Ce este electroencefalograma? (EEG)

electroencefalogramă (EEG) este un test utilizat pentru înregistrarea și evaluarea activității bioelectrice a creierului. Potențialele electrice sunt obținute prin electrozi localizați pe scalpul pacientului.

Înregistrările pot fi imprimate pe hârtie în mișcare printr-un electroencefalograf sau pot fi vizualizate pe un monitor. Activitatea electrică a creierului poate fi măsurată în condiții bazale de odihnă, de veghe sau de somn.

Electroencefalograma este utilizată pentru diagnosticarea epilepsiei, tulburărilor de somn, encefalopatiei, comă și moartea creierului, printre multe alte utilizări. Poate fi folosit și în cercetare.

Acesta a fost folosit anterior pentru a detecta afecțiuni cerebrale focale, cum ar fi tumori sau accident vascular cerebral. În zilele noastre se utilizează imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) și tomografia computerizată (CT).

Scurt istoric al electroencefalogramei

Istoria electroencefalogramei începe să înceapă în 1870, când Fristsch și Hitzig, medici ai armatei prusace, au investigat creierul militar. Acestea au fost descoperite la bătălia de la Sedan. Ei au realizat în curând că, stimulând anumite zone ale creierului prin curent galvanic, mișcările au fost generate în organism.

Cu toate acestea, a fost în 1875 când medicul Richard Birmick Caton a confirmat că creierul a produs curenți electrici. A fost datorită studiilor sale cu șoareci și maimuțe. Ulterior, acest lucru a permis neurologului Ferrier să experimenteze cu "curentul faradic", situând funcțiile motorii în creier.

În 1913, Vladimir Pravdich-Neminsky a fost primul care a interpretat ceea ce el a numit o "electrocerebrogramă", examinând sistemul nervos al câinelui. Până atunci toate observațiile au fost făcute cu privire la creierul neacoperit, deoarece nu existau proceduri de extindere care să ajungă în interiorul craniului.

În 1920, Hans Berger a început să experimenteze cu oamenii, iar după 9 ani, a creat o metodă de măsurare a activității electrice a creierului. El a inventat termenul "electroencefalograma" pentru a caracteriza înregistrarea fluctuațiilor electrice ale creierului.

Acest neurolog german a descoperit "ritmul lui Berger". Adică, actualele "unde alfa", care constau în oscilații electromagnetice care provin din activitatea electrică sincronică a talamusului.

Berger, în ciuda descoperirii sale mari, nu pot avansa în această metodă din cauza cunoștințelor sale tehnice limitate.

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

Ulterior, Frederic Golla a confirmat că în anumite boli s-au modificat oscilațiile ritmice ale activității creierului.

Acest lucru a permis mari progrese în studiul epilepsiei, conștientizând dificultatea acestui subiect și nevoia de a studia creierul într-un mod integru. Fisher și Lowenback, în 1934, au putut determina vârfurile epileptiforme.

În cele din urmă, William Gray Walter, un expert neurolog american în robotică, și-a dezvoltat propriile versiuni ale electroencefalogramei și a adăugat îmbunătățiri. Datorită lui, acum este posibil să se detecteze diferitele tipuri de unde cerebrale, de la valurile alfa la delta.

Cum funcționează o electroencefalogramă?

O electroencefalogramă standard este o scanare neinvazivă și nedureroasă care se realizează prin atașarea de electrozi la nivelul scalpului cu un gel conductiv. Are un canal de înregistrare care măsoară diferența de tensiune între doi electrozi. În mod normal se utilizează 16 până la 24 de conductori.

Pereții de electrozi sunt combinați, creând ceea ce se numește "montaj", care poate fi bipolar (transversal și longitudinal) și monopolar (referențial). Ansamblul bipolar este utilizat pentru a înregistra diferența de tensiune în zonele de activitate a creierului, în timp ce monopolarul compară o zonă activă a creierului cu o altă zonă fără activitate sau activitate neutră.

Diferența dintre o zonă activă și media tuturor sau a câtorva electrozi activi poate fi, de asemenea, măsurată.

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

De asemenea, poate fi uneori necesar să se introducă electrozi lângă suprafața creierului pentru a detecta activitatea electrică a cortexului cerebral. Electrozii sunt localizați de obicei sub stratul dur (unul dintre straturile meningelor) printr-o incizie în craniu.

Această procedură se numește electrocorticografie și se utilizează pentru tratarea epilepsiei rezistente și pentru investigațiile.

Există un sistem standardizat pentru plasarea electrozilor, cunoscut sub numele de "sistem 10-20". Acest lucru implică faptul că distanța dintre electrozii trebuie să fie de 10% sau 20% față de axele din față (față în spate) sau transversale (de la o parte a creierului la alta).

Trebuie plasate 21 de electrozi și fiecare electrod va fi conectat la o intrare a unui amplificator diferențial.Amplificatoarele extinde tensiunea dintre electrodul activ și electrodul de referință între 1000 și 100 000 de ori.

