EEG-historia, drift, vågor

1223
Anthony Golden

De elektroencefalogram (EEG) är ett test som används för att registrera och utvärdera hjärnans bioelektriska aktivitet. De elektriska potentialerna erhålls genom elektroder i patientens hårbotten.

Posterna kan skrivas ut på rörligt papper via en EEG eller kan visas på en bildskärm. Hjärnans elektriska aktivitet kan mätas i basala förhållanden för vila, vakenhet eller sömn.

Elektroencefalogramapplikation hos barn

EEG används för diagnos av epilepsi, sömnstörningar, encefalopatier, koma och hjärndöd, bland många andra användningsområden. Kan också användas i forskning.

Det användes tidigare för att upptäcka fokala hjärnsjukdomar som tumörer eller stroke. Idag används magnetisk resonanstomografi (MRI) och datortomografi (CT)..

Artikelindex

  • 1 Kort historik för EEG
    • 1.1 Richard Birmick Caton
    • 1.2 Vladimir Pravdich-Neminsky
    • 1.3 Hans Berger
    • 1.4 Frederic Golla
  • 2 Hur fungerar en EEG?
    • 2.1 Elektrokortikografi
    • 2.2 System 10-20
  • 3 EEG-hjärnvågorna
    • 3.1 Betavågor
    • 3.2 Alfavågor
    • 3.3 Theta vinkar
    • 3.4 Delta vågor
  • 4 Förfarande
  • 5 Tolkning
  • 6 Typer av EEG
    • 6.1 Baselektroencefalogram
    • 6.2 Elektroencefalogram i sömnberövningsperiod
    • 6.3 Video-elektroencefalogram
    • 6.4 Elektroencefalogram av hjärndöd
  • 7 Kliniska tillämpningar
    • 7.1 Upptäck epilepsier
    • 7.2 Upptäck encefalopatier
    • 7.3 Kontrollbedövning
    • 7.4 Övervaka hjärnans funktion
    • 7.5 Upptäckt av onormal drift
    • 7.6 Kontrollera om hjärnans utveckling är tillräcklig
    • 7.7 Identifiera koma eller hjärndöd
    • 7.8 Patologier i sömn
    • 7.9 Forskning
  • 8 Referenser

Kort historik om EEG

Historien om EEG börjar 1870, när Fristsch och Hitzig, läkare i den preussiska armén, undersökte med hjärnan hos soldater. Dessa upptäcktes i slaget vid Sedan. De insåg snart att genom att stimulera vissa hjärnområden med galvanisk ström genererades rörelser i kroppen.

Richard Birmick Caton

Allmängods

Det var dock 1875 som läkare Richard Birmick Caton bekräftade att hjärnan producerade elektriska strömmar. Därefter tillät detta neurolog Ferrier att experimentera med den "faradiska strömmen" och lokalisera motoriska funktioner i hjärnan.

Vladimir Pravdich-Neminsky

Allmängods

År 1913 var Vladimir Pravdich-Neminsky den första som utförde det han kallade ett "elektrocerbrogram" och undersökte en hunds nervsystem. Fram till det ögonblicket gjordes alla observationer på upptäckta hjärnor, eftersom det inte fanns några utvidgningsprocedurer som nådde insidan av skallen..

Hans berger

Allmängods

1920 började Hans Berger experimentera med människor och nio år senare skapade han en metod för att mäta hjärnans elektriska aktivitet. Han myntade termen "elektroencefalogram" för att karakterisera inspelningen av elektriska fluktuationer i hjärnan.

Den här tyska neurologen var den som upptäckte ”Bergerrytmen”. Det vill säga de nuvarande "alfavågorna", som består av elektromagnetiska svängningar som kommer från talamus synkrona elektriska aktivitet.. 

Trots sin stora upptäckt kan jag inte utveckla denna metod på grund av hans begränsade tekniska kunskap.

År 1934 kunde Adrian och Matthews, i en demonstration vid Physiologisk Society (Cambridge), verifiera ”Bergerrytmen”. Dessa författare avancerade med bättre tekniker och visade att den regelbundna och breda rytmen på 10 poäng per sekund inte härstammar från hela hjärnan utan från de visuella associeringsområdena.

