Электроэнцефалография – чувствительный неинвазивный метод исследования функционального состояния головного мозга.
Для регистрации ЭЭГ на голову обследуемого крепят ЭЭГ-электроды . Количество электродов определяется целями исследования, возрастом обследуемого и возможностями аппаратуры.
ЭЭГ-отведением называется пара ЭЭГ-электродов (активный и пассивный), измеряющая разность потенциалов между двумя точками на голове обследуемого (для скальповых электродов).
ЭЭГ-монтажом называют совокупность ЭЭГ-отведений, участвующих в регистрации электроэнцефалографического обследования.
Системы "10-20%" и "10-10%"
Электроды на голове обследуемого располагаются в строго определенных местах в соответствии с международной системой "10-20%". Эта система регламентируется Международной федерацией клинической нейрофизиологии (IFCN). В России опубликованы Рекомендации экспертного совета по нейрофизиологии Российской противоэпилептической лиги по проведению рутинной ЭЭГ // Эпилепсия и пароксизмальные состояния. — 2016. — Т. 8. — №4. — С. 99–108. В этих рекомендация кроме всего прочего перечислены рекомендуемые к использованию монтажи регистрации.
Как можно заметить из схемы, система наложения электродов получила свое название благодаря тому, что электроды размещаются на расстоянии 10% и 20% от общего расстояния между точками Inion и Nasion, а также расстояния между ушными впадинами. В соответствии с системой "10-20%" на голове обследуемого обычно размещают от 8-ми до 21-го электрода.
В 2017 году Международная федерация клинической нейрофизиологии (IFCN) опубликовала поправки к международной системой "10-20%". В соответствии с ними:
- Отведения Т3/Т4 переименованы в Т7/Т8.
- Отведения Т5/Т6 переименованы в P7/P8.
- Для проведения рутинных и длительных ЭЭГ-обследований рекомендуется дополнительно регистрировать ЭЭГ-сигнал с электродов скуловой дуги: F9/F10, T9/T10, P9/P10.
Иногда для более точной локализации источников патологической активности применяется более плотное расположение ЭЭГ-электродов на голове обследуемого. Международная система "10-10%" включает 64 активных электрода плюс 10 дополнительных электродов скуловой дуги.
Типы ЭЭГ-электродов
Для регистрации ЭЭГ может применяться несколько типов электродов:
- Неинвазивные накладываются на скальп и крепятся с помощью шлемов или клеящих паст.
- Инвазивные накладываются непосредственно на поверхность или вглубь мозга перед оперативным лечением.
Референтный электрод
Референтным электродом называют общий для всех отведений электрод, относительно которого производится измерение разности потенциалов между двумя точками. В качестве референтного могут быть использованы:
- Ушные ЭЭГ-электроды (A1 и A1).
- Электроды, установленные на мастоид (М1 и М2).
- Электрод на носу (NZ).
- Центральный электрод (CZ).
- Произвольно установленный электрод (Ref).
Разделяют монополярные и биполярные монтажи. В монополярных монтажах несколько ЭЭГ-отведений регистрируется относительно общего референтного электрода. В биполярных – каждое отведение имеет свой референт.
Расчетные референты
Следует иметь ввиду, что в современных цифровых электроэнцефалографах все отведения записываются относительно установленного аппаратного референтного электрода, а затем перерассчитываются в программе отображения в соответствии с настройками монтажа. Например, для отображения биполярного отведения F3-C3 компьютерная программа отображения ЭЭГ использует разность двух записанных монополярных отведений F3-A1 и C3-A1. Подобные расчеты позволяют ввести так называемые программные референты, такие как:
- Усредненный электрод (AV) - сигнал со всех электродов усредняется и используется вместо сигнала с референтного электрода для расчета всех отведений.
- Усредненный по полушарию электрод (AV1 или AV2) - в качестве сигнала референтного электрода используется результат программного усреднения сигнала со всех электродов левого (AV1) или правого (AV2) полушария.
- Отведение от источника (Лапласовский референт) (SD) - в качестве сигнала референтного электрода используется результат программного усреднения сигналов соседних электродов. Такое представление позволяет лучше отобразить локальные очаги биоээлектрической активности.
Монополярный и биполярные монтажи
В современных компьютерных программах для регистрации, просмотра и анализа ЭЭГ могут использоваться совершенно различные монтажи. Более того, даже в ходе проведения обследования врач может переключать монтажи по своему усмотрению. Обычно в клинической практике регистрацию обследования проводят в монополярном монтаже, а затем при просмотре и анализе записанных кривых их просматривают в биполярных и расчетных монтажах.
Например, обследование, зарегистрированное в монополярном монтаже, содержащее фрагмент эпилептиформной активности выглядит так:
Тот же самый фрагмент кривых врач может просмотреть и в других монтажах, чтобы сформировать более четкую картину распространения электричексой активности по скальпу. Например, один из наиболее распространенных монтажей: биполярный продольный, более известный, как Double Banana.
В этом монтаже тот же самый участок кривых выгладит так:
Обратите внимание, что в данном монтаже на соседних отведениях спайки и острые волны направлены друг на друга (находятся в противофазе), тогда как на монополярном монтаже все они были направлены вверх. Таким образом можно сформировать представление о локализации истинного источника данной электрической активности.
Схема различий ЭЭГ-сигнала в монополярном (референтном) и биполярном монтаже представлена на рисунке ниже:
Если в монополярном монтаже (справа) по амплитуде спайка мы можем сказать, что он локализован под электродом T3, то на биполярном монтаже (слева) это подтверждается разнонаправленностью того же самого спайка под соседними отведениями F7-T3 и T3-T5.
Таким образом, комбинируя просмотр ЭЭГ в различных монтажах, можно четко локализовать очаг эпилептиформной активности.
Еще один пример просмотра одного участка ЭЭГ в различных монтажах:
Пример реверсии фазы спайк-активности при просмотре ЭЭГ в биполярном монтаже:
Реверсия фазы помогает более четко локализовать источник пароксизмальной ЭЭГ-активности.
Топографическое картирование
Благодаря тому, что ЭЭГ-электроды располагаются на строго определенных местах головы и имеют уникальные названия, в компьютерных программах для просмотра и анализа ЭЭГ широко применяется топографическое картирование:
На топографических картах наглядно отображаются расчетные характеристики ЭЭГ-сигнала: амплитуды, частоты, индексы ритмов волн и др.
Локализация источников патологической активности
Кроме этого, зная расположение электродов на голове пациента, компьютерная программа может рассчитать локализацию источника патологической электрической активности головного мозга, например, методом диполя:
Современные программы используют все более совершенные математические модели для точного расчета источников патологической активности по ЭЭГ.
С помощью таких программ можно уточнить расположение опухоли или очага эпилептиформной активности в головном мозге перед хирургическим лечением. Но при этом нужно уделять особенно пристальное внимание точности наложения ЭЭГ-электродов на голову обследуемого.
