Процедура ЭЭГ головного мозга

Электроэнцефалография головного мозга – метод в электрофизиологии, регистрирующий биоэлектрическую активность нейронов мозга путем снятия их с поверхности головы.

Мозг обладает биоэлектрической активностью. Каждая нервная клетка центральной нервной системы способна создавать электрический импульс и передавать его соседним клеткам при помощи аксонов и дендритов. В коре головного мозга примерно 14 миллиардов нейронов, каждый из которых создает собственный электрический импульс. По отдельности каждый импульс ничего собой не представляет, однако ежесекундная суммарная электрическая активность 14 миллиардов клеток создает вокруг мозга электромагнитное поле, которое регистрирует электроцифограмма головного мозга.

ЭЭГ мониторинг выявляет функциональные и органические патологии мозга, например, эпилепсию или нарушения сна. Электроэнцефалография проводится при помощи устройства – электроэнцефалографа. Вредно ли делать процедуру электроэнцефалографом: исследование безвредно, так как устройство не посылает ни одного сигнала в мозг, а лишь фиксирует исходящие биопотенциалы.

Электроэнцефалограмма головного мозга – это результат в виде графического изображения электрической активности центральной нервной системы. На ней изображены волны и ритмы. Их качественные и количественные показатели анализируются и выдается диагноз. В основе анализа – ритмы – электрические колебания головного мозга.

Компьютерная электроэнцефалография (КЭЭГ) – это цифровой способ регистрации волновой активности мозга. Устаревшие электроэнцефалографы выводят графический результат на длинную ленту. КЭЭГ выводит результат на экран компьютера.

Ритмы ЭЭГ

Выделяют такие ритмы головного мозга, регистрирующиеся на электроэнцефалограмме:

Альфа-ритм.

Его амплитуда повышается в состоянии спокойного бодрствования, например, при отдыхе или в темной комнате. Альфа активность на ЭЭГ понижается, когда испытуемый переходит к активной работе, требующей высокой концентрации внимания. У людей, которые всю жизнь были слепыми, отмечается отсутствие альфа-ритма на ЭЭГ.

Бета-ритм.

Он характерен для активного бодрствования с высокой концентрацией внимания. Наиболее четко бета активность на ЭЭГ выражается в проекции лобной коры. Также на электроэнцефалограмме бета-ритм появляется при резком появлении эмоционально значимого нового раздражителя, например, появление любимого человека после несколько месячной разлуки. Активность бета-ритма также повышается при эмоциональной нагрузке и работе, требующей высокой концентрации внимания.

Гамма-ритм.

Это совокупность низкоамплитудных волн. Гамма-ритм – это продолжение бета-волн. Так, гамма активность регистрируется при высокой психоэмоциональной нагрузке. Основоположник советской школы нейронаук Соколов считает, что гамма-ритм – это отражения деятельности сознания человека.

Дельта-ритм.

Это высокоамплитудные волны. Он регистрируется в фазе глубокого естественного и медикаментозного сна. Также дельта-волны фиксируются в состоянии комы.

Тета-ритм.

Эти волны генерируются в гиппокампе. Тета-волны появляются на ЭЭГ в двух состояниях: фаза быстрого движения глаз и при высокой концентрации внимания. Гарвардский профессор Шактер утверждает, что тета-волны появляются при измененных состояниях сознания, например, в состоянии глубокой медитации или трансе.

Каппа-ритм.

Регистрируется в проекции височной коры головного мозга. Он появляется в случае подавления альфа-волн и в состоянии высокой умственной активности исследуемого. Однако некоторые исследователи ассоциируют каппа-ритм с обычным движением глаз и расценивают его как артефакт или побочный эффект.

Мю-ритм.

Появляется в состоянии физического, психического и эмоционального покоя. Регистрируется в проекции моторных долей лобной коры мозга. Мю-волны исчезают в случае процесса визуализации или в состоянии физической нагрузки.

