Купить в 1 клик

Книга "Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография"

ISBN: 5-8327-0058-9

Монография посвящена новому и быстро развивающемуся разделу электроэнцефалографии - трехмерной локализации источников ЭЭГ на основе решения обратной задачи методом многошаговой дипольной локализации. Подробно рассмотрена история метода и его вклад в клиническую электроэнцефалографию. Отдельные главы посвящены применению этого метода к анализу нормальных паттернов ЭЭГ, паттернов ЭЭГ при эпилепсии, очаговых и диффузных поражениях головного мозга. Особое внимание уделено анализу, идентификации компонентов и локализации источников ВП.Монография может быть использована как учебник по современной клинической электроэнцефалографии, своего рода энциклопедия по ЭЭГ и рассчитана в первую очередь на специалистов по функциональной диагностике и клинических нейрофизиологов, занимающихся расшифровкой рутинной ЭЭГ и ВП, а также представляет интерес для биофизиков, нейрокибернетиков, занимающихся фундаментальными проблемами электрофизиологии, и для представителей других специальностей: нейропсихологов, неврологов, нейрохирургов, психиатров, педиатров, анестезиологов, использующих в своей практике ЭЭГ и ВП.

Глава 1. История метода локализации источников электрической активности мозга

Глава 2. Природа электрической активности мозга и методы ее изучения

2.1. Основные элементы ЦНС, участвующие в генерации электрической

активности мозга

2.2. Влияние неоднородностей и других факторов на регистрацию

потенциалов на поверхности головы

2.3. Анализ распределения потенциалов при исследовании с глубинными

электродами

2.3.1. Исследования на человеке

2.3.2. Экспериментальные исследования на животных. Потенциалы

ближнего и дальнего поля

2.3.3. Распределение потенциалов при использовании внешних

стимулирующих электродов и модели генераторов; вклад объемного

проведения

2.3.4. Анализ природы патологических источников ЭЭГ при регистрации

глубинными электродами

2.4. Методы изучения характеристик источников ЭЭГ и ВП

2.4.1. Спектральный анализ и характеристики «направленности» в изучении

потенциалов мозга

2.4.2. Картирование электрической активности мозга

2.4.3. Магнитоэнцефалография

Глава 3. Сущность решения обратной задачи ЭЭГ на основе метода многошаговой

дипольной локализации источников

3.1. Общее определение обратной задачи. Обратные задачи в других областях

3.2. Обратная задача ЭЭГ и проблема локализации источников

3.2.1. Качественные решения

3.2.2. Количественные решения

3.2.3. Основные положения, используемые при решении ОЗЭЭГ

3.2.4. Компьютерный анализ источников

3.2.5. Проблема единственности решения обратной задачи

3.2.6. Проблема числа электродов

3.2.7. Проблема референтного электрода

3.3. Основы метода МДЛ при локализации источников ЭЭГ (ВП)

3.3.1. Оценка структуры источников по потенциальным картам

3.3.2. Выбор системы координат и измерение координат регистрирующих

электродов

3.3.3. Описание алгоритма и общая блок-схема вычислений

3.3.4. Модели головы и учет неоднородности в решении прямой задачи

3.3.5. Критерии сходимости и проблемы однозначности решения обратной

задачи ЭЭГ, отличие от других методов анализа ЭЭГ

Глава 4. Обзор программных и аппаратных средств для решения обратной задачи

электроэнцефалографии

4.1. Программы, основанные на методе дипольной локализации

4.1.1. Программа BrainLoc (Brain Localization system)

4.1.2. Программа BESA (Brain electric source analysis)

4.1.3. Программа трехмерной локализации патологической электрической

активности мозга «Энцефалан03D»

4.1.4. Другие системы и программы, основанные на методе МДЛ

4.2. Методы, связанные с томографией электрических и магнитных

процессов головного мозга

4.3. Некоторые другие подходы к решению обратной задачи ЭЭГ

4.4. Совмещение различных методов нейровизуализации

4.5. Сравнение локализации по ЭЭГ и МЭГ

4.6. Требования к программным и аппаратным средствам по локализации

источников ЭЭГ

Глава 5. Оценка точности алгоритма и проверка результатов локализации

на моделях и в эксперименте

5.1. Методы проверки алгоритма МДЛ и оценка точности локализации на

5.1.1. Проверка на искусственных моделях и источниках

5.1.2. Проверка точности локализации по реальным известным источникам

5.2. Проверка алгоритма локализации источников на основе

физиологической модели – локализации диполя глаза

по корнеоретинальным потенциалам (ЭОГ)

5.3. Физическая и биологическая калибровка систем дипольной локализации

5.4. Анализ точности и адекватности локализаций при сопоставлении

модельных и реальных источников; влияние различных факторов

Глава 6. Погрешности и артефакты, влияющие на локализацию

источников ЭЭГ и ВП

6.1. Типы погрешностей и артефактов, встречающихся при картировании

и локализации источников

6.1.1. Артефакты физической природы (аппаратные, физические

погрешности и артефакты) и их влияние на локализацию

6.1.2. Артефакты физиологической природы и их влияние на локализацию

6.2. Влияние шумов и погрешностей измерений при дипольной

локализации источников

Глава 7. Локализация источников нормальных паттернов ЭЭГ. Вклад в проблему

их генеза и интерпретации

7.1. Общие представления о генезе нормальной электрической активности

головного мозга человека

7.2. Альфа-ритм - анализ и локализация его источников

7.2.1. Общая характеристика альфа-ритма в норме

7.2.2. Анализ источников различных вариантов альфа-ритма

7.2.3. Картирование альфа-ритма

7.2.4. Трехмерная локализация источников альфа-ритма

7.2.5. Сопоставление локализации источников альфа-ритма в норме и при

некоторых видах патологии

7.3. Бета-ритм - анализ и локализация его источников

7.3.1. Общая характеристика бета0ритма

7.3.2. Анализ, картирование и локализация источников бета0активности

7.3.3. Анализ реакции усвоения ритма световых мельканий в бета0диапазоне

частот; соотношение с фоновыми бета0ритмами

7.3.4. Влияние артефактов на процесс локализации бета0источников

7.3.5. Анализ, картирование и трехмерная локализация источников

Бета-активности при приеме фармпрепаратов и при некоторых

видах патологии

7.4. Реакция навязывания ритма при фотостимуляции

7.5. Медленная активность в фоне и при гипервентиляции. Роль МДЛ

в анализе реакции мозга на гипервентиляцию

7.6. Медленная активность и другие компоненты ЭЭГ сна; анализ

дипольных характеристик

7.7. Проблема адекватности использования МДЛ при анализе нормальных

7.8. МДЛ и проблемы анализа распределения нейромедиаторов; ритмы ЭЭГ

и их связь с нейромедиаторными системами

7.9. Обратная задача ЭЭГ и классификация электроэнцефалограмм

Глава 8. Локализация источников паттернов ЭЭГ при эпилепсии

8.1. Сущность и патогенез эпилепсии; типы пароксизмальной электрической

активности, регистрируемой при эпилепсии

8.1.1. Что такое эпилепсия, причина эпилепсии и механизмы возникновения

припадков

8.1.2. Клиническая классификация припадков

8.1.3. Роль ЭЭГ в диагностике и изучении эпилепсии

8.1.4. Паттерны ЭЭГ, сопровождающие и обусловливающие припадки

8.1.5. Фокальный эпилептиформный паттерн (ФЭП)

8.1.6. Принципы локализации эпилептогенного очага по скальповой ЭЭГ

Шесть правил при локализации фокальной эпилептиформной активности

8.1.7. Генерализованные эпилептиформные паттерны (ГЭП)

8.1.8. Особые эпилептиформные паттерны

8.1.9. ЭЭГ в диагностике и контроле эпилепсии

8.2. Анализ и характеристика источников разрядной активности

8.2.1. Поверхностные и глубинные профили разрядной активности

8.2.2. Топография разрядной активности и анализ потенциальных полей

8.2.3. Модели возникновения и распространения разрядной активности

8.3. Локализация источников ЭЭГ при фокальной эпилепсии

8.3.1. Локализация первичной зоны генерации фокальной эпилептиформной

активности (эпилептогенного очага)

8.3.2. Результаты локализации при различном расположении эпифокуса

8.3.3. Парадоксальная латерализация эпиразрядов и ее объяснение методами

МДЛ; влияние ориентации и распространение от источника

8.3.4. Определение параметров эпилептогенного очага

8.3.5. Способы улучшения отношения сигнала к шуму для разрядной

активности

8.3.6. Влияние отведений на локализацию источников фокальных эпиразрядов

8.3.7. Многоочаговая эпилепсия и зеркальные очаги; выделение

доминантных и субдоминантных фокусов

8.3.8. Сопоставление данных о локализации эпилептогенного фокуса

по МДЛ и КТ

8.4. Локализация источников ЭЭГ при генерализованной эпилепсии

8.4.1. Типы генерализованных припадков и их ЭЭГ0корреляты

эпилепсии

8.4.3. Метод МДЛ в анализе источников абсансов

8.4.4. Локализация источников при тонико0клонических припадках

8.4.5. Роль ЭЭГ и МДЛ в дифференциальном диагнозе миоклонуса

и миоклонус-эпилепсии

8.4.6. Локализация источников при фотопароксизмальной генерализованной

эпилепсии

8.4.7. Дифференцировка первичной и вторичной генерализованной эпилепсии

8.4.8. Метод МДЛ при других формах генерализованной эпилептиформной

активности с известной локализацией

8.4.9. Анализ и локализация синхронных бета-пароксизмов

8.4.10. Функциональная значимость генерализованных разрядов

8.5. Метод МДЛ в оценке разных аспектов эпилепсии

8.5.1. Классификация припадков

8.5.2. Метод МДЛ и функциональная анатомия мозга

8.5.3. Метод МДЛ в анализе структуры разрядной активности

и ее генераторов

8.5.4. Разряд как эндогенное событие; проблемы выделения и локализации

компонентов

8.5.5. Дифференцировка разрядной и фоновой активности

8.5.6. Оценка динамики эпилептического процесса

8.5.7. Сопоставление различных методов нейровизуализации

8.5.8. Перспектива использования метода МДЛ в диагностике и контроле

эпилепсии

Глава 9. Локализация источников ЭЭГ при деструктивных очаговых поражениях

головного мозга

9.1. Применение ЭЭГ при деструктивных очаговых поражениях

головного мозга

9.1.1. Характеристики паттернов ЭЭГ, сопровождающих объемные

очаговые поражения головного мозга. Примеры распределения активности

от известного очага

9.1.2. Природа изменений ЭЭГ при очаговых поражениях головного мозга

9.1.3. Диффузные общемозговые изменения в ЭЭГ; подкорковые и стволовые

9.1.4. Изменения ЭЭГ в зависимости от локализации очага

9.1.5. Основные принципы расшифровки ЭЭГ при очаговых поражениях

головного мозга

9.1.6. Уточнение локализации очага по ЭЭГ

9.1.7. Артефакты, затрудняющие оценку ЭЭГ при очаговых поражениях

головного мозга

9.1.8. Клиническая ценность ЭЭГ при очаговых поражениях головного мозга

9.2. Анализ источников дельта-активности

9.2.1. Характеристика источников фокальной дельта-активности

9.2.2. Анализ поверхностных профилей дельта-активности

9.2.3. Изменение ЭЭГ в зависимости от глубины расположения очага

9.2.4. Изменение ЭЭГ в зависимости от размеров очага

9.2.5. Спектрально0когерентный и фазовый анализ источников дельта-волн

9.2.6. Анализ глубинных профилей дельта-активности

9.2.7. Топография и анализ потенциальных полей очаговой

Дельта-активности

9.3. Трехмерная локализация источников дельта-активности. Роль МДЛ

в анализе ЭЭГ при очаговых деструктивных поражениях головного мозга

9.3.1. Роль МДЛ в локализации первичной зоны генерации дельта0очага

9.3.2. Метод МДЛ при различной локализации очага

9.3.3. Динамика изменения ЭЭГ по мере нарастания или ослабления очага

9.3.4. Выделение сопутствующих фокусов эпилептиформной активности,

их отношение к дельта-очагам

9.3.5. Связь локализации дельта-очага с его функциональными проявлениями

9.3.6. Оценка интенсивности и распространенности очага по данным

ЭЭГ и МДЛ

9.3.7. Сопоставление результатов локализации очага по данным МДЛ и КТ

9.3.8. Перспектива использования МДЛ в диагностике и при контроле

очаговых поражений головного мозга

Глава 10. Локализация источников ЭЭГ при диффузных поражениях головного

10.1. Общая оценка диагностической значимости ЭЭГ при различных

диффузных заболеваниях мозга

10.2. Локализация источников генерализованной и диффузной медленной

активности

10.3. Возможности метода МДЛ в дифференцировке гипоксических

(диффузных) и наркотических медленных волн, связанных

с гипногенными структурами

10.4. Метод МДЛ в анализе периодических комплексов

10.5. Метод МДЛ в анализе деменции коркового и подкоркового типа и при

поражении функционально значимых зон

10.6. Перспектива исследования методами картирования и МДЛ медленной

активности различного генеза

Глава 11. Локализация источников вызванных потенциалов мозга

11.1. Современные представления о природе вызванных потенциалов

11.1.1. Общие понятия и классификация ВП

11.1.2. Представления о природе и нейрогенезе компонентов (волн) ВП

11.2. Сущность методики выделения вызванных потенциалов

11.2.1. Иллюстрация метода выделения ВП

11.2.2. Характеристики выделения ВП в зависимости от числа усреднений

11.2.3. Основные ограничения, накладываемые на сигнал ВП при его выделении

11.2.4. Погрешности и артефакты при выделении ВП

11.3. Применение метода МДЛ в анализе и идентификации генераторов

компонентов ВП и в оценке функциональной архитектоники мозга

11.4. Анализ и локализация источников компонентов зрительных ВП

11.4.1. Общая характеристика и анализ ЗВП

11.4.2. Картирование и локализация источников ЗВП на вспышку

11.4.3. Локализация ЗВП на реверсивный шахматный паттерн

11.5. Анализ и локализация источников компонентов слуховых ВП

11.5.1. Общая характеристика слуховых ВП

11.5.2. Локализация коротколатентных акустических стволовых ВП (АСВП)

