Электроэнцефалография (ЭЭГ) – современный метод диагностики заболеваний головного мозга у детей и пациентов во взрослом возрасте. Подобная процедура основана на записи электрической активности отдельных отделов ЦНС(центральной нервной системы), что позволяет оценить их состояние и функциональную активность. При проведении ЭЭГ головного мозга, расшифровка показателей является важнейшим этапом, так как от этого зависит постановка диагноза и назначение последующего лечение. Интерпретировать получаемые на электроэнцефалограмме данные должен врач-невролог, прошедший специальное обучение. В противном случае возможно применение не подходящих лекарственных препаратов, что может привести к различным осложнениям и побочным эффектам медикаментов.

При проведении ЭЭГ пациент должен находиться в спокойном состоянии

О методе

ЭЭГ – диагностическая процедура, основанная на регистрации активности отделов головного мозга. Подобное становится возможным благодаря использованию точных электродов, позволяющих записать функциональное состояние различных групп нейронов. При этом, процедура может быть проведена в различном возрасте при большом спектре заболеваний, в том числе при нейроинфекциях, инфекционных и неинфекционных энцефалитах и менингитах, эпилепсии и т.д. Методика позволяет выявить наличие и степень поражения головного мозга.

Процедура проводится в соответствии со специальным протоколом, который включает в себя различные функциональные тесты:

• Воздействие вспышек яркого света, или фотостимуляция. Важно отметить, что в этот момент больной должен держать глаза закрытыми.
• Тест на попеременное открытие и закрытие глаз.
• Дыхательный тест, оценивающий состояние ЦНС при гипервентиляции.

Специальные пробы позволяют обеспечить более полное изучение функций различных отделов головного мозга. При этом, ряд докторов для получения точных результатов, используют дополнительные действия со стороны больного, например, сжимание пальцев на руке или длительное пребывание в темноте. Помимо этого, возможны лекарственные пробы, суточное мониторирование активности головного мозга и пр. Все это необходимо для последующей расшифровки ЭЭГ головного мозга с целью постановки верного диагноза.

Проведение исследования

При проведении диагностического анализа активности головного мозга, ЭЭГ необходимо проводить в специальном кабинете, исключающем любые внешние раздражители на пациента, в том числе зрительные и звуковые стимулы. Пациент может сидеть или лежать в процессе снятия энцефалограммы. Анализ активности нейронов происходит благодаря специальной шапочке с несколькими десятками электродов, являющимися датчиками.

Указанные датчики смазывают специальным электропроводным гелем, что позволяет получить более четкие результаты, облегчая последующую расшифровку ЭЭГ. В зависимости от необходимости проведения дополнительных тестов, продолжительность проведения исследования может варьироваться от 15 минут до двадцати четырех часов.

Правильная расшифровка ЭЭГ у взрослого требует соблюдения стандартного протокола процедуры. Для этого, перед началом исследования, доктор должен поговорить с больным и объяснить ему суть предстоящей процедуры, а также возможные показатели, которые отражают норму или патологию головного мозга.

В процессе снятия ЭЭГ пациенту следует не двигаться, держать глаза постоянно закрытыми и выполнять все поступающие указания врача.

Ритмы ЭЭГ у здорового человека

Основные виды ритмов, наблюдаемых при проведении ЭЭГ

Активность нейронов головного мозга регистрируется в виде определенного ритма, который зависит от работы подкорковых и корковых отделов ЦНС. Как правило, у здорового человека могут определяться четыре вида ритмов:

1. Альфа-ритм соответствует состоянию покоя в период бодрствования. Важно отметить, что при этом, у человека должны быть обязательно закрыты глаза. Средняя частота подобного ритма – 8-14 Гц. При любой двигательной активности альфа-ритм меняется.
2. Бета-ритм характерен для состояния возбуждения, когда человек испытывает страх, беспокойство и любые другие негативные эмоции. Частота импульсов при этом колеблется от 13 до 30 Гц.
3. Тета-ритм связан с редкими импульсами (4-7 Гц) и является низкоамплитудным. Он соответствует естественному сну, и у детей встречается наиболее часто.
4. Дельта-ритм имеет еще более низкую частоту (до 3 Гц) и также характерен для периода сна. Подобная форма активности встречается и в период бодрствования, однако, достаточно редко.

Картина получаемых ритмов должна расшифровываться только врачом-неврологом. При попытках ее самостоятельно интерпретировать, возможны ошибки и появление неверных заключений, что может принести вред больному.

Расшифровка результатов

Пациенты часто задаются вопросом – им была проведена электроэнцефалограмма головного мозга, что показывает расшифровка данного исследования? Подобный анализ позволяет доктору оценить состояние и активность различных отделов головного мозга, что необходимо для выявления заболеваний.

Чтобы расшифровать электроэнцефалограмму, врач должен обладать определенной квалификацией

Выявить изменения и нарушения в активности ЦНС становится возможным благодаря оценке ритма возбуждения, сравнения данных получаемых с симметричных участков головного мозга, а также за счет анализа результатов специальных функциональных тестов с фотостимуляцией, гипервентиляцией и т.д.

Если требуется ЭЭГ расшифровка у детей (подозрения на аутизм, эпилепсию и пр.), то, в связи с недостаточной зрелостью структур центральной нервной системы требуется проведение ряда исследований со сравнением результатов друг с другом. Подобный подход позволяет заподозрить заболевания в раннем возрасте.

Различные особенности организма пациента или внешние воздействия, могут изменять получаемые результаты, влияя на заключение при ЭЭГ. К ним относят:

• Возраст пациента.
• Наличие сопутствующих заболеваний.
• Тремор и другие изменения в двигательной сфере.
• Нарушения зрения.
• Прием лекарственных средств, влияющих на нервную систему. Подобные изменения наблюдаются и при употреблении напитков, содержащих кофеин.
• Любые изменения электропроводности кожи, что может наблюдаться при ее повышенной жирности и пр.

Лечащий врач должен учитывать данные факторы, составляя результаты и заключение ЭЭГ. При подозрениях на ошибки в процессе проведения исследования, лучше его повторить.

Возможные отклонения в результатах

Окончательный диагноз выставляется только с учетом клинических симптомов, беспокоящих пациента

Врачи хорошо знают, как расшифровать ЭЭГ и какие изменения может показать данная методика. Важно отметить, что не каждый доктор способен обеспечить правильную расшифровку результатов, в связи с чем, больным следует обращаться только к специалистам.

Существует большое количество возможных вариантов отклонения, которые могут носить умеренный или выраженный характер, что зависит от степени поражения ЦНС. К основным изменениям на электроэнцефалограмме относят:

• Нарушения координации работы структур ЦНС, расположенных в различных полушариях. Это может наблюдаться при поражении проводящих путей или местном воздействии на группу нейронов.
• Появление резких всплесков активности или их угнетения может свидетельствовать об инфекционном поражении нервной системы, развитии опухолевого процесса, черепно-мозговой травмы или различных видов инсульта.
• Появление ритмов с высокой амплитудой, неправильной формы, а также в виде множественных повторений, отражает диффузные нарушения активности нейронов, что может иметь место при эпилепсии.
• При бодрствовании, дельта и тета-ритмы не должны определяться у нормального человека. Если же они выявлены, то это свидетельствует о нарушении работы ЦНС.
• Значительное снижение активности головного мозга наблюдается у пациентов в коматозном состоянии.

Помимо указанных явных отклонений, доктор может указать в своем заключении изменения отдельных ритмов, которые наблюдаются у здоровых людей. Подобные отклонения характеризуются увеличением частоты или амплитуды отдельных ритмов и отражают повреждение структур центральной нервной системы органического или функционального характера.

Электроэнцефалограммы в норме и при эпилептических припадках

У некоторых больных, в бланке врачебного заключения о расшифровке ЭЭГ имеются дополнительные признаки нарушенной работы мозга:

• Пароксизмальные изменения, в основном свидетельствующие о сильной головной боли, сохраняемой постоянно. Также имеются данные, что подобные пароксизмы могут отражать предрасположенность больного к эпилептическим приступам.
• Когда ЭЭГ расшифровывается, доктор может обратить внимание на очаги постоянного возбуждения нейронов – именно они могут стать местом начала эпилептической активности у пациента в любом возрасте.
• Понижение активности, вплоть до исчезновения, нейронов в отдельных структурах головного мозга, свидетельствует об их серьезном повреждении, что может иметь место при инсультах, черепно-мозговых травмах и др.

Получаемые значения электроэнцефалограммы позволяют выставить точный диагноз поражения ЦНС, что необходимо для выбора дальнейшей диагностической и лечебной тактики. Возможные отклонения следует внимательно анализировать, сравнивая при возможности картину изменений с предыдущими результатами обследований.

Электроэнцефалография незаменимый метод постановки диагноза при многих неврологических заболеваниях, например, при эпилепсии. Врач-невролог может расшифровать получаемые результаты и определить наличие и степень повреждения головного мозга без использования инвазивных методов диагностики. Процедура может быть выполнена в любом возрасте, в том числе и грудным детям.

Спасибо

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Деятельность головного мозга , состояние его анатомических структур, наличие патологий изучается и регистрируется при помощи различных методов – электроэнцефалографии, реоэнцефалографии, компьютерной томографии и т.д. Огромная роль в выявлении различных отклонений в работе структур мозга принадлежит методам изучения его электрической активности, в частности электроэнцефалографии.

Электроэнцефалограмма мозга – определение и суть метода

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) представляет собой запись электрической активности нейронов различных структур головного мозга, которая делается на специальной бумаге при помощи электродов. Электроды накладываются на различные части головы, и регистрируют активность той или иной части мозга. Можно сказать, что электроэнцефалограмма является записью функциональной активности головного мозга человека любого возраста.

Функциональная активность мозга человека зависит от деятельности срединных структур – ретикулярной формации и переднего мозга , которые предопределяют ритмичность, общую структуру и динамику электроэнцефалограммы. Большое количество связей ретикулярной формации и переднего мозга с другими структурами и корой определяют симметричность ЭЭГ, и ее относительную "одинаковость" для всего головного мозга.

ЭЭГ снимается для того, чтобы определить активность работы головного мозга при различных поражениях центральной нервной системы, например, при нейроинфекциях (полиомиелит и др.), менингитах , энцефалитах и др. По результатам ЭЭГ можно оценить степень поражения головного мозга вследствие различных причин, и уточнить конкретное место, подвергшееся повреждению.

ЭЭГ снимается согласно стандартному протоколу, который учитывает проведение записей в состоянии бодрствования или сна (грудные дети), с проведением специальных тестов. Рутинными тестами при ЭЭГ являются:
1. Фотостимуляция (воздействие вспышками яркого света на закрытые глаза).
2. Открывание и закрывание глаз.
3. Гипервентиляция (редкое и глубокое дыхание в течение 3 – 5 минут).

Эти тесты проводят всем взрослым и детям при снятии ЭЭГ, независимо от возраста и патологии. Кроме того, при снятии ЭЭГ могут использоваться дополнительные тесты, например:

• сжатие пальцев в кулак;
• проба с лишением сна;
• пребывание в темноте в течение 40 минут;
• мониторирование всего периода ночного сна;
• прием лекарственных препаратов;
• выполнение психологических тестов.

Дополнительные тесты для ЭЭГ определяются врачом–неврологом , который желает оценить определенные функции головного мозга человека.

Что показывает электроэнцефалограмма?

Электроэнцефалограмма отражает функциональное состояние структур головного мозга при различных состояниях человека, например, сон, бодрствование, активная умственная или физическая работа и т.д. Электроэнцефалограмма является абсолютно безопасным методом, простым, безболезненным и не требующим серьезного вмешательства.

На сегодняшний день электроэнцефалограмма широко используется в практике врачей–неврологов, поскольку данный метод позволяет проводить диагностику эпилепсии , сосудистых, воспалительных и дегенеративных поражений головного мозга. Кроме того, ЭЭГ помогает выяснить конкретное положение опухолей, кист и травматических повреждений структур головного мозга.

Электроэнцефалограмма с раздражением пациента светом или звуком позволяет отличить истинные нарушения зрения и слуха от истерических, или их симуляции. ЭЭГ используется в реанимационных палатах для динамического наблюдения за состоянием больных, находящихся в коме . Пропадание признаков электрической активности мозга на ЭЭГ является признаком смерти человека.

Где и как её сделать?

Электроэнцефалограмму взрослому можно снять в неврологических клиниках, в отделениях городских и районных больниц или при психиатрическом диспансере. Как правило, в поликлиниках электроэнцефалограмму не снимают, однако есть и исключениях из правил. Лучше обратиться в психиатрическую больницу или отделение неврологии, где работают специалисты, обладающие нужной квалификацией.

Электроэнцефалограмму детям до 14-летнего возраста снимают только в специализированных детских больницах, где работают педиатры . То есть необходимо подойти в детскую больницу, найти отделение неврологии и спросить, когда проводится снятие ЭЭГ. Психиатрические диспансеры, как правило, не снимают ЭЭГ маленьким детям.