În prezent, semnalul analogic este în uz și sunt utilizate amplificatoare digitale. EEG digital are mari avantaje. De exemplu, facilitează analiza și stocarea semnalului. În plus, permite modificarea parametrilor, cum ar fi filtrele, sensibilitatea, timpul de înregistrare și ansamblurile.

Semnalele EEG pot fi înregistrate cu hardware open source, cum ar fi OpenBCI. Pe de altă parte, semnalul poate fi procesat de un software gratuit, cum ar fi EEGLAB sau Neurophysiological Biomarker Toolbox.

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

Valurile creierului electroencefalogramei

Creierul nostru funcționează prin impulsuri electrice care călătoresc prin neuronii noștri. Aceste impulsuri pot fi ritmice sau nu și sunt cunoscute sub numele de valuri ale creierului.

Ritmul constă dintr-un val obișnuit, care are aceeași morfologie și durată și care își păstrează propria frecvență.

Valurile sunt clasificate după frecvența lor, adică în funcție de numărul de repetări ale undelor pe secundă și exprimate în hertz (Hz). Frecvențele au o anumită distribuție topografică și reactivitate. Majoritatea semnalului creierului observat în scalp se află într-un interval cuprins între 1 și 30 Hz.

Pe de altă parte, amplitudinea este, de asemenea, măsurată. Aceasta se determină prin compararea distanței dintre linia de bază și vârful undei. Morfologia valului poate fi acută, în vârf, în complexe val-vârf și / sau val unde acută-lentă.

În electroencefalograma, pot fi observate 4 lărgimi de bandă cunoscute ca alfa, beta, theta și delta.

Beta Waves

Acestea constau în valuri largi, a căror frecvență se situează între 14 și 35 Hz. Ele apar atunci când suntem treji, făcând activități care necesită un efort mental intens, cum ar fi efectuarea unui examen sau a unui studiu.

Undele alfa

Ele au o amplitudine mai mare decât cele anterioare, iar frecvența acestora oscilează între 8 și 13 Hz. Ele apar atunci când persoana este relaxată, fără a face eforturi mintale importante. Ele apar, de asemenea, atunci când închidem ochii, visăm visuri de zi sau facem activități pe care le-am foarte automatizat.

Undele Theta

Ele au o amplitudine mai mare, dar o frecvență mai mică (între 4 și 8 Hz). Ele reflectă o stare de relaxare mare, înainte de începerea somnului. În special, este legată de primele faze ale visului.

Undele Delta

Aceste unde au cea mai mică frecvență (între 1 și 3 Hz). Acestea sunt asociate cu etape de somn mai profunde (stadiile 3 și 4, unde, de obicei, nu visezi).

Cum se efectuează electroencefalograma?

Pentru a efectua EEG, pacientul trebuie să fie relaxat, într-un mediu întunecat, cu ochi închisi. În mod normal durează aproximativ 30 de minute.

La început se efectuează teste de activare, cum ar fi fotostimularea intermitentă (aplicarea de stimuli lumini cu frecvențe diferite) sau hiperventilație (respirația prin gură în mod regulat și adânc timp de 3 minute).

De asemenea, poate să inducă somnul sau, dimpotrivă, să țină pacientul treaz. Aceasta depinde de ceea ce intenționează cercetătorul să observe sau să verifice.

Cum se interpretează?

Pentru a interpreta o electroencefalogramă este necesară cunoașterea activității normale a creierului în funcție de vârsta și starea pacientului. De asemenea, este necesar să se examineze artefactele și posibilele probleme tehnice pentru a minimiza erorile de interpretare.

O electroencefalogramă poate fi anormală dacă există o activitate epileptiformă (sugerând existența unui proces epileptic). Acest lucru poate fi localizat, generalizat sau cu un anumit tipar neobișnuit.

De asemenea, poate fi anormal atunci când undele lente sunt afișate într-o anumită zonă. Sau este găsită asincronia generalizată. Anomalii pot apărea și în amplitudine sau când există o urmă care se abate de la normal.

În prezent, au fost dezvoltate și alte tehnici mai avansate, cum ar fi monitorizarea video-EEG, EEG ambulatorie, telemetrie, maparea creierului, precum și electrocorticografia.

Tipuri de electroencefalograme

Există diferite tipuri de electroencefalograme care sunt enumerate mai jos:

Electroencefalograma inițială

Se efectuează atunci când pacientul se află într-o stare de veghe, astfel încât nu este necesară pregătirea. Pentru a evita utilizarea produselor care pot afecta explorarea, se efectuează o bună curățare a scalpului.

Electroencefalograma în perioada de deprivare a somnului

Este necesară o pregătire anterioară. Pacientul trebuie să fie treaz timp de 24 de ore înainte de terminarea acestuia. Aceasta se face pentru a face trasări fiziologice ale fazelor de somn pentru a detecta anomalii care nu pot fi obținute prin EEG bazală.

Video-electroencefalogramă

Este o electroencefalogramă normală, însă trăsătura sa distinctivă este că pacientul este înregistrat în timpul procesului. Scopul său este de a obține o înregistrare vizuală și electrică pentru a observa dacă apar crize sau pseudo-crize.

