Диагностические методы исследования, основанные на регистрации электрических полей (стр. 3 из 6)

Как уже указывалось, в электроэнцефалографии регистрируют разность потенциалов между двумя точками. С теоретической точки зрения регистрация потенциала какой-либо точки в неискаженном виде возможна в условиях, коша один электрод расположен в непосредственной близости от источника потенциала, а другой бесконечно удален от него. Невозможность реализации этого условия приводит к тому, что в электроэнцефалографии, строго говоря, всегда производят биполярную регистрацию электрической активности, поскольку оба электрода, подсоединяемые к входу усилителя, расположены на теле обследуемого. Однако с практической точки зрения, используемые варианты отведения потенциалов могут быть разделены на монополярные и биполярные.

Монополярным называют такое отведение, когда на одну из входных клемм усилителя подастся электрический потенциал от электрода, стоящего над мозгом, а на другую — потенциал от электрода, установленного на определенном удалении от мозга, или некоторый усредненный потенциал, не обусловленный каким-либо одним локальным источником.

Биполярными называют отведение, при котором к положительной и отрицательной входным клеммам электроэнцефалографического усилителя подсоединяют электроды, стоящие над мозгом.

2.2 Функциональные пробы

Для получения правильной информации при электроэнцефалографическом исследовании необходимо соблюдение некоторых общих правил. Во время исследования положение больного должно быть удобным, мышцы расслаблены. Голова покоится на специальном подголовнике.

Фактически ЭЭГ реагирует на любые внешние воздействия, лежащие выше порога ощущения, однако для их выявления требуются специальные методики, поэтому в клинической практике применяют в основном такие воздействия, которые могут быть выявлены на ЭЭГ простым визуальным наблюдением. Главными из них являются световая и звуковая стимуляция. Для выявления реагирования мозга на внешние воздействия, в частности при исследовании степени сохранности сознания больного, применяют одиночные стимулы в виде короткой вспышки света, звукового щелчка или тона.

Одной из распространенных проб является открывание и закрывание глаз. При этом возникают изменения ЭЭГ, позволяющие выявить степень контактности обследуемого, уровень его сознания и ориентировочно оценить реактивность ЭЭГ.

Для нанесения световых и звуковых раздражений используют фото- и фоностимуляторы.

Для фотостимуляции обычно используют короткие (порядка 150 мкс) вспышки света, близкого по спектру к белому, достаточно высокой интенсивности (0,1—0,6 Дж). Некоторые системы фотостимуляторов позволяют изменять интенсивность вспышек света, что, естественно, является дополнительным удобством.

Серии вспышек света заданной частоты применяют для исследования реакции усвоения ритма – способности электроэнцефалографических колебаний воспроизводить ритм внешних раздражений. В норме реакция усвоения ритма хорошо выражена на частоте мельканий, близкой к собственным ритмам ЭЭГ. Распространяясь диффузно и симметрично, ритмические волны усвоения имеют наибольшую амплитуду в затылочных отделах.

Фоностимуляторы позволяют давать тон требуемой высоты (обычно от 20 Гц до 16 кГц) и интенсивности, измеряемой в децибелах (дБ). Некоторые системы стимуляторов позволяют давать ритмические серии звуковых щелчков различной громкости.

Такие же серии щелчков можно получать, подавая на громкоговорители электрические импульсы от физиологических электростимуляторов.

Пробы с гипервентиляцией. Другая группа функциональных проб связана с воздействием на внутреннее состояние организма путем изменения его метаболизма, фармакологических или некоторых механических воздействий, изменяющих гемоциркуляцию в мозге. Главнейшей и наиболее распространенной из этих проб является проба с гипервентиляцией. Гипервентиляция проводится обычно в конце исследования. Суть ее сводится к тому, что обследуемому предлагают глубоко, ритмично дышать в течение 3 мин. Обращают внимание на то, чтобы глубина вдоха и полнота выдоха были максимальными. Для достижения максимального выдоха обследуемому предлагают выдыхать так, как при надувании мяча. Частота дыхания должна быть не слишком высокой (обычно в пределах 16 – 20 в 1 мин). Регистрацию ЭЭГ начинают по меньшей мере за 1 мин до начала гипервентиляции и ведут в течение всей гипервентиляции и еще не менее 3 мин после ее окончания.

Указанные пробы представляют собой основные функциональные нагрузки, предъявляемые стандартно в процессе исследования ЭЭГ.

2.3 Аппаратура для электроэнцефалографических исследований

В клинической электроэнцефалографии ЭЭГ отводится с помощью электродов, расположенных на интактных покровах головы и в некоторых экстракраниальных точках. При такой системе регистрации потенциалы, генерируемые мозгом, существенно искажаются вследствие влияния покровов мозга и особенностей ориентации электрических полей при различном взаимном расположении отводящих электродов. Эти изменения отчасти обусловлены суммацией, усреднением и ослаблением потенциалов за счет шунтирующих свойств сред, окружающих мозг.

