Поділитися:
Що таке електроенцефалограма? (ЕЕГ)
The електроенцефалограма (ЕЕГ) є тестом, який використовується для запису та оцінки біоелектричної активності мозку. Електричні потенціали отримують через електроди, розташовані на шкірі голови пацієнта.
Записи можуть бути надруковані на рухомому папері через електроенцефалограф або можуть бути переглянуті на моніторі. Електричну активність мозку можна виміряти в базальних умовах відпочинку, неспання або сну.
Електроенцефалограма використовується для діагностики епілепсії, порушень сну, енцефалопатій, коми і смерті мозку, серед багатьох інших застосувань. Вона також може бути використана в дослідженнях.
Раніше його використовували для виявлення вогнищевих порушень мозку, таких як пухлини або інсульт. Нині використовуються магнітно-резонансна томографія (МРТ) та комп'ютерна томографія (КТ).
Коротка історія електроенцефалограми
Історія електроенцефалограми починає починатися в 1870 році, коли Фрістч і Хіциг, лікарі прусської армії, досліджували військові мізки. Вони були виявлені в битві при Седані. Незабаром вони зрозуміли, що, стимулюючи певні ділянки мозку гальванічним струмом, генерувалися рухи в тілі..
Однак саме в 1875 році лікар Річард Бірмік Катон підтвердив, що мозок виробляв електричні струми. Саме завдяки його дослідженням з мишами і мавпами. Згодом це дозволило неврологу Фер'єру експериментувати з "фарадичним струмом", помістивши моторні функції в мозок.
У 1913 році Володимир Правдич-Немінський першим виконав те, що він назвав "електроцереброграмою", вивчаючи нервову систему собаки. До цього моменту всі спостереження проводилися на непокритих мозку, оскільки не було процедур розширення, які досягли б внутрішньої частини черепа..
У 1920 році Ганс Бергер почав експериментувати з людьми і через 9 років створив метод вимірювання електричної активності мозку. Придуманий термін "електроенцефалограма" для характеристики запису електричних коливань мозку.
Цей німецький невролог виявив «ритм Бергера». Тобто, поточні "альфа-хвилі", які складаються з електромагнітних коливань, що виходять від синхронної електричної активності таламуса.
Бергер, незважаючи на своє велике відкриття, я не можу просунутися в цьому методі завдяки його дефіцитним технічним знанням.
У 1934 році Адріан і Метьюз, на демонстрації в Товаристві фізіології (Cambridge) змогли перевірити "ритм Бергера". Ці автори просунулися з кращими методами і продемонстрували, що регулярний і широкий ритм 10 пунктів за секунду не виникає з усього мозку, а з зони зору об'єднання.
Пізніше Фредерік Голла підтвердив, що при деяких захворюваннях відбувалися зміни в ритмічних коливаннях мозкової діяльності.
Це дозволило досягти великих успіхів у вивченні епілепсії, усвідомивши труднощі цієї теми і необхідність вивчення мозку цілісним шляхом. Фішер і Лоуенбек, в 1934 році, змогли визначити епілептиформні піки.
Нарешті, Вільям Грей Уолтер, експерт з робототехніки північноамериканського невролога, розробив власні версії електроенцефалограми і додав поліпшень. Завдяки йому тепер можна виявити різні типи мозкових хвиль, від альфа-хвиль до дельти.
Як працює електроенцефалограма?
Стандартний електроенцефалограма - це неінвазивне і безболісне сканування, яке здійснюється шляхом прикріплення електродів до шкіри голови провідним гелем. Він має канал запису, який вимірює різницю в напрузі між двома електродами. Зазвичай використовуються від 16 до 24 виводів.
Пари електродів об'єднуються, створюючи так званий "монтаж", який може бути біполярним (поперечним і поздовжнім) і монополярним (посиланням). Біполярна збірка використовується для запису різниці напруг у ділянках активності мозку, в той час як монополярний порівнює діючу ділянку мозку та іншу без активності або нейтральної активності..
Також можна виміряти різницю між активною зоною і середнім значенням всіх або деяких активних електродів.
Інвазивні електросфери (всередині головного мозку) можуть бути використані для детального вивчення важкодоступних областей, таких як мезіальна поверхня скроневої частки.
Також іноді може бути необхідним вставити електроди поблизу поверхні мозку для виявлення електричної активності кори головного мозку. Електроди, як правило, розташовуються нижче твердої оболонки (один з шарів мозкових оболонок) через розріз черепа.
Ця процедура називається електрокортикографія, і вона використовується для лікування резистентної епілепсії і для досліджень.
Існує стандартизована система для розміщення електродів, яка відома як "система 10-20". Це означає, що відстань між електродами повинна бути 10% або 20% по відношенню до передньої (передньої, задньої) або поперечної осей (від однієї сторони мозку до іншої).
21 електроди повинні бути розміщені, і кожен електрод буде підключений до входу диференціального підсилювача. Підсилювачі подовжують напругу між активним електродом і електродом порівняння між 1000 і 100 000 разів.
