Дешифровање резултата електроенцефалографије

ЕЕГ анализа се врши током снимања и коначно по његовом завршетку. Током снимања процењује се присуство артефаката (индукција мрежних струјних поља, механички артефакти кретања електрода, електромиограм, електрокардиограм итд.) и предузимају се мере за њихово отклањање. Процењују се фреквенција и амплитуда ЕЕГ-а, идентификују се карактеристични графички елементи и одређује се њихова просторна и временска дистрибуција. Анализа се завршава физиолошком и патофизиолошком интерпретацијом резултата и формулисањем дијагностичког закључка са клиничко-електроенцефалографском корелацијом.

Главни медицински документ о ЕЕГ -у је клиничко-електроенцефалографски извештај, који пише специјалиста на основу анализе „сировог“ ЕЕГ-а. ЕЕГ извештај мора бити формулисан у складу са одређеним правилима и састојати се од три дела:

1. опис главних врста активности и графичких елемената;
2. резиме описа и његово патофизиолошко тумачење;
3. корелација резултата претходна два дела са клиничким подацима. Основни описни термин у ЕЕГ-у је „активност“, који дефинише било који низ таласа (алфа активност, активност оштрих таласа итд.).

• Фреквенција се дефинише као број осцилација у секунди; записује се као одговарајући број и изражава се у херцима (Hz). Опис даје просечну фреквенцију активности која се процењује. Обично се снима 4-5 ЕЕГ сегмената трајања од 1 секунде и израчунава се број таласа у сваком од њих.
• Амплитуда је опсег осцилација електричног потенцијала на ЕЕГ-у; мери се од врха претходног таласа до врха следећег таласа у супротној фази, изражена у микроволтима (μV). За мерење амплитуде користи се калибрациони сигнал. Дакле, ако калибрациони сигнал који одговара напону од 50 μV има висину од 10 mm на снимку, онда ће, сходно томе, 1 mm отклона оловке значити 5 μV. Да би се окарактерисала амплитуда активности у опису ЕЕГ-а, узимају се њене најчешће јављајуће максималне вредности, искључујући аутсајдере.
• Фаза одређује тренутно стање процеса и указује на смер вектора његових промена. Неки ЕЕГ феномени се процењују бројем фаза које садрже. Монофазна је осцилација у једном смеру од изоелектричне линије са повратком на почетни ниво, бифазна је осцилација када након завршетка једне фазе крива прође почетни ниво, одступа у супротном смеру и враћа се на изоелектричну линију. Полифазне су осцилације које садрже три или више фаза. У ужем смислу, термин „полифазни талас“ дефинише низ а- и спорих (обично 5) таласа.

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

Електроенцефалограмски ритмови одрасле будне особе

Термин „ритам“ у ЕЕГ-у се односи на одређену врсту електричне активности која одговара одређеном стању мозга и повезана је са одређеним церебралним механизмима. Приликом описивања ритма, указује се на његову фреквенцију, типичну за одређено стање и подручје мозга, амплитуда и неке карактеристичне особине његових промена током времена са променама функционалне активности мозга.

1. Алфа(а) ритам: фреквенција 8-13 Hz, амплитуда до 100 μV. Региструје се код 85-95% здравих одраслих особа. Најбоље је изражен у потиљачним регионима. А-ритам има највећу амплитуду у стању мирне опуштене будности са затвореним очима. Поред промена повезаних са функционалним стањем мозга, у већини случајева се примећују спонтане промене амплитуде а-ритма, изражене у наизменичном повећању и смањењу са формирањем карактеристичних „вретена“ у трајању од 2-8 s. Са повећањем нивоа функционалне активности мозга (интензивна пажња, страх), амплитуда а-ритма се смањује. На ЕЕГ-у се појављује високофреквентна нискоамплитудна неправилна активност, која одражава десинхронизацију неуронске активности. При краткотрајној, изненадној спољашњој стимулацији (посебно бљеску светлости), ова десинхронизација се јавља нагло, а ако стимулација није емотиогене природе, а-ритам се обнавља прилично брзо (за 0,5-2 с). Ова појава се назива „реакција активације“, „оријентациона реакција“, „реакција гашења а-ритма“, „реакција десинхронизације“.
2. Бета ритам: фреквенција 14-40 Hz, амплитуда до 25 μV. Бета ритам се најбоље бележи у пределу централних вијуга, али се протеже и на задње централне и фронталне вијуге. Нормално је изражен веома слабо и у већини случајева има амплитуду од 5-15 μV. Бета ритам је повезан са соматским сензорним и моторним кортикалним механизмима и даје реакцију изумирања на моторичку активацију или тактилну стимулацију. Активност са фреквенцијом од 40-70 Hz и амплитудом од 5-7 μV понекад се назива y-ритам, нема клинички значај.
3. Мју ритам: фреквенција 8-13 Hz, амплитуда до 50 μV. Параметри мју ритма су слични онима нормалног α ритма, али се мју ритам разликује од овог другог по физиолошким својствима и топографији. Визуелно, мју ритам се примећује само код 5-15% испитаника у Роландовој регији. Амплитуда мју ритма (у ретким случајевима) се повећава са моторичком активацијом или соматосензорном стимулацијом. У рутинској анализи, мју ритам нема клинички значај.

