемы для наблюдения за больным.

Функциональная нагрузка

Во многих случаях для выявления скрытых нарушений деятельности головного мозга используют функциональные нагрузки.

Виды функциональных нагрузок:

  • ритмическая фотостимуляция с разными частотами следования световых вспышек (в том числе синхронизированных с волнами ЭЭГ);
  • фоностимуляция (тоны, щелчки);
  • гипервентиляция;
  • депривация сна;
  • непрерывная запись ЭЭГ и других физиологических параметров во время сна (полисомнография) или в течение суток (ЭЭГ-мониторинг);
  • регистрация ЭЭГ при выполнении различных перцептивно-когнитивных задач;
  • фармакологические пробы.

Противопоказания к электроэнцефалографии

  • Нарушение жизненно важных функций.
  • Судорожный статус.
  • Психомоторное возбуждение.

Интерпретация результатов электроэнцефалографии

К основным ритмам, которые выделяют на ЭЭГ, относят α, β, δ, θ-ритмы.

  • α-Ритм - основной корковый ритм ЭЭГ-покоя (с частотой 8-12 Гц) регистрируют при бодрствовании и закрытых глазах пациента. Максимально выражен в затылочно-теменных областях, имеет регулярный характер и исчезает при наличии афферентных раздражителей.
  • β-Ритм (13-30 Гц) обычно связан с тревогой, депрессией, применением седативных препаратов и лучше регистрируется над лобной областью.
  • θ-Ритм с частотой 4-7 Гц и амплитудой 25-35 мкВ составляет нормальный компонент взрослой ЭЭГ и доминирует в детском возрасте. В норме у взрослых 9-колебания регистрируют в состоянии естественного сна.
  • δ-Ритм с частотой 0,5-3 Гц и разной амплитуды в норме регистрируют в состоянии естественного сна, в бодрствовании встречают лишь при небольшой амплитуде и в небольшом количестве (не более 15%) с наличием α-ритма в 50%. Патологическими считают 8-колебания, превышающие амплитуду 40 мкВ и занимающие более 15% общего времени. Появление 5-ритма в первую очередь свидетельствует о признаках нарушения функционального состояния мозга. У пациентов с внутричерепными очагами поражения на ЭЭГ выявляют над соответствующей областью медленные волны. Развитие энцефалопатии (печёночной) вызывает изменения на ЭЭГ, выраженность которых пропорциональна степени нарушения сознания, в виде генерализованной диффузной медленно-волновой электрической активности. Крайнее выражение патологической электрической активности мозга - отсутствие всяких колебаний (прямая линия), что свидетельствует о смерти мозга. При выявлении смерти мозга следует быть готовым оказать моральную поддержку родственникам пациента.

Визуальный анализ ЭЭГ

К информативным параметрам оценки функционального состояния головного мозга как при визуальном, так и при компьютерном анализе ЭЭГ относят амплитудно-частотные и пространственные характеристики биоэлектрической активности головного мозга.

Показатели визуального анализа ЭЭГ:

  • амплитуда;
  • средняя частота;
  • индекс - время, занятое тем или иным ритмом (в %);
  • степень генерализации основных ритмических и фазических компонентов ЭЭГ;
  • локализация фокуса - наибольшая выраженность по амплитуде и индексу основных ритмических и фазических компонентов ЭЭГ.

Альфа-ритм

При стандартных условиях регистрации (состояние неподвижного спокойного бодрствования с закрытыми глазами) ЭЭГ здорового человека - совокупность ритмических компонентов, различающихся по частоте, амплитуде, корковой топографии и функциональной реактивности.

Основной компонент ЭЭГ в стандартных условиях в норме - α-ритм [регулярная ритмическая активность с волнами квазисинусоидальной формы частотой 8-13 Гц и характерными амплитудными модуляциями (α-веретёна)], максимально представленный в задних (затылочных и теменных) отведениях. Подавление α-ритма происходит при открывании и движениях глаз, зрительной стимуляции, ориентировочной реакции.

В α-частотном диапазоне (8-13 Гц) выделяют ещё несколько видов α-подобной ритмической активности, которые выявляются реже затылочного α-ритма.

