Metodika elektroencefalografie

V bežnej praxi sa EEG zaznamenáva pomocou elektród umiestnených na neporušenej pokožke hlavy. Elektrické potenciály sa zosilňujú a zaznamenávajú. Elektroencefalografy majú 16 – 24 alebo viac identických zosilňovacích a záznamových jednotiek (kanálov), ktoré umožňujú simultánny záznam elektrickej aktivity zo zodpovedajúceho počtu párov elektród inštalovaných na hlave pacienta. Moderné elektroencefalografy sú založené na počítači. Zosilnené potenciály sa prevádzajú do digitálnej formy; kontinuálny záznam EEG sa zobrazuje na monitore a súčasne sa zaznamenáva na disk. Po spracovaní je možné EEG vytlačiť na papier.

Elektródy, ktoré vedú potenciály, sú kovové platne alebo tyče rôznych tvarov s priemerom kontaktnej plochy 0,5 – 1 cm. Elektrické potenciály sa privádzajú do vstupnej skrinky elektroencefalografu, ktorá má 20 – 40 alebo viac očíslovaných kontaktných zásuviek, pomocou ktorých je možné k zariadeniu pripojiť zodpovedajúci počet elektród. V moderných elektroencefalografoch vstupná skrinka kombinuje elektródový spínač, zosilňovač a analógovo-digitálny prevodník EEG. Zo vstupnej skrinky sa prevedený signál EEG privádza do počítača, pomocou ktorého sa riadia funkcie zariadenia a EEG sa zaznamenáva a spracováva.

EEG zaznamenáva rozdiel potenciálov medzi dvoma bodmi na hlave. V súlade s tým sa napätia odvodené z dvoch elektród privádzajú do každého kanála elektroencefalografu: jedna na „vstup 1“ a druhá na „vstup 2“ zosilňovacieho kanála. Viackontaktný prepínač EEG zvodov umožňuje komutovať elektródy pre každý kanál v požadovanej kombinácii. Napríklad nastavením korešpondencie okcipitálnej elektródy do zásuvky vstupného poľa „1“ na ľubovoľnom kanáli a časovej elektródy do zásuvky poľa „5“ je možné zaznamenať rozdiel potenciálov medzi zodpovedajúcimi elektródami v tomto kanáli. Pred začatím práce výskumník zadá niekoľko diagramov zvodov pomocou vhodných programov, ktoré sa používajú na analýzu získaných záznamov. Na nastavenie šírky pásma zosilňovača sa používajú analógové a digitálne vysokofrekvenčné a nízkofrekvenčné filtre. Štandardná šírka pásma pri zázname EEG je 0,5 – 70 Hz.

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

Získanie a záznam elektroencefalogramu

Záznamové elektródy sú umiestnené tak, aby všetky hlavné časti mozgu, označené začiatočnými písmenami ich latinských názvov, boli zastúpené v multikanálovom zázname. V klinickej praxi sa používajú dva hlavné systémy EEG zvodov: medzinárodný systém 10-20 a modifikovaná schéma so zníženým počtom elektród. Ak je potrebné získať detailnejší EEG obraz, uprednostňuje sa schéma 10-20.

Referenčný zvod je taký, v ktorom je potenciál z elektródy umiestnenej nad mozgom privádzaný na „vstup 1“ zosilňovača a z elektródy umiestnenej ďaleko od mozgu na „vstup 2“. Elektróda umiestnená nad mozgom sa najčastejšie nazýva aktívna. Elektróda ďaleko od mozgového tkaniva sa nazýva referenčná. Ako referenčné elektródy sa používajú ľavý (A1 ₎ a pravý (A2 ₎ ušný lalôčik. Aktívna elektróda je pripojená na „vstup 1“ zosilňovača a privádzanie negatívneho potenciálového posunu na ňu spôsobí vychýlenie záznamového pera smerom nahor. Referenčná elektróda je pripojená na „vstup 2“. V niektorých prípadoch sa ako referenčná elektróda používa zvod z dvoch elektród (AA) skratovaných a umiestnených na ušných lalôčikoch. Keďže EEG zaznamenáva rozdiel potenciálov medzi dvoma elektródami, poloha bodu na krivke bude rovnako, ale v opačnom smere ovplyvnená zmenami potenciálu pod každou z dvojice elektród. V referenčnom zvode sa pod aktívnou elektródou generuje striedavý potenciál mozgu. Pod referenčnou elektródou, umiestnenou ďaleko od mozgu, je konštantný potenciál, ktorý neprechádza do zosilňovača striedavého prúdu a neovplyvňuje záznamový obrazec. Rozdiel potenciálov bez skreslenia odráža kolísanie elektrického potenciálu generovaného mozgom pod aktívnou elektródou. Oblasť hlavy medzi aktívnou a referenčnou elektródou je však súčasťou elektrického obvodu „zosilňovač-objekt“ a prítomnosť dostatočne intenzívneho zdroja potenciálu v tejto oblasti, umiestneného asymetricky vzhľadom na elektródy, výrazne ovplyvní namerané hodnoty. V dôsledku toho nie je pri referenčnom vodiči úplne spoľahlivé posúdenie lokalizácie zdroja potenciálu.

Bipolárny zvod je názov pre zvod, v ktorom sú elektródy umiestnené nad mozgom pripojené k „vstupu 1“ a „vstupu 2“ zosilňovača. Poloha bodu záznamu EEG na monitore je rovnako ovplyvnená potenciálmi pod každým z párov elektród a zaznamenaná krivka odráža rozdiel potenciálov každej z elektród. Preto nie je možné posúdiť tvar oscilácie pod každou z nich na základe jedného bipolárneho zvodu. Zároveň analýza EEG zaznamenaného z niekoľkých párov elektród v rôznych kombináciách umožňuje určiť lokalizáciu zdrojov potenciálu, ktoré tvoria zložky komplexnej súhrnnej krivky získanej s bipolárnym zvodom.

