The elektroencefalogram (EEG) je test používaný k záznamu a vyhodnocení bioelektrické aktivity mozku. Elektrický potenciál se získává elektrodami umístěnými na pokožce hlavy pacienta.
Záznamy lze tisknout na pohyblivý papír pomocí EEG nebo je lze prohlížet na monitoru. Elektrická aktivita mozku může být měřena v bazálních podmínkách odpočinku, bdělosti nebo spánku.
EEG se mimo jiné používá k diagnostice epilepsie, poruch spánku, encefalopatií, kómatu a mozkové smrti. Lze použít také při výzkumu.
Dříve se používal k detekci fokálních poruch mozku, jako jsou nádory nebo mrtvice. Dnes se používá magnetická rezonance (MRI) a počítačová tomografie (CT)..
Rejstřík článků
Historie EEG začíná v roce 1870, kdy Fristsch a Hitzig, lékaři pruské armády, vyšetřovali mozek vojáků. Ty byly objeveny v bitvě u Sedanu. Brzy si uvědomili, že stimulací některých oblastí mozku galvanickým proudem se v těle generují pohyby.
Avšak v roce 1875 lékař Richard Birmick Caton potvrdil, že mozek produkuje elektrické proudy. To následně umožnilo neurologovi Ferrierovi experimentovat s „faradickým proudem“ a lokalizovat motorické funkce v mozku.
V roce 1913 Vladimir Pravdich-Neminsky jako první provedl to, co nazval „elektrokerebrogramem“, a zkoumal nervový systém psa. Do té chvíle byla všechna pozorování prováděna na objevených mozcích, protože do vnitřku lebky nebyly prováděny žádné postupy zvětšení..
V roce 1920 začal Hans Berger experimentovat s lidmi a o 9 let později vytvořil metodu pro měření elektrické aktivity mozku. Zavedl termín „elektroencefalogram“, aby charakterizoval záznam elektrických výkyvů v mozku.
Tento německý neurolog byl tím, kdo objevil „Bergerův rytmus“. To znamená, současné „alfa vlny“, které se skládají z elektromagnetických oscilací, které vycházejí ze synchronní elektrické aktivity thalamu..
Berger, navzdory svému velkému objevu, nemohu tuto metodu pokročit kvůli jeho omezeným technickým znalostem.
V roce 1934 byli Adrian a Matthews na demonstraci na Fyziologické společnosti (Cambridge) schopni ověřit „Bergerův rytmus“. Tito autoři pokročili s lepšími technikami a prokázali, že pravidelný a široký rytmus 10 bodů za sekundu nevznikl z celého mozku, ale z vizuálních oblastí asociace.
Později Frederic Golla potvrdil, že u některých onemocnění došlo ke změnám v rytmických oscilacích mozkové činnosti. To umožnilo velký pokrok ve studiu epilepsie, uvědomění si obtížnosti této problematiky a potřeby komplexního studia mozku. Fisher a Lowenback v roce 1934 byli schopni určit epileptiformní vrcholy.
Nakonec William Gray Walter, americký neurolog se zkušenostmi v robotice, vyvinul své vlastní verze EEG a přidal vylepšení. Díky tomu je nyní možné detekovat různé typy mozkových vln, od alfa vln po delta vlny..
Standardní EEG je bezbolestné, neinvazivní skenování prováděné připojením elektrod k pokožce hlavy vodivým gelem. Má záznamový kanál, který měří rozdíl napětí mezi dvěma elektrodami. Typicky se používá 16 až 24 vodičů.
Dvojice elektrod jsou kombinovány a vytvářejí tzv. „Mount“, který může být bipolární (příčný a podélný) a monopolární (referenční). Bipolární montáž se používá k záznamu rozdílu napětí v oblastech mozkové činnosti, zatímco monopolární porovnává aktivní mozkovou zónu s jinou bez aktivity nebo neutrální aktivity.
Lze také měřit rozdíl mezi aktivní zónou a průměrem všech nebo některých aktivních elektrod..
Invazivní elektrony (v mozku) lze použít k podrobnému studiu těžko přístupných oblastí, jako je meziální povrch spánkového laloku..
Někdy může být nutné zavést elektrody blízko povrchu mozku, aby se detekovala elektrická aktivita v mozkové kůře. Elektrody jsou obvykle umístěny pod dura (jedna z vrstev mozkových plen) řezem v lebce..
Tento postup se nazývá elektrokortikografie a používá se k léčbě rezistentní epilepsie a k výzkumu.
