Elektroentsefalograafia metoodika

Tavapraktikas registreeritakse EEG-d tervele peanahale asetatud elektroodide abil. Elektrilisi potentsiaale võimendatakse ja registreeritakse. Elektroentsefalograafidel on 16–24 või enam identset võimendus- ja salvestusüksust (kanalit), mis võimaldavad samaaegselt registreerida elektrilist aktiivsust vastavast arvust patsiendi pähe paigaldatud elektroodipaaridest. Kaasaegsed elektroentsefalograafid on arvutipõhised. Võimendatud potentsiaalid teisendatakse digitaalsele kujule; pidev EEG-salvestus kuvatakse monitoril ja salvestatakse samaaegselt kettale. Pärast töötlemist saab EEG-d paberile printida.

Potentsiaale juhtivad elektroodid on erineva kujuga metallplaadid või -vardad, mille kontaktpinna läbimõõt on 0,5–1 cm. Elektripotentsiaalid suunatakse elektroentsefalograafi sisendkasti, millel on 20–40 või enam nummerdatud kontaktpesa, mille abil saab seadmega ühendada vastava arvu elektroode. Kaasaegsetes elektroentsefalograafides ühendab sisendkast elektroodilüliti, võimendi ja EEG analoog-digitaalmuunduri. Sisendkastist suunatakse muundatud EEG-signaal arvutisse, mille abil juhitakse seadme funktsioone ning salvestatakse ja töödeldakse EEG-d.

EEG registreerib kahe pea punkti vahelise potentsiaalide erinevuse. Vastavalt sellele suunatakse kahelt elektroodilt tuletatud pinged elektroentsefalograafi igasse kanalisse: üks võimenduskanali "sisendisse 1" ja teine "sisendisse 2". Mitmekontaktiline EEG-juhtme lüliti võimaldab teil iga kanali elektroode soovitud kombinatsioonis kommuteerida. Näiteks määrates kuklaluuelektroodi vastavuse mis tahes kanali sisendkasti "1" pesale ja temporaalelektroodi vastavuse kasti "5" pesale, saate seeläbi registreerida vastavate elektroodide potentsiaalide erinevuse selles kanalis. Enne töö alustamist tippib uurija sobivate programmide abil mitu juhtmediagrammi, mida kasutatakse saadud andmete analüüsimiseks. Võimendi ribalaiuse seadistamiseks kasutatakse analoog- ja digitaalseid kõrg- ja madalsagedusfiltreid. EEG salvestamisel on standardne ribalaius 0,5–70 Hz.

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

Elektroentsefalogrammi omandamine ja salvestamine

Salvestuselektroodid on paigutatud nii, et mitmekanalilisel salvestusel oleksid esindatud kõik aju peamised osad, mis on tähistatud nende ladinakeelsete nimede esitähtedega. Kliinilises praktikas kasutatakse kahte peamist EEG-juhtmete süsteemi: rahvusvahelist 10-20 süsteemi ja modifitseeritud skeemi vähendatud elektroodide arvuga. Kui on vaja saada detailsem EEG-pilt, on eelistatav 10-20 skeem.

Võrdlusjuht on selline, mille puhul aju kohal asuva elektroodi potentsiaal suunatakse võimendi "sisendisse 1" ja ajust kaugel asuva elektroodi potentsiaal "sisendisse 2". Aju kohal asuvat elektroodi nimetatakse kõige sagedamini aktiivseks elektroodiks. Ajukoest kaugel asuvat elektroodi nimetatakse võrdluselektroodiks. Võrdluselektroodidena kasutatakse vasakut (A1 ₎ ja paremat (A2 ₎ kõrvanibu. Aktiivelektrood on ühendatud võimendi "sisendiga 1" ja sellele negatiivse potentsiaali nihke andmine põhjustab registreerimispliiatsi ülespoole kaldumise. Võrdluselektrood on ühendatud "sisendiga 2". Mõnel juhul kasutatakse võrdluselektroodina kahe kõrvanibudel asuva lühistatud elektroodi (AA) juhet. Kuna EEG registreerib kahe elektroodi potentsiaalide erinevust, mõjutavad punkti asukohta kõveral võrdselt, kuid vastassuunas, iga elektroodipaari potentsiaali muutused. Võrdlusjuhtmes tekib aktiivse elektroodi all aju vahelduv potentsiaal. Ajust kaugel asuva võrdluselektroodi all on konstantne potentsiaal, mis ei kandu vahelduvvoolu võimendisse ega mõjuta salvestusmustrit. Potentsiaalide vahe peegeldab moonutamata aktiivse elektroodi all aju tekitatud elektrilise potentsiaali kõikumisi. Pea piirkond aktiivse ja võrdluselektroodi vahel on aga osa "võimendi-objekti" elektriahelast ning piisavalt intensiivse potentsiaaliallika olemasolu selles piirkonnas, mis paikneb elektroodide suhtes asümmeetriliselt, mõjutab oluliselt näitu. Seetõttu ei ole võrdlusjuhtme puhul potentsiaaliallika asukoha hindamine täiesti usaldusväärne.

Bipolaarseks nimetatakse juhet, mille puhul aju kohal asuvad elektroodid on ühendatud võimendi "sisendiga 1" ja "sisendiga 2". EEG registreerimispunkti asukohta monitoril mõjutavad võrdselt iga elektroodipaari all olevad potentsiaalid ning registreeritud kõver peegeldab iga elektroodi potentsiaalide vahet. Seetõttu on võimatu hinnata iga elektroodi all oleva võnkumise kuju ühe bipolaarse juhtme põhjal. Samal ajal võimaldab mitme elektroodipaari erinevates kombinatsioonides salvestatud EEG analüüs meil määrata bipolaarse juhtmega saadud keerulise summaarse kõvera komponente moodustavate potentsiaaliallikate lokaliseerimist.

