Elektroentsefalograafia tulemuste dešifreerimine

EEG-analüüsi tehakse registreerimise ajal ja lõpuks pärast selle lõpetamist. Registreerimise ajal hinnatakse artefaktide olemasolu (võrguvooluväljade indutseerimine, elektroodide liikumise mehaanilised artefaktid, elektromüogramm, elektrokardiogramm jne) ja võetakse meetmeid nende kõrvaldamiseks. Hinnatakse EEG sagedust ja amplituudi, tuvastatakse iseloomulikud graafilised elemendid ning määratakse nende ruumiline ja ajaline jaotus. Analüüsi täiendab tulemuste füsioloogiline ja patofüsioloogiline tõlgendamine ning diagnostilise järelduse formuleerimine kliiniliselt-elektroentsefalograafilise korrelatsiooniga.

EEG peamine meditsiiniline dokument on kliiniline-elektroentsefalograafiline aruanne, mille koostab spetsialist "toores" EEG analüüsi põhjal. EEG aruanne tuleb koostada vastavalt teatud reeglitele ja see peab koosnema kolmest osast:

1. peamiste tegevuste liikide ja graafiliste elementide kirjeldus;
2. kirjelduse kokkuvõte ja selle patofüsioloogiline tõlgendus;
3. Eelnevate kahe osa tulemuste korrelatsioon kliiniliste andmetega. EEG põhiline kirjeldav termin on "aktiivsus", mis defineerib mis tahes lainete jada (alfaaktiivsus, teravate lainete aktiivsus jne).

• Sagedus on defineeritud kui võnkumiste arv sekundis; see kirjutatakse üles vastava arvuna ja väljendatakse hertsides (Hz). Kirjeldus annab hinnatava tegevuse keskmise sageduse. Tavaliselt võetakse 4-5 ühesekundilist EEG segmenti ja arvutatakse lainete arv igas neist.
• Amplituud on EEG-l esinevate elektrilise potentsiaali võnkumiste vahemik; seda mõõdetakse eelmise laine tipust järgmise vastasfaasi laine tipuni ja väljendatakse mikrovoltides (μV). Amplituudi mõõtmiseks kasutatakse kalibreerimissignaali. Seega, kui 50 μV pingele vastava kalibreerimissignaali kõrgus on salvestusel 10 mm, siis vastavalt tähendab 1 mm pastaka läbipaindet 5 μV. Aktiivsuse amplituudi iseloomustamiseks EEG kirjelduses võetakse selle kõige tüüpilisemalt esinevad maksimaalsed väärtused, jättes välja kõrvalekalded.
• Faas määrab protsessi hetkeseisundi ja näitab selle muutuste vektori suunda. Mõningaid EEG nähtusi hinnatakse neis sisalduvate faaside arvu järgi. Monofaasiline on isoelektrilisest joonest ühes suunas toimuv võnkumine koos tagasipöördumisega algtasemele, bifaasiline on võnkumine, mille puhul pärast ühe faasi lõppemist kõver läbib algtaseme, kaldub vastassuunas kõrvale ja naaseb isoelektrilisele joonele. Polüfaasilised on võnkumised, mis sisaldavad kolme või enamat faasi. Kitsamas tähenduses defineerib termin "polüfaasiline laine" a- ja aeglaste (tavaliselt 5) lainete jada.

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

Täiskasvanud ärkvelolekus inimese elektroentsefalogrammi rütmid

EEG-s viitab mõiste "rütm" teatud tüüpi elektrilisele aktiivsusele, mis vastab teatud aju seisundile ja on seotud teatud aju mehhanismidega. Rütmi kirjeldamisel näidatakse selle sagedust, mis on tüüpiline teatud aju seisundile ja piirkonnale, amplituudi ja mõningaid selle muutuste iseloomulikke tunnuseid aja jooksul koos aju funktsionaalse aktiivsuse muutustega.