Врсте активности које су патолошке за одраслу будну особу

• Тета активност: фреквенција 4-7 Hz, амплитуда патолошке тета активности > 40 μV и најчешће превазилази амплитуду нормалних можданих ритмова, достижући 300 μV или више у неким патолошким стањима.
• Делта активност: фреквенција 0,5-3 Hz, амплитуда је иста као и тета активност.

Тета и делта осцилације могу бити присутне у малим количинама у ЕЕГ-у одрасле будне особе и у норми, али њихова амплитуда не прелази ону код а-ритма. ЕЕГ који садржи тета и делта осцилације са амплитудом >40 μV и који заузима више од 15% укупног времена снимања сматра се патолошким.

Епилептиформна активност је феномен који се типично примећује на ЕЕГ-у пацијената са епилепсијом. Она је резултат високо синхронизованих пароксизмалних деполаризационих померања у великим популацијама неурона, праћених генерисањем акционих потенцијала. То резултира акутним потенцијалима високе амплитуде, који имају одговарајућа имена.

• Спајк (енглески spike - тачка, врх) је негативни потенцијал оштрог облика, трајања мање од 70 ms, са амплитудом >50 μV (понекад и до стотина или чак хиљада μV).
• Оштар талас се разликује од шиљка по томе што је временски продужен: његово трајање је 70-200 мс.
• Оштри таласи и шиљци могу се комбиновати са спорим таласима, формирајући стереотипне комплексе. Шиљак-спори талас је комплекс шиљка и спорог таласа. Фреквенција комплекса шиљак-спори талас је 2,5-6 Hz, а период је, респективно, 160-250 ms. Оштар-спори талас је комплекс оштрог таласа и спорог таласа који га следи, период комплекса је 500-1300 ms.

Важна карактеристика шиљака и оштрих таласа је њихова изненадна појава и нестанак и њихово јасно разликовање од позадинске активности, коју превазилазе по амплитуди. Оштре појаве са одговарајућим параметрима који се не разликују јасно од позадинске активности не означавају се као оштри таласи или шиљци.

Комбинације описаних феномена означене су неким додатним терминима.

• Експлозија је термин који се користи за описивање групе таласа са изненадним почетком и престанком који се јасно разликују од позадинске активности по фреквенцији, облику и/или амплитуди.
• Пражњење је налет епилептиформне активности.
• Епилептични образац напада је пражњење епилептиформне активности које се обично поклапа са клиничким епилептичним нападом. Детекција таквих феномена, чак и ако се стање свести пацијента не може јасно проценити клинички, такође се карактерише као „епилептични образац напада“.
• Хипсаритмија (грчки: „ритам високе амплитуде“) је континуирана генерализована спора хиперсинхрона активност високе амплитуде (>150 μV) са оштрим таласима, шиљцима, комплексима шиљка-спорог таласа, полишиљка-спорог таласа, синхроним и асинхроним. Важна дијагностичка карактеристика Вестовог и Ленокс-Гастоовог синдрома.
• Периодични комплекси су изливи активности високе амплитуде које карактерише константан облик за датог пацијента. Најважнији критеријуми за њихово препознавање су: скоро константан интервал између комплекса; континуирано присуство током целог снимања, под условом да је ниво функционалне мождане активности константан; интраиндивидуална стабилност облика (стереотипност). Најчешће су представљени групом спорих таласа високе амплитуде, оштрих таласа, комбинованих са високоамплитудним, изоштреним делта или тета осцилацијама, понекад подсећајући на епилептиформне комплексе оштрог-спорог таласа. Интервали између комплекса крећу се од 0,5-2 до десетина секунди. Генерализовани билатерално синхрони периодични комплекси су увек комбиновани са дубоким поремећајима свести и указују на тешко оштећење мозга. Ако нису узроковани фармаколошким или токсичним факторима (апстиненцијално одвикавање од алкохола, предозирање или нагло повлачење психотропних и хипноседативних лекова, хепатопатија, тровање угљен-моноксидом), онда су, по правилу, последица тешке метаболичке, хипоксичног, прионског или вирусног енцефалопатије. Ако се искључе интоксикација или метаболички поремећаји, онда периодични комплекси са високом поузданошћу указују на дијагнозу паненцефалитиса или прионске болести.

