Electroencefalografía

La electroencefalografía (EEG) es el registro de ondas eléctricas caracterizadas por un cierto ritmo. Al analizar el EEG, se presta atención al ritmo basal, la simetría de la actividad eléctrica cerebral, la actividad de pico, la respuesta a pruebas funcionales. El diagnóstico se basa en el cuadro clínico. El primer EEG humano fue registrado por el psiquiatra alemán Hans Berger en 1929.

La electroencefalografía es un método para estudiar el cerebro con la ayuda de registrar la diferencia en los potenciales eléctricos que surgen en el proceso de su actividad vital. Los electrodos de grabación están ubicados en ciertas áreas de la cabeza de modo que todas las partes principales del cerebro estén representadas en el registro. La grabación resultante - electroencefalograma (EEG) - es la actividad eléctrica total de muchos millones de neuronas, representados principalmente dendritas potenciales y cuerpos de células nerviosas: potenciales postsinápticos excitatorios e inhibitorios y parcialmente - organismos potenciales de acción de las neuronas y los axones. Por lo tanto, el EEG refleja la actividad funcional del cerebro. La presencia de un ritmo regular en el EEG indica que las neuronas sincronizan su actividad. Normalmente, esta sincronización está determinada principalmente por los marcapasos rítmicos de actividad (marcapasos) núcleos talámicos no específicos y sus proyecciones thalamocortical.

Dado que el nivel de actividad funcional está determinado por estructuras medianas no específicas (formación reticular del tronco y cerebro anterior), estos sistemas determinan el ritmo, la apariencia, la organización general y la dinámica del EEG. La organización simétrica y difusa de los enlaces de estructuras medianas no específicas con la corteza determina la simetría bilateral y la uniformidad relativa del EEG para todo el cerebro.

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Propósito de la electroencefalografía

El propósito principal de usar electroencefalografía en psiquiatría clínica - identificación o eliminación de síntomas de daño cerebral orgánico (epilepsia, tumores cerebrales, traumatismo, trastornos de la circulación cerebral y el metabolismo, enfermedades neurodegenerativas) para el diagnóstico diferencial y aclarar la naturaleza de los síntomas clínicos. En Psiquiatría Biológica EEG ampliamente utilizado para la evaluación objetiva del estado funcional de ciertas estructuras y sistemas del cerebro para el estudio de los mecanismos neurofisiológicos de los trastornos mentales, así como la acción de las drogas psicotrópicas.

Indicaciones para electroencefalografía

• Diagnóstico diferencial de neuroinfecciones con lesiones volumétricas del sistema nervioso central.
• Evaluación de la severidad del daño del SNC en neuroinfecciones y encefalopatías infecciosas.
• Aclaración de la localización del proceso patológico en encefalitis.

Preparación para el estudio de la electroencefalografía

Antes del estudio, el paciente debe abstenerse de consumir bebidas que contengan cafeína, tomar pastillas para dormir y sedantes. Durante 24-48 h antes de la electroencefalografía (EEG), el paciente deja de tomar anticonvulsivos, tranquilizantes, barbitúricos y otros sedantes.

Método para el estudio de la electroencefalografía

Antes del examen, el paciente es informado sobre la técnica EEG y su indolora, porque el estado emocional influye significativamente en los resultados del estudio. El EEG se realiza por la mañana antes de comer en posición acostado en la espalda o medio dormido en una silla en un estado relajado.

Los electrodos en el cuero cabelludo están de acuerdo con el Esquema Internacional.

Fondo En primer lugar, los ojos del paciente cerrado se registraron (basal) registro del EEG se lleva a cabo entonces en el fondo de varias pruebas funcionales (de activación - a la apertura de los ojos, la fotoestimulación e hiperventilación). La fotoestimulación se realiza utilizando una fuente de luz estroboscópica, parpadeando a una frecuencia de 1-25 por segundo. Cuando se prueba la hiperventilación, se le pide al paciente que respire rápida y profundamente durante 3 minutos. Las pruebas funcionales pueden detectar la actividad anormal en una situación dada no es detectable (incluyendo la actividad de solera convulsiones) y provocar convulsiones del paciente, que es posible, y después del estudio, por lo que es necesario prestar especial atención al paciente, que presentan algún tipo de actividad patológica .

