EEG historie, operation, bølger

3433
Abraham McLaughlin

Det elektroencefalogram (EEG) er en test, der bruges til at registrere og evaluere hjernens bioelektriske aktivitet. De elektriske potentialer opnås gennem elektroder placeret i patientens hovedbund.

Optegnelserne kan udskrives på bevægeligt papir via en EEG eller kan ses på en skærm. Hjernens elektriske aktivitet kan måles under basale forhold for hvile, vågenhed eller søvn.

Elektroencefalogram applikation til børn

EEG bruges til diagnosticering af epilepsi, søvnforstyrrelser, encefalopatier, koma og hjernedød blandt mange andre anvendelser. Kan også bruges i forskning.

Det blev tidligere brugt til at opdage fokale hjernesygdomme som tumorer eller slagtilfælde. I dag anvendes magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) og computertomografi (CT)..

Artikelindeks

  • 1 Kort historie om EEG
    • 1.1 Richard Birmick Caton
    • 1.2 Vladimir Pravdich-Neminsky
    • 1.3 Hans Berger
    • 1.4 Frederic Golla
  • 2 Hvordan fungerer en EEG?
    • 2.1 Elektrokortikografi
    • 2.2 System 10-20
  • 3 EEG's hjernebølger
    • 3.1 Beta-bølger
    • 3.2 Alfabølger
    • 3.3 Theta bølger
    • 3.4 Delta bølger
  • 4 Fremgangsmåde
  • 5 Fortolkning
  • 6 Typer af EEG
    • 6.1 Baseline elektroencefalogram
    • 6.2 Elektroencefalogram i søvnmangel
    • 6.3 Video-elektroencefalogram
    • 6.4 Elektroencefalogram for hjernedød
  • 7 Kliniske anvendelser
    • 7.1 Opdag epilepsier
    • 7.2 Opdag encefalopatier
    • 7.3 Kontrolbedøvelse
    • 7.4 Overvåg hjernens funktion
    • 7.5 Påvisning af unormal drift
    • 7.6 Kontroller for tilstrækkelig hjerneudvikling
    • 7.7 Identificer koma eller hjernedød
    • 7.8 Patologier i søvn
    • 7.9 Forskning
  • 8 Referencer

Kort historie om EEG

EEG-historien begynder i 1870, da Fristsch og Hitzig, læger i den preussiske hær, undersøgte med soldaternes hjerner. Disse blev opdaget i slaget ved Sedan. De indså hurtigt, at ved at stimulere nogle hjerneområder ved galvanisk strøm blev der genereret bevægelser i kroppen.

Richard Birmick Caton

Offentligt domæne

Det var imidlertid i 1875, at læge Richard Birmick Caton bekræftede, at hjernen producerede elektriske strømme. Derefter tillod dette neurologen Ferrier at eksperimentere med den "faradiske strøm" og lokalisere motorfunktioner i hjernen.

Vladimir Pravdich-Neminsky

Offentligt domæne

I 1913 var Vladimir Pravdich-Neminsky den første til at udføre det, han kaldte et "elektrocerbrogram", der undersøgte en hunds nervesystem. Indtil det øjeblik blev alle observationer foretaget på opdagede hjerner, da der ikke var nogen udvidelsesprocedurer, der nåede det indre af kraniet..

Hans berger

Offentligt domæne

I 1920 begyndte Hans Berger at eksperimentere med mennesker, og 9 år senere skabte han en metode til at måle hjernens elektriske aktivitet. Han opfandt udtrykket "elektroencefalogram" for at karakterisere registreringen af ​​elektriske udsving i hjernen.

Denne tyske neurolog var den, der opdagede ”Berger-rytmen”. Det vil sige de nuværende "alfabølger", som består af elektromagnetiske svingninger, der kommer fra thalamusens synkrone elektriske aktivitet.. 

Berger, på trods af sin store opdagelse, kan jeg ikke fremme denne metode på grund af hans begrænsede tekniske viden.

I 1934 var Adrian og Matthews i en demonstration ved Physiologisk Samfund (Cambridge) i stand til at bekræfte "Berger-rytmen". Disse forfattere avancerede med bedre teknikker og demonstrerede, at den regelmæssige og brede rytme på 10 point pr. Sekund ikke opstod fra hele hjernen, men fra de visuelle tilknytningsområder.

