Электроэнцефалография

Электроэнцефалография - регистрация электрических потенциалов головного мозга через неповрежденные покровы головы. Регистрация биопотенциалов непосредственно с обнаженного мозга называется электрокортикографией. Электроэнцефалография — самая распространенная в настоящее время методика, позволяющая определить функциональное состояние головного мозга.

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ), зарегистрированная через неповрежденные покровы черепа, представляет собой суммарную активность большого количества клеток мозга я состоит из многих частотных компонентов. Основными компонентами у здорового человека в условиях покоя являются так называемые альфа- и бета-волны. Альфа-волны — правильные ритмические колебания с частотой 8— 12 в секунду и амплитудой 30—70 мкВ; наиболее четко выражены они в задних отделах мозга (в затылочной и теменной областях). Бета-волны — колебания частотой 13—30 в секунду и амплитудой 10—30 мкВ; наиболее отчетливы они в передних отделах мозга (в лобной и височной областях).

На ЭЭГ здорового человека нередко отмечаются колебания порядка 1—7 колебаний в секунду, но амплитуда их не превышает 20—30 МК'В. Следует иметь в виду, что существуют некоторые индивидуальные различия в показателях биоэлектрической активности мозга. Так, на ЭЭГ некоторых здоровых лиц отсутствует альфа-ритм (до 10—30% от общего числа обследованных) и, наоборот, в некоторых случаях альфа-активность усилена по сравнению с наиболее часто встречающимися вариантами нормы.

При различных патологических состояниях компоненты изменяются по частоте, амплитуде, форме и пр. Большое диагностическое значение имеет присутствие на ЭЭГ патологических форм активности дельта-волн, 1—3 в секунду, продолжительностью 250—1000 мс; тета-волн, 4—7 в секунду, продолжительностью 125—250 мс; острых волн — треугольных колебаний с острой вершиной — 80—200 мс; пиков— иглоподобных колебаний продолжительностью меньше 80 мс; пароксизмальной активности волн различного диапазона; комплексов «спайк-волна» и др.

В настоящее время в электрофизиологии считается установленным факт нозологической неспецифичности отдельных компонентов ЭЭГ. Дискутабельным остается вопрос лишь о специфичности комплексов «спайк-волна», которые большинство исследователей признают патогномоничным электрографическим признаком эпилепсии.

В специальной литературе существуют две точки зрения по поводу пароксизмальной активности. Одни авторы считают, что пароксизмальный тип активности на ЭЭГ является признаком эпилепсии. По мнению же большинства исследователей, наличие пароксизмальной активности является признаком изменения функционального состояния групп нейронов мезодиэнцефального уровня, т. е. данный вид биоэлектрической активности отражает локализацию процесса независимо от его характера.

При исследовании биоэлектрической активности мозга при различных патологических состояниях большое значение имеет применение различных функциональных проб как способа активации патологических форм активности ЭЭГ, особенно когда фоновая ЭЭГ не обнаруживает отклонений от нормы, несмотря на четкие клинические симптомы болезни. К таким пробам относятся: световое раздражение (непрерывное, прерывистое, ритмическое), гипервентиляция (усиленное глубокое дыхание в течение 3-5 мин), фармакологические воздействия (в зависимости от характера заболевания), звуковое, раздражение и др.

Установлено, что электроэнцефалография помогает уточнить локализацию и величину патологического очага при органических поражениях головного мозга, тяжесть общих изменений функционального состояния мозга, а также динамику локальных и общих изменений электрической активности головного мозга. Наиболее информативными оказываются данные ЭЭГ при различных формах эпилепсии, опухолях (внутримозговых и внемозговых), сосудистых поражениях мозга (особенно при острых расстройствах мозгового кровообращения), при открытой и закрытой черепно-мозговой травме и воспалительных процессах.

Так при эпилепсии установлен ряд электрографических признаков, позволяющих уточнить диагноз этого заболевания, в ряде случаев определить даже тип припадка. По мнению многих авторов, занимающихся изучением эпилепсии большой припадок вызывает ускорение ритмов ЭЭГ, психомоторный - замедление электрической активности, а малый припадок — чередование периодов быстрых и медленных колебаний. Все электрические потенциалы мозга имеют необычно высокие амплитуды, в несколько раз превышающие амплитуды фоновой активности.

