Дешифриране на резултатите от електроенцефалографията

ЕЕГ анализът се извършва по време на записа и накрая след неговото завършване. По време на записа се оценява наличието на артефакти (индукция на мрежови токови полета, механични артефакти от движение на електродите, електромиограма, електрокардиограма и др.) и се предприемат мерки за тяхното елиминиране. Оценяват се честотата и амплитудата на ЕЕГ, идентифицират се характерни графични елементи и се определя тяхното пространствено и времево разпределение. Анализът се завършва с физиологична и патофизиологична интерпретация на резултатите и формулиране на диагностично заключение с клинико-електроенцефалографска корелация.

Основният медицински документ за ЕЕГ е клинично-електроенцефалографският доклад, написан от специалист въз основа на анализа на „суровата“ ЕЕГ. ЕЕГ докладът трябва да бъде формулиран в съответствие с определени правила и да се състои от три части:

1. описание на основните видове дейност и графични елементи;
2. резюме на описанието и неговата патофизиологична интерпретация;
3. корелация на резултатите от предходните две части с клинични данни. Основният описателен термин в ЕЕГ е „активност“, който определя всяка последователност от вълни (алфа активност, активност на остри вълни и др.).

• Честотата се определя като брой трептения в секунда; записва се като съответно число и се изразява в херци (Hz). Описанието предоставя средната честота на оценяваната активност. Обикновено се правят 4-5 ЕЕГ сегмента с продължителност 1 секунда и се изчислява броят на вълните във всеки от тях.
• Амплитудата е диапазонът на трептенията на електрическия потенциал върху ЕЕГ; измерва се от върха на предходната вълна до върха на следващата вълна в противоположната фаза, изразен в микроволти (μV). За измерване на амплитудата се използва калибровъчен сигнал. Така, ако калибровъчният сигнал, съответстващ на напрежение от 50 μV, има височина 10 mm върху записа, тогава съответно 1 mm отклонение на писалката ще означава 5 μV. За характеризиране на амплитудата на активността в описанието на ЕЕГ се вземат най-типично срещащите се максимални стойности, като се изключат отклоненията.
• Фазата определя текущото състояние на процеса и показва посоката на вектора на неговите промени. Някои ЕЕГ явления се оценяват по броя на фазите, които съдържат. Монофазното е трептене в една посока от изоелектричната линия с връщане към началното ниво, бифазното е трептене, когато след завършване на една фаза кривата преминава началното ниво, отклонява се в обратна посока и се връща към изоелектричната линия. Полифазните са трептения, съдържащи три или повече фази. В по-тесен смисъл терминът „полифазна вълна“ определя последователност от a- и бавни (обикновено 5) вълни.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Електроенцефалограмни ритми на възрастен буден човек

Терминът "ритъм" в ЕЕГ се отнася до определен вид електрическа активност, съответстваща на определено състояние на мозъка и свързана с определени мозъчни механизми. При описание на ритъм се посочват неговата честота, типична за определено състояние и област на мозъка, амплитудата и някои характерни особености на промените му във времето с промени във функционалната активност на мозъка.

1. Алфа(а) ритъм: честота 8-13 Hz, амплитуда до 100 μV. Регистрира се при 85-95% от здравите възрастни. Най-добре е изразен в тилната област. А-ритъмът има най-голяма амплитуда в състояние на спокойно отпуснато бодърстване със затворени очи. В допълнение към промените, свързани с функционалното състояние на мозъка, в повечето случаи се наблюдават спонтанни промени в амплитудата на а-ритъма, изразяващи се в редуващо се увеличение и намаление с образуване на характерни "вретена" с продължителност 2-8 s. С повишаване на нивото на функционална активност на мозъка (интензивно внимание, страх), амплитудата на а-ритъма намалява. На ЕЕГ се появява високочестотна нискоамплитудна нерегулярна активност, отразяваща десинхронизацията на невронната активност. При краткотрайна, внезапна външна стимулация (особено светлинна светкавица), тази десинхронизация настъпва рязко и ако стимулацията не е от емотиогенен характер, а-ритъмът се възстановява сравнително бързо (за 0,5-2 s). Това явление се нарича „реакция на активиране“, „ориентационна реакция“, „реакция на угасване на а-ритъма“, „реакция на десинхронизация“.
2. Бета ритъм: честота 14-40 Hz, амплитуда до 25 μV. Бета ритъмът се регистрира най-добре в областта на централните извивки, но се простира и до задните централни и фронталните извивки. Обикновено е изразен много слабо и в повечето случаи има амплитуда от 5-15 μV. Бета ритъмът е свързан със соматични сензорни и двигателни кортикални механизми и дава реакция на екстинкция при двигателна активация или тактилна стимулация. Активност с честота 40-70 Hz и амплитуда от 5-7 μV понякога се нарича y-ритъм, тя няма клинично значение.
3. Мю ритъм: честота 8-13 Hz, амплитуда до 50 μV. Параметрите на мю ритъма са подобни на тези на нормалния a ритъм, но мю ритъмът се различава от последния по физиологични свойства и топография. Визуално мю ритъмът се наблюдава само при 5-15% от пациентите в роландовата област. Амплитудата на мю ритъма (в редки случаи) се увеличава с двигателна активация или соматосензорна стимулация. При рутинен анализ мю ритъмът няма клинично значение.