Frederic golla

Offentligt domæne

Senere bekræftede Frederic Golla, at der i visse sygdomme var ændringer i de rytmiske svingninger i hjerneaktivitet. Dette muliggjorde store fremskridt i studiet af epilepsi, idet man blev opmærksom på problemets problemer og behovet for at studere hjernen på en omfattende måde. Fisher og Lowenback var i 1934 i stand til at bestemme de epileptiforme toppe.

Endelig udviklede William Gray Walter, en amerikansk neurolog, der er dygtig inden for robotteknologi, sine egne versioner af EEG og tilføjede forbedringer. Takket være det er det nu muligt at opdage de forskellige typer hjernebølger, fra alfabølger til delta-bølger..

Hvordan fungerer en EEG?

En standard-EEG er en smertefri, ikke-invasiv scanning, der udføres ved at fastgøre elektroder til hovedbunden med en ledende gel. Den har en optagekanal, der måler spændingsforskellen mellem to elektroder. Der bruges typisk 16 til 24 ledninger.

Paret af elektroder kombineres og skaber det, der kaldes en "montering", som kan være bipolar (tværgående og langsgående) og monopolær (referentiel). Den bipolære montage bruges til at registrere forskellen i spænding i områder med hjerneaktivitet, mens den monopolære sammenligner en aktiv hjernezone og en anden uden aktivitet eller neutral aktivitet.

Forskellen mellem en aktiv zone og gennemsnittet af alle eller nogle aktive elektroder kan også måles.. 

Invasive elektroner (i hjernen) kan bruges til at studere svært tilgængelige områder såsom den mesiale overflade af den temporale lap i detaljer..

Elektrokortikografi

Nogle gange kan det være nødvendigt at indsætte elektroder nær hjernens overflade for at detektere elektrisk aktivitet i hjernebarken. Elektroderne placeres normalt under dura (et af meningeslagene) gennem et snit i kraniet..

Denne procedure kaldes elektrokortikografi, og den bruges til behandling af resistent epilepsi og til forskning.

10-20 system

Der er et standardiseret system til elektrodeplacering kendt som "10-20-systemet." Dette indebærer, at afstanden mellem elektroderne skal være 10% eller 20% i forhold til frontakse (fra front til bag) eller på tværs (fra den ene side af hjernen til den anden)..

Der skal placeres 21 elektroder, og hver elektrode forbindes til en indgang på en differentielforstærker. Forstærkere spreder spændingen mellem de aktive og referenceelektroderne 1.000 til 100.000 gange.

På nuværende tidspunkt er det analoge signal ikke i brug, og der anvendes digitale forstærkere. Digital EEG har store fordele. For eksempel letter det analysen og lagringen af ​​signalet. Derudover tillader det at ændre parametre som filtre, følsomhed, optagetid og montager.

EEG-signaler kan optages med open source-hardware såsom OpenBCI. På den anden side kan signalet behandles med gratis software såsom EEGLAB eller Neurophysiologisk Biomarker Toolbox..

Det elektroencefalografiske signal er repræsenteret fra forskellen i det elektriske potentiale (ddp), der findes mellem to punkter på kranieoverfladen. Hvert punkt er en elektrode.

EEG hjernebølger

Vores hjerne arbejder gennem elektriske impulser, der bevæger sig gennem vores neuroner. Disse impulser kan være rytmiske eller ikke og er kendt som hjernebølger. Rytmen består af en regelmæssig bølge, som har samme morfologi og varighed, og som opretholder sin egen frekvens.

Bølger klassificeres efter deres frekvens, det vil sige i henhold til antallet af gange bølgen gentager pr. Sekund, og de udtrykkes i hertz (Hz). Frekvenserne har en vis topografisk fordeling og reaktivitet. Det meste af hjernesignalet, der observeres i hovedbunden, er i området mellem 1 og 30 Hz.

På den anden side måles amplituden også. Dette bestemmes ud fra sammenligningen af ​​afstanden mellem basislinien og bølgetoppen. Bølgemorfologi kan være skarp, spids i tip-wave-komplekser og / eller skarp wave-slow-wave..

I elektroencefalogrammet kan der observeres 4 hovedbåndbredder kendt som alfa, beta, theta og delta..

Beta bølger

Beta bølger. Kilde: Hugo Gamboa [Public domain]

De består af brede bølger, hvis frekvens er mellem 14 og 35 Hz. De vises, når vi er vågen og laver aktiviteter, der kræver intens mental indsats, såsom at tage en eksamen eller studere.

