ELECTROENCEFALOGRAMĂ: ISTORIC, FUNCȚIE, UNDE - NEUROPSIHOLOGIE - 2025

Electroencefalograma (EEG) este un test utilizat pentru a înregistra și evalua activitatea bioelectrica a creierului. Potențialele electrice sunt obținute prin electrozii localizați pe scalpul pacientului.

Înregistrările pot fi tipărite pe hârtie în mișcare prin intermediul unui EEG sau pot fi vizualizate pe un monitor. Activitatea electrică a creierului poate fi măsurată în condiții bazale de odihnă, veghe sau somn.

Aplicarea electroencefalogramei la copil

Electroencefalograma este utilizată pentru diagnosticul de epilepsie, tulburări de somn, encefalopatii, comă și moarte cerebrală, printre multe alte utilizări. Poate fi folosit și în cercetare.

Acesta a fost folosit anterior pentru a detecta tulburări focale ale creierului, cum ar fi tumori sau accident vascular cerebral. Astăzi, se utilizează imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) și tomografia computerizată (CT).

Scurt istoric al electroencefalogramei

Istoria electroencefalogramei începe în 1870, când Fristsch și Hitzig, medici din armata prusiană, au investigat cu creierul soldaților. Acestea au fost descoperite în bătălia de la Sedan. În curând și-au dat seama că prin stimularea unor zone ale creierului cu curent galvanic, mișcările au fost generate în corp.

Richard Birmick Caton

Domeniu public

Cu toate acestea, în 1875, medicul Richard Birmick Caton a confirmat că creierul produce curenți electrici. Acest lucru i-a permis ulterior neurologului Ferrier să experimenteze „curentul faradic”, localizând funcțiile motorii în creier.

Vladimir Pravdich-Neminsky

Domeniu public

În 1913, Vladimir Pravdich-Neminsky a fost primul care a efectuat ceea ce el a numit „electrocerebrogram”, care examinează sistemul nervos al unui câine. Până în acel moment, toate observațiile au fost făcute pe creierele descoperite, deoarece nu existau proceduri de extindere care să ajungă în interiorul craniului.

Hans berger

Domeniu public

În 1920, Hans Berger a început să experimenteze cu oameni și 9 ani mai târziu a creat o metodă pentru a măsura activitatea electrică a creierului. El a inventat termenul „electroencefalogramă” pentru a caracteriza înregistrarea fluctuațiilor electrice din creier.

Acest neurolog german a fost cel care a descoperit „ritmul Berger”. Adică „undele alfa” actuale, care constau în oscilații electromagnetice care provin din activitatea electrică sincronă a talamului.

Berger, în ciuda marii sale descoperiri, nu sunt în măsură să avansez această metodă datorită cunoștințelor sale tehnice limitate.

În 1934, Adrian și Matthews, într-o demonstrație la Societatea de Fiziologie (Cambridge) au putut verifica „ritmul Berger”. Acești autori au avansat cu tehnici mai bune și au arătat că ritmul regulat și larg de 10 puncte pe secundă nu a apărut din întregul creier, ci din zonele vizuale de asociere.

Frederic Golla

Domeniu public

Ulterior, Frederic Golla a confirmat că în anumite boli au fost modificări ale oscilațiilor ritmice ale activității creierului. Acest lucru a permis progrese mari în studiul epilepsiei, conștientizarea dificultății acestei probleme și necesitatea studierii creierului într-un mod cuprinzător. Fisher și Lowenback, în 1934, au putut determina vârfurile epileptiforme.

În cele din urmă, William Gray Walter, un neurolog american priceput în robotică, și-a dezvoltat propriile versiuni ale EEG și a adăugat îmbunătățiri. Datorită acesteia, acum este posibilă detectarea diferitelor tipuri de unde cerebrale, de la undele alfa până la undele delta.

Cum funcționează o electroencefalogramă?

Un EEG standard este o scanare nedureroasă, neinvazivă, realizată prin atașarea electrozilor la scalp cu un gel conductor. Are un canal de înregistrare, care măsoară diferența de tensiune între doi electrozi. În mod obișnuit, se utilizează între 16 și 24 de cabluri.