Норма ЭЭГ у взрослых:

  • Альфа-ритм: частота – 8-13 Гц, амплитуда – 5-100 мкВ.
  • Бета-ритм: частота – 14-40 Гц, амплитуда – до 20 мкВ.
  • Гамма-ритм: частота – 30 и более, амплитуда – не более 15 мкВ.
  • Дельта-ритм: частота – 1-4 Гц, амплитуда – 100-200 мкВ.
  • Тета-ритм: частота – 4-8 Гц, амплитуда – 20-100 мкВ.
  • Каппа-ритм: частота – 8-13 Гц, амплитуда – 5-40 мкВ.
  • Мю-ритм: частота – 8-13 Гц, амплитуда – в среднем 50 мкВ.

Заключение ЭЭГ здорового человека состоит именно из таких показателей.

Ритмы

Виды ЭЭГ

Существуют следующие виды электроэнцефалографии:

  1. Ночное ЭЭГ головного мозга с видео-сопровождением. В ходе исследования регистрируются электромагнитные волны головного мозга, а видео- и аудиоисследование позволяет оценить поведенческую и двигательную активность исследуемого во время сна. Суточный мониторинг ЭЭГ головного мозга применяется в случае, когда необходимо подтвердить диагноз эпилепсии сложного происхождения или установить причины судорожных припадков.
  2. Картирование мозга. Эта разновидность позволяет составить карту коры головного мозга и отметить на ней патологические возникающие очаги.
  3. Электроэнцефалография с биообратной связью. Она используется для тренировок контроля за активностью мозга. Так, исследуемый при подаче звуковых или световых стимулов видит свою энцефалограмму и пытается мысленно изменить ее показатели. Об этом методе мало информации и сложно оценить его эффективность. Утверждается, что он используется для пациентов, у которых есть резистентность к противоэпилептическим препаратам.

Показания к назначению

Электрофизиологические методы исследования, в том числе электроэнцефалограмма, показаны в таких случаях:

  • Впервые выявлен судорожный припадок. Судорожные приступы. Подозрение на эпилепсию. В таком случае ЭЭГ выявляет причину болезни.
  • Оценка эффективности медикаментозной терапии при хорошо контролируемой и устойчивой к препаратам эпилепсии.
  • Перенесенные черепно-мозговые травмы.
  • Подозрение на новообразование в полости черепа.
  • Нарушения сна.
  • Патологические функциональные состояния, невротические расстройства, например, депрессия или неврастения.
  • Оценка работоспособности мозга после перенесенных инсультов.
  • Оценка инволюционных изменений у пожилых пациентов.

Противопоказания

ЭЭГ мозга – абсолютно безопасный неинвазивный метод. Он регистрирует электрические изменения в головном мозгу при помощи снятия потенциалов электродами, которые не оказывают негативного влияния на организм. Поэтому электроэнцефалограмма не имеет противопоказаний и может проводится любому пациенту, у которого есть мозг.

Как подготовиться к процедуре

Как подготовиться:

  • За 3 дня пациенту необходимо отказаться от противосудорожной терапии и других средств, влияющих на работу центральной нервной системы (транквилизаторы, анксиолитики, антидепрессанты, психостимуляторы, снотворные). Эти препараты влияют на торможение или возбуждение коры мозга, из-за чего ЭЭГ покажет недостоверные результаты.
  • За 2 дня необходимо составить небольшую диету. Следует отказаться от напитков, содержащих кофеин или другие стимуляторы нервной системы. Не рекомендуется пить кофе, крепкий чай, Coca-Cola. Также следует ограничить черный шоколад.
  • Подготовка к исследованию включает мытье головы: регистрирующие датчики помещаются на волосистую часть, поэтому чистые волосы обеспечат лучший контакт.
  • Перед исследованием не рекомендуется наносить на волосы лак, гель и другие косметические средства, изменяющие плотность и консистенцию волос.
  • За два часа до исследования нельзя курить: никотин стимулирует центральную нервную систему и может исказить результаты.

Подготовка к ЭЭГ головного мозга покажет хороший и достоверный результат, не требующий повторного исследования.

