Avkodning av resultaten av elektroencefalografi

EEG-analys utförs under inspelningen och slutligen efter slutförandet. Vid inspelningstidpunkten utvärderas närvaron av artefakter (fokusering av nätverksströmens fält, mekaniska artefakter av elektrodrörelsen, elektromyogram, elektrokardiogram etc.), vidta åtgärder för att eliminera dem. Frekvensen och amplituden hos EEG utvärderas, karakteristiska grafelement identifieras, deras rumsliga och temporala fördelning bestäms. Analysen är avslutad genom fysiologisk och patofysiologisk tolkning av resultaten och formuleringen av en diagnostisk slutsats med klinisk-elektroencefalografisk korrelation.

Det huvudsakliga medicinska dokumentet på EEG är en klinisk-elektroencefalografisk slutsats som skrivits av en specialist på grundval av analys av "rå" EEG. Slutsats om EEG bör formuleras i enlighet med vissa regler och bestå av tre delar:

1. Beskrivning av huvudtyperna av aktivitet och grafelement
2. en sammanfattning av beskrivningen och dess patofysiologiska tolkning;
3. korrelera resultaten från de föregående två delarna med kliniska data. Den grundläggande beskrivande termen i EEG är "aktivitet", som bestämmer vilken sekvens av vågor (alfaktivitet, aktivitet av akuta vågor etc.).

• Frekvensen bestäms av antalet oscillationer per sekund; det spelas in med ett motsvarande tal och uttrycks i Hz (Hz). Den genomsnittliga frekvensen av aktiviteten ges i beskrivningen. Ta vanligen 4-5 EEG-segment med en varaktighet av 1 s och beräkna antalet vågor på var och en av dem.
• Amplitude - Oscillationsområdet för den elektriska potentialen på EEG; mätt från toppen av föregående våg till toppen av nästa våg i motsatt fas, uttrycks i mikrovolt (μV). En kalibreringssignal används för att mäta amplituden. Så om en kalibreringssignal motsvarande en spänning på 50 μV har en höjd av 10 mm på skivan, kommer följaktligen 1 mm av pennaavvikelsen att innebära 5 μV. För att karakterisera aktivitetsamplituden i beskrivningen av EEG, hittas de mest typiska maximala värdena, exklusive popup-fönster.
• Fasen bestämmer processens nuvarande tillstånd och anger riktningen för vektorn av dess förändringar. Vissa fenomen på EEG beräknas med antalet faser som de innehåller. Monofasisk kallas gunga i en riktning från en isoelektrisk linje med återgång till baslinjen, två-fas - en sådan fluktuation, när efter fullbordandet av en fas kurvan blir referensnivån avviker i den motsatta riktningen och återgår till den isoelektriska linjen. Polyfas betyder vibrationer som innehåller tre faser eller mer. I en snävare betydelse definierar termen "polyphase wave" en sekvens av a- och långsamma (vanligtvis 5) vågor.

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

Rytmer av ett elektroencefalogram hos en vuxen vaknande person

Med begreppet "rytm" på EEG menas en viss typ av elektrisk aktivitet som motsvarar ett visst tillstånd i hjärnan och associeras med vissa cerebrala mekanismer. Vid beskrivningen av rytmen indikeras dess frekvens, som är typisk för ett visst tillstånd och en region i hjärnan, amplitud och vissa karakteristiska särdrag hos dess förändringar i tid med förändringar i hjärnans funktionella aktivitet.