Posición de los electrodos

Para evaluar el estado funcional de las principales zonas sensoriales, motoras y asociativas de la corteza cerebral y sus proyecciones subcorticales en el cuero cabelludo, se establece un número significativo de electrodos (generalmente de 16 a 21) para la evaluación de EEG.

Para poder comparar el EEG en diferentes pacientes, los electrodos tienen un sistema internacional estándar del 10-20%. Al mismo tiempo, el puente de la nariz, el montículo occipital y los canales auditivos externos sirven como puntos de referencia para la instalación del electrodo. La longitud longitudinal del semicírculo entre el puente de la nariz y el hueso occipital, y el semicírculo transversal entre el meato auditivo externo se divide en una proporción de 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10%. Los electrodos se instalan en las intersecciones de los meridianos trazados a través de estos puntos. Más cercano a la frente (en el 10% de la nariz) montado electrodos fronto-polar (FP 1, frz y Fr2) y, a continuación (después de 20% de la longitud del semicírculo) - frontal (FZ, Fz y F4) y perednevisochnye (F7 y F8 ) luego - central (SZ, Cz y C4) y temporal (T3 y T4). De aquí en adelante - parietal (RH, y Pz P4), temporal posterior (T5 y T6) y occipital (01, 02) Oz y electrodos, respectivamente.

Las figuras impares denotan electrodos ubicados en el hemisferio izquierdo, incluso: electrodos ubicados en el hemisferio derecho y electrodos z ubicados a lo largo de la línea media. Los electrodos de referencia en los lóbulos de las orejas se denominan A1 y A2, y en los procesos mastoides, como M1 y M2.

Típicamente, los electrodos de registro de EEG - rueda con una barra de contacto y un cuerpo de plástico (electrodos puente) o "copa" cóncava con un diámetro de aproximadamente 1 cm con un cloruro de plata especial (Ag-AgCl) recubiertas para evitar la polarización.

Para reducir la resistencia entre el electrodo y la piel del paciente, se colocan tampones especiales humedecidos con solución de NaCl (1-5%) en los electrodos del disco. Los electrodos de copa se llenan con gel eléctricamente conductivo. El cabello debajo de los electrodos se separa y la piel se desengrasa con alcohol. Los electrodos se fijan a la cabeza con un casco hecho de bandas de goma o compuestos adhesivos especiales y se unen alambres delgados y flexibles al dispositivo de entrada del electroencefalograma.

Cascos Actualmente desarrollados y especial-casquillos de tejido elástico, en el que los electrodos están montados en el sistema de 10-20%, y los cables de ellos en la forma de un cable multi-núcleo delgado a través de la multi-conector está conectado a un electroencefalógrafo, lo que simplifica y acelera el proceso de instalación de los electrodos.

Registro de actividad eléctrica cerebral

La amplitud de los potenciales de EEG normalmente no excede de 100 mV, por lo que el aparato para el registro de EEG incluye amplificadores de potencia y filtros de paso de banda y la obstrucción para aislar vibraciones de baja amplitud biopotencial cerebral contra diversas interferencias físicas y fisiológicas - artefactos. Además, la instalación electroencefalográfico comprender dispositivos para la estimulación de fotos y de acústica (menos para el vídeo y eléctrica) que se utilizan en el estudio de la llamada "actividad inducida" cerebro (potenciales evocados), y los complejos de EEG actuales - Más y análisis por ordenador significa, y visualización gráfica visual (mapeo topográfico) de varios parámetros de EEG, así como un sistema de video para monitorizar al paciente.

Carga funcional

En muchos casos, las cargas funcionales se utilizan para detectar trastornos ocultos de la actividad cerebral.

Tipos de cargas funcionales:

• fotostimulación rítmica con diferentes frecuencias de destellos de luz (incluidos los sincronizados con ondas EEG);
• estimulación acústica (toneladas, clics);
• difteria;
• privación del sueño;
• registro continuo de EEG y otros parámetros fisiológicos durante el sueño (polisomnografía) o durante el día (monitorización de EEG);
• registro de EEG en la realización de diversas tareas perceptivo-cognitivas;
• pruebas farmacológicas.