Perechile de electrozi sunt combinate creând ceea ce se numește „montare”, care poate fi bipolară (transversală și longitudinală) și monopolară (referențială). Montajul bipolar este folosit pentru a înregistra diferența de tensiune în zonele de activitate ale creierului, în timp ce monopolarul compară o zonă activă a creierului și alta cu o activitate neutră sau neutră.

De asemenea, poate fi măsurată diferența dintre o zonă activă și media tuturor sau a unor electrozi activi.

Electronii invazivi (în interiorul creierului) pot fi folosiți pentru a studia în detaliu zonele greu accesibile, cum ar fi suprafața mesială a lobului temporal.

electrocorticography

Uneori poate fi necesar să introduceți electrozi aproape de suprafața creierului pentru a detecta activitatea electrică în scoarța cerebrală. Electrozii sunt de obicei așezați sub durabilă (unul dintre straturile meningelor) printr-o incizie în craniu.

Această procedură se numește electrocorticografie și este utilizată pentru tratarea epilepsiei rezistente și pentru investigații.

10-20 sistem

Există un sistem standardizat pentru plasarea electrozilor cunoscut sub denumirea de „sistem 10-20”. Aceasta implică faptul că distanța dintre electrozi ar trebui să fie de 10% sau 20% în raport cu axele frontale (de la față la spate) sau transversală (de la o parte a creierului la cealaltă).

21 de electrozi trebuie plasați și fiecare electrod va fi conectat la o intrare a unui amplificator diferențial. Amplificatoarele răspândesc tensiunea între electrodul activ și cel de referință între 1.000 și 100.000 de ori.

În prezent, semnalul analog este în uz și se folosesc amplificatoare digitale. EEG digital are avantaje mari. De exemplu, facilitează analiza și stocarea semnalului. În plus, permite modificarea parametrilor precum filtrele, sensibilitatea, timpul de înregistrare și montajele.

Semnalele EEG pot fi înregistrate cu hardware open source, cum ar fi OpenBCI. Pe de altă parte, semnalul poate fi procesat de software gratuit, cum ar fi EEGLAB sau Cutia de instrumente pentru biomarkerele neurofiziologice.

Semnalul electroencefalografic este reprezentat de diferența de potențial electric (ddp) care există între două puncte de pe suprafața craniană. Fiecare punct este un electrod.

Undele cerebrale EEG

Creierul nostru funcționează prin impulsuri electrice care călătoresc prin neuronii noștri. Aceste impulsuri pot fi ritmice sau nu și sunt cunoscute sub numele de unde cerebrale. Ritmul constă dintr-o undă regulată, care are aceeași morfologie și durată și care își păstrează propria frecvență.

Valurile sunt clasificate în funcție de frecvența lor, adică în funcție de numărul de ori se repetă unda pe secundă și sunt exprimate în hertz (Hz). Frecvențele au o anumită distribuție și reactivitate topografică. Cea mai mare parte a semnalului cerebral observat pe scalp este cuprins între 1 și 30 Hz.

Pe de altă parte, se măsoară și amplitudinea. Acest lucru este determinat de comparația distanței dintre linia de bază și vârful valului. Morfologia valurilor poate fi ascuțită, îndreptată, în complexe de unde de vârf și / sau de undă lentă.

În EEG pot fi văzute 4 lățimi principale de bandă cunoscute sub numele de alfa, beta, theta și delta.

Valuri beta

Valuri beta. Sursa: Hugo Gamboa

Ele constau din valuri largi, a căror frecvență este cuprinsă între 14 și 35 Hz. Apar atunci când suntem treji care fac activități care necesită efort mental intens, cum ar fi luarea unui examen sau studierea.

Valuri alfa

Valuri beta. Sursa: Hugo Gamboa

Acestea au o amplitudine mai mare decât cele anterioare, iar frecvența lor oscilează între 8 și 13 Hz. Ele apar atunci când persoana este relaxată, fără a depune eforturi mentale semnificative. Ele apar, de asemenea, atunci când închidem ochii, facem o zi de zi sau realizăm activități pe care le-am automatizat.

Theta valuri

Valuri beta. Sursa: Hugo Gamboa

Au o amplitudine mai mare, dar o frecvență mai mică (între 4 și 8 Hz). Ele reflectă o stare de relaxare deosebită, înainte de începutul somnului. Mai exact, este legat de stadiile incipiente ale somnului.