Как проходит процедура

Описание процесса на примере ЭЭГ-видеомониторинга. Исследование бывает дневным и ночным. Первое обычно начинается с 9:00 до 14:00. Ночной вариант обычно начинается в 21:00 и заканчивается в 9:00. Длится всю ночь.

Перед начало диагностики исследуемому надевают электродную шапочку, а под датчики наносится гель, улучшающий проводимость. Убор фиксируется на голове застежками и крепежами. Шапочка надета на голову человека в течение всей процедуры. Шапочка при ЭЭГ детям до 3 лет дополнительно укрепляется из-за маленьких размеров головы.

Все исследование проводится в оборудованной лаборатории, где есть уборная комната, холодильник, чайник и вода. Вы побеседуете с врачом, которому нужно выяснить ваше актуальное состояние здоровье и готовность к процедуре. Сначала часть исследования проводится во время активного бодрствования: пациент читает книгу, смотрит телевизор, слушает музыку. Второй период начинается во время сна: оценивается биоэлектрическая активность мозга во время медленной и быстрой фазы сна, оцениваются поведенческие акты во время сновидений, количество пробуждений и посторонние звуки, например, храп или разговор во время сна. Третья часть начинается после пробуждения и фиксирует активность мозга после сна.

В ходе может применяться фотостимуляция при ЭЭГ. Эта процедура необходима для оценки разницы между деятельностью мозга во время депривации внешних раздражителей и во время подачи световых стимулов. Что отмечается на электроэнцефалограмме при фотостимуляции:

  1. снижение амплитуды ритмов;
  2. фотомиоклонии – на ЭЭГ появляются полиспайки, которые сопровождаются подергиваниями мышц лица или мышцами конечностей;

Фотостимуляция может спровоцировать эпилептиформные ответы или эпилептический приступ. С помощью этого метода можно диагностировать скрытую эпилепсию.

Для диагностики скрытой эпилепсии также используется проба с гипервентиляцией при ЭЭГ. Исследуемого просят глубокого и регулярно дышать в течение 4 минут. Такой способ провокации позволяет выявить на электроэнцефалограмме эпилептиформную активность или вовсе спровоцировать генерализованный судорожный припадок эпилептической природы.

Дневная электроэнцефалография делается похожим образом. Она проводится в состоянии активного или пассивного бодрствования. По времени делается от одного до двух часов.

Как пройти ЭЭГ, чтобы ничего не нашли? Электрическая активность мозга выявляет малейшие изменения в волновой деятельности мозга. Поэтому, если есть патология, например, эпилепсия или нарушение кровообращения, специалист ее выявит. Норма и патология на ЭЭГ всегда видны, несмотря на все попытки скрыть неприятные результаты.

Когда транспортировать больного невозможно, проводится ЭЭГ головного мозга на дому.

Как проходит

Для детей

Детям делают ЭЭГ по похожему алгоритму. Ребенку надевают сеточную шапочку с закрепленными электродами и накладывают ее на голову, прежде обработав поверхность головы проводниковым гелем.

Как подготовить: процедура не вызывает ни неприятных ощущений, ни боли. Однако детям все равно страшно из-за того, что те находятся в кабинете у врача или в лаборатории, что уже изначально формирует установку о том, что будет неприятно. так, перед процедурой ребенку следует разъяснить, что именно с ним будет происходить, и что исследование не болезненно.

Гиперактивному ребенку перед исследованием может назначаться успокаивающее или снотворное. Это нужно для того, чтобы во время исследования лишние движения головы или шеи не убрали контакт датчиков и головы. Грудному ребенку исследование проводится во сне.

Результат и расшифровка

Проведение ЭЭГ головного мозга выдает графический результат биоэлектрической активности центральной нервной системы. Это может быть запись на ленте или изображение на компьютере. Расшифровка электроэнцефалограммы – это разбор показателей волн и ритмов. Так, полученные показатели сравниваются с нормальной частотой и амплитудой.

