Медицинские исследования: справочник
Шрифт:
История электроэнцефалографии берет начало с работ Ханса Бергера (Hans Berger, 1873–1941), выдающегося австрийского психиатра и психофизиолога, которому в 1924 году при помощи гальванометра удалось зафиксировать на бумаге в виде кривой электрические сигналы от поверхности головы (а не непосредственно от самого мозга, как до него), генерируемые головным мозгом (сам факт генерации мозгом электрического тока открыл английский врач Р. Катон в 1875 году). Кроме того, он установил, что электрические характеристики этих сигналов зависят от состояния испытуемого. Наиболее заметными были синхронные волны относительно большой амплитуды (около 50 микровольт) с характерной
Позднейшие исследования показали, что ЭЭГ качественно отличается от открытых ранее более простых показателей активности вегетативной нервной системы. Периодические сокращения сердца и связанные с ними сдвиги потенциала — это сама простота по сравнению с громадной сложностью ритмов ЭЭГ. Ученые могли предполагать, что код работы мозга более сложен, чем законы сокращения мышц. ЭЭГ эти ожидания оправдывает и даже с избытком. Для интерпретации наблюдаемых волн существенно не только место их возникновения: сложность их формы как будто бросает вызов исследователям, пытающимся найти в них хоть какой-то смысл.
Сегодня ЭЭГ остается наиболее перспективным, но пока наименее расшифрованным источником данных для психофизиолога. Одна из ее самых поразительных черт — это ее спонтанный, автономный характер. Регулярные электрические осцилляции прекращаются только с наступлением смерти: даже при глубокой коме и наркозе наблюдается особая характерная картина мозговых волн.
РИС 5. ЭЭГ
На протяжении уже без малого ста лет ЭЭГ является единственным методом функциональной диагностики головного мозга, широко применяемым в неврологии, психиатрии, нейрохирургии, реабилитологии, реанимационной практике. ЭЭГ позволяет:
• оценить общее функциональное состояние головного мозга с учетом индивидуальных особенностей конкретного пациента;
• выявить наличие и характер нарушений в его работе;
• определить локальные и очаговые повреждения и в ряде случаев установить их природу;
• определить характер и объем применения как лекарственных препаратов, так и других лечебных процедур;
• уточнить показания к применению тех или иных дополнительных исследований (МРТ, УЗДГ), тех или иных лечебных воздействий и процедур, а также хирургических вмешательств.
Особую значимость ЭЭГ приобрела в изучении эпилепсии и разработке методов ее лечения. И по сей день ЭЭГ остается, по сути, единственным методом объективной диагностики этого распространенного заболевания, позволяющим:
• провести дифференциальную диагностику с другими пароксизмальными состояниями;
• определить наличие, локализацию и характер эпилептического очага;
• спрогнозировать дальнейшее развитие эпилептического процесса;
• подобрать наиболее эффективные лекарственные препараты и их дозы;
• выработать оптимальную схему и режим лечения и наблюдения;
• оценить в динамике эффективность лечения;
• предложить схему отмены лекарств при достижении длительной ремиссии.
Основными характеристиками ЭЭГ являются частота,
• Частота определяется количеством колебаний в 1 секунду.
• Амплитуда — это размах колебаний электрического потенциала на ЭЭГ, ее измеряют от пика предыдущей волны в противоположной фазе.
• Фаза определяет текущее состояние процесса и указывает направление его изменений. Монофазным называют колебание в одном направлении от изоэлектрической линии с возвращением к начальному уровню, двухфазным — такое колебание, когда после завершения одной фазы кривая переходит начальный уровень, поворачивается в противоположном направлении и возвращается к изоэлектрической линии.
Основные ритмы ЭЭГ взрослого человека, который находится в состоянии спокойного бодрствования:
• альфа (α) — ритм. Его частота — 8–13 Гц, амплитуда до 100 мкВ. Регистрируется у 85–95 % здоровых взрослых лиц. Лучше всего он выражен в затылочных отведениях, по направлению к лобной доле полушарий амплитуда его постепенно уменьшается. Самая большая амплитуда α-ритма у человека, который находится в спокойном расслабленном состоянии;
• бета (β) — ритм. Частота — 14–40 Гц, амплитуда — до 15 мкВ. Лучше всего этот ритм регистрируется в участке передних центральных извилин. К ритмам и феноменам, которые являются патологическими для взрослого человека, относятся:
• тета (τ) — ритм. Частота — 4–6 Гц, амплитуда патологического τ-ритма чаще всего выше амплитуды нормальной электрической активности и превышает 40 мкВ. При некоторых патологических состояниях она достигает 300 мкВ и больше;
• дельта (δ) — ритм. Частота — 1–3 Гц, амплитуда такая же, как и τ-ритма. δ— и τ-ритмы могут в небольшом количестве наблюдаться на ЭЭГ взрослого человека, который находится в состоянии бодрствования, при амплитуде, не превышающей α-ритма, что свидетельствует о некотором смещении уровня функциональной активности мозга. Эпилептическая (эпилентиформная, судорожная, конвульсивная) активность. При эпилепсии мозг подвергается определенным функциональным перестройкам на макро- и микроструктурном уровнях. Одной из основных особенностей мозга при этой патологии является свойство нейронов давать более активные реакции возбуждения и вступать в синхронизированную активность. Если разряды отдельных нейронов очень плотно группируются во времени, кроме нарастания амплитуды может наблюдаться уменьшение продолжительности суммарного потенциала в связи с укорочением временной дисперсии, которая приводит к образованию высокоамплитудного, но короткого феномена — пика.
Пик, или спайк (от англ. spike) — это потенциал пикообразной формы. Продолжительность его 5–50 мс, амплитуда превышает амплитуду активности фона и может достигать сотен и даже тысяч микровольт.
Близким по происхождению феноменом, характерным для эпилептического синдрома, является острая волна. Внешне она напоминает пик и отличается от него только растянутостью во времени. Продолжительность острой волны свыше 50 мс. Амплитуда ее может достигать тех же самых значений, что и амплитуда пиков.