Какво представлява електроенцефалограмата? (EEG)



на електроенцефалограма (ЕЕГ) е тест, използван за регистриране и оценка на биоелектричната активност на мозъка. Електрическите потенциали се получават чрез електроди, разположени на скалпа на пациента.

Записите могат да бъдат отпечатани на движеща се хартия чрез електроенцефалограф или могат да се видят на монитор. Електрическата активност на мозъка може да бъде измерена в базалните условия на почивка, будност или сън.

Електроенцефалограмата се използва за диагностициране на епилепсия, нарушения на съня, енцефалопатии, кома и мозъчна смърт, наред с много други приложения. Може да се използва и в научните изследвания.

Преди това се използва за откриване на фокални мозъчни нарушения като тумори или инсулт. Днес се използват магнитно-резонансна томография (МРТ) и компютърна томография (КТ).

Кратка история на електроенцефалограмата

Историята на електроенцефалограмата започва да започва през 1870 г., когато Фрич и Хитциг, лекари от пруската армия, разследват с военни мозъци. Те бяха открити в битката при Седан. Скоро те разбраха, че чрез стимулиране на определени участъци от мозъка с галваничен ток се генерират движения в тялото..

Въпреки това, през 1875 г., когато лекарят Ричард Бирмик Катон потвърдил, че мозъкът произвеждал електрически токове. Благодарение на неговите изследвания с мишки и маймуни. Впоследствие това позволи на невролога Фериер да експериментира с "фарадическия ток", като позиционира моторните функции в мозъка.

През 1913 г. Владимир Правдич-Немински първи извърши това, което той нарече "електроцереброграма", изследвайки нервната система на кучето. До този момент всички наблюдения бяха направени върху открити мозъци, тъй като нямаше процедури за разширяване, достигнали вътрешността на черепа..

През 1920 г. Ханс Бергер започва да експериментира с хора и 9 години по-късно създава метод за измерване на електрическата активност на мозъка. Създаден е терминът "електроенцефалограма", за да се характеризира записът на електрически мозъчни колебания.

Този немски невролог е този, който открива "ритъма на Бергер". Тоест, настоящите "алфа вълни", които се състоят от електромагнитни колебания, които идват от синхронната електрическа активност на таламуса. 

Бергер, въпреки голямото си откритие, не мога да напредна в този метод поради неговите оскъдни технически познания.

През 1934 г. Ейдриън и Матюс на демонстрация в Обществото по физиология (Кеймбридж) успяха да проверят "ритъма на Бергер". Тези автори напредват с по-добри техники и демонстрират, че редовният и широк ритъм от 10 точки в секунда не възникват от целия мозък, а от визуалните области на асоциация..

По-късно Фредерик Голла потвърди, че при някои заболявания има промени в ритмичните колебания на мозъчната активност.

Това позволи голям напредък в изследването на епилепсията, осъзнавайки трудността на тази тема и необходимостта да се изследва мозъка по един цялостен начин. Фишър и Лоуенбек през 1934 г. са в състояние да определят епилептиформите.

Накрая, Уилям Грей Уолтър, експерт по роботика в Северна Америка, разработил свои собствени версии на електроенцефалограмата и добави подобрения. Благодарение на него сега е възможно да се открият различните видове мозъчни вълни, от алфа вълни до делта.

Как работи електроенцефалограмата?

Стандартна електроенцефалограма е неинвазивно и безболезнено сканиране, което се извършва чрез прикрепване на електроди към скалпа с проводящ гел. Той има канал за запис, който измерва разликата в напрежението между два електрода. Обикновено се използват 16 до 24 проводника.

Двойките електроди се комбинират, създавайки така нареченото "монтаж", което може да бъде биполярно (напречно и надлъжно) и монополярно (референтно). Биполярното събрание се използва за записване на разликата в напрежението в зоните на мозъчната активност, докато монополарът сравнява активна мозъчна област и друга без активност или неутрална активност..

Разликата между активната зона и средната стойност на всички или някои активни електроди също може да бъде измерена.

Инвазивните електросфери (вътре в мозъка) могат да се използват за подробно изследване на труднодостъпни области като мезиалната повърхност на темпоралния лоб.

Понякога може да се наложи да се поставят електроди близо до повърхността на мозъка, за да се открие електрическата активност на мозъчната кора. Електродите обикновено се намират под дурата (един от слоевете на менингите) чрез разрез в черепа..

Тази процедура се нарича електрокортикография и се използва за лечение на резистентна епилепсия и за изследвания.

Съществува стандартизирана система за поставяне на електроди, известна като "система 10-20". Това означава, че разстоянието между електродите трябва да бъде 10% или 20% по отношение на предната (отпред назад) или напречната ос (от едната страна на мозъка до другата).

Трябва да бъдат поставени 21 електрода и всеки електрод ще бъде свързан с вход на диференциален усилвател. Усилвателите увеличават напрежението между активния електрод и референтния електрод между 1000 и 100 000 пъти.