1. Alfa (a) rytm : frekvens 8-13 Hz, amplitud upp till 100 μV. Det är registrerat hos 85-95% av friska vuxna. Det uttrycks bäst i occipitala delar. Den största amplituden av a-rytmen är i ett lugnt läge avslappnat vakenhet med slutna ögon. Förutom förändringar i samband med den funktionella tillståndet hos hjärnan, de flesta av de observerade spontan variation av amplituden och rytm bly att omväxlande öka och minska bildandet av karakteristiska "spindlar" som varar 2-8 s. Med en ökning av nivån av funktionell aktivitet i hjärnan (intensiv uppmärksamhet, rädsla) minskar amplituden för a-rytmen. EEG framträder högfrekvent låg amplitud oregelbunden aktivitet, vilket återspeglar desynkronisering av neuronaktivitet. Denna de-synkronisering sker snabbt, och om irritationen är inte den typ av känslor, ganska snabbt (efter 0,5-2 c) tillvaratagande av en rytm med kortsiktig, plötslig yttre stimulans (speciellt en ljusblixt). Detta fenomen kallas "aktiveringsreaktion", "orienteringsreaktion", "a-rytmfadingreaktion", "desynkroniseringsreaktion".
2. Beta-rytm : frekvens 14-40 Hz, amplitud upp till 25 μV. Beta-rytmen spelas bäst in i centrala Gyri, men sträcker sig till den bakre centrala och främre gyrusen. I norm är det mycket svagt uttryckt och har i de flesta fall en amplitud av 5-15 μV. Beta-rytmen är associerad med somatiska sensoriska och motoriska kortikala mekanismer och ger ett blekande svar på motoraktivering eller taktil stimulering. Aktivitet med en frekvens på 40-70 Hz och en amplitud på 5-7 μV kallas ibland yt-rytm, den har ingen klinisk betydelse.
3. Mu-rytm : frekvens 8-13 Hz, amplitud upp till 50 μV. Parametrarna för mu-rytmen liknar den för den normala a-rytmen, men mu-rytmen skiljer sig från den senare i fysiologiska egenskaper och topografi. Visuellt observeras mu-rytmen endast hos 5-15% av patienterna i Rolandic-regionen. Amputiten för mu-rytmen (i sällsynta fall) ökar med motoraktivering eller somatosensorisk stimulering. Vid rutinanalys har mus-rytmen ingen klinisk betydelse.

Typer av aktivitet patologisk för en vuxen vaknande person

• Theta aktivitet : frekvens 4-7 Hz, amplitud av patologisk theta aktivitet> 40 μV och oftare än amplituden för normala hjärnrytmer, når 300 μV eller mer vid vissa patologiska förhållanden.
• Deltaaktivitet : frekvensen 0,5-3 Hz, amplituden är densamma som i theta-aktiviteten.

Theta och delta vibrationer kan vara närvarande i en liten mängd på EEG av en vuxen vaknande person och normalt, men deras amplitud överstiger inte en rytmas. Patologic är EEG, som innehåller theta- och deltavibrationer med en amplitud> 40 μV och upptar mer än 15% av den totala inspelningstiden.

Epileptiform aktivitet är ett fenomen som normalt observeras i EEG hos epileptiska patienter. De uppstår som ett resultat av högt synkroniserade paroxysmala depolarisationsskift i stora populationer av neuroner, åtföljd av genereringen av åtgärdspotentialer. Som en följd av detta uppstår akutpotentialer med hög amplitud som har motsvarande namn.

• Spike (spik - topp, topp) - negativ potential av akut form, längd mindre än 70 ms, amplitud> 50 mikrovolt (ibland upp till hundratals eller till och med tusentals mikrovolt).
• Den skarpa vågen skiljer sig från spetsen genom att sträcka sig i tid: dess varaktighet är 70-200 ms.
• Skarpa vågor och spikar kan kombineras med långsamma vågor, som bildar stereotypa komplex. En spik-långsam våg är ett komplex av spik och långsam våg. Frekvensen hos spik-långsamma vågkomplexen är 2,5-6 Hz, respektive perioden är 160-250 ms. En akut långsam våg är en komplex av en akut våg och den långsamma vågen följer den, komplexets period är 500-1300 ms.

En viktig egenskap hos spikar och vassa vågor är deras plötsliga utseende och försvinnande och en tydlig skillnad från bakgrundsaktivitet, som de överskrider i amplitud. Akuta fenomen med motsvarande parametrar, som är vagt annorlunda än bakgrundsaktivitet, betecknas inte som akuta vågor eller spikar.

Kombinationer av de beskrivna fenomenen indikeras med några ytterligare termer.

