Descifrarea rezultatelor electroencefalografiei

Analiza EEG se efectuează în timpul înregistrării și, în final, la finalizarea acesteia. În timpul înregistrării, se evaluează prezența artefactelor (inducerea câmpurilor de curent de rețea, artefacte mecanice ale mișcării electrozilor, electromiogramă, electrocardiogramă etc.) și se iau măsuri pentru eliminarea acestora. Se evaluează frecvența și amplitudinea EEG, se identifică elementele grafice caracteristice și se determină distribuția lor spațială și temporală. Analiza se finalizează prin interpretarea fiziologică și fiziopatologică a rezultatelor și formularea unei concluzii diagnostice cu corelație clinico-electroencefalografică.

Principalul document medical privind EEG este raportul clinico-electroencefalografic, redactat de un specialist pe baza analizei EEG-ului „brut”. Raportul EEG trebuie formulat în conformitate cu anumite reguli și este format din trei părți:

1. descrierea principalelor tipuri de activitate și a elementelor grafice;
2. rezumatul descrierii și interpretarea fiziopatologică a acesteia;
3. corelarea rezultatelor celor două părți anterioare cu datele clinice. Termenul descriptiv de bază în EEG este „activitate”, care definește orice secvență de unde (activitate alfa, activitate a undelor ascuțite etc.).

• Frecvența este definită ca numărul de oscilații pe secundă; este notată ca un număr corespunzător și exprimată în herți (Hz). Descrierea oferă frecvența medie a activității evaluate. De obicei, se iau 4-5 segmente EEG cu o durată de 1 secundă și se calculează numărul de unde din fiecare dintre ele.
• Amplitudinea este intervalul oscilațiilor potențialului electric pe EEG; se măsoară de la vârful undei precedente până la vârful undei următoare în faza opusă, exprimată în microvolți (μV). Pentru măsurarea amplitudinii se utilizează un semnal de calibrare. Astfel, dacă semnalul de calibrare corespunzător unei tensiuni de 50 μV are o înălțime de 10 mm pe înregistrare, atunci, în consecință, 1 mm de deviere a stiloului va însemna 5 μV. Pentru a caracteriza amplitudinea activității în descrierea EEG, se iau valorile maxime care apar cel mai frecvent, excluzând valorile aberante.
• Faza determină starea curentă a procesului și indică direcția vectorului modificărilor sale. Unele fenomene EEG sunt evaluate prin numărul de faze pe care le conțin. Monofazica este o oscilație într-o singură direcție de la linia izoelectrică cu revenire la nivelul inițial, bifazica este o oscilație când după finalizarea unei faze curba trece de nivelul inițial, deviază în direcția opusă și revine la linia izoelectrică. Polifazicele sunt oscilații care conțin trei sau mai multe faze. Într-un sens mai restrâns, termenul „undă polifazică” definește o secvență de unde a și unde lente (de obicei 5).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Ritmurile electroencefalogramei la o persoană adultă trează

Termenul „ritm” în EEG se referă la un anumit tip de activitate electrică corespunzătoare unei anumite stări a creierului și asociată cu anumite mecanisme cerebrale. Atunci când se descrie un ritm, se indică frecvența sa, tipică pentru o anumită stare și zonă a creierului, amplitudinea și unele caracteristici ale modificărilor sale în timp odată cu modificările activității funcționale a creierului.