  • μ-Ритм (роландический, центральный, аркообразный ритм) - сенсомоторный аналог затылочного α-ритма, который регистрируют преимущественно в центральных отведениях (над центральной или роландовой бороздой). Иногда он имеет специфическую аркообразную форму волн. Угнетение ритма происходит при тактильном и проприоцептивном раздражении, а также при реальном или воображаемом движении.
  • κ-Ритм (Кеннеди-волны) регистрируют в височных отведениях. Он возникает в ситуации высокого уровня зрительного внимания при подавлении затылочного α-ритма.

Другие ритмы. Выделяют также θ- (4-8 Гц), σ- (0,5-4 Гц), β- (выше 14 Гц) и γ- (выше 40 Гц) ритмы, а также ряд других ритмических и апериодических (фазических) компонентов ЭЭГ.

Фаторы, влияющие на результат

В процессе регистрации отмечают моменты двигательной активности пациента, так как это отражается на ЭЭГ и может быть причиной неправильной её интерпретации.

Электроэнцефалограмма при психической патологии

Отклонения ЭЭГ от нормы при психических расстройствах, как правило, не обладают выраженной нозологической специфичностью (за исключением эпилепсии) и чаще всего сводятся к нескольким основным типам.

Основные типы изменений ЭЭГ при психических расстройствах: замедление и десинхронизация ЭЭГ, уплощение и нарушение нормальной пространственной структуры ЭЭГ, появление «патологических» волновых форм.

  • Замедление ЭЭГ - снижение частоты и/или угнетение α-ритма и повышенное содержание θ- и σ-активности (например, при деменции пожилого возраста, в зонах с нарушенным мозговым кровообращением или при опухолях головного мозга).
  • Десинхронизация ЭЭГ проявляется в виде угнетения α-ритма и повышения содержания β-активности (например, при арахноидитах, повышении внутричерепного давления, мигрени, цереброваскулярных нарушениях: церебральном атеросклерозе, стенозе мозговых артерий).
  • «Уплощение» ЭЭГ включает общее угнетение амплитуды ЭЭГ и пониженное содержание высокочастотной активности [например, при атрофических процессах, при расширении субарахноидальных пространств (наружной гидроцефалии), над поверхностно расположенной опухолью головного мозга или в области субдуральной гематомы].
  • Нарушение нормальной пространственной структуры ЭЭГ. Например, грубая межполушарная асимметрия ЭЭГ при локальных корковых опухолях; сглаживание межзональных различий ЭЭГ за счёт угнетения затылочного α-ритма при тревожных расстройствах или при генерализации α-частотной активности за счёт почти одинаковой выраженности α- и μ-ритмов, что нередко выявляют при депрессии; смещение фокуса β-активности из передних в задние отведения при вертебробазиллярной недостаточности.
  • Появление «патологических» волновых форм (прежде всего высокоамплитудные острые волны, пики, комплексы [например, пик-волна при эпилепсии)!. Иногда такая «эпилептиформная» ЭЭГ-активность отсутствует в обычных поверхностных отведениях, но её можно зарегистрировать от назофарингеального электрода, который вводят через нос к основанию черепа. Он позволяет выявить глубинную эпилептическую активность.

Следует отметить, что перечисленные особенности изменений визуально определяемых и количественных характеристик ЭЭГ при разных нервно-психических заболеваниях, в основном, относят κ-фоновой ЭЭГ, записанной в стандартных условиях регистрации ЭЭГ. Такой вид ЭЭГ-обследования возможен для большинства больных.

Интерпретацию нарушений ЭЭГ обычно дают в терминах сниженного функционального состояния коры головного мозга, дефицита коркового торможения, повышенной возбудимости стволовых структур, корково-стволовой ирритации (раздражения), наличия ЭЭГ-признаков сниженного порога судорожной готовности с указанием (при возможности) локализации этих нарушений или источника патологической активности (в корковых областях и/или в подкорковых ядрах (глубоких переднемозговых, лимбических, диэнцефальных или нижнестволовых структурах)).

Такая интерпретация основана главным образом на данных об изменениях ЭЭГ в цикле сон-бодрствование, об отражении в картине ЭЭГ установленных локальных органических поражений головного мозга и нарушений мозгового кровотока в неврологической и нейрохирургической клинике, на результатах многочисленных нейрофизиологических и психофизиологических исследований (в том числе на данных о связи ЭЭГ с уровнем бодрствования и внимания, с действием стрессовых факторов, с гипоксией и др.) и на обширном эмпирическом опыте клинической электроэнцефалографии.