11.5.3. Локализация длиннолатентных слуховых ВП (ДСВП)

11.6. Анализ и локализация источников компонентов соматосенсорных ВП

11.6.1. Общая характеристика соматосенсорных ВП

11.6.2. Коротколатентные ССВП при стимуляции нижних конечностей

11.6.3. Локализация источников коротколатентных ССВП в норме

11.6.4. Локализация ССВП при очаговой патологии разного уровня

11.7. Анализ и локализация источников компонентов когнитивных ВП (Р300)

11.7.1. Сущность методики когнитивных ВП (Р300)

11.7.2. Зависимость Р300 от основных факторов (возрастных, когнитивных)

11.7.3. Локализация источников Р300

11.7.4. Локализация источников других эндогенных ВП

11.8. Парадоксальная латерализация некоторых видов ВП и ее объяснение

с помощью МДЛ

11.9. МДЛ в анализе структуры источников ВП и классификации компонентов

11.9.1. Динамика в локализации источников при развертывании ЗВП

на вспышку

11.9.2. Динамика при локализации источников сенсорных и когнитивных

компонентов Р300

11.10. Оценка корковых, подкорковых и стволовых компонентов ВП

11.11. Перспектива применения метода МДЛ для анализа ВП в клинической

практике

Глава 12. Общие принципы практического применения метода МДЛ

12.1. Общий порядок работы

12.2. Проблемы, возникающие при анализе источников ЭЭГ

12.3. Формирование заключений по данным картирования и локализации

12.4. Оценка надежности получаемых результатов локализации

Заключение

Список литературы

Предметный указатель

Приложение 1. Международная программа по курсу клинической

электроэнцефалографии и нейрофизиологии

Приложение 2. Обучающая и тестирующая компьютерная программа по

клинической ЭЭГ «КУРАТОР ЭЭГ»

Автор книги:	Гнездицкий В.В.
Год издания:	2004
ISBN:	5-8327-0058-9
Вес:	0.72 кг
Жанр	Медицинские книги

Категории:

Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод регистрации электрической активности мозга с помощью электродов, располагаемых на коже волосистой части головы.

По аналогии с работой компьютера, от работы отдельного транзистора до функционирования компьютерных программ и приложений, электрическую активность мозга можно рассматривать на различных уровнях: с одной стороны — потенциалы действия отдельных нейронов, с другой — общая биоэлектрическая активность мозга, которую регистрируют при помощи ЭЭГ.

Результаты ЭЭГ используются как для клинической диагностики, так и в научных целях. Существует интракраниальная, или внутричерепная ЭЭГ (intracranial EEG, icEEG), также называемая субдуральной ЭЭГ (subdural EEG, sdEEG) и электрокортикографией (ЭКоГ, или electrocorticography, ECoG). При проведении таких видов ЭЭГ регистрация электрической активности осуществляется непосредственно с поверхности мозга, а не с кожи головы. ЭКоГ характеризуется более высоким пространственным разрешением по сравнению с поверхностной (чрескожной) ЭЭГ, поскольку кости черепа и кожа головы несколько «смягчают» электрические сигналы.

Однако намного чаще используется электроэнцефалография транскраниальная. Этот метод является ключевым в диагностике эпилепсии, а также дает дополнительную ценную информацию при множестве других неврологических нарушений.

Историческая справка

В 1875 г. практикующий врач из Ливерпуля Ричард Катон (Richard Caton, 1842-1926) представил в Британском Медицинском Журнале результаты изучения электрического явления, наблюдаемого при исследовании им полушарий мозга кроликов и обезьян. В 1890 г. Бек (Beck) опубликовал исследование спонтанной электрической активности мозга кроликов и собак, проявлявшейся в виде ритмических колебаний, изменяющихся при воздействии света. В 1912 г. русский физиолог Владимир Владимирович Правдич-Неминский опубликовал первую ЭЭГ и вызванные потенциалы млекопитающего (собаки). В 1914 г. другие ученые (Cybulsky and Jelenska-Macieszyna) сфотографировали запись ЭЭГ искусственно вызванного приступа.

Немецкий физиолог Ганс Бергер (Hans Berger, 1873-1941) приступил к исследованиям ЭЭГ человека в 1920 г. Он дал устройству его современное название и, хотя другие ученые ранее проводили аналогичные эксперименты, иногда именно Бергер считается первооткрывателем ЭЭГ. В дальнейшем его идеи развивал Эдгар Дуглас Эдриан (Edgar Douglas Adrian).

В 1934 г. впервые был продемонстрирован паттерн эпилептиформной активности (Fisher и Lowenback). Началом клинической энцефалографии считается 1935 г., когда Гиббс, Дэвис и Леннокс (Gibbs, Davis and Lennox) описали интериктальную активность и паттерн малого эпилептического приступа. Впоследствии, в 1936 г. Гиббс и Джаспер (Gibbs and Jasper) охарактеризовали интериктальную активность как очаговый признак эпилепсии. В том же году в Массачусетском госпитале (Massachusetts General Hospital) была открыта первая лаборатория по изучению ЭЭГ.

Франклин Оффнер (Franklin Offner, 1911-1999), профессор биофизики Северо-западного Университета, разработал прототип электроэнцефалографа, который включал пьезоэлектрический самописец — кристограф (все устройство целиком называлось Динографом Оффнера).

В 1947 г. в связи с основанием Американского Общества Электроэнцефалографии (The American EEG Society) прошел первый Международный конгресс по вопросам ЭЭГ. А уже в 1953 г. (Aserinsky and Kleitmean) обнаружили и описали фазу сна с быстрым движением глаз.

В 50-х годах ХХ века английский врач Вильям Грей Вальтер разработал метод, названный ЭЭГ-топографией, который позволил картировать на поверхности мозга электрическую активность мозга. Этот метод не применяется в клинической практике, его используют только при проведении научных исследований. Метод приобрел особенную популярность в 80-е годы XX века и представлял особый интерес для исследователей в области психиатрии.

Физиологические основы ЭЭГ

При проведении ЭЭГ измеряют суммарные постсинаптические токи. Потенциал действия (ПД, кратковременное изменение потенциала) в пресинаптической мембране аксона вызывает высвобождение нейромедиатора в синаптическую щель. Нейромедиатор, или нейротрансмиттер, — химическое вещество, осуществляющее передачу нервных импульсов через синапсы между нейронами. Пройдя через синаптическую щель, нейромедиатор связывается с рецепторами постсинаптической мембраны. Это вызывает ионные токи в постсинаптической мембране. В результате во внеклеточном пространстве возникают компенсаторные токи. Именно эти внеклеточные токи формируют потенциалы ЭЭГ. ЭЭГ нечувствительна к ПД аксонов.

Хотя за формирование сигнала ЭЭГ ответственны постсинаптические потенциалы, поверхностная ЭЭГ не способна зафиксировать активность одного дендрита или нейрона. Правильнее сказать, что поверхностная ЭЭГ представляет собой сумму синхронной активности сотен нейронов, имеющих одинаковую ориентацию в пространстве, расположенных радиально к коже головы. Токи, направленные по касательной к коже головы, не регистрируются. Таким образом, во время ЭЭГ регистрируется активность радиально расположенных в коре апикальных дендритов. Поскольку вольтаж поля уменьшается пропорционально расстоянию до его источника в четвертой степени, активность нейронов в глубоких слоях мозга зафиксировать гораздо труднее, нежели токи непосредственно около кожи.

Токи, регистрируемые на ЭЭГ, характеризуются различными частотами, пространственным распределением и взаимосвязью с различными состояниями мозга (например, сон или бодрствование). Такие колебания потенциала представляют собой синхронизированную активность целой сети нейронов. Идентифицированы лишь немногие нейронные сети, ответственные за регистрируемые осцилляции (например, таламокортикальный резонанс, лежащий в основе «сонных веретен» — учащенных альфа-ритмов во время сна), тогда как многие другие (например, система, формирующая затылочный основной ритм) пока не установлены.

Методика проведения ЭЭГ

Для получения традиционного поверхностного ЭЭГ запись производят с помощью электродов, помещаемых на кожу волосистой части головы с применением электропроводящего геля или мази. Обычно перед помещением электродов по возможности удаляют омертвевшие клетки кожи, которые повышают сопротивление. Методику возможно усовершенствовать, используя углеродные нанотрубки, которые проникают в верхние слои кожи и способствуют улучшению электрического контакта. Такая система датчиков называется ENOBIO; однако представленная методика в общей практике (ни в научных исследованиях, ни тем более в клинике) пока не используется. Обычно во многих системах используются электроды, каждый из которых имеет отдельный провод. В некоторых системах используются специальные шапочки или сетчатые конструкции в виде шлема, в которых заключены электроды; чаще всего такой подход оправдывает себя, когда используется комплект с большим количеством плотно расположенных электродов.

Для большинства вариантов применения в клинике и в исследовательских целях (за исключением наборов с большим количеством электродов) расположение и название электродов определены Международной «10-20» системой. Использование данной системы гарантирует, что названия электродов между различными лабораториями строго согласованы. В клинике чаще всего используется набор из 19 отводящих электродов (плюс заземление и электрод сравнения). Для регистрации ЭЭГ новорожденных обычно используется меньшее количество электродов. Чтобы получить ЭЭГ конкретной области мозга с более высоким пространственным разрешением, можно использовать дополнительные электроды. Набор с большим количеством электродов (обычно в виде шапочки или шлема-сетки) может содержать до 256 электродов, расположенных на голове на более или менее одинаковом расстоянии друг от друга.

Каждый электрод соединен с одним входом дифференциального усилителя (то есть один усилитель приходится на пару электродов); в стандартной системе электрод сравнения соединен с другим входом каждого дифференциального усилителя. Такой усилитель увеличивает потенциал между измерительным электродом и электродом сравнения (обычно в 1,000-100,000 раз, или коэффициент усиления напряжения составляет 60-100 дБ). В случае аналоговой ЭЭГ сигнал затем проходит через фильтр. На выходе сигнал регистрируется самописцем. Однако в наше время многие самописцы являются цифровыми, и усиленный сигнал (после прохождения через фильтр подавления шумов) преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразователя. Для клинической поверхностной ЭЭГ частота аналого-цифрового преобразования происходит при 256-512 Гц; частота преобразования до 10 кГц используется в научных целях.

При цифровой ЭЭГ сигнал сохраняется в электронном виде; для отображения он также проходит через фильтр. Обычные параметры для фильтра низких частот и для фильтра высоких частот составляют 0,5-1 Гц и 35-70 Гц соответственно. Фильтр низких частот обычно отсеивает артефакты, представляющие собой медленные волны (например, артефакты движения), а фильтр высоких частот уменьшает чувствительность канала ЭЭГ к колебаниям высоких частот (например, электромиографические сигналы). Кроме того, может использоваться дополнительный узкополосный режекторный фильтр для устранения помех, вызванных линиями электропитания (60 Гц в США и 50 Гц во многих других странах). Режекторный фильтр часто используется, если запись ЭЭГ осуществляется в отделении интенсивной терапии, то есть в крайне неблагоприятных для ЭЭГ технических условиях.