1. Ritmul alfa(a): frecvență 8-13 Hz, amplitudine până la 100 μV. Se înregistrează la 85-95% dintre adulții sănătoși. Se exprimă cel mai bine în regiunile occipitale. Ritmul a are cea mai mare amplitudine într-o stare de veghe calmă și relaxată, cu ochii închiși. Pe lângă modificările asociate cu starea funcțională a creierului, în majoritatea cazurilor se observă modificări spontane ale amplitudinii ritmului a, exprimate printr-o creștere și o scădere alternantă cu formarea unor „fusuri” caracteristice, cu o durată de 2-8 secunde. Odată cu creșterea nivelului activității funcționale a creierului (atenție intensă, frică), amplitudinea ritmului a scade. Pe EEG apare o activitate neregulată de înaltă frecvență și amplitudine mică, reflectând desincronizarea activității neuronale. Cu o stimulare externă bruscă, pe termen scurt (în special o străfulgerare de lumină), această desincronizare se produce brusc, iar dacă stimularea nu este de natură emoțiogenă, ritmul a se restabilește destul de repede (în 0,5-2 secunde). Acest fenomen se numește „reacție de activare”, „reacție de orientare”, „reacție de extincție a ritmului a”, „reacție de desincronizare”.
2. Ritmul beta: frecvență 14-40 Hz, amplitudine până la 25 μV. Ritmul beta se înregistrează cel mai bine în zona circumvoluțiilor centrale, dar se extinde și la circumvoluțiile centrale posterioare și frontale. În mod normal, este exprimat foarte slab și în majoritatea cazurilor are o amplitudine de 5-15 μV. Ritmul beta este asociat cu mecanisme corticale senzoriale somatice și motorii și dă o reacție de extincție la activarea motorie sau stimularea tactilă. Activitatea cu o frecvență de 40-70 Hz și o amplitudine de 5-7 μV este uneori numită ritm y, neavând semnificație clinică.
3. Ritmul Mu: frecvență 8-13 Hz, amplitudine până la 50 μV. Parametrii ritmului mu sunt similari cu cei ai ritmului a normal, dar ritmul mu diferă de acesta din urmă prin proprietăți fiziologice și topografie. Vizual, ritmul mu se observă doar la 5-15% dintre subiecții din regiunea Rolandică. Amplitudinea ritmului mu (în cazuri rare) crește odată cu activarea motorie sau stimularea somatosenzorială. În analiza de rutină, ritmul mu nu are semnificație clinică.

Tipuri de activități patologice pentru o persoană adultă trează

• Activitatea theta: frecvență 4-7 Hz, amplitudinea activității theta patologice > 40 μV și cel mai adesea depășește amplitudinea ritmurilor cerebrale normale, atingând 300 μV sau mai mult în unele condiții patologice.
• Activitate delta: frecvență 0,5-3 Hz, amplitudinea este aceeași cu activitatea theta.

Oscilațiile theta și delta pot fi prezente în cantități mici în EEG-ul unei persoane adulte treze și în normă, dar amplitudinea lor nu o depășește pe cea a ritmului a. Un EEG care conține oscilații theta și delta cu o amplitudine >40 μV și care ocupă mai mult de 15% din timpul total de înregistrare este considerat patologic.

Activitatea epileptiformă este un fenomen observat de obicei în EEG-ul pacienților cu epilepsie. Aceasta rezultă din schimbări de depolarizare paroxistică extrem de sincronizate în populații mari de neuroni, însoțite de generarea de potențiale de acțiune. Acest lucru are ca rezultat potențiale acute de mare amplitudine, care au denumiri corespunzătoare.

• Spike (în engleză spike - point, peak) este un potențial negativ de formă ascuțită, cu o durată mai mică de 70 ms, cu o amplitudine >50 μV (uneori până la sute sau chiar mii de μV).
• O undă ascuțită diferă de un vârf prin faptul că este extinsă în timp: durata sa este de 70-200 ms.
• Undele ascuțite și vârfurile pot fi combinate cu unde lente, formând complexe stereotipe. Unda vârf-undă lentă este un complex format dintr-un vârf și o undă lentă. Frecvența complexelor vârf-undă lentă este de 2,5-6 Hz, iar perioada, respectiv, este de 160-250 ms. Unda ascuțită-undă lentă este un complex format dintr-o undă ascuțită și o undă lentă care o urmează, perioada complexului fiind de 500-1300 ms.

O caracteristică importantă a vârfurilor și undelor ascuțite este apariția și dispariția lor bruscă și distincția lor clară față de activitatea de fond, pe care o depășesc în amplitudine. Fenomenele ascuțite cu parametri corespunzători care nu se disting clar de activitatea de fond nu sunt desemnate ca unde ascuțite sau vârfuri.

Combinațiile fenomenelor descrise sunt desemnate prin anumiți termeni suplimentari.

