Électroencéphalographie

L'électroencéphalographie (EEG) est l'enregistrement d'ondes électriques caractérisées par un certain rythme. Lors de l'analyse de l'EEG, l'attention est portée sur le rythme basal, la symétrie de l'activité électrique cérébrale, l'activité des pics, la réponse aux tests fonctionnels. Le diagnostic est basé sur l'image clinique. Le premier EEG humain a été enregistré par le psychiatre allemand Hans Berger en 1929.

Électroencéphalographie - méthode de recherche sur le cerveau en détectant une différence de potentiel électrique résultant au cours de sa vie. Les électrodes d'enregistrement sont situées dans certaines zones de la tête de sorte que toutes les parties importantes du cerveau sont représentées sur le disque. L'enregistrement résultant - électroencéphalogramme (EEG) - est l'activité électrique totale de plusieurs millions de neurones, principalement représentés potentiels dendrites et les corps des cellules nerveuses: potentiels postsynaptiques excitateurs et inhibiteurs et partiellement - potentiels l'action des corps des neurones et des axones. Ainsi, l'EEG reflète l'activité fonctionnelle du cerveau. La présence d'un rythme régulier sur l'EEG indique que les neurones synchronisent leur activité. Normalement, cette synchronisation est déterminée principalement par les stimulateurs de l'activité rythmique (stimulateurs non spécifiques) noyaux thalamiques et leurs projections thalamocorticales.

Puisque le niveau d'activité fonctionnelle est déterminé par des structures médianes non spécifiques (formation réticulaire du tronc et du prosencéphale), ces systèmes déterminent le rythme, l'apparence, l'organisation générale et la dynamique de l'EEG. L'organisation symétrique et diffuse des liens des structures médianes non spécifiques avec le cortex détermine la symétrie bilatérale et l'uniformité relative de l'EEG pour l'ensemble du cerveau.

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But de l'électroencéphalographie

Le but principal de l'utilisation de l'électroencéphalographie en psychiatrie clinique - l'identification ou l'élimination des symptômes de lésions cérébrales (épilepsie, les tumeurs cérébrales, les traumatismes, les troubles de la circulation cérébrale et le métabolisme, les maladies neurodégénératives) pour le diagnostic différentiel et de préciser la nature des symptômes cliniques. En EEG psychiatrie biologique largement utilisé pour l'évaluation objective de l'état fonctionnel de certaines structures du cerveau et des systèmes pour l'étude des mécanismes neurophysiologiques de troubles mentaux, ainsi que l'action des médicaments psychotropes.

Indications pour l'électroencéphalographie

• Diagnostic différentiel des neuroinfections avec des lésions volumiques du système nerveux central.
• Évaluation de la gravité des lésions du SNC dans les neuroinfections et les encéphalopathies infectieuses.
• Clarification de la localisation du processus pathologique dans l'encéphalite.

Préparation pour l'étude de l'électroencéphalographie

Avant l'étude, le patient devrait s'abstenir de consommer des boissons contenant de la caféine, de prendre des somnifères et des sédatifs. Pendant 24 à 48 heures avant l'électroencéphalographie (EEG), le patient arrête de prendre des anticonvulsivants, des tranquillisants, des barbituriques et d'autres sédatifs.

Méthode pour l'étude de l'électroencéphalographie

Avant l'examen, le patient est informé de la technique EEG et de son indolence, car l'état émotionnel influence de manière significative les résultats de l'étude. EEG est effectué le matin avant de manger dans la position couchée sur le dos ou à moitié endormi dans une chaise dans un état détendu.

Les électrodes sur le cuir chevelu sont conformes au schéma international.

Tout d'abord, les yeux du patient fermé est enregistré fond (de base) l'enregistrement EEG est ensuite réalisée sur l'arrière-plan des différents tests fonctionnels (activation - à l'ouverture des yeux, photostimulation et hyperventilation). La photostimulation est effectuée en utilisant une source de lumière stroboscopique, clignotant à une fréquence de 1-25 par seconde. Lors d'un test d'hyperventilation, le patient est invité à respirer rapidement et profondément pendant 3 minutes. Les tests fonctionnels peuvent détecter une activité anormale dans une situation donnée n'est pas détectable (y compris l'activité de saisie de foyer) et provoquer la saisie du patient, ce qui est possible, et après l'étude, il est donc nécessaire de prêter une attention particulière au patient, qui présentent une certaine forme d'activité pathologique .