Кроме того, частные медицинские центры, специализирующиеся на диагностике и лечении неврологической патологии, также предоставляют услугу по снятию ЭЭГ, как детям, так и взрослым. Можно обратиться с многопрофильную частную клинику, где есть специалисты–неврологи, которые снимут ЭЭГ и расшифруют запись.

Электроэнцефалограмму необходимо снимать только после полноценного ночного отдыха, при отсутствии стрессовых ситуаций и психомоторного возбуждения. За двое суток до снятия ЭЭГ необходимо исключить алкогольные напитки, снотворные , успокоительные средства и противосудорожные препараты, транквилизаторы и кофеин.

Электроэнцефалограмма детям: как проводится процедура

Снятие электроэнцефалограммы у детей часто вызывает вопросы у родителей, которые желают знать, что ждет малыша и как проходит процедура. Ребенка оставляют в темной, звуко- и светоизолированной комнате, где его укладывают на кушетку. Дети до 1 года на протяжении записи ЭЭГ находятся на руках матери. Вся процедура занимает около 20 минут.

Для регистрации ЭЭГ на голову малыша надевают шапочку, под которую врач помещает электроды. Кожа под электродами мочится водой или гелем. На уши накладываются два неактивных электрода. Затем зажимами–крокодильчиками электроды соединяются с проводами, подведенными к прибору – энцефалографу. Поскольку электрические токи очень малы, то всегда необходим усилитель, иначе активность мозга будет просто невозможно зарегистрировать. Именно небольшая сила токов и является залогом абсолютной безопасности и безвредности ЭЭГ даже для младенцев .

Чтобы начать исследование, следует положить голову ребенка ровно. Нельзя допускать наклона кпереди, поскольку это может вызвать появление артефактов, которые будут истолкованы неправильно. ЭЭГ младенцам снимают во время сна, который наступает после кормления. Перед снятием ЭЭГ вымойте голову ребенка. Не кормите младенца перед выходом из дома, это делается непосредственно перед исследованием, чтобы малыш поел и уснул - ведь именно в это время снимается ЭЭГ. Для этого приготовьте смесь или сцедите грудное молоко в бутылочку, которую используйте в больнице. До 3 лет ЭЭГ снимают только в состоянии сна. Дети старше 3 лет могут бодрствовать, а чтобы малыш был спокоен, возьмите игрушку, книжку или что-либо еще, что отвлечет ребенка. Ребенок должен быть спокоен во время снятия ЭЭГ.

Обычно ЭЭГ записывается в виде фоновой кривой, а также проводятся пробы с открыванием и закрыванием глаз, гипервентиляцию (редкое и глубокое дыхание), фотостимуляцию. Эти пробы являются частью протокола ЭЭГ, и проводятся абсолютно всем - и взрослым, и детям. Иногда просят сжать пальцы в кулак, послушать различные звуки и т.д. Открывание глаз позволяет оценить активность процессов торможения, а закрывание – возбуждения. Гипервентиляция может проводиться у детей после 3 лет в виде игры - например, предложить ребенку надуть воздушный шарик. Такие редкие и глубокие вдохи и выдохи продолжаются 2–3 минуты. Данный тест позволяет диагностировать скрытую эпилепсию, воспаление структур и оболочек мозга, опухоли, нарушение функций, переутомление и стресс . Фотостимуляция проводится при закрытых глаза, когда мигает лампочка. Тест позволяет оценить степень задержки психического, физического, речевого и умственного развития ребенка, а также наличие очагов эпилептической активности.

Ритмы электроэнцефалограммы

На электроэнцефалограмме должен быть регулярный ритм определенного типа. Регулярность ритмов обеспечивается работой участка головного мозга – таламуса, который генерирует их, и обеспечивает синхронность деятельности и функциональной активности всех структур центральной нервной системы.

На ЭЭГ человека присутствуют альфа-, бета-, дельта- и тета-ритмы, которые имеют различные характеристики и отражают определенные виды активности головного мозга.

Альфа-ритм имеет частоту 8 – 14 Гц, отражает состояние покоя и регистрируется у человека, находящегося в состоянии бодрствования, но с закрытыми глазами. Данный ритм в норме регулярный, максимальная интенсивность регистрируется в области затылка и темени. Альфа-ритм прекращает определяться при появлении любых двигательных раздражителей.

Бета-ритм имеет частоту 13 – 30 Гц, но отражает состояние тревожности, беспокойства, депрессии и использование успокоительных лекарств . Бета-ритм регистрируется с максимальной интенсивностью над лобными долями мозга.

Тета-ритм имеет частоту 4 – 7 Гц и амплитуду 25 – 35 мкВ, отражает состояние естественного сна. Данный ритм является нормальной составляющей ЭЭГ взрослого человека. А у детей превалирует именно этот тип ритма на ЭЭГ.

Дельта-ритм имеет частоту 0,5 – 3 Гц, он отражает состояние естественного сна. Может регистрироваться и в состоянии бодрствования в ограниченном количестве, максимум 15% от всех ритмов ЭЭГ. Амплитуда дельта-ритма в норме низкая - до 40 мкВ. Если же наблюдается превышение амплитуды выше 40 мкВ, и этот ритм регистрируется в течении более 15% времени, то его относят к патологическим. Такой патологический дельта-ритм говорит о нарушении функций головного мозга, причем он появляется именно над той областью, где и развиваются патологические изменения. Появление дельта-ритма во всех частях головного мозга свидетельствует о развитии поражения структур ЦНС, которое вызвано дисфункцией печени , и пропорционально выраженности нарушения сознания.

Результаты электроэнцефалограммы

Результат электроэнцефалограммы представляет собой запись на бумаге или в памяти компьютера. На бумаге записываются кривые, которые анализирует врач. Оценивается ритмичность волн на ЭЭГ, частота и амплитуда, выявляются характерные элементы с фиксацией их распределения в пространстве и во времени. Затем все данные суммируются и отражаются в заключении и описании ЭЭГ, которое вклеивается в медицинскую карту. Заключение ЭЭГ основывается на виде кривых, с учетом клинических симптомов , имеющихся у человека.

Такое заключение должно отражать основные характеристики ЭЭГ, и включает в себя три обязательные части:
1. Описание активности и типической принадлежности волн ЭЭГ (например: "Над обоими полушариями регистрируется альфа-ритм. Средняя амплитуда - 57 мкВ слева и 59 мкВ справа. Доминирующая частота - 8,7 Гц. Альфа-ритм доминирует в затылочных отведениях").
2. Заключение согласно описанию ЭЭГ и его интерпретация (например: "Признаки ирритации коры и срединных структур мозга. Асимметрии между полушариями мозга и пароксизмальной активности не выявлено").
3. Определение соответствия клинических симптомов с результатами ЭЭГ (например: "Зафиксированы объективные изменения функциональной активности мозга, соответствующие проявлениям эпилепсии").

Расшифровка электроэнцефалограммы

Расшифровка электроэнцефалограммы представляет собой процесс ее интерпретации с учетом клинических симптомов, имеющихся у пациента. В процессе расшифровки обязательно учитывают базальный ритм, уровень симметричности в электрической активности нейронов головного мозга левого и правого полушарий, активность спайки, изменения ЭЭГ на фоне функциональных тестов (открытие – закрытие глаз, гипервентиляция, фотостимуляция). Итоговый диагноз выставляется только с учетом наличия определенных клинических признаков, беспокоящих пациента.

Расшифровка электроэнцефалограммы предполагает интерпретацию заключения. Рассмотрим основные понятия, которые отражает в заключении врач, и их клиническое значение (то есть о чем могут говорить те или иные параметры).

Альфа – ритм

В норме его частота составляет 8 – 13 Гц, амплитуда колеблется в пределах до 100 мкВ. Именно такой ритм должен превалировать над обоими полушариями у взрослых здоровых людей. Патологиями альфа-ритма являются следующие признаки:

• постоянная регистрация альфа-ритма в лобных частях мозга;
• межполушарная асимметрия выше 30%;
• нарушение синусоидальности волн;
• пароксизмальный или аркообразный ритм;
• нестабильная частота;
• амплитуда менее 20 мкВ или более 90 мкВ;
• индекс ритма менее 50%.

О чем свидетельствуют часто встречающиеся нарушения альфа-ритма?
Выраженная межполушарная асимметрия может свидетельствовать о наличии опухоли мозга, кисты, инсульта , инфаркта или рубца на месте старого кровоизлияния.

Высокая частота и нестабильность альфа-ритма говорят о травматическом повреждении головного мозга, например, после сотрясения или черепно-мозговой травмы.

Дезорганизация альфа-ритма или его полное отсутствие говорит о приобретенном слабоумии .

О задержке психо-моторного развития у детей говорят:

• дезорганизация альфа-ритма;
• повышенная синхронность и амплитуда;
• перемещение фокуса активности из области затылка и темя;
• слабая короткая реакция активации;
• чрезмерный ответ на гипервентиляцию.

Уменьшение амплитуды альфа-ритма, перемещение фокуса активности из области затылка и темя, слабая реакция активации говорят о наличии психопатологии.

Возбудимая психопатия проявляется замедлением частоты альфа-ритма на фоне нормальной синхронности.

Тормозная психопатия проявляется десинхронизацией ЭЭГ, низкой частотой и индексом альфа-ритма.

Усиленная синхронность альфа-ритма во всех частях мозга, короткая реакция активации – первый тип неврозов .

Слабая выраженность альфа-ритма, слабые реакции активации, пароксизмальная активность – третий тип неврозов.

Бета-ритм

В норме наиболее выражен в лобных долях мозга, имеет симметричную амплитуду (3 – 5 мкВ) в обоих полушариях. Патология бета-ритма – это следующие признаки:

• пароксизмальные разряды;
• низкая частота, распространенная по конвекситальной поверхности мозга;
• асимметрия между полушариями по амплитуде (выше 50 %);
• синусоидальный вид бета-ритма;
• амплитуда более 7 мкВ.

О чем говорят нарушения бета-ритма на ЭЭГ?
Наличие диффузных бета-волн с амплитудой не выше 50-60 мкВ говорит о сотрясении мозга .

Короткие веретёна в бета-ритме указывают на энцефалит . Чем тяжелее воспаление мозга - тем больше периодичность, длительность и амплитуда таких веретен. Наблюдаются у трети пациентов с герпесным энцефалитом.

Бета-волны частотой 16 – 18 Гц и высокой амплитудой (30 – 40 мкВ) в передних и центральных отделах мозга – признаки задержки психомоторного развития ребенка .

Десинхронизация ЭЭГ, при которой во всех частях мозга преобладает бета-ритм – второй тип неврозов.

Тета-ритм и дельта-ритм

В норме эти медленные волны могут фиксироваться на электроэнцефалограмме только спящего человека. В состоянии бодрствования такие медленные волны появляются на ЭЭГ только при наличии дистрофических процессов в тканях головного мозга, которые сочетаются со сдавлением, высоким давлением и заторможенностью. Пароксизмальные тета- и дельта-волны у человека в состоянии бодрствования выявляются при поражении глубоких частей мозга.

У детей и молодых людей до 21-летнего возраста на электроэнцефалограмме могут выявляться диффузные тета- и дельта-ритмы, пароксизмальные разряды и эпилептоидная активность, которые являются вариантом нормы, и не свидетельствуют о патологических изменениях в структурах мозга.

О чем говорят нарушения тета- и дельта-ритма на ЭЭГ?
Дельта-волны с высокой амплитудой свидетельствуют о наличии опухоли.

Синхронный тета-ритм, дельта-волны во всех частях мозга, вспышки билатерально-синхронных тета-волн с высокой амплитудой, пароксизмы в центральных частях мозга - говорят о приобретенном слабоумии.

Преобладание тета- и дельта-волн на ЭЭГ с максимальной активностью в области затылка, вспышки билатерально-синхронных волн, количество которых увеличивается при гипервентиляции – свидетельствует о задержке психомоторного развития ребенка.

Высокий индекс тета-активности в центральных частях мозга, билатерально-синхронная тета-активность с частотой от 5 до 7 Гц, локализованная в лобных или височных отделах мозга – говорят о психопатии.

Тета-ритмы в передних отделах мозга в качестве основных – возбудимый тип психопатии.

Пароксизмы тета– и дельта-волн – третий тип неврозов.

Появление ритмов с высокой частотой (например, бета-1, бета-2 и гамма) свидетельствует о раздражении (ирритации) структур мозга. Это может быть связано с различными нарушениями мозгового кровообращения, внутричерепным давлением , мигренями и т.д.

Биоэлектрическая активность мозга (БЭА)

Данный параметр в заключении по ЭЭГ является комплексной описательной характеристикой, касающейся ритмов головного мозга. В норме биоэлектрическая активность мозга должна быть ритмичной, синхронной, без очагов пароксизмов и т.д. В заключении ЭЭГ врач обычно пишет, какие именно нарушения биоэлектрической активности мозга были выявлены (например, десинхронизирована и т.д.).

О чем говорят различные нарушения биоэлектрической активности мозга?
Относительно ритмичная биоэлектрическая активность с очагами пароксизмальной активности в любой области мозга свидетельствует о наличии некоторого участка в его ткани, где процессы возбуждения превышают торможение. Данный тип ЭЭГ может свидетельствовать о наличии мигреней и головных болей.