В момента аналоговият сигнал не се използва и се използват цифрови усилватели. Цифровият ЕЕГ има големи предимства. Например, той улеснява анализа и съхранението на сигнала. В допълнение, той позволява модифициране на параметри като филтри, чувствителност, време за запис и сглобки.

ЕЕГ сигналите могат да бъдат регистрирани с отворен хардуер като OpenBCI. От друга страна, сигналът може да бъде обработен от свободен софтуер, като например EEGLAB или Neurophysiological Biomarker Toolbox..

Електроенцефалографският сигнал е представен от разликата в електрическия потенциал (dpd) между две точки на черепната повърхност. Всяка точка е електрод.

Мозъчните вълни на електроенцефалограмата

Нашият мозък работи чрез електрически импулси, които пътуват през нашите неврони. Тези импулси могат да бъдат ритмични или не, и са известни като мозъчни вълни.

Ритъмът се състои от редовна вълна, която има същата морфология и продължителност, която поддържа своята честота.

Вълните се класифицират според тяхната честота, т.е. според броя на повторенията на вълната за секунда и се изразяват в херца (Hz). Честотите имат определено топографско разпределение и реактивност. По-голямата част от мозъчния сигнал, наблюдаван в скалпа, е в диапазона между 1 и 30 Hz.

От друга страна, амплитудата също се измерва. Това се определя от сравнението на разстоянието между базовата линия и пика на вълната. Морфологията на вълната може да бъде остра, заострена, в комплекс с точкови вълни и / или остра вълнова бавна вълна.

В електроенцефалограмата могат да се наблюдават 4 основни честотни ленти, известни като алфа, бета, тета и делта.

Бета вълни

Те се състоят от широки вълни, чиято честота е между 14 и 35 Hz.Те се появяват, когато сме будни, правейки дейности, които изискват интензивни умствени усилия, като например правене на изпит или учене.

Алфа вълни

Те са с по-голяма амплитуда от предишните, а честотата им варира между 8 и 13 Hz.Те се появяват, когато човек е отпуснат, без да прави важни умствени усилия. Те също се появяват, когато затваряме очите си, сънуваме се будни, или извършваме дейности, които са много автоматизирани.

Тета вълни

Те имат по-голяма амплитуда, но по-ниска честота (между 4 и 8 Hz). Те отразяват състояние на голяма релаксация, преди началото на съня. По-специално, тя е свързана с първите фази на съня. 

Делта вълни

Тези вълни имат най-ниска честота (между 1 и 3 Hz). Те са свързани с по-дълбоки етапи на сън (етап 3 и 4, където обикновено не сънувате).

Как се извършва електроенцефалограмата?

За да изпълни ЕЕГ, пациентът трябва да бъде отпуснат, в тъмна среда със затворени очи. Обикновено тя продължава около 30 минути.

В началото се провеждат тестове за активиране, като интермитентна фотостимулация (прилагане на светли стимули с различни честоти) или хипервентилация (дишане през устата редовно и дълбоко в продължение на 3 минути)..

Той може също да предизвика сън или, напротив, да поддържа пациента буден. Това зависи от това, което изследователят възнамерява да наблюдава или проверява.

Как се тълкува?

За интерпретиране на електроенцефалограма е необходимо да се знае нормалната активност на мозъка според възрастта и състоянието на пациента. Необходимо е също така да се проучат артефактите и възможните технически проблеми, за да се сведе до минимум грешките в интерпретацията.

Електроенцефалограмата може да бъде ненормална, ако има епилептиформна активност (предполагаща съществуването на епилептичен процес). Това може да бъде локализирано, обобщено или с определен и необичаен модел.

Може също да е ненормално, когато в определена област се показват бавни вълни. Или се открива обобщена асинхронност. Аномалии могат да се появят и в амплитудата или когато има следа, която се отклонява от нормалното.

Понастоящем са разработени други по-съвременни техники като видео-ЕЕГ мониторинг, амбулаторна ЕЕГ, телеметрия, картографиране на мозъка, както и електрокортикография..

Видове електроенцефалограма

Има различни видове електроенцефалограми, които са изброени по-долу:

Базисна електроенцефалограма

Извършва се, когато пациентът е в състояние на будност, така че не се изисква подготовка. За да се избегне използването на продукти, които могат да повлияят на изследването, се извършва добро почистване на скалпа.

Електроенцефалограма в период на лишаване от сън

Необходима е предварителна подготовка. Пациентът трябва да е буден за 24 часа преди завършването му. Това се прави, за да може да се правят физиологични проследявания на фазите на съня, за да се открият аномалии, които не могат да бъдат получени чрез базалната ЕЕГ..

Видео-електроенцефалограма

Това е нормална електроенцефалограма, но отличителната му характеристика е, че пациентът е записан по време на процеса. Неговата цел е да се получи визуален и електронен запис, който да се наблюдава, ако се появят кризи или псевдокризис.

Електроенцефалограма на смъртта на мозъка

Това е необходима техника за наблюдение на мозъчната кортикална активност или нейното отсъствие. Това е първата стъпка от така наречения "протокол за мозъчна смърт". Важно е да се пусне устройството за екстракция и / или трансплантация на органи.