Alpha bølger

Beta bølger. Kilde: Hugo Gamboa [Public domain]

De har større amplitude end de foregående, og deres frekvens svinger mellem 8 og 13 Hz. De opstår, når personen er afslappet uden at gøre en betydelig mental indsats. De vises også, når vi lukker øjnene, dagdrømmer eller udfører aktiviteter, som vi har meget automatiseret..

Theta vinker

Beta bølger. Kilde: Hugo Gamboa [Public domain]

De har en større amplitude, men en lavere frekvens (mellem 4 og 8 Hz). De afspejler en tilstand af stor afslapning inden søvnens begyndelse. Specifikt er det knyttet til de tidlige stadier af søvn. 

Delta bølger

Delta bølger. Kilde: Hugo Gamboa [Public domain]

Disse bølger er dem med den laveste frekvens af alle (mellem 1 og 3 Hz). De er forbundet med dybere søvnfaser (trin 3 og 4, hvor du normalt ikke drømmer).

Behandle

For at udføre EEG skal patienten være afslappet i et mørkt miljø og med lukkede øjne. Det varer normalt ca. 30 minutter.

Oprindeligt udføres aktiveringstest såsom intermitterende fotostimulering (anvendelse af lette stimuli med forskellige frekvenser) eller hyperventilation (vejrtrækning gennem munden regelmæssigt og dybt i 3 minutter)..

Det kan også fremkalde søvn eller omvendt holde patienten vågen. Dette afhænger af, hvad forskeren agter at observere eller verificere. Denne video viser applikationen hos en voksen:

Fortolkning

For at fortolke et EEG er det nødvendigt at kende hjernens normale aktivitet i henhold til patientens alder og tilstand. Det er også nødvendigt at undersøge artefakter og mulige tekniske problemer for at minimere fejlfortolkninger..

En EEG kan være unormal, hvis der er epileptiform aktivitet (hvilket tyder på en epileptisk proces). Dette kan være lokaliseret, generaliseret eller med et særligt og usædvanligt mønster.

Det kan også være unormalt, når langsomme bølger visualiseres i et bestemt område, eller der findes generaliseret asynkroni. Der kan også være abnormiteter i amplitude, eller når der er en linje, der afviger fra normal.

I øjeblikket er der udviklet andre mere avancerede teknikker såsom video-EEG-overvågning, ambulant EEG, telemetri, hjernekortlægning ud over elektrokortikografi..

Typer af EEG

Der er forskellige typer EEG'er, der er anført nedenfor:

Basislinje-EEG

Det er den, der udføres, når patienten er i vågentilstand, så der kræves ingen forberedelse. For at undgå at bruge produkter, der kan påvirke undersøgelsen, udføres en god rengøring af hovedbunden.

Elektroencefalogram i søvnmangel

Tidligere forberedelse er nødvendig. Patienten skal være vågen i 24 timer, før den udføres. Dette gøres for at være i stand til at foretage fysiologiske spor af søvnfaserne for at opdage abnormiteter, der ikke kan opnås gennem baseline-EEG..

Video-elektroencefalogram

Det er et normalt EEG, men dets karakteristiske træk er, at patienten optages i video under processen. Dens formål er at opnå en visuel og elektrisk registrering, der kan observeres, hvis der forekommer anfald eller pseudokriser.

Elektroencefalogram af hjernedød

Det er en nødvendig teknik til at observere cerebral kortikal aktivitet eller dens fravær. Det er det første trin i den såkaldte “hjernedødsprotokol”. Det er vigtigt at starte enheden til ekstraktion og / eller transplantation af organer.

Kliniske anvendelser

EEG bruges under en lang række kliniske og neuropsykologiske tilstande. Her er nogle af dens anvendelser:

Opdag epilepsier

EEG i epilepsier er afgørende for diagnosen, da det gør det muligt at skelne det fra andre patologier såsom psykogene kriser, synkope, bevægelsesforstyrrelser eller migræne.

Det bruges også til at klassificere epileptisk syndrom samt til at kontrollere dets udvikling og effektiviteten af ​​behandlingen..

Opdag encefalopatier

Encefalopatier involverer skader eller funktionsfejl i hjernen. Takket være elektroencefalogrammet er det muligt at vide, om visse symptomer skyldes et "organisk" hjerneproblem eller er et produkt af andre psykiatriske lidelser.