Contraindicaciones a la electroencefalografía

• Violación de funciones vitales
• Estado convulsivo
• Agitación psicomotora

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Interpretación de los resultados de la electroencefalografía

Los ritmos principales que se asignan al EEG incluyen los ritmos α, β, δ, θ.

• Ritmo α: el ritmo cortical básico de EEG-latencia (con una frecuencia de 8-12 Hz) se registra durante la vigilia y los ojos cerrados del paciente. Se expresa al máximo en las regiones occipital-parietal, tiene un carácter regular y desaparece con estímulos aferentes.
• El ritmo β (13-30 Hz) generalmente se asocia con ansiedad, depresión y sedación, y se registra mejor en la región frontal.
• θ-El ritmo con una frecuencia de 4-7 Hz y la amplitud de 25-35 μV es el componente normal del EEG adulto y domina en la infancia. Normalmente en adultos, las vibraciones 9 se registran en un estado de sueño natural.
• δ-ritmo con una frecuencia de 0,5-3 Hz y una amplitud variable normalmente registró en un estado de dormir natural, se encuentran despierto sólo en una pequeña amplitud y una pequeña cantidad (no más del 15%) con la presencia de α-ritmo en 50%. Patológico considera 8 oscilaciones, excediendo la amplitud de 40 μV y ocupando más del 15% del tiempo total. La aparición del ritmo 5 en primer lugar indica signos de una violación del estado funcional del cerebro. En pacientes con focos intracraneales, las lesiones en el EEG revelan ondas lentas en la región correspondiente. El desarrollo de encefalopatía (hepática) causa cambios en el EEG, cuya gravedad es proporcional al grado de deterioro de la conciencia, en forma de actividad eléctrica difusa generalizada de onda lenta. La expresión extrema de la actividad eléctrica patológica del cerebro es la ausencia de oscilaciones (una línea recta), que indica la muerte del cerebro. Al detectar la muerte cerebral, debe estar preparado para brindar apoyo moral a los familiares del paciente.

Análisis visual de EEG

A los parámetros informativos de evaluación del estado funcional del cerebro tanto en el análisis visual como en el ordenador del EEG se incluyen la amplitud-frecuencia y las características espaciales de la actividad bioeléctrica del cerebro.

Indicadores de análisis visual de EEG:

• amplitud;
• frecuencia promedio;
• índice - el tiempo ocupado por un ritmo particular (en%);
• grado de generalización de los componentes básicos rítmicos y fásicos del EEG;
• la localización del foco es la más grande en amplitud e índice de los componentes rítmicos y fásicos básicos del EEG.

Ritmo alfa

En condiciones estándar de registro (el estado de vigilia silenciosa e inmóvil con los ojos cerrados), el EEG de una persona sana es un conjunto de componentes rítmicos que difieren en frecuencia, amplitud, topografía cortical y reactividad funcional.

Los principales componentes en las condiciones estándar de EEG normalmente - a-ritmo [regular de actividad rítmica de onda quasisinusoidal forma frecuencia de 8-13 Hz y una modulación de amplitud característicos (a-husillos)], el máximo representado en la parte posterior (occipital y parietal) conduce. La supresión del ritmo α ocurre cuando se abren y los movimientos de los ojos, la estimulación visual, la reacción de orientación.

En el rango de frecuencia α (8-13 Hz), se distinguen varios tipos más de actividad rítmica de tipo α, que se detectan con menos frecuencia en el ritmo α de occipital.

• μ-Rhythm (Rolandic, central, ritmo arqueado) es un análogo sensoriomotor del ritmo α occipital, que se registra principalmente en los cables centrales (por encima del surco central o de Roland). A veces tiene una forma arqueada específica de las olas. La inhibición del ritmo ocurre con la estimulación táctil y propioceptiva, así como con el movimiento real o imaginario.
• κ-Rhythm (ondas de Kennedy) se registra en las derivaciones temporales. Ocurre en una situación de alto nivel de atención visual cuando se suprime el ritmo α-occipital.

