Zdieľam:
Čo je elektroencefalogram? (EEG)
elektroencefalogram (EEG) je test používaný na zaznamenanie a vyhodnotenie bioelektrickej aktivity mozgu. Elektrické potenciály sa získavajú elektródami umiestnenými na hlave pacienta.
Záznamy môžu byť vytlačené na pohybujúcom sa papieri cez elektroencefalograf alebo môžu byť prezerané na monitore. Elektrická aktivita mozgu sa môže merať v bazálnych podmienkach odpočinku, bdelosti alebo spánku.
Elektroencefalogram sa používa na diagnostiku epilepsie, porúch spánku, encefalopatií, kómy a smrti mozgu, medzi mnohými inými spôsobmi použitia. Môže sa použiť aj vo výskume.
Doteraz sa použil na detekciu fokálnych porúch mozgu, ako sú nádory alebo mŕtvica. V súčasnosti sa používa magnetická rezonancia (MRI) a počítačová tomografia (CT).
Stručná história elektroencefalogramu
História elektroencefalogramu začína v roku 1870, keď Fristsch a Hitzig, lekári pruskej armády, vyšetrovali vojenskými mozgami. Tieto boli objavené v bitke pri Sedane. Čoskoro si uvedomili, že stimuláciou určitých oblastí mozgu galvanickým prúdom sa vytvorili pohyby v tele..
Avšak, to bolo v roku 1875, keď lekár Richard Birmick Caton potvrdil, že mozog vyrába elektrické prúdy. Bolo to vďaka jeho štúdiám s myšami a opicami. Následne to umožnilo neurológovi Ferrierovi experimentovať s "faradickým prúdom", situujúc motorické funkcie v mozgu.
V roku 1913, Vladimir Pravdich-Neminsky bol prvý, kto vykonal to, čo nazýval "elektrocerebrogram", skúmanie psa nervový systém. Do tej chvíle boli všetky pozorovania vykonané na nezakrytých mozgoch, pretože neexistovali žiadne postupy rozšírenia, ktoré sa dostali do vnútra lebky..
V roku 1920 začal Hans Berger experimentovať s ľuďmi a o 9 rokov neskôr vytvoril metódu na meranie elektrickej aktivity mozgu. Vyznačil termín "elektroencefalogram" na charakterizáciu zaznamenávania elektrických výkyvov mozgu.
Tento nemecký neurológ bol ten, ktorý objavil „rytmus Bergera“. To znamená súčasné „alfa vlny“, ktoré pozostávajú z elektromagnetických oscilácií, ktoré pochádzajú zo synchrónnej elektrickej aktivity talamu.
Berger, napriek svojmu veľkému objavu, nemôžem v tejto metóde postupovať kvôli jeho vzácnym technickým znalostiam.
V roku 1934, Adrian a Matthews, na demonštráciu v spoločnosti Fyziológia (Cambridge) boli schopní skontrolovať "Berger rytmus". Títo autori pokročili s lepšími technikami a preukázali, že pravidelný a široký rytmus 10 bodov za sekundu nevznikol z celého mozgu, ale z vizuálnych oblastí asociácie..
Neskôr Frederic Golla potvrdil, že pri určitých chorobách došlo k zmenám v rytmických osciláciách mozgovej aktivity.
To umožnilo veľký pokrok v štúdii epilepsie, uvedomenie si obtiažnosti tejto témy a potreby študovať mozog integrálnym spôsobom. Fisher a Lowenback, v roku 1934, boli schopní určiť epileptiformné píky.
Nakoniec, William Gray Walter, expert na neurológ v Severnej Amerike, vyvinul svoje vlastné verzie elektroencefalogramu a pridal vylepšenia. Vďaka nemu je teraz možné zistiť rôzne typy mozgových vĺn, od alfa vĺn až po deltu.
Ako funguje elektroencefalogram?
Štandardný elektroencefalogram je neinvazívny a bezbolestný sken, ktorý sa vykonáva pripojením elektród k pokožke hlavy pomocou vodivého gélu. Má záznamový kanál, ktorý meria rozdiel napätia medzi dvoma elektródami. Bežne sa používa 16 až 24 elektród.