• „Burst” este un termen folosit pentru a descrie un grup de unde cu debut și încetare bruscă, care sunt clar distincte de activitatea de fond prin frecvență, formă și/sau amplitudine.
• O descărcare este o explozie de activitate epileptiformă.
• Un tipar de criză epileptică este o descărcare a activității epileptiforme care coincide de obicei cu o criză epileptică clinică. Detectarea unor astfel de fenomene, chiar dacă starea de conștiență a pacientului nu poate fi evaluată clar clinic, este caracterizată și ca „tipar de criză epileptică”.
• Hipsaritmia (greacă: „ritm de mare amplitudine”) este o activitate hipersincronă lentă, continuă, generalizată, de mare amplitudine (>150 μV), cu unde ascuțite, vârfuri, complexe vârf-undă lentă, polivârf-undă lentă, sincronă și asincronă. O caracteristică diagnostică importantă a sindroamelor West și Lennox-Gastaut.
• Complexele periodice sunt explozii de activitate de mare amplitudine, caracterizate printr-o formă constantă pentru un anumit pacient. Cele mai importante criterii pentru recunoașterea lor sunt: un interval aproape constant între complexe; prezența continuă pe întreaga înregistrare, cu condiția ca nivelul activității cerebrale funcționale să fie constant; stabilitatea intraindividuală a formei (stereotipalitate). Cel mai adesea, acestea sunt reprezentate de un grup de unde lente de mare amplitudine, unde ascuțite, combinate cu oscilații delta sau theta ascuțite, de mare amplitudine, uneori asemănătoare complexelor epileptiforme ale unei unde lente-ascuțite. Intervalele dintre complexe variază de la 0,5-2 până la zeci de secunde. Complexele periodice generalizate bilateral sincrone sunt întotdeauna combinate cu tulburări profunde ale conștienței și indică leziuni cerebrale severe. Dacă nu sunt cauzate de factori farmacologici sau toxici (sevraj alcoolic, supradozaj sau sevraj brusc de medicamente psihotrope și hipnosedative, hepatopatie, intoxicație cu monoxid de carbon), atunci, de regulă, sunt o consecință a unei encefalopatii metabolice, hipoxice, prionice sau virale severe. Dacă se exclud intoxicația sau tulburările metabolice, atunci complexele periodice cu fiabilitate ridicată indică un diagnostic de panencefalită sau boală prionică.

Variante ale unei electroencefalograme normale la un adult treaz

EEG este în mare parte uniformă pentru întregul creier și simetrică. Heterogenitatea funcțională și morfologică a cortexului determină caracteristicile activității electrice a diferitelor zone ale creierului. Schimbarea spațială a tipurilor de EEG în zone individuale ale creierului are loc treptat.

La majoritatea (85-90%) adulților sănătoși, cu ochii închiși în repaus, EEG înregistrează un ritm a dominant cu amplitudine maximă în regiunile occipitale.

La 10-15% dintre subiecții sănătoși, amplitudinea oscilațiilor pe EEG nu depășește 25 μV, activitatea de înaltă frecvență și amplitudine mică fiind înregistrată în toate derivațiile. Astfel de EEG-uri se numesc de amplitudine mică. EEG-urile de amplitudine mică indică prevalența influențelor desincronizante în creier și reprezintă o variantă normală.

La unii subiecți sănătoși, în loc de ritmul a, în zonele occipitale se înregistrează o activitate de 14-18 Hz cu o amplitudine de aproximativ 50 μV și, la fel ca în ritmul alfa normal, amplitudinea scade în direcția înainte. Această activitate se numește „varianta a rapidă”.

Foarte rar (0,2% din cazuri) pe EEG cu ochii închiși se înregistrează în zonele occipitale unde regulate, apropiate de sinusoidale, lente cu o frecvență de 2,5-6 Hz și o amplitudine de 50-80 μV. Acest ritm are toate celelalte caracteristici topografice și fiziologice ale ritmului alfa și se numește „varianta alfa lentă”. Nefiind asociat cu nicio patologie organică, este considerat o limită între normă și patologie și poate indica disfuncții ale sistemelor diencefalice nespecifice ale creierului.

