Dekodowanie wyników elektroencefalografii

Analiza EEG jest wykonywana podczas rejestracji i ostatecznie po jej zakończeniu. W czasie rejestracji ocenia się obecność artefaktów (ogniskowanie pola prądu sieci, mechanicznych artefaktów ruchu elektrod, elektromiogramu, elektrokardiogramu itp.), Podejmując działania w celu ich wyeliminowania. Analizowana jest częstotliwość i amplituda EEG, identyfikowane są charakterystyczne elementy graficzne, określany jest ich przestrzenny i czasowy rozkład. Analizę uzupełnia fizjologiczna i patofizjologiczna interpretacja wyników oraz sformułowanie wniosku diagnostycznego z korelacją kliniczno-elektroencefalograficzną.

Głównym dokumentem medycznym na temat EEG jest wniosek kliniczno-elektroencefalograficzny napisany przez specjalistę na podstawie analizy "surowego" EEG. Wnioski dotyczące EEG należy formułować zgodnie z pewnymi zasadami i składać się z trzech części:

1. Opis głównych rodzajów aktywności i elementów wykresów;
2. podsumowanie opisu i jego interpretacji patofizjologicznej;
3. korelowanie wyników dwóch poprzednich części danymi klinicznymi. Podstawowym terminem opisowym w EEG jest "aktywność", która określa dowolną sekwencję fal (aktywność alfa, aktywność fal ostrych itp.).

• Częstotliwość zależy od liczby oscylacji na sekundę; jest zapisywany z odpowiednią liczbą i wyrażany w Hz (Hz). Średnia częstotliwość działania podana jest w opisie. Zwykle pobiera się 4-5 segmentów EEG trwających 1 s i oblicza liczbę fal na każdym z nich.
• Amplituda - zakres oscylacji potencjału elektrycznego na EEG; mierzone od szczytu fali poprzedniej do szczytu następnej fali w przeciwnej fazie są wyrażane w mikrowoltach (μV). Sygnał kalibracji służy do pomiaru amplitudy. Tak więc, jeśli sygnał kalibracyjny odpowiadający napięciu 50 μV ma na zapisie wysokość 10 mm, wówczas odpowiednio 1 mm odchylenia pióra będzie oznaczać 5 μV. Aby scharakteryzować amplitudę aktywności w opisie EEG, można znaleźć najbardziej typowe wartości maksymalne, z wyłączeniem okien wyskakujących.
• Faza określa aktualny stan procesu i wskazuje kierunek wektora jego zmian. Niektóre zjawiska na EEG są szacowane na podstawie liczby zawartych w nich faz. Jednofazowe zwane parą w jednym kierunku, z izoelektryczny zgodnie z powrotem do stanu wyjściowego, w dwufazowym - takie wahania, kiedy po zakończeniu jednego łuku fazy staje się poziom odniesienia odchyla się w kierunku przeciwnym i powraca do izoelektrycznego linii. Polifaza oznacza wibracje zawierające trzy fazy lub więcej. W bardziej wąskim znaczeniu, termin "fala wielofazowa" definiuje sekwencję a- i powolnych (zwykle 5) fal.

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

Rytmy elektroencefalogramu osoby dorosłej

Przez pojęcie "rytmu" na EEG rozumie się pewien rodzaj aktywności elektrycznej, odpowiadający pewnemu stanowi mózgu i związany z pewnymi mechanizmami mózgowymi. Przy opisywaniu rytmu wskazana jest jego częstotliwość, typowa dla określonego stanu i regionu mózgu, amplitudy i niektórych cech charakterystycznych jego zmian w czasie ze zmianami w funkcjonalnej aktywności mózgu.