Position des électrodes

Pour évaluer l'état fonctionnel des principales zones sensorielles, motrices et associatives du cortex cérébral et leurs projections sous-corticales sur le cuir chevelu, un nombre significatif d'électrodes (habituellement de 16 à 21) sont établies pour l'évaluation EEG.

Afin de permettre de comparer l'EEG chez différents patients, les électrodes ont un système international standard de 10-20%. En même temps, le pont du nez, le monticule occipital et les canaux auditifs externes servent de points de référence pour l'installation des électrodes. La longueur longitudinale du demi-cercle entre le pont du nez et de l'os occipital et le demi-cercle transversal entre le méat auditif externe est divisée en une proportion de 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10%. Les électrodes sont installées aux intersections des méridiens dessinés à travers ces points. Le plus proche du front (à 10% du nez) monté électrodes fronto-polaire (FP 1, Frz et FR2), puis (après 20% de la longueur du demi-cercle) - frontal (FZ, Fz et F4) et perednevisochnye (F7 et F8 ). Alors - central (SZ, Cz et C4) et temporel (T3 et T4). Ci-après - pariétal (RH, et Pz P4), temporel postérieur (T5 et T6) et occipital (01, 02) et Oz électrodes, respectivement.

Les figures impaires désignent des électrodes situées sur l'hémisphère gauche, même des électrodes situées sur l'hémisphère droit et des électrodes z situées le long de la ligne médiane. Les électrodes de référence sur les lobes d'oreille sont notées A1 et A2, et sur les processus mastoïdiens - comme M1 et M2.

En général, des électrodes pour l'enregistrement EEG - roue avec une tige de contact et un corps en matière plastique (électrodes de pont) ou « coupe » concave avec un diamètre d'environ 1 cm avec un chlorure d'argent spécial (Ag-AgCl) revêtue pour empêcher la polarisation.

Pour réduire la résistance entre l'électrode et la peau du patient, des tampons spéciaux humidifiés avec une solution de NaCl (1-5%) sont placés sur les électrodes du disque. Les électrodes de tasse sont remplies de gel électriquement conducteur. Les cheveux sous les électrodes sont écartés, et la peau est dégraissée avec de l'alcool. Les électrodes sont fixées à la tête avec un casque fait de bandes de caoutchouc ou de composés adhésifs spéciaux et de fins fils flexibles sont attachés au dispositif d'entrée de l'électroencéphalographe.

Casques actuellement développés et capuchons spéciaux de tissu élastique, dans lequel les électrodes sont montées sur le système de 10 à 20%, et les fils d'eux sous la forme d'un mince câble multiconducteur via le connecteur multiple est connectée à un électroencéphalographe, ce qui simplifie et accélère le processus de mise en place des électrodes.

Enregistrement de l'activité électrique cérébrale

L'amplitude des potentiels EEG ne dépasse normalement pas 100 mV, de sorte que l'appareil pour l'enregistrement EEG comprend des amplificateurs de puissance et des filtres passe-bande et une obstruction pour isoler les vibrations de faible amplitude biopotentiel cérébral contre diverses interférences physiques et physiologiques - artefacts. En outre, l'installation électroencéphalographique comprennent des dispositifs de stimulation photo- et acoustique (moins pour la vidéo et électrique) qui sont utilisés dans l'étude de ce qu'on appelle « l'activité induite » cerveau (potentiels évoqués) et les complexes EEG actuels - Plus et l'analyse des moyens informatiques, et affichage graphique visuel (cartographie topographique) de divers paramètres EEG, ainsi que d'un système vidéo de surveillance du patient.

Charge fonctionnelle

Dans de nombreux cas, des charges fonctionnelles sont utilisées pour détecter des troubles cachés de l'activité cérébrale.

Types de charges fonctionnelles:

• la photostimulation rythmique avec différentes fréquences d'éclairs lumineux (y compris ceux synchronisés avec les ondes EEG);
• stimulation acoustique (tonnes, clics);
• la diphtérie;
• privation de sommeil;
• enregistrement continu de l'EEG et d'autres paramètres physiologiques pendant le sommeil (polysomnographie) ou pendant la journée (surveillance de l'EEG);
• enregistrement de l'EEG dans l'exécution de diverses tâches perceptives-cognitives;
• tests pharmacologiques.