Modificări ale electroencefalogramei în timpul ciclului somn-veghe

• Veghea activă (în timpul stresului mental, al urmăririi vizuale, al învățării și al altor situații care necesită o activitate mentală crescută) este caracterizată prin desincronizarea activității neuronale; pe EEG predomină activitatea de înaltă frecvență și amplitudine mică.
• Veghea relaxată este starea subiectului care se odihnește într-un scaun sau pat confortabil, cu mușchii relaxați și ochii închiși, nefiind angajat în nicio activitate fizică sau mentală specială. La majoritatea adulților sănătoși, în această stare se înregistrează pe EEG un ritm alfa regulat.
• Prima etapă a somnului este echivalentă cu somnolența. EEG-ul evidențiază dispariția ritmului alfa și apariția oscilațiilor delta și theta de mică amplitudine, simple și de grup, și a activității de înaltă frecvență, de mică amplitudine. Stimulii externi provoacă izbucniri ale ritmului alfa. Etapa durează 1-7 minute. Până la sfârșitul acestei etape, apar oscilații lente cu o amplitudine <75 μV. În același timp, pot apărea „potențiale tranzitorii ascuțite la vârf” sub forma unor unde ascuțite monofazice superficial negative, simple sau de grup, cu un maxim în zona coroanei, cu o amplitudine care de obicei nu depășește 200 μV; acestea sunt considerate un fenomen fiziologic normal. Prima etapă este caracterizată și prin mișcări oculare lente.
• A doua etapă a somnului este caracterizată prin apariția fusurilor de somn și a complexelor K. Fusurile de somn sunt explozii de activitate cu o frecvență de 11-15 Hz, predominante în derivațiile centrale. Durata fusurilor este de 0,5-3 s, amplitudinea este de aproximativ 50 μV. Sunt asociate cu mecanisme subcorticale mediane. Complexul K este o explozie de activitate, constând de obicei dintr-o undă bifazică de mare amplitudine cu o fază inițială negativă, uneori însoțită de un fus. Amplitudinea sa este maximă în zona coroanei, durata fiind de cel puțin 0,5 s. Complexele K apar spontan sau ca răspuns la stimuli senzoriali. În această etapă, se observă episodic și explozii de unde lente polifazice de mare amplitudine. Mișcările oculare lente sunt absente.
• Stadiul 3 al somnului: fusurile nervoase dispar treptat, iar undele delta și theta cu o amplitudine mai mare de 75 μV apar în cantități cuprinse între 20 și 50% din perioada de analiză. În acest stadiu, este adesea dificil să se diferențieze complexele K de undele delta. Fusurile nervoase din timpul somnului pot dispărea complet.
• Somnul în stadiul IV este caracterizat prin unde cu o frecvență <2 Hz și mai mare de 75 μV, ocupând mai mult de 50% din timpul perioadei de analiză.
• În timpul somnului, o persoană experimentează ocazional perioade de desincronizare pe EEG - așa-numitul somn cu mișcări oculare rapide. În aceste perioade, se înregistrează activitate polimorfă cu predominanță de frecvențe înalte. Aceste perioade pe EEG corespund experienței visării, unei scăderi a tonusului muscular cu apariția mișcărilor rapide ale globilor oculari și uneori a mișcărilor rapide ale membrelor. Apariția acestei etape a somnului este asociată cu funcționarea mecanismului de reglare la nivelul pontului, perturbarea acestuia indicând disfuncția acestor părți ale creierului, ceea ce are o mare importanță diagnostică.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]

Modificări ale electroencefalogramei legate de vârstă

EEG-ul unui copil prematur până la 24-27 săptămâni de gestație este reprezentat de explozii de activitate delta și theta lentă, combinate episodic cu unde ascuțite, cu o durată de 2-20 secunde, pe fondul unei activități de amplitudine mică (până la 20-25 μV).

La copiii cu vârsta cuprinsă între 28 și 32 de săptămâni de gestație, activitatea delta și theta cu o amplitudine de până la 100-150 μV devine mai regulată, deși poate include și explozii de activitate theta de amplitudine mai mare, intercalate cu perioade de aplatizare.

La copiii cu vârsta peste 32 de săptămâni de gestație, stările funcționale încep să fie urmărite pe EEG. În somnul liniștit, se observă o activitate delta intermitentă de mare amplitudine (până la 200 μV și mai mult), combinată cu oscilații theta și unde ascuțite și alternând cu perioade de activitate de amplitudine relativ mică.

