Elektroencefalografijos rezultatų iššifravimas

EEG analizė atliekama įrašymo metu ir galiausiai jam pasibaigus. Įrašymo metu įvertinamas artefaktų buvimas (tinklo srovės laukų indukcija, mechaniniai elektrodų judėjimo artefaktai, elektromiograma, elektrokardiograma ir kt.) ir imamasi priemonių jiems pašalinti. Įvertinamas EEG dažnis ir amplitudė, nustatomi būdingi grafiniai elementai, nustatomas jų erdvinis ir laikinis pasiskirstymas. Analizė užbaigiama fiziologine ir patofiziologine rezultatų interpretacija ir diagnostinės išvados formulavimu, remiantis klinikine-elektroencefalografine koreliacija.

Pagrindinis medicininis EEG dokumentas yra klinikinė-elektroencefalografinė ataskaita, kurią specialistas parengia remdamasis „neapdoroto“ EEG analize. EEG ataskaita turi būti suformuluota laikantis tam tikrų taisyklių ir susidėti iš trijų dalių:

1. pagrindinių veiklos rūšių ir grafinių elementų aprašymas;
2. aprašymo santrauka ir jos patofiziologinė interpretacija;
3. dviejų ankstesnių dalių rezultatų koreliacija su klinikiniais duomenimis. Pagrindinis aprašomasis terminas EEG yra „aktyvumas“, kuris apibrėžia bet kokią bangų seką (alfa aktyvumas, aštrių bangų aktyvumas ir kt.).

• Dažnis apibrėžiamas kaip virpesių skaičius per sekundę; jis užrašomas atitinkamu skaičiumi ir išreiškiamas hercais (Hz). Aprašyme pateikiamas vidutinis vertinamos veiklos dažnis. Paprastai imami 4–5 1 sekundės trukmės EEG segmentai ir apskaičiuojamas bangų skaičius kiekviename iš jų.
• Amplitudė yra elektrinio potencialo virpesių diapazonas EEG; ji matuojama nuo ankstesnės bangos piko iki kitos bangos piko priešingoje fazėje, išreiškiama mikrovoltais (μV). Amplitudei matuoti naudojamas kalibravimo signalas. Taigi, jei kalibravimo signalo, atitinkančio 50 μV įtampą, aukštis įraše yra 10 mm, tai atitinkamai 1 mm rašiklio nuokrypis reikš 5 μV. Norint apibūdinti aktyvumo amplitudę EEG aprašyme, imamos dažniausiai pasitaikančios maksimalios vertės, neįtraukiant išskirtinių verčių.
• Fazė lemia dabartinę proceso būseną ir rodo jo pokyčių vektoriaus kryptį. Kai kurie EEG reiškiniai vertinami pagal juose esančių fazių skaičių. Monofazinis – tai svyravimas viena kryptimi nuo izoelektrinės linijos, grįžtant į pradinį lygį, bifazinis – tai svyravimas, kai pasibaigus vienai fazei kreivė praeina pradinį lygį, nukrypsta priešinga kryptimi ir grįžta į izoelektrinę liniją. Polifaziniai – tai svyravimai, turintys tris ar daugiau fazių. Siauresne prasme terminas „polifazinė banga“ apibrėžia a- ir lėtų (dažniausiai 5) bangų seką.

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

Suaugusio pabudusio žmogaus elektroencefalogramos ritmai

Terminas „ritmas“ EEG reiškia tam tikrą elektrinio aktyvumo tipą, atitinkantį tam tikrą smegenų būseną ir susijusį su tam tikrais smegenų mechanizmais. Apibūdinant ritmą, nurodomas jo dažnis, būdingas tam tikrai smegenų būklei ir sričiai, amplitudė ir kai kurie būdingi jo kitimo laikui bėgant bruožai, keičiantis smegenų funkciniam aktyvumui.