Dvojice elektród sú kombinované a vytvárajú tzv. „Montáž“, ktorá môže byť bipolárna (priečna a pozdĺžna) a monopolárna (referenčná). Bipolárna zostava sa používa na zaznamenanie rozdielu napätia v oblastiach aktivity mozgu, zatiaľ čo monopolárny porovnáva aktívnu oblasť mozgu a druhú bez aktivity alebo neutrálnej aktivity..
Môže sa tiež merať rozdiel medzi aktívnou zónou a priemerom všetkých alebo niektorých aktívnych elektród.
Invazívne elektrosphery (vo vnútri mozgu) môžu byť použité na štúdium podrobne ťažko dostupných oblastí, ako je napríklad mesiálny povrch temporálneho laloku..
Niekedy môže byť potrebné vložiť elektródy blízko povrchu mozgu, aby sa detegovala elektrická aktivita mozgovej kôry. Elektródy sú zvyčajne umiestnené pod duraou (jedna z vrstiev meningov) cez rez v lebke.
Tento postup sa nazýva elektrokortikografia a používa sa na liečbu rezistentnej epilepsie a vyšetrení.
Existuje štandardizovaný systém pre umiestnenie elektród, známy ako "10-20 systém". To znamená, že vzdialenosť medzi elektródami musí byť 10% alebo 20% vzhľadom na prednú (prednú stranu) alebo priečnu os (z jednej strany mozgu do druhej)..
21 elektród by malo byť umiestnených a každá elektróda bude pripojená na vstup diferenciálneho zosilňovača. Zosilňovače rozširujú napätie medzi aktívnou elektródou a referenčnou elektródou medzi 1000 a 100 000 krát.
V súčasnosti sa analógový signál nepoužíva a používajú sa digitálne zosilňovače. Digitálny EEG má veľké výhody. Napríklad uľahčuje analýzu a ukladanie signálu. Okrem toho umožňuje modifikovať parametre, ako sú filtre, citlivosť, čas nahrávania a zostavy.
Signály EEG je možné zaregistrovať pomocou open source hardvéru, napríklad OpenBCI. Na druhej strane, signál môže byť spracovaný slobodným softvérom, ako je EEGLAB alebo Neurofyziologický Biomarker Toolbox.
Elektroencefalografický signál je reprezentovaný rozdielom v elektrickom potenciáli (dpd) medzi dvoma bodmi na lebečnom povrchu. Každý bod je elektróda.
Mozgové vlny elektroencefalogramu
Náš mozog funguje prostredníctvom elektrických impulzov, ktoré prechádzajú cez naše neuróny. Tieto impulzy môžu byť rytmické alebo nie, a sú známe ako mozgové vlny.
Rytmus pozostáva z pravidelnej vlny, ktorá má rovnakú morfológiu a trvanie a ktorá si zachováva svoju vlastnú frekvenciu.
Vlny sú klasifikované podľa ich frekvencie, to znamená podľa počtu opakovaní vlny za sekundu a vyjadrené v hertzoch (Hz). Frekvencie majú určitú topografickú distribúciu a reaktivitu. Väčšina mozgového signálu pozorovaného v pokožke hlavy je v rozsahu medzi 1 a 30 Hz.
Na druhej strane sa meria aj amplitúda. Toto je určené z porovnania vzdialenosti medzi základnou čiarou a vrcholom vlny. Morfológia vlny môže byť ostrá, špicatá, v bodovo-vlnových komplexoch a / alebo vlne s akútnou vlnou.
V elektroencefalograme možno pozorovať 4 hlavné šírky pásma známe ako alfa, beta, theta a delta.
Beta vlny
Skladajú sa zo širokých vĺn, ktorých frekvencia je medzi 14 a 35 Hz, objavujú sa, keď sme hore a robíme činnosti, ktoré si vyžadujú intenzívnu duševnú námahu, ako napríklad skúšku alebo štúdium..
Alfa vlny
Majú vyššiu amplitúdu ako predchádzajúce a ich frekvencia osciluje medzi 8 a 13 Hz, vznikajú vtedy, keď je človek uvoľnený, bez toho, aby robil dôležité mentálne úsilie. Objavujú sa aj vtedy, keď zavrieme oči, snívame, alebo vykonávame činnosti, ktoré máme veľmi automatizované.
Theta vlny
Majú väčšiu amplitúdu, ale nižšiu frekvenciu (medzi 4 a 8 Hz). Odrážajú stav veľkej relaxácie pred začiatkom spánku. Najmä je spojený s prvými fázami spánku.