K dispozici je standardizovaný systém pro umístění elektrod známý jako „systém 10–20“. To znamená, že vzdálenost mezi elektrodami musí být 10% nebo 20% vzhledem k čelním osám (zepředu dozadu) nebo příčně (z jedné strany mozku na druhou)..
Musí být umístěno 21 elektrod a každá elektroda bude připojena k jednomu vstupu diferenciálního zesilovače. Zesilovače šíří napětí mezi aktivní a referenční elektrodou 1 000 až 100 000krát.
V současné době je analogový signál nepoužívaný a používají se digitální zesilovače. Digitální EEG má velké výhody. Například usnadňuje analýzu a ukládání signálu. Kromě toho umožňuje úpravy parametrů, jako jsou filtry, citlivost, doba záznamu a montáže.
Signály EEG lze zaznamenávat pomocí hardwaru s otevřeným zdrojovým kódem, jako je OpenBCI. Na druhé straně může být signál zpracován svobodným softwarem, jako je EEGLAB nebo Neurophysiological Biomarker Toolbox..
Elektroencefalografický signál je reprezentován rozdílem v elektrickém potenciálu (ddp), který existuje mezi dvěma body na lebeční ploše. Každý bod je elektroda.
Náš mozek pracuje prostřednictvím elektrických impulsů, které procházejí našimi neurony. Tyto impulsy mohou být rytmické nebo ne, a jsou známy jako mozkové vlny. Rytmus se skládá z pravidelné vlny, která má stejnou morfologii a trvání a udržuje si vlastní frekvenci.
Vlny jsou klasifikovány podle jejich frekvence, tj. Podle počtu opakování vln za sekundu, a jsou vyjádřeny v hertzích (Hz). Frekvence mají určité topografické rozložení a reaktivitu. Většina mozkového signálu pozorovaného na pokožce hlavy je v rozmezí od 1 do 30 Hz.
Na druhou stranu se také měří amplituda. To je určeno porovnáním vzdálenosti mezi základní linií a vrcholem vlny. Vlnová morfologie může být ostrá, špičatá, v komplexech špičkových vln a / nebo ostrá vlnová pomalá vlna..
Na elektroencefalogramu lze pozorovat 4 hlavní šířky pásma známé jako alfa, beta, theta a delta..
Skládají se z širokých vln, jejichž frekvence je mezi 14 a 35 Hz. Objevují se, když jsme vzhůru a děláme aktivity vyžadující intenzivní duševní úsilí, jako je zkouška nebo studium.
Mají větší amplitudu než předchozí a jejich frekvence osciluje mezi 8 a 13 Hz. Vznikají, když je člověk uvolněný, aniž by vynaložil značné mentální úsilí. Objevují se také, když zavřeme oči, sníme nebo provádíme činnosti, které jsme vysoce automatizovali..
Mají větší amplitudu, ale nižší frekvenci (mezi 4 a 8 Hz). Odrážejí stav velké relaxace před začátkem spánku. Konkrétně je to spojeno s počátečními fázemi spánku.
Tyto vlny jsou vlny s nejnižší frekvencí ze všech (mezi 1 a 3 Hz). Jsou spojeny s hlubšími fázemi spánku (fáze 3 a 4, kde obvykle nesníte).
Pro provedení EEG musí být pacient uvolněný, v temném prostředí a se zavřenýma očima. Obvykle to trvá asi 30 minut.
Zpočátku se provádějí aktivační testy, jako je přerušovaná fotostimulace (aplikace světelných stimulů s různými frekvencemi) nebo hyperventilace (pravidelné a hluboké dýchání po dobu 3 minut)..
Může také navodit spánek nebo naopak probudit pacienta. To záleží na tom, co má výzkumník v úmyslu pozorovat nebo ověřovat. Toto video ukazuje aplikaci u dospělé osoby:
Pro interpretaci EEG je nutné znát normální činnost mozku podle věku a stavu pacienta. Je také nutné prozkoumat artefakty a možné technické problémy, aby se minimalizovaly nesprávné interpretace..
EEG může být abnormální, pokud je přítomna epileptiformní aktivita (což naznačuje epileptický proces). To lze lokalizovat, zobecnit nebo pomocí zvláštního a neobvyklého vzoru.
Může to být také neobvyklé, když jsou pomalé vlny vizualizovány v konkrétní oblasti nebo je nalezena zobecněná asynchronie. Mohou také existovat abnormality v amplitudě nebo když existuje čára, která se odchyluje od normálu.