Bekæmp anæstesi

Elektroencefalogrammet er nyttigt til at kontrollere anæstesedybden og forhindre patienten i at komme i koma eller vågne op.

Overvåg hjernens funktion

EEG er afgørende i intensivafdelinger for at overvåge hjernens funktion. Især kramper, virkningen af ​​beroligende midler og anæstesi hos patienter i induceret koma samt at kontrollere for sekundær hjerneskade. For eksempel den der kan forekomme i en subaraknoid blødning.

Unormal funktionsdetektering

Det bruges til at diagnosticere unormale ændringer i kroppen, der kan påvirke hjernen. Det er normalt en nødvendig procedure til at diagnosticere eller overvåge hjernesygdomme som Alzheimers, hovedskader, infektioner eller tumorer.

Visse elektroencefalografiske mønstre kan være af interesse for diagnosen af ​​nogle patologier. For eksempel herpetisk encephalitis, cerebral anoxi, barbituratforgiftning, hepatisk encefalopati eller Creutzfeldt-Jakobs sygdom. 

Kontroller for korrekt hjerneudvikling

Hos nyfødte kan EEG give information om hjernen til at identificere mulige abnormiteter baseret på deres levetid.

Identificer koma eller hjernedød

Elektroencefalogrammet er nødvendigt for at vurdere patientens bevidsthedstilstand. Det giver data om både prognosen og graden af ​​afmatning af hjerneaktivitet, så en lavere frekvens indikerer en reduktion i bevidsthedsniveauet.

Det giver os også mulighed for at observere, om hjerneaktivitet er kontinuerlig eller diskontinuerlig, tilstedeværelsen af ​​epileptiform aktivitet (hvilket indikerer en dårligere prognose) og reaktivitet over for stimuli (som viser dybden af ​​koma).

Derudover kan tilstedeværelsen af ​​søvnmønstre verificeres gennem det (som er sjældne, når komaet er dybere).

Patologier i søvn

EEG er meget vigtigt for diagnosen og behandlingen af ​​flere søvnforstyrrelser. Patienten kan undersøges, mens han sover, og egenskaberne ved deres hjernebølger kan observeres.

Den mest anvendte test til jordstudier er polysomnografi. Dette, ud over at inkludere en EEG, registrerer patienten samtidig på video. Derudover giver det dig mulighed for at analysere din muskelaktivitet, åndedrætsbevægelser, luftstrøm, iltmætning osv..

Efterforskning

Elektroencefalogrammet bruges i forskning, især inden for neurovidenskab, kognitiv psykologi, neurolinguistik og psykofysiologi. Faktisk skyldes mange af de ting, vi i øjeblikket ved om vores hjerne, forskning udført med EEG'er..

Referencer

  1. Hjernens elektriske aktivitet: et sprog at dechifrere? (s.f.). Hentet den 31. december 2016 fra Metode: Journal of Diffusion of Research fra Universitetet i Valencia. Hentet fra metode.cat/es/.
  2. Barea Navarro, R. (s.f.). Emne 5: elektroencefalografi. Hentet den 31. december 2016 fra UNIVERSIDAD DE ALCALÁ, DEPARTMENT OF ELECTRONICS: Hentet fra bioingenieria.edu.ar.
  3. Barlow, J. S. (1993). Elektroencefalogrammet: dets mønstre og oprindelse. MIT tryk.
  4. Barros, M. I. M., og Guardiola, G. T. (2006). Grundlæggende begreber elektroencefalografi. Duazary, 3 (1).
  5. Elektroencefalografi. (s.f.). Hentet den 31. december 2016 fra Wikipedia.
  6. García, T. T. (2011). Grundlæggende vejledning til sygeplejersker inden for elektroencefalografi. Undervisning i sygepleje, 94, 29-33.
  7. Merino, M. og Martínez, A. (2007). Konventionel elektroencefalografi i pædiatri, teknik og fortolkning. En Pediatr Contin. 5 (2): 105-8.
  8. Niedermeyer, E., & da Silva, F. L. (red.). (2005). Elektroencefalografi: grundlæggende principper, kliniske anvendelser og relaterede områder. Lippincott Williams & Wilkins.
  9. Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, R.M., & Alonso, M.T. (2009). Grundlæggende teknikker til elektroencefalografi: principper og kliniske anvendelser. Anales del Sistema Sanitario de Navarra, 32 (Suppl. 3), 69-82. Hentet den 31. december 2016 fra scielo.isciii.es.

Endnu ingen kommentarer