1. Alfa(a) ritmas: dažnis 8–13 Hz, amplitudė iki 100 μV. Jis registruojamas 85–95 % sveikų suaugusiųjų. Geriausiai jis pasireiškia pakaušio srityse. Didžiausią amplitudę a-ritmas turi ramaus, atsipalaidavusio budrumo būsenoje užmerktomis akimis. Be su smegenų funkcine būsena susijusių pokyčių, daugeliu atvejų stebimi savaiminiai a-ritmo amplitudės pokyčiai, pasireiškiantys pakaitiniu padidėjimu ir sumažėjimu, susidarant būdingoms „verpstėms“, trunkančioms 2–8 s. Padidėjus smegenų funkcinio aktyvumo lygiui (intensyvus dėmesys, baimė), a-ritmo amplitudė mažėja. EEG atsiranda aukšto dažnio, mažos amplitudės nereguliarus aktyvumas, atspindintis neuronų aktyvumo desinchronizaciją. Esant trumpalaikiam, staigiam išoriniam dirgikliui (ypač šviesos blyksniui), ši desinchronizacija įvyksta staigiai, o jei dirginimas nėra emociškai stimuliuojantis, a-ritmas gana greitai (per 0,5–2 s) atsistato. Šis reiškinys vadinamas „aktyvacijos reakcija“, „orientacijos reakcija“, „a-ritmo išnykimo reakcija“, „desinchronizacijos reakcija“.
2. Beta ritmas: dažnis 14–40 Hz, amplitudė iki 25 μV. Beta ritmas geriausiai registruojamas centrinių konvoliucijų srityje, bet tęsiasi ir į užpakalines centrines bei priekines konvoliucijas. Normaliai jis išreiškiamas labai silpnai ir daugeliu atvejų jo amplitudė yra 5–15 μV. Beta ritmas yra susijęs su somatiniais sensoriniais ir motoriniais žievės mechanizmais ir sukelia užgesimo reakciją į motorinę aktyvaciją arba lytėjimo stimuliaciją. Aktyvumas, kurio dažnis yra 40–70 Hz, o amplitudė – 5–7 μV, kartais vadinamas y ritmu, jis neturi klinikinės reikšmės.
3. Mu ritmas: dažnis 8–13 Hz, amplitudė iki 50 μV. Mu ritmo parametrai panašūs į įprasto a ritmo, tačiau mu ritmas nuo pastarojo skiriasi fiziologinėmis savybėmis ir topografija. Vizualiai mu ritmas stebimas tik 5–15 % tiriamųjų Rolando srityje. Mu ritmo amplitudė (retais atvejais) didėja aktyvuojant motoriką arba stimuliuojant somatosensorinę sistemą. Įprastinės analizės metu mu ritmas neturi klinikinės reikšmės.

Veiklos rūšys, kurios yra patologinės suaugusiam pabudusiam žmogui

• Teta aktyvumas: dažnis 4–7 Hz, patologinio teta aktyvumo amplitudė > 40 μV ir dažniausiai viršija normalių smegenų ritmų amplitudę, kai kuriomis patologinėmis sąlygomis pasiekdama 300 μV ar daugiau.
• Delta aktyvumas: dažnis 0,5–3 Hz, amplitudė tokia pati kaip teta aktyvumo.

Suaugusio pabudusio žmogaus EEG ir normaliai teta ir delta svyravimai gali būti nedideli, tačiau jų amplitudė neviršija a-ritmo amplitudės. EEG, kuriame teta ir delta svyravimai yra >40 μV amplitudės ir užima daugiau nei 15 % viso įrašymo laiko, laikoma patologiniu.

Epileptiforminis aktyvumas yra reiškinys, paprastai stebimas epilepsija sergančių pacientų EEG. Jis atsiranda dėl labai sinchronizuotų paroksizminių depoliarizacijos pokyčių didelėse neuronų populiacijose, lydimų veikimo potencialų susidarymo. Dėl to susidaro didelės amplitudės, ūminiai potencialai, turintys atitinkamus pavadinimus.