Для оценки возможности лечения эпилепсии хирургическим путем возникает необходимость расположить электроды на поверхность мозга, под твердой мозговой оболочкой. Чтобы осуществить данный вариант ЭЭГ, производят краниотомию, то есть формируют трепанационное отверстие. Такой вариант ЭЭГ и называют интракраниальной, или внутричерепной ЭЭГ (intracranial EEG, icEEG), или субдуральной ЭЭГ (subdural EEG, sdEEG), или электрокортикографией (ЭКоГ, или electrocorticography, ECoG). Электроды могут погружаться в структуры мозга, например, миндалевидное тело (амигдала) или гиппокамп — отделы мозга, в которых формируются очаги эпилепсии, но сигналы которых невозможно зафиксировать в ходе поверхностной ЭЭГ. Сигнал электрокортикограммы обрабатывается так же, как цифровой сигнал рутинной ЭЭГ (см. выше), однако существует несколько особенностей. Обычно ЭКоГ регистрируется при более высоких частотах по сравнению с поверхностной ЭЭГ, поскольку, согласно теореме Найквиста, в субдуральном сигнале преобладают высокие частоты. Кроме того, многие артефакты, влияющие на результаты поверхностной ЭЭГ, не оказывают влияния на ЭКоГ, и поэтому часто использование фильтра для сигнала на выходе не требуется. Обычно амплитуда ЭЭГ сигнала взрослого человека составляет около 10-100 мкВ при измерении на коже волосистой части головы и около 10-20 мВ при субдуральном измерении.

Поскольку ЭЭГ-сигнал представляет собой разность потенциалов двух электродов, результаты ЭЭГ могут изображаться несколькими способами. Порядок одновременного отображения определенного количества отведений при записи ЭЭГ называется монтажом.

Биполярный монтаж

Каждый канал (то есть отдельная кривая) представляет собой разность потенциалов между двумя соседними электродами. Монтаж представляет собой совокупность таких каналов. Например, канал «Fp1-F3» — это разность потенциалов между электродом Fp1 и электродом F3. Следующий канал монтажа, «F3-C3», отражает разность потенциалов между электродами F3 и C3, и так далее для всего набора электродов. Общий для всех отведений электрод отсутствует.

Референциальный монтаж

Каждый канал представляет собой разность потенциалов между выбранным электродом и электродом сравнения. Для электрода сравнения не существует стандартного места расположения; однако его расположение отлично от расположения измерительных электродов. Часто электроды располагают в области проекций срединных структур мозга на поверхность черепа, поскольку в таком положении они не усиливают сигнал ни от одного из полушарий. Другой популярной системой фиксации электродов является крепление электродов на мочках уха или сосцевидных отростках.

Лапласовский монтаж

Используется при записи цифровой ЭЭГ, каждый канал — это разность потенциалов электрода и среднего взвешенного значения для окружающих электродов. Усредненный сигнал называется в таком случае усредненным референтным потенциалом. При использовании аналоговой ЭЭГ во время записи специалист переключается с одного типа монтажа на другой с целью максимально отразить все характеристики ЭЭГ. В случае цифровой ЭЭГ все сигналы сохраняются согласно определенному типу монтажа (обычно референциальному); поскольку любой тип монтажа может быть сконструирован математически из любого другого, специалист может наблюдать за ЭЭГ в любом варианте монтажа.

Нормальная ЭЭГ-активность

Обычно ЭЭГ описывают, используя такие термины как (1) ритмическая активность и (2) кратковременные компоненты. Ритмическая активность меняется по частоте и амплитуде, в частности, формируя альфа-ритм. Но некоторые изменения параметров ритмической активности могут иметь клиническое значение.

Большинство известных сигналов ЭЭГ соответствуют диапазону частот от 1 до 20 Гц (в стандартных условиях записи ритмы, частота которых выходит за пределы указанного диапазона, скорее всего являются артефактами).

Дельта-волны (δ-ритм)

Частота дельта-ритма составляет примерно до 3 Гц. Этот ритм характеризуется высокоамплитудными медленными волнами. Обычно присутствует у взрослых в фазе медленного сна. В норме также встречается и у детей. Дельта-ритм может возникать очагами в области подкорковых повреждений или распространяться повсеместно при диффузном поражении, метаболической энцефалопатии, гидроцефалии или глубоких поражениях срединных структур мозга. Обычно данный ритм наиболее заметен у взрослых во фронтальной области (лобная перемежающаяся ритмическая дельта-активность, или FIRDA — Frontal Intermittent Rhythmic Delta) и у детей в затылочной (затылочная перемежающаяся ритмическая дельта-активность или OIRDA — Occipital Intermittent Rhythmic Delta).

Тета-волны (θ-ритм)

Тета-ритм характеризуется частотой от 4 до 7 Гц. Обычно наблюдается у детей младшего возраста. Может встречаться у детей и взрослых в состоянии дремы или во время активации, а также в состоянии глубокой задумчивости или медитации. Избыточное количество тета-ритмов у пожилых пациентов свидетельствует о патологической активности. Может наблюдаться в виде очагового нарушения при локальных подкорковых поражениях; а кроме того, может распространяться генерализованно при диффузных нарушениях, метаболической энцефалопатии, поражениях глубинных структур мозга и в некоторых случаях при гидроцефалии.

Альфа-волны (α-ритм)

Для альфа-ритма характерная частота от 8 до 12 Гц. Название этому виду ритма дал его первооткрыватель, немецкий физиолог Ганс Бергер (Hans Berger). Альфа-волны наблюдаются в задних отделах головы с обеих сторон, причем их амплитуда выше в доминантной части. Данный вид ритма выявляется, когда исследуемый закрывает глаза или находится в расслабленном состоянии. Замечено, что альфа-ритм затухает, если открыть глаза, а также в состоянии умственного напряжения. Сейчас такой вид активности называют «основным ритмом», «затылочным доминирующим ритмом» или «затылочным альфа-ритмом». В действительности у детей основной ритм имеет частоту менее 8 Гц (то есть, технически попадает в диапазон тета-ритма). Дополнительно к основному затылочному альфа-ритму в норме присутствуют еще несколько его нормальных вариантов: мю-ритм (μ-ритм) и височные ритмы — каппа и тау-ритмы (κ и τ-ритмы). Альфа-ритмы могут возникать и в патологических ситуациях; например, если в состоянии комы на ЭЭГ пациента наблюдается диффузный альфа-ритм, который возникает без внешней стимуляции, такой ритм называют «альфа-кома».

Сенсомоторный ритм (μ-ритм)

Мю-ритм характеризуется частотой альфа-ритма и наблюдается в сенсомоторной коре. Движение противоположной руки (или представление такого движения) вызывает затухание мю-ритма.

Бета-волны (β-ритм)

Частота бета-ритма составляет от 12 до 30 Гц. Обычно сигнал имеет симметричное распределение, но наиболее очевиден в лобной области. Низкоамплитудный бета-ритм с варьирующей частотой часто связан с беспокойными и суетливыми размышлениями и активной концентрацией внимания. Ритмичные бета-волны с доминирующим набором частот связаны с различными патологиями и действием лекарственных препаратов, особенно бензодиазепинового ряда. Ритм с частотой более 25 Гц, наблюдаемый при снятии поверхностной ЭЭГ, чаще всего представляет собой артефакт. Он может отсутствовать или быть слабо выраженным в областях повреждения коры. Бета-ритм доминирует в ЭЭГ пациентов, находящихся в состоянии тревоги или беспокойства или у пациентов, у которых открыты глаза.

Гамма-волны (γ-ритм)

Частота гамма-волн составляет 26-100 Гц. Из-за того, что кожа головы и кости черепа обладают свойствами фильтра, гамма-ритмы регистрируются только при проведении электрокортиграфии или, возможно, магнитоэнцефалографии (МЭГ). Считается, что гамма-ритмы представляют собой результат активности различных популяций нейронов, объединенных в сеть для выполнения определенной двигательной функции или умственной работы.

В исследовательских целях с помощью усилителя постоянного тока регистрируют активность, близкую к постоянному току или для которой характерны крайне медленные волны. Обычно такой сигнал не регистрируют в клинических условиях, поскольку сигнал с такими частотами крайне чувствителен к целому ряду артефактов.

Некоторые виды активности на ЭЭГ могут быть кратковременными и не повторяются. Пики и острые волны могут быть следствием приступа или интериктальной активности у пациентов, страдающих эпилепсией или предрасположенных к этому заболеванию. Другие временные явления (вертекс-потенциалы и сонные веретена) считаются вариантами нормы и наблюдается во время обычного сна.

Стоит отметить, что существуют некоторые типы активности, которые статистически очень редки, однако их проявление не связано с каким-либо заболеванием или нарушением. Это так называемые «нормальные варианты» ЭЭГ. Примером такого варианта служит мю-ритм.

Параметры ЭЭГ зависят от возраста. ЭЭГ новорожденного очень сильно отличается от ЭЭГ взрослого человека. ЭЭГ ребенка обычно включает более низкочастотные колебания по сравнению с ЭЭГ взрослого.

Также параметры ЭЭГ варьируют в зависимости от состояния. ЭЭГ регистрируется вместе с другими измерениями (электроокулограммой, ЭОГ и электромиограммой, ЭМГ) для определения стадий сна в ходе полисомнографического исследования. Первая стадия сна (дремота) на ЭЭГ характеризуется исчезновением затылочного основного ритма. При этом может наблюдаться увеличение количества тета-волн. Существует целый каталог различных вариантов ЭЭГ во время дремоты (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). Во второй стадии сна появляются сонные веретена — кратковременные серии ритмичной активности в диапазоне частот 12-14 Гц (иногда называемые «сигма-полоса»), которые легче всего регистрируются в лобной области. Частота большинства волн на второй стадии сна составляет 3-6 Гц. Третья и четвертая стадии сна характеризуются наличием дельта-волн и обычно обозначаются термином «медленный сон». Стадии с первой по четвертую составляют так называемый сон с медленным движением глазных яблок (NonRapid Eye Movements, non-REM, NREM). ЭЭГ во время сна с быстрым движением глазных яблок (Rapid Eye Movement, REM) по своим параметрам похожа на ЭЭГ в состоянии бодрствования.

Результаты ЭЭГ, проведенной под общим наркозом, зависят от типа использованного анестетика. При введении галогенсодержащих анестетиков, например, галотана, или веществ для внутривенного введения, например, пропофола, практически во всех отведениях, особенно в лобной области, наблюдается особый «быстрый» паттерн ЭЭГ (альфа и слабый бета-ритмы). Согласно прежней терминологии, такой вариант ЭЭГ назывался лобный, распространенный быстрый (Widespread Anterior Rapid, WAR) в противоположность распространенному медленному паттерну (Widespread Slow, WAIS), возникающему при введении больших доз опиатов. Только недавно ученые пришли к пониманию механизмов воздействия анестезирующих веществ на сигналы ЭЭГ (на уровне взаимодействия вещества с различными типами синапсов и понимания схем, благодаря которым осуществляется синхронизированная активность нейронов).

Артефакты

Биологические артефакты

Артефактами называют сигналы ЭЭГ, которые не связаны с активностью головного мозга. Такие сигналы практически всегда присутствуют на ЭЭГ. Поэтому правильная интерпретация ЭЭГ требует большого опыта. Наиболее часто встречаются следующие типы артефактов:

• артефакты, вызванные движением глаз (включая глазное яблоко, глазные мышцы и веко);
• артефакты от ЭКГ;
• артефакты от ЭМГ;
• артефакты, вызванные движением языка (глоссокинетические артефакты).

Артефакты, вызванные движением глаз, возникают из-за разности потенциалов между роговицей и сетчаткой, которая оказывается довольно большой по сравнению с потенциалами мозга. Никаких проблем не возникает, если глаз находится в состоянии полного покоя. Однако практически всегда присутствуют рефлекторные движения глаз, порождающие потенциал, который затем регистрируется лобнополюсным и лобным отведениями. Движения глаз — вертикальные или горизонтальные (саккады — быстрые скачкообразные движения глаз) — происходят из-за сокращения глазных мышц, которые создают электромиографический потенциал. Независимо от того, осознанное это моргание глаз или рефлекторное, оно приводит к возникновению электромиографических потенциалов. Однако в данном случае при моргании большее значение имеют именно рефлекторные движения глазного яблока, поскольку они вызывают появление ряда характерных артефактов на ЭЭГ.

Артефакты характерного вида, возникающие вследствие дрожания век, ранее называли каппа-ритмом (или каппа-волнами). Обычно они регистрируются предлобными отведениями, которые находятся непосредственно над глазами. Иногда их можно обнаружить во время умственной работы. Обычно они имеют частоту тета- (4-7 Гц) или альфа-ритма (8-13 Гц). Данному виду активности присвоили название, поскольку считалось, что она является результатом работы мозга. Позднее установили, что эти сигналы генерируются в результате движений век, иногда настолько тончайших, что их очень сложно заметить. На самом деле они не должны называться ритмом или волной, потому что представляют собой шум или «артефакт» ЭЭГ. Поэтому термин каппа-ритм в электроэнцефалографии больше не используется, а указанный сигнал должен описываться как артефакт, вызванный дрожанием век.