В межприступный период на ЭЭГ больных эпилепсией независимо от типа припадков, как правило, регистрируются пароксизмальная активность — высоковольтные заостренные электрические потенциалы тета-, дельта- и альфа-диапазона, а иногда и более быстрые пароксизмальные ритмы 14—16 в секунду, резко отличающиеся от исходной ритмики высокой амплитудой. Чаще всего пароксизмальная активность регистрируется в ритме 3—4 в секунду. Эти билатерально-синхронные колебания возникают, как правило, одновременно во всех областях мозга, но в некоторых случаях наблюдаются лишь в одной или нескольких областях мозга, что является топико-диагностическим признаком.

Пароксизмальный тип активности на ЭЭГ больных эпилепсией связан с возникновением синхронного разряда необычно большого числа групп нейронов.

Вторым электрографическим признаком эпилепсии является наличие на ЭЭГ так называемых пиков (спайков) и острых волн, эпизодических или устойчивых, иногда локальных. Локальные пики или острые волны указывают на фокус эпилептического разряда. Иногда пики сопровождаются медленными волнами, образуя комплекс «пик-волна». Комплексы «пик-волна» могут быть локальными или распространенными или же регистрируются в виде синхронных разрядов. Таким образом, наличие на ЭЭГ "пиков" пароксизмальной активности, острых волн и комплексов «спайк-волна» (или «острая волна — медленная волна») отражает особое функциональное состояние головного мозга, а именно его судорожную готовность, и обозначается как эпилептический тип активности.

Следует, однако, еще раз отметить, что каждый вид электрической активности в отдельности (кроме комплекса «спайк-волна») может наблюдаться на ЭЭГ при самых различных патологических состояниях мозга и совсем не свидетельствовать о его судорожной готовности. Но совокупность всех этих признаков пойти всегда говорит о наличии эпилепсии. Нормальная ЭЭГ при эпилепсии в межприступном периоде обнаруживается у 5—20% больных. В основном это больные с редкими припадками или глубоко расположенными эпилептическими очагами (в области гиппокампа и др.). Поэтому нормальная ЭЭГ не является категорическим отрицанием клинически проявляющейся эпилепсии. Регистрация электрической активности мозга в условиях покоя может и не выявить так называемую эпилептическую активность. В таких случаях помогает функциональная электроэнцефалография — запись в процессе применения различных функциональных нагрузок.

Особенно важной и в какой-то мере специфической функциональной пробой для больных эпилепсией является гипервентиляция, наиболее часто обнаруживающая изменения ЭЭГ, отсутствующие в фоновой записи. Большое значение имеет применение некоторых фармакологических препаратов (метразол, эвипан и др.), а также воздействие ритмической световой стимуляции. Менее существенно применение звукового раздражения.

Метод электроэнцефалографии — ценное подспорье для врача в топической диагностике опухолевых поражений мозга.

При опухолях больших полушарий (височная, затылочная, теменная локализация) в 70—80% случаев на электроэнцефалограммах выражена межполушарная асимметрия с наличием фокуса патологической активности в виде полиморфных дельта-волн соответственно области поражения. В непораженном полушарии мозга изменения ЭЭГ либо отсутствуют либо легко выражены.

Опухоли задней черепной ямки в большом проценте случаев не сопровождаются какими-либо изменениями показателей мозговых потенциалов.

При острых нарушениях мозгового кровообращения картина биоэлектрической активности неодинакова при поражениях разных сосудистых систем мозга, определяясь в основном локализацией и распространенностью патологического очага и в меньшей степени характерам инсульта (кровоизлияние, размягчение). Таким образом, сохраняются те же закономерности, какие были установлены при опухолях мозга различной локализации.

За последние годы при электроэнцефалографическом исследовании больных с поражением магистральных артерий головы применяются специальные функциональные сосудистые пробы, направленные на ограничение кровотока в определенных магистральных сосудах и производимые с большой осторожностью (кратковременное попеременное сдавление сонных артерий, изменение положения головы — тест на проходимость позвоночных артерий). Использование данных функциональных проб способствует установлению проходимости сосуда, возможностей компенсации нарушенного мозгового кровообращения (т. е. состояния коллатерального кровотока в мозге) и путей ее. При поражении внутримозговых сосудов эти сосудистые пробы вызывают изменения на ЭЭГ значительно реже, что в ряде случаев может служить дифференциальным признакам для выявления бассейна пораженного сосуда.