Contre-indications à l'électroencéphalographie

• Violation des fonctions vitales.
• Statut convulsif.
• Agitation psychomotrice.

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Interprétation des résultats de l'électroencéphalographie

Les rythmes principaux qui sont attribués à l'EEG comprennent les rythmes α, β, δ, θ.

• Rythme α - le rythme cortical de base de la dormance EEG (avec une fréquence de 8-12 Hz) est enregistré pendant le réveil et les yeux fermés du patient. Il est exprimé au maximum dans les régions occipitales-pariétales, a un caractère régulier et disparaît avec les stimuli afférents.
• Le β-rythme (13-30 Hz) est habituellement associé à l'anxiété, à la dépression, à la sédation et est mieux enregistré sur la région frontale.
• θ-Rhythm avec une fréquence de 4-7 Hz et une amplitude de 25-35 μV est la composante normale de l'EEG adulte et domine dans l'enfance. Normalement chez les adultes, 9 vibrations sont enregistrées dans un état de sommeil naturel.
• δ-rythme à une fréquence de 0,5 à 3 Hz et une amplitude variant normalement enregistré dans un état de sommeil naturel, se rencontrent éveillé seulement à une petite amplitude et une petite quantité (pas plus de 15%) avec la présence d'α-rythme dans 50%. Pathologiques considèrent 8-oscillations, dépassant l'amplitude de 40 μV et occupant plus de 15% du temps total. L'apparition du 5-rythme en premier lieu indique des signes d'une violation de l'état fonctionnel du cerveau. Chez les patients présentant des foyers intracrâniens, des lésions sur l'EEG révèlent des ondes lentes sur la région correspondante. Le développement de l'encéphalopathie (hépatique) entraîne des modifications de l'EEG, dont la sévérité est proportionnelle au degré d'altération de la conscience, sous la forme d'une activité électrique diffuse généralisée à ondes lentes. L'expression extrême de l'activité électrique pathologique du cerveau est l'absence de toute oscillation (une ligne droite) qui indique la mort du cerveau. Lors de la détection de la mort cérébrale, vous devez être prêt à fournir un soutien moral aux proches du patient.

Analyse visuelle de l'EEG

Aux paramètres informatifs de l'évaluation de l'état fonctionnel du cerveau à la fois dans l' analyse visuelle et informatique de l'EEG comprennent la fréquence-amplitude et les caractéristiques spatiales de l'activité bioélectrique du cerveau.

Indicateurs de l'analyse visuelle de l'EEG:

• amplitude;
• fréquence moyenne;
• index - le temps occupé par un rythme particulier (en%);
• degré de généralisation des composantes rythmiques et phasiques de base de l'EEG;
• la localisation du foyer est la plus grande en amplitude et en indice des composantes rythmiques et phasiques de base de l'EEG.

Rythme alpha

Dans les conditions standard d'enregistrement (état de veille silencieuse immobile avec yeux fermés), l'EEG d'une personne en bonne santé est un ensemble de composantes rythmiques qui diffèrent par la fréquence, l'amplitude, la topographie corticale et la réactivité fonctionnelle.

Les composants principaux dans les conditions standard EEG normalement - a-rythme [activité rythmique régulier forme onde quasisinusoidal fréquence de 8-13 Hz et une caractéristique de modulation d'amplitude (a-broches)], le maximum représenté à l'arrière (occipital et pariétal) conduit. La suppression du rythme α se produit lors de l'ouverture et des mouvements oculaires, de la stimulation visuelle, de la réaction d'orientation.

Dans la gamme de fréquences α (8-13 Hz), on distingue plusieurs autres types d'activité rythmique de type α, qui sont détectés moins souvent dans le rythme α occipital.

• μ-Rhythm (Rythmique, central, rythme arqué) est un analogue sensori-moteur du rythme α occipital, qui est enregistré principalement dans les dérivations centrales (au-dessus du sillon central ou de Roland). Parfois, il a une forme arquée spécifique des vagues. L'inhibition du rythme se produit avec la stimulation tactile et proprioceptive, aussi bien qu'avec le mouvement réel ou imaginaire.
• Le κ-rythme (ondes de Kennedy) est enregistré dans les dérivations temporelles. Il se produit dans une situation de haut niveau d'attention visuelle lors de la suppression du rythme α occipital.