Creierul moarte electroencefalograma

Este o tehnică necesară observarea activității corticale cerebrale sau a absenței acesteia. Este primul pas al așa-numitului "protocol de moarte a creierului". Este esențial să porniți dispozitivul pentru extracția și / sau transplantul de organe.

Aplicații clinice ale electroencefalogramei

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

Detectați epilepsiile

EEG in epilepsiile este esentiala pentru diagnostic, care să permită să se diferențieze de alte boli, cum ar fi convulsii psihogene, sincopă, tulburări de mișcare sau migrene.

De asemenea, servește pentru clasificarea sindromului epileptic, precum și pentru controlul evoluției și eficacității tratamentului.

Detectați encefalopatiile

Encefalopatiile implică deteriorarea sau funcționarea defectuoasă a creierului. Datorită electroencefalogramei se poate ști dacă anumite simptome se datorează unei probleme "organice" a creierului sau sunt produse de alte tulburări psihiatrice.

Controlul anesteziei

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

Monitorizați funcția creierului

EEG este esențială în unitățile de terapie intensivă pentru a controla funcția creierului. În special convulsii, efectul sedativelor și anesteziei la pacienții cu comă indusă, precum și revizuirea leziunilor secundare ale creierului. De exemplu, ceea ce poate apărea într-o hemoragie subarahnoidă.

Detectarea funcționării anormale

Este folosit pentru a diagnostica modificările anormale ale organismului care pot afecta creierul. Este de obicei o procedură necesară pentru a diagnostica sau a monitoriza bolile cerebrale, cum ar fi Alzheimer, leziuni cerebrale traumatice, infecții sau tumori.

Anumite modele electroencefalografice pot fi de interes pentru diagnosticarea unor patologii. De exemplu, encefalita herpetică, anoxia cerebrală, otrăvire barbituric encefalopatie hepatică sau boala Creutzfeldt-Jakob.

Verificați dezvoltarea adecvată a creierului

La nou-născuți, EEG poate furniza informații despre creier pentru a identifica eventualele anomalii în funcție de timpul lor de viață.

Identificați coma sau moartea creierului

Electroencefalograma este necesară pentru a evalua starea de conștiență a pacientului. Oferă date despre prognosticul și gradul de încetinire a activității creierului. Deci, o frecvență mai mică ar indica o reducere a nivelului de conștiință.

De asemenea, dezvaluie daca activitatea creierului este continuu sau discontinuu, prezența activității epileptiforme (indicând un prognostic mai rău) și reactivitatea la stimuli (care arata profunzimea comei).

În plus, prin aceasta poate fi verificată prezența modelelor de somn (care sunt rare când coma este mai profundă).

Patologii în vis

EEG este foarte important pentru diagnosticarea și tratamentul patologiilor multiple de somn. Pacientul poate fi examinat în timp ce adoarme și observă caracteristicile undelor cerebrale.

Testul cel mai frecvent utilizat pentru studiul solului este polisomnografia. Acest lucru, pe lângă includerea unei electroencefalograme, înregistrează simultan pacientul pe video. În plus, permite analizarea activității sale musculare, a mișcărilor respiratorii, a fluxului de aer, a saturației oxigenului etc.

cercetare

Electroencefalograma este utilizată în anchetă. Mai ales în neuroștiințe, psihologie cognitivă, neurolinguistică și psihofiziologică. De fapt, multe dintre lucrurile pe care le cunoaștem în prezent despre creier sunt datorate cercetărilor făcute cu electroencefalograme.

referințe

1. Activitatea electrică a creierului: o limbă de descifrat? (N.d.). Recuperat la 31 decembrie 2016, de la Metode: Jurnalul de Cercetare Diseminarea Universității de València. Luat de la metode.cat/es/.
2. Barea Navarro, R. (s.f.). Tema 5: Electroencefalografie. Accesat la data de 31 decembrie 2016, Alcalá UNIVERSITATEA DE ELECTRONICA DEPARTAMENTUL: Luate de la bioingenieria.edu.ar.
3. Barlow, J. S. (1993). Electroencefalograma: modelele și originile sale. MIT presă.
4. Barros, M. I. M. și Guardiola, G. T. (2006). Concepte de bază ale electroencefalografiei. Duazary, 3 (1).
5. Electroencefalograf. (N.d.). Adus pe 31 decembrie 2016, de pe Wikipedia.
6. García, T. T. (2011). Manual de bază pentru asistente medicale în electroencefalografie. Predarea Nursing, 94, 29-33.
7. Merino, M. și Martínez, A. (2007). Electroencefalografia convențională în pediatrie, tehnică și interpretare. Un pediatru continuă. 5 (2): 105-8.
8. Niedermeyer, E., & da Silva, F. L. (eds.). (2005). Electroencefalografia: principii de bază, aplicații clinice și domenii conexe. Lippincott Williams & Wilkins.
9. Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, R.M., & Alonso, M.T. (2009). Tehnici de electroencefalografie de bază: principii și aplicații clinice. Analele sistemului de sănătate din Navarra, 32 (Suppl.3), 69-82. Adus la 31 decembrie 2016 de la scielo.isciii.es.