Электроды для электроэнцефалографии представляют собой металлические либо угольные пластины или стержни различной формы. Обычно поперечный диаметр электрода, имеющего форму диска, составляет около 1 см. ЭЭГ, отведенная скальповыми электродами, в 10-15 раз ниже по сравнению с ЭЭГ, отведенной от коры. Высокочастотные составляющие при прохождении через покровы мозга ослабляются значительно сильнее, чем медленные компоненты. Кроме того, помимо амплитудных и частотных искажений, различия в ориентации отводящих электродов вызывают также изменения фазы регистрируемой активности. Все эти факторы необходимо иметь в виду при записи и интерпретации ЭЭГ. Наибольшее распространение получили два типа электродов - мостовые и чашечковые.

Мостовой электрод представляет собой металлическим стержень, закрепленный в держателе. Нижний конец стержня, контактирующий с кожей головы, покрыт гигроскопическим материалом, который перед установкой смачивают изотоническим раствором хлорида натрия.

Чашечковые электроды, имеют форму диска с приподнятыми краями, к которому припаян провод. Чашечка заполняется контактной электродной пастой, содержащей, помимо раствора хлорида натрия, желеобразные связующие и некоторые вещества, размягчающие верхний слой эпидермиса.

Современные электроэнцефалографы представляют собой многоканальные регистрирующие устройства, объединяющие от 8 до 24 и более идентичных усилительно-регистрирующих блоков (каналов), позволяющих таким образом регистрировать одномоментно электрическую активность от соответствующего числа пар электродов, установленных на голове обследуемого.

В зависимости от того, в каком виде регистрируется и представляется для анализа электроэнцефалографисту ЭЭГ, электроэнцефалографы подразделяются на традиционные «бумажные» (перьевые) и более современные — «безбумажные».

В первых ЭЭГ после усиления подается на катушки электромагнитных или термопишущих гальванометров и пишется непосредственно на бумажную ленту. Электроэнцефалографы второго типа преобразуют ЭЭГ в цифровую форму и вводят ее в компьютер, на экране которого и отображается непрерывный процесс регистрации ЭЭГ, одновременно записываемой в память компьютера.

Бумажно-пишущие электроэнцефалографы обладают преимуществом простоты эксплуатации и несколько дешевле при приобретении. Безбумажные обладают преимуществом цифровой регистрации со всеми вытекающими отсюда удобствами записи, архивирования, вторичной компьютерной обработки и др.

У цифровых решений могут иметься неоспоримые достоинства, а также кое-какие недостатки, как ни странно, из этих достоинств и проистекающие. Программное обеспечение цифровых энцефалографов способно к облегчению работы исследователя, прежде всего благодаря автоматизации распознавания ЭЭГ и обобщения ее параметров. В этом же, к сожалению, кроется и западня: энцефалограф - прибор для облегчения работы врача-диагноста, а не замены его. Ввиду этого, стоит опасаться любых систем по "автоматическому вынесению диагноза" на основе, как правило, не самых качественных аппаратов.

Последние пару десятилетий сложно воспринимать всерьез ЭЭГ, записанные с применением "урезанных" вариантов системы. Таким образом, число каналов регистрации на любом серьезном современном приборе никак не может быть ниже 32-х, а для полноценной реализации высококачественной диагностики и вовсе не менее 64-х. Зависимость четкости изображения от числа каналов показана на рис.6.

Отведения с малоканальных систем могут дать даже самому опытному специалисту только приблизительные данные о пространственной локализации регистрируемых явлений. Если же мы говорим о ситуациях, в которых точная локализация патологического очага становится жизненно важной, например, при хирургическом вмешательстве при эпилепсии, то в ход должны идти сверхточные системы со 128, а лучше и 192 каналами регистрации.

Рис. 6. Зависимость четкости модели от числа каналов регистрации.

2.4 Обзор современной аппаратурыэлектроэнцефалографии

Электроэнцефалограф «Компакт-нейро» (с видеомониторингом)

Общий вид «Компакт-нейро» изображен на рис.7.

Основные возможности системы:

· Спектральный анализ

· Корреляционный анализ

· Картирование

· Экспресс-анализ длительных записей

· Видеонаблюдение

Отличительные особенности ЭЭГ-системы:

Шестнадцатиканальный классический электроэнцефалограф серии «Нейро-КМ» необходим для проведения стандартного электроэнцефалографического обследования в стационарных условиях. Никаких особенных требований к месту, где проводится регистрация ЭЭГ с помощью данного прибора, не предъявляется. Электроэнцефалограф подключается к компьютеру или ноутбуку по интерфейсу USB и регистрирует биопотенциалы мозга в реальном времени по произвольным или предварительно заданным протоколам обследования в монополярном или биполярном режиме.