В даний час аналоговий сигнал перебуває у стані невикористання, використовуються цифрові підсилювачі. Цифрова ЕЕГ має великі переваги. Наприклад, це полегшує аналіз і зберігання сигналу. Крім того, він дозволяє змінювати такі параметри, як фільтри, чутливість, час запису і збірки.
ЕЕГ-сигнали можуть бути зареєстровані з відкритим вихідним обладнанням, таким як OpenBCI. З іншого боку, сигнал може бути оброблений вільним програмним забезпеченням, таким як EEGLAB або Neurophysiological Biomarker Toolbox.
Електроенцефалографічний сигнал представлений різницею електричного потенціалу (dpd) між двома точками на поверхні черепа. Кожна точка є електродом.
Мозкові хвилі електроенцефалограми
Наш мозок працює через електричні імпульси, які проходять через наші нейрони. Ці імпульси можуть бути ритмічними чи ні, і відомі як мозкові хвилі.
Ритм складається з регулярної хвилі, яка має однакову морфологію і тривалість, і яка зберігає свою власну частоту.
Хвилі класифікуються відповідно до їх частоти, тобто відповідно до кількості повторів хвилі в секунду, і виражаються в герцах (Гц). Частоти мають певний топографічний розподіл і реактивність. Більша частина мозку, що спостерігається в шкірі голови, знаходиться в діапазоні від 1 до 30 Гц.
З іншого боку, амплітуда також вимірюється. Це визначається з порівняння відстані між базовою лінією та піком хвилі. Морфологія хвилі може бути гострою, загостреною, у точково-хвильових комплексах та / або гострої хвилево-повільної хвилі.
У електроенцефалограмі можна спостерігати 4 основні смуги пропускання, відомі як альфа, бета, тета і дельта.
Бета-хвилі
Вони складаються з широких хвиль, частота яких становить від 14 до 35 Гц..
Альфа-хвилі
Вони мають більшу амплітуду, ніж попередні, і їх частота коливається від 8 до 13 Гц, вони виникають, коли людина розслаблена, не роблячи важливих розумових зусиль. Вони також з'являються, коли ми закриваємо очі, мріємо прокинувшись або виконуємо дуже автоматизовані заходи.
Тета-хвилі
Вони мають більшу амплітуду, але меншу частоту (від 4 до 8 Гц). Вони відображають стан великого розслаблення до початку сну. Зокрема, вона пов'язана з першими фазами сну.
Дельта-хвилі
Ці хвилі мають найменшу частоту (від 1 до 3 Гц). Вони пов'язані з більш глибокими етапами сну (стадії 3 і 4, де ви зазвичай не мрієте).
Як виконується електроенцефалограма?
Для виконання ЕЕГ пацієнт повинен бути розслабленим, в темному середовищі із закритими очима. Зазвичай це триває близько 30 хвилин.
На початку проводяться активаційні тести, такі як переривчаста фотостимуляція (застосування світлових стимулів з різними частотами) або гіпервентиляція (дихання через рот регулярно і глибоко протягом 3 хвилин)..
Він може також викликати сон або, навпаки, тримати пацієнта в стані. Це залежить від того, що дослідник має намір спостерігати або перевіряти.
Як це трактується?
Для інтерпретації електроенцефалограми необхідно знати нормальну активність головного мозку відповідно до віку і стану пацієнта. Необхідно також вивчити артефакти та можливі технічні проблеми, щоб мінімізувати помилки інтерпретації.
Електроенцефалограма може бути ненормальною, якщо є епілептиформна активність (що свідчить про існування епілептичного процесу). Це може бути локалізовано, узагальнено або з певним і незвичайним шаблоном.
Вона також може бути ненормальною, коли у певній області відображаються повільні хвилі. Або знайдено узагальнену асинхронність. Аномалії можуть також виникати в амплітуді або коли є слід, який відхиляється від нормального.
В даний час розроблені інші більш просунуті технології, такі як моніторинг відео-ЕЕГ, амбулаторна ЕЕГ, телеметрія, картографування мозку, а також електрокортикографія..
Види електроенцефалограми
Існують різні типи електроенцефалограми, які перелічені нижче:
Базовий електроенцефалограма
Вона виконується, коли пацієнт перебуває у стані неспання, тому підготовка не потрібна. Щоб уникнути використання продуктів, які можуть вплинути на розвідку, проводиться хороша очищення шкіри голови.
Електроенцефалограма в період позбавлення сну
Потрібна попередня підготовка. Пацієнт повинен просидіти протягом 24 годин до його завершення. Це робиться для того, щоб мати можливість проводити фізіологічні спостереження за фазами сну, щоб виявити аномалії, які не можуть бути отримані через базальну ЕЕГ..
Відео-електроенцефалограма
Це нормальний електроенцефалограма, але його відмінна особливість полягає в тому, що пацієнт під час відеозапису. Його мета полягає в тому, щоб отримати візуальний і електричний запис, який слід спостерігати, якщо з'являться кризи або псевдокризи.