D'autres rythmes Isolé sous forme de θ- (4-8 Hz), σ- (0,5-4 Hz), β- (supérieure à 14 Hz) et γ- (au dessus de 40 Hz) des rythmes, ainsi que d'autres composants rythme et apériodiques (phasiques) EEG.

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Facteurs affectant le résultat

Dans le processus d'enregistrement, les moments de l'activité motrice du patient sont notés, car cela affecte l'EEG et peut être la raison de son interprétation incorrecte.

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Electroencéphalogramme en pathologie mentale

Les déviations de l'EEG de la norme dans les désordres mentaux, en général, n'ont pas une spécificité nosologique prononcée (à l'exception de l' épilepsie ) et passent le plus souvent vers plusieurs types fondamentaux.

Les principaux types d'EEG évoluent dans les troubles mentaux: décélération et désynchronisation de l'EEG, aplatissement et perturbation de la structure spatiale normale de l'EEG, émergence de formes d'ondes «pathologiques».

• Ralentissement de l'EEG - diminution de la fréquence et / ou de l'inhibition du rythme α et augmentation du contenu de θ- et σ-activité (par exemple, démence des personnes âgées, dans les zones avec circulation cérébrale altérée ou dans les tumeurs cérébrales).
• désynchronisation EEG se manifeste par une inhibition α-taux et l'augmentation de la teneur en β-activité (par exemple, une arachnoïdite, une augmentation de la pression intracrânienne, la migraine, les troubles cérébro-vasculaires: l'artériosclérose cérébrale, la sténose des artères cérébrales).
• « Aplatissement » EEG comprennent une dépression générale de l'amplitude EEG et des niveaux réduits d'activité élevée [par exemple, lorsque les processus atrophiques, tout en élargissant les espaces sous-arachnoïdiens (hydrocéphalie externe), situé au-dessus de la surface d'une tumeur au cerveau ou à un hématome sous-dural].
• Perturbation de la structure spatiale normale de l'EEG. Par exemple, une asymétrie interhémisphérique rugueuse de l'EEG au niveau des tumeurs corticales locales; lisser les différences d'EEG interzones en raison de l'inhibition de troubles α-occipitales rythme avec anxiété ou de généralisation activité α-fréquence due à l'expression de presque égale a et u-rythmes qui souvent détectés dans la dépression; déplacement du foyer de l'activité β des voies antérieure à postérieure dans l'insuffisance vertébrobasillaire.
• L'apparition de formes d'ondes «pathologiques» (principalement des ondes aiguës de haute amplitude, des pics, des complexes [par exemple, l'onde de pointe dans l'épilepsie)! Parfois, une telle activité EEG "épileptiforme" est absente dans les sondes de surface conventionnelles, mais elle peut être enregistrée à partir de l'électrode nasopharyngée, qui est injectée par le nez à la base du crâne. Il permet de révéler une activité épileptique profonde.

Il convient de noter que les caractéristiques énumérées des changements dans les caractéristiques quantitatives et déterminées visuellement de l'EEG pour diverses maladies neuropsychiques sont principalement attribuées à l'EEG de fond K enregistré dans des conditions d'enregistrement EEG standard. Ce type d'examen EEG est possible pour la plupart des patients.

Interprétation des troubles EEG sont habituellement donnée en termes de réduction de l'état fonctionnel du cortex cérébral de déficit de l'inhibition corticale, les structures de souches hyperexcitabilité, irritation cortico-tige (irritation), la présence de signes d'EEG de saisie de seuil réduit d'indication (si possible) la localisation de ces troubles ou de la source activité pathologique (dans les régions corticales et / ou dans les noyaux sous-corticaux (prosencéphale profond, limbique, diencéphaliques structures ou nizhnestvolovyh)).

Cette interprétation repose principalement sur un ensemble de données EEG dans le cycle veille-sommeil, la réflexion sur l'image EEG a établi des lésions cérébrales organiques locales et du débit sanguin cérébral dans une clinique neurologique et neurochirurgicale sur de nombreuses recherches neurophysiologiques et psychophysiologiques (y compris les données de l'EEG en raison du niveau de vigilance et d'attention à l'effet des facteurs de stress, hypoxie, etc.) et sur des données empiriques étendue de elektroentsef clinique cillograph.