• Spyglis (angl. spike – taškas, pikas) – tai aštrios formos neigiamas potencialas, trunkantis mažiau nei 70 ms, kurio amplitudė >50 μV (kartais siekia iki šimtų ar net tūkstančių μV).
• Aštri banga skiriasi nuo smaigalio tuo, kad ji pailgėja laike: jos trukmė yra 70–200 ms.
• Aštrios bangos ir šuoliai gali būti derinami su lėtomis bangomis, sudarant stereotipinius kompleksus. Smailės-lėtos bangos kompleksas yra smailės ir lėtos bangos kompleksas. Smailės-lėtos bangos kompleksų dažnis yra 2,5–6 Hz, o periodas atitinkamai 160–250 ms. Aštriai-lėtos bangos kompleksas yra aštrios bangos ir ją lydinčios lėtos bangos kompleksas, komplekso periodas yra 500–1300 ms.

Svarbi smaigalių ir aštrių bangų savybė yra jų staigus atsiradimas ir išnykimas bei aiškus skirtumas nuo foninio aktyvumo, kurį jie viršija amplitude. Aštrūs reiškiniai su atitinkamais parametrais, kurie nėra aiškiai atskiriami nuo foninio aktyvumo, nelaikomi aštriomis bangomis ar smaigaliais.

Aprašytų reiškinių deriniai žymimi kai kuriais papildomais terminais.

• Pliūpsnis yra terminas, vartojamas apibūdinti bangų grupę, kuri staiga prasideda ir nutrūksta ir aiškiai skiriasi nuo foninio aktyvumo dažniu, forma ir (arba) amplitude.
• Iškrova yra epileptiforminio aktyvumo protrūkis.
• Epilepsijos priepuolio modelis yra epileptiforminio aktyvumo iškrova, kuri paprastai sutampa su klinikiniu epilepsijos priepuoliu. Tokių reiškinių aptikimas, net jei paciento sąmonės būsenos negalima aiškiai įvertinti kliniškai, taip pat apibūdinamas kaip „epilepsijos priepuolio modelis“.
• Hiparitmija (graikiškai: „didelės amplitudės ritmas“) – tai nuolatinis generalizuotas didelės amplitudės (>150 μV), lėtas hipersinchroninis aktyvumas su aštriomis bangomis, šuoliais, šuolio ir lėtos bangos kompleksais, polispygio ir lėtos bangos kompleksais, sinchroniniu ir asinchroniniu ritmu. Svarbus Westo ir Lennox-Gastaut sindromų diagnostinis požymis.
• Periodiniai kompleksai yra didelės amplitudės aktyvumo pliūpsniai, kuriems būdinga pastovi forma tam tikram pacientui. Svarbiausi jų atpažinimo kriterijai yra šie: beveik pastovus intervalas tarp kompleksų; nuolatinis buvimas viso įrašo metu, su sąlyga, kad funkcinio smegenų aktyvumo lygis yra pastovus; formos stabilumas individualiai (stereotipiškumas). Dažniausiai juos vaizduoja didelės amplitudės lėtų bangų, aštrių bangų grupė, derinama su didelės amplitudės, paaštrintais delta arba teta virpesiais, kartais primenančiais epileptiforminius aštriai lėtos bangos kompleksus. Intervalai tarp kompleksų svyruoja nuo 0,5–2 iki dešimčių sekundžių. Apibendrinti dvišaliai sinchroniniai periodiniai kompleksai visada derinami su dideliais sąmonės sutrikimais ir rodo sunkų smegenų pažeidimą. Jei jų nesukelia farmakologiniai ar toksiniai veiksniai (alkoholio nutraukimas, perdozavimas ar staigus psichotropinių ir hipnotizuojamųjų vaistų vartojimo nutraukimas, hepatopatija, apsinuodijimas anglies monoksidu), tai paprastai jie yra sunkios metabolinės, hipoksinės, prioninės ar virusinės encefalopatijos pasekmė. Jei neįtraukiama intoksikacija ar medžiagų apykaitos sutrikimai, periodiniai kompleksai su dideliu patikimumu rodo panencefalito ar prioninės ligos diagnozę.