Однако некоторые из этих артефактов оказываются полезными. Анализ движения глаз крайне важен при проведении полисомнографии, а также полезен в традиционной ЭЭГ для оценки возможных изменений в состояниях тревоги, бодрствования или во время сна.

Очень часто встречаются артефакты ЭКГ, которые можно перепутать со спайковой активностью. Современный способ регистрации ЭЭГ обычно включает один канал ЭКГ, идущий от конечностей, что позволяет отличить ритм ЭКГ от спайк-волн. Такой способ позволяет также определить различные варианты аритмии, которые наряду с эпилепсией могут быть причиной синкопальных состояний (обмороков) или других эпизодических нарушений и приступов. Глоссокинетические артефакты вызваны разностью потенциалов между основанием и кончиком языка. Мелкие движения языка «засоряют» ЭЭГ, особенно у пациентов, страдающих паркинсонизмом и другими заболеваниями, для которых характерен тремор.

Артефакты внешнего происхождения

В дополнение к артефактам внутреннего происхождения существует множество артефактов, которые являются внешними. Перемещение около пациента и даже регулирование положения электродов может вызвать помехи на ЭЭГ, всплески активности, возникающие из-за кратковременного изменения сопротивления под электродом. Слабое заземление электродов ЭЭГ может вызвать значительные артефакты (50-60 Гц) в зависимости от параметров местной энергосистемы. Внутривенная капельница также может служить источником помех, поскольку такое устройство может вызывать ритмичные, быстрые, низковольтные вспышки активности, которые легко перепутать с реальными потенциалами.

Коррекция артефактов

Недавно для коррекции и устранения артефактов ЭЭГ использовали метод декомпозиции, заключающийся в разложении сигналов ЭЭГ на некоторое количество компонентов. Существует множество алгоритмов разложения сигнала на части. В основе каждого метода лежит следующий принцип: необходимо проводить такие манипуляции, которые позволят получить «чистую» ЭЭГ в результате нейтрализации (обнуления) нежелательных компонентов.

Патологическая активность

Патологическую активность можно грубо разделить на эпилептиформную и неэпилептиформную. Кроме того, ее можно разделить на локальную (очаговую) и диффузную (генерализованную).

Очаговая эпилептиформная активность характеризуется быстрыми, синхронными потенциалами большого числа нейронов в определенной области мозга. Она может возникать вне приступа и указывать на область коры (область повышенной возбудимости), которая предрасположена к возникновению эпилептических приступов. Регистрации интериктальной активности еще недостаточно ни для того, чтобы установить, действительно ли пациент страдает эпилепсией, ни для локализации области, в которой приступ берет свое начало в случае фокальной, или очаговой эпилепсии.

Максимальная генерализованная (диффузная) эпилептиформная активность наблюдается в лобной зоне, однако ее можно наблюдать и во всех остальных проекциях мозга. Присутствие на ЭЭГ сигналов такого характера дает основание предполагать наличие генерализованной эпилепсии.

Очаговая неэпилептиформная патологическая активность может наблюдаться в местах повреждения коры или белого вещества головного мозга. Она содержит больше низкочастотных ритмов и/или характеризуется отсутствием нормальных высокочастотных ритмов. Кроме того, такая активность может проявляться в виде очагового или одностороннего уменьшения амплитуды сигнала ЭЭГ. Диффузная неэпилептиформная патологическая активность может проявляться в виде рассеянных аномально медленных ритмов или билатерального замедления обычных ритмов.

Преимущества метода

У ЭЭГ как инструмента для исследования мозга существует несколько значимых преимуществ, например ЭЭГ характеризуется очень высоким разрешением по времени (на уровне одной миллисекунды). Для других методов изучения активности мозга, таких как позитронно-эмиссионная томография (positron emission tomography, PET) и функциональная МРТ (ФМРТ, или Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI), разрешение по времени находится на уровне между секундами и минутами.

Методом ЭЭГ измеряют электрическую активность мозга напрямую, тогда как другие методы фиксируют изменения в скорости кровотока (например, однофотонная эмиссионная компьютерная томография, ОФЭКТ, или Single-Photon Emission Computed Tomography, SPECT; а также ФМРТ), которые являются непрямыми индикаторами активности мозга. ЭЭГ можно проводить одновременно с ФМРТ, чтобы совместно регистрировать данные как с высоким разрешением по времени, так и с высоким пространственным разрешением. Тем не менее, поскольку события, зарегистрированные в результате исследования каждым из методов, происходят в различные периоды времени, вовсе не обязательно, что набор данных отражает одну и ту же активность мозга. Существуют технические трудности комбинирования двух указанных методов, к которым относятся необходимость устранить с ЭЭГ артефакты радиочастотных импульсов и движения пульсирующей крови. Кроме того, в проводах электродов ЭЭГ могут возникнуть токи вследствие магнитного поля, создаваемого МРТ.

ЭЭГ может регистрироваться одновременно с проведением магнитоэнцефалографии, поэтому результаты этих комплементарных методов исследования с высоким разрешением по времени можно сравнить друг с другом.

Ограничения метода

Метод ЭЭГ имеет несколько ограничений, самое важное из которых — это слабое пространственное разрешение. ЭЭГ особенно чувствительна к определенному набору постсинаптических потенциалов: к тем, что формируются в верхних слоях коры, на вершинах извилин, непосредственно примыкающих к черепу, направленных радиально. Дендриты, расположенные глубже в коре, внутри борозд, находящиеся в глубоких структурах (например, поясной извилине или гиппокампе) или токи которых направлены по касательной к черепу, оказывают на сигнал ЭЭГ существенно меньшее влияние.

Оболочки головного мозга, цереброспинальная жидкость и кости черепа «смазывают» сигнал ЭЭГ, затеняя его интракраниальное происхождение.

Невозможно математически воссоздать единственный внутричерепной источник тока для заданного сигнала ЭЭГ, поскольку некоторые токи создают потенциалы, которые компенсируют друг друга. Ведется большая научная работа по локализации источников сигналов.

Клиническое применение

Стандартная запись ЭЭГ обычно занимает от 20 до 40 минут. Помимо состояния бодрствования, исследование может проводиться в состоянии сна или под воздействием на исследуемого разного рода раздражителей. Это способствует возникновению ритмов, отличных от тех, которые можно наблюдать в состоянии расслабленного бодрствования. К таким действиям относят периодическое световое раздражение вспышками света (фотостимуляция), усиленное глубокое дыхание (гипервентиляция) и открывание и закрывание глаз. Когда проводится исследование пациента, страдающего эпилепсией или находящегося в группе риска, энцефалограмму всегда просматривают на наличие интериктальных разрядов (то есть ненормальной активности, возникающей вследствие «эпилептической активности мозга», которая указывает на предрасположенность к эпилептическим приступам, лат. inter — между, среди, ictus — припадок, приступ).

В некоторых случаях проводят видео-ЭЭГ-мониторинг (одновременная запись ЭЭГ и видео-/аудиосигналов), при этом пациента госпитализируют на срок от нескольких дней до нескольких недель. Во время нахождения в стационаре пациент не принимает противоэпилептические препараты, что дает возможность записать ЭЭГ в приступный период. Во многих случаях запись начала приступа сообщает специалисту гораздо больше конкретной информации о заболевании пациента, чем межприступная ЭЭГ. Непрерывный ЭЭГ мониторинг включает использование портативного электроэнцефалографа, подсоединенного к пациенту в палате интенсивной терапии, для наблюдения за судорожной активностью, которая клинически неочевидна (то есть не определяется при наблюдении за движениями пациента или его психическим состоянием). Когда пациент вводится в состояние искусственной, индуцированной лекарствами комы, по паттерну ЭЭГ можно судить о глубине комы, и в зависимости от показателей ЭЭГ титруются препараты. В «амплитудно-интегрированной ЭЭГ» используют особый тип представления сигнала ЭЭГ, она используется совместно с непрерывным мониторингом функционирования мозга новорожденных, находящихся в реанимационном отделении.

Различные виды ЭЭГ используется в следующих клинических ситуациях:

• для того, чтобы отличить эпилептический припадок от других видов приступов, например, от психогенных приступов неэпилептического характера, синкопальных состояний (обмороков), двигательных расстройств и вариантов мигрени;
• для описания характера приступов с целью подбора лечения;
• для локализации участка мозга, в котором зарождается приступ, для осуществления хирургического вмешательства;
• для мониторинга бессудорожных приступов/бессудорожного варианта эпилепсии;
• для дифференциации энцефалопатии органического характера или делирия (острого психического расстройства с элементами возбуждения) от первичных психических заболеваний, например кататонии;
• для мониторинга глубины анестезии;
• в качестве непрямого индикатора перфузии головного мозга в ходе каротидной эндартерэктомии (удаление внутренней стенки сонной артерии);
• как дополнительное исследование с целью подтверждения смерти мозга;
• в некоторых случаях с прогностической целью у пациентов в коме.

Использование количественной ЭЭГ (математической интерпретации сигналов ЭЭГ) для оценки первичных психических, поведенческих нарушений и нарушений обучения представляется довольно спорным.

Использование ЭЭГ в научных целях

Использование ЭЭГ в ходе нейробиологических исследований имеет целый ряд преимуществ перед другими инструментальными методами. Во-первых, ЭЭГ представляет собой неинвазивный способ исследования объекта. Во-вторых, нет такой жесткой необходимости оставаться в неподвижном состоянии, как при проведении функциональной МРТ. В-третьих, в ходе ЭЭГ регистрируется спонтанная активность мозга, поэтому от субъекта не требуется взаимодействия с исследователем (как, например, это требуется в поведенческом тестировании в рамках нейропсихологического исследования). Кроме того, ЭЭГ обладает высоким разрешением во времени по сравнению с такими методами, как функциональная МРТ, и может использоваться для идентификации миллисекундных колебаний электрической активности мозга.

Во многих исследованиях когнитивных способностей с помощью ЭЭГ используются потенциалы, связанные с событиями (event-related potential, ERP). Большинство моделей такого типа исследования базируется на следующем утверждении: при воздействии на субъект он реагирует либо в открытой, явной форме, либо завуалированно. В ходе исследования пациент получает какие-либо стимулы, и при этом ведется запись ЭЭГ. Потенциалы, связанные с событиями, выделяют путем усреднения сигнала ЭЭГ для всех исследований в определенном состоянии. Затем средние значения для различных состояний могут сравниваться между собой.

Другие возможности ЭЭГ

ЭЭГ проводят не только в ходе традиционного обследования для клинической диагностики и изучения работы мозга с точки зрения нейробиологии, но и для многих других целей. Вариант нейротерапии с биологической обратной связью (Neurofeedback) до сих пор остается важным дополнительным способом применения ЭЭГ, который в своей наиболее совершенной форме рассматривается в качестве основы для разработки интерфейса «мозг-компьютер» (Brain Computer Interfaces). Существует целый ряд коммерческих изделий, которые в основном базируются на ЭЭГ. Например, 24 марта 2007 г. американская компания (Emotiv Systems) представила видеоигровое устройство, управляемое с помощью мыслей, созданное на основе метода электроэнцефалографии.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Электроэнцефалография (ЭЭГ - диагностика) - метод исследования функциональной активности мозга, заключается в измерении электропотенциалов клеток головного мозга, которые впоследствии подвергаются компьютерному анализу.

Электроэнцефалография дает возможность качественного и количественного анализа функционального состояния головного мозга и его реакций при действии раздражителей, также существенно помогает в диагностике эпилепсии, опухолевых, ишемических, дегенеративных и воспалительных заболеваний головного мозга. Электроэнцефалография позволяет оценить эффективность проводимого лечения при уже установленном диагнозе.

Метод ЭЭГ перспективен и показателен, что позволяет рассматривать его в области диагностики психических расстройств. Применение математических методов анализа ЭЭГ и внедрение их в практику позволяет автоматизировать и упростить работу врачей. ЭЭГ является составной частью объективных критериев течения исследуемой болезни в общей системе оценок, разработанных для персонального компьютера.

1. Метод электроэнцефалографии

Использование электроэнцефалограммы для изучения функций мозга и целей диагностики основано на знаниях, накопленных при наблюдениях за пациентами с различными поражениями мозга, а также на результатах экспериментальных исследованиях на животных. Весь опыт развития электроэнцефалографии, начиная с первых исследований Ханса Бергера в 1933 г., свидетельствует о том, что определенным электроэнцефалографическим феноменам или паттернам соответствуют определенные состояния мозга и его отдельных систем. Суммарная биоэлектрическая активность, регистрируемая с поверхности головы, характеризует состояние коры головного мозга, как в целом, так и ее отдельных областей, а также функциональное состояние глубинных структур разного уровня.