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Complications

Lors des tests fonctionnels, il peut y avoir une attaque convulsive, qui doit être enregistrée et prête à fournir les premiers soins au patient.

L'utilisation de divers tests fonctionnels, bien sûr, augmente le contenu de l'information de l'enquête EEG. Mais augmente le temps requis pour l'enregistrement et l'analyse EEG, entraîne une fatigue du patient et peut également être associé au risque de provoquer des attaques convulsives (par exemple, en hyperventilation ou en photostimulation rythmique). À cet égard, il n'est pas toujours possible d'utiliser ces méthodes chez les patients épileptiques, les personnes âgées ou les jeunes enfants.

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Méthodes alternatives

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Analyse spectrale

Comme la principale méthode d'analyse automatique d'EEG, l'analyse spectrale basée sur la transformée de Fourier est utilisée, la représentation de l'image EEG native comme un ensemble d'un ensemble d'oscillations sinusoïdales qui diffèrent en fréquence et en amplitude.

Les principaux paramètres de sortie de l'analyse spectrale sont:

• amplitude moyenne;
• fréquences moyennes et modales (les plus fréquentes) des rythmes EEG;
• puissance spectrale des rythmes EEG (indice intégral correspondant à l'aire sous la courbe EEG et dépendant à la fois de l'amplitude et de l'indice du rythme correspondant).

L'analyse spectrale de l'EEG est généralement réalisée sur de courts fragments (2 à 4 secondes) d'enregistrement (époques d'analyse). La moyenne des spectres de puissance EEG pour plusieurs dizaines d'époques individuelles avec le calcul du paramètre statistique (densité spectrale) donne une idée de l'image la plus caractéristique de l'EEG pour un patient donné.

En comparant les spectres de puissance (ou de la densité spectrale, un conduit différents index obtenus cohérence EEG, qui reflète la similitude des oscillations de biopotentiels dans différentes zones du cortex cérébral Cet indicateur a une valeur de diagnostic spécifique d'une cohérence accrue dans la bande α-fréquence (en particulier, lorsque la désynchronisation .. EEG) révèlent une co-participation active des départements concernés du cortex cérébral dans les activités réalisées. D'autre part, une plus grande cohérence et la ligne 5 représente un rythme izhennoe état fonctionnel du cerveau (par exemple des tumeurs superficielles).

Analyse periodométrique

Moins couramment utilisé periodometrical analyse (période d'analyse, ou intervalle d'analyse d'amplitude) lorsque l'intervalle mesuré entre des points caractéristiques des ondes EEG (pics d'onde ou des passages par zéro des lignes) et les pics d'amplitude d'onde (pics).

Période d'analyse EEG permet de déterminer les valeurs moyennes et extrêmes de l'amplitude des ondes EEG, les périodes moyennes d'ondes et de leur dispersion avec précision (la somme de toutes les périodes des vagues de cette bande de fréquence) pour mesurer l'indice de rythmes EEG.

Par rapport à une analyse de Fourier de la période d'analyse EEG il est plus résistant à l'interférence parce qu'elle résulte dépend dans une mesure beaucoup moindre sur la contribution de simples artefacts de forte amplitude (par exemple, l'interférence des mouvements du patient). Cependant, il est moins souvent utilisé pour l'analyse spectrale, en particulier, car les critères standard pour les seuils de détection des pics d'ondes EEG n'ont pas été développés.

Autres méthodes non-linéaires d'analyse EEG

Décrit et d'autres méthodes d'analyse de base de l'EEG non linéaire, par exemple, sur le calcul de la probabilité d'occurrence d'ondes EEG séquentiels appartenant à des bandes de fréquences différentes, pour déterminer le moment de feu entre des fragments caractéristiques EEG | tracés EEG (par exemple des broches a-rythme) | dans différents prospects. Bien que les travaux expérimentaux montre les résultats de ces types de contenus d'information EEG analyse concernant le diagnostic de certains états fonctionnels du cerveau, dans la pratique, ces méthodes de diagnostic ne sont pas applicables dans la pratique.

