Электроэнцефалография – чувствительный неинвазивный метод исследования функционального состояния головного мозга. По результатам проведенного ЭЭГ-обследования можно оценить функциональное состояние структур головного мозга, определить источники патологической электрической активности. Область использования ЭЭГ в медицинской клинической практике в настоящее время довольно обширна: от рутинных ЭЭГ-обследований в поликлинике до инвазивного ЭЭГ-видеомониторинга перед оперативным лечением головного мозга (опухоли, эпилепсия). Применяется ЭЭГ и в палатах интенсивной терапии, и в неонатальных отделениях для нейромониторинга новорожденных. Но обо всем этом по порядку я расскажу в своих следующих публикациях. Сегодня поговорим только о базовых понятиях.
Современная методика проведения ЭЭГ
В настоящее время для регистрации ЭЭГ-обследований применяются в основном только цифровые компьютерные комплексы, которые позволяют не только качественно провести регистрацию ЭЭГ-сигнала, но и просмотреть записанные данные в различных монтажах, с разными масштабами, фильтрами, быстро и точно измерить амплитуду и частоту ЭЭГ-кривых.
Современные компьютерные программы по математической обработке ЭЭГ помогают провести анализ записанного сигнала и подготовить заключение обследования в полностью автоматическом режиме.
Устройство современного энцефалографа
Современный регистратор ЭЭГ – это электронный блок, состоящий из двух основных элементов: усилителя и аналого-цифрового преобразователя (АЦП). От параметров этих двух составляющих в конечном итоге и складываются технические характеристики и возможности регистратора. Низкоамплитудная электрическая активность головного мозга регистрируется электродами, установленными на голове обследуемого, по проводам поступает на входы усилителей регистратора, многократно усиливается, оцифровывается с помощью АЦП и передается в компьютер, где уже фильтруется, отображается на экране монитора, подвергается математической обработке по желанию врача.
Электроды для регистрации ЭЭГ
Для регистрации ЭЭГ существует несколько видов различных электродов, которые можно разделить на два типа:
- Неинвазивные ЭЭГ-электроды (накладываются на скальп)
- Инвазивные ЭЭГ-электроды (накладываются на открытый мозг)
В большинстве случаев для регистрации ЭЭГ применяются скальповые неинвазивные электроды. Это, как правило, мостиковые, чашечковые электроды или электродные системы с предустановленными электродами. Для лучшего электрического контакта с кожей головы при наложении ЭЭГ-электродов используется физраствор или электродный гель.
Монтаж регистрации ЭЭГ
ЭЭГ-электроды на голове обследуемого располагают в строго определенных местах согласно международной системе «10-20%» или «10-10%». В ходе обследования производится непрерывная регистрация разности электрических потенциалов между электродами на голове и так называемым референтным электродом, который может накладываться, например на мочку уха, на нос или лоб. Совокупность всех ЭЭГ-электродов, наложенных на пациента, принято называть монтажом регистрации. Разделяют монополярные и биполярные монтажи. В монополярных монтажах несколько ЭЭГ-отведений регистрируется относительно общего референтного электрода. В биполярных – каждое отведение имеет свой референт.
Ритмы ЭЭГ
В ходе регистрации ЭЭГ-обследования регистрируется электрическая активность мозга под каждым электродом. Эта активность представлена по оси времени в виде ЭЭГ-кривой. В этой кривой принято выделять волны определенных частотных диапазонов, которые называют ритмами ЭЭГ. Основным ЭЭГ-ритмом здорового человека в состоянии расслабленного бодрствования считается альфа-ритм (8-14 Гц). При решении, например, математических задач мозг в большей степени начинает генерировать бета-ритм (14-35 Гц), а во сне у человека доминируют дельта (0.5 – 4 Гц) и тета (4-8 Гц) ритмы. По наличию или отсутствию тех или иных ритмов в зависимости от состояния пациента, по их локализации врач может сделать заключение о функциональном состоянии головного мозга обследуемого.
Функциональные пробы
Во время проведения ЭЭГ-обследования обычно регистрируется ЭЭГ в различных состояниях пациента. Так, типовое рутинное ЭЭГ-обследование в соответствии с российскими рекомендациями должно включать следующие функциональные пробы:
- Фоновая запись – проводится с закрытыми глазами в состоянии спокойного бодрствования. Во время этой пробы у здорового человека регистрируется альфа-ритм (продолжительность пробы 20-30 мин.).
- Открывание глаз – во время этой пробы обычно интенсивность альфа-ритма резко падает (депрессия альфа-ритма) (продолжительность 20-30 сек.).
- Закрывание глаз – происходит восстановление альфа-ритма (продолжительность 20-30 сек.).
- Фотостимуляция – провокационная проба проводится с различной частотой предъявления световых вспышек пациенту (продолжительность 3-5 мин.). У пациентов, больных эпилепсией, серия вспышек может вызвать приступ. У здоровых людей регистрируется усвоение ритма стимуляции. Вспышки, как правило, генерируются специальными фотостимуляторами, могут варьироваться по продолжительности, яркости, частоте. Цвет вспышки обычно красный или белый.
- После фотостимуляции – проводится для проверки восстановления фоновой ЭЭГ-активности (продолжительность 2-3 мин.).
- Гипервентиляция – провокационная проба с глубоким дыханием пациента (продолжительность 3 мин.). Глубокое дыхание может провоцировать появление эпилептиформной активности на ЭЭГ больных людей.
- После гипервентиляции – проводится для проверки восстановления фоновой ЭЭГ-активности (продолжительность 1-2 мин.).
Артефакты записи ЭЭГ
Современные электроэнцефалографы обладают высокой чувствительностью и хорошей помехозащищенностью, что позволяет регистрировать качественную ЭЭГ практически в любых условиях. Однако регистрация паразитных сигналов или шумов все-таки возможна, так как любой ЭЭГ-комплекс в конечном итоге регистрирует электрическую активность, а электрическая активность мозга гораздо ниже, чем, например, сердца, мышц. Выделяют несколько видов типовых артефактов при регистрации ЭЭГ:
Физиологические:
- ЭКГ-артефакт
- ЭОГ-артефакт
- ЭМГ-артефакт
- Артефакт КГР
Нефизиологические:
- Артефакт движения электрода
- Артефакт от питающей электрической сети
Современные программные пакеты по обработке ЭЭГ содержат различные инструменты по выделению и даже удалению артефактов с ЭЭГ, но тем не менее, врач, проводящий анализ данных ЭЭГ, должен хорошо уметь выделять все виды артефактов и четко отделять их от истинной ЭЭГ.
Стандарты и рекомендации
Существует множество рекомендаций и стандартов по проведению ЭЭГ-обследований разных типов, как международные, так и российские. Вот некоторые из них:
Заключение
В своих следующих материалах я более подробно расскажу о методике электроэнцефалографии, о различных аспектах ее применения, о подходах к анализу ЭЭГ и о том, какую роль играет данная методика в диагностике функционального состояния головного мозга человека.