1. Alfa(a) rütm: sagedus 8-13 Hz, amplituud kuni 100 μV. Seda registreeritakse 85-95%-l tervetest täiskasvanutest. See väljendub kõige paremini kuklaluus. A-rütmil on suurim amplituud rahulikus ja lõdvestunud ärkvelolekus suletud silmadega. Lisaks aju funktsionaalse seisundiga seotud muutustele täheldatakse enamikul juhtudel a-rütmi amplituudi spontaanseid muutusi, mis väljenduvad vahelduva suurenemise ja vähenemisena koos iseloomulike 2-8 sekundit kestvate "spindlite" moodustumisega. Aju funktsionaalse aktiivsuse taseme tõustes (intensiivne tähelepanu, hirm) a-rütmi amplituud väheneb. EEG-l ilmneb kõrgsageduslik madala amplituudiga ebaregulaarne aktiivsus, mis peegeldab neuronaalse aktiivsuse desünkroniseerumist. Lühiajalise, äkilise välise stimulatsiooni (eriti valgussähvatuse) korral toimub see desünkroniseerumine järsult ja kui stimulatsioon ei ole emotsionaalne, taastub a-rütm üsna kiiresti (0,5-2 sekundiga). Seda nähtust nimetatakse "aktiveerimisreaktsiooniks", "orienteerumisreaktsiooniks", "a-rütmi väljasuremisreaktsiooniks", "desünkroniseerimisreaktsiooniks".
2. Beetarütm: sagedus 14–40 Hz, amplituud kuni 25 μV. Beetarütm on kõige paremini registreeritav tsentraalsete konvolutsioonide piirkonnas, kuid ulatub ka tagumisse tsentraalsesse ja frontaalsesse konvolutsiooni. Tavaliselt on see väga nõrgalt väljendunud ja enamasti on selle amplituud 5–15 μV. Beetarütm on seotud somaatiliste sensoorsete ja motoorsete kortikaalsete mehhanismidega ning annab motoorse aktiveerimise või taktiilse stimulatsiooni korral ekstinktsioonireaktsiooni. Aktiivsust sagedusega 40–70 Hz ja amplituudiga 5–7 μV nimetatakse mõnikord y-rütmiks, sellel ei ole kliinilist tähtsust.
3. Mu rütm: sagedus 8-13 Hz, amplituud kuni 50 μV. Mu rütmi parameetrid on sarnased normaalse a-rütmi omadega, kuid müü rütm erineb viimasest füsioloogiliste omaduste ja topograafia poolest. Visuaalselt on müü rütmi täheldatud vaid 5-15%-l Roland'i piirkonnas esinevatest isikutest. Müü rütmi amplituud (harvadel juhtudel) suureneb motoorse aktiveerimise või somatosensoorse stimulatsiooni korral. Rutiinses analüüsis ei ole müü rütmil kliinilist tähtsust.

Täiskasvanud ärkvel inimese jaoks patoloogilised aktiivsuse tüübid

• Teeta aktiivsus: sagedus 4-7 Hz, patoloogilise teeta aktiivsuse amplituud> 40 μV ja ületab enamasti normaalsete aju rütmide amplituudi, ulatudes mõnes patoloogilises seisundis 300 μV-ni või rohkem.
• Delta aktiivsus: sagedus 0,5-3 Hz, amplituud on sama mis teeta aktiivsusel.

Teeta- ja delta-võnkumisi võib täiskasvanud ärkveloleva inimese EEG-s ja normis esineda vähesel hulgal, kuid nende amplituud ei ületa a-rütmi oma. Patoloogiliseks peetakse EEG-d, mis sisaldab teeta- ja delta-võnkumisi amplituudiga >40 μV ja mis hõivavad üle 15% kogu registreerimisajast.

Epileptiformne aktiivsus on nähtus, mida tavaliselt täheldatakse epilepsiaga patsientide EEG-s. See tuleneb neuronite suurte populatsioonide väga sünkroniseeritud paroksüsmaalsetest depolarisatsiooni nihketest, millega kaasneb aktsioonipotentsiaalide teke. Selle tulemuseks on suure amplituudiga ägedad potentsiaalid, millel on vastavad nimetused.

• Spike (inglise keeles spike - point, piik) on terava vormi negatiivne potentsiaal, mis kestab vähem kui 70 ms ja mille amplituud on >50 μV (mõnikord kuni sadu või isegi tuhandeid μV).
• Terav laine erineb piigist selle poolest, et see on ajaliselt pikenenud: selle kestus on 70–200 ms.
• Teravad lained ja piigid võivad olla kombineeritud aeglaste lainetega, moodustades stereotüüpseid komplekse. Piigi-aeglane laine on piigi ja aeglase laine kompleks. Piigi-aeglase laine komplekside sagedus on 2,5–6 Hz ja periood on vastavalt 160–250 ms. Terav-aeglane laine on terava laine ja sellele järgneva aeglase laine kompleks, kompleksi periood on 500–1300 ms.

Teravate lainete ja piikide oluline omadus on nende äkiline ilmumine ja kadumine ning selge eristumine taustaktiivsusest, millest nad amplituudi poolest ületavad. Teravaid nähtusi, mille vastavad parameetrid ei ole taustaktiivsusest selgelt eristatavad, ei nimetata teravateks laineteks ega piikidena.