Delta vlny
Tieto vlny majú najnižšiu frekvenciu všetkých (medzi 1 a 3 Hz). Sú spojené s hlbšími fázami spánku (fáza 3 a 4, kde zvyčajne nesnívate).
Ako sa vykonáva elektroencefalogram?
Na vykonanie EEG musí byť pacient uvoľnený, v tmavom prostredí so zatvorenými očami. Bežne trvá približne 30 minút.
Na začiatku sa vykonávajú aktivačné testy ako prerušovaná fotostimulácia (aplikovanie svetelných stimulov s rôznou frekvenciou) alebo hyperventilácia (dýchanie ústami pravidelne a hlboko po dobu 3 minút)..
Môže tiež vyvolať spánok alebo naopak udržať pacienta v bdelosti. To závisí od toho, čo chce výskumník pozorovať alebo overiť.
Ako sa interpretuje?
Na interpretáciu elektroencefalogramu je potrebné poznať normálnu aktivitu mozgu podľa veku a stavu pacienta. Je tiež potrebné preskúmať artefakty a možné technické problémy s cieľom minimalizovať chyby pri interpretácii.
Elektroencefalogram môže byť abnormálny, ak existuje epileptiformná aktivita (čo svedčí o existencii epileptického procesu). Toto môže byť lokalizované, zovšeobecnené alebo s určitým a nezvyčajným vzorom.
Môže byť tiež abnormálne, keď sa v určitej oblasti zobrazia pomalé vlny. Alebo sa nájde generalizovaná asynchrónia. Abnormality sa môžu vyskytnúť aj v amplitúde alebo keď existuje stopa, ktorá sa odchyľuje od normálu.
V súčasnosti boli vyvinuté ďalšie pokročilejšie techniky, ako je video-EEG monitoring, ambulantná EEG, telemetria, mapovanie mozgu, ako aj elektrokortikografia..
Druhy elektroencefalogramu
Existujú rôzne typy elektroencefalogramu, ktoré sú uvedené nižšie:
Základný elektroencefalogram
Vykonáva sa, keď je pacient v stave bdelosti, takže nie je potrebná žiadna príprava. Aby sa zabránilo použitiu produktov, ktoré môžu ovplyvniť prieskum, vykoná sa dobré čistenie pokožky hlavy.
Elektroencefalogram v období deprivácie spánku
Je potrebná predchádzajúca príprava. Pacient musí byť pred jeho dokončením 24 hodín hore. Toto sa robí preto, aby bolo možné vykonať fyziologické sledy fáz sna, aby sa zistili anomálie, ktoré nemožno dosiahnuť prostredníctvom bazálneho EEG..
Video-electroencephalogram
Je to normálny elektroencefalogram, ale jeho charakteristickým znakom je, že pacient je počas tohto procesu videozáznamovaný. Jeho účelom je získať vizuálny a elektrický záznam, ktorý bude sledovať, či sa objavia krízy alebo pseudokríza.
Elektroencefalogram mozgovej smrti
Je to nevyhnutná technika na pozorovanie mozgovej kortikálnej aktivity alebo jej neprítomnosti. Je to prvý krok tzv. "Protokolu smrti mozgu". Je nevyhnutné spustiť zariadenie na extrakciu a / alebo transplantáciu orgánov.
Klinické aplikácie elektroencefalogramu
Elektroencefalogram sa používa v širokom spektre klinických a neuropsychologických stavov. Tu sú niektoré z jeho použití:
Zistiť epilepsie
EEG v epilepsiách má zásadný význam pre diagnózu, pretože umožňuje odlíšiť ju od iných patológií, ako sú psychogénne krízy, synkopy, poruchy pohybu alebo migrény..
Slúži tiež na klasifikáciu epileptického syndrómu, ako aj na kontrolu jeho vývoja a účinnosti liečby.
Detekovať encefalopatie
Encefalopatie zahŕňajú poškodenie alebo poruchu mozgu. Vďaka elektroencefalogramu môže byť známe, ak sú niektoré príznaky spôsobené "organickým" mozgovým problémom alebo sú produktom iných psychiatrických porúch.
Kontrolná anestézia
Elektroencefalogram je užitočný na kontrolu hĺbky anestézie, zabraňuje pacientovi vstúpiť do kómy alebo prebudiť sa.