1. Alfa (a) rytm : częstotliwość 8-13 Hz, amplituda do 100 μV. Jest zarejestrowany u 85-95% zdrowych osób dorosłych. Najlepiej wyraża się w częściach potylicznych. Największa amplituda rytmu jest w stanie spokojnego, spokojnego czuwania z zamkniętymi oczami. Oprócz zmian związanych ze stanem funkcjonalnym mózgu, w większości przypadków obserwowane są spontaniczne zmiany w amplitudzie rytmu, które objawiają się przemiennym wzrostem i spadkiem z tworzeniem charakterystycznych wrzecion, trwających 2-8 sekund. Wraz ze wzrostem poziomu aktywności czynnościowej mózgu (intensywna koncentracja, lęk) amplituda rytmu A zmniejsza się. EEG wydaje się nieregularną aktywnością niskiej częstotliwości o niskiej amplitudzie, odzwierciedlając desynchronizację aktywności neuronalnej. W przypadku krótkotrwałej, nagłej stymulacji zewnętrznej (zwłaszcza błysku światła), ta desynchronizacja powstaje gwałtownie, a w przypadku, gdy stymulacja nie ma charakteru emotogennego, rytm a zostaje szybko przywrócony (0,5-2 s). Zjawisko to nazywane jest "reakcją aktywacyjną", "reakcją orientacyjną", "reakcją zaniku rytmu", "reakcją desynchronizacji".
2. Beta-rytm : częstotliwość 14-40 Hz, amplituda do 25 μV. Beta-rytm najlepiej rejestrować w obszarze centralnego gyri, ale rozciąga się na tylny zakręt centralny i czołowy. W normie jest bardzo słabo wyrażony iw większości przypadków ma amplitudę 5-15 μV. Beta-rytm kojarzy się z mechanicznymi mechanizmami czuciowymi i motorycznymi soma i daje słabnącą reakcję na aktywację motoryczną lub stymulację dotykową. Aktywność z częstotliwością 40-70 Hz i amplitudą 5-7 μV jest czasami nazywana rytmem, nie ma znaczenia klinicznego.
3. Mu-rytm : częstotliwość 8-13 Hz, amplituda do 50 μV. Parametry mu-rhythm są podobne do normalnego rytmu A, ale rytm mu różni się od tych drugich właściwościami fizjologicznymi i topografią. Wizualnie, rytm mu obserwuje się tylko u 5-15% osób w regionie Rolandic. Amplituda rytmu mu (w rzadkich przypadkach) wzrasta wraz z aktywacją motoryczną lub stymulacją somatosensoryczną. W rutynowej analizie rytm mu nie ma znaczenia klinicznego.

Rodzaje działań patologicznych dla osoby dorosłej na jawie

• Aktywność Theta : częstotliwość 4-7 Hz, amplituda patologicznej aktywności theta> 40 μV i częściej niż amplituda normalnych rytmów mózgu, osiągająca 300 μV lub więcej w niektórych stanach patologicznych.
• Aktywność delta : częstotliwość 0,5-3 Hz, amplituda jest taka sama jak w aktywności theta.

Drgania Theta i delta mogą występować w niewielkiej ilości na EEG osoby dorosłej i normalnie budzącej się, ale ich amplituda nie przekracza wartości rytmu. Pathologic to EEG, który zawiera wibracje theta i delta o amplitudzie> 40 μV i zajmuje więcej niż 15% całkowitego czasu nagrywania.

Aktywność epileptopodobna jest zjawiskiem obserwowanym zwykle w EEG u pacjentów z padaczką. Powstają w wyniku wysoce zsynchronizowanych napadowych zmian depolaryzacji w dużych populacjach neuronów, którym towarzyszy generowanie potencjałów czynnościowych. W wyniku tego powstają ostre potencjały o wysokiej amplitudzie, które mają odpowiednie nazwy.

• Spike (angielski szczyt - szczyt, szczyt) - ujemny potencjał formy ostrej, czas trwania mniejszy niż 70 ms, amplituda> 50 mikrowoltów (czasami nawet setek lub nawet tysięcy mikrowoltów).
• Fala ostra różni się od kolca rozciąganiem w czasie: jego czas trwania wynosi 70-200 ms.
• Ostre fale i kolce można łączyć z wolnymi falami, tworząc stereotypowe kompleksy. Wolna fala spiczasta to złożona spike i powolna fala. Częstotliwość kompleksów powolnej fali wynosi 2,5-6 Hz, a okres odpowiednio 160-250 ms. Fala ostro-wolna jest kompleksem fali ostrej, a powolna fala za nim, okres kompleksu wynosi 500-1300 ms.

Ważną cechą kolców i ostrych fal jest ich nagłe pojawienie się i zniknięcie oraz wyraźna różnica w stosunku do aktywności tła, którą przekraczają w amplitudzie. Ostre zjawiska o odpowiadających parametrach, nieco różniących się od aktywności tła, nie są określane jako ostre fale lub skoki.

Kombinacje opisanych zjawisk są wskazane przez pewne dodatkowe terminy.

