Plik elektroencefalogram (EEG) to test używany do rejestrowania i oceny bioelektrycznej aktywności mózgu. Potencjały elektryczne uzyskuje się za pomocą elektrod umieszczonych na skórze głowy pacjenta.
Zapisy można wydrukować na przesuwającym się papierze za pomocą EEG lub wyświetlić na monitorze. Aktywność elektryczną mózgu można mierzyć w podstawowych warunkach spoczynku, czuwania lub snu.
EEG jest używany między innymi do diagnostyki padaczki, zaburzeń snu, encefalopatii, śpiączki i śmierci mózgu. Może być również używany w badaniach.
Wcześniej był używany do wykrywania ogniskowych zaburzeń mózgu, takich jak guzy lub udar. Obecnie stosuje się obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) i tomografię komputerową (CT)..
Indeks artykułów
Historia EEG zaczyna się w 1870 roku, kiedy Fristsch i Hitzig, lekarze armii pruskiej, badali mózgi żołnierzy. Zostały one odkryte w bitwie pod Sedanem. Wkrótce zdali sobie sprawę, że poprzez stymulację niektórych obszarów mózgu prądem galwanicznym w ciele generowane są ruchy.
Jednak dopiero w 1875 roku lekarz Richard Birmick Caton potwierdził, że mózg wytwarza prądy elektryczne. Następnie umożliwiło to neurologowi Ferrierowi eksperymentowanie z „prądem faradycznym”, lokalizując funkcje motoryczne w mózgu.
W 1913 roku Vladimir Pravdich-Neminsky jako pierwszy wykonał to, co nazwał „elektrokerebrogramem”, badając układ nerwowy psa. Do tego momentu wszystkie obserwacje prowadzono na odkrytych mózgach, ponieważ nie było żadnych zabiegów powiększania, które docierałyby do wnętrza czaszki..
W 1920 roku Hans Berger zaczął eksperymentować z ludźmi, a 9 lat później stworzył metodę pomiaru aktywności elektrycznej mózgu. Ukuł termin „elektroencefalogram”, aby scharakteryzować rejestrację fluktuacji elektrycznych w mózgu.
To właśnie ten niemiecki neurolog odkrył „rytm Bergera”. To znaczy obecne „fale alfa”, które składają się z oscylacji elektromagnetycznych, które pochodzą z synchronicznej aktywności elektrycznej wzgórza..
Berger, pomimo swojego wielkiego odkrycia, nie mogę rozwinąć tej metody ze względu na jego ograniczoną wiedzę techniczną.
W 1934 roku Adrian i Matthews podczas demonstracji w Towarzystwie Fizjologicznym (Cambridge) byli w stanie zweryfikować „rytm Bergera”. Autorzy ci posunęli się do przodu z lepszymi technikami i wykazali, że regularny i szeroki rytm 10 punktów na sekundę nie pochodzi z całego mózgu, ale z wizualnych obszarów asocjacji..
Później Frederic Golla potwierdził, że w niektórych chorobach następowały zmiany w rytmicznych oscylacjach aktywności mózgu. Pozwoliło to na duże postępy w badaniach nad padaczką, uświadomienie sobie trudności tego zagadnienia i konieczności kompleksowego badania mózgu. Fisher i Lowenback w 1934 roku byli w stanie określić szczyty padaczkopodobne.
Wreszcie, William Gray Walter, amerykański neurolog biegły w robotyce, opracował własne wersje EEG i dodał ulepszenia. Dzięki niemu możliwe jest teraz wykrycie różnych typów fal mózgowych, od fal alfa do fal delta..
Standardowe EEG to bezbolesne, nieinwazyjne badanie wykonywane przez przymocowanie elektrod do skóry głowy za pomocą przewodzącego żelu. Posiada kanał rejestrujący, który mierzy różnicę napięć między dwiema elektrodami. Zwykle używa się od 16 do 24 przewodów.
Pary elektrod są łączone tworząc tzw. „Mocowanie”, które może być bipolarne (poprzeczne i podłużne) i monopolarne (referencyjne). Montaż bipolarny służy do rejestrowania różnicy napięcia w obszarach aktywności mózgu, podczas gdy monopolarny porównuje aktywną strefę mózgu z inną bez aktywności lub aktywności neutralnej.
Można również zmierzyć różnicę między aktywną strefą a średnią wszystkich lub niektórych aktywnych elektrod..
Inwazyjne elektrony (w mózgu) można wykorzystać do szczegółowego badania trudno dostępnych obszarów, takich jak mezjalna powierzchnia płata skroniowego..
Czasami może być konieczne umieszczenie elektrod w pobliżu powierzchni mózgu, aby wykryć aktywność elektryczną w korze mózgowej. Elektrody są zwykle umieszczane pod oponą twardą (jedną z warstw opon mózgowych) przez nacięcie w czaszce..