Диффузные изменения в биоэлектрической активности мозга могут быть вариантом нормы, если не выявлено никаких других нарушений. Таким образом, если в заключении написано только о диффузных или умеренных изменениях биоэлектрической активности мозга, без пароксизмов, очагов патологической активности, или без снижения порога судорожной активности, то это является вариантом нормы. В этом случае врач-невролог назначит симптоматическое лечение и поставит пациента под наблюдение. Однако в сочетании с пароксизмами или очагами патологической активности говорят о наличии эпилепсии или склонности к судорогам . Сниженная биоэлектрическая активность мозга может выявляться при депрессии.

Другие показатели

Дисфункция средних структур мозга – это неярко выраженное нарушение активности нейронов мозга, которое часто встречается у здоровых людей, и свидетельствует о функциональных сдвигах после стресса и т.д. Данное состояние требует только симптоматического курса терапии.

Межполушарная асимметрия может быть функциональным нарушением, то есть не свидетельствовать о патологии. В этом случае необходимо пройти обследование у невролога и курс симптоматической терапии.

Диффузная дезорганизация альфа-ритма, активация диэнцефально-стволовых структур мозга на фоне тестов (гипервентиляция, закрытие-открытие глаз, фотостимуляция) является нормой, при отсутствии жалоб у пациента.

Очаг патологической активности свидетельствует о повышенной возбудимости указанного участка, что свидетельствует о склонности к судорогам или наличии эпилепсии.

Ирритация различных структур мозга (коры, средних отделов и т.д.) чаще всего связана с нарушением мозгового кровообращения вследствие различных причин (например, атеросклероза , травмы , повышенного внутричерепного давления и др.).

Пароксизмы говорят об усилении возбуждения и уменьшении торможения, что часто сопровождается мигренями и просто головными болями. Кроме того, возможна склонность к развитию эпилепсии или наличие данной патологии, если у человека имелись приступы в прошлом.

Снижение порога судорожной активности говорит о предрасположенности к судорогам.

О наличии повышенной возбудимости и склонности к судорогам говорят следующие признаки:

• изменение электрических потенциалов мозга по резидуально-ирритативному типу;
• усиленная синхронизация;
• патологическая активность срединных структур мозга;
• пароксизмальная активность.

Вообще резидуальные изменения структур головного мозга являются последствиями повреждений различного характера, например, после травмы, гипоксии , перенесенной вирусной или бактериальной инфекции . Резидуальные изменения имеются во всех тканях мозга, поэтому являются диффузными. Такие изменения нарушают нормальное прохождение нервных импульсов.

Ирритация коры мозга по конвексиальной поверхности мозга, усиление активности срединных структур в покое и при тестах может наблюдаться после перенесенных черепно-мозговых травм, при преобладании возбуждения над торможением, а также при органической патологии тканей мозга (например, опухоли, кисты, рубцы и т.д.).

Эпилептиформная активность свидетельствует о развитии эпилепсии и повышенной склонности к судорогам.

Повышенный тонус синхронизирующих структур и умеренная дизритмия не являются выраженными нарушениями и патологией головного мозга. В этом случае прибегают к симптоматическому лечению.

Признаки нейрофизиологической незрелости могут говорить о задержке психомоторного развития ребенка.

Выраженные изменения по резидуально-органическому типу с усилением дезорганизации на фоне тестов, пароксизмы во всех частях мозга - данные признаки обычно сопровождают сильные головные боли, повышенное внутричерепное давление, синдром дефицита внимания и гиперактивности у детей.

Нарушение волновой активности головного мозга (появление бета-активности во всех частях мозга, дисфункция срединных структур, тета-волны) встречается после травматических повреждений, и может проявляться головокружениями , потерей сознания и т.д.

Органические изменения структур мозга у детей являются следствием инфекционных заболеваний, таких как цитомегаловирус или токсоплазмоз , или же гипоксических нарушений, возникших в период родов . Необходимо комплексное обследование и лечение.

Регуляторные общемозговые изменения регистрируются при гипертонической болезни.

Наличие активных разрядов в каких-либо частях мозга , которые усиливаются при нагрузках, означает, что в ответ на физическое напряжение может развиваться реакция в виде потери сознания, нарушения зрения, слуха и др. Конкретная реакция на физические нагрузки зависит от локализации очага активных разрядов. В этом случае физическая активность должна ограничиваться разумными пределами.

При опухолях мозга выявляются:

• появление медленных волн (тета и дельта);
• билатерально-синхронные нарушения;
• эпилептоидная активность.

Изменения прогрессируют по мере увеличения объема образования.

Десинхронизация ритмов, уплощение кривой ЭЭГ развивается при цереброваскулярных патологиях. Инсульт сопровождается развитием тета- и дельта-ритмов. Степень нарушений электроэнцефалограммы коррелирует с тяжестью патологии и стадией ее развития.

Тета- и дельта волны во всех частях мозга, в некоторых областях бета-ритмы формируются при травмах (например, при сотрясении, потере сознания, ушибе , гематоме). Появление эпилептоидной активности на фоне травмы головного мозга может привести к развитию эпилепсии в будущем.

Значительное замедление альфа-ритма может сопровождать паркинсонизм . Фиксация тета- и дельта-волн в лобных и передних височных частях головного мозга, обладающих разных ритмом, низкой частотой и высокой амплитудой, возможна при болезни Альцгеймера

Важность нормального функционирования отделов головного мозга неоспорима – любое его отклонение непременно скажется на здоровье всего организма, независимо от возраста и пола человека. Поэтому при малейших сигналах о возникновении нарушений врачи сразу же рекомендуют пройти обследование. В настоящее время медицина успешно применяет довольно большое количество различных методик изучения деятельности и структуры мозга.

Но если необходимо выяснить качество биоэлектрической активности его нейронов, то наиболее подходящим для этого методом однозначно считается электроэнцефалограмма (ЭЭГ). Врач, осуществляющий процедуру должен обладать высокой квалификацией, так как, кроме проведения исследования, ему потребуется правильно прочитать полученные результаты. Грамотная расшифровка ЭЭГ – это гарантированный шаг к установлению верного диагноза и последующего назначения соответствующего лечения.

Подробно об энцефалограмме

Суть обследования заключается в фиксации электрической активности нейронов структурных образований головного мозга. Электроэнцефалограмма – это своеобразная запись нейронной деятельности на специальной ленте при использовании электродов. Последние закрепляются на участки головы и регистрируют активность определенного участка мозга.

Активность человеческого мозга напрямую определяется работой его срединных образований – переднего мозга и ретикулярной формации (связующего нейронного комплекса), обуславливающих динамику, ритмичность и построение ЭЭГ. Связующая функция формации определяет симметричность и относительную идентичность сигналов между всеми структурами мозга.

Строение головного мозга, на основании этих данных специалист расшифровывает диагностику

Процедура назначается при подозрениях на различные нарушения структуры и деятельности ЦНС (центральной нервной системы) – нейроинфекции, такие как менингит, энцефалит, полиомиелит. При данных патологиях изменяется активность мозговой деятельности, и это сразу же можно диагностировать на ЭЭГ, а в дополнение установить локализацию пораженного участка. ЭЭГ проводится на основании стандартного протокола, в котором фиксируются снятие показателей при бодрствовании или сне (у младенцев), а также с применением специализированных тестов.

К основным тестам относятся:

• фотостимуляция – воздействие на закрытые глаза яркими вспышками света;
• гипервентиляция – глубокое редкое дыхание на протяжении 3-5 минут;
• открытие и закрытие глаз.

Эти тесты считаются стандартными и их применяют при энцефалограмме головного мозга и взрослым и детям любого возраста, и при различных патологиях. Существует еще несколько дополнительных тестов, назначающихся в отдельных случаях, таких как: сжатие пальцев в так называемый кулак, нахождение 40 минут в темноте, лишение сна на определенный период, мониторинг ночного сна, прохождение психологических тестов.

Данные тесты определяются неврологом и добавляются к основным, проводимым в ходе обследования, когда врачу необходимо оценить конкретные функции мозга.

Что можно оценить при ЭЭГ?

Данный вид обследования позволяет определить функционирование отделов головного мозга при разных состояниях организма – сне, бодрствовании, активной физической, умственной деятельности и других. ЭЭГ – это простой, абсолютно безвредный и безопасный метод, не нуждающийся в нарушении кожных покровов и слизистой оболочки органа.

В настоящее время он широко востребован в неврологической практике, поскольку дает возможность диагностировать эпилепсию, с высокой степенью выявлять воспалительные, дегенеративные и сосудистые нарушения в мозговых отделах. Также процедура обеспечивает определение конкретного месторасположения новообразований, кистозных разрастаний и структурных повреждений в результате травмы.

ЭЭГ с применением световых и звуковых раздражителей позволяет отличить истерические патологии от истинных, или выявить симуляцию последних. Процедура стала практически незаменимой для реанимационных палат, обеспечивая динамическое наблюдение коматозных пациентов.

Пропадание на ЭЭГ сигналов эклектической активности свидетельствует о наступлении летального исхода

Процесс изучения результатов

Анализ полученных результатов проводится параллельно во время процедуры, и в ходе фиксации показателей, и продолжается по ее окончании. При записи учитываются присутствие артефактов – механического движения электродов, электрокардиограммы, электромиограммы, наведение полей сетевого тока. Оценивается амплитуда и частота, выделяют наиболее характерные графические элементы, определяют их временное и пространственное распределение.

По окончании производится пато- и физиологическая интерпретация материалов, и на ее базе формулируется заключение ЭЭГ. По окончании заполняется основной медицинский формуляр по данной процедуре, имеющий название «клинико-электроэнцефалографическое заключение», составленный диагностом на проанализированных данных «сырой» записи.

Расшифровка заключения ЭЭГ формируется на базе свода правил и состоит из трех разделов:

• Описание ведущих видов активности и графических элементов.
• Вывод после описания с интерпретированными патофизиологическими материалами.
• Корреляция показателей двух первых частей с клиническими материалами.

Основным описательным термином в ЭЭГ является «активность», он оценивает любую очередность волн (активность острых волн, альфа-активность и др.).

Виды активности человеческого мозга, фиксируемые при записи ЭЭГ

Основными видами активности, которые записываются в ходе процедуры и впоследствии подвергают интерпретации, а также дальнейшему изучению считаются волновые частота, амплитуда и фаза.

Частота

Показатель оценивается количеством волновых колебаний за секунду, фиксируется цифрами, и выражается в единице измерения – герцах (Гц). В описании указывается средняя частота изучаемой активности. Как правило, берется 4-5 участков записи длительностью1с, и рассчитывается число волн на каждом временном отрезке.

Амплитуда

Данный показатель – размах волновых колебаний эклектического потенциала. Измеряется расстоянием между пиками волн в противоположных фазах и выражается в микровольтах (мкВ). Для замера амплитуды применяется калибровочный сигнал. Если, к примеру, калибровочный сигнал при напряжении 50 мкВ определяется на записи высотой 10 мм, то 1 мм будет соответствовать 5 мкВ. В расшифровке результатов дается интерпретациям наиболее частым значениям, полностью исключая редко встречающиеся.

Фаза

Значение этого показателя оценивает текущее состояние процесса, и определяет его векторные изменения. На электроэнцефалограмме некоторые феномены оцениваются количеством содержащихся в них фаз. Колебания подразделяются на монофазные, двухфазные и полифазные (содержащие более двух фаз).

Ритмы мозговой деятельности

Понятием «ритм» на электроэнцефалограмме считается тип электрической активности, относящийся к определенному состоянию мозга, координируемый соответствующими механизмами. При расшифровке показателей ритма ЭЭГ головного мозга вносятся его частота, соответствующая состоянию участка мозга, амплитуда, и характерные его изменения при функциональных сменах активности.

Характеристики ритмов головного мозга зависят от того, в бодрствовании или в состоянии сна находится обследуемый

Ритмы бодрствующего человека

Мозговая деятельность, зафиксированная на ЭЭГ у взрослого человека, имеет несколько типов ритмов, характеризующихся определенными показателями и состояниями организма.

• Альфа-ритм . Его частота придерживается интервала 8–14 Гц и присутствует у большинства здоровых индивидуумов – более 90 %. Самые высокие показатели амплитуды наблюдаются в состоянии покоя обследуемого, находящегося в темной комнате с закрытыми глазами. Лучше всего определяется в затылочной области. Фрагментарно блокируется или совсем затихает при мыслительной деятельности или зрительном внимании.
• Бета-ритм . Его волновая частота колеблется в интервале 13–30 Гц, и основные перемены наблюдаются при активном состоянии обследуемого. Ярко выраженные колебания можно диагностировать в лобных долях при обязательном условии наличия активной деятельности, например, психическое или эмоциональное возбуждение и другие. Амплитуда бета-колебаний гораздо меньше альфа.
• Гамма-ритм . Интервал колебаний от 30, может достигать 120–180 Гц и характеризуется довольно сниженной амплитудой – менее 10 мкВ. Превышение границы 15 мкВ считается патологией, обуславливающей снижение интеллектуальных способностей. Ритм определяется при решении задач и ситуаций, требующих повышенного внимания и концентрации.
• Каппа-ритм . Характеризуется интервалом 8–12 Гц, и наблюдается в височной части мозга при умственных процессах путем подавления альфа-волн в остальных участках.
• Лямбда-ритм . Отличается малым диапазоном – 4–5 Гц, запускается в затылочной области при необходимости принятия зрительных решений, например, занимаясь поиском чего-либо с открытыми глазами. Колебания полностью пропадают после концентрации взгляда в одной точке.
• Мю-ритм . Определяется интервалом 8–13 Гц. Запускается в затылочной части, и лучше всего наблюдается при спокойном состоянии. Подавляется при запуске любой активности, не исключая и мыслительную.