Otros ritmos. También hay ritmos θ- (4-8 Hz), σ- (0,5-4 Hz), β- (más de 14 Hz) y γ- (más de 40 Hz), así como una serie de otros componentes rítmicos y aperiódicos (fásicos) EEG.

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Factores que afectan el resultado

En el proceso de registro, se observan los momentos de la actividad motora del paciente, ya que esto afecta el EEG y puede ser el motivo de su interpretación incorrecta.

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Electroencefalograma en patología mental

Las desviaciones del EEG de la norma en los trastornos mentales, por lo general, no tienen una especificidad nosológica pronunciada (con la excepción de la epilepsia ) y, en la mayoría de los casos, se reducen a varios tipos básicos.

Los principales tipos de cambios EEG en los trastornos mentales: desaceleración y desincronización del EEG, aplanamiento e interrupción de la estructura espacial normal del EEG, la aparición de formas de onda "patológicas".

• Slow EEG - reducción de la frecuencia y / o la inhibición de la α-ritmo y un contenido mayor θ- y σ-actividad (por ejemplo, demencia de edad avanzada, en áreas de la circulación cerebral o tumores cerebrales).
• Desincronización del EEG que se manifiesta como la inhibición de α-tasa y el aumento del contenido de β-actividad (por ejemplo, aracnoiditis, aumento de la presión intracraneal, migraña, trastornos cerebrovasculares: arteriosclerosis cerebral, estenosis de las arterias cerebrales).
• "Aplanamiento" EEG incluye una depresión general de la amplitud EEG y niveles reducidos de alta actividad [por ejemplo, cuando los procesos atróficos, mientras que la ampliación de los espacios subaracnoideos (hidrocefalia exterior), situada por encima de la superficie de un tumor cerebral o en hematoma subdural].
• La interrupción de la estructura espacial normal del EEG. Por ejemplo, asimetría áspera interhemisférica de EEG en tumores corticales locales; alisar las diferencias de EEG interzonales debido a la inhibición de trastornos occipitales α-ritmo con ansiedad o generalización actividad α-frecuencia debido a la casi igual expresión de alfa- y Mu ritmos que a menudo se detectan en la depresión; desplazamiento del foco de la actividad β de las derivaciones anterior a posterior en la insuficiencia vertebrobasilar.
• La aparición de formas de onda "patológicas" (principalmente ondas agudas, picos, complejos de gran amplitud [p. Ej., Onda pico en la epilepsia)! A veces dicha actividad EEG "epileptiforme" está ausente en las derivaciones superficiales convencionales, pero se puede registrar desde el electrodo nasofaríngeo, que se inyecta a través de la nariz hasta la base del cráneo. Permite revelar actividad epiléptica profunda.

Cabe señalar que las características enumeradas de los cambios en las características visuales y cuantitativas del EEG para diversas enfermedades neuropsíquicas se atribuyen principalmente al EEG de fondo κ registrado en condiciones de registro de EEG estándar. Este tipo de examen de EEG es posible para la mayoría de los pacientes.

Interpretación de los trastornos de EEG se dan generalmente en términos de estado funcional reducida de la corteza cerebral de déficit de la inhibición cortical, estructuras madre hiperexcitabilidad, irritación cortico-vástago (irritación), la presencia de señales de EEG reducida umbral de convulsiones de indicación (si es posible) la localización de estos trastornos o fuente actividad patológica (en las regiones corticales y / o en los núcleos subcorticales (cerebro anterior profundo, límbico, estructuras diencephalic o nizhnestvolovyh)).

Esta interpretación se basa principalmente en un conjunto de datos de EEG en ciclo sueño-vigilia, el reflejo en la imagen EEG establecido lesiones cerebrales orgánicos locales y el flujo sanguíneo cerebral en la clínica neurológica y neuroquirúrgica en numerosas investigaciones neurofisiológicas y psicofisiológico (incluidos los datos de EEG debido al nivel de vigilia y atención al efecto de factores de estrés, hipoxia, etc.) y en la amplia evidencia empírica de elektroentsef clínica cillograph.