Варијанте нормалног електроенцефалограма код будне одрасле особе

ЕЕГ је углавном уједначен за цео мозак и симетричан. Функционална и морфолошка хетерогеност кортекса одређује карактеристике електричне активности различитих области мозга. Просторна промена ЕЕГ типова у појединачним областима мозга одвија се постепено.

Код већине (85-90%) здравих одраслих особа, са затвореним очима у мировању, ЕЕГ бележи доминантан а-ритам са максималном амплитудом у окципиталним регионима.

Код 10-15% здравих испитаника, амплитуда осцилација на ЕЕГ-у не прелази 25 μV, у свим одводима се бележи високофреквентна нискоамплитудна активност. Такви ЕЕГ-ови се називају нискоамплитудни. ЕЕГ-ови ниске амплитуде указују на преваленцију десинхронизујућих утицаја у мозгу и представљају нормалну варијанту.

Код неких здравих испитаника, уместо а-ритма, у окципиталним областима се бележи активност од 14-18 Hz са амплитудом од око 50 μV, и, као и код нормалног алфа ритма, амплитуда се смањује у смеру напред. Ова активност се назива „брза а-варијанта“.

Веома ретко (0,2% случајева) на ЕЕГ-у са затвореним очима у окципиталним пределима се бележе правилни, блиски синусоидни, спори таласи са фреквенцијом од 2,5-6 Hz и амплитудом од 50-80 μV. Овај ритам има све остале топографске и физиолошке карактеристике алфа ритма и назива се „спора алфа варијанта“. Будући да није повезан ни са једном органском патологијом, сматра се граничном линијом између норме и патологије и може указивати на дисфункцију диенцефалних неспецифичних система мозга.

Промене у електроенцефалограму током циклуса спавања и буђења

• Активна будност (током менталног стреса, визуелног праћења, учења и других ситуација које захтевају повећану менталну активност) карактерише се десинхронизацијом неуронске активности; на ЕЕГ-у преовлађује високофреквентна активност ниске амплитуде.
• Опуштена будност је стање у којем се субјект одмара у удобној столици или кревету са опуштеним мишићима и затвореним очима, не бави се никаквом посебном физичком или менталном активношћу. Код већине здравих одраслих, у овом стању се на ЕЕГ-у бележи правилан алфа ритам.
• Прва фаза сна је еквивалентна поспаности. ЕЕГ показује нестанак алфа ритма и појаву појединачних и групних делта и тета осцилација ниске амплитуде и високофреквентне активности ниске амплитуде. Спољашњи стимулуси изазивају изливе алфа ритма. Фаза траје 1-7 мин. До краја ове фазе појављују се споре осцилације са амплитудом <75 μV. Истовремено, могу се појавити „вертексни оштри пролазни потенцијали“ у облику појединачних или групних монофазних површински негативних оштрих таласа са максимумом у пределу темена, са амплитудом која обично не прелази 200 μV; сматрају се нормалном физиолошком појавом. Прва фаза се такође карактерише спорим покретима очију.
• Друга фаза сна карактерише се појавом вретена за спавање и К-комплекса. Вретена за спавање су налети активности са фреквенцијом од 11-15 Hz, претежно у централним одводима. Трајање вретена је 0,5-3 s, амплитуда је приближно 50 μV. Повезана су са средњим субкортикалним механизмима. К-комплекс је налет активности, који се типично састоји од двофазног таласа високе амплитуде са почетном негативном фазом, понекад праћеног вретеном. Његова амплитуда је максимална у пределу темена, трајање није мање од 0,5 s. К-комплекси се јављају спонтано или као одговор на сензорне стимулусе. У овој фази, епизодно се примећују и налети полифазних спорих таласа високе амплитуде. Спори покрети очију су одсутни.
• Фаза 3 сна: вретена постепено нестају, а делта и тета таласи са амплитудом већом од 75 μV се јављају у количинама од 20 до 50% периода анализе. У овој фази је често тешко разликовати К-комплексе од делта таласа. Вретена сна могу потпуно нестати.
• Фаза IV сна карактерише се таласима фреквенције <2 Hz и веће од 75 μV, који заузимају више од 50% времена епохе анализе.
• Током спавања, особа повремено доживљава периоде десинхронизације на ЕЕГ-у - такозвани сан са брзим покретима очију. Током ових периода бележи се полиморфна активност са превлашћу високих фреквенција. Ови периоди на ЕЕГ-у одговарају искуству сањања, паду мишићног тонуса са појавом брзих покрета очних јабучица и понекад брзих покрета удова. Појава ове фазе сна повезана је са радом регулаторног механизма на нивоу моста, његов поремећај указује на дисфункцију ових делова мозга, што је од великог дијагностичког значаја.