В основе колебаний потенциалов, регистрируемых с поверхности головы в виде ЭЭГ, лежат изменения внутриклеточных мембранных потенциалов (МП) корковых пирамидных нейронов. При изменении внутриклеточного МП нейрона во внеклеточном пространстве, где расположены глиальные клетки, возникает разность потенциалов - фокальный потенциал. Потенциалы, возникающие во внеклеточном пространстве в популяции нейронов, представляют собой сумму таких отдельных фокальных потенциалов. Суммарные фокальные потенциалы могут быть зарегистрированы с помощью электропроводных датчиков от разных структур мозга, от поверхности коры или с поверхности черепа. Напряжение токов головного мозга составляет порядка 10-5 Вольта. ЭЭГ представляет собой запись суммарной электрической активности клеток полушарий мозга.

1.1 Отведение и запись электроэнцефалограммы

Регистрирующие электроды располагают так, чтобы на многоканальной записи были представлены все основные отделы мозга, обозначаемые начальными буквами их латинских названий. В клинической практике используют две основные системы отведений ЭЭГ: международную систему "10-20" (рис. 1) и модифицированную схему с уменьшенным количеством электродов (рис. 2). При необходимости получения более детальной картины ЭЭГ предпочтительна схема "10-20".

Рис. 1. Международная схема расположения электродов "10-20". Буквенные индексы означают: О - затылочное отведение; Р - теменное отведение; С - центральное отведение; F - лобное отведение; т - височное отведение. Цифровые индексы уточняют положение электрода внутри соответствующей области.

Рис. 2. Схема регистрации ЭЭГ при монополярном отведении (1) с референтным электродом (R) на мочке уха и при биполярных отведениях (2). В системе с уменьшенным количеством отведений буквенные индексы означают: О - затылочное отведение; Р - теменное отведение; С - центральное отведение; F - лобное отведение; Та - переднее височное отведение, Тр - заднее височное отведение. 1: R - напряжение под референтным ушным электродом; О - напряжение под активным электродом, R-O - запись, получаемая при монополярном отведении от правой затылочной области. 2: Тр - напряжение под электродом в области патологического очага; Та - напряжение под электродом, стоящим над нормальной мозговой тканью; Та-Тр, Тр-О и Ta-F - записи, получаемые при биполярном отведении от соответствующих пар электродов

Референтным называют такое отведение, когда на "вход 1" усилителя подаётся потенциал от электрода, стоящего над мозгом, а на "вход 2" - от электрода на удалении от мозга. Электрод, расположенный над мозгом, чаще всего называют активным. Электрод, удалённый от мозговой ткани, носит название референтного.

В качестве такового используют левую (A1) и правую (А2) мочки уха. Активный электрод подсоединяют к "входу 1" усилителя, подача на который отрицательного сдвига потенциала вызывает отклонение регистрирующего пера вверх.

Референтный электрод подключают к "входу 2" . В некоторых случаях в качестве референтного электрода используют отведение от двух закороченных между собой электродов (АА), расположенных на мочках ушей. Поскольку на ЭЭГ регистрируется разность потенциалов между двумя электродами, на положение точки на кривой будут в равной мере, но в противоположном направлении влиять изменения потенциала под каждым из пары электродов. В референтном отведении под активным электродом генерируется переменный потенциал мозга. Под референтным электродом, находящимся вдали от мозга, имеется постоянный потенциал, который не проходит в усилитель переменного тока и не влияет на картину записи.

Разность потенциалов отражает без искажения колебания электрического потенциала, генерируемого мозгом под активным электродом. Однако область головы между активным и референтным электродами составляет часть электрической цепи "усилитель-объект", и наличие на этом участке достаточно интенсивного источника потенциала, расположенного асимметрично относительно электродов, будет существенно отражаться на показаниях. Следовательно, при референтном отведении суждение о локализации источника потенциала не вполне надёжно.

Биполярным называют отведение, при котором на "вход 1" и "вход 2" усилителя подсоединяют электроды, стоящие над мозгом. На положение точки записи ЭЭГ на мониторе в одинаковой мере влияют потенциалы под каждым из пары электродов, и регистрируемая кривая отражает разность потенциалов каждого из электродов.

Поэтому суждение о форме колебания под каждым из них на основе одного биполярного отведения оказывается невозможным. В то же время анализ ЭЭГ, зарегистрированных от нескольких пар электродов в различных комбинациях, позволяет выяснить локализацию источников потенциалов, составляющих компоненты сложной суммарной кривой, получаемой при биполярном отведении.

Например, если в задней височной области присутствует локальный источник медленных колебаний (Тр на рис. 2) , при подсоединении к клеммам усилителя переднего и заднего височных электродов (Та, Тр) получается запись, содержащая медленную составляющую, соответствующую медленной активности в задней височной области (Тр) , с наложенными на неё более быстрыми колебаниями, генерируемыми нормальным мозговым веществом передней височной области (Та).

Для выяснения вопроса о том, какой же электрод регистрирует эту медленную составляющую, на двух дополнительных каналах коммутированы пары электродов, в каждой из которых один представлен электродом из первоначальной пары, то есть Та или Тр, а второй соответствует какому-либо не височному отведению, например F и О.

Понятно, что во вновь образуемой паре (Тр-О), включающей задний височный электрод Тр, находящийся над патологически изменённым мозговым веществом, опять будет присутствовать медленная составляющая. В паре, на входы которой подана активность от двух электродов, стоящих над относительно интактным мозгом (Та-F), будет регистрироваться нормальная ЭЭГ. Таким образом, в случае локального патологического коркового фокуса подключение электрода, стоящего над этим фокусом, в паре с любым другим приводит к появлению патологической составляющей на соответствующих каналах ЭЭГ. Это и позволяет определить локализацию источника патологических колебаний.

Дополнительный критерий определения локализации источника интересующего потенциала на ЭЭГ - феномен извращения фазы колебаний.

Рис. 3. Фазовое соотношение записей при различной локализации источника потенциала: 1, 2, 3 - электроды; А, Б - каналы электроэнцефалографа; 1 - источник регистрируемой разности потенциалов находится под электродом 2 (записи по каналам А и Б в противофазе); II - источник регистрируемой разности потенциалов находится под электродом I (записи синфазны)

Стрелки указывают направление тока в цепях каналов, определяющее соответствующие направления отклонения кривой на мониторе.

Если подсоединить на входы двух каналов электроэнцефалографа три электрода следующим образом (рис. 3): электрод 1 - к "входу 1 " , электрод 3 - к "входу 2" усилителя Б, а электрод 2 - одновременно к "входу 2" усилителя А и "входу 1" усилителя Б; предположить, что под электродом 2 происходит положительное смещение электрического потенциала по отношению к потенциалу остальных отделов мозга (обозначено знаком "+") , то очевидно, что электрический ток, обусловленный этим смещением потенциала, будет иметь противоположное направление в цепях усилителей А и Б, что отразится в противоположно направленных смещениях разности потенциалов - противофазах - на соответствующих записях ЭЭГ. Таким образом, электрические колебания под электродом 2 в записях по каналам А и Б будут представлены кривыми, имеющими одинаковые частоты, амплитуды и форму, но противоположными по фазе. При коммутации электродов по нескольким каналам электроэнцефалографа в виде цепочки противофазные колебания исследуемого потенциала будут регистрироваться по тем двум каналам, к разноимённым входам которых подключён один общий электрод, стоящий над источником этого потенциала.

1.2 Электроэнцефалограмма. Ритмы

Характер ЭЭГ определяется функциональным состоянием нервной ткани, а также протекающими в ней обменными процессами. Нарушение кровоснабжения приводит к подавлению биоэлектрической активности коры больших полушарий. Важной особенностью ЭЭГ является ее спонтанный характер и автономность. Электрическая активность мозга может быть зафиксирована не только в период бодрствования, но и во время сна. Даже при глубокой коме и наркозе наблюдается особая характерная картина ритмических процессов (волн ЭЭГ). В электроэнцефалографии различают четыре основных диапазона: альфа-, бета-, гамма - и тета - волны (рис. 4).

Рис. 4. Волновые процессы ЭЭГ

Существование характерных ритмических процессов определяется спонтанной электрической активностью мозга, которая обусловлена суммарной активностью отдельных нейронов. Ритмы электроэнцефалограммы отличаются друг от друга по длительности, амплитуде и форме. Основные компоненты ЭЭГ здорового человека приведены в таблице 1. Разбиение на группы является более или менее произвольным, оно не соответствует каким-либо физиологическим категориям.

Таблица 1 - Основные компоненты электроэнцефалограммы

· Альфа(б) -ритм: частота 8-13 Гц, амплитуда до 100 мкВ. Регистрируется у 85-95% здоровых взрослых. Лучше всего выражен в затылочных отделах. Наибольшую амплитуду б-ритм имеет в состоянии спокойного расслабленного бодрствования при закрытых глазах. Помимо изменений, связанных с функциональным состоянием мозга, в большинстве случаев наблюдают спонтанные изменения амплитуды б-ритма, выражающиеся в чередующемся нарастании и снижении с образованием характерных "Веретён", продолжительностью 2-8 с. При повышении уровня функциональной активности мозга (напряжённое внимание, страх) амплитуда б-ритма уменьшается. На ЭЭГ появляется высокочастотная низко амплитудная нерегулярная активность, отражающая десинхронизацию активности нейронов. При кратковременном, внезапном внешнем раздражении (особенно вспышке света) эта десинхронизация возникает резко, и в случае если раздражение не носит эмоциогенного характера, достаточно быстро (через 0,5-2 с) восстанавливается б-ритм. Этот феномен называется "реакция активации", "ориентировочная реакция", "реакция угасания б-ритма", "реакция десинхронизации".

· Бета(в)-ритм: частота 14-40 Гц, амплитуда до 25 мкВ. Лучше всего в-ритм регистрируется в области центральных извилин, однако распространяется и на задние центральные и лобные извилины. В норме он выражен весьма слабо и в большинстве случаев имеет амплитуду 5-15 мкВ. в-Ритм связан с соматическими сенсорными и двигательными корковыми механизмами и даёт реакцию угасания на двигательную активацию или тактильную стимуляцию. Активность с частотой 40-70 Гц и амплитудой 5-7 мкВ иногда называют г-ритмом, клинического значения он не имеет.

· Мю(м) -ритм: частота 8-13 Гц, амплитуда до 50 мкВ. Параметры м-ритма аналогичны таковым нормального б-ритма, но м-ритм отличается от последнего физиологическими свойствами и топографией. Визуально м-ритм наблюдают только у 5-15% испытуемых в роландической области. Амплитуда м-ритма (в редких случаях) нарастает при двигательной активации или соматосенсорной стимуляции. При рутинном анализе м-ритм клинического значения не имеет.

· Тета(И) -активность: частота 4-7 Гц, амплитуда патологической И-активности?40 мкВ и чаще всего превышает амплитуду нормальных ритмов мозга, достигая при некоторых патологических состояниях 300 мкВ и более.

· Дельта (д) -активность: частота 0,5-3 Гц, амплитуда такая же, как у И-активности. И- и д-колебания могут в небольшом количестве присутствовать на ЭЭГ взрослого бодрствующего человека и в норме, но их амплитуда при этом не превышает таковую б-ритма. Патологической считают ЭЭГ, содержащую и- и д-колебания амплитудой?40 мкВ и занимающие более 15% общего времени регистрации.

Эпилептиформная активность - феномены, типично наблюдаемые на ЭЭГ больных эпилепсией. Они возникают в результате высокосинхронизованных пароксизмальных деполяризационных сдвигов в больших популяциях нейронов, сопровождающихся генерацией потенциалов действия. В результате этого возникают высокоамплитудные острой формы потенциалы, имеющие соответствующие названия.

· Спайк (англ. spike - остриё, пик) - негативный потенциал острой формы, длительностью менее 70 мс, амплитудой?50 мкВ (иногда до сотен или даже тысяч мкВ).

· Острая волна отличается от спайка растянутостью во времени: её длительность 70-200 мс.

· Острые волны и спайки могут комбинироваться с медленными волнами, образуя стереотипные комплексы. Спайк-медленная волна - комплекс из спайка и медленной волны. Частота комплексов спайк-медленная волна составляет 2,5-6 Гц, а период, соответственно, - 160-250 мс. Острая-медленная волна комплекс из острой волны и следующей за ней медленной волны, период комплекса 500-1300 мс (рис. 5).

Важная характеристика спайков и острых волн - их внезапное появление и исчезновение, и чёткое отличие от фоновой активности, которую они превышают по амплитуде. Острые феномены с соответствующими параметрами, нечётко отличающиеся от фоновой активности, не обозначаются как острые волны или спайки.

Рис. 5 . Основные типы эпилептиформной активности: 1- спайки; 2 - острые волны; 3 - острые волны в Р-диапазоне; 4 - спайк-медленная волна; 5 - полиспайк-медленная волна; 6 - острая-медленная волна. Значение калибровочного сигнала для "4" - 100 мкВ, для остальных записей - 50 мкВ.

Вспышка - термин, обозначающий группу волн с внезапным возникновением и исчезновением, чётко отличающихся от фоновой активности частотой, формой и/или амплитудой (рис. 6).