Существуют следующие типы нарушения ЭЭГ

Нормальные показатели, или организованный тип. Характеризуется основным компонентом (альфа-волны), которые имеют регулярные и правильные частоты. Волны гладкие. Бета-ритмы преимущественно средней или высокой частоты с маленькой амплитудой. Медленных волн мало или они почти не выражены.

  • Первый тип подразделяется на два подтипа:
    • вариант идеальной нормы; здесь волны не изменены в принципе;
    • малозаметные нарушения, не отражающиеся на работе головного мозга и психическом состоянии человека.
  • Гиперсинхронный тип. Характеризуется высоким волновым индексом и повышенной синхронизацией. Однако волны сохраняют свою структуру.
  • Нарушение синхронизации (плоский тип ЭЭГ, или десинхронный тип ЭЭГ). Снижается выраженность альфа активности при повышении активности бета-волн. Все остальные ритмы в пределах нормы.
  • ЭЭГ дезорганизованного типа с выраженными альфа-волнами. Характеризуется высокой активностью альфа-ритма, однако эта активность нерегулярная. Дезорганизованный тип ЭЭГ с альфа-ритмом не имеет достаточной активности и может регистрироваться во всех участках головного мозга. Также фиксируется высокая активность бета, тета и дельта-волн.
  • Дезорганизация ЭЭГ с преобладанием дельта и тета-ритмики. Характеризуется низкой активностью альфа-волн и высокой активностью медленных ритмов.

Первый тип: электроэнцефалограмма показывает нормальную мозговую деятельность. Второй тип отражает слабую активацию коры головного мозга, чаще указывает на нарушение работы ствола мозга с нарушением активизирующей функции ретикулярной формации. Третий тип отражает повышенную активацию коры головного мозга. Четвертый тип ЭЭГ показывает дисфункцию в работе регулирующих систем центральной нервной системы. Пятый тип отражает органические изменения в мозге.

Первые три типа у взрослых встречаются либо в норме, либо при функциональных изменениях, например, при невротических расстройствах или шизофрении. Последние два типа указывают на постепенные органические изменения или начало дегенерации головного мозга.

Изменения на электроэнцефалограмме часто носят неспецифический характер, однако некоторые патогномонические нюансы позволяют заподозрить конкретную болезнь. Например, ирритативные изменения на ЭЭГ – типовые неспецифические показатели, могущие проявляются при эпилепсии или сосудистых заболеваниях. При опухоли, например, активность альфа и бета волн понижается, хоть это и считается ирритативными изменениями. Ирритативные изменения имеют такие показатели: обостряются альфа-волны, увеличивается активность бета-волн.

На электроэнцефалограмме можно зафиксировать очаговые изменения. Такие показатели указывают на очаговую дисфункцию нервных клеток. Однако неспецифичность этих изменений не позволяет провести ограничительную черту между инфарктом мозга или нагноением, так как в любом случае ЭЭГ покажет одинаковый результат. Однако точно известно: умеренные диффузные изменения указывают на органическую патологию, не на функциональную.

Наибольшую ценность ЭЭГ представляет для диагностики эпилепсии. Между отдельными приступами на ленте фиксируются эпилептиформные феномены. Кроме явной эпилепсии, такие явления регистрируются у людей, которым еще не поставлен диагноз «эпилепсия». Эпилептиформные паттерны состоят из спайков, острых ритмов и медленных волн.

Однако некоторые индивидуальные особенности мозга могут продуцировать спайки даже в том случае, когда человек не болен эпилепсией. Это случается в 2%. Однако у людей, страдающих падучей болезнью, эпилептиформные спайки регистрируются в 90% всех диагностических случаях.

Также при помощи электроэнцефалографии можно установить распространение судорожной мозговой активности. Так, ЭЭГ позволяет установить: патологическая активность распространяется на всю кору мозга или только на некоторые ее участки. Это важно для дифференциальной диагностики форм эпилепсии и выбора тактики лечения.

