Métodos informatizados de análisis de electroencefalogramas

Los principales métodos de análisis computacional del EEG utilizados en la clínica incluyen el análisis espectral utilizando el algoritmo de transformada rápida de Fourier, el mapeo de amplitud instantánea, los picos y la determinación de la localización tridimensional del dipolo equivalente en el espacio cerebral.

El análisis espectral es el más utilizado. Este método permite determinar la potencia absoluta expresada en μV² ^para cada frecuencia. El diagrama del espectro de potencia para una época dada es una imagen bidimensional, en la que las frecuencias del EEG se representan en el eje de abscisas y las potencias en las frecuencias correspondientes en el eje de ordenadas. Los datos de potencia espectral del EEG, presentados como espectros sucesivos, generan un gráfico pseudotridimensional, donde la dirección a lo largo del eje imaginario hacia la profundidad de la figura representa la dinámica temporal de los cambios en el EEG. Estas imágenes son útiles para el seguimiento de los cambios en el EEG en casos de trastornos de la consciencia o el impacto de ciertos factores a lo largo del tiempo.

Al codificar por colores la distribución de potencias o amplitudes promedio en los rangos principales de una imagen convencional de la cabeza o el cerebro, se obtiene una representación visual de su representación tópica. Cabe destacar que el método de mapeo no aporta información nueva, sino que la presenta de una forma diferente y más visual.

La definición de localización tridimensional del dipolo equivalente es que, mediante modelado matemático, se representa la ubicación de una fuente virtual de potencial, la cual presumiblemente podría crear una distribución de campos eléctricos en la superficie cerebral que se corresponde con la observada, si asumimos que no son generados por neuronas de la corteza cerebral, sino que son el resultado de la propagación pasiva del campo eléctrico desde fuentes individuales. En algunos casos particulares, estas "fuentes equivalentes" calculadas coinciden con las reales, lo que permite, bajo ciertas condiciones físicas y clínicas, utilizar este método para esclarecer la localización de focos epileptogénicos en la epilepsia.

Es importante tener en cuenta que los mapas de EEG computarizados muestran la distribución de los campos eléctricos en modelos abstractos de la cabeza y, por lo tanto, no pueden percibirse como imágenes directas, como la resonancia magnética. Su interpretación inteligente por parte del especialista en EEG, en el contexto del cuadro clínico y los datos del análisis del EEG "sin procesar", es necesaria. Por lo tanto, los mapas topográficos computarizados que a veces se adjuntan al informe de EEG son completamente inútiles para el neurólogo, e incluso peligrosos en su intento de interpretarlos directamente. Según las recomendaciones de la Federación Internacional de Sociedades de EEG y Neurofisiología Clínica, toda la información diagnóstica necesaria, obtenida principalmente mediante el análisis directo del EEG "sin procesar", debe ser presentada por el especialista en EEG en un lenguaje comprensible para el clínico en un informe de texto. Es inaceptable proporcionar textos formulados automáticamente por programas informáticos de algunos electroencefalógrafos como informe clínico electroencefalográfico.

Para obtener no sólo material ilustrativo, sino también información diagnóstica o pronóstica específica adicional, es necesario utilizar algoritmos más complejos para la investigación y el procesamiento informático del EEG, métodos estadísticos para evaluar los datos con un conjunto de grupos de control correspondientes, desarrollados para resolver problemas altamente especializados, cuya presentación va más allá del uso estándar del EEG en una clínica neurológica.

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Patrones generales

Las tareas del EEG en la práctica neurológica son las siguientes:

1. confirmación de daño cerebral,
2. determinación de la naturaleza y localización de los cambios patológicos,
3. evaluación de la dinámica del Estado.

La actividad patológica evidente en el EEG constituye una prueba fiable de un funcionamiento cerebral patológico. Las fluctuaciones patológicas se asocian con el proceso patológico actual. En los trastornos residuales, los cambios en el EEG pueden estar ausentes, a pesar de un déficit clínico significativo. Uno de los principales aspectos del uso diagnóstico del EEG es determinar la localización del proceso patológico.

• El daño cerebral difuso causado por una enfermedad inflamatoria, trastornos circulatorios, metabólicos o tóxicos, conduce a cambios difusos en el EEG. Se manifiestan por polirritmia, desorganización y actividad patológica difusa. La polirritmia es la ausencia de un ritmo dominante regular y la prevalencia de actividad polimórfica. La desorganización del EEG es la desaparición del gradiente característico de las amplitudes de los ritmos normales, una violación de la simetría. La actividad patológica difusa está representada por actividad delta, theta y epileptiforme. El cuadro de polirritmia se debe a una combinación aleatoria de diferentes tipos de actividad normal y patológica. El signo principal de los cambios difusos, en contraste con los focales, es la ausencia de localidad constante y la asimetría estable de la actividad en el EEG.
• El daño o la disfunción de las estructuras de la línea media del cerebro que involucran proyecciones ascendentes no específicas se manifiestan por ráfagas bilateralmente sincrónicas de ondas lentas o actividad epileptiforme, con la probabilidad de ocurrencia y severidad de la actividad bilateralmente sincrónica patológica lenta siendo mayor cuanto más alta se localiza la lesión a lo largo del eje neural. Por lo tanto, incluso con daño severo a las estructuras bulbopontinas, el EEG en la mayoría de los casos permanece dentro de límites normales. En algunos casos, la desincronización y, en consecuencia, el EEG de baja amplitud ocurren debido al daño a la formación reticular sincronizadora no específica a este nivel. Dado que tales EEG se observan en 5-15% de los adultos sanos, deben considerarse condicionalmente patológicos. Solo un pequeño número de pacientes con daño a nivel del tronco encefálico inferior exhiben ráfagas de ondas alfa o lentas de alta amplitud sincrónicas bilateralmente. En caso de daño a nivel mesencefálico y diencefálico, así como de estructuras superiores de la línea media del cerebro: giro cingulado, cuerpo calloso, corteza orbitaria, se observan ondas delta y theta de alta amplitud sincrónicas bilateralmente en el EEG.
• En lesiones lateralizadas en la profundidad del hemisferio cerebral, debido a la amplia proyección de estructuras profundas sobre extensas áreas del cerebro, se observa actividad patológica delta y theta, distribuida de forma correspondiente a lo largo del hemisferio. Debido a la influencia directa del proceso patológico medial en las estructuras de la línea media y a la afectación de estructuras simétricas del hemisferio sano, también aparecen oscilaciones lentas sincrónicas bilateralmente, cuya amplitud predomina en el lado de la lesión.
• La localización superficial de la lesión provoca un cambio local en la actividad eléctrica, limitado a la zona neuronal inmediatamente adyacente al foco de destrucción. Estos cambios se manifiestan por una actividad lenta, cuya gravedad depende de la gravedad de la lesión. La excitación epiléptica se manifiesta por actividad epileptiforme local.