Procedura ta nazywana jest elektrokortykografią i jest stosowana w leczeniu epilepsji opornej oraz do celów badawczych.
Istnieje znormalizowany system umieszczania elektrod znany jako „system 10–20”. Oznacza to, że odległość między elektrodami musi wynosić 10% lub 20% w stosunku do osi czołowych (od przodu do tyłu) lub poprzecznie (od jednej strony mózgu do drugiej)..
Należy umieścić 21 elektrod, a każda elektroda będzie podłączona do jednego wejścia wzmacniacza różnicowego. Wzmacniacze rozkładają napięcie między elektrodą aktywną a elektrodą odniesienia 1000 do 100 000 razy.
Obecnie sygnał analogowy jest nieużywany i używane są wzmacniacze cyfrowe. Cyfrowy EEG ma ogromne zalety. Na przykład ułatwia analizę i przechowywanie sygnału. Dodatkowo pozwala na modyfikację takich parametrów jak filtry, czułość, czas nagrywania oraz montaż.
Sygnały EEG można rejestrować za pomocą sprzętu open source, takiego jak OpenBCI. Z drugiej strony, sygnał może być przetwarzany za pomocą bezpłatnego oprogramowania, takiego jak EEGLAB lub Neurophysiological Biomarker Toolbox..
Sygnał elektroencefalograficzny jest reprezentowany przez różnicę potencjału elektrycznego (ddp), który istnieje między dwoma punktami na powierzchni czaszki. Każdy punkt jest elektrodą.
Nasz mózg działa poprzez impulsy elektryczne, które przemieszczają się przez nasze neurony. Te impulsy mogą być rytmiczne lub nie i nazywane są falami mózgowymi. Rytm składa się z regularnej fali, która ma taką samą morfologię i czas trwania oraz która zachowuje swoją własną częstotliwość.
Fale są klasyfikowane według ich częstotliwości, to znaczy według liczby powtórzeń fali na sekundę, i są wyrażane w hercach (Hz). Częstotliwości mają określony rozkład topograficzny i reaktywność. Większość sygnałów mózgowych obserwowanych na skórze głowy ma zakres od 1 do 30 Hz.
Z drugiej strony mierzona jest również amplituda. Określa się to na podstawie porównania odległości między linią podstawową a szczytem fali. Morfologia fali może być ostra, spiczasta, w kompleksach fali końcowej i / lub fali ostrej i wolnej..
Na elektroencefalogramie można zaobserwować 4 główne pasma znane jako alfa, beta, theta i delta..
Składają się z szerokich fal o częstotliwości od 14 do 35 Hz. Pojawiają się, gdy nie śpimy, wykonując czynności wymagające intensywnego wysiłku umysłowego, takie jak egzamin lub nauka.
Mają większą amplitudę niż poprzednie, a ich częstotliwość oscyluje między 8 a 13 Hz, pojawiają się, gdy osoba jest zrelaksowana, bez większego wysiłku umysłowego. Pojawiają się również, gdy zamykamy oczy, śnimy na jawie lub wykonujemy czynności, które w dużym stopniu zautomatyzowaliśmy..
Mają większą amplitudę, ale niższą częstotliwość (między 4 a 8 Hz). Odzwierciedlają stan wielkiego relaksu przed rozpoczęciem snu. W szczególności jest powiązany z wczesnymi fazami snu.
Są to fale o najniższej częstotliwości ze wszystkich (od 1 do 3 Hz). Są związane z głębszymi fazami snu (etapy 3 i 4, w których zwykle nie śnisz).
Aby wykonać EEG, pacjent musi być zrelaksowany, w ciemnym otoczeniu iz zamkniętymi oczami. Zwykle trwa około 30 minut.
W pierwszej kolejności wykonuje się testy aktywacyjne, takie jak przerywana fotostymulacja (stosowanie bodźców świetlnych o różnych częstotliwościach) lub hiperwentylacja (regularne i głębokie oddychanie przez usta przez 3 minuty)..
Może również wywoływać sen lub odwrotnie, utrzymywać pacjenta w stanie czuwania. Zależy to od tego, co badacz zamierza obserwować lub weryfikować. Ten film przedstawia aplikację u osoby dorosłej:
Aby zinterpretować EEG, konieczne jest poznanie normalnej aktywności mózgu w zależności od wieku i stanu pacjenta. Konieczne jest również zbadanie artefaktów i możliwych problemów technicznych, aby zminimalizować błędne interpretacje..
EEG może być nieprawidłowy, jeśli występuje aktywność przypominająca padaczkę (co sugeruje proces padaczkowy). Może to być zlokalizowane, uogólnione lub mieć określony i nietypowy wzór.
Może być również nieprawidłowy, gdy powolne fale są wizualizowane w określonym obszarze lub występuje uogólniona asynchronia. Mogą również występować nieprawidłowości w amplitudzie lub gdy istnieje linia odbiegająca od normy.