• Flash är en term för en grupp vågor med ett plötsligt utseende och försvinnande, klart avvikande från bakgrundsaktiviteten med frekvens, form och / eller amplitud.
• Utsläpp är en utbrott av epileptiform aktivitet.
• Mönstret av epileptisk anfall är en urladdning av epileptiform aktivitet, som typiskt sammanfaller med ett kliniskt epileptiskt anfall. Upptäckten av sådana fenomen, även om det inte är möjligt att tydligt utvärdera patientens medvetenhetskänsla kliniskt, karaktäriseras också som ett "epileptiskt anfallsmönster".
• Hypsarrhythmia (. Grekiska "hög amplitud rytm") - generaliserad kontinuerlig hög amplitud (> 150 mV) gipersinhronnaya långsam aktivitet med vassa vågor, spikar, spike-komplex fördröjnings polyspike slow-wave synkrona och asynkrona. Ett viktigt diagnostiskt tecken på västsyndrom och Lennox-Gastaut syndrom.
• Periodiska system - med hög amplitud skurar av aktivitet, som kännetecknas av konstant form för patienten. De viktigaste kriterierna för deras erkännande är: nära ett konstant intervall mellan komplexa; kontinuerlig närvaro genom hela inspelningen, förutsatt att nivån av funktionell aktivitet i hjärnan är konstant; intra-individuell stabilitet i form (stereotyp). Oftast är de fram en grupp av hög amplitud långsamma vågor, skarpa vågor, i kombination med hög amplitud, vässad delta- eller theta-oscillationer, ibland likna epileptiforma komplex skarp långsam våg. Intervallen mellan komplexen sträcker sig från 0,5-2 till tiotals sekunder. Generaliserade bilateralt synkrona periodiska komplex alltid i kombination med djup försämring av medvetande och pekar på svåra skador på hjärnan. Om de inte är orsakade av farmakologiska eller toxiska faktorer (alkoholabstinens, överdosering eller plötslig annullering gipnosedativny och psykotropa droger, hepatopati, kolmonoxidförgiftning), då, som regel, de är resultatet av svår metabolisk, hypoxi, encefalopatier av viralt eller prioner. Om toxiska eller metaboliska störningar exkluderas, de periodiska komplex med hög säkerhet punkt till diagnos panencefalit eller prionsjukdomar.

Varianter av det normala elektroencefalogrammet hos en vuxen vaknande person

EEG är väsentligen enhetlig för hela hjärnan och symmetrisk. Funktionell och morfologisk heterogenitet i cortex bestämmer egenskaperna hos elektrisk aktivitet i olika delar av hjärnan. Spatial förändring av EEG-typer av separata delar av hjärnan sker gradvis.

Majoriteten (85-90%) av friska vuxna med slutna ögon som vilar på EEG registreras dominerande en rytm med maximal amplitud i ockipitalområdena.

I 10-15% av friska individer överstiger oscillationsvolymen på EEG inte 25 μV, i alla ledningar registreras en högfrekvent lågamplitudaktivitet. Sådana EEG kallas för lågamplitud. Low-amplitude EEGs indikerar dominans av desynkroniserande influenser i hjärnan och är en variant av normen.

I vissa friska frivilliga i stället för en rytm inspelad aktivitet 14-18 Hz amplitud av omkring 50 mV i occipital, och, i likhet med normal alfa-rytm, minskar amplituden mot framsidan. Sådan aktivitet kallas "snabb a-variant".

Mycket sällan (0,2% av fallen) på EEG med slutna ögon i occipitala regioner, regelbundna, nära sinusformiga, långsamma vågor med frekvensen 2,5-6 Hz och en amplitud på 50-80 μV registreras. Denna rytm har alla de andra topografiska och fysiologiska egenskaperna hos alfaritmen och kallas "slow alpha" varianten. Utan att vara associerad med någon organisk patologi anses den som en gränslinje mellan normen och patologin och kan indikera dysfunktionen hos diencefala nonspecifika hjärnsystem.