Генерализованные припадки (судороги по всему телу) ассоциируются с двусторонней патологической активностью и полиспайками. Так, установлена такая взаимосвязь:

  1. Парциальные эпилептические припадки коррелируют со спайками в передней височной извилине.
  2. Нарушение чувствительности при эпилепсии или до нее ассоциируется с патологической активностью вблизи роландовой борозды.
  3. Зрительные галлюцинации или снижение точности зрения во время припадка или до него связан со спайками в проекции затылочной коры.

Некоторые синдромы на ЭЭГ:

  • Гипсаритмия. Синдром проявляется нарушением ритма волн, появлением острых волн и полиспайками. Проявляется при инфантильных спазмах и синдроме Веста. Чаще всего подтверждает диффузное нарушение регуляторных функций головного мозга.
  • Проявление полиспайков с частотой 3 Гц свидетельствует о малом эпилептическом припадке, например, такие волны появляются в состоянии абсанса. Эта патология характеризуется внезапным отключением сознания на несколько секунд при сохранности мышечного тонуса и при отсутствии реакции на любые внешние раздражители.
  • Группа полиспайковых волн указывает на классический генерализованный эпилептический приступ с тоническими и клоническими судорогами.
  • Низкочастотные спайковые волны (1-5 Гц) у детей до 6 лет отражают диффузные изменения головного мозга. В дальнейшем такие дети подвержены нарушениям психомоторного развития.
  • Спайки в проекции височных извилин. Они могут быть связаны с доброкачественной эпилепсией у детей.
  • Доминирующая медленно-волновая активность, в частности дельта-ритмы, свидетельствуют о органическом поражении головного мозга как причине судорожных припадков.

По данным электроэнцефалографии можно судить о состоянии сознания у больных. Так, существует большая разновидность специфических признаков на ленте, по которым можно предположить о качественном или количественном нарушении сознания. Однако и здесь часто проявляются неспецифические изменения как, например, при энцефалопатии токсического происхождения. В большинстве случаев патологическая активность на электроэнцефалограмме отражает органическую природу нарушения, нежели функциональную или психогенную.

По каким признакам определяется нарушение сознания на ЭЭГ на фоне нарушения обмена веществ:

  1. В состоянии комы или сопора высокая активность бета-волн указывает на интоксикацию лекарственными средствами.
  2. Трехфазные широкие волны в проекции лобных долей говорит о печеночной энцефалопатии.
  3. Понижение активности всех волн свидетельствует о снижении функциональности щитовидной железы и гипотиреозе в общем.
  4. В состоянии комы на фоне сахарного диабета ЭЭГ показывает у взрослого активность волн, схожу на эпилептиформные феномены.
  5. В состоянии недостатка кислорода и питательных веществ (ишемия и гипоксия) ЭЭГ выдает медленные волны.

На глубокую кому или возможный летальных исход указывают следующие параметры на ЭЭГ:

  • Альфа-кома. Альфа-волны характеризуются парадоксальной активностью, особенно явно это регистрируется в проекции лобных долей мозга.
  • О сильном снижении или полном отсутствии мозговой активности указывают спонтанные нейронные вспышки, которые чередуются с редкими волнами с высоким вольтажом.
  • «Электрическое молчание мозга» характеризуется генерализованнымы полиспайками и островолновыми ритмами.

Заболевания мозга на фоне инфекции проявляется неспецифическими медленными волнами:

  1. Вирус простого герпеса или энцефалит характеризуется медленными ритмами в проекции височной и лобной коры головного мозга.
  2. Генерализованный энцефалит характеризуется чередованием медленных и острых волн.
  3. Болезнь Крейтцфельдта-Якоба проявляется на ЭЭГ трех- и двухфазными острыми волнами.

ЭЭГ используется в диагностике смерти мозга. Так, при смерти коры головного мозга максимально понижается активность электрических потенциалов. Однако полная остановка электрической активности не всегда бывает окончательной. Так, притупление биопотенциалов может быть временной и обратимой, как, например, при передозировке наркотиками, остановке дыхани

В вегетативном состоянии центральной нервной системы на ЭЭГ отмечается изоэлектрическая активность, что говорит о полной смерти коры головного мозга.