Рис. 6. Вспышки и разряды: 1 - вспышки б-волн высокой амплитуды; 2 - вспышки в-волн высокой амплитуды; 3 - вспышки (разряды) острых волн; 4 - вспышки полифазных колебаний; 5 - вспышки д-волн; 6 - вспышки и-волн; 7 - вспышки (разряды) комплексов спайк-медленная волна

· Разряд - вспышка эпилептиформной активности.

· Паттерн эпилептического припадка - разряд эпилептиформной активности, типично совпадающей с клиническим эпилептическим приступом.

2. Электроэнцефалография при эпилепсии

Эпилепсия - заболевание, проявляющееся двумя и более эпилептическими приступами (припадками). Эпилептический приступ - короткое, обычно не спровоцированное стереотипное нарушение сознания, поведения, эмоций, моторных или сенсорных функций, которое даже по клиническим проявлениям можно связать с разрядом избыточного количества нейронов в коре мозга. Определение эпилептического припадка через понятие разряда нейронов определяет важнейшее значение ЭЭГ в эпилептологии.

Уточнение формы эпилепсии (более 50 вариантов) включает обязательным компонентом описание характерной для данной формы картины ЭЭГ. Ценность ЭЭГ определяется тем, что эпилептические разряды, а, следовательно, и эпилептиформную активность, на ЭЭГ наблюдают и вне эпилептического приступа.

Надёжными признаками эпилепсии являются разряды эпилептиформной активности и паттерны эпилептического припадка. Кроме того, характерны высокоамплитудные (более 100-150 мкВ) вспышки б-, И-, и д-активности, однако сами по себе они не могут считаться доказательством наличия эпилепсии и оцениваются в контексте клинической картины. Помимо диагноза эпилепсии, ЭЭГ играет важную роль в определении формы эпилептического заболевания, от чего зависит прогноз и выбор препарата. ЭЭГ позволяет подобрать дозу препарата по оценке уменьшения эпилептиформной активности и предсказать побочные эффекты по появлению дополнительной патологической активности.

Для выявления эпилептиформной активности на ЭЭГ используют световую ритмическую стимуляцию (в основном при фото генных припадках), гипервентиляцию или другие воздействия, исходя из сведений о провоцирующих приступы факторах. Долгосрочная регистрация, особенно во время сна, способствует выявлению эпилептиформных разрядов и паттернов эпилептического припадка.

Провокации эпилептиформных разрядов на ЭЭГ или самого припадка способствует депривация сна. Эпилептиформная активность подтверждает диагноз эпилепсии, однако возможна и при других состояниях, в то же время у части больных эпилепсией зарегистрировать её не удаётся.

Долгосрочная регистрация электроэнцефалограммы и ЭЭГ-видеомониторинг, как и эпилептические припадки, эпилептиформная активность на ЭЭГ регистрируется не постоянно. При некоторых формах эпилептических расстройств она наблюдается только во время сна, иногда провоцируется определёнными жизненными ситуациями или формами активности пациента. Следовательно, надёжность диагностики эпилепсии прямо зависит от возможности длительной регистрации ЭЭГ в условиях достаточно свободного поведения обследуемого. Для этой цели разработаны специальные портативные системы долгосрочной (12-24 ч и более) записи ЭЭГ в условиях, приближенных к обычной жизнедеятельности.

Регистрирующая система состоит из эластичной шапочки с вмонтированными в неё электродами специальной конструкции, позволяющими долговременно получать качественное отведение ЭЭГ. Отводимая электрическая активность мозга усиливается, оцифровывается и регистрируется на флеш-картах рекордером размером с портсигар, помещающимся в удобной сумке на пациенте. Пациент может выполнять обычные домашние действия. По завершении записи информация с флеш-карты в лаборатории переводится в компьютерную систему регистрации, просмотра, анализа, хранения и распечатки электроэнцефалографических данных и обрабатывается как обычная ЭЭГ. Наиболее надёжную информацию даёт ЭЭГ -видеомониторинг одновременная регистрация ЭЭГ и видеозаписи пациента во время при ступа. Использование этих методов требуется при диагностике эпилепсии, когда рутинная ЭЭГ не выявляет эпилептиформной активности, а также при определении формы эпилепсии и типа эпилептического припадка, для дифференциальной диагностики эпилептических и неэпилептических приступов, уточнения целей операции при хирургическом лечении, диагноза эпилептических непароксизмальных расстройств, связанных с эпилептиформной активностью во сне, контроля правильности выбора и дозы препарата, побочных эффектов терапии, надёжности ремиссии.

2.1. Характеристики электроэнцефалограммы при наиболее распространённых формах эпилепсии и эпилептических синдромов

· Доброкачественная эпилепсия детского возраста с центро-темпоральными спайками (доброкачественная роландическая эпилепсия).

Рис. 7. ЭЭГ пациента 6 лет с идиопатической детской эпилепсией с центро-темпоральными спайками

Видны регулярные комплексы острая-медленная волна амплитудой до 240 мкВ в правой центральной (С4) и передневисочной области (Т4), формирующие извращение фазы в соответствующих отведениях, свидетельствующее о генерации их диполем в нижних отделах прецентральной извилины на границе с верхней височной.

Вне приступа: фокальные спайки, острые волны и/или комплексы спайк-медленная волна в одном полушарии (40-50%) или в двух с односторонним преобладанием в центральных и средневисочных отведениях, формирующие противофазы над роландической и височной областью (рис. 7).

Иногда эпилептиформная активность во время бодрствования отсутствует, но появляется во время сна.

Во время приступа: фокальный эпилептический разряд в центральных и средневисочных отведениях в виде высокоамплитудных спай ков и острых волн, комбинирующихся с медленными волнами, с возможным распространением за пределы начальной локализации.

· Доброкачественная затылочная эпилепсия детского возраста с ранним началом (форма Панайотопулоса).

Вне приступа: у 90% пациентов наблюдают в основном мультифокальные высоко или низкоамплитудные комплексы острая-медленная волна, нередко билатерально-синхронные генерализованные разряды. В двух третях случаев наблюдают затылочные спайки, в трети случаев - экстраокципитальные.

Комплексы возникают сериями при закрывании глаз.

Отмечают блокирование эпилептиформной активности открыванием глаз. Эпилептиформная активность на ЭЭГ и иногда приступы провоцируются фото стимуляцией.

Во время приступа: эпилептический разряд в виде высокоамплитудных спайков и острых волн, комбинирующихся с медленными волнами, в одном или обоих затылочных и заднетеменных отведениях, обычно с распространением за пределы начальной локализации.

Идиапатические генерализованные эпилепсии. Паттерны ЭЭГ, характерные для детской и юношеской идиопатических эпилепсий с

· абсансами, а также для идиопатической юношеской миоклонической эпилепсии, приведены выше.

Характеристики ЭЭГ при первично генерализованной идиопатической эпилепсии с генерализованными тонико-клоническими приступами следующие.

Вне приступа: иногда в пределах нормы, но обычно с умеренными или выраженными изменениями с И-, д-волнами, вспышками билатеральносинхронных или асимметричных комплексов спайк-медленная волна, спайков, острых волн.

Во время приступа: генерализованный разряд в виде ритмической активности 10 Гц, постепенно нарастающей по амплитуде и уменьшающейся по частоте в клонической фазе, острые волны 8-16 Гц, комплексы спайк-медленная волна и полиспайк-медленная волна, группы высокоамплитудных И- и д-волн, нерегулярных, асимметричных, в тонической фазе И- и д-активность, завершающаяся иногда периодами отсутствия активности или низкоамплитудной медленной активности.

· Симптоматические фокальные эпилепсии: характерные эпилептиформные фокальные разряды наблюдают менее регулярно, чем при идиопатических. Даже припадки могут проявляться не типичной эпилептиформной активностью, а вспышками медленных волн или даже десинхронизацией и связанным с припадком уплощением ЭЭГ.

При лимбических (гиппокампальных) височных эпилепсиях в межприступный период изменения могут отсутствовать. Обычно наблюдают фокальные комплексы острая-медленная волна в височных отведениях, иногда билатерально-синхронные с односторонним амплитудным преобладанием (рис. 8.). Во время приступа - вспышки высокоамплитудных ритмичных "крутых" медленных волн, или острых волн, или комплексов острая-медленная волна в височных отведениях с распространением на лобные и задние. В начале (иногда во время) припадка может наблюдаться одностороннее уплощение ЭЭГ. При латерально-височных эпилепсиях со слуховыми и реже зрительными иллюзиями, галлюцинациями и сноподобными состояниями, нарушениями речи и ориентации эпилептиформная активность на ЭЭГ наблюдается чаще. Разряды локализуются в средне- и задневисочных отведениях.

При бессудорожных височных приступах, протекающих по типу автоматизмов, возможна картина эпилептического разряда в виде ритмичной первично- или вторично-генерализованной высокоамплитудной И-активности без острых феноменов, и в редких случаях - в виде диффузной десинхронизации, проявляющейся полиморфной активностью амплитудой меньше 25 мкВ.

Рис. 8. Височно-долевая эпилепсия у больного 28 лет с комплексными парциальными приступами

Билатерально-синхронные комплексы острая-медленная волна в передних отделах височной области с амплитудным преобладанием справа (электроды F8 и Т4), свидетельствуют о локализации источника патологической активности в передних медиобазальных отделах правой височной доли.

ЭЭГ при лобнодолевых эпилепсиях в межприпадочном периоде в двух третях случаев фокальной патологии не выявляет. При наличии эпилептиформных колебаний они регистрируются в лобных отведениях с одной или с двух сторон, наблюдаются билатерально-синхронные комплексы спайк-медленная волна, часто с латеральным преобладанием в лобных отделах. Во время припадка могут наблюдаться билатерально-синхронные разряды спайк-медленная волна или высокоамплитудные регулярные И- или д-волны, преимущественно в лобных и/или височных отведениях, иногда внезапная диффузная десинхронизация. При орбитофронтальных фокусах трёхмерная локализация выявляет соответственное расположение источников начальных острых волн паттерна эпилептического припадка.

2.2 Интерпретация результатов

Анализ ЭЭГ проводят в ходе записи и окончательно по её завершении. Во время записи оценивают наличие артефактов (наводка полей сетевого тока, механические артефакты движения электродов, электромиограмма, электрокардиограмма и др.), принимают меры к их устранению. Проводят оценку частоты и амплитуды ЭЭГ, выделяют характерные графоэлементы, определяют их пространственное и временное распределение. Завершают анализ физиологической и патофизиологической интерпретацией результатов и формулированием диагностического заключения с клинико-электроэнцефалографической корреляцией.

Рис. 9. Фотопароксизмальный ответ на ЭЭГ при эпилепсии с генерализованными приступами

Фоновая ЭЭГ в пределах нормы. При нарастающей по частоте от 6 до 25 Гц световой ритмической стимуляции наблюдается увеличение амплитуды ответов на частоте 20 Гц с развитием генерализованных разрядов спайков, острых волн и комплексов спайк-медленная волна. d - правое полушарие; s - левое полушарие.

Основной медицинский документ по ЭЭГ - клинико-электроэнцефалографическое заключение, написанное специалистом на основе анализа "сырой" ЭЭГ.

Заключение по ЭЭГ должно быть сформулировано в соответствии с определёнными правилами и состоять из трёх частей:

1) описание основных типов активности и графоэлементов;

2) резюме описания и его патофизиологическая интерпретация;

3) корреляция результатов предыдущих двух частей с клиническими данными.

Базовый описательный термин в ЭЭГ - "активность", определяющая любую последовательность волн (б-активность, активность острых волн и др.).

· Частота определяется количеством колебаний в секунду; её записывают соответствующим числом и выражают в герцах (Гц). В описании приводят среднюю частоту оцениваемой активности. Обычно берут 4-5 отрезков ЭЭГ длительностью 1 с и высчитывают количество волн на каждом из них (рис. 10).

· Амплитуда - размах колебаний электрического потенциала на ЭЭГ; измеряют от пика предшествующей волны до пика последующей волны в противоположной фазе, выражают в микровольтах (мкВ). Для измерения амплитуды используют калибровочный сигнал. Так, если калибровочный сигнал, соответствующий напряжению 50 мкВ, имеет на записи высоту 10 мм, то, соответственно, 1 мм отклонения пера будет означать 5 мкВ. Для характеристики амплитуды активности в описании ЭЭГ принимают наиболее характерно встречающиеся максимальные её значения, исключая выскакивающие.

· Фаза определяет текущее состояние процесса и указывает направление вектора его изменений. Некоторые феномены на ЭЭГ оценивают количеством фаз, которые они содержат. Монофазным называется колебание в одном направлении от изоэлектрической линии с возвратом к исходному уровню, двухфазным - такое колебание, когда после завершения одной фазы кривая переходит исходный уровень, отклоняется в противоположном направлении и возвращается к изоэлектрической линии. Полифазными называют колебания, содержащие три фазы и более. в более узком смысле термином "полифазная волна" определяют последовательность б- и медленной (обычно д) волны.