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Complicaciones

Al realizar pruebas funcionales, puede haber un ataque convulsivo, que debe estar registrado y listo para proporcionar primeros auxilios al paciente.

El uso de varias pruebas funcionales, por supuesto, aumenta el contenido de la información de la encuesta EEG. Pero aumenta el tiempo requerido para el registro y análisis de EEG, conduce a la fatiga del paciente y también puede estar asociado con el riesgo de provocar convulsiones (por ejemplo, en la hiperventilación o la fotoestimulación rítmica). En este sentido, no siempre es posible utilizar estos métodos en pacientes con epilepsia, ancianos o niños pequeños.

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Métodos alternativos

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Análisis espectral

Como el principal método de análisis automático de computadora de EEG, se utiliza el análisis espectral basado en la transformada de Fourier, la representación de la imagen EEG nativa como un conjunto de un conjunto de oscilaciones sinusoidales que difieren en frecuencia y amplitud.

Los principales parámetros de salida del análisis espectral son:

• amplitud promedio;
• frecuencias medias y modales (más frecuentes) de ritmos de EEG;
• potencia espectral de los ritmos EEG (índice integral correspondiente al área bajo la curva EEG y que depende tanto de la amplitud como del índice del ritmo correspondiente).

El análisis espectral de EEG generalmente se realiza en fragmentos cortos (2-4 segundos) de grabación (épocas de análisis). Promediar los espectros de potencia EEG durante varias docenas de épocas individuales con el cálculo del parámetro estadístico (densidad espectral) da una idea de la imagen más característica del EEG para un paciente determinado.

Mediante la comparación de los espectros de potencia (o la densidad espectral, a diferentes derivaciones obtenidas índice EEG coherencia, que refleja la similitud de biopotenciales oscilaciones en diferentes áreas de la corteza cerebral Este indicador tiene un valor de diagnóstico específico para una mayor coherencia en la banda de α-frecuencia (en particular, cuando la desincronización .. EEG) revelan una activa co-participación de los servicios competentes de la corteza cerebral en las actividades realizadas. Por otro lado, el aumento de la coherencia y la calle 5 representa un ritmo izhennoe estado funcional del cerebro (por ejemplo, los tumores superficiales).

Análisis Periodométrico

El análisis periotométrico (análisis de período o análisis de intervalo de amplitud) se usa con menos frecuencia cuando se miden los períodos entre los puntos característicos de las ondas EEG (vértices de onda o intersecciones de línea cero) y la amplitud máxima de las ondas (picos).

El análisis de periodos de EEG le permite determinar los valores promedio y extremos de la amplitud de las ondas EEG, los períodos promedio de las olas y su dispersión, con precisión (sumando todos los periodos de ondas de un rango de frecuencia dado) para medir el índice de ritmo de EEG.

Comparado con el análisis de Fourier, el análisis de períodos de EEG tiene una mayor resistencia a la interferencia, ya que sus resultados dependen mucho menos de la contribución de artefactos de gran amplitud (por ejemplo, la interferencia de los movimientos del paciente). Sin embargo, se usa con menos frecuencia para el análisis espectral, en particular, porque no se han desarrollado criterios estándar para los umbrales de detección de los picos de onda EEG.

Otros métodos no lineales de análisis de EEG

Descrito y otros métodos de análisis de no lineal EEG basado, por ejemplo, en el cálculo de la probabilidad de ocurrencia de las ondas del EEG secuenciales que pertenecen a diferentes bandas de frecuencia, para determinar la sincronización fuego entre algunos fragmentos característicos del EEG | patrones de EEG (por ejemplo, husillos a-ritmo) | en diferentes pistas. Aunque el trabajo experimental muestra los resultados de tales tipos de contenido de información de análisis de EEG en relación con el diagnóstico de ciertos estados funcionales del cerebro, en la práctica, estos métodos de diagnóstico no son aplicables en la práctica.