Normalaus suaugusiojo elektroencefalogramos variantai

EEG yra iš esmės vienodas visoms smegenims ir simetriškas. Žievės funkcinis ir morfologinis heterogeniškumas lemia skirtingų smegenų sričių elektrinio aktyvumo charakteristikas. EEG tipų erdvinis pokytis atskirose smegenų srityse vyksta palaipsniui.

Daugumai (85–90 %) sveikų suaugusiųjų, užmerktomis akimis ramybės būsenoje, EEG užfiksuoja dominuojantį a-ritmą, kurio maksimali amplitudė yra pakaušio srityse.

10–15 % sveikų asmenų EEG virpesių amplitudė neviršija 25 μV, visuose laiduose registruojamas aukšto dažnio mažos amplitudės aktyvumas. Tokie EEG vadinami mažos amplitudės EEG. Mažos amplitudės EEG rodo desinchronizuojančios įtakos smegenyse paplitimą ir yra normalus variantas.

Kai kuriems sveikiems asmenims vietoj a ritmo pakaušio srityse registruojamas 14–18 Hz aktyvumas, kurio amplitudė yra apie 50 μV, ir, kaip ir įprasto alfa ritmo atveju, amplitudė mažėja į priekį. Šis aktyvumas vadinamas „greituoju a variantu“.

Labai retai (0,2 % atvejų) atliekant EEG užmerktomis akimis pakaušyje, užfiksuojamos reguliarios, artimos sinusoidėms, lėtos bangos, kurių dažnis yra 2,5–6 Hz, o amplitudė – 50–80 μV. Šis ritmas turi visas kitas topografines ir fiziologines alfa ritmo savybes ir vadinamas „lėtuoju alfa variantu“. Kadangi jis nesusijęs su jokia organine patologija, laikomas riba tarp normos ir patologijos ir gali rodyti smegenų diencefalinių nespecifinių sistemų disfunkciją.