Для детей

Как часто можно делать: количество процедур не ограничено, так как исследование безвредно.

ЭЭГ у детей имеет особенности. Электроэнцефалограмма показывает у детей до года (доношенный и безболезненный ребенок) периодические низкоамплитудные и генерализованные медленные волны, преимущественно дельта-ритм. Эта активность не имеет симметрии. В проекции лобных долей и теменной коры амплитуда волн повышается. Медленноволновая активность на ЭЭГ у ребенка такого возраста – это норма, так как регулирующие системы головного мозга еще не сформированы.

Нормы ЭЭГ у детей возрастом от месяца до трех: амплитуда электрических волн усиливается до 50-55 мкВ. Отмечается постепенное установление ритмичности волн. Результаты ЭЭГ у детей трех месяцев: в лобных долях регистрируется мю-ритм амплитудой 30-50 мкВ. Также фиксируется асимметрия волн в левом и правом полушарии. К 4 месяцам жизни ритмическая активность электрических импульсов регистрируется в проекции лобной и затылочной коры.

Расшифровка ЭЭГ у детей одного года жизни. Электроэнцефалограмма показывает колебания альфа-ритма, которые чередуются медленными дельта-волнами. Альфа-волны характеризуется нестабильностью и отсутствием четкого ритма. В 40% всей электроэнцефалограммы доминирует тета-ритм и дельта-ритм (50%).

Расшифровка показателей у детей двух лет. Активность альфа-волн регистрируется во всех проекциях коры головного мозга как признак постепенной активации деятельности центральной нервной системы. Также отмечается активность бета-ритма.

ЭЭГ у детей 3-4 лет. На электроэнцефалограмме доминирует тета-ритм, в проекции затылочной коры преобладает медленные дельта-волны. Присутствуют и альфа-ритмы, однако на фоне медленных волн они малозаметны. При гипервентиляции (активном форсированной дыхании) отмечается заострение волн.

В возрасте 5-6 лет волны стабилизируются и становятся ритмичными. Альфа-волны уже напоминают альфа активность у взрослых. Медленные волны по своей регулярности уже не перекрывают альфа-волны.

ЭЭГ у детей 7-9 лет регистрирует активность альфа-ритмов, но в большей степени эти волны фиксируются в проекции темечка. Медленные волны отходят на задний план: их активность составляет не более 35%. Альфа-волны составляют примерно 40% всей ЭЭГ, а тета-волны – не более 25%. Бета активность регистрируется в лобной и височной коре.

Электроэнцефалограмма у детей 10-12 лет. У них альфа-волны почти созрели: они организованны и ритмичны, доминируют на протяжении всей графической ленты. Альфа активность составляет примерно 60% всей ЭЭГ. Наибольший вольтаж эти волны показывают в области лобной, височной и теменной доли.

ЭЭГ у 13-16 летних детей. Завершилось формирование альфа-волн. Биоэлектрическая активность мозга у здоровых детей приобрела черты активности мозга здорового взрослого человека. Альфа активность доминирует во всех отделах головного мозга.

Показания для проведения процедуры у детей такие же, как и у взрослых. Детям ЭЭГ назначается преимущественно для диагностики эпилепсии и установлении природы судорог (эпилептические или не эпилептические).

Судороги неэпилептической природы проявляются следующими показателями на ЭЭГ:

  1. Вспышки дельта- и тета-волн синхронные в левом и правом полушарии, они генерализованные и больше всего выражаются в теменной и лобной доле.
  2. Тета-волны синхронные с обеих сторон и характеризуются низкой амплитудой.
  3. На ЭЭГ регистрируются аркообразные спайки.

Эпилептическая активность у детей:

  • Все волны заостряются, они синхронные с обеих сторон и генерализованные. Часто возникают внезапно. Могут возникнуть в ответ на открытие глаз.
  • Медленные волны снимаются в проекции лобной и затылочной доли. Они регистрируются в бодрствовании и исчезают, если ребенок закрывает глаза.