La un nou-născut la termen, EEG distinge clar între starea de veghe cu ochii deschiși (activitate neregulată cu o frecvență de 4-5 Hz și o amplitudine de 50 μV), somnul activ (activitate constantă de amplitudine mică de 4-7 Hz cu oscilații mai rapide de amplitudine mică suprapuse) și somnul liniștit, caracterizat prin explozii de activitate delta de amplitudine mare în combinație cu fusuri de unde mai rapide de amplitudine mare intercalate cu perioade de amplitudine mică.

La nou-născuții prematuri și la termen sănătoși, se observă o activitate alternantă în timpul somnului liniștit din prima lună de viață. EEG-ul nou-născuților conține potențiale acute fiziologice caracterizate prin multifocalitate, apariție sporadică și neregularitate a apariției. Amplitudinea lor nu depășește de obicei 100-110 μV, frecvența apariției este în medie de 5 pe oră, numărul lor principal fiind limitat la somnul liniștit. Potențialele acute care apar relativ regulat în derivațiile frontale, care nu depășesc 150 μV în amplitudine, sunt, de asemenea, considerate normale. EEG-ul normal al unui nou-născut matur este caracterizat prin prezența unui răspuns sub formă de aplatizare a EEG-ului la stimuli externi.

În prima lună de viață a unui copil matur, EEG-ul alternant al somnului liniștit dispare; în a doua lună apar fusurile de somn, activitate dominantă organizată în derivațiile occipitale, atingând o frecvență de 4-7 Hz la vârsta de 3 luni.

În lunile a 4-a-6-a de viață, numărul undelor theta de pe EEG crește treptat, iar undele delta scad, astfel încât până la sfârșitul celei de-a 6-a luni, EEG este dominat de un ritm cu o frecvență de 5-7 Hz. Din luna a 7-a până în a 12-a de viață, se formează ritmul alfa cu o scădere treptată a numărului de unde theta și delta. Până la 12 luni, domină oscilațiile care pot fi caracterizate ca un ritm alfa lent (7-8,5 Hz). De la 1 an până la 7-8 ani, continuă procesul de înlocuire treptată a ritmurilor lente cu oscilații mai rapide (gama alfa și beta). După 8 ani, ritmul alfa domină pe EEG. Formarea finală a EEG are loc până la 16-18 ani.

Valori limită ale frecvenței ritmului dominant la copii

Vârstă, ani	Frecvență, Hz
1	>5
3	>6
5	>7
8	>8

EEG-ul copiilor sănătoși poate conține unde lente difuze excesive, izbucniri de oscilații lente ritmice și descărcări de activitate epileptiforme, astfel încât, din punctul de vedere al evaluării tradiționale a normelor de vârstă, chiar și la indivizi evident sănătoși sub 21 de ani, doar 70-80% din EEG poate fi clasificat drept „normal”.

De la 3-4 până la 12 ani, proporția de EEG cu unde lente excesive crește (de la 3 la 16%), iar apoi acest indicator scade destul de rapid.

Răspunsul la hiperventilație sub forma unor unde lente de mare amplitudine la vârsta de 9-11 ani este mai pronunțat decât la grupul mai tânăr. Este posibil, totuși, ca acest lucru să se datoreze performanței mai puțin precise a testului de către copiii mai mici.

Reprezentarea unor variante EEG în populația sănătoasă în funcție de vârstă

Tipul de activitate	1-15 ani	16-21 de ani
Activitate difuză lentă cu o amplitudine mai mare de 50 μV, înregistrată timp de mai mult de 30% din timpul de înregistrare	14%	5%
Activitate ritmică lentă în derivațiile posterioare	25%	0,5%
Activitate epileptiformă, explozii de unde lente ritmice	15%	5%
Variante EEG „normale”	68%	77%

Stabilitatea relativă deja menționată a caracteristicilor EEG ale unui adult se menține până la aproximativ 50 de ani. Din această perioadă se observă o restructurare a spectrului EEG, exprimată printr-o scădere a amplitudinii și a cantității relative a ritmului alfa și o creștere a cantității undelor beta și delta. Frecvența dominantă după 60-70 de ani tinde să scadă. La această vârstă, undele theta și delta, vizibile în timpul analizei vizuale, apar și la indivizi practic sănătoși.

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]