Valuri Delta

Valuri Delta. Sursa: Hugo Gamboa

Aceste unde sunt cele cu cea mai mică frecvență dintre toate (între 1 și 3 Hz). Sunt asociate cu stadiile mai adânci ale somnului (etapele 3 și 4, unde nu visează de obicei).

Proces

Pentru a efectua EEG, pacientul trebuie să fie relaxat, într-un mediu întunecat și cu ochii închiși. De obicei durează aproximativ 30 de minute.

Inițial, se efectuează teste de activare, cum ar fi fotostimularea intermitentă (aplicarea unor stimuli ușori cu frecvențe diferite) sau hiperventilație (respirația prin gură în mod regulat și profund timp de 3 minute).

De asemenea, poate induce somn sau, invers, poate menține pacientul treaz. Acest lucru depinde de ceea ce cercetătorul intenționează să observe sau să verifice. Acest videoclip arată aplicația la un adult:

Interpretare

Pentru a interpreta o electroencefalogramă, este necesar să cunoaștem activitatea normală a creierului în funcție de vârstă și starea pacientului. De asemenea, este necesar să se examineze artefacte și posibile probleme tehnice pentru a minimiza interpretările greșite.

Un EEG poate fi anormal dacă este prezentă activitate epileptiformă (care sugerează un proces epileptic). Aceasta poate fi localizată, generalizată sau cu un model particular și neobișnuit.

Poate fi, de asemenea, anormal atunci când undele lente sunt vizualizate într-o zonă specifică sau când se găsește asincronie generalizată. De asemenea, pot exista anomalii în amplitudine sau când există o linie care se abate de la normal.

În prezent, alte tehnici mai avansate au fost dezvoltate, cum ar fi monitorizarea video-EEG, EEG ambulatoriu, telemetrie, cartografierea creierului, pe lângă electrocorticografie.

Tipuri de electroencefalogramă

Există diferite tipuri de EEG care sunt enumerate mai jos:

Electroencefalogramă de bază

Este cea care se efectuează atunci când pacientul se află în stare de veghe, deci nu este necesară nicio pregătire. Pentru a evita utilizarea produselor care pot afecta examinarea, se efectuează o curățare bună a scalpului.

Electroencefalogramă în perioada privării de somn

Pregătirea anterioară este necesară. Pacientul trebuie să fie treaz timp de 24 de ore înainte de performanța sa. Acest lucru este realizat pentru a putea face urme fiziologice ale fazelor de somn pentru a detecta anomalii care nu pot fi obținute prin EEG de bază.

Video-electroencefalogramă

Este un EEG normal, dar caracteristica sa distinctivă este că pacientul este înregistrat pe video în timpul procesului. Scopul său este de a obține o înregistrare vizuală și electrică pentru a observa dacă apar criză sau pseudo-criză.

Electroencefalograma morții cerebrale

Este o tehnică necesară pentru a observa activitatea corticală cerebrală sau absența acesteia. Este primul pas al așa-numitului „protocol al morții cerebrale”. Este esențial să porniți dispozitivul pentru extragerea și / sau transplantul de organe.

Aplicații clinice

Electroencefalograma este utilizată într-o mare varietate de afecțiuni clinice și neuropsihologice. Iată câteva dintre utilizările sale:

Detectați epilepsiile

EEG în epilepsii este esențial pentru diagnostic, deoarece îi permite să fie diferențiat de alte patologii precum crize psihogene, sincopă, tulburări de mișcare sau migrene.

De asemenea, este utilizat pentru clasificarea sindromului epileptic, precum și pentru a controla evoluția și eficacitatea tratamentului.

Detectează encefalopatiile

Encefalopatiile implică leziuni sau defecțiuni ale creierului. Datorită electroencefalogramei, este posibil să știm dacă anumite simptome sunt datorate unei probleme cerebrale „organice” sau sunt produsul altor tulburări psihiatrice.

Controlează anestezia

Electroencefalograma este utilă pentru a controla adâncimea anesteziei, împiedicând pacientul să intre în comă sau să se trezească.