Ритмы в состоянии сна

• Дельта-ритм . Характерен для фазы глубокого сна и для коматозных больных. Также фиксируется при записи сигналов от областей коры мозга, расположенных на границе с пораженными онкологическими процессами участков. Иногда может быть зафиксирован у детей 4–6 лет.
• Тета-ритм . Интервал частоты находится в пределах 4–8 Гц. Данные волны запускаются гиппокампом (информационным фильтром) и проявляются при сне. Отвечает за качественное усвоение информации и лежит в основе самообучения.
• Сигма-ритм . Отличается частотой 10–16 Гц, и считается одним из главных и заметных колебаний спонтанной электроэнцефалограммы, возникающий при естественном сне на начальной его стадии.

По итогам, полученным при записи ЭЭГ, определяется показатель, характеризующий полную всеохватывающую оценку волн – биоэлектрическую активность мозга (БЭА). Диагност проверяет параметры ЭЭГ – частоту, ритмичность и присутствие резких вспышек, провоцирующих характерные проявления, и на этих основаниях делает окончательное заключение.

Расшифровка показателей электроэнцефалограммы

Чтобы расшифровать ЭЭГ, и не упустить никаких мельчайших проявлений на записи, специалисту необходимо учесть все важные моменты, которые могут отразиться на исследуемых показателях. К ним относятся возраст, наличие определенных заболеваний, возможные противопоказания и другие факторы.

По окончании сбора всех данных процедуры и их обработки, анализ идет к завершению и затем формируется итоговое заключение, которое и будет предоставлено для принятия дальнейшего решения по выбору метода терапии. Любое нарушение активностей может быть симптомом болезней, обусловленных определенными факторами.

Альфа-ритм

Норма для частоты определяется в диапазоне 8–13 Гц, и его амплитуда не выходит за отметку 100 мкВ. Такие характеристики свидетельствуют о здоровом состоянии человека и отсутствии каких-либо патологий. Нарушениями считается:

• постоянная фиксация альфа-ритма в лобной доле;
• превышение разницы между полушариями до 35%;
• постоянное нарушение волновой синусоидальности;
• присутствие частотного разброса;
• амплитуда ниже 25 мкВ и свыше 95 мкв.

Наличие нарушений данного показателя свидетельствует о возможной асимметричности полушарий, что может быть результатом возникновения онкологических новообразований или патологий кровообращения мозга, например, инсульта или кровоизлияния. Высокая частота указывает на повреждения мозга или на ЧМТ (черепно-мозговую травму).

Инсульт или кровоизлияние – один из возможных диагнозов при функциональных изменениях альфа-ритма

Полное отсутствие альфа-ритма зачастую наблюдается при слабоумии, а у детей отклонения от нормы напрямую связаны с задержкой психического развития (ЗПР). О такой задержке у детей свидетельствует: неорганизованность альфа-волн, смещение фокуса с затылочной области, повышенная синхронность, короткая реакция активации, сверхреакция на интенсивное дыхание.

Данные проявления могут быть обусловлены тормозной психопатией, эпилептическими припадкам и, а короткая реакция считается одним из первичных признаков невротических расстройств.

Бета-ритм

В принятой норме эти волны ярко определяются в лобных долях мозга с симметричной амплитудой в интервале 3–5 мкВ, регистрирующейся в обоих полушариях. Высокая амплитуда наводит врачей на мысли о присутствии сотрясения мозга, а при появлении коротких веретен на возникновение энцефалита. Увеличение частоты и продолжительности веретен свидетельствует о развитии воспаления.

У детей, патологическими проявлениями бета-колебаний считается частота 15–16 Гц и присутствующая высокая амплитуда – 40–50 мкВ, и если ее локализация центральный или передний отдел мозга, то это должно насторожить врача. Такие характеристики говорят о высокой вероятности задержки развития малыша.

Дельта и тета-ритмы

Увеличение амплитуды данных показателей свыше 45 мкВ на постоянной основе характерно при функциональных расстройствах мозга. Если же показатели увеличены во всех мозговых отделах, то это может свидетельствовать о тяжелых нарушениях функций ЦНС.

При выявлении высокой амплитуды дельта-ритма выставляется подозрение на новообразование. Завышенные значения тета и дельта-ритма, регистрирующиеся в затылочной области свидетельствуют, о заторможенности ребенка и задержку в его развитии, а также о нарушении функции кровообращения.

Расшифровка значений в разных возрастных интервалах

Запись ЭЭГ недоношенного ребенка на 25–28 гестационной неделе выглядит кривой в виде медленных вспышек дельта и тета-ритмов, периодически сочетающихся с острыми волновыми пиками длиной 3–15 секунд при снижении амплитуды до 25 мкВ. У доношенных младенцев эти значения ярко разделяются на три вида показателей. При бодрствовании (с периодической частотой 5 Гц и амплитудой 55–60 Гц), активной фазой сна (при стабильной частоте 5–7 Гц и быстрой заниженной амплитудой) и спокойного сна со вспышками дельта колебаний при высокой амплитуде.

На протяжении 3-6 месяцев жизни ребенка количество тета-колебаний постоянно растет, а для дельта-ритма, наоборот, характерен спад. Далее, с 7 месяцев до года у ребенка идет формирование альфа-волн, а дельта и тета постепенно угасают. На протяжении следующих 8 лет на ЭЭГ наблюдается постепенная замена медленных волн на быстрые – альфа и бета-колебания.

Показатели ритма претерпевают регулярные изменения в зависимости от возраста

До 15 лет в основном преобладают альфа-волны, и к 18 годам преобразование БЭА завершается. На протяжении периода от 21 до 50 лет устойчивые показатели почти не изменяются. А с 50 начинается следующая фаза перестройки ритмичности, что характеризуется снижением амплитуды альфа-колебаний и возрастанием бета и дельта.

После 60 лет частота также начинает постепенно угасать, и у здорового человека на ЭЭГ замечаются проявления дельта и тета-колебаний. По статистическим данным, возрастные показатели от 1 до 21 года, считающиеся «здоровыми» определяются у обследуемых 1–15 лет, достигая 70%, и в интервале 16–21 – около 80%.

Наиболее частые диагностируемые патологии

Благодаря электроэнцефалограмме довольно легко диагностируются заболевания, такие как эпилепсия, или различные виды черепно-мозговых травм (ЧМТ).

Эпилепсия

Исследование позволяет определить локализацию патологического участка, а также конкретный вид эпилептической болезни. В момент судорожного синдрома запись ЭЭГ имеет ряд определенных проявлений:

• заостренные волны (пики) – внезапно нарастающие и спадающие могут проявляться и в одном и в нескольких участках;
• совокупность медленных заостренных волн при приступе становится еще более выраженной;
• внезапное повышение амплитуды в виде вспышек.

Применение стимулирующих искусственных сигналов помогает при определении формы эпилептической болезни, так как они обеспечивают видимость скрытой активности, сложно поддающейся диагностированию при ЭЭГ. Например, интенсивное дыхание, требующее гипервентиляцию, приводит к уменьшению просвета сосудов.

Также используется фотостимуляция, проводимая при помощи стробоскопа (мощного светового источника), и если реакции на раздражитель нет, то, скорее всего, присутствует патология, связанная с проводимостью зрительных импульсов. Появление нестандартных колебаний указывает на патологические изменения в мозге. Врачу не следует забывать, воздействие мощным светом может привести к эпилептическому припадку.

ЧМТ

При необходимости установить диагноз ЧМТ или сотрясения со всеми присущими патологическими особенностями, зачастую применяют ЭЭГ, особенно в случаях, когда требуется установить место локализации травмы. Если ЧМТ легкая, то запись зафиксирует несущественные отклонения от нормы – несимметричность и неустойчивость ритмов.

Если же поражение окажется серьезным, то и соответственно отклонения на ЭЭГ будут ярко выражены. Нетипичные изменения в записи, ухудшающиеся на протяжении первых 7 дней, свидетельствуют о масштабном поражении мозга. Эпидуральные гематомы чаще всего не сопровождаются особой клиникой, их можно определить лишь по замедлению альфа-колебаний.

А вот субдуральные кровоизлияния выглядят совсем иначе – при них формируются специфические дельта-волны со вспышками медленных колебаний, и при этом расстраиваются альфа. Даже после исчезновения клинических проявлений на записи могут еще какое-то время наблюдаться общемозговые патологические изменения, за счет ЧМТ.

Восстановление функции мозга напрямую зависит от типа и степени поражения, а также от его локализации. В зонах, подвергающимся нарушениям или травмам, может возникнуть патологическая активность, что опасно развитием эпилепсии, поэтому во избежание осложнений травм, следует регулярно проходить ЭЭГ и наблюдать за состоянием показателей.

Регулярное обследование мозга после ЧМТ позволит вовремя обнаружить осложнения

Энцефалограмма – простой способ держать под контролем многие мозговые нарушения.

Несмотря на то что ЭЭГ довольно несложный и не требующий вмешательства в организм пациента метод исследования, он отличается довольно высокой диагностической способностью. Выявление даже мельчайших нарушений в деятельности головного мозга обеспечивает быстрое принятие решения по выбору терапии и дает больному шанс на продуктивную и здоровую жизнь!

Электроэнцефалография (ЭЭГ) - запись электрических волн, характеризующихся определённой ритмичностью. При анализе ЭЭГ обращают внимание на базальный ритм, симметричность электрической активности мозга, спайковую активность, ответ на функциональные пробы. Диагноз ставят с учётом клинической картины. Первую ЭЭГ человека зарегистрировал немецкий психиатр Ханс Бергер в 1929 г.

Электроэнцефалография - метод исследования головного мозга с помощью регистрации разности электрических потенциалов, возникающих в процессе его жизнедеятельности. Регистрирующие электроды располагают в определённых областях головы так, чтобы на записи были представлены все основные отделы мозга. Получаемая запись - электроэнцефалограмма (ЭЭГ) - является суммарной электрической активностью многих миллионов нейронов, представленной преимущественно потенциалами дендритов и тел нервных клеток: возбудительными и тормозными постсинаптическими потенциалами и частично - потенциалами действия тел нейронов и аксонов. Таким образом, ЭЭГ отражает функциональную активность головного мозга. Наличие регулярной ритмики на ЭЭГ свидетельствует, что нейроны синхронизуют свою активность. В норме эта синхронизация определяется главным образом ритмической активностью пейсмейкеров (водителей ритма) неспецифических ядер таламуса и их таламокортикальных проекций.

Поскольку уровень функциональной активности определяется неспецифическими срединными структурами (ретикулярной формацией ствола и переднего мозга), эти же системы определяют ритмику, внешний вид, общую организацию и динамику ЭЭГ. Симметричная и диффузная организация связей неспецифических срединных структур с корой определяет билатеральную симметричность и относительную однородность ЭЭГ для всего мозга.

, , , , , , ,

Цель проведения электроэнцефалографии

Основная цель использования электроэнцефалографии в клинической психиатрии - выявление или исключение признаков органического поражения головного мозга (эпилепсии, опухолей и травм головного мозга, нарушений мозгового кровообращения и метаболизма, нейродегенеративных заболеваний) для дифференциальной диагностики и уточнения природы клинических симптомов. В биологической психиатрии ЭЭГ широко используют для объективной оценки функционального состояния тех или иных структур и систем головного мозга, для исследования нейрофизиологических механизмов психических расстройств, а также действия психотропных препаратов.

Показания к проведению электроэнцефалографии

• Дифференциальная диагностика нейроинфекций с объёмными поражениями ЦНС.
• Оценка степени тяжести поражения ЦНС при нейроинфекциях и инфекционных энцефалопатиях.
• Уточнение локализации патологического процесса при энцефалитах.

Подготовка к исследованию электроэнцефалографии

Перед исследованием пациент должен воздержаться от употребления напитков, содержащих кофеин, приёма снотворных и седативных препаратов. За 24-48 ч до электроэнцефалографии (ЭЭГ) больной прекращает приём противосудорожных средств, транквилизаторов, барбитуратов и других седативных препаратов.

Методика исследования электроэнцефалографии

Перед обследованием пациента информируют о методике проведения ЭЭГ и её безболезненности, потому что эмоциональное состояние существенно влияет на результаты исследования. ЭЭГ проводят утром до приёма пищи в положении лёжа на спине или полулёжа в кресле в расслабленном состоянии.

Электроды на коже головы располагают в соответствии с Международной схемой.