• Flash jest określeniem grupy fal o nagłym pojawieniu się i zniknięciu, wyraźnie różniących się od aktywności tła częstotliwością, kształtem i / lub amplitudą.
• Absolutorium to wybuch działań epileptycznych.
• Wzór napadu padaczkowego to wyładowanie padaczkowej aktywności, typowo pokrywające się z klinicznym napadem padaczkowym. Wykrywanie takich zjawisk, nawet jeśli nie można jednoznacznie ocenić klinicznie stanu świadomości pacjenta, określa się także jako "wzór napadu padaczkowego".
• Hypsarrhythmia (. Greckiego „wysokiej amplitudzie rytm”) - uogólnione ciągłego wysokiej amplitudzie (> 150 mV) gipersinhronnaya niską aktywność fal, ostre kolce, skok kompleksy opóźniającą polyspike wolnofalowego synchroniczne i asynchroniczne. Ważny znak rozpoznawczy zespołów Zachodu i syndromów Lennoxa i Gastauta.
• powtarzającego - rozerwania wysokiej amplitudzie aktywności, charakteryzujące się stałym kształcie pacjenta. Najważniejszymi kryteriami rozpoznania są: bliski stałej odległości między kompleksami; Obecność ciągły podczas całego zapisu, gdy stan stały poziom aktywności funkcjonalnej mózgu; wewnątrzosobnicza stabilność formy (stereotyp). Najczęściej są one przedstawione grupę wysokoamplitudowych powolnych fal ostrych fal, w połączeniu z wysoką amplitudą zaostrzonej delta i teta oscylacji, czasami podobne zespoły padaczkowe ostrych opóźniającą. Odstępy między kompleksami wahają się od 0,5-2 do kilkudziesięciu sekund. Uogólnione dwustronnie kompleksów synchroniczne okresowe zawsze połączone z głębokim zaburzeniem świadomości i przejść do ciężkiego uszkodzenie mózgu. Jeśli nie są one spowodowane farmakologicznych lub toksycznych czynników (odstawienia alkoholu, przedawkowania albo nagłe anulowanie gipnosedativny i leki psychotropowe, choroby wątroby, zatrucia tlenkiem węgla), to z reguły są wynikiem silnego metabolicznych, niedotlenienie, encefalopatie pochodzenia wirusowego lub prionów. Jeśli toksyczne lub zaburzenia metaboliczne są wykluczone, okresowe kompleksy z wysoką temperaturą do pewności diagnozy zapalenie mózgu i choroby prionowe.

Warianty normalnego elektroencefalogramu osoby dorosłej na jawie

EEG jest zasadniczo jednolity dla całego mózgu i symetryczny. Funkcjonalna i morfologiczna heterogenność kory określa cechy aktywności elektrycznej w różnych rejonach mózgu. Przestrzenna zmiana typów EEG wydzielonych obszarów mózgu zachodzi stopniowo.

Większość (85-90%) zdrowych osób dorosłych z zamkniętymi oczami w spoczynku na EEG rejestrowała dominujący rytm z maksymalną amplitudą w obszarach potylicznych.

U 10-15% zdrowych osób, amplituda oscylacji na EEG nie przekracza 25 μV, we wszystkich odprowadzeniach rejestrowana jest wysoka częstotliwość niskiej amplitudy. Takie EEG są nazywane niskoprzepływowymi. EEG o niskiej amplitudzie wskazują na przewagę wpływów desynchronizujących w mózgu i stanowią odmianę normy.

U niektórych osób zdrowych, zamiast rytmu, aktywność 14-18 Hz jest wykrywana z amplitudą około 50 μV w okolicy potylicznej i, podobnie jak normalny rytm alfa, amplituda zmniejsza się w kierunku przednim. Taką aktywność nazywa się "szybkim wariantem".

Bardzo rzadko (0,2% przypadków) w EEG z zamkniętymi oczami w potylicznej zarejestrowany regularne blisko sinusoidalny, powolne fale częstotliwości 2,5-6 Hz i amplitudzie 50-80 mV. Rytm ten ma wszystkie inne topograficzne i fizjologiczne cechy rytmu alfa i jest nazywany wariantem "powolnej alfa". Nie będąc związanym z jakąkolwiek patologią organiczną, uważa się ją za granicę między normą a patologią i może wskazywać na dysfunkcję niespecyficznych niespokojnych systemów mózgowych.