Рис. 10. Измерение частоты (1) и амплитуды (II) на ЭЭГ

Частота измеряется как количество волн в единицу времени (1 с). А - амплитуда.

Заключение

электроэнцефалография эпилептиформный мозговой

С помощью ЭЭГ получают информацию о функциональном состоянии мозга при разных уровнях сознания пациента. Достоинством этого метода являются его безвредность, безболезненность, неинвазивность.

Электроэнцефалография нашла широкое применение в неврологической клинике. Особенно значимы данные ЭЭГ в диагностике эпилепсии, возможна их определенная роль в распознавании опухолей внутричерепной локализации, сосудистых, воспалительных, дегенеративных заболеваний головного мозга, коматозных состояний. ЭЭГ с применением фотостимуляции или стимуляции звуком может помочь отдифференцировать истинные и истерические расстройства зрения и слуха или симуляцию таких расстройств. ЭЭГ может быть использована при мониторном наблюдении за больным. Отсутствие на ЭЭГ признаков биоэлектрической активности головного мозга является одним из важнейших критериев его смерти.

ЭЭГ проста в использовании, дешева и не связана с воздействием на испытуемого, т.е. неинвазивна. ЭЭГ может быть зарегистрирована около кровати пациента и использоваться для контроля стадии эпилепсии, длительного мониторинга мозговой активности.

Но имеется еще одно, не такое очевидное, но очень ценное преимущество ЭЭГ. Фактически, ПЭТ и фМРТ основаны на измерении вторичных метаболических изменений в ткани мозга, а не первичных (то есть электрических процессов в нервных клетках). ЭЭГ может показать один из основных параметров работы нервной системы - свойство ритмичности, которое отражает согласованность работы разных структур мозга. Следовательно, при записи электрической (а также магнитной) энцефалограммы, нейрофизиолог имеет доступ к фактическим механизмам обработки информации мозга. Это помогает обнаружить схему процессов, задействованных мозгом, показывая не только «где», но и «как» информация обработана в мозге. Именно эта возможность делает ЭЭГ уникальным и, безусловно, ценным методом диагностики.

Электроэнцефалографические обследования позволяют раскрыть, как человеческий мозг использует свои функциональные резервы.

Список литературы

1. Зенков, Л.Р.Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии). Руководство для врачей - 3-е изд. - М.: МЕДпресс-информ, 2004. - 368с.

2. Чебаненко А.П., Учебное пособие для студентов физического факультета отделения "Медицинская физика", Прикладная термо- и электродинамика в медицине - Одесса.- 2008. - 91с.

3. Кратин Ю.Г., Гусельников, В.Н. Техника и методы электроэнцефалографии. - Л.: Наука, 1971, с. 71.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Начало изучения электрических процессов мозга Д. Реймоном, открывшим его электрогенные свойства. Электроэнцефалография как современный неинвазивный метод исследования функционального состояния головного мозга путем регистрации биоэлектрической активности.

презентация , добавлен 05.09.2016


Исследование функционального состояния центральной нервной системы методом электроэнцефалографии. Формирование протокола обследования. Картирование электрической активности мозга. Исследование мозгового и периферического кровообращения методом реографии.

курсовая работа , добавлен 12.02.2016


Понятие и принципы электроэнцефалография (ЭЭГ). Возможности использования ЭЭГ в изучении адаптационных процессов человека. Индивидуально-типологические особенности регуляторных процессов ЦНС у лиц с начальными признаками нейроциркуляторной дистонии.

презентация , добавлен 14.11.2016


Оценка функционального состояния мозга новорожденных детей из групп риска. Графоэлементы неонатальной электроэнцефалографии, нормативный и патологический онтогенез. Развитие и исход паттернов: вспышка-подавление, тета, дельта-"щетки", пароксизмы.

статья , добавлен 18.08.2017


Общие представления об эпилепсии: описание болезни в медицине, особенности личности больного. Нейропсихология детского возраста. Когнитивные нарушения у детей, больных эпилепсией. Нарушение опосредствованной памяти и мотивационного компонента у больных.

курсовая работа , добавлен 13.07.2012


Сущностные характеристики нейрональной активности и исследование активности нейронов головного мозга. Анализ электроэнцефалографии, которая занимается оценкой биопотенциалов, возникающих при возбуждении мозговых клеток. Процесс магнитоэнцефалографии.

контрольная работа , добавлен 25.09.2011


Оценка активности киллерных лимфоцитов. Определение функциональной активности фагоцитов, концентрации иммуноглобулинов, компонентов комплемента. Иммунологические методы, основанные на реакции антиген-антитело. Области использования иммунодиагностики.

учебное пособие , добавлен 12.04.2014


Этиология, патогенез и лечение панкреонекроза. Нейтрофилы: жизненный цикл, морфология, функции, метаболизм. Биолюминесцентный метод определения активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в нейтрофилах. Активность лактатдегидрогеназы нейтрофилов крови.

курсовая работа , добавлен 08.06.2014


Характеристика методов исследования механической активности сердца - апекскардиографии, баллистокардиографии, рентгенокимографии и эхокардиографии. Их основное значение, точность измерения и особенности применения. Принцип и режимы работы УЗ прибора.

презентация , добавлен 13.12.2013


Патофизиологические особенности, у нейрохирургических больных и больных с черепно-мозговой травмой. Нарушение кровообращения в головном мозге. Терапевтические аспекты в инфузионной терапии. Особенности питания больных с черепно-мозговой травмой.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) - метод исследования головного мозга, основанный на регистрации его электрических потенциалов. Электроэнцефалограмма, обозначаемая тем же сокращением - ЭЭГ, отводится с помощью электродов, устанавливаемых на интактных покровах головы. Отведенные потенциалы усиливаются в усилительном блоке и подаются на магнитоэлектрические чернильнопишущие устройства, дающие запись колебаний электрических потенциалов мозга на движущейся бумажной ленте. Обычно в одном устройстве, называемом электроэнцефалографом; объединяют от 8 до 24 идентичных усилительно-регистрирующих блоков, что позволяет одновременно получать запись ЭЭГ от соответствующего количества пар электродов, установленных на голове испытуемого.

ЭЭГ - это суммарная регистрация электрической активности многих миллионов нервных клеток и их отростков, находящихся вблизи регистрирующего электрода. Электрические потенциалы отдельных нейронов непосредственно связаны с процессами торможения и возбуждения, возникающими в них под влиянием синаптической бомбардировки, и, таким образом, отражают функциональную активность нервных клеток. Соответственно, суммарная электрическая активность, зарегистрированная в ЭЭГ, отражает уровень функциональной активности мозга .

Уровень функциональной активности мозга. регулируется неспецифическими системами ствола мозга, имеющими двусторонние связи со всем мозгом. Отсюда следуют основные характеристики ЭЭГ: относительная однородность для всего мозга и симметричность. Симметричность ЭЭГ выражается в высокой степени сходства ЭЭГ, отведенных от симметричных точек двух полушарий (рис. 116, 1, а, б).

Внешний вид ЭЭГ зависит от характера взаимодействия соответствующих популяций нейронов. При высоком уровне функциональной активности мозга нейроны работают относительно независимо, асинхронно и их потенциалы, суммируясь, не дают регулярной ритмической активности, и ЭЭГ представлена низкоамплитудными высокочастотными нерегулярными колебаниям - десинхронизованная активность (рис. 116, 2). При низком уровне функциональной активности нейроны находятся в относительно пассивном режиме работы, в большей мере зависят от активности соседних нейронов, что приводит к созданию больших групп нейронов, работающих в общем относительно постоянном режиме. В результате этого появляются высокоамплитудные, но относительно медленные колебания- синхронизованная активность (рис. 116, 4). Такого рода активность характерна для глубокого сна без сновидений, коматозного состояния, наркоза, а также для участков мозга, пораженных патологическим процессом.

Для описания ЭЭГ используют критерии частоты (количество 1.94 колебаний за 1 с) и амплитуды (размах колебаний от пика до пика, выраженный в мкВ). В зависимости от частоты колебаний выделяют основные спектры в ЭЭГ, которые здесь приводятся в приложении к конкретным состояниям мозга.

1. ЭЭГ взрослого бодрствующего человека :

а) α-ритм (альфа-ритм) частота 8-12в 1/с, амплитуда до 100 мкВ, лучше всего выражен в затылочных отделах. При напряжении внимания α-ритм исчезает и заменяется десинхронизацией - «реакция активации»;

б) β-ритм (бета-ритм), частота 14-40 в 1/с, амплитуда до 15 мкВ, лучше всего выражен в области центральных извилин (рис. 116, 2).

2. Ритмы, патологические для взрослого бодрствующего человека :

а) θ-ритм (тета-ритм), частота 4-6 в 1/с, амплитуда обычно выше нормальной активности (рис. 116, 3);

б) Δ-ритм (дельта-ритм), частота 0,5-3 в 1/с, амплитуда обычно выше нормальной активности (рис. 116,4).

3. Судорожная, или, как ее еще называют, эпилептическая активность. Как явствует из названия, эти формы электрической активности связаны с эпилептическими, судорожными разрядами в мозге. Эпилептический разряд характеризуется почти одномоментным развитием в больших массах мозгового вещества высокосинхронизованных потенциалов нейронов, что на периферии может проявляться соответственно мощными мышечными сокращениями, а в ЭЭГ - относительно короткими, но высокоамплитудными потенциалами заостренной формы, имеющими и соответствующие названия:

а) пик-потенциал (спайк-потенциал ) длительностью 20-50 мс, амплитуда зависит от удаленности источника потенциала от электрода, но в большинстве случаев превосходит 150-200 мкВ и может достигать 1000 мкВ и более (рис. 116, 6). Острая волна - феномен сходный с пиком, но более растянутый во времени, длительность его 50-150 мс, амплитуда такая же как у пиков (рис. 116, 5);

б) эти феномены, комбинируясь с медленными волнами, могут давать комплексы: пик-волна (спайк-волна) и острая волна - медленная волна (рис. 116, 6 и 117).

ЭЭГ позволяет судить о наличии патологических изменений в мозге, следить за динамикой патологического процесса и, самое главное, определять локализацию патологического образования в мозге. Суждение о локализации процесса производят на основе оценки общего характера изменений ЭЭГ и локального распределения патологических феноменов. Анализ нескольких типичных ситуаций позволяет получить представление об общих принципах использования ЭЭГ в этих целях.

1. Диффузное поражение мозга . Диффузный патологический процесс приводит к образованию по всему мозгу многочисленных микроочажков патологии, каждый из которых характеризуется некоторыми особенностями объема, фазы развития, характера влияния на окружающее мозговое вещество. Все это приводит к развитию так называемых общемозговых изменений ЭЭГ. Общемозговые изменения в ЭЭГ определяются следующими критериями:

а) дизритмия - нарушение нормальной регулярной ритмики в ЭЭГ;

б) дезорганизация - нарушение нормальной пространственной организованности ЭЭГ. Нарушается нормальное распределение α- и β-ритмов, симметричность ЭЭГ;

в) диффузные патологические волны без четкой локальности. В зависимости от тяжести и характера поражения мозга могут быть Δ-, θ-волны или судорожные потенциалы.

2. Поражение ствола мозга. При поражении ствола мозга в патологический процесс вовлекаются неспецифические структуры, имеющие, как указывалось, билатеральные и диффузные связи со всем мозгом. В результате этого патологические волны, возникающие в стволовых структурах, будут одновременно передаваться на весь мозг в целом. Все это приводит к появлению разрядов билатерально-синхронных медленных волн в ЭЭГ. Внешне это выглядит как появление почти идентичных медленных колебаний высокой амплитуды в симметричных отделах мозга, часто захватывающих многие отделы. В случае, если процесс носит эпилептический характер, вовлечение в активность ствола мозга приводит к билатерально-синхронным разрядам типа пик-волна, как это бывает при petit mal (рис. 118).

3. Поражение в глубине полушария вызывает, в силу дивергентного хода волокон от неспецифических структур к коре, изоляцию больших участков поверхности мозга от регулирующих влияний ствола. Все это приводит к развитию в этих отделах патологических волн ик появлению обширной зоны Δ- и θ-колебаний в пораженном полушарии, обычно захватывающих две, три доли, а иногда и все полушарие (рис. 119).

4. Поверхностное локальное поражение вызывает патологические изменения главным образом в зоне непосредственно прилегающей мозговой ткани, что и приводит к ограниченной области патологических колебаний соответственно очагу поражения.