Сначала при закрытых глазах пациента регистрируют фоновую (базальную) ЭЭГ, затем проводят запись на фоне различных функциональных проб (активации - на открытие глаз, фотостимуляции и гипервентиляции). Фотостимуляцию осуществляют с помощью стробоскопического источника света, мигающего с частотой 1-25 в секунду. При пробе на гипервентиляцию пациента просят быстро и глубоко дышать в течение 3 мин. Функциональные пробы могут выявить патологическую активность, в иной ситуации не выявляемую (в том числе очаг судорожной активности), и спровоцировать у пациента судорожный приступ, который возможен и после исследования, поэтому необходимо уделить особое внимание пациенту, у которого обнаруживают те или иные формы патологической активности.

Положение электродов

Для оценки по ЭЭГ функционального состояния основных сенсорных, моторных и ассоциативных зон коры головного мозга и их подкорковых проекций на коже головы устанавливают значительное число электродов (обычно от 16 до 21).

С целью обеспечения возможности сравнения ЭЭГ у разных больных электроды располагают по стандартной Международной системе 10-20%. При этом ориентирами для установки электродов служат переносица, затылочный бугор и наружные слуховые проходы. Длину продольной полуокружности между переносицей и затылочным бугром, а также поперечной полуокружности между наружными слуховыми проходами делят в соотношении 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10%. Электроды устанавливают в местах пересечений проведённых через эти точки меридианов. Ближе всего ко лбу (на расстоянии 10% от переносицы) устанавливают лобно-полюсные электроды (Fр 1, Fрz и Fр2), а далее (через 20% длины полуокружности) - лобные (FЗ, Fz и F4) и передневисочные (F7 и F8). затем - центральные (СЗ, Сz и С4) и височные (ТЗ и Т4). далее - теменные (РЗ, Рz и Р4), задневисочные (Т5 и Т6) и затылочные (01, Оz и 02) электроды соответственно.

Нечётными цифрами обозначают электроды, расположенные на левом полушарии, чётными - электроды, расположенные на правом полушарии, а индексом z - электроды, расположенные по средней линии. Референтные электроды на мочках ушей обозначают как А1 и А2, а на сосцевидных отростках - как М1 и М2.

Обычно электроды для регистрации ЭЭГ - металлические диски с контактным стержнем и пластмассовым корпусом (мостиковые электроды) или вогнутые «чашечки» диаметром около 1 см со специальным хлорсеребряным (Ag-AgCI) покрытием для предотвращения их поляризации.

С целью снижения сопротивления между электродом и кожей больного на дисковые электроды надевают специальные тампоны, смоченные раствором NаС1 (1-5%). Чашечковые электроды заполняют электропроводным гелем. Волосы под электродами раздвигают, а кожу обезжиривают спиртом. Электроды закрепляют на голове с помощью шлема из резиновых тяжей или специальными клеющими составами и тонкими гибкими проводами присоединяют к входному устройству электроэнцефалографа.

В настоящее время разработаны и специальные шлемы-шапочки из эластичной ткани, в которые электроды вмонтированы по системе 10-20%, а провода от них в виде тонкого многожильного кабеля с помощью многоконтактного разъёма подключают к электроэнцефалографу, что упрощает и ускоряет процесс установки электродов.

Регистрация электрической активности головного мозга

Амплитуда потенциалов ЭЭГ в норме не превышает 100 мкВ, поэтому аппаратура для регистрации ЭЭГ включает мощные усилители, а также полосовые и заградительные фильтры для выделения низкоамплитудных колебаний биопотенциалов головного мозга на фоне различных физических и физиологических помех - артефактов. Кроме того, электроэнцефалографические установки содержат устройства для фото- и фоностимуляции (реже для видео- и электростимуляции), которые используют при изучении так называемой «вызванной активности» головного мозга (вызванные потенциалы), а современные ЭЭГ-комплексы - ещё и компьютерные средства анализа и наглядного графического отображения (топографическое картирование) различных параметров ЭЭГ, а также видеосистемы для наблюдения за больным.

Во многих случаях для выявления скрытых нарушений деятельности головного мозга используют функциональные нагрузки.

Виды функциональных нагрузок:

• ритмическая фотостимуляция с разными частотами следования световых вспышек (в том числе синхронизированных с волнами ЭЭГ);
• фоностимуляция (тоны, щелчки);
• гипервентиляция;
• депривация сна;
• непрерывная запись ЭЭГ и других физиологических параметров во время сна (полисомнография) или в течение суток (ЭЭГ-мониторинг);
• регистрация ЭЭГ при выполнении различных перцептивно-когнитивных задач;
• фармакологические пробы.

Интерпретация результатов электроэнцефалографии

К основным ритмам, которые выделяют на ЭЭГ, относят α, β, δ, θ-ритмы.

• α-Ритм - основной корковый ритм ЭЭГ-покоя (с частотой 8-12 Гц) регистрируют при бодрствовании и закрытых глазах пациента. Максимально выражен в затылочно-теменных областях, имеет регулярный характер и исчезает при наличии афферентных раздражителей.
• β-Ритм (13-30 Гц) обычно связан с тревогой, депрессией, применением седативных препаратов и лучше регистрируется над лобной областью.
• θ-Ритм с частотой 4-7 Гц и амплитудой 25-35 мкВ составляет нормальный компонент взрослой ЭЭГ и доминирует в детском возрасте. В норме у взрослых 9-колебания регистрируют в состоянии естественного сна.
• δ-Ритм с частотой 0,5-3 Гц и разной амплитуды в норме регистрируют в состоянии естественного сна, в бодрствовании встречают лишь при небольшой амплитуде и в небольшом количестве (не более 15%) с наличием α-ритма в 50%. Патологическими считают 8-колебания, превышающие амплитуду 40 мкВ и занимающие более 15% общего времени. Появление 5-ритма в первую очередь свидетельствует о признаках нарушения функционального состояния мозга. У пациентов с внутричерепными очагами поражения на ЭЭГ выявляют над соответствующей областью медленные волны. Развитие энцефалопатии (печёночной) вызывает изменения на ЭЭГ, выраженность которых пропорциональна степени нарушения сознания, в виде генерализованной диффузной медленно-волновой электрической активности. Крайнее выражение патологической электрической активности мозга - отсутствие всяких колебаний (прямая линия), что свидетельствует о смерти мозга. При выявлении смерти мозга следует быть готовым оказать моральную поддержку родственникам пациента.

Визуальный анализ ЭЭГ

К информативным параметрам оценки функционального состояния головного мозга как при визуальном, так и при компьютерном анализе ЭЭГ относят амплитудно-частотные и пространственные характеристики биоэлектрической активности головного мозга.

Показатели визуального анализа ЭЭГ:

• амплитуда;
• средняя частота;
• индекс - время, занятое тем или иным ритмом (в %);
• степень генерализации основных ритмических и фазических компонентов ЭЭГ;
• локализация фокуса - наибольшая выраженность по амплитуде и индексу основных ритмических и фазических компонентов ЭЭГ.

Альфа-ритм

При стандартных условиях регистрации (состояние неподвижного спокойного бодрствования с закрытыми глазами) ЭЭГ здорового человека - совокупность ритмических компонентов, различающихся по частоте, амплитуде, корковой топографии и функциональной реактивности.

Основной компонент ЭЭГ в стандартных условиях в норме - α-ритм [регулярная ритмическая активность с волнами квазисинусоидальной формы частотой 8-13 Гц и характерными амплитудными модуляциями (α-веретёна)], максимально представленный в задних (затылочных и теменных) отведениях. Подавление α-ритма происходит при открывании и движениях глаз, зрительной стимуляции, ориентировочной реакции.

В α-частотном диапазоне (8-13 Гц) выделяют ещё несколько видов α-подобной ритмической активности, которые выявляются реже затылочного α-ритма.

• μ-Ритм (роландический, центральный, аркообразный ритм) - сенсомоторный аналог затылочного α-ритма, который регистрируют преимущественно в центральных отведениях (над центральной или роландовой бороздой). Иногда он имеет специфическую аркообразную форму волн. Угнетение ритма происходит при тактильном и проприоцептивном раздражении, а также при реальном или воображаемом движении.
• κ-Ритм (Кеннеди-волны) регистрируют в височных отведениях. Он возникает в ситуации высокого уровня зрительного внимания при подавлении затылочного α-ритма.

Другие ритмы. Выделяют также θ- (4-8 Гц), σ- (0,5-4 Гц), β- (выше 14 Гц) и γ- (выше 40 Гц) ритмы, а также ряд других ритмических и апериодических (фазических) компонентов ЭЭГ.

, , , , , , , , ,

Фаторы, влияющие на результат

В процессе регистрации отмечают моменты двигательной активности пациента, так как это отражается на ЭЭГ и может быть причиной неправильной её интерпретации.

, , , , , , , , , , , ,

Электроэнцефалограмма при психической патологии

Отклонения ЭЭГ от нормы при психических расстройствах, как правило, не обладают выраженной нозологической специфичностью (за исключением эпилепсии) и чаще всего сводятся к нескольким основным типам.

Основные типы изменений ЭЭГ при психических расстройствах: замедление и десинхронизация ЭЭГ, уплощение и нарушение нормальной пространственной структуры ЭЭГ, появление «патологических» волновых форм.

• Замедление ЭЭГ - снижение частоты и/или угнетение α-ритма и повышенное содержание θ- и σ-активности (например, при деменции пожилого возраста, в зонах с нарушенным мозговым кровообращением или при опухолях головного мозга).
• Десинхронизация ЭЭГ проявляется в виде угнетения α-ритма и повышения содержания β-активности (например, при арахноидитах, повышении внутричерепного давления, мигрени, цереброваскулярных нарушениях: церебральном атеросклерозе, стенозе мозговых артерий).
• «Уплощение» ЭЭГ включает общее угнетение амплитуды ЭЭГ и пониженное содержание высокочастотной активности [например, при атрофических процессах, при расширении субарахноидальных пространств (наружной гидроцефалии), над поверхностно расположенной опухолью головного мозга или в области субдуральной гематомы].
• Нарушение нормальной пространственной структуры ЭЭГ. Например, грубая межполушарная асимметрия ЭЭГ при локальных корковых опухолях; сглаживание межзональных различий ЭЭГ за счёт угнетения затылочного α-ритма при тревожных расстройствах или при генерализации α-частотной активности за счёт почти одинаковой выраженности α- и μ-ритмов, что нередко выявляют при депрессии; смещение фокуса β-активности из передних в задние отведения при вертебробазиллярной недостаточности.
• Появление «патологических» волновых форм (прежде всего высокоамплитудные острые волны, пики, комплексы [например, пик-волна при эпилепсии)!. Иногда такая «эпилептиформная» ЭЭГ-активность отсутствует в обычных поверхностных отведениях, но её можно зарегистрировать от назофарингеального электрода, который вводят через нос к основанию черепа. Он позволяет выявить глубинную эпилептическую активность.

Следует отметить, что перечисленные особенности изменений визуально определяемых и количественных характеристик ЭЭГ при разных нервно-психических заболеваниях, в основном, относят κ-фоновой ЭЭГ, записанной в стандартных условиях регистрации ЭЭГ. Такой вид ЭЭГ-обследования возможен для большинства больных.

Интерпретацию нарушений ЭЭГ обычно дают в терминах сниженного функционального состояния коры головного мозга, дефицита коркового торможения, повышенной возбудимости стволовых структур, корково-стволовой ирритации (раздражения), наличия ЭЭГ-признаков сниженного порога судорожной готовности с указанием (при возможности) локализации этих нарушений или источника патологической активности (в корковых областях и/или в подкорковых ядрах (глубоких переднемозговых, лимбических, диэнцефальных или нижнестволовых структурах)).

Такая интерпретация основана главным образом на данных об изменениях ЭЭГ в цикле сон-бодрствование, об отражении в картине ЭЭГ установленных локальных органических поражений головного мозга и нарушений мозгового кровотока в неврологической и нейрохирургической клинике, на результатах многочисленных нейрофизиологических и психофизиологических исследований (в том числе на данных о связи ЭЭГ с уровнем бодрствования и внимания, с действием стрессовых факторов, с гипоксией и др.) и на обширном эмпирическом опыте клинической электроэнцефалографии.

, , , , ,

Осложнения

При проведении функциональных проб возможно возникновение судорожного приступа , который необходимо зарегистрировать и быть готовым оказать первую помощь пациенту.

Применение различных функциональных проб, безусловно, повышает информативность ЭЭГ-обследования. но увеличивает время, необходимое для регистрации и анализа ЭЭГ, приводит к утомлению больного, а также может быть сопряжено с риском провокации судорожных приступов (например, при гипервентиляции или ритмической фотостимуляции). В связи с этим не всегда возможно использовать эти методы у больных эпилепсией , пожилых людей или детей младшего возраста.

, , , , , , , , , , ,

Альтернативные методы

Основные выходные параметры спектрального анализа:

• средняя амплитуда;
• средняя и модальная (наиболее часто встречающаяся) частоты ритмов ЭЭГ;
• спектральная мощность ритмов ЭЭГ (интегральный показатель, соответствующий площади под кривой ЭЭГ и зависящий как от амплитуды, так и от индекса соответствующего ритма).