Electroencefalografía cuantitativa permite mayor precisión que mediante análisis de EEG visual, para determinar la localización de los focos de actividad anormal en la epilepsia y una variedad de trastornos neurológicos y vasculares, para detectar violaciónes de las características de amplitud de frecuencia y la organización espacial de EEG, con un número de trastornos mentales, para cuantificar el efecto del tratamiento, incluyendo la farmacoterapia ) sobre el estado funcional del cerebro, así como para realizar el diagnóstico automático de ciertos trastornos y / o las condiciones funcionales de una persona sana en comparación con las bases de datos de los datos individuales de EEG EEG estándar (norma de edad, diferentes tipos de patología, y otros.). Todos estos beneficios pueden reducir significativamente el tiempo que se prepara el informe sobre los resultados del examen de EEG, aumenta la probabilidad de detección de anomalías en el EEG.

Los resultados del análisis de EEG cuantitativo pueden ser emitidos en forma digital (como tablas para el análisis estadístico futuro), así como un color "mapa" visual, que es conveniente para comparar los resultados de CT, imagen de resonancia magnética (MRI) y tomografía por emisión de positrones ( PET), así como con las estimaciones del flujo sanguíneo cerebral local y los datos de pruebas neuropsicológicas. Por lo tanto, es posible comparar directamente los trastornos estructurales y funcionales de la actividad cerebral.

Un paso importante en el desarrollo del EEG cuantitativo fue la creación de un software para determinar la ubicación intracerebral de fuentes dipolares equivalentes de los componentes de EEG de mayor amplitud (por ejemplo, actividad epileptiforme). El último logro en esta área es el desarrollo de programas que combinan los mapas MRI y EEG del cerebro del paciente, teniendo en cuenta la forma individual del cráneo y la topografía de las estructuras cerebrales.

Al interpretar los resultados del análisis visual o mapeo de EEG debe tener en cuenta la edad (ambos evolutivos y involutivos) los cambios en los parámetros de amplitud-frecuencia y la organización espacial de cambios en el EEG y EEG en pacientes que reciben fármacos que ocurren naturalmente en los pacientes en relación con el tratamiento. Por esta razón, el registro de EEG generalmente se realiza antes o después de la interrupción temporal del tratamiento.

Polisomnografía

Estudio electrofisiológico del sueño o  polisomnografía  , una de las áreas del EEG cuantitativo.

El propósito del método radica en la evaluación objetiva de la duración y la calidad de sueño de la noche, la identificación de violaciónes duermen estructura [particularmente la duración y diferentes fases de latencia del sueño, especialmente fases de sueño con movimientos rápidos de los ojos], (alteraciones del ritmo cardíaco y de la conducción) cardiovascular y respiratoria ( apnea) trastornos durante el sueño.

Metodología de la investigación

Parámetros fisiológicos del sueño (de noche o de día):

• EEG en uno o dos cables (con mayor frecuencia C3 o C4);
• datos del electrooculograma;
• datos de electromiograma;
• frecuencia y profundidad de la respiración;
• actividad motora general del paciente.

Todos estos indicadores son necesarios para identificar las etapas del sueño de acuerdo con los criterios estándar generalmente aceptados. El sueño de onda lenta está determinado por la presencia de EEG, husos somnolientos y actividad σ, y la fase del sueño con movimientos oculares rápidos: desincronización del EEG, aparición de movimientos oculares rápidos y disminución profunda del tono muscular.

Además, a menudo se registra un electrocardiograma (ECG). Presión arterial temperatura de la piel y oxigenación de la sangre (usando un foto-oxímetro de oído). Todos estos indicadores le permiten evaluar trastornos vegetativos durante el sueño.

Interpretación de resultados

Reducir la latencia de la fase de sueño con movimientos oculares rápidos (menos de 70 min) y despertar temprano (a las 4 a 5 h) - signos biológicos establecidos de estados depresivos y maníacos. En este sentido, la polisomiografía permite diferenciar la depresión y la seudodemencia depresiva en pacientes de edad avanzada. Además, este método para identificar objetivamente el insomnio, narcolepsia, el sonambulismo y pesadillas, ataques de pánico, la apnea del sueño y convulsiones que se producen durante el sueño.