Obecnie opracowano inne, bardziej zaawansowane techniki, takie jak monitorowanie wideo-EEG, ambulatoryjny EEG, telemetria, mapowanie mózgu, a także elektrokortykografia..
Poniżej wymieniono różne typy EEG:
Jest wykonywany, gdy pacjent jest w stanie przebudzenia, więc nie jest wymagane żadne przygotowanie. Aby uniknąć stosowania produktów, które mogą wpływać na badanie, przeprowadza się dobre czyszczenie skóry głowy.
Konieczne jest wcześniejsze przygotowanie. Pacjent musi być przytomny przez 24 godziny przed jego wykonaniem. Odbywa się to w celu umożliwienia wykonywania fizjologicznych zapisów faz snu w celu wykrycia nieprawidłowości, których nie można uzyskać za pomocą podstawowego EEG..
Jest to normalny zapis EEG, ale jego charakterystyczną cechą jest to, że podczas tego procesu pacjent jest nagrywany na wideo. Jego celem jest uzyskanie wizualnego i elektrycznego zapisu w celu zaobserwowania, czy pojawiają się napady padaczkowe lub pseudokryzysy.
Jest to niezbędna technika do obserwacji aktywności kory mózgowej lub jej braku. Jest to pierwszy etap tak zwanego „protokołu śmierci mózgu”. Konieczne jest uruchomienie urządzenia do ekstrakcji i / lub przeszczepu narządów.
EEG jest stosowany w wielu różnych stanach klinicznych i neuropsychologicznych. Oto niektóre z jego zastosowań:
EEG w epilepsji jest niezbędny do rozpoznania, ponieważ pozwala odróżnić go od innych patologii, takich jak kryzysy psychogenne, omdlenia, zaburzenia ruchowe czy migreny.
Służy również do klasyfikowania zespołu padaczkowego, a także do kontrolowania jego ewolucji i skuteczności leczenia..
Encefalopatie obejmują uszkodzenie lub nieprawidłowe działanie mózgu. Dzięki elektroencefalogramowi można dowiedzieć się, czy pewne objawy są spowodowane „organicznym” problemem mózgu, czy też są wynikiem innych zaburzeń psychicznych.
Elektroencefalogram jest przydatny do kontrolowania głębokości znieczulenia, zapobiegając wejściu pacjenta w śpiączkę lub wybudzeniu.
EEG jest niezbędny na oddziałach intensywnej terapii do monitorowania funkcji mózgu. Zwłaszcza drgawki, działanie środków uspokajających i znieczulenia u pacjentów w śpiączce indukowanej, a także w celu sprawdzenia wtórnego uszkodzenia mózgu. Na przykład ten, który może wystąpić w krwotoku podpajęczynówkowym.
Służy do diagnozowania nieprawidłowych zmian w organizmie, które mogą wpływać na mózg. Zwykle jest to niezbędna procedura w celu zdiagnozowania lub monitorowania chorób mózgu, takich jak choroba Alzheimera, urazy głowy, infekcje lub guzy.
Pewne wzorce elektroencefalograficzne mogą być interesujące w diagnostyce niektórych patologii. Na przykład opryszczkowe zapalenie mózgu, niedotlenienie mózgu, zatrucie barbituranami, encefalopatia wątrobowa lub choroba Creutzfeldta-Jakoba.
U noworodków EEG może dostarczyć informacji o mózgu, aby zidentyfikować możliwe nieprawidłowości w oparciu o długość ich życia.
Do oceny stanu świadomości pacjenta niezbędny jest elektroencefalogram. Dostarcza danych dotyczących zarówno rokowania, jak i stopnia spowolnienia aktywności mózgu, tak aby niższa częstotliwość wskazywała na obniżenie poziomu świadomości.
Pozwala także obserwować, czy aktywność mózgu jest ciągła czy nieciągła, obecność aktywności padaczkopodobnej (co wskazuje na gorsze rokowanie) oraz reaktywność na bodźce (co wskazuje na głębokość śpiączki).
Ponadto dzięki niemu można zweryfikować obecność wzorców snu (które są rzadkie, gdy śpiączka jest głębsza).
EEG jest bardzo ważny w diagnostyce i leczeniu wielu zaburzeń snu. Pacjenta można badać podczas snu i obserwować charakterystykę jego fal mózgowych.
Najczęściej stosowanym testem do badań gleby jest polisomnografia. To, oprócz włączenia EEG, jednocześnie rejestruje pacjenta na wideo. Ponadto pozwala analizować aktywność mięśni, ruchy oddechowe, przepływ powietrza, nasycenie tlenem itp..
Elektroencefalogram jest wykorzystywany w badaniach naukowych, zwłaszcza w neurologii, psychologii poznawczej, neurolingwistyce i psychofizjologii. W rzeczywistości wiele rzeczy, które obecnie wiemy o naszym mózgu, wynika z badań przeprowadzonych przy użyciu EEG..
Jeszcze bez komentarzy