Спектральный анализ ЭЭГ обычно выполняют на коротких (2-4 сек) фрагментах записи (эпохах анализа). Усреднение спектров мощности ЭЭГ по нескольким десяткам единичных эпох с вычислением статистического параметра (спектральной плотности) даёт представление о наиболее характерной для данного больного картине ЭЭГ.

Путём сравнения спектров мощности (или спектральной плотности; в разных отведениях получают показатель когерентности ЭЭГ, который отражает сходство колебаний биопотенциалов в разных областях коры головного мозга. Этот показатель имеет определённое диагностическое значение. Так, повышенную когерентность в α-частотной полосе (особенно, при десинхронизации ЭЭГ) выявляют при активном совместном участии соответствующих отделов коры головного мозга в выполняемой деятельности. Напротив, повышенная когерентность а полосе 5-ритма отражает сниженное функциональное состояние головного мозга (например, при поверхностно расположенных опухолях).

Периодометрический анализ

Реже используют периодометрический анализ (период-анализ, или амплитудно-интервальный анализ), когда измеряют периоды между характеристическими точками волн ЭЭГ (вершинами волн или пересечениями нулевой линии) и амплитуды вершин волн (пиков).

Период-анализ ЭЭГ позволяет определять средние и крайние значения амплитуды волн ЭЭГ, средние периоды волн и их дисперсию, точно (по сумме всех периодов волн данного частотного диапазона) измерять индекс ЭЭГ-ритмов.

По сравнению с Фурье-анализом период-анализ ЭЭГ обладает большей устойчивостью к помехам, так как его результаты в значительно меньшей степени зависят от вклада одиночных высокоамплитудных артефактов (например, помех от движений больного). Однако его применяют реже спектрального анализа, в частности, потому что не выработаны стандартные критерии порогов детекции пиков волн ЭЭГ.

Другие нелинейные методы анализа ЭЭГ

Описаны и другие нелинейные методы анализа ЭЭГ, основанные, например, на вычислении вероятности появления последовательных волн ЭЭГ, принадлежащих разным частотным диапазонам, пли на определении временных соотношений между некоторыми характерными фрагментами ЭЭГ |ЭЭГ-паттернами (например, веретёнами α-ритма)| в разных отведениях. Хотя в экспериментальных работах показана информативность результатов таких видов анализа ЭЭГ в отношении диагностики некоторых функциональных состояний головного мозга, в диагностической практике эти методы практически не применяют.

Количественная электроэнцефалография позволяет более точно, чем при визуальном анализе ЭЭГ, определять локализацию очагов патологической активности при эпилепсии и различных неврологических и сосудистых расстройствах, выявлять нарушения амплитудно-частотных характеристик и пространственной организации ЭЭГ, при ряде психических расстройств, количественно оценивать влияние терапии в том числе психофармакотерапии) на функциональное состояние головного мозга, а также осуществлять автоматическую диагностику некоторых расстройств и/или функциональных состояний здорового человека путём сравнения индивидуальных ЭЭГ с базами нормативных ЭЭГ-данных (возрастной нормы, разных видов патологии и др.). Все эти преимущества позволяют существенно сократить время подготовки заключения по результатам ЭЭГ-обследования, повышают вероятность выявления отклонений ЭЭГ от нормы.

Результаты количественного анализа ЭЭГ можно выдавать как в цифровой форме (в виде таблиц для последующего статистического анализа), а также в виде наглядной цветной «карты», которую удобно сравнивать с результатами КТ, магнитно-резонансной томографии (МРТ) и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), а также с оценками локального мозгового кровотока и данными нейропсихологического тестирования. Таким образом можно непосредственно сопоставлять структурные и функциональные нарушения деятельности головного мозга.

Важным шагом в развитии количественной ЭЭГ стало создание программного обеспечения для определения внутримозговой локализации эквивалентных дипольных источников наиболее высокоамплитудных компонентов ЭЭГ (например, эпилептиформной активности). Последнее достижение в этой области - разработка программ, совмещающих МРТ и ЭЭГ-карты головного мозга больного с учётом индивидуальной формы черепа и топографии мозговых структур.

При интерпретации результатов визуального анализа или картирования ЭЭГ необходимо учитывать возрастные (как эволюционные, так и инволюционные) изменения амплитудно-частотных параметров и пространственной организации ЭЭГ, а также изменения ЭЭГ на фоне приёма лекарственных средств, которые закономерно возникают у больных в связи с лечением. По этой причине запись ЭЭГ, как правило, выполняют до начала или после временной отмены лечения.

Пполисомнография

Электрофизиологическое исследование сна, или полисомнография - одна из областей количественной ЭЭГ.

Цель метода заключается в объективной оценке длительности и качества ночного сна, выявлении нарушений структуры сна [в частности, длительности и латентного периода разных фаз сна, особенно фазы сна с быстрыми движениями глаз], сердечно-сосудистых (нарушения ритма сердца и проводимости) и дыхательных (апноэ) нарушений во время сна.

Методика исследования

Физиологические параметры сна (ночного или дневного):

• ЭЭГ в одном-двух отведениях (чаще всего С3 или С4);
• данные электроокулограммы;
• данные электромиограммы;
• частота и глубина дыхания;
• общая двигательная активность больного.

Все эти показатели необходимы для идентификации стадий сна по общепринятым стандартным критериям. Медленноволновые стадии сна определяют по наличию в ЭЭГ сонных веретён и σ-активности, а фазу сна с быстрыми движениями глаз - по десинхронизации ЭЭГ, появлению быстрых движений глаз и глубокому снижению мышечного тонуса.

Кроме того, часто регистрируют электрокардиограмму (ЭКГ). АД. температуру кожи и насыщение крови кислородом (с помощью ушного фотооксигемометра). Все эти показатели позволяют оценить вегетативные расстройства во время сна.

Интерпретация результатов

Сокращение латентности фазы сна с быстрыми движениями глаз (менее 70 мин) и раннее (в 4-5 ч) утреннее пробуждение - установленные биологические признаки депрессивных и маниакальных состояний. В связи с этим полисомиография даёт возможность дифференцировать

Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод регистрации электрической активности мозга с помощью электродов, располагаемых на коже волосистой части головы.

По аналогии с работой компьютера, от работы отдельного транзистора до функционирования компьютерных программ и приложений, электрическую активность мозга можно рассматривать на различных уровнях: с одной стороны — потенциалы действия отдельных нейронов, с другой — общая биоэлектрическая активность мозга, которую регистрируют при помощи ЭЭГ.

Результаты ЭЭГ используются как для клинической диагностики, так и в научных целях. Существует интракраниальная, или внутричерепная ЭЭГ (intracranial EEG, icEEG), также называемая субдуральной ЭЭГ (subdural EEG, sdEEG) и электрокортикографией (ЭКоГ, или electrocorticography, ECoG). При проведении таких видов ЭЭГ регистрация электрической активности осуществляется непосредственно с поверхности мозга, а не с кожи головы. ЭКоГ характеризуется более высоким пространственным разрешением по сравнению с поверхностной (чрескожной) ЭЭГ, поскольку кости черепа и кожа головы несколько «смягчают» электрические сигналы.

Однако намного чаще используется электроэнцефалография транскраниальная. Этот метод является ключевым в диагностике эпилепсии, а также дает дополнительную ценную информацию при множестве других неврологических нарушений.

Историческая справка

В 1875 г. практикующий врач из Ливерпуля Ричард Катон (Richard Caton, 1842-1926) представил в Британском Медицинском Журнале результаты изучения электрического явления, наблюдаемого при исследовании им полушарий мозга кроликов и обезьян. В 1890 г. Бек (Beck) опубликовал исследование спонтанной электрической активности мозга кроликов и собак, проявлявшейся в виде ритмических колебаний, изменяющихся при воздействии света. В 1912 г. русский физиолог Владимир Владимирович Правдич-Неминский опубликовал первую ЭЭГ и вызванные потенциалы млекопитающего (собаки). В 1914 г. другие ученые (Cybulsky and Jelenska-Macieszyna) сфотографировали запись ЭЭГ искусственно вызванного приступа.

Немецкий физиолог Ганс Бергер (Hans Berger, 1873-1941) приступил к исследованиям ЭЭГ человека в 1920 г. Он дал устройству его современное название и, хотя другие ученые ранее проводили аналогичные эксперименты, иногда именно Бергер считается первооткрывателем ЭЭГ. В дальнейшем его идеи развивал Эдгар Дуглас Эдриан (Edgar Douglas Adrian).

В 1934 г. впервые был продемонстрирован паттерн эпилептиформной активности (Fisher и Lowenback). Началом клинической энцефалографии считается 1935 г., когда Гиббс, Дэвис и Леннокс (Gibbs, Davis and Lennox) описали интериктальную активность и паттерн малого эпилептического приступа. Впоследствии, в 1936 г. Гиббс и Джаспер (Gibbs and Jasper) охарактеризовали интериктальную активность как очаговый признак эпилепсии. В том же году в Массачусетском госпитале (Massachusetts General Hospital) была открыта первая лаборатория по изучению ЭЭГ.

Франклин Оффнер (Franklin Offner, 1911-1999), профессор биофизики Северо-западного Университета, разработал прототип электроэнцефалографа, который включал пьезоэлектрический самописец — кристограф (все устройство целиком называлось Динографом Оффнера).

В 1947 г. в связи с основанием Американского Общества Электроэнцефалографии (The American EEG Society) прошел первый Международный конгресс по вопросам ЭЭГ. А уже в 1953 г. (Aserinsky and Kleitmean) обнаружили и описали фазу сна с быстрым движением глаз.

В 50-х годах ХХ века английский врач Вильям Грей Вальтер разработал метод, названный ЭЭГ-топографией, который позволил картировать на поверхности мозга электрическую активность мозга. Этот метод не применяется в клинической практике, его используют только при проведении научных исследований. Метод приобрел особенную популярность в 80-е годы XX века и представлял особый интерес для исследователей в области психиатрии.

Физиологические основы ЭЭГ

При проведении ЭЭГ измеряют суммарные постсинаптические токи. Потенциал действия (ПД, кратковременное изменение потенциала) в пресинаптической мембране аксона вызывает высвобождение нейромедиатора в синаптическую щель. Нейромедиатор, или нейротрансмиттер, — химическое вещество, осуществляющее передачу нервных импульсов через синапсы между нейронами. Пройдя через синаптическую щель, нейромедиатор связывается с рецепторами постсинаптической мембраны. Это вызывает ионные токи в постсинаптической мембране. В результате во внеклеточном пространстве возникают компенсаторные токи. Именно эти внеклеточные токи формируют потенциалы ЭЭГ. ЭЭГ нечувствительна к ПД аксонов.

Хотя за формирование сигнала ЭЭГ ответственны постсинаптические потенциалы, поверхностная ЭЭГ не способна зафиксировать активность одного дендрита или нейрона. Правильнее сказать, что поверхностная ЭЭГ представляет собой сумму синхронной активности сотен нейронов, имеющих одинаковую ориентацию в пространстве, расположенных радиально к коже головы. Токи, направленные по касательной к коже головы, не регистрируются. Таким образом, во время ЭЭГ регистрируется активность радиально расположенных в коре апикальных дендритов. Поскольку вольтаж поля уменьшается пропорционально расстоянию до его источника в четвертой степени, активность нейронов в глубоких слоях мозга зафиксировать гораздо труднее, нежели токи непосредственно около кожи.

Токи, регистрируемые на ЭЭГ, характеризуются различными частотами, пространственным распределением и взаимосвязью с различными состояниями мозга (например, сон или бодрствование). Такие колебания потенциала представляют собой синхронизированную активность целой сети нейронов. Идентифицированы лишь немногие нейронные сети, ответственные за регистрируемые осцилляции (например, таламокортикальный резонанс, лежащий в основе «сонных веретен» — учащенных альфа-ритмов во время сна), тогда как многие другие (например, система, формирующая затылочный основной ритм) пока не установлены.

Методика проведения ЭЭГ

Для получения традиционного поверхностного ЭЭГ запись производят с помощью электродов, помещаемых на кожу волосистой части головы с применением электропроводящего геля или мази. Обычно перед помещением электродов по возможности удаляют омертвевшие клетки кожи, которые повышают сопротивление. Методику возможно усовершенствовать, используя углеродные нанотрубки, которые проникают в верхние слои кожи и способствуют улучшению электрического контакта. Такая система датчиков называется ENOBIO; однако представленная методика в общей практике (ни в научных исследованиях, ни тем более в клинике) пока не используется. Обычно во многих системах используются электроды, каждый из которых имеет отдельный провод. В некоторых системах используются специальные шапочки или сетчатые конструкции в виде шлема, в которых заключены электроды; чаще всего такой подход оправдывает себя, когда используется комплект с большим количеством плотно расположенных электродов.