Monitorizați funcția creierului

EEG este esențial în unitățile de terapie intensivă pentru a monitoriza funcția creierului. Mai ales convulsii, efectul sedativelor și anesteziei la pacienții aflați în comă indusă, precum și pentru a verifica afecțiunile cerebrale secundare. De exemplu, cea care poate apărea într-o hemoragie subarahnoidă.

Detectarea anormală a funcționării

Este folosit pentru a diagnostica modificări anormale ale organismului care pot afecta creierul. De obicei este o procedură necesară pentru diagnosticarea sau monitorizarea bolilor cerebrale, cum ar fi Alzheimer, leziuni la cap, infecții sau tumori.

Anumite tipare electroencefalografice pot fi de interes pentru diagnosticul unor patologii. De exemplu, encefalita herpetică, anoxia cerebrală, intoxicația cu barbituric, encefalopatia hepatică sau boala Creutzfeldt-Jakob.

Verificați dezvoltarea corectă a creierului

La nou-născuți, EEG poate oferi informații despre creier pentru a identifica posibile anomalii în funcție de durata lor de viață.

Identificați coma sau moartea cerebrală

Electroencefalograma este necesară pentru a evalua starea de conștiință a pacientului. Acesta oferă date atât despre prognostic, cât și despre gradul de încetinire a activității creierului, astfel încât o frecvență mai mică ar indica o reducere a nivelului conștiinței.

De asemenea, ne permite să observăm dacă activitatea creierului este continuă sau discontinuă, prezența activității epileptiforme (care indică un prognostic mai rău) și reactivitatea la stimuli (ceea ce arată profunzimea comei).

În plus, prin intermediul acesteia, se poate verifica prezența tiparelor de somn (care sunt rare atunci când coma este mai profundă).

Patologii în somn

EEG este foarte important pentru diagnosticul și tratamentul patologiilor multiple ale somnului. Pacientul poate fi examinat în timp ce doarme și se observă caracteristicile undei cerebrale.

Cel mai utilizat test pentru studiile solului este polisomnografia. Aceasta, pe lângă includerea unei electroencefalograme, înregistrează simultan pacientul în video. În plus, vă permite să vă analizați activitatea musculară, mișcările respiratorii, fluxul de aer, saturația de oxigen etc.

investigație

Electroencefalograma este utilizată în cercetare, în special în neuroștiință, psihologie cognitivă, neurolingvistică și psihofiziologie. De fapt, multe dintre lucrurile pe care le știm despre creierul nostru astăzi se datorează cercetărilor efectuate cu EEG-uri.

Referințe

1. Activitatea electrică a creierului: o limbă de descifrat? (Sf). Preluat pe 31 decembrie 2016, de la Metode: Journal of Diffusion of Research of the University of Valencia. Luat de pe metode.cat/es/.
2. Barea Navarro, R. (sf). Tema 5: Electroencefalografie. Preluat la 31 decembrie 2016, de la UNIVERSIDAD DE ALCALÁ, DEPARTAMENTUL DE ELECTRONICĂ: Preluat de la bioingenieria.edu.ar.
3. Barlow, JS (1993). Electroencefalograma: modelele și originile sale. Presă MIT.
4. Barros, MIM, & Guardiola, GT (2006). Bazele electroencefalografiei. Duazary, 3 (1).
5. Electroencefalograf. (Sf). Preluat pe 31 decembrie 2016, de pe Wikipedia.
6. García, TT (2011). Manual de bază pentru asistenți medicali în electroencefalografie. Asistență medicală, 94, 29-33.
7. Merino, M. și Martínez, A. (2007). Electroencefalografie convențională în pediatrie, tehnică și interpretare. Un pediatru continu. 5 (2): 105-8.
8. Niedermeyer, E., & da Silva, FL (Eds.). (2005). Electroencefalografie: principii de bază, aplicații clinice și domenii conexe. Lippincott Williams & Wilkins.
9. Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, RM, & Alonso, MT (2009). Tehnici de bază ale electroencefalografiei: principii și aplicații clinice. Anales del Sistema Sanitario de Navarra, 32 (Supliment 3), 69-82. Preluat pe 31 decembrie 2016, de pe scielo.isciii.es.