Zmiany w elektroencefalogramie w cyklu czuwania-snu

• Aktywna bezsenność (z obciążeniem psychicznym, wzrokowym, treningowym i innymi sytuacjami wymagającymi zwiększonej aktywności umysłowej) charakteryzuje się desynchronizacją aktywności neuronalnej, EEG jest zdominowany przez niskoczęstotliwościową aktywność o wysokiej częstotliwości.
• Zrelaksowana bezsenność jest stanem podmiotu, odpoczynku w wygodnym fotelu lub na łóżku z rozluźnionymi mięśniami i zamkniętymi oczami, niezaangażowanymi w żadną specjalną aktywność fizyczną lub umysłową. U większości zdrowych dorosłych zapisywany jest regularny rytm alfa w tym stanie na EEG.
• Pierwszy etap snu jest równoznaczny z sennością. Na EEG obserwuje się zanik alfa-rytmu i pojawienie się pojedynczych i grupowych drgań delta i theta o niskiej amplitudzie i wysokiej częstotliwości o niskiej amplitudzie. Bodźce zewnętrzne powodują wybuchy rytmu alfa. Czas trwania etapu to 1-7 min. Pod koniec tego etapu pojawiają się powolne oscylacje o amplitudzie <75 μV. Jednocześnie mogą pojawić się "wierzchołkowe ostre potencjały przejściowe" w postaci pojedynczych lub grupowych jednofazowych ujemnych powierzchniowych ostrych fal o maksimum w obszarze wierzchołkowym, amplituda zwykle nie przekracza 200 μV; są uważane za normalne zjawisko fizjologiczne. Pierwszy etap charakteryzuje się również powolnymi ruchami gałek ocznych.
• Drugi etap snu charakteryzuje się pojawieniem się wrzecion do spania i kompleksów K. Senne wrzeciona są wybuchami aktywności o częstotliwości 11-15 Hz panującej na centralnych odprowadzeniach. Czas trwania wrzecion wynosi 0,5-3 s, amplituda wynosi około 50 μV. Są one związane z medianowymi mechanizmami podkorowymi. Kompleks K to wybuch aktywności, zwykle składający się z dwufazowej fali o wysokiej amplitudzie z początkową fazą ujemną, któremu czasami towarzyszy wrzeciono. Jego amplituda jest maksymalna w obszarze wierzchołka, czas trwania jest nie mniejszy niż 0,5 s. Kompleksy K powstają spontanicznie lub w odpowiedzi na bodźce zmysłowe. Na tym etapie obserwuje się także epizody błysków wielofazowych wolnych fal o dużej amplitudzie. Powolne ruchy oczu są nieobecne.
• Trzeci etap snu: wrzeciona stopniowo znikają, a fale delta i teta pojawiają się z amplitudą ponad 75 mikrowoltów w ilości 20-50% czasu okresu analizy. Na tym etapie często trudno jest odróżnić kompleksy K od fal delta. Śpiące wrzeciona mogą całkowicie zniknąć.
• Czwarty etap snu charakteryzuje się falami o częstotliwości <2 Hz i więcej niż 75 μV, zajmujących więcej niż 50% czasu okresu analizy.
• Podczas snu, osoba ta czasami doświadcza epizodów desynchronizacji na EEG - tak zwany sen z szybkimi ruchami gałek ocznych. W tych okresach rejestrowana jest aktywność polimorficzna z przewagą wysokich częstotliwości. Te okresy na EEG odpowiadają doświadczeniu snu, spadkowi napięcia mięśniowego z pojawieniem się szybkich ruchów gałek ocznych, a czasem szybkich ruchów kończyn. Pojawienie się tego etapu snu wiąże się z działaniem mechanizmu regulacyjnego na poziomie mostka mózgu, jego naruszenie wskazuje na dysfunkcje tych części mózgu, co ma wielkie znaczenie diagnostyczne.

[8], [9], [10], [11], [12], [13]

Zmiany związane z wiekiem w elektroencefalogramie

EEG przedwczesne dziecka przed wieku 24-27 tygodni ciąży przedstawiono impulsy powolnego delta i teta, czasem działania w połączeniu z ostrymi fal, o czasie trwania wynoszącym 2-20, na tle niskiej amplitudzie (20-25 UV) Aktywność.

U dzieci w wieku 28-32 tygodni aktywność delta i teta o amplitudzie do 100-150 μV staje się bardziej regularna, chociaż może również obejmować wybuchy aktywności teta o wyższej amplitudzie, naprzemiennie z okresami spłaszczania.

U dzieci w wieku powyżej 32. Tygodnia ciąży na EEG rozpoczyna się śledzenie stanów czynnościowych. W spokojnym śnie obserwuje się przerywaną wysoką amplitudę (do 200 μV i więcej) aktywności delta, w połączeniu z oscylacjami tetymi i falami ostro wymi oraz na przemian z okresami o relatywnie niskiej amplitudzie.