Для большинства вариантов применения в клинике и в исследовательских целях (за исключением наборов с большим количеством электродов) расположение и название электродов определены Международной «10-20» системой. Использование данной системы гарантирует, что названия электродов между различными лабораториями строго согласованы. В клинике чаще всего используется набор из 19 отводящих электродов (плюс заземление и электрод сравнения). Для регистрации ЭЭГ новорожденных обычно используется меньшее количество электродов. Чтобы получить ЭЭГ конкретной области мозга с более высоким пространственным разрешением, можно использовать дополнительные электроды. Набор с большим количеством электродов (обычно в виде шапочки или шлема-сетки) может содержать до 256 электродов, расположенных на голове на более или менее одинаковом расстоянии друг от друга.

Каждый электрод соединен с одним входом дифференциального усилителя (то есть один усилитель приходится на пару электродов); в стандартной системе электрод сравнения соединен с другим входом каждого дифференциального усилителя. Такой усилитель увеличивает потенциал между измерительным электродом и электродом сравнения (обычно в 1,000-100,000 раз, или коэффициент усиления напряжения составляет 60-100 дБ). В случае аналоговой ЭЭГ сигнал затем проходит через фильтр. На выходе сигнал регистрируется самописцем. Однако в наше время многие самописцы являются цифровыми, и усиленный сигнал (после прохождения через фильтр подавления шумов) преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразователя. Для клинической поверхностной ЭЭГ частота аналого-цифрового преобразования происходит при 256-512 Гц; частота преобразования до 10 кГц используется в научных целях.

При цифровой ЭЭГ сигнал сохраняется в электронном виде; для отображения он также проходит через фильтр. Обычные параметры для фильтра низких частот и для фильтра высоких частот составляют 0,5-1 Гц и 35-70 Гц соответственно. Фильтр низких частот обычно отсеивает артефакты, представляющие собой медленные волны (например, артефакты движения), а фильтр высоких частот уменьшает чувствительность канала ЭЭГ к колебаниям высоких частот (например, электромиографические сигналы). Кроме того, может использоваться дополнительный узкополосный режекторный фильтр для устранения помех, вызванных линиями электропитания (60 Гц в США и 50 Гц во многих других странах). Режекторный фильтр часто используется, если запись ЭЭГ осуществляется в отделении интенсивной терапии, то есть в крайне неблагоприятных для ЭЭГ технических условиях.

Для оценки возможности лечения эпилепсии хирургическим путем возникает необходимость расположить электроды на поверхность мозга, под твердой мозговой оболочкой. Чтобы осуществить данный вариант ЭЭГ, производят краниотомию, то есть формируют трепанационное отверстие. Такой вариант ЭЭГ и называют интракраниальной, или внутричерепной ЭЭГ (intracranial EEG, icEEG), или субдуральной ЭЭГ (subdural EEG, sdEEG), или электрокортикографией (ЭКоГ, или electrocorticography, ECoG). Электроды могут погружаться в структуры мозга, например, миндалевидное тело (амигдала) или гиппокамп — отделы мозга, в которых формируются очаги эпилепсии, но сигналы которых невозможно зафиксировать в ходе поверхностной ЭЭГ. Сигнал электрокортикограммы обрабатывается так же, как цифровой сигнал рутинной ЭЭГ (см. выше), однако существует несколько особенностей. Обычно ЭКоГ регистрируется при более высоких частотах по сравнению с поверхностной ЭЭГ, поскольку, согласно теореме Найквиста, в субдуральном сигнале преобладают высокие частоты. Кроме того, многие артефакты, влияющие на результаты поверхностной ЭЭГ, не оказывают влияния на ЭКоГ, и поэтому часто использование фильтра для сигнала на выходе не требуется. Обычно амплитуда ЭЭГ сигнала взрослого человека составляет около 10-100 мкВ при измерении на коже волосистой части головы и около 10-20 мВ при субдуральном измерении.

Поскольку ЭЭГ-сигнал представляет собой разность потенциалов двух электродов, результаты ЭЭГ могут изображаться несколькими способами. Порядок одновременного отображения определенного количества отведений при записи ЭЭГ называется монтажом.

Биполярный монтаж

Каждый канал (то есть отдельная кривая) представляет собой разность потенциалов между двумя соседними электродами. Монтаж представляет собой совокупность таких каналов. Например, канал «Fp1-F3» — это разность потенциалов между электродом Fp1 и электродом F3. Следующий канал монтажа, «F3-C3», отражает разность потенциалов между электродами F3 и C3, и так далее для всего набора электродов. Общий для всех отведений электрод отсутствует.

Референциальный монтаж

Каждый канал представляет собой разность потенциалов между выбранным электродом и электродом сравнения. Для электрода сравнения не существует стандартного места расположения; однако его расположение отлично от расположения измерительных электродов. Часто электроды располагают в области проекций срединных структур мозга на поверхность черепа, поскольку в таком положении они не усиливают сигнал ни от одного из полушарий. Другой популярной системой фиксации электродов является крепление электродов на мочках уха или сосцевидных отростках.

Лапласовский монтаж

Используется при записи цифровой ЭЭГ, каждый канал — это разность потенциалов электрода и среднего взвешенного значения для окружающих электродов. Усредненный сигнал называется в таком случае усредненным референтным потенциалом. При использовании аналоговой ЭЭГ во время записи специалист переключается с одного типа монтажа на другой с целью максимально отразить все характеристики ЭЭГ. В случае цифровой ЭЭГ все сигналы сохраняются согласно определенному типу монтажа (обычно референциальному); поскольку любой тип монтажа может быть сконструирован математически из любого другого, специалист может наблюдать за ЭЭГ в любом варианте монтажа.

Нормальная ЭЭГ-активность

Обычно ЭЭГ описывают, используя такие термины как (1) ритмическая активность и (2) кратковременные компоненты. Ритмическая активность меняется по частоте и амплитуде, в частности, формируя альфа-ритм. Но некоторые изменения параметров ритмической активности могут иметь клиническое значение.

Большинство известных сигналов ЭЭГ соответствуют диапазону частот от 1 до 20 Гц (в стандартных условиях записи ритмы, частота которых выходит за пределы указанного диапазона, скорее всего являются артефактами).

Дельта-волны (δ-ритм)

Частота дельта-ритма составляет примерно до 3 Гц. Этот ритм характеризуется высокоамплитудными медленными волнами. Обычно присутствует у взрослых в фазе медленного сна. В норме также встречается и у детей. Дельта-ритм может возникать очагами в области подкорковых повреждений или распространяться повсеместно при диффузном поражении, метаболической энцефалопатии, гидроцефалии или глубоких поражениях срединных структур мозга. Обычно данный ритм наиболее заметен у взрослых во фронтальной области (лобная перемежающаяся ритмическая дельта-активность, или FIRDA — Frontal Intermittent Rhythmic Delta) и у детей в затылочной (затылочная перемежающаяся ритмическая дельта-активность или OIRDA — Occipital Intermittent Rhythmic Delta).

Тета-волны (θ-ритм)

Тета-ритм характеризуется частотой от 4 до 7 Гц. Обычно наблюдается у детей младшего возраста. Может встречаться у детей и взрослых в состоянии дремы или во время активации, а также в состоянии глубокой задумчивости или медитации. Избыточное количество тета-ритмов у пожилых пациентов свидетельствует о патологической активности. Может наблюдаться в виде очагового нарушения при локальных подкорковых поражениях; а кроме того, может распространяться генерализованно при диффузных нарушениях, метаболической энцефалопатии, поражениях глубинных структур мозга и в некоторых случаях при гидроцефалии.

Альфа-волны (α-ритм)

Для альфа-ритма характерная частота от 8 до 12 Гц. Название этому виду ритма дал его первооткрыватель, немецкий физиолог Ганс Бергер (Hans Berger). Альфа-волны наблюдаются в задних отделах головы с обеих сторон, причем их амплитуда выше в доминантной части. Данный вид ритма выявляется, когда исследуемый закрывает глаза или находится в расслабленном состоянии. Замечено, что альфа-ритм затухает, если открыть глаза, а также в состоянии умственного напряжения. Сейчас такой вид активности называют «основным ритмом», «затылочным доминирующим ритмом» или «затылочным альфа-ритмом». В действительности у детей основной ритм имеет частоту менее 8 Гц (то есть, технически попадает в диапазон тета-ритма). Дополнительно к основному затылочному альфа-ритму в норме присутствуют еще несколько его нормальных вариантов: мю-ритм (μ-ритм) и височные ритмы — каппа и тау-ритмы (κ и τ-ритмы). Альфа-ритмы могут возникать и в патологических ситуациях; например, если в состоянии комы на ЭЭГ пациента наблюдается диффузный альфа-ритм, который возникает без внешней стимуляции, такой ритм называют «альфа-кома».

Сенсомоторный ритм (μ-ритм)

Мю-ритм характеризуется частотой альфа-ритма и наблюдается в сенсомоторной коре. Движение противоположной руки (или представление такого движения) вызывает затухание мю-ритма.

Бета-волны (β-ритм)

Частота бета-ритма составляет от 12 до 30 Гц. Обычно сигнал имеет симметричное распределение, но наиболее очевиден в лобной области. Низкоамплитудный бета-ритм с варьирующей частотой часто связан с беспокойными и суетливыми размышлениями и активной концентрацией внимания. Ритмичные бета-волны с доминирующим набором частот связаны с различными патологиями и действием лекарственных препаратов, особенно бензодиазепинового ряда. Ритм с частотой более 25 Гц, наблюдаемый при снятии поверхностной ЭЭГ, чаще всего представляет собой артефакт. Он может отсутствовать или быть слабо выраженным в областях повреждения коры. Бета-ритм доминирует в ЭЭГ пациентов, находящихся в состоянии тревоги или беспокойства или у пациентов, у которых открыты глаза.

Гамма-волны (γ-ритм)

Частота гамма-волн составляет 26-100 Гц. Из-за того, что кожа головы и кости черепа обладают свойствами фильтра, гамма-ритмы регистрируются только при проведении электрокортиграфии или, возможно, магнитоэнцефалографии (МЭГ). Считается, что гамма-ритмы представляют собой результат активности различных популяций нейронов, объединенных в сеть для выполнения определенной двигательной функции или умственной работы.

В исследовательских целях с помощью усилителя постоянного тока регистрируют активность, близкую к постоянному току или для которой характерны крайне медленные волны. Обычно такой сигнал не регистрируют в клинических условиях, поскольку сигнал с такими частотами крайне чувствителен к целому ряду артефактов.

Некоторые виды активности на ЭЭГ могут быть кратковременными и не повторяются. Пики и острые волны могут быть следствием приступа или интериктальной активности у пациентов, страдающих эпилепсией или предрасположенных к этому заболеванию. Другие временные явления (вертекс-потенциалы и сонные веретена) считаются вариантами нормы и наблюдается во время обычного сна.

Стоит отметить, что существуют некоторые типы активности, которые статистически очень редки, однако их проявление не связано с каким-либо заболеванием или нарушением. Это так называемые «нормальные варианты» ЭЭГ. Примером такого варианта служит мю-ритм.

Параметры ЭЭГ зависят от возраста. ЭЭГ новорожденного очень сильно отличается от ЭЭГ взрослого человека. ЭЭГ ребенка обычно включает более низкочастотные колебания по сравнению с ЭЭГ взрослого.

Также параметры ЭЭГ варьируют в зависимости от состояния. ЭЭГ регистрируется вместе с другими измерениями (электроокулограммой, ЭОГ и электромиограммой, ЭМГ) для определения стадий сна в ходе полисомнографического исследования. Первая стадия сна (дремота) на ЭЭГ характеризуется исчезновением затылочного основного ритма. При этом может наблюдаться увеличение количества тета-волн. Существует целый каталог различных вариантов ЭЭГ во время дремоты (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). Во второй стадии сна появляются сонные веретена — кратковременные серии ритмичной активности в диапазоне частот 12-14 Гц (иногда называемые «сигма-полоса»), которые легче всего регистрируются в лобной области. Частота большинства волн на второй стадии сна составляет 3-6 Гц. Третья и четвертая стадии сна характеризуются наличием дельта-волн и обычно обозначаются термином «медленный сон». Стадии с первой по четвертую составляют так называемый сон с медленным движением глазных яблок (NonRapid Eye Movements, non-REM, NREM). ЭЭГ во время сна с быстрым движением глазных яблок (Rapid Eye Movement, REM) по своим параметрам похожа на ЭЭГ в состоянии бодрствования.

Результаты ЭЭГ, проведенной под общим наркозом, зависят от типа использованного анестетика. При введении галогенсодержащих анестетиков, например, галотана, или веществ для внутривенного введения, например, пропофола, практически во всех отведениях, особенно в лобной области, наблюдается особый «быстрый» паттерн ЭЭГ (альфа и слабый бета-ритмы). Согласно прежней терминологии, такой вариант ЭЭГ назывался лобный, распространенный быстрый (Widespread Anterior Rapid, WAR) в противоположность распространенному медленному паттерну (Widespread Slow, WAIS), возникающему при введении больших доз опиатов. Только недавно ученые пришли к пониманию механизмов воздействия анестезирующих веществ на сигналы ЭЭГ (на уровне взаимодействия вещества с различными типами синапсов и понимания схем, благодаря которым осуществляется синхронизированная активность нейронов).