électroencéphalographie quantitative permet de façon plus précise par analyse EEG visuel, afin de déterminer la localisation de foyers d'une activité anormale de l'épilepsie et d'une variété de troubles neurologiques et vasculaires, pour détecter les violations des caractéristiques d'amplitude-fréquence et de l'organisation spatiale de l'EEG, avec un certain nombre de troubles mentaux, de quantifier l'effet du traitement, y compris la pharmacothérapie ) sur l'état de fonctionnement du cerveau, ainsi que pour diagnostiquer automatiquement certains troubles et / ou les conditions fonctionnelles d'une personne en bonne santé par rapport aux bases de données de données EEG norme individuelle EEG (norme d'âge, différents types de pathologie, et d'autres.). Tous ces avantages peuvent réduire considérablement le temps prépare le rapport sur les résultats de l'examen EEG, augmente la probabilité de détection d'anomalies EEG.

Les résultats de l'analyse de l'EEG quantitatif peuvent être délivrés sous forme numérique (en tant que tables pour l'analyse statistique futur), ainsi qu'une couleur visuelle « carte », ce qui est commode de comparer les résultats de CT, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et la tomographie par émission de positons ( PET), ainsi que des estimations du flux sanguin cérébral local et des données de tests neuropsychologiques. Ainsi, il est possible de comparer directement les troubles structurels et fonctionnels de l'activité cérébrale.

Une étape importante dans le développement de l'EEG quantitatif a été la création d'un logiciel pour déterminer la localisation intracérébrale des sources dipolaires équivalentes des composants EEG les plus amplement élevés (par exemple, l'activité épileptiforme). La dernière réalisation dans ce domaine est le développement de programmes combinant les cartes IRM et EEG du cerveau du patient, en tenant compte de la forme individuelle du crâne et de la topographie des structures cérébrales.

Lors de l'interprétation des résultats de l'analyse visuelle ou la cartographie de l'EEG doit tenir compte de l'âge (les deux de l'évolution et involution) des changements dans les paramètres d'amplitude fréquence et l'organisation spatiale des changements EEG et EEG chez les patients recevant des médicaments qui se produisent naturellement chez les patients en relation avec le traitement. Pour cette raison, l'enregistrement EEG est généralement effectué avant ou après l'arrêt temporaire du traitement.

Polysomnographie

Étude électrophysiologique du sommeil, ou  polysomnographie  - l'un des domaines de l'EEG quantitatif.

Le but de la méthode réside dans l'évaluation objective de la durée et la qualité du sommeil de nuit, les violations identifiant la structure de sommeil [en particulier la durée et les différentes phases du sommeil latence, en particulier les phases de sommeil avec mouvements oculaires rapides], (troubles du rythme cardiaque et la conduction) cardiovasculaire et respiratoire ( apnée) troubles pendant le sommeil.

Méthodologie de la recherche

Paramètres physiologiques du sommeil (nuit ou jour):

• EEG dans un ou deux prospects (le plus souvent C3 ou C4);
• les données de l'électrooculogramme;
• données d'électromyogramme;
• la fréquence et la profondeur de la respiration;
• activité motrice générale du patient.

Tous ces indicateurs sont nécessaires pour identifier les étapes du sommeil selon les critères standards généralement acceptés. Stade de sommeil à ondes lentes est déterminée par la présence de broches EEG carotides et σ activité, phase de sommeil avec mouvements oculaires rapides - sur désynchronisation EEG, l'apparition de mouvements oculaires rapides et une réduction profonde du tonus musculaire.

En outre, un électrocardiogramme (ECG) est souvent enregistré. Tension artérielle la température de la peau et l'oxygénation du sang (en utilisant un photo-oxymètre de l'oreille). Tous ces indicateurs vous permettent d'évaluer les troubles végétatifs pendant le sommeil.

Interprétation des résultats

Réduire la latence de la phase de sommeil avec des mouvements oculaires rapides (moins de 70 min) et précoces (à 4-5 h) l'éveil matinal - des signes biologiques établis d'états dépressifs et maniaques. A cet égard, la polysomyographie permet de différencier la dépression et la pseudodémence dépressive chez les patients âgés. En outre, cette méthode identifie objectivement l'insomnie, la narcolepsie, le somnambulisme, ainsi que les cauchemars, les attaques de panique, les apnées et les crises d'épilepsie qui se produisent pendant le sommeil.