Elektroencefalogramos pokyčiai miego ir pabudimo ciklo metu

• Aktyvus budrumas (psichinio streso, regėjimo stebėjimo, mokymosi ir kitų situacijų, reikalaujančių padidėjusio protinio aktyvumo, metu) pasižymi neuronų aktyvumo desinchronizacija; EEG vyrauja mažos amplitudės aukšto dažnio aktyvumas.
• Atsipalaidavęs budrumas – tai būsena, kai tiriamasis ilsisi patogioje kėdėje ar lovoje atpalaiduotais raumenimis ir užmerktomis akimis, neužsiimantis jokia ypatinga fizine ar protine veikla. Daugumai sveikų suaugusiųjų šioje būsenoje EEG registruojamas reguliarus alfa ritmas.
• Pirmoji miego stadija prilygsta mieguistumui. EEG rodo alfa ritmo išnykimą ir pavienių bei grupinių mažos amplitudės delta ir teta virpesių bei mažos amplitudės aukšto dažnio aktyvumo atsiradimą. Išoriniai dirgikliai sukelia alfa ritmo protrūkius. Stadija trunka 1–7 min. Šios stadijos pabaigoje atsiranda lėtos virpesės, kurių amplitudė <75 μV. Tuo pačiu metu gali pasireikšti „viršūniniai aštrūs trumpalaikiai potencialai“ pavienių arba grupinių monofazinių paviršutiniškai neigiamų aštrių bangų pavidalu, kurių maksimumas yra viršūnės srityje, o amplitudė paprastai neviršija 200 μV; jos laikomos normaliu fiziologiniu reiškiniu. Pirmajai stadijai taip pat būdingi lėti akių judesiai.
• Antrajai miego stadijai būdingas miego verpstės ir K kompleksų atsiradimas. Miego verpstės yra aktyvumo pliūpsniai, kurių dažnis yra 11–15 Hz, vyraujantys centriniuose laiduose. Verpsčių trukmė yra 0,5–3 s, amplitudė – maždaug 50 μV. Jos susijusios su medianiniais subkortikaliniais mechanizmais. K kompleksas yra aktyvumo pliūpsnis, paprastai susidedantis iš dvifazės didelės amplitudės bangos su pradine neigiama faze, kartais lydimos verpstės. Jo amplitudė maksimali viršugalvio srityje, trukmė ne mažesnė kaip 0,5 s. K kompleksai atsiranda savaime arba reaguojant į jutiminius dirgiklius. Šiame etape epizodiškai stebimi ir polifazinių didelės amplitudės lėtųjų bangų pliūpsniai. Lėtų akių judesių nėra.
• 3 miego etapas: verpstės palaipsniui išnyksta, o delta ir teta bangos, kurių amplitudė didesnė nei 75 μV, atsiranda 20–50 % analizės laikotarpio. Šiame etape dažnai sunku atskirti K kompleksus nuo delta bangų. Miego verpstės gali visiškai išnykti.
• IV miego stadijai būdingos bangos, kurių dažnis yra <2 Hz ir daugiau nei 75 μV, užimančios daugiau nei 50 % analizės epochos laiko.
• Miego metu žmogus retkarčiais patiria desinchronizacijos periodus EEG – vadinamąjį miegą su greitais akių judesiais. Šių periodų metu užfiksuojamas polimorfinis aktyvumas, kuriame vyrauja aukšti dažniai. Šie EEG periodai atitinka sapnavimo patirtį, raumenų tonuso sumažėjimą, atsirandantį greitų akių obuolių, o kartais ir greitų galūnių judesių. Šios miego stadijos atsiradimas susijęs su reguliavimo mechanizmo darbu tilto lygmenyje, jo sutrikimas rodo šių smegenų dalių disfunkciją, kuri turi didelę diagnostinę reikšmę.

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

Su amžiumi susiję elektroencefalogramos pokyčiai

Priešlaikinio kūdikio EEG iki 24–27 nėštumo savaitės vaizduojamas lėto delta ir teta aktyvumo protrūkiais, epizodiškai derinamais su aštriomis bangomis, trunkančiomis 2–20 s, esant mažos amplitudės (iki 20–25 μV) aktyvumui.

28–32 nėštumo savaitę vaikams delta ir teta aktyvumas, kurio amplitudė siekia iki 100–150 μV, tampa reguliaresnis, nors gali būti ir didesnės amplitudės teta aktyvumo pliūpsnių, tarp kurių yra ir plokštesnio periodai.

Vaikams, vyresniems nei 32 nėštumo savaitės, funkcinės būsenos pradedamos atsekti EEG. Ramaus miego metu stebimas protarpinis didelės amplitudės (iki 200 μV ir didesnis) delta aktyvumas, derinamas su teta svyravimais ir aštriomis bangomis, pakaitomis su santykinai mažos amplitudės aktyvumo periodais.

Pilnaamžiam naujagimiui EEG aiškiai atskiria budrumą atmerktomis akimis (nereguliarus aktyvumas, kurio dažnis yra 4–5 Hz, o amplitudė – 50 μV), aktyvų miegą (nuolatinis mažos amplitudės aktyvumas 4–7 Hz su uždėtais greitesniais mažos amplitudės virpesiais) ir ramų miegą, kuriam būdingi didelės amplitudės delta aktyvumo pliūpsniai kartu su greitesnių didelės amplitudės bangų verpstėmis, tarp kurių yra mažos amplitudės periodai.