Napríklad, ak sa v zadnej temporálnej oblasti nachádza lokálny zdroj pomalých kmitov, pripojenie prednej a zadnej temporálnej elektródy (Ta, Tr) k terminálom zosilňovača vytvorí záznam obsahujúci pomalú zložku zodpovedajúcu pomalej aktivite v zadnej temporálnej oblasti (Tr), na ktorú sú superponované rýchlejšie kmity generované normálnou mozgovou hmotou prednej temporálnej oblasti (Ta). Na objasnenie otázky, ktorá elektróda zaznamenáva túto pomalú zložku, sa páry elektród zapnú na dvoch ďalších kanáloch, z ktorých každý predstavuje elektródu z pôvodného páru, t. j. Ta alebo Tr, a druhá zodpovedá nejakému netemporalnému zvodu, napríklad F a O.

Je zrejmé, že v novovytvorenom páre (Tr-O), vrátane zadnej temporálnej elektródy Tr, ktorá sa nachádza nad patologicky zmenenou mozgovou hmotou, bude opäť prítomná pomalá zložka. V páre, na ktorého vstupy je privádzaná aktivita z dvoch elektród umiestnených nad relatívne intaktným mozgom (Ta-F), bude zaznamenaný normálny EEG. V prípade lokálneho patologického kortikálneho ložiska teda spojenie elektródy umiestnenej nad týmto ložiskom v páre s akoukoľvek inou vedie k objaveniu sa patologickej zložky na zodpovedajúcich EEG kanáloch. To nám umožňuje určiť lokalizáciu zdroja patologických kmitov.

Ďalším kritériom na určenie lokalizácie zdroja sledovaného potenciálu na EEG je jav fázového skreslenia oscilácií. Ak pripojíme tri elektródy k vstupom dvoch kanálov elektroencefalografu takto: elektródu 1 k „vstupu 1“, elektródu 3 k „vstupu 2“ zosilňovača B a elektródu 2 súčasne k „vstupu 2“ zosilňovača A a „vstupu 1“ zosilňovača B; predpokladáme, že pod elektródou 2 dochádza ku kladnému posunu elektrického potenciálu vzhľadom na potenciál ostatných častí mozgu (označený znamienkom „+“), potom je zrejmé, že elektrický prúd spôsobený týmto posunom potenciálu bude mať v obvodoch zosilňovačov A a B opačný smer, čo sa prejaví v opačne smerovaných posunoch rozdielu potenciálov – antifázach – na zodpovedajúcich EEG záznamoch. Elektrické oscilácie pod elektródou 2 v záznamoch na kanáloch A a B budú teda reprezentované krivkami s rovnakými frekvenciami, amplitúdami a tvarmi, ale opačnými fázami. Pri prepínaní elektród cez niekoľko kanálov elektroencefalografu vo forme reťazca sa zaznamenajú antifázové oscilácie študovaného potenciálu pozdĺž tých dvoch kanálov, ku ktorým je pripojená jedna spoločná elektróda umiestnená nad zdrojom tohto potenciálu.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Pravidlá pre zaznamenávanie elektroencefalogramu a funkčných testov

Počas vyšetrenia musí byť pacient v miestnosti odolnej voči svetlu a zvuku v pohodlnom kresle so zatvorenými očami. Vyšetrovaný je pozorovaný priamo alebo pomocou videokamery. Počas záznamu sa významné udalosti a funkčné testy označujú značkami.

Pri testovaní otvárania a zatvárania očí sa na EEG objavujú charakteristické artefakty elektrookulogramu. Výsledné zmeny EEG nám umožňujú identifikovať stupeň kontaktu so subjektom, jeho úroveň vedomia a zhruba odhadnúť reaktivitu EEG.

Na zistenie reakcie mozgu na vonkajšie vplyvy sa používajú jednotlivé podnety vo forme krátkeho záblesku svetla alebo zvukového signálu. U pacientov v kómatickom stave je prípustné použiť nociceptívne podnety stlačením nechtu na koreň nechtového lôžka ukazováka pacienta.

Na fotostimuláciu sa používajú krátke (150 μs) záblesky svetla so spektrom blízkym bielej a dostatočne vysokou intenzitou (0,1-0,6 J). Fotostimulátory umožňujú prezentáciu zábleskových sérií používaných na štúdium rytmickej asimilačnej reakcie - schopnosti elektroencefalografických kmitov reprodukovať rytmus vonkajších podnetov. Normálne je rytmická asimilačná reakcia dobre vyjadrená pri blikajúcej frekvencii blízkej vlastným rytmom EEG. Rytmické asimilačné vlny majú najväčšiu amplitúdu v okcipitálnych oblastiach. Pri fotosenzitívnych epileptických záchvatoch rytmická fotostimulácia odhaľuje fotoparoxyzmálnu odpoveď - generalizovaný výboj epileptiformnej aktivity.

Hyperventilácia sa vykonáva predovšetkým na vyvolanie epileptiformnej aktivity. Subjekt je požiadaný, aby hlboko a rytmicky dýchal počas 3 minút. Dýchacia frekvencia by mala byť v rozmedzí 16 – 20 za minútu. Záznam EEG sa začína najmenej 1 minútu pred začiatkom hyperventilácie a pokračuje počas celej hyperventilácie a najmenej 3 minúty po jej skončení.