Осложнения

При проведении функциональных проб возможно возникновение судорожного приступа, который необходимо зарегистрировать и быть готовым оказать первую помощь пациенту.

Применение различных функциональных проб, безусловно, повышает информативность ЭЭГ-обследования. но увеличивает время, необходимое для регистрации и анализа ЭЭГ, приводит к утомлению больного, а также может быть сопряжено с риском провокации судорожных приступов (например, при гипервентиляции или ритмической фотостимуляции). В связи с этим не всегда возможно использовать эти методы у больных эпилепсией, пожилых людей или детей младшего возраста.

Альтернативные методы

Спектральный анализ

В качестве основного метода автоматического компьютерного анализа ЭЭГ используют спектральный анализ, основанный на Фурье-преобразовании, - представление нативной картины ЭЭГ в виде совокупности набора синусоидальных колебаний, различающихся по частоте и амплитуде.

Основные выходные параметры спектрального анализа:

  • средняя амплитуда;
  • средняя и модальная (наиболее часто встречающаяся) частоты ритмов ЭЭГ;
  • спектральная мощность ритмов ЭЭГ (интегральный показатель, соответствующий площади под кривой ЭЭГ и зависящий как от амплитуды, так и от индекса соответствующего ритма).

Спектральный анализ ЭЭГ обычно выполняют на коротких (2-4 сек) фрагментах записи (эпохах анализа). Усреднение спектров мощности ЭЭГ по нескольким десяткам единичных эпох с вычислением статистического параметра (спектральной плотности) даёт представление о наиболее характерной для данного больного картине ЭЭГ.

Путём сравнения спектров мощности (или спектральной плотности; в разных отведениях получают показатель когерентности ЭЭГ, который отражает сходство колебаний биопотенциалов в разных областях коры головного мозга. Этот показатель имеет определённое диагностическое значение. Так, повышенную когерентность в α-частотной полосе (особенно, при десинхронизации ЭЭГ) выявляют при активном совместном участии соответствующих отделов коры головного мозга в выполняемой деятельности. Напротив, повышенная когерентность а полосе 5-ритма отражает сниженное функциональное состояние головного мозга (например, при поверхностно расположенных опухолях).

Периодометрический анализ

Реже используют периодометрический анализ (период-анализ, или амплитудно-интервальный анализ), когда измеряют периоды между характеристическими точками волн ЭЭГ (вершинами волн или пересечениями нулевой линии) и амплитуды вершин волн (пиков).

Период-анализ ЭЭГ позволяет определять средние и крайние значения амплитуды волн ЭЭГ, средние периоды волн и их дисперсию, точно (по сумме всех периодов волн данного частотного диапазона) измерять индекс ЭЭГ-ритмов.

По сравнению с Фурье-анализом период-анализ ЭЭГ обладает большей устойчивостью к помехам, так как его результаты в значительно меньшей степени зависят от вклада одиночных высокоамплитудных артефактов (например, помех от движений больного). Однако его применяют реже спектрального анализа, в частности, потому что не выработаны стандартные критерии порогов детекции пиков волн ЭЭГ.

Другие нелинейные методы анализа ЭЭГ

Описаны и другие нелинейные методы анализа ЭЭГ, основанные, например, на вычислении вероятности появления последовательных волн ЭЭГ, принадлежащих разным частотным диапазонам, пли на определении временных соотношений между некоторыми характерными фрагментами ЭЭГ |ЭЭГ-паттернами (например, веретёнами α-ритма)| в разных отведениях. Хотя в экспериментальных работах показана информативность результатов таких видов анализа ЭЭГ в отношении диагностики некоторых функциональных состояний головного мозга, в диагностической практике эти методы практически не применяют.

Количественная электроэнцефалография позволяет более точно, чем при визуальном анализе ЭЭГ, определять локализацию очагов патологической активности при эпилепсии и различных неврологических и сосудистых расстройствах, выявлять нарушения амплитудно-частотных характеристик и пространственной организации ЭЭГ, при ряде психических расстройств, количественно оценивать влияние терапии в том числе психофармакотерапии) на функциональное состояние головного мозга, а также осуществлять автоматическую диагностику некоторых расстройств и/или функциональных состояний здорового человека путём сравнения индивидуальных ЭЭГ с базами нормативных ЭЭГ-данных (возрастной нормы, разных видов патологии и др.). Все эти преимущества позволяют существенно сократить время подготовки заключения по результатам ЭЭГ-обследования, повышают вероятность выявления отклонений ЭЭГ от нормы.