Sveikiems neišnešiotiems ir išnešiotiems naujagimiams pirmąjį gyvenimo mėnesį ramaus miego metu stebimas pakaitinis aktyvumas. Naujagimių EEG yra fiziologiniai ūminiai potencialai, kuriems būdingas daugiažidiniškumas, sporadiškas atsiradimas ir atsiradimo nereguliarus dažnis. Jų amplitudė paprastai neviršija 100–110 μV, atsiradimo dažnis yra vidutiniškai 5 per valandą, pagrindinis jų skaičius apsiriboja ramiu miegu. Santykinai reguliariai pasitaikantys ūminiai potencialai priekiniuose laiduose, kurių amplitudė neviršija 150 μV, taip pat laikomi normaliais. Normaliam subrendusio naujagimio EEG būdingas atsakas į išorinius dirgiklius EEG suplokštėjimo forma.

Per pirmąjį subrendusio vaiko gyvenimo mėnesį išnyksta pakaitinis ramaus miego EEG; antrąjį mėnesį atsiranda miego verpstės, organizuotas dominuojantis aktyvumas pakaušio laiduose, pasiekiantis 4–7 Hz dažnį 3 mėnesių amžiaus.

4–6 gyvenimo mėnesiais teta bangų skaičius EEG palaipsniui didėja, o delta bangų mažėja, todėl iki 6 mėnesio pabaigos EEG vyrauja 5–7 Hz dažnio ritmas. Nuo 7 iki 12 gyvenimo mėnesio formuojasi alfa ritmas, palaipsniui mažėjant teta ir delta bangų skaičiui. Iki 12 mėnesių dominuoja svyravimai, kuriuos galima apibūdinti kaip lėtą alfa ritmą (7–8,5 Hz). Nuo 1 metų iki 7–8 metų tęsiasi laipsniškas lėtų ritmų išstūmimas greitesniais svyravimais (alfa ir beta diapazone). Po 8 metų EEG dominuoja alfa ritmas. Galutinis EEG susiformuoja iki 16–18 metų.

Vaikų dominuojančio ritmo dažnio ribinės vertės

Amžius, metai	Dažnis, Hz
1	>5
3	>6
5	>7
8	>8

Sveikų vaikų EEG gali būti pernelyg daug difuzinių lėtų bangų, ritmiškų lėtų virpesių pliūpsnių ir epileptiforminio aktyvumo iškrovų, todėl tradicinio amžiaus normų vertinimo požiūriu, net ir akivaizdžiai sveikiems asmenims iki 21 metų amžiaus, tik 70–80 % EEG gali būti klasifikuojami kaip „normalūs“.

Nuo 3-4 iki 12 metų amžiaus EEG su pernelyg lėtomis bangomis dalis padidėja (nuo 3 iki 16%), o tada šis rodiklis gana greitai mažėja.

9–11 metų amžiaus hiperventiliacijos reakcija didelės amplitudės lėtųjų bangų forma yra ryškesnė nei jaunesnėje grupėje. Tačiau gali būti, kad tai lemia mažiau tikslus jaunesnių vaikų atliktas testas.

Kai kurių EEG variantų reprezentacija sveikoje populiacijoje priklausomai nuo amžiaus

Veiklos rūšis	1–15 metų	16–21 metų
Lėtas difuzinis aktyvumas, kurio amplitudė didesnė nei 50 μV, užfiksuotas daugiau nei 30 % įrašymo laiko	14%	5%
Lėtas ritminis aktyvumas užpakaliniuose laiduose	25%	0,5%
Epileptiforminis aktyvumas, ritmiškų lėtų bangų pliūpsniai	15%	5%
„Normalūs“ EEG variantai	68%	77%

Jau minėtas suaugusiojo EEG charakteristikų santykinis stabilumas išlieka maždaug iki 50 metų amžiaus. Nuo šio laikotarpio stebimas EEG spektro pertvarkymas, pasireiškiantis alfa ritmo amplitudės ir santykinio kiekio sumažėjimu bei beta ir delta bangų kiekio padidėjimu. Dominuojantis dažnis po 60–70 metų linkęs mažėti. Šiame amžiuje teta ir delta bangos, matomos vizualinės analizės metu, atsiranda ir praktiškai sveikiems asmenims.

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