Клинични приложения на електроенцефалограмата

Електроенцефалограмата се използва в много клинични и невропсихологични състояния. Ето някои от неговите употреби:

Откриване на епилепсия

ЕЕГ в епилепсия е от основно значение за диагнозата, тъй като позволява да се разграничи от други патологии като психогенни кризи, синкопи, нарушения на движението или мигрена..

Той също така служи за класифициране на епилептичния синдром, както и за контрол на еволюцията и ефективността на лечението.

Откриват енцефалопатии

Енцефалопатиите включват увреждане или неправилно функциониране на мозъка. Благодарение на електроенцефалограмата може да се знае дали определени симптоми се дължат на "органичен" мозъчен проблем или са продукт на други психични разстройства..

Контролна анестезия

Електроенцефалограмата е полезна за контролиране на дълбочината на анестезията, предотвратяване на влизането на пациента в кома или събуждане.

Наблюдавайте мозъчната функция

ЕЕГ е от съществено значение в интензивните отделения да контролират мозъчната функция. Особено припадъци, ефект на успокоителни и анестезия при пациенти в индуцирана кома, както и за проверка на вторично увреждане на мозъка. Например, какво може да се случи при субарахноидален кръвоизлив.

Откриване на ненормално функциониране

Използва се за диагностициране на анормални промени в тялото, които могат да повлияят на мозъка. Обикновено е необходима процедура за диагностициране или наблюдение на мозъчни заболявания като болестта на Алцхаймер, травматични мозъчни увреждания, инфекции или тумори..

Някои електроенцефалографски модели могат да представляват интерес за диагностицирането на някои патологии. Например, херпетен енцефалит, церебрална аноксия, барбитуратно отравяне, чернодробна енцефалопатия или болест на Creutzfeldt-Jakob. 

Проверете адекватното развитие на мозъка

При новородените ЕЕГ може да предостави информация за мозъка, за да идентифицира възможните аномалии в зависимост от техния живот.

Идентифицирайте кома или мозъчна смърт

Електроенцефалограмата е необходима за оценка на състоянието на съзнанието на пациента. Той предоставя данни както за прогнозата, така и за степента на забавяне на мозъчната активност. Така че по-ниската честота би означавало намаляване на нивото на съзнанието.

Той също така позволява да се наблюдава дали мозъчната активност е непрекъсната или прекъсната, наличието на епилептиформна активност (което показва по-лоша прогноза) и реактивността към стимули (която показва дълбочината на комата).

В допълнение, чрез него може да се провери наличието на модели на сън (които са рядкост, когато комата е по-дълбока).

Патологии в съня

ЕЕГ е много важно за диагностиката и лечението на множествени патологии на съня. Пациентът може да бъде изследван докато спи и да наблюдава характеристиките на техните мозъчни вълни.

Най-често използваният тест за почвени изследвания е полисомнография. Това, в допълнение към включването на електроенцефалограма, едновременно записва пациента на видео. В допълнение, тя позволява да се анализира мускулната му активност, дихателните движения, въздушния поток, кислородното насищане и др..

изследване

Електроенцефалограмата се използва в изследването. Особено в неврологията, когнитивната, невролингвистичната и психофизиологичната психология. Всъщност, много от нещата, които знаем за нашия мозък днес се дължат на изследвания, проведени с електроенцефалограми..

препратки

  1. Мозъчна електрическа активност: език за дешифриране? (Н.О.). Възстановено на 31 декември 2016 г. от Metode: Revista de Difusión de la Investigacion de la Universitat de València. Взето от metode.cat/es/.
  2. Barea Navarro, R. (s.f.). Тема 5: Електроенцефалография. Възстановено на 31 декември 2016 г. от UNIVERSIDAD DE ALCALÁ, ОТДЕЛ ПО ЕЛЕКТРОНИКА: Взето от bioingenieria.edu.ar.
  3. Barlow, J.S. (1993). Електроенцефалограмата: нейните модели и произход. MIT натиснете.
  4. Barros, М. I. M., & Guardiola, G. Т. (2006). Основни понятия на електроенцефалографията. Дуазари, 3 (1).
  5. Електроенцефалография. (Н.О.). Възстановено на 31 декември 2016 г. от Уикипедия.
  6. García, T. T. (2011). Основно ръководство за медицински сестри по електроенцефалография. Преподавателски сестри, 94, 29-33.
  7. Merino, M. и Martínez, A. (2007). Конвенционална електроенцефалография в педиатрията, техниката и интерпретацията. Един педиат. 5 (2): 105-8.
  8. Niedermeyer, E., & da Silva, F. L. (ред.). (2005 г.). Електроенцефалография: основни принципи, клинични приложения и свързани области. Lippincott Williams & Wilkins.
  9. Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, R.M., & Alonso, M.T. (2009 г.). Основни техники на електроенцефалографията: принципи и клинични приложения. Анали на здравната система на Навара, 32 (Suppl 3), 69-82. Получено на 31 декември 2016 г. от scielo.isciii.es.