Frederic golla

Allmängods

Senare bekräftade Frederic Golla att det i vissa sjukdomar fanns förändringar i rytmiska svängningar av hjärnaktivitet. Detta möjliggjorde stora framsteg inom studien av epilepsi, och blev medvetna om svårigheten med denna fråga och behovet av att studera hjärnan på ett heltäckande sätt. Fisher och Lowenback, 1934, kunde bestämma de epileptiforma topparna.

Slutligen utvecklade William Gray Walter, en amerikansk neurolog som är skicklig inom robotik, sina egna versioner av EEG och tillade förbättringar. Tack vare det är det nu möjligt att upptäcka olika typer av hjärnvågor, från alfavågor till deltavågor..

Hur fungerar en EEG?

En standard-EEG är en smärtfri, icke-invasiv skanning som utförs genom att fästa elektroder i hårbotten med en ledande gel. Den har en inspelningskanal som mäter spänningsskillnaden mellan två elektroder. Vanligtvis används 16 till 24 ledningar.

Paren av elektroder kombineras för att skapa det som kallas en "montering", som kan vara bipolär (tvärgående och längsgående) och monopolär (referens). Den bipolära montagen används för att registrera skillnaden i spänning i områden av hjärnaktivitet, medan monopolet jämför en aktiv hjärnzon och en annan utan aktivitet eller neutral aktivitet.

Skillnaden mellan en aktiv zon och genomsnittet av alla eller vissa aktiva elektroder kan också mätas.. 

Invasiva elektroner (i hjärnan) kan användas för att studera svåråtkomliga områden, såsom den mesiala ytan på temporalloben i detalj..

Elektrokortikografi

Ibland kan det vara nödvändigt att sätta in elektroder nära hjärnans yta för att detektera elektrisk aktivitet i hjärnbarken. Elektroderna placeras vanligtvis under dura (ett av hjärnhinnans lager) genom ett snitt i skallen..

Denna procedur kallas elektrokortikografi och används för att behandla resistent epilepsi och för forskning.

10-20-systemet

Det finns ett standardiserat system för elektrodplacering som kallas "10-20-systemet." Detta innebär att avståndet mellan elektroderna måste vara 10% eller 20% med avseende på frontaxlarna (från framsidan till baksidan) eller tvärgående (från ena sidan av hjärnan till den andra)..

21 elektroder måste placeras och varje elektrod kommer att anslutas till en ingång på en differentialförstärkare. Förstärkare sprider spänningen mellan de aktiva och referenselektroderna 1 000 till 100 000 gånger.

För närvarande är den analoga signalen i drift och digitala förstärkare används. Digital EEG har stora fördelar. Det underlättar till exempel analysen och lagringen av signalen. Dessutom tillåter den att ändra parametrar som filter, känslighet, inspelningstid och montage.

EEG-signaler kan spelas in med öppen källkodsmaskinvara som OpenBCI. Å andra sidan kan signalen bearbetas med fri programvara som EEGLAB eller Neurophysiological Biomarker Toolbox..

Den elektroencefalografiska signalen representeras av skillnaden i den elektriska potentialen (ddp) som finns mellan två punkter på kranialytan. Varje punkt är en elektrod.

EEG hjärnvågor

Vår hjärna fungerar genom elektriska impulser som färdas genom våra nervceller. Dessa impulser kan vara rytmiska eller inte och kallas hjärnvågor. Rytmen består av en vanlig våg, som har samma morfologi och varaktighet, och som bibehåller sin egen frekvens.

Vågorna klassificeras enligt deras frekvens, det vill säga enligt antalet gånger som vågen upprepas per sekund, och de uttrycks i hertz (Hz). Frekvenserna har en viss topografisk fördelning och reaktivitet. Det mesta av hjärnsignalen som observeras i hårbotten ligger inom ett område mellan 1 och 30 Hz.

Å andra sidan mäts också amplituden. Detta bestäms utifrån jämförelsen av avståndet mellan baslinjen och vågens topp. Vågmorfologin kan vara skarp, spetsig, i tip-wave-komplex och / eller skarp wave-slow wave..

I elektroencefalogrammet kan man observera fyra huvudbandbredder som kallas alfa, beta, theta och delta..

Betavågor

Betavågor. Källa: Hugo Gamboa [Public domain]

De består av breda vågor, vars frekvens är mellan 14 och 35 Hz. De visas när vi är vaken och gör aktiviteter som kräver intensiv mental ansträngning, som att ta en examen eller studera.