Näiteks kui tagumises temporaalses piirkonnas on lokaalne aeglaste võnkumiste allikas, siis eesmise ja tagumise temporaalse elektroodi (Ta, Tr) ühendamine võimendi klemmidega tekitab salvestise, mis sisaldab aeglast komponenti, mis vastab tagumise temporaalse piirkonna (Tr) aeglasele aktiivsusele, ning sellele peale kantud kiiremaid võnkumisi, mida tekitab eesmise temporaalse piirkonna (Ta) normaalne ajuaine. Selgitamaks küsimust, milline elektrood seda aeglast komponenti registreerib, lülitatakse elektroodide paarid kahel lisakanalil sisse, millest ühte esindab algse paari elektrood, st Ta või Tr, ja teine vastab mingile mittetemporaalsele juhtmele, näiteks F ja O.

On selge, et äsja moodustunud paaris (Tr-O), sealhulgas patoloogiliselt muutunud ajuaine kohal paiknevas tagumises temporaalses elektroodis Tr, on aeglane komponent taas olemas. Paaris, mille sisenditesse suunatakse aktiivsus kahelt suhteliselt terve aju (Ta-F) kohal paiknevalt elektroodilt, registreeritakse normaalne EEG. Seega lokaalse patoloogilise kortikaalse fookuse korral viib selle fookuse kohal asuva elektroodi paaris ühendamine mis tahes teisega patoloogilise komponendi ilmnemiseni vastavatel EEG-kanalitel. See võimaldab meil määrata patoloogiliste võnkumiste allika lokaliseerimist.

Lisakriteeriumiks huvipakkuva potentsiaali allika lokaliseerimise määramiseks EEG-l on võnkefaasi moonutuse nähtus. Kui ühendame elektroentsefalograafi kahe kanali sisenditega kolm elektroodi järgmiselt: elektrood 1 võimendi B sisendiga 1, elektrood 3 võimendi B sisendiga 2 ja elektrood 2 samaaegselt võimendi A sisendiga 2 ja võimendi B sisendiga 1; eeldame, et elektroodi 2 all toimub elektripotentsiaali positiivne nihe aju ülejäänud osade potentsiaali suhtes (mida tähistab "+" märk), siis on ilmne, et selle potentsiaali nihke põhjustatud elektrivool on võimendite A ja B vooluringides vastassuunas, mis kajastub potentsiaalide vahe vastassuunalistes nihetes - antifaasides - vastavatel EEG-salvestustel. Seega esitatakse kanalite A ja B salvestustes elektroodi 2 all toimuvaid elektrilisi võnkumisi sama sageduse, amplituudi ja kujuga, kuid faasilt vastupidise kõveratena. Elektroodide vahetamisel elektroentsefalograafi mitme kanali vahel ahela kujul registreeritakse uuritava potentsiaali antifaasilised võnkumised nende kahe kanali vahel, mille vastassisenditega on ühendatud üks ühine elektrood, mis asub selle potentsiaali allika kohal.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Elektroentsefalogrammi ja funktsionaalsete testide registreerimise reeglid

Uuringu ajal peab patsient viibima valgus- ja helikindlas ruumis mugavas toolis, silmad suletud. Katsealust jälgitakse otse või videokaamera abil. Salvestamise ajal märgistatakse olulised sündmused ja funktsionaalsed testid markeritega.

Silmade avamise ja sulgemise testimisel ilmuvad EEG-le iseloomulikud elektrookulogrammi artefaktid. Saadud EEG muutused võimaldavad meil kindlaks teha subjekti kokkupuute astet, tema teadvuse taset ja ligikaudselt hinnata EEG reaktiivsust.

Aju reaktsiooni tuvastamiseks välistele mõjudele kasutatakse üksikuid stiimuleid lühikese valgusevälgatuse või helisignaali kujul. Koomas olekus patsientidel on lubatud kasutada notsitseptiivseid stiimuleid, vajutades küünega patsiendi nimetissõrme küünealusele.

Fotostimulatsiooniks kasutatakse lühikesi (150 μs) valgele lähedasi ja piisavalt kõrge intensiivsusega (0,1–0,6 J) valgusvälgatusi. Fotostimulaatorid võimaldavad esitada välguseeriaid, mida kasutatakse rütmi assimilatsioonireaktsiooni uurimiseks – elektroentsefalograafiliste võnkumiste võime taasesitada väliste stiimulite rütmi. Tavaliselt on rütmi assimilatsioonireaktsioon hästi väljendunud virvendussagedusel, mis on lähedane EEG enda rütmidele. Assimilatsiooni rütmilistel lainetel on suurim amplituud kuklaluude piirkonnas. Fotosensibiliseerunud epilepsiahoogude korral ilmneb rütmiline fotostimulatsioon fotoparoksüsmaalne reaktsioon – epileptiformse aktiivsuse üldine tühjenemine.

Hüperventilatsiooni tehakse peamiselt epileptiformse aktiivsuse esilekutsumiseks. Katsealusel palutakse sügavalt ja rütmiliselt hingata 3 minutit. Hingamissagedus peaks olema vahemikus 16–20 lööki minutis. EEG registreerimine algab vähemalt 1 minut enne hüperventilatsiooni algust ja jätkub kogu hüperventilatsiooni vältel ning vähemalt 3 minutit pärast selle lõppu.