В каждом конкретном случае протекание патологического процесса имеет свои особенности, нередко с комбинацией описанных ситуаций, что соответственно вносит и своеобразие в ЭЭГ, однако в большинстве случаев ЭЭГ оказывается достаточно эффективным

методом для определения локализации и топографии патологического процесса. Наконец, поскольку ЭЭГ отображает уровень функциональной активности мозга, который может быть одинаковым при разных заболеваниях, ЭЭГ не обладает нозологической специфичностью и только учет всех клинических данных, а также динамическое наблюдение могуг дать суждение об этиологии заболевания, вызвавшего те или иные изменения ЭЭГ.

Электроэнцефалографическое исследование получило широкое применение для исследования функционального состояния мозга во время сна. При различных фазах сна вид ЭЭГ значительно изменяется (рис. 120).

В клинике нервных болезней электроэнцефалография наиболее часто применяется при опухолях головного мозга, черепно-мозговых травмах (см. рис. 119), эпилепсии (см. рис. 117), при сосудистых и воспалительных заболеваниях. Наряду с исследованием фоновой электроэнцефалограммы для уточнения изменения электрической активности, более точной локализации патологического очага, а зачастую и для выявления скрытых изменений широко используют различные функциональные нагрузки (действие света, звука, ритмическая световая и звуковая стимуляция, гипервентиляция, умственные и физические нагрузки).

Данные электроэнцефалографического исследования, особенно в сопоставлении с данными клиники, являются надежным помощником невропатолога в диагностике заболеваний центральной нервной системы.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) – электрофизиологический метод исследования электрической активности головного мозга.

История электроэнцефалографии берет начало с работ Ханса Бергера (Hans Berger, 1873–1941), выдающегося австрийского психиатра и психофизиолога, которому в 1924 году при помощи гальванометра удалось зафиксировать на бумаге в виде кривой электрические сигналы от поверхности головы (а не непосредственно от самого мозга, как до него), генерируемые головным мозгом (сам факт генерации мозгом электрического тока открыл английский врач Р. Катон в 1875 году). Кроме того, он установил, что электрические характеристики этих сигналов зависят от состояния испытуемого. Наиболее заметными были синхронные волны относительно большой амплитуды (около 50 микровольт) с характерной частотой около 10 циклов в секунду (10 Гц). Бергер назвал их «альфа-волнами» и противопоставил высокочастотным «бета-волнам», которые появляются, когда человек переходит в более активное состояние. Альфа-волны мозговой активности, имеющие частоту 8–12 Гц, получили название «волн Бергера».

Позднейшие исследования показали, что ЭЭГ качественно отличается от открытых ранее более простых показателей активности вегетативной нервной системы. Периодические сокращения сердца и связанные с ними сдвиги потенциала – это сама простота по сравнению с громадной сложностью ритмов ЭЭГ. Ученые могли предполагать, что код работы мозга более сложен, чем законы сокращения мышц. ЭЭГ эти ожидания оправдывает и даже с избытком. Для интерпретации наблюдаемых волн существенно не только место их возникновения: сложность их формы как будто бросает вызов исследователям, пытающимся найти в них хоть какой-то смысл.

Сегодня ЭЭГ остается наиболее перспективным, но пока наименее расшифрованным источником данных для психофизиолога. Одна из ее самых поразительных черт – это ее спонтанный, автономный характер. Регулярные электрические осцилляции прекращаются только с наступлением смерти: даже при глубокой коме и наркозе наблюдается особая характерная картина мозговых волн.

На протяжении уже без малого ста лет ЭЭГ является единственным методом функциональной диагностики головного мозга, широко применяемым в неврологии , психиатрии, нейрохирургии , реабилитологии , реанимационной практике. ЭЭГ позволяет:

Оценить общее функциональное состояние головного мозга с учетом индивидуальных особенностей конкретного пациента;

Выявить наличие и характер нарушений в его работе;

Определить локальные и очаговые повреждения и в ряде случаев установить их природу;

Определить характер и объем применения как лекарственных препаратов, так и других лечебных процедур;

Уточнить показания к применению тех или иных дополнительных исследований (МРТ, УЗДГ), тех или иных лечебных воздействий и процедур, а также хирургических вмешательств.

Особую значимость ЭЭГ приобрела в изучении эпилепсии и разработке методов ее лечения . И по сей день ЭЭГ остается, по сути, единственным методом объективной диагностики этого распространенного заболевания, позволяющим:

Провести дифференциальную диагностику с другими пароксизмальными состояниями;

Определить наличие, локализацию и характер эпилептического очага;

Спрогнозировать дальнейшее развитие эпилептического процесса;

Подобрать наиболее эффективные лекарственные препараты и их дозы;

Выработать оптимальную схему и режим лечения и наблюдения;

Оценить в динамике эффективность лечения;

Предложить схему отмены лекарств при достижении длительной ремиссии.

Основными характеристиками ЭЭГ являются частота, амплитуда и фаза.

Частота определяется количеством колебаний в 1 секунду.

Амплитуда – это размах колебаний электрического потенциала на ЭЭГ, ее измеряют от пика предыдущей волны в противоположной фазе.

Фаза определяет текущее состояние процесса и указывает направление его изменений. Монофазным называют колебание в одном направлении от изоэлектрической линии с возвращением к начальному уровню, двухфазным – такое колебание, когда после завершения одной фазы кривая переходит начальный уровень, поворачивается в противоположном направлении и возвращается к изоэлектрической линии.

Основные ритмы ЭЭГ взрослого человека, который находится в состоянии спокойного бодрствования:

альфа (?) – ритм . Его частота – 8–13 Гц, амплитуда до 100 мкВ. Регистрируется у 85–95 % здоровых взрослых лиц. Лучше всего он выражен в затылочных отведениях, по направлению к лобной доле полушарий амплитуда его постепенно уменьшается. Самая большая амплитуда?-ритма у человека, который находится в спокойном расслабленном состоянии;

бета (?) – ритм . Частота – 14–40 Гц, амплитуда – до 15 мкВ. Лучше всего этот ритм регистрируется в участке передних центральных извилин.

К ритмам и феноменам, которые являются патологическими для взрослого человека , относятся:

тета (?) – ритм. Частота – 4–6 Гц, амплитуда патологического?-ритма чаще всего выше амплитуды нормальной электрической активности и превышает 40 мкВ. При некоторых патологических состояниях она достигает 300 мкВ и больше;

дельта (?) – ритм . Частота – 1–3 Гц, амплитуда такая же, как и?-ритма. ?– и?-ритмы могут в небольшом количестве наблюдаться на ЭЭГ взрослого человека, который находится в состоянии бодрствования, при амплитуде, не превышающей?-ритма, что свидетельствует о некотором смещении уровня функциональной активности мозга.

Эпилептическая (эпилентиформная, судорожная, конвульсивная) активность . При эпилепсии мозг подвергается определенным функциональным перестройкам на макро– и микроструктурном уровнях. Одной из основных особенностей мозга при этой патологии является свойство давать более активные реакции возбуждения и вступать в синхронизированную активность. Если разряды отдельных нейронов очень плотно группируются во времени, кроме нарастания амплитуды может наблюдаться уменьшение продолжительности суммарного потенциала в связи с укорочением временной дисперсии, которая приводит к образованию высокоамплитудного, но короткого феномена – пика.

Пик , или спайк (от англ. spike) – это потенциал пикообразной формы. Продолжительность его 5–50 мс, амплитуда превышает амплитуду активности фона и может достигать сотен и даже тысяч микровольт.

Близким по происхождению феноменом, характерным для эпилептического синдрома, является острая волна. Внешне она напоминает пик и отличается от него только растянутостью во времени. Продолжительность острой волны свыше 50 мс. Амплитуда ее может достигать тех же самых значений, что и амплитуда пиков.

Острые волны и пики чаще всего комбинируются с медленными волнами, образуя стереотипный комплекс.

«Пик-волна » – это комплекс с большой амплитудой, возникающий вследствие комбинации пика с медленной волной.

«Острая волна – медленная волна » – это комплекс, который по форме напоминает комплекс пик-волна, однако имеет бо?льшую продолжительность. Особенности ЭЭГ, связанные с течением времени, при ее анализе определяются терминами «периоды», «вспышки», «разряды», «пароксизмы», «комплексы».

Периодом называют более или менее продолжительный отрезок, в течение которого на ЭЭГ регистрируют относительно однородную активность. Так, различают периоды десинхронизации и периоды временного?-ритма на фоне десинхронизированной ЭЭГ.

Разрядами называют компактные группы электрических феноменов, которые длятся относительно короткое время, возникают внезапно и существенным образом превышают амплитуду активности общего фона. Термин «разряды» используют главным образом относительно патологических проявлений на ЭЭГ. Различают разряды высокоамплитудных волн типа?– или?-ритма, разряды высокоамплитудных полифазных колебаний, разряды?– и?-волн, комплексов «пик-волна» и т. п.

Комплексами называют короткие разряды описанного выше типа, которые длятся больше 2 с и имеют обычно стереотипную морфологию.

Топографические особенности ЭЭГ описывают пространственными терминами. Одним из основных таких терминов при анализе ЭЭГ является симметричность. Под симметричностью ЭЭГ понимают значительное совпадение частот, амплитуд и фаз ЭЭГ симметричных отделов обоих полушарий мозга.

Нормальная ЭЭГ взрослого человека, который находится в состоянии бодрствования

У большинства (85–90 %) здоровых людей во время закрывания глаз в состоянии покоя на ЭЭГ регистрируется доминирующий?-ритм. Максимальная его амплитуда наблюдается в затылочных отделах. По направлению к лобной доле?-ритм уменьшается по амплитуде и комбинируется с?-ритмом.

У 10–15 % здоровых обследуемых регулярный?-ритм на ЭЭГ не превышает 10 мкВ, и по всему мозгу регистрируются высокочастотные низкоамплитудные колебания. Такого типа ЭЭГ называют плоскими, а ЭЭГ с амплитудой колебаний, которая не превышает 20 мкВ, низкоамплитудными. Плоские и низкоамплитудные ЭЭГ, по современным данным, являются вариантом нормы.

Выделяют три группы ЭЭГ:

Нормальные;

Пограничные между нормой и патологией;

Патологические. Нормальными называются ЭЭГ, содержащие?-или?-ритмы, которые по амплитуде не превышают соответственно 100 и 15 мкВ в зонах их физиологической максимальной выраженности. На нормальной ЭЭГ взрослого бодрствующего человека могут наблюдаться?– и?-волны, по амплитуде не превышающие основной ритм, не носящие характера билатеральносинхронных организованных разрядов или четкой локальности и охватывающие не более 15 % общего времени записи. Пограничными называют ЭЭГ, выходящие за указанные рамки, но не имеющие характера явной патологической активности. К пограничным можно

отнести ЭЭГ, на которых наблюдаются следующие феномены:

Ритм с амплитудой выше 100 мкВ, но ниже 150 мкВ, имеющий нормальное распределение, которое дает нормальные веретенообразные модуляции во времени;

Ритм с амплитудой выше 15 мкВ, но ниже 40 мкВ, регистрирующийся в пределах отведения;

?– и?-волны, не превышающие по амплитуде доминирующего?-ритма и 50 мкВ, в количестве более 15 %, но менее 25 % общего времени регистрации, не имеющие характера билатерально

синхронных вспышек или регулярных локальных изменений;

Четко очерченные вспышки?-волн амплитудой свыше 50 мкВ или?-волн амплитудой в пределах 20–30 мкВ на фоне плоской или низкоамплитудной активности;

Волны заостренной формы в составе нормального?-ритма;

Билатерально-синхронные генерализированные?– и?-волны с амплитудой до 120 мкВ при гипервентиляции.

Патологическими называют ЭЭГ, которые выходят за вышеуказанные границы.

При регистрации электрической активности мозга в условиях покоя можно и не выявить так называемую эпилептическую активность. В этих случаях используют функциональную электроэнцефалографию – запись в процессе применения различных функциональных нагрузок. Важными специфическими пробами для больных эпилепсией являются гипервентиляция и фотостимуляция .

Наиболее распространена фотостимуляция , которая осуществляется с помощью специального прибора. Импульсную газоразрядную лампу устанавливают на расстоянии 12–15 см от глаз по средней линии, и она работает в заданном ритме от 1 до 35 Гц; продолжительность процедуры до 10 с. При подобном исследовании на ЭЭГ наблюдается реакция усвоения ритма мелькания преимущественно в затылочных областях мозга. В начале стимуляции наблюдается депрессия?-ритма, затем амплитуда воспроизводимого ритма постепенно увеличивается, особенно в диапазоне 8–13 Гц.

Проба гипервентиляции состоит в записи ЭЭГ во время глубокого и регулярного дыхания (20 вдохов за 1 мин в течение 2 мин) с последующей задержкой дыхания. Во время проб у больных эпилепсией могут участиться патологические волны, усилиться синхронизация?-ритма, появиться или усилиться пароксизмальная активность под влиянием прогрессирующего снижения уровня С0 2 в крови и возникшего после этого повышения тонуса неспецифичных систем головного мозга.