Видове активност, които са патологични за възрастен буден човек

• Тета активност: честота 4-7 Hz, амплитуда на патологичната тета активност > 40 μV и най-често надвишава амплитудата на нормалните мозъчни ритми, достигайки 300 μV или повече при някои патологични състояния.
• Делта активност: честота 0,5-3 Hz, амплитудата е същата като тета активността.

Тета и делта трептения могат да присъстват в малки количества в ЕЕГ на възрастен буден човек и в норма, но амплитудата им не надвишава тази на а-ритъма. ЕЕГ, съдържащ тета и делта трептения с амплитуда >40 μV и заемащи повече от 15% от общото време на запис, се счита за патологичен.

Епилептиформната активност е феномен, типично наблюдаван в ЕЕГ на пациенти с епилепсия. Тя е резултат от силно синхронизирани пароксизмални деполяризационни промени в големи популации от неврони, съпроводени с генериране на акционни потенциали. Това води до високоамплитудни, остри потенциали, които имат съответните имена.

• Спайк (англ. spike - точка, връх) е отрицателен потенциал с остра форма, с продължителност по-малко от 70 ms, с амплитуда >50 μV (понякога до стотици или дори хиляди μV).
• Острата вълна се различава от пика по това, че е удължена във времето: продължителността ѝ е 70-200 ms.
• Острите вълни и пикове могат да се комбинират с бавни вълни, образувайки стереотипни комплекси. Пик-бавна вълна е комплекс от пик и бавна вълна. Честотата на комплексите пик-бавна вълна е 2,5-6 Hz, а периодът съответно е 160-250 ms. Пик-бавна вълна е комплекс от остра вълна и следваща я бавна вълна, периодът на комплекса е 500-1300 ms.

Важна характеристика на пиковете и острите вълни е внезапната им поява и изчезване и ясното им разграничаване от фоновата активност, която превишават по амплитуда. Острите явления със съответстващи параметри, които не са ясно различими от фоновата активност, не се обозначават като остри вълни или пикове.

Комбинациите от описаните явления се обозначават с някои допълнителни термини.

• „Изригване“ е термин, използван за описание на група вълни с внезапно начало и спиране, които са ясно различни от фоновата активност по честота, форма и/или амплитуда.
• Разрядът е изблик на епилептична активност.
• Епилептичният припадъчен модел е проява на епилептиформна активност, която обикновено съвпада с клиничен епилептичен припадък. Откриването на такива явления, дори ако състоянието на съзнанието на пациента не може да бъде ясно оценено клинично, също се характеризира като „епилептичен припадъчен модел“.
• Хипсаритмията (на гръцки: „ритъм с висока амплитуда“) е непрекъсната генерализирана бавна хиперсинхронна активност с висока амплитуда (>150 μV) с остри вълни, пикове, комплекси пик-бавна вълна, полипик-бавна вълна, синхронно и асинхронно. Важна диагностична характеристика на синдромите на Уест и Ленъкс-Гасто.
• Периодичните комплекси са високоамплитудни изблици на активност, характеризиращи се с постоянна форма за даден пациент. Най-важните критерии за тяхното разпознаване са: почти постоянен интервал между комплексите; непрекъснато присъствие през целия запис, при условие че нивото на функционална мозъчна активност е постоянно; вътрешноиндивидуална стабилност на формата (стереотипност). Най-често те са представени от група високоамплитудни бавни вълни, остри вълни, комбинирани с високоамплитудни, изострени делта или тета трептения, понякога наподобяващи епилептиформни комплекси от остро-бавна вълна. Интервалите между комплексите варират от 0,5-2 до десетки секунди. Генерализираните двустранно синхронни периодични комплекси винаги са съчетани с дълбоки нарушения на съзнанието и показват тежко мозъчно увреждане. Ако не са причинени от фармакологични или токсични фактори (алкохолна абстиненция, предозиране или внезапно спиране на психотропни и хипноседативни лекарства, хепатопатия, отравяне с въглероден оксид), то като правило те са следствие от тежка метаболитна, хипоксична, прионна или вирусна енцефалопатия. Ако се изключат интоксикация или метаболитни нарушения, тогава периодичните комплекси с висока надеждност показват диагноза паненцефалит или прионова болест.