Електроенцефалограма смерті мозку
Це необхідний прийом для спостереження мозкової діяльності або її відсутності. Це перший крок так званого «протоколу смерті мозку». Необхідно запускати пристрій для вилучення та / або трансплантації органів.
Клінічні застосування електроенцефалограми
Електроенцефалограма використовується в широкому діапазоні клінічних і нейропсихологічних станів. Ось деякі з його використання:
Виявляють епілепсію
ЕЕГ в епілепсії є фундаментальним для діагностики, оскільки дозволяє диференціювати його від інших патологій, таких як психогенні кризи, синкопи, рухові порушення або мігрені..
Він також служить для класифікації епілептичного синдрому, а також для контролю його еволюції та ефективності лікування.
Виявляють енцефалопатії
Енцефалопатії пов'язані з пошкодженням або несправністю головного мозку. Завдяки електроенцефалограмі може бути відомо, якщо певні симптоми обумовлені «органічною» проблемою мозку, або є продуктом інших психічних розладів..
Контрольна анестезія
Електроенцефалограма корисна для контролю глибини анестезії, запобігання вступу пацієнта в кому або пробудження.
Моніторинг функцій мозку
ЕЕГ має важливе значення у відділеннях інтенсивної терапії для контролю функції мозку. Особливо судоми, вплив седативних засобів та анестезії у хворих на індуковану кому, а також для перевірки вторинного ураження мозку. Наприклад, що може відбуватися в субарахноїдному кровотечі.
Виявлення аномального функціонування
Він використовується для діагностики аномальних змін в організмі, які можуть впливати на мозок. Як правило, це необхідна процедура для діагностики або моніторингу захворювань мозку, таких як хвороба Альцгеймера, травматичні ушкодження головного мозку, інфекції або пухлини..
Деякі електроенцефалографічні структури можуть представляти інтерес для діагностики деяких патологій. Наприклад, герпетичний енцефаліт, церебральна аноксія, отруєння барбітуратами, печінкова енцефалопатія або хвороба Крейцфельдта-Якоба.
Перевірте адекватний розвиток мозку
У новонароджених ЕЕГ може надати інформацію про мозок, щоб визначити можливі аномалії відповідно до їхнього часу життя.
Визначте кому або смерть мозку
Електроенцефалограма необхідна для оцінки стану свідомості пацієнта. Він дає дані як про прогноз, так і про ступінь повільності мозкової діяльності. Отже, більш низька частота свідчить про зниження рівня свідомості.
Це також дозволяє спостерігати, якщо активність мозку є безперервною або переривчастою, наявність епілептиформної активності (що вказує на гірший прогноз) і реактивності на подразники (що показує глибину коми)..
Крім того, через неї можна перевіряти наявність закономірностей сну (які нечасті, коли кома глибше).
Патології у сні
ЕЕГ є дуже важливим для діагностики та лікування множинних патологій сну. Пацієнта можна оглянути під час сну і спостерігати за характеристиками їх мозкових хвиль.
Найбільш часто використовуваним тестом для дослідження ґрунту є полісомнографія. Це, крім включення електроенцефалограми, одночасно записує пацієнта на відео. Крім того, він дозволяє аналізувати його м'язову активність, дихальні рухи, повітряний потік, насичення киснем тощо..
Розслідування
У дослідженні використовується електроенцефалограма. Особливо в неврології, когнітивній, нейролінгвістичній та психофізіологічній психології. Насправді, багато речей, які ми знаємо про наш мозок сьогодні, пов'язані з дослідженнями, проведеними з електроенцефалограми..
Список літератури
- Мозкова електрична активність: мова для розшифровки? (s.f.). Отримано 31 грудня 2016 р., З Metode: Revista de Difusión de la Investigación de la Universitat de València. Взяті з методів..
- Barea Navarro, R. (s.f.). Тема 5: Електроенцефалографія. Отримано 31 грудня 2016 р., З UNIVERSIDAD DE ALCALÁ, ВІДДІЛ ЕЛЕКТРОНІКИ: взято з bioingenieria.edu.ar.
- Barlow, J. S. (1993). Електроенцефалограма: її структури і витоки. MIT press.
- Barros, M.I.M., & Guardiola, G.T. (2006). Основні поняття електроенцефалографії. Дуазари, 3 (1).
- Електроенцефалографія (s.f.). Отримано 31 грудня 2016 року з Вікіпедії.
- García, T. T. (2011). Основний посібник для медсестер з електроенцефалографії. Навчальні медсестри, 94, 29-33.
- Merino, M. і Martínez, A. (2007). Звичайна електроенцефалографія в педіатрії, техніці та інтерпретації. Педіатр Континент. 5 (2): 105-8.
- Niedermeyer, E., & da Silva, F. L. (ред.). (2005). Електроенцефалографія: основні принципи, клінічні застосування та суміжні області. Lippincott Williams & Wilkins.
- Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, R.M., & Alonso, M.T. (2009). Основні методики електроенцефалографії: принципи та клінічні застосування. Літописи системи охорони здоров'я Наварри, 32 (Suppl 3), 69-82. Отримано 31 грудня 2016 року, з сайту scielo.isciii.es.