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

Промене у електроенцефалограму повезане са старењем

ЕЕГ превремено рођене бебе до 24-27 недеља гестације представљен је изливима споре делта и тета активности, епизодно комбинованих са оштрим таласима, трајања 2-20 с, на позадини активности ниске амплитуде (до 20-25 μV).

Код деце од 28-32 недеље гестације, делта и тета активност са амплитудом до 100-150 μV постаје правилнија, мада може укључивати и изливе тета активности веће амплитуде испрекидане периодима спљоштења.

Код деце преко 32 недеље гестације, функционална стања почињу да се прате на ЕЕГ-у. У мирном сну се примећује повремена делта активност високе амплитуде (до 200 μV и више), комбинована са тета осцилацијама и оштрим таласима и наизменична са периодима активности релативно мале амплитуде.

Код новорођенчета рођеног у термину, ЕЕГ јасно разликује будност са отвореним очима (неправилна активност фреквенције од 4-5 Hz и амплитуде од 50 μV), активан сан (константна активност мале амплитуде од 4-7 Hz са суперпонираним бржим осцилацијама мале амплитуде) и тих сан, који карактеришу изливи делта активности велике амплитуде у комбинацији са вретенастим таласима брже велике амплитуде испрекиданим периодима мале амплитуде.

Код здравих превремено и доношених новорођенчади, наизменична активност се примећује током мирног сна током првог месеца живота. ЕЕГ новорођенчади садржи физиолошке акутне потенцијале које карактерише мултифокалност, спорадично јављање и неправилност појављивања. Њихова амплитуда обично не прелази 100-110 μV, учесталост појављивања је у просеку 5 на сат, њихов главни број је ограничен на миран сан. Релативно редовно јављајући акутни потенцијали у фронталним одводима, који не прелазе 150 μV по амплитуди, такође се сматрају нормалним. Нормални ЕЕГ зрелог новорођенчета карактерише присуство одговора у облику спљоштења ЕЕГ-а на спољашње стимулусе.

Током првог месеца живота зрелог детета, наизменични ЕЕГ мирног сна нестаје; у другом месецу појављују се вретена за спавање, организована доминантна активност у окципиталним одводима, достижући фреквенцију од 4-7 Hz у узрасту од 3 месеца.

Током 4.-6. месеца живота, број тета таласа на ЕЕГ-у постепено расте, а делта таласи се смањују, тако да до краја 6. месеца на ЕЕГ-у доминира ритам фреквенције 5-7 Hz. Од 7. до 12. месеца живота формира се алфа ритам са постепеним смањењем броја тета и делта таласа. До 12. месеца доминирају осцилације које се могу окарактерисати као спори алфа ритам (7-8,5 Hz). Од 1. године до 7-8 година наставља се процес постепеног замене спорих ритмова бржим осцилацијама (алфа и бета опсег). После 8 година, алфа ритам доминира на ЕЕГ-у. Коначно формирање ЕЕГ-а се дешава до 16-18. године.

Граничне вредности доминантне ритмичке фреквенције код деце

Старост, године	Фреквенција, Hz
1	>5
3	>6
5	>7
8	>8

ЕЕГ здраве деце може садржати прекомерне дифузне споре таласе, изливе ритмичких спорих осцилација и епилептиформна пражњења активности, тако да са становишта традиционалне процене старосних норми, чак и код очигледно здравих особа млађих од 21 године, само 70-80% ЕЕГ-а може се класификовати као „нормално“.

Од 3-4 до 12 година старости, удео ЕЕГ-а са прекомерним спорим таласима се повећава (од 3 до 16%), а затим се овај индикатор прилично брзо смањује.

Одговор на хипервентилацију у облику спорих таласа високе амплитуде у узрасту од 9-11 година је израженији него у млађој групи. Могуће је, међутим, да је то због мање прецизног извођења теста код млађе деце.

Заступљеност неких ЕЕГ варијанти код здраве популације у зависности од старости

Врста активности	1-15 година	16-21 година
Спора дифузна активност са амплитудом већом од 50 μV, забележена током више од 30% времена снимања	14%	5%
Спора ритмичка активност у задњим одводима	25%	0,5%
Епилептиформна активност, изливи ритмичких спорих таласа	15%	5%
„Нормалне“ ЕЕГ варијанте	68%	77%

Већ поменута релативна стабилност ЕЕГ карактеристика одрасле особе одржава се до приближно 50. године живота. Од овог периода па надаље, примећује се реструктурирање ЕЕГ спектра, изражено у смањењу амплитуде и релативне количине алфа ритма и повећању количине бета и делта таласа. Доминантна фреквенција након 60-70 година тежи смањењу. У овом узрасту, тета и делта таласи, видљиви током визуелне анализе, јављају се и код практично здравих особа.

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