Monitorovanie funkcie mozgu
EEG je nevyhnutné na jednotkách intenzívnej starostlivosti na kontrolu funkcie mozgu. Najmä záchvaty, účinok sedatív a anestézie u pacientov v indukovanom kóme, ako aj kontrola sekundárneho poškodenia mozgu. Napríklad, čo sa môže vyskytnúť v subarachnoidnom krvácaní.
Detekcia abnormálneho fungovania
Používa sa na diagnostiku abnormálnych zmien v tele, ktoré môžu ovplyvniť mozog. Zvyčajne je potrebné diagnostikovať alebo monitorovať ochorenia mozgu, ako sú Alzheimerova choroba, traumatické poranenia mozgu, infekcie alebo nádory..
Určité elektroencefalografické vzory môžu byť zaujímavé pre diagnostiku niektorých patológií. Napríklad herpetická encefalitída, cerebrálna anoxia, otrava barbiturátom, hepatická encefalopatia alebo Creutzfeldtova-Jakobova choroba.
Skontrolujte adekvátny vývoj mozgu
U novorodencov môže EEG poskytnúť informácie o mozgu na identifikáciu možných anomálií podľa ich doby života.
Identifikujte kómu alebo smrť mozgu
Elektroencefalogram je nevyhnutný na posúdenie stavu vedomia pacienta. Poskytuje údaje o prognóze, ako aj o stupni spomalenia mozgovej aktivity. Nižšia frekvencia by teda znamenala zníženie úrovne vedomia.
Umožňuje tiež pozorovať, či je aktivita mozgu kontinuálna alebo diskontinuálna, prítomnosť epileptiformnej aktivity (čo naznačuje horšiu prognózu) a reaktivitu na stimuly (ktorá ukazuje hĺbku kómy)..
Okrem toho je možné kontrolovať prítomnosť spánkových vzorov (ktoré sú zriedkavé, keď je kóma hlbšia).
Patológie vo sne
EEG je veľmi dôležitý pre diagnostiku a liečbu viacnásobných spánkových patológií. Pacient môže byť vyšetrený počas spánku a pozorovať vlastnosti ich mozgových vĺn.
Najčastejšie používaným testom pre pôdne štúdie je polysomnografia. Okrem toho, že obsahuje aj elektroencefalogram, súčasne zaznamenáva pacienta na video. Okrem toho umožňuje analyzovať svalovú aktivitu, dýchacie pohyby, prúdenie vzduchu, saturáciu kyslíkom atď..
výskum
Pri vyšetrovaní sa používa elektroencefalogram. Najmä v neurovedy, kognitívnej, neurolingvistickej a psychofyziologickej psychológii. V skutočnosti, mnoho vecí, ktoré vieme o našom mozgu dnes sú spôsobené výskumom vykonaným s elektroencefalogramami..
referencie
- Elektrická aktivita mozgu: jazyk na rozlúštenie? (N. D.). Získané dňa 31. decembra 2016 z Metode: Revista de Difusión de Investigación de Universitat de València. Prevzaté z metode.cat/es/.
- Barea Navarro, R. (s.f.). Téma 5: Elektroencefalografia. Získané dňa 31. decembra 2016, z UNIVERSIDAD DE ALCALÁ, ODDELENIE ELEKTRONIKY: prevzaté z bioingenieria.edu.ar.
- Barlow, J. S. (1993). Elektroencefalogram: jeho vzory a pôvod. MIT stlačte.
- Barros, M. I. M., a Guardiola, G. T. (2006). Základné pojmy elektroencefalografie. Duazary, 3 (1).
- Electroencephalography. (N. D.). Získané 31. decembra 2016 z Wikipédie.
- García, T. T. (2011). Základný manuál pre sestry v elektroencefalografii. Vyučovanie ošetrovateľstva, 94, 29-33.
- Merino, M. a Martínez, A. (2007). Konvenčná elektroencefalografia v pediatrii, technike a interpretácii. Pediatr Contin. 5 (2): 105-8.
- Niedermeyer, E., & da Silva, F. L. (Eds.). (2005). Elektroencefalografia: základné princípy, klinické aplikácie a príbuzné oblasti. Lippincott Williams & Wilkins.
- Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, R.M., & Alonso, M.T. (2009). Základné techniky elektroencefalografie: princípy a klinické aplikácie. Annals of Health System of Navarra, 32 (Suppl 3), 69-82. Zdroj: 31. decembra 2016, od spoločnosti scielo.isciii.es.