Артефакты

Биологические артефакты

Артефактами называют сигналы ЭЭГ, которые не связаны с активностью головного мозга. Такие сигналы практически всегда присутствуют на ЭЭГ. Поэтому правильная интерпретация ЭЭГ требует большого опыта. Наиболее часто встречаются следующие типы артефактов:

• артефакты, вызванные движением глаз (включая глазное яблоко, глазные мышцы и веко);
• артефакты от ЭКГ;
• артефакты от ЭМГ;
• артефакты, вызванные движением языка (глоссокинетические артефакты).

Артефакты, вызванные движением глаз, возникают из-за разности потенциалов между роговицей и сетчаткой, которая оказывается довольно большой по сравнению с потенциалами мозга. Никаких проблем не возникает, если глаз находится в состоянии полного покоя. Однако практически всегда присутствуют рефлекторные движения глаз, порождающие потенциал, который затем регистрируется лобнополюсным и лобным отведениями. Движения глаз — вертикальные или горизонтальные (саккады — быстрые скачкообразные движения глаз) — происходят из-за сокращения глазных мышц, которые создают электромиографический потенциал. Независимо от того, осознанное это моргание глаз или рефлекторное, оно приводит к возникновению электромиографических потенциалов. Однако в данном случае при моргании большее значение имеют именно рефлекторные движения глазного яблока, поскольку они вызывают появление ряда характерных артефактов на ЭЭГ.

Артефакты характерного вида, возникающие вследствие дрожания век, ранее называли каппа-ритмом (или каппа-волнами). Обычно они регистрируются предлобными отведениями, которые находятся непосредственно над глазами. Иногда их можно обнаружить во время умственной работы. Обычно они имеют частоту тета- (4-7 Гц) или альфа-ритма (8-13 Гц). Данному виду активности присвоили название, поскольку считалось, что она является результатом работы мозга. Позднее установили, что эти сигналы генерируются в результате движений век, иногда настолько тончайших, что их очень сложно заметить. На самом деле они не должны называться ритмом или волной, потому что представляют собой шум или «артефакт» ЭЭГ. Поэтому термин каппа-ритм в электроэнцефалографии больше не используется, а указанный сигнал должен описываться как артефакт, вызванный дрожанием век.

Однако некоторые из этих артефактов оказываются полезными. Анализ движения глаз крайне важен при проведении полисомнографии, а также полезен в традиционной ЭЭГ для оценки возможных изменений в состояниях тревоги, бодрствования или во время сна.

Очень часто встречаются артефакты ЭКГ, которые можно перепутать со спайковой активностью. Современный способ регистрации ЭЭГ обычно включает один канал ЭКГ, идущий от конечностей, что позволяет отличить ритм ЭКГ от спайк-волн. Такой способ позволяет также определить различные варианты аритмии, которые наряду с эпилепсией могут быть причиной синкопальных состояний (обмороков) или других эпизодических нарушений и приступов. Глоссокинетические артефакты вызваны разностью потенциалов между основанием и кончиком языка. Мелкие движения языка «засоряют» ЭЭГ, особенно у пациентов, страдающих паркинсонизмом и другими заболеваниями, для которых характерен тремор.

Артефакты внешнего происхождения

В дополнение к артефактам внутреннего происхождения существует множество артефактов, которые являются внешними. Перемещение около пациента и даже регулирование положения электродов может вызвать помехи на ЭЭГ, всплески активности, возникающие из-за кратковременного изменения сопротивления под электродом. Слабое заземление электродов ЭЭГ может вызвать значительные артефакты (50-60 Гц) в зависимости от параметров местной энергосистемы. Внутривенная капельница также может служить источником помех, поскольку такое устройство может вызывать ритмичные, быстрые, низковольтные вспышки активности, которые легко перепутать с реальными потенциалами.

Коррекция артефактов

Недавно для коррекции и устранения артефактов ЭЭГ использовали метод декомпозиции, заключающийся в разложении сигналов ЭЭГ на некоторое количество компонентов. Существует множество алгоритмов разложения сигнала на части. В основе каждого метода лежит следующий принцип: необходимо проводить такие манипуляции, которые позволят получить «чистую» ЭЭГ в результате нейтрализации (обнуления) нежелательных компонентов.

Патологическая активность

Патологическую активность можно грубо разделить на эпилептиформную и неэпилептиформную. Кроме того, ее можно разделить на локальную (очаговую) и диффузную (генерализованную).

Очаговая эпилептиформная активность характеризуется быстрыми, синхронными потенциалами большого числа нейронов в определенной области мозга. Она может возникать вне приступа и указывать на область коры (область повышенной возбудимости), которая предрасположена к возникновению эпилептических приступов. Регистрации интериктальной активности еще недостаточно ни для того, чтобы установить, действительно ли пациент страдает эпилепсией, ни для локализации области, в которой приступ берет свое начало в случае фокальной, или очаговой эпилепсии.

Максимальная генерализованная (диффузная) эпилептиформная активность наблюдается в лобной зоне, однако ее можно наблюдать и во всех остальных проекциях мозга. Присутствие на ЭЭГ сигналов такого характера дает основание предполагать наличие генерализованной эпилепсии.

Очаговая неэпилептиформная патологическая активность может наблюдаться в местах повреждения коры или белого вещества головного мозга. Она содержит больше низкочастотных ритмов и/или характеризуется отсутствием нормальных высокочастотных ритмов. Кроме того, такая активность может проявляться в виде очагового или одностороннего уменьшения амплитуды сигнала ЭЭГ. Диффузная неэпилептиформная патологическая активность может проявляться в виде рассеянных аномально медленных ритмов или билатерального замедления обычных ритмов.

Преимущества метода

У ЭЭГ как инструмента для исследования мозга существует несколько значимых преимуществ, например ЭЭГ характеризуется очень высоким разрешением по времени (на уровне одной миллисекунды). Для других методов изучения активности мозга, таких как позитронно-эмиссионная томография (positron emission tomography, PET) и функциональная МРТ (ФМРТ, или Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI), разрешение по времени находится на уровне между секундами и минутами.

Методом ЭЭГ измеряют электрическую активность мозга напрямую, тогда как другие методы фиксируют изменения в скорости кровотока (например, однофотонная эмиссионная компьютерная томография, ОФЭКТ, или Single-Photon Emission Computed Tomography, SPECT; а также ФМРТ), которые являются непрямыми индикаторами активности мозга. ЭЭГ можно проводить одновременно с ФМРТ, чтобы совместно регистрировать данные как с высоким разрешением по времени, так и с высоким пространственным разрешением. Тем не менее, поскольку события, зарегистрированные в результате исследования каждым из методов, происходят в различные периоды времени, вовсе не обязательно, что набор данных отражает одну и ту же активность мозга. Существуют технические трудности комбинирования двух указанных методов, к которым относятся необходимость устранить с ЭЭГ артефакты радиочастотных импульсов и движения пульсирующей крови. Кроме того, в проводах электродов ЭЭГ могут возникнуть токи вследствие магнитного поля, создаваемого МРТ.

ЭЭГ может регистрироваться одновременно с проведением магнитоэнцефалографии, поэтому результаты этих комплементарных методов исследования с высоким разрешением по времени можно сравнить друг с другом.

Ограничения метода

Метод ЭЭГ имеет несколько ограничений, самое важное из которых — это слабое пространственное разрешение. ЭЭГ особенно чувствительна к определенному набору постсинаптических потенциалов: к тем, что формируются в верхних слоях коры, на вершинах извилин, непосредственно примыкающих к черепу, направленных радиально. Дендриты, расположенные глубже в коре, внутри борозд, находящиеся в глубоких структурах (например, поясной извилине или гиппокампе) или токи которых направлены по касательной к черепу, оказывают на сигнал ЭЭГ существенно меньшее влияние.

Оболочки головного мозга, цереброспинальная жидкость и кости черепа «смазывают» сигнал ЭЭГ, затеняя его интракраниальное происхождение.

Невозможно математически воссоздать единственный внутричерепной источник тока для заданного сигнала ЭЭГ, поскольку некоторые токи создают потенциалы, которые компенсируют друг друга. Ведется большая научная работа по локализации источников сигналов.

Клиническое применение

Стандартная запись ЭЭГ обычно занимает от 20 до 40 минут. Помимо состояния бодрствования, исследование может проводиться в состоянии сна или под воздействием на исследуемого разного рода раздражителей. Это способствует возникновению ритмов, отличных от тех, которые можно наблюдать в состоянии расслабленного бодрствования. К таким действиям относят периодическое световое раздражение вспышками света (фотостимуляция), усиленное глубокое дыхание (гипервентиляция) и открывание и закрывание глаз. Когда проводится исследование пациента, страдающего эпилепсией или находящегося в группе риска, энцефалограмму всегда просматривают на наличие интериктальных разрядов (то есть ненормальной активности, возникающей вследствие «эпилептической активности мозга», которая указывает на предрасположенность к эпилептическим приступам, лат. inter — между, среди, ictus — припадок, приступ).

В некоторых случаях проводят видео-ЭЭГ-мониторинг (одновременная запись ЭЭГ и видео-/аудиосигналов), при этом пациента госпитализируют на срок от нескольких дней до нескольких недель. Во время нахождения в стационаре пациент не принимает противоэпилептические препараты, что дает возможность записать ЭЭГ в приступный период. Во многих случаях запись начала приступа сообщает специалисту гораздо больше конкретной информации о заболевании пациента, чем межприступная ЭЭГ. Непрерывный ЭЭГ мониторинг включает использование портативного электроэнцефалографа, подсоединенного к пациенту в палате интенсивной терапии, для наблюдения за судорожной активностью, которая клинически неочевидна (то есть не определяется при наблюдении за движениями пациента или его психическим состоянием). Когда пациент вводится в состояние искусственной, индуцированной лекарствами комы, по паттерну ЭЭГ можно судить о глубине комы, и в зависимости от показателей ЭЭГ титруются препараты. В «амплитудно-интегрированной ЭЭГ» используют особый тип представления сигнала ЭЭГ, она используется совместно с непрерывным мониторингом функционирования мозга новорожденных, находящихся в реанимационном отделении.

Различные виды ЭЭГ используется в следующих клинических ситуациях:

• для того, чтобы отличить эпилептический припадок от других видов приступов, например, от психогенных приступов неэпилептического характера, синкопальных состояний (обмороков), двигательных расстройств и вариантов мигрени;
• для описания характера приступов с целью подбора лечения;
• для локализации участка мозга, в котором зарождается приступ, для осуществления хирургического вмешательства;
• для мониторинга бессудорожных приступов/бессудорожного варианта эпилепсии;
• для дифференциации энцефалопатии органического характера или делирия (острого психического расстройства с элементами возбуждения) от первичных психических заболеваний, например кататонии;
• для мониторинга глубины анестезии;
• в качестве непрямого индикатора перфузии головного мозга в ходе каротидной эндартерэктомии (удаление внутренней стенки сонной артерии);
• как дополнительное исследование с целью подтверждения смерти мозга;
• в некоторых случаях с прогностической целью у пациентов в коме.

Использование количественной ЭЭГ (математической интерпретации сигналов ЭЭГ) для оценки первичных психических, поведенческих нарушений и нарушений обучения представляется довольно спорным.

Использование ЭЭГ в научных целях

Использование ЭЭГ в ходе нейробиологических исследований имеет целый ряд преимуществ перед другими инструментальными методами. Во-первых, ЭЭГ представляет собой неинвазивный способ исследования объекта. Во-вторых, нет такой жесткой необходимости оставаться в неподвижном состоянии, как при проведении функциональной МРТ. В-третьих, в ходе ЭЭГ регистрируется спонтанная активность мозга, поэтому от субъекта не требуется взаимодействия с исследователем (как, например, это требуется в поведенческом тестировании в рамках нейропсихологического исследования). Кроме того, ЭЭГ обладает высоким разрешением во времени по сравнению с такими методами, как функциональная МРТ, и может использоваться для идентификации миллисекундных колебаний электрической активности мозга.

Во многих исследованиях когнитивных способностей с помощью ЭЭГ используются потенциалы, связанные с событиями (event-related potential, ERP). Большинство моделей такого типа исследования базируется на следующем утверждении: при воздействии на субъект он реагирует либо в открытой, явной форме, либо завуалированно. В ходе исследования пациент получает какие-либо стимулы, и при этом ведется запись ЭЭГ. Потенциалы, связанные с событиями, выделяют путем усреднения сигнала ЭЭГ для всех исследований в определенном состоянии. Затем средние значения для различных состояний могут сравниваться между собой.

Другие возможности ЭЭГ

ЭЭГ проводят не только в ходе традиционного обследования для клинической диагностики и изучения работы мозга с точки зрения нейробиологии, но и для многих других целей. Вариант нейротерапии с биологической обратной связью (Neurofeedback) до сих пор остается важным дополнительным способом применения ЭЭГ, который в своей наиболее совершенной форме рассматривается в качестве основы для разработки интерфейса «мозг-компьютер» (Brain Computer Interfaces). Существует целый ряд коммерческих изделий, которые в основном базируются на ЭЭГ. Например, 24 марта 2007 г. американская компания (Emotiv Systems) представила видеоигровое устройство, управляемое с помощью мыслей, созданное на основе метода электроэнцефалографии.