Результаты количественного анализа ЭЭГ можно выдавать как в цифровой форме (в виде таблиц для последующего статистического анализа), а также в виде наглядной цветной «карты», которую удобно сравнивать с результатами КТ, магнитно-резонансной томографии (МРТ) и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), а также с оценками локального мозгового кровотока и данными нейропсихологического тестирования. Таким образом можно непосредственно сопоставлять структурные и функциональные нарушения деятельности головного мозга.

Важным шагом в развитии количественной ЭЭГ стало создание программного обеспечения для определения внутримозговой локализации эквивалентных дипольных источников наиболее высокоамплитудных компонентов ЭЭГ (например, эпилептиформной активности). Последнее достижение в этой области - разработка программ, совмещающих МРТ и ЭЭГ-карты головного мозга больного с учётом индивидуальной формы черепа и топографии мозговых структур.

При интерпретации результатов визуального анализа или картирования ЭЭГ необходимо учитывать возрастные (как эволюционные, так и инволюционные) изменения амплитудно-частотных параметров и пространственной организации ЭЭГ, а также изменения ЭЭГ на фоне приёма лекарственных средств, которые закономерно возникают у больных в связи с лечением. По этой причине запись ЭЭГ, как правило, выполняют до начала или после временной отмены лечения.

Пполисомнография

Электрофизиологическое исследование сна, или полисомнография - одна из областей количественной ЭЭГ.

Цель метода заключается в объективной оценке длительности и качества ночного сна, выявлении нарушений структуры сна [в частности, длительности и латентного периода разных фаз сна, особенно фазы сна с быстрыми движениями глаз], сердечно-сосудистых (нарушения ритма сердца и проводимости) и дыхательных (апноэ) нарушений во время сна.

Методика исследования

Физиологические параметры сна (ночного или дневного):

  • ЭЭГ в одном-двух отведениях (чаще всего С3 или С4);
  • данные электроокулограммы;
  • данные электромиограммы;
  • частота и глубина дыхания;
  • общая двигательная активность больного.

Все эти показатели необходимы для идентификации стадий сна по общепринятым стандартным критериям. Медленноволновые стадии сна определяют по наличию в ЭЭГ сонных веретён и σ-активности, а фазу сна с быстрыми движениями глаз - по десинхронизации ЭЭГ, появлению быстрых движений глаз и глубокому снижению мышечного тонуса.

Кроме того, часто регистрируют электрокардиограмму (ЭКГ). АД. температуру кожи и насыщение крови кислородом (с помощью ушного фотооксигемометра). Все эти показатели позволяют оценить вегетативные расстройства во время сна.

Интерпретация результатов

Сокращение латентности фазы сна с быстрыми движениями глаз (менее 70 мин) и раннее (в 4-5 ч) утреннее пробуждение - установленные биологические признаки депрессивных и маниакальных состояний. В связи с этим полисомиография даёт возможность дифференцировать депрессию и депрессивную псевдодеменцию у пожилых больных. Кроме того, этот метод объективно выявляет бессонницу, нарколепсию, сомнамбулизм, а также ночные кошмары, панические атаки, апноэ и эпилептические приступы, возникающие во время сна.

!
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Медицинский эксперт-редактор

Портнов Алексей Александрович

Образование: Киевский Национальный Медицинский Университет им. А.А. Богомольца, специальность - "Лечебное дело"

Другие врачи



Другие статьи по теме

Количественная (цифровая, компьютерная, безбумажная) электроэнцефалография возникла в связи с бурным развитием электронно-вычислительной техники как дальнейшее развитие метода ЭЭГ.
Реоэнцефалография (РЭГ) основана на измерении связанных с пульсовой волной изменений полного электрического сопротивления (импеданса) головы при пропускании через электроды слабого электрического тока высокой частоты.
Ультразвуковая эхоэнцефалография (ЭхоЭГ) основана на принципе эхолокации. Цель ЭхоЭГ - выявление грубых морфологических нарушений структуры головного мозга (субдуральные гематомы, отёк головного мозга, гидроцефалия, крупные опухоли, смещение...

Поделись в социальных сетях

Сообщите нам об ошибке в этом тексте:
Просто нажмите кнопку "Отправить отчет" для отправки нам уведомления. Так же Вы можете добавить комментарий.