Alpha vågor

Betavågor. Källa: Hugo Gamboa [Public domain]

De har större amplitud än de tidigare och frekvensen svänger mellan 8 och 13 Hz och uppstår när personen är avslappnad utan att göra betydande mentala ansträngningar. De visas också när vi stänger ögonen, dagdrömmer eller utför aktiviteter som vi har mycket automatiserat..

Theta vinkar

Betavågor. Källa: Hugo Gamboa [Public domain]

De har en större amplitud men en lägre frekvens (mellan 4 och 8 Hz). De återspeglar ett tillstånd av stor avkoppling före sömnens början. Specifikt är det kopplat till de tidiga stadierna av sömnen. 

Delta vågor

Delta vågor. Källa: Hugo Gamboa [Public domain]

Dessa vågor är de med den lägsta frekvensen av alla (mellan 1 och 3 Hz). De är förknippade med djupare sömnsteg (steg 3 och 4, där du vanligtvis inte drömmer).

Bearbeta

För att utföra EEG måste patienten vara avslappnad, i en mörk miljö och med slutna ögon. Det varar vanligtvis cirka 30 minuter.

Inledningsvis utförs aktiveringstester som intermittent fotostimulering (applicering av ljusstimuli med olika frekvenser) eller hyperventilation (andas genom munnen regelbundet och djupt i 3 minuter)..

Det kan också inducera sömn eller omvänt hålla patienten vaken. Detta beror på vad forskaren avser att observera eller verifiera. Den här videon visar applikationen hos en vuxen:

Tolkning

För att tolka en EEG är det nödvändigt att känna till hjärnans normala aktivitet beroende på patientens ålder och tillstånd. Det är också nödvändigt att undersöka artefakter och möjliga tekniska problem för att minimera misstolkningar..

En EEG kan vara onormal om epileptiform aktivitet är närvarande (vilket tyder på en epileptisk process). Detta kan lokaliseras, generaliseras eller med ett särskilt och ovanligt mönster.

Det kan också vara onormalt när långsamma vågor visualiseras i ett specifikt område eller generaliserad asynkroni hittas. Det kan också finnas abnormiteter i amplitud eller när det finns en linje som avviker från det normala.

För närvarande har andra mer avancerade tekniker utvecklats såsom video-EEG-övervakning, ambulerande EEG, telemetri, hjärnkartläggning, förutom elektrokortikografi..

Typer av EEG

Det finns olika typer av EEG som listas nedan:

Baslinje-EEG

Det är den som utförs när patienten är i vaknande tillstånd, så ingen förberedelse krävs. För att undvika att använda produkter som kan påverka undersökningen utförs en bra rengöring av hårbotten.

Elektroencefalogram i sömnberövningsperiod

Tidigare förberedelser är nödvändiga. Patienten måste vara vaken i 24 timmar innan den utförs. Detta görs för att kunna göra fysiologiska spårningar av sömnfaserna för att upptäcka abnormiteter som inte kan uppnås genom EEG-baslinjen..

Video-elektroencefalogram

Det är en normal EEG, men dess utmärkande drag är att patienten filmas under processen. Syftet är att få ett visuellt och elektriskt register för att observera om kramper eller pseudokriser uppträder.

Elektroencefalogram av hjärndöd

Det är en nödvändig teknik för att observera cerebral kortikal aktivitet eller dess frånvaro. Det är det första steget i det så kallade "hjärndödsprotokollet". Det är viktigt att starta enheten för extraktion och / eller transplantation av organ.

Kliniska tillämpningar

EEG används i en mängd olika kliniska och neuropsykologiska tillstånd. Här är några av dess användningsområden:

Upptäck epilepsier

EEG i epilepsier är väsentlig för diagnosen, eftersom det gör det möjligt att skilja det från andra patologier som psykogena kriser, synkope, rörelsestörningar eller migrän.

Det används också för att klassificera epileptiskt syndrom, samt för att kontrollera dess utveckling och effektiviteten av behandlingen..

Upptäck encefalopatier

Encefalopatier involverar skada eller funktionsstörning i hjärnan. Tack vare elektroencefalogrammet är det möjligt att veta om vissa symtom beror på ett "organiskt" hjärnproblem, eller är resultatet av andra psykiatriska störningar.