Изменения ЭЭГ при черепно-мозговой травме, согласно данным многих исследователей, зависят от тяжести травмы. При легкой черепно-мозговой травме изменения могут отсутствовать либо регистрируются лишь незначительные нарушения показателей мозговых потенциалов в виде усиления частых колебаний, наличия отдельных острых волн при сохранности, но неравномерности альфа-ритма.

При травме средней тяжести на фоновых ЭЭГ, как правило, отмечается наличие медленных колебаний тета- и дельта-диапазона на фоне сохранного, но замедленного и нерегулярного альфа-ритма. При этом возможно наличие межполушарных асимметрий, а также электрографических признаков поражения мозгового ствола.

При тяжелой черепно-мозговой травме (с глубокой потерей сознания) на ЭЭГ характерно доминирование во всех областях высокоамплитудных тета-волн, на фоне которых выявляются разряды грубой дельта-активности (l 1/2—2 колебания в секунду), свидетельствующие о больших изменениях функционального состояния мозга и в первую очередь его срединных структур. В некоторых случаях на фоне тяжелых диффузных изменений биоэлектрической активности мозга наблюдаются межполушарные асимметрии и очаговые изменения соответственно области воздействия травмы. При выходе больного из тяжелого состояния при благоприятном исходе отмечается уменьшение медленных волн на ЭЭГ. Однако патологические изменения биопотенциалов мозга при тяжелой черепно-мозговой травме отличаются большой стойкостью, сохраняясь иногда очень долго. Крайне важным диагностическим тестам, определяющим угасание жизнедеятельности мозга при тяжелых черепно-мозговых травмах, является наличие так называемого биоэлектрического молчания или нулевой ЭЭГ.

При субдуральных гематомах, развившихся в результате черепно-мозговой травмы, на ЭЭГ регистрируются межполушарная асимметрия или очаговые нарушения на фоне значительно выраженных диффузных изменений биоэлектрической активности мозга.

Следует иметь в виду, что электрическая активность мозга может изменяться в зависимости от состояния уровня бодрствования. Так, во время физиологического сна (у здорового человека) ЭЭГ изменяется в зависимости от глубины сна, в связи с чем выделены четыре электроэнцефалографические стадии сна.

Первая стадия — дремота. На ЭЭГ доминирует бета-активность, на фоне которой регистрируются группы медленных ритмов и единичные (или группы) альфа-волны. Вторая стадия — легкий сон. Появляются так называемые веретена сна — правильные синусоидальные колебания 13—20 в секунду различной амплитуды (до 50 мкВ). Третья стадия — сон средней глубины. Группы веретен перемежаются с медленными колебаниями (тета и дельта) большой амплитуды. Четвертая стадия — глубокий сон (или «медленный»). Доминируют медленные ритмы, в основном дельта-диапазона, большой амплитуды (до 100 мкВ). В этой стадии сна выделяют короткие промежутки так называемого быстрого сна, когда регистрируется лишь бета-активность небольшой амплитуды. Функциональное значение «быстрого» сна пока мало изучено, но известно, что периоды «быстрого» сна физиологически необходимы.

Подобные изменения претерпевает ЭЭГ и во время медикаментозного сна, а также при различных видах наркоза. Поэтому в настоящее время электроэнцефалография широко применяется в нейрохирургических клиниках с целью контроля при наркозе.

В условиях реанимации большое значение имеет диагностика «смерти мозга» в запредельной коме. Известно, что запредельная кома характеризуется триадой симптомов — отсутствием реакции зрачков на свет, собственного дыхания и биоэлектрическим молчанием на ЭЭГ. Сердечная деятельность поддерживается методами реанимации. Запредельная кома необратима и наличие указанных симптомов позволяет прекратить реанимацию. Принято считать, что если в течение 24 ч (или 12 ч, по мнению некоторых авторов) на ЭЭГ регистрируется биоэлектрическое молчание, это является бесспорным признаком «смерти мозга».

Существуют рекомендации Международной комиссии обществ по электроэнцефалографии и нейрофизиологии по исследованию электроэнцефалографических признаков «смерти мозга». При записи ЭЭГ предлагается соблюдать определенные технические условия, главным из которых является периодическое увеличение усиления до максимального при точной проверке фоновых шумов аппарата. Предлагается также отсутствие биоэлектрической активности на ЭЭГ обозначить термином «нулевая кривая» или «плоская кривая».