Варианти на нормална електроенцефалограма при буден възрастен

ЕЕГ е до голяма степен еднородна за целия мозък и симетрична. Функционалната и морфологична хетерогенност на кората определя характеристиките на електрическата активност на различните области на мозъка. Пространствената промяна на ЕЕГ типовете в отделните области на мозъка се случва постепенно.

При по-голямата част (85-90%) от здравите възрастни, със затворени очи в покой, ЕЕГ регистрира доминиращ а-ритъм с максимална амплитуда в тилната област.

При 10-15% от здравите индивиди амплитудата на трептенията на ЕЕГ не надвишава 25 μV, във всички отвеждания се регистрира високочестотна нискоамплитудна активност. Такива ЕЕГ се наричат нискоамплитудни. Нискоамплитудните ЕЕГ показват преобладаване на десинхронизиращи влияния в мозъка и са нормален вариант.

При някои здрави индивиди, вместо а-ритъм, в тилната област се регистрира активност от 14-18 Hz с амплитуда около 50 μV и, подобно на нормалния алфа ритъм, амплитудата намалява в посока напред. Тази активност се нарича „бърз а-вариант“.

Много рядко (0,2% от случаите) на ЕЕГ със затворени очи в тилната област се регистрират редовни, близки до синусоидални, бавни вълни с честота 2,5-6 Hz и амплитуда 50-80 μV. Този ритъм притежава всички останали топографски и физиологични характеристики на алфа ритъма и се нарича „бавен алфа вариант“. Тъй като не е свързан с никаква органична патология, той се счита за граничен между нормата и патологията и може да показва дисфункция на диенцефалните неспецифични системи на мозъка.

Промени в електроенцефалограмата по време на цикъла сън-бодърстване

• Активното бодърстване (по време на психически стрес, визуално проследяване, учене и други ситуации, изискващи повишена умствена активност) се характеризира с десинхронизация на невронната активност; на ЕЕГ преобладава нискоамплитудна високочестотна активност.
• Релаксираната будност е състояние, при което човек почива в удобен стол или легло с отпуснати мускули и затворени очи, без да е ангажиран с никаква специална физическа или умствена дейност. При повечето здрави възрастни в това състояние на ЕЕГ се регистрира редовен алфа ритъм.
• Първият етап на съня е еквивалентен на сънливост. ЕЕГ показва изчезването на алфа ритъма и появата на единични и групови нискоамплитудни делта и тета трептения и нискоамплитудна високочестотна активност. Външните стимули предизвикват изблици на алфа ритъма. Етапът продължава 1-7 мин. До края на този етап се появяват бавни трептения с амплитуда <75 μV. Едновременно с това могат да се появят „вертексни остри преходни потенциали“ под формата на единични или групови монофазни повърхностно отрицателни остри вълни с максимум в областта на темето, с амплитуда обикновено не надвишаваща 200 μV; те се считат за нормално физиологично явление. Първият етап се характеризира и с бавни движения на очите.
• Вторият етап на съня се характеризира с появата на сънни вретена и К-комплекси. Сънните вретена са изблици на активност с честота 11-15 Hz, преобладаващи в централните отвеждания. Продължителността на вретената е 0,5-3 s, амплитудата е приблизително 50 μV. Те са свързани със средни субкортикални механизми. К-комплексът е изблик на активност, обикновено състоящ се от двуфазна вълна с висока амплитуда с начална отрицателна фаза, понякога придружена от вретено. Амплитудата му е максимална в областта на темето, продължителността е не по-малка от 0,5 s. К-комплексите възникват спонтанно или в отговор на сензорни стимули. На този етап епизодично се наблюдават и изблици на полифазни бавни вълни с висока амплитуда. Бавните движения на очите отсъстват.
• Стадий 3 на съня: вретената постепенно изчезват и делта и тета вълни с амплитуда по-голяма от 75 μV се появяват в количества от 20 до 50% от периода на анализ. На този етап често е трудно да се разграничат К-комплексите от делта вълните. Вретената на съня могат да изчезнат напълно.
• Сънят в стадий IV се характеризира с вълни с честота <2 Hz и повече от 75 μV, заемащи повече от 50% от времето на анализираната епоха.
• По време на сън човек понякога изпитва периоди на десинхронизация на ЕЕГ - т.нар. сън с бързи движения на очите. През тези периоди се регистрира полиморфна активност с преобладаване на високи честоти. Тези периоди на ЕЕГ съответстват на преживяването на сънуване, спад на мускулния тонус с поява на бързи движения на очните ябълки и понякога бързи движения на крайниците. Появата на този етап от съня е свързана с работата на регулаторния механизъм на ниво мост, неговото нарушаване показва дисфункция на тези части на мозъка, което е от голямо диагностично значение.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]

Свързани с възрастта промени в електроенцефалограмата

ЕЕГ на недоносено бебе до 24-27 гестационна седмица е представена от изблици на бавна делта и тета активност, епизодично комбинирани с остри вълни, с продължителност 2-20 s, на фона на нискоамплитудна (до 20-25 μV) активност.