Kontrollera anestesi

Elektroencefalogrammet är användbart för att kontrollera anestesidjupet, förhindra att patienten kommer in i koma eller vaknar.

Övervaka hjärnans funktion

EEG är viktigt i intensivvårdsavdelningar för att övervaka hjärnans funktion. Speciellt krampanfall, effekten av lugnande medel och anestesi hos patienter i en inducerad koma samt att kontrollera om det finns sekundär hjärnskada. Till exempel den som kan uppstå i en subaraknoidalblödning.

Onormal funktionsdetektering

Det används för att diagnostisera onormala förändringar i kroppen som kan påverka hjärnan. Det är vanligtvis ett nödvändigt förfarande för att diagnostisera eller övervaka hjärnsjukdomar som Alzheimers, huvudskador, infektioner eller tumörer.

Vissa elektroencefalografiska mönster kan vara av intresse för diagnos av vissa patologier. Till exempel herpetisk encefalit, cerebral anoxi, barbituratförgiftning, leverencefalopati eller Creutzfeldt-Jakobs sjukdom. 

Kontrollera om hjärnans utveckling är korrekt

Hos nyfödda kan EEG ge information om hjärnan för att identifiera möjliga avvikelser baserat på deras livslängd.

Identifiera koma eller hjärndöd

Elektroencefalogrammet är nödvändigt för att bedöma patientens medvetandetillstånd. Den tillhandahåller data om både prognosen och graden av avmattning av hjärnaktiviteten, så att en lägre frekvens skulle indikera en minskning av medvetenhetsnivån.

Det gör det också möjligt för oss att observera om hjärnaktivitet är kontinuerlig eller diskontinuerlig, närvaron av epileptiform aktivitet (vilket indikerar en sämre prognos) och reaktivitet mot stimuli (som visar komaets djup).

Dessutom kan förekomsten av sömnmönster verifieras (som är sällsynta när koma är djupare).

Patologier i sömnen

EEG är mycket viktigt för diagnos och behandling av flera sömnstörningar. Patienten kan undersökas medan de sover och egenskaperna hos hjärnvågorna kan observeras.

Det mest använda testet för jordstudier är polysomnografi. Detta, förutom att inkludera en EEG, registrerar samtidigt patienten på video. Dessutom låter det dig analysera din muskelaktivitet, andningsrörelser, luftflöde, syremättnad etc..

Undersökning

Elektroencefalogrammet används i forskning, särskilt inom neurovetenskap, kognitiv psykologi, neurolingvistik och psykofysiologi. Faktum är att många av de saker vi för närvarande vet om vår hjärna beror på forskning utförd med EEG..

Referenser

  1. Hjärnans elektriska aktivitet: ett språk att dechiffrera? (s.f.). Hämtad den 31 december 2016 från Metode: Journal of Diffusion of Research vid University of Valencia. Hämtad från metode.cat/es/.
  2. Barea Navarro, R. (s.f.). Ämne 5: elektroencefalografi. Hämtad den 31 december 2016 från UNIVERSIDAD DE ALCALÁ, AVDELNINGEN FÖR ELEKTRONIK: Hämtad från bioingenieria.edu.ar.
  3. Barlow, J. S. (1993). Elektroencefalogrammet: dess mönster och ursprung. MIT-tryck.
  4. Barros, M. I. M., & Guardiola, G. T. (2006). Grundläggande begrepp inom elektroencefalografi. Duazary, 3 (1).
  5. Elektroencefalografi. (s.f.). Hämtad den 31 december 2016 från Wikipedia.
  6. García, T. T. (2011). Grundhandbok för sjuksköterskor inom elektroencefalografi. Undervisningssjuksköterska, 94, 29-33.
  7. Merino, M. och Martínez, A. (2007). Konventionell elektroencefalografi inom pediatrik, teknik och tolkning. En barnläkare Kontinuerlig. 5 (2): 105-8.
  8. Niedermeyer, E., & da Silva, F. L. (red.). (2005). Elektroencefalografi: grundläggande principer, kliniska tillämpningar och relaterade områden. Lippincott Williams & Wilkins.
  9. Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, R.M., & Alonso, M.T. (2009). Grundläggande tekniker för elektroencefalografi: principer och kliniska tillämpningar. Anales del Sistema Sanitario de Navarra, 32 (Suppl. 3), 69-82. Hämtad den 31 december 2016 från scielo.isciii.es.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.