W donoszonych noworodków EEG jasno określone różnice pomiędzy budzi oczy otwarte (nieregularne częstotliwości aktywny 4-5 Hz i amplitudzie 50 mV), aktywny snu (stała o niskiej amplitudzie aktywny 4,7 Hz nakładający się szybciej niskiej amplitudzie drgań) i spokojny sen, znamienny tym, rac aktywność delta wysokiej amplitudzie w połączeniu z wrzecion szybciej fal o wysokiej amplitudzie, naprzemienne okresy niskiej amplitudzie.

U zdrowych wcześniaków i noworodków urodzonych o czasie, w pierwszym miesiącu życia obserwuje się naprzemienną aktywność podczas spokojnego snu. Na EEG noworodków występują fizjologiczne ostre potencjały, charakteryzujące się wieloogniskowością, sporadycznym pojawieniem się, nieregularnością podążania. Ich amplituda zwykle nie przekracza 100-110 mkV, częstość występowania na przeciętnej wynosi 5 na godzinę, a ich podstawowa ilość jest ustalona w czasie na spokojny sen. Normalnie rozpatrywane są stosunkowo regularnie występujące potencjały ostre w przewodach czołowych, które nie przekraczają 150 μV w amplitudzie. Normalny EEG dojrzałego noworodka charakteryzuje się odpowiedzią w postaci spłaszczenia EEG na bodźce zewnętrzne.

W ciągu pierwszych miesięcy życia, starsze dziecko znika że naprzemienne EEG spokojny sen, drugi miesiąc wrzecion snu pojawiają się, zorganizowane przez aktywność dominującej w potylicznej, osiągając częstotliwości 4-7 Hz w wieku 3 miesięcy.

W ciągu 4-6 miesięcy życia liczba fal theta na EEG stopniowo rośnie, a fala delta maleje, więc pod koniec 6 miesiąca dominuje rytm z częstotliwością 5-7 Hz. Od 7 do 12 miesiąca życia powstaje rytm alfa ze stopniowym spadkiem liczby fal theta i delta. Po 12 miesiącach dominują oscylacje, które można scharakteryzować jako powolny rytm alfa (7-8,5 Hz). Od 1 roku do 7-8 lat trwa proces stopniowego zastępowania powolnych rytmów szybszymi fluktuacjami (pasm alfa i beta). Po 8 latach alfa-rytm dominuje w EEG. Ostateczna formacja EEG następuje przez 16-18 lat.

Graniczne wartości częstotliwości dominującego rytmu u dzieci

Wiek, lata	Częstotliwość, Hz
1	> 5
3	> 6
5	> 7
8	> 8

EEG dzieci zdrowych mogą występować nadmierne rozproszonych powolne fale, Flash rytmiczne fale wolne, bity działalności padaczkowe w EEG, tak, że z punktu widzenia tradycyjnej oceny normy wiekowej nawet świadomie zdrowych osób poniżej 21 roku życia z „normalną” może być przypisane tylko 70-80 % EEG.

Od 3-4 do 12 lat wzrasta udział EEG z nadmiarem powolnych fal (z 3 do 16%), a następnie wskaźnik ten spada dość szybko.

Reakcja na hiperwentylację w postaci pojawiania się powolnych fal o wysokiej amplitudzie w wieku 9-11 lat jest wyraźniejsza niż w młodszej grupie. Nie jest jednak wykluczone, że jest to spowodowane mniej dokładnym wykonaniem próbki przez młodsze dzieci.

Reprezentacja niektórych wariantów EEG w zdrowej populacji w zależności od wieku

Rodzaj działalności	1-15 lat	16-21 lat
Powolne rozproszenie o amplitudzie powyżej 50 μV, zarejestrowane w ponad 30% czasu nagrywania	14%	5%
Wolna aktywność rytmiczna w tylnych odprowadzeniach	25%	0,5%
Aktywność epileptyczna, wybuchy rytmicznych wolnych fal	15%	5%
"Normalne" opcje EEG	68%	77%

Wyżej wspomniana względna stabilność charakterystyk EEG osoby dorosłej pozostaje w przybliżeniu do 50 lat. Od tego czasu spektrum EEG zostało zrestrukturyzowane, co skutkuje zmniejszeniem amplitudy i względnej ilości alfa-rytmu oraz wzrostem liczby fal beta i delta. Dominująca częstotliwość po 60-70 latach ma tendencję do zmniejszania się. W tym wieku u zdrowych osób pojawiają się również fale teta i delta widoczne w analizie wizualnej.

[14], [15], [16], [17], [18]