При деца на 28-32 гестационна седмица делта и тета активността с амплитуда до 100-150 μV става по-редовна, въпреки че може да включва и изблици на тета активност с по-висока амплитуда, преплетени с периоди на сплескване.

При деца над 32 гестационни седмици функционалните състояния започват да се проследяват на ЕЕГ. При спокоен сън се наблюдава интермитентна високоамплитудна (до 200 μV и по-висока) делта активност, комбинирана с тета трептения и остри вълни и редуваща се с периоди на относително нискоамплитудна активност.

При доносено новородено, ЕЕГ ясно разграничава будност с отворени очи (нередовна активност с честота 4-5 Hz и амплитуда 50 μV), активен сън (постоянна нискоамплитудна активност от 4-7 Hz с наслагвани по-бързи нискоамплитудни трептения) и тих сън, характеризиращ се с изблици на високоамплитудна делта активност в комбинация с вретена от по-бързи високоамплитудни вълни, пресяващи се с нискоамплитудни периоди.

При здрави недоносени и доносени новородени, по време на спокоен сън през първия месец от живота се наблюдава редуваща се активност. ЕЕГ на новородените съдържа физиологични остри потенциали, характеризиращи се с мултифокалност, спорадично появяване и нередовност на възникване. Амплитудата им обикновено не надвишава 100-110 μV, честотата на възникване е средно 5 на час, основният им брой е ограничен до спокоен сън. Сравнително редовно възникващи остри потенциали във фронталните отвеждания, ненадвишаващи 150 μV по амплитуда, също се считат за нормални. Нормалната ЕЕГ на зряло новородено се характеризира с наличието на отговор под формата на сплескване на ЕЕГ към външни стимули.

През първия месец от живота на зряло дете, редуващият се ЕЕГ на тихия сън изчезва; през втория месец се появяват сънни вретена, организирана доминантна активност в тилните отвеждания, достигаща честота от 4-7 Hz на 3-месечна възраст.

През 4-тия до 6-тия месец от живота броят на тета вълните върху ЕЕГ постепенно се увеличава, а делта вълните намаляват, така че до края на 6-тия месец ЕЕГ е доминиран от ритъм с честота 5-7 Hz. От 7-мия до 12-тия месец от живота се формира алфа ритъм с постепенно намаляване на броя на тета и делта вълните. До 12-тия месец доминират трептенията, които могат да се характеризират като бавен алфа ритъм (7-8,5 Hz). От 1 година до 7-8 години процесът на постепенно изместване на бавните ритми от по-бързи трептения (алфа и бета диапазон) продължава. След 8 години алфа ритъмът доминира върху ЕЕГ. Окончателното формиране на ЕЕГ настъпва до 16-18 години.

Гранични стойности на доминантната ритмична честота при деца

Възраст, години	Честота, Hz
1	>5
3	>6
5	>7
8	>8

ЕЕГ на здрави деца може да съдържа прекомерни дифузни бавни вълни, изблици на ритмични бавни трептения и епилептиформни разряди на активност, така че от гледна точка на традиционната оценка на възрастовите норми, дори при очевидно здрави индивиди под 21-годишна възраст, само 70-80% от ЕЕГ може да бъде класифицирана като „нормална“.

От 3-4 до 12-годишна възраст делът на ЕЕГ с прекомерни бавни вълни се увеличава (от 3 до 16%), а след това този показател намалява доста бързо.

Реакцията на хипервентилация под формата на бавни вълни с висока амплитуда на възраст 9-11 години е по-изразена, отколкото в по-малката група. Възможно е обаче това да се дължи на по-малко прецизното изпълнение на теста от по-малките деца.

Представяне на някои ЕЕГ варианти при здрава популация в зависимост от възрастта

Вид дейност	1-15 години	16-21 години
Бавна дифузна активност с амплитуда по-голяма от 50 μV, записана за повече от 30% от времето за запис	14%	5%
Бавна ритмична активност в задните отвеждания	25%	0,5%
Епилептиформна активност, изблици на ритмични бавни вълни	15%	5%
„Нормални“ ЕЕГ варианти	68%	77%

Вече споменатата относителна стабилност на ЕЕГ характеристиките на възрастен човек се запазва приблизително до 50-годишна възраст. От този период нататък се наблюдава преструктуриране на ЕЕГ спектъра, изразяващо се в намаляване на амплитудата и относителното количество на алфа ритъма и увеличаване на количеството на бета и делта вълните. Доминиращата честота след 60-70 години има тенденция да намалява. На тази възраст тета и делта вълните, видими при визуален анализ, се появяват и при практически здрави индивиди.

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]