Förändringar i elektroencefalogrammet i vaksamhet-sömncykeln

• Aktiv vaksamhet (med mental belastning, visuell spårning, träning och andra situationer som kräver ökad mental aktivitet) karakteriseras av desynkronisering av neuronaktivitet, EEG domineras av låg amplitudfrekvensaktivitet.
• Avslappnad vakenhet är patientens tillstånd, vilar i en bekväm fåtölj eller på en säng med avslappnad muskler och slutna ögon, inte upptagen med någon speciell fysisk eller mental aktivitet. Hos de flesta friska vuxna registreras en vanlig alfrytm i detta tillstånd på EEG.
• Den första etappen av sömn motsvarar dåsighet. På EEG observeras alfa-rytmens försvinnande och utseendet av singel- och grupp-lågamplitud-delta- och teta-vibrationer och låg-amplitudfrekvensaktivitet. Externa stimuli orsakar utbrott av alfrytm. Scenens varaktighet är 1-7 min. Vid slutet av detta steg uppträder långsamma oscillationer med en amplitud av <75 μV. Samtidigt kan det förekomma "vertex akuta övergångspotentialer" i form av monofasiska yta negativa akuta vågor med en maximal i kronområdet, amplituden brukar inte vara mer än 200 μV; de betraktas som ett normalt fysiologiskt fenomen. Den första etappen kännetecknas också av långsamma ögonrörelser.
• Det andra steget i sömnen kännetecknas av utseendet av sovspindlar och K-komplex. Sömniga spindlar är utbrott av aktivitet med 11-15 Hz frekvens som råder i de centrala ledningarna. Spindlarnas varaktighet är 0,5-3 s, amplituden är ungefär 50 μV. De är förknippade med median subkortiska mekanismer. K-komplexet är en aktivitetsbrott, som typiskt består av en tvåfasig högamplitudvåg med en initial negativ fas, ibland åtföljd av en spindel. Dess amplitud är maximal i området av vertexen, varaktigheten är inte mindre än 0,5 s. K-komplex uppstår spontant eller som svar på sensoriska stimuli. Vid detta tillfälle observeras även episoder av flamp av polyfase högamplitud långsamma vågor. Långsamma ögonrörelser är frånvarande.
• Den tredje etappen av sömn: spindlarna försvinner gradvis och delta och theta vågor uppträder med en amplitud på mer än 75 mikrovolt i mängden 20-50% av analysperiodens tid. På detta stadium är det ofta svårt att skilja K-komplex från deltavågor. Sömniga spindlar kan helt försvinna.
• Det fjärde våningssteget karakteriseras av vågor med frekvens <2 Hz och mer än 75 μV, som upptar mer än 50% av analysperiodens tid.
• Under sömnen upplever personen tillfälligt episoder av desynkronisering på EEG - en så kallad sömn med snabba ögonrörelser. Under dessa perioder registreras polymorf aktivitet med övervägande högfrekvenser. Dessa perioder på EEG motsvarar drömens erfarenhet, muskeltonens fall med utseendet på ögonbollens snabba rörelser och ibland snabba extremiteter. Framväxten av detta sömnstadium är förknippat med regelverkets arbete vid nivån på bryggan i hjärnan, vilket visar på dysfunktionen hos dessa delar av hjärnan, vilket är av stor diagnostisk betydelse.

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

Åldersrelaterade förändringar i elektroencefalogrammet

EEG-tidigt födda barn före en ålder av 24-27 graviditetsveckor presenteras skurar av långsam delta- och theta-aktivitet, ibland kombinerade med skarpa vågor, med varaktigheten av 2-20, mot bakgrund av låg amplitud (20-25 uV) aktivitet.

Hos barn 28-32 veckors graviditet blir delta- och tetaaktivitet med en amplitud på upp till 100-150 μV mer regelbunden, även om det också kan innebära utbrott av en högre amplitud-tetaaktivitet, som växlar med utplattningsperioder.

Hos barn som är äldre än 32 veckors graviditet på EEG börjar funktionella tillstånd spåras. I en lugn sömn observeras en intermittent högamplitud (upp till 200 μV och högre) deltaaktivitet kombinerad med theta-oscillationer och akuta vågor och alternerande med perioder med relativt låg amplitudaktivitet.