V současné době byly kromě elektrokortikografie vyvinuty další pokročilejší techniky, jako je video-EEG monitorování, ambulantní EEG, telemetrie, mapování mozku..
Níže jsou uvedeny různé typy EEG:
Jedná se o ten, který se provádí, když je pacient v bdělém stavu, takže není nutná žádná příprava. Aby se zabránilo používání produktů, které mohou ovlivnit vyšetření, provádí se dobré čištění pokožky hlavy.
Je nutná předchozí příprava. Před výkonem musí být pacient 24 hodin vzhůru. To se provádí, aby bylo možné provádět fyziologické sledování spánkových fází, aby se detekovaly abnormality, které nelze získat pomocí základního EEG..
Je to normální EEG, ale jeho charakteristickým rysem je, že pacient je během procesu nahráván na video. Jeho účelem je získat vizuální a elektrický záznam, který umožní sledovat, zda se objeví záchvaty nebo pseudokrizové situace.
Je to nezbytná technika k pozorování mozkové kortikální aktivity nebo její nepřítomnosti. Jedná se o první krok takzvaného „protokolu smrti mozku“. Je nezbytné spustit zařízení pro extrakci a / nebo transplantaci orgánů.
EEG se používá v celé řadě klinických a neuropsychologických stavů. Zde jsou některá z jeho použití:
EEG u epilepsií je pro diagnózu nezbytný, protože umožňuje odlišit jej od jiných patologických stavů, jako jsou psychogenní krize, synkopa, poruchy hybnosti nebo migrény.
Používá se také ke klasifikaci epileptického syndromu a ke kontrole jeho vývoje a účinnosti léčby..
Encefalopatie zahrnují poškození nebo nesprávnou funkci mozku. Díky elektroencefalogramu je možné zjistit, zda jsou určité příznaky způsobeny „organickým“ mozkovým problémem, nebo jsou výsledkem jiných psychiatrických poruch.
Elektroencefalogram je užitečný pro kontrolu hloubky anestézie, zabránění vstupu pacienta do kómatu nebo probuzení.
EEG je nezbytný na jednotkách intenzivní péče k monitorování funkce mozku. Zejména záchvaty, účinek sedativ a anestézie u pacientů v indukovaném kómatu, stejně jako kontrola sekundárního poškození mozku. Například ten, který se může objevit při subarachnoidálním krvácení.
Používá se k diagnostice abnormálních změn v těle, které mohou ovlivnit mozek. Obvykle je to nezbytný postup k diagnostice nebo sledování mozkových onemocnění, jako je Alzheimerova choroba, poranění hlavy, infekce nebo nádory.
Určité elektroencefalografické vzorce mohou být zajímavé pro diagnostiku některých patologií. Například herpetická encefalitida, mozková anoxie, otrava barbiturátem, jaterní encefalopatie nebo Creutzfeldt-Jakobova choroba.
U novorozenců může EEG poskytnout informace o mozku k identifikaci možných abnormalit na základě jejich délky života.
Elektroencefalogram je nezbytný k posouzení stavu vědomí pacienta. Poskytuje údaje jak o prognóze, tak o stupni zpomalení mozkové činnosti, takže nižší frekvence by znamenala snížení úrovně vědomí.
Umožňuje nám také sledovat, zda je mozková aktivita kontinuální nebo diskontinuální, přítomnost epileptiformní aktivity (což naznačuje horší prognózu) a reaktivity na podněty (což ukazuje hloubku kómatu).
Kromě toho lze prostřednictvím něj ověřit přítomnost spánkových vzorců (které jsou zřídka, když je koma hlubší).
EEG je velmi důležitý pro diagnostiku a léčbu mnohočetných poruch spánku. Pacient může být vyšetřován, zatímco spí, a lze pozorovat charakteristiky jeho mozkových vln.
Nejčastěji používaným testem pro studium půdy je polysomnografie. To kromě zahrnutí EEG současně zaznamenává pacienta na video. Kromě toho vám umožní analyzovat vaši svalovou aktivitu, dýchací pohyby, proudění vzduchu, saturaci kyslíkem atd..
Elektroencefalogram se používá ve výzkumu, zejména v neurovědě, kognitivní psychologii, neurolingvistice a psychofyziologii. Ve skutečnosti je mnoho věcí, které v současné době víme o našem mozku, způsobeno výzkumem prováděným s EEG..
Zatím žádné komentáře