I en fullgångna nyfödda EEG klart definierade skillnader mellan vakna med öppna ögon (oregelbunden Aktivitet frekvens 4-5 Hz och en amplitud på 50 mV), aktiv sömn (konstant låg amplitud Aktivitet 4,7 Hz överlappande snabbare låg amplitud oscillationer) och vilsam sömn, som kännetecknas av bloss hög amplitud deltaaktiviteten i kombination med spindlar snabbare hög amplitud vågor, omväxlande perioder med låg amplitud.

Hos friska prematura barn och fullfödda nyfödda, under den första månaden av livet observeras växlande aktivitet under vilsam sömn. På EEG av nyfödda finns fysiologiska akuta potentialer, kännetecknad av multifokalitet, sporadiskt utseende, oregelbundenhet av följande. Deras amplitud brukar inte överstiga 100-110 mkV, frekvensen av förekomsten på medelvärdet gör 5 klockan, den grundläggande mängden av dem är tidsbestämd till en tyst sömn. Normal betraktar också relativt regelbundet akuta potentialer i frontledningarna, vilka inte överstiger 150 μV i amplitud. En normal EEG hos en mogen nyfödd kännetecknas av ett svar i form av EEG-plattning till yttre stimuli.

Under de första månaderna i livet, försvinner en mogen barn som växel EEG vilsam sömn, den andra månaden av sömnspindlar visas, som anordnades av den dominerande aktiviteten i skallbenet, når frekvenser av 4-7 Hz vid en ålder av 3 månader.

Under 4: e månadens liv ökar antalet theta-vågor på EEG gradvis, och deltavågen minskar, så i slutet av den 6: e månaden dominerar rytmen vid en frekvens av 5-7 Hz EEG. Från den 7 till den 12: e månadens liv bildas en alfaritm med en gradvis minskning av antalet theta- och deltavågor. Vid 12 månader dominerar oscillationerna, vilket kan karakteriseras som en långsam alfytym (7-8,5 Hz). Från 1 år till 7-8 år fortsätter processen med gradvis ersättning av långsamma rytmer med snabbare fluktuationer (alfa och beta-band). Efter 8 år dominerar alfaritmen EEG. Den slutliga bildandet av EEG uppträder med 16-18 år.

Gränsvärden för frekvensen av den dominerande rytmen hos barn

Ålder, år	Frekvens, Hz
1	> 5
3	> 6
5	> 7
8	> 8

EEG av friska barn kan förekomma överdriven diffusa långsamma vågor, flash rytmiska långsamma vågor, bitar av epileptiform aktivitet, så att ur synvinkel av den traditionella utvärderingen av ålders norm även medvetet friska personer under 21 år med en "normal" kan endast tillskrivas 70-80 % EEG.

Från 3-4 och upp till 12 år ökar andelen EEG med överskott långsamma vågor (från 3 till 16%), och sedan faller detta index ganska snabbt.

Reaktionen mot hyperventilering i form av utseendet av långsamma vågor med hög amplitud i åldern 9-11 år är mer uttalad än i den yngre gruppen. Det är emellertid inte uteslutet att detta beror på mindre precision av provet av yngre barn.

Representation av vissa EEG-varianter i en hälsosam befolkning beroende på ålder

Aktivitetstyp	1-15 år gammal	16-21 år
Långsam diffus aktivitet med en amplitud på mer än 50 μV, registrerade mer än 30% av inspelningstiden	14%	5%
Långsam rytmisk aktivitet i bakre ledningar	25%	0,5%
Epileptiform aktivitet, utbrott av rytmiska långsamma vågor	15%	5%
"Normala" EEG-alternativ	68%	77%

Den ovannämnda relativa stabiliteten hos EEG-karaktäristika hos en vuxen person förblir ungefär upp till 50 år. Sedan denna period har EEG-spektret omstrukturerats, vilket resulterar i en minskning av amplituden och relativ mängd alfytrytm och en ökning av antalet beta- och deltavågor. Den dominerande frekvensen efter 60-70 år har en tendens att minska. Vid denna ålder uppträder även i praktiskt taget friska individer, theta och deltavågor synliga i visuell analys.

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