Kirjeldatud nähtuste kombinatsioone tähistatakse mõne lisaterminiga.

• Purske on termin, mida kasutatakse äkilise alguse ja lakkamisega lainete rühma kirjeldamiseks, mis erinevad taustaaktiivsusest selgelt sageduse, kuju ja/või amplituudi poolest.
• Vooluhulk on epileptiformse aktiivsuse purse.
• Epilepsiahoogude muster on epileptiformse aktiivsuse ilming, mis tavaliselt langeb kokku kliinilise epilepsiahooguga. Selliste nähtuste avastamist, isegi kui patsiendi teadvusseisundit ei saa kliiniliselt selgelt hinnata, iseloomustatakse samuti kui "epilepsiahoogude mustrit".
• Hüpsarütmia (kreeka keeles "suure amplituudiga rütm") on pidev üldistatud suure amplituudiga (>150 μV) aeglane hüpersünkroonne aktiivsus teravate lainete, piikide, piik-aeglase laine komplekside, polüpiik-aeglase laine, sünkroonse ja asünkroonse aktiivsusega. Westi ja Lennox-Gastaut' sündroomide oluline diagnostiline tunnus.
• Perioodilised kompleksid on suure amplituudiga aktiivsuse puhangud, mida iseloomustab antud patsiendi jaoks konstantne vorm. Nende äratundmise kõige olulisemad kriteeriumid on: peaaegu konstantne intervall komplekside vahel; pidev esinemine kogu salvestuse vältel, eeldusel, et funktsionaalse ajutegevuse tase on konstantne; vormi indiviidisisene stabiilsus (stereotüüpilisus). Enamasti esindab neid rühm suure amplituudiga aeglasi laineid, teravaid laineid, mis on kombineeritud suure amplituudiga, teravdatud delta- või teeta-võnkumistega, mis mõnikord meenutavad terav-aeglase laine epileptiformseid komplekse. Komplekside vahelised intervallid jäävad vahemikku 0,5-2 kuni kümneid sekundit. Üldistatud kahepoolselt sünkroonsed perioodilised kompleksid on alati kombineeritud sügavate teadvushäiretega ja viitavad raskele ajukahjustusele. Kui neid ei põhjusta farmakoloogilised või toksilised tegurid (alkoholi võõrutusnähud, üledoos või psühhotroopsete ja hüpnosedatiivsete ravimite järsk ärajätmine, hepatopaatia, vingugaasimürgistus), siis on need reeglina raske metaboolse, hüpoksilise, prioon- või viirusliku entsefalopaatia tagajärg. Kui joove või ainevahetushäired on välistatud, näitavad perioodilised kompleksid, millel on kõrge usaldusväärsus, panentsefaliidi või prioonhaiguse diagnoosi.

Normaalse elektroentsefalogrammi variandid ärkvel täiskasvanul

EEG on kogu aju ulatuses suures osas ühtlane ja sümmeetriline. Ajukoore funktsionaalne ja morfoloogiline heterogeensus määrab aju eri piirkondade elektrilise aktiivsuse omadused. EEG tüüpide ruumiline muutus aju üksikutes piirkondades toimub järk-järgult.

Enamikul (85–90%) tervetest täiskasvanutest, kelle silmad on puhkeolekus suletud, registreerib EEG domineeriva a-rütmi maksimaalse amplituudiga kuklaluudes.

10–15%-l tervetest isikutest ei ületa EEG võnkumiste amplituud 25 μV, kõigis juhtmetes registreeritakse kõrgsageduslikku madala amplituudiga aktiivsust. Selliseid EEG-sid nimetatakse madala amplituudiga EEG-deks. Madala amplituudiga EEG-d näitavad desünkroniseerivate mõjude levimust ajus ja on normaalne variant.

Mõnedel tervetel isikutel registreeritakse kuklaluudes a-rütmi asemel 14–18 Hz aktiivsust amplituudiga umbes 50 μV ning sarnaselt normaalsele alfarütmile väheneb amplituud ettepoole liikudes. Seda aktiivsust nimetatakse "kiire a-variandi" olekuks.

Väga harva (0,2% juhtudest) registreeritakse EEG-l kinnisilmi kuklaluude piirkonnas regulaarseid, sinusoidaalsele lähedasi, aeglaseid laineid sagedusega 2,5–6 Hz ja amplituudiga 50–80 μV. Sellel rütmil on kõik muud alfarütmi topograafilised ja füsioloogilised omadused ning seda nimetatakse „aeglaseks alfavariandiks“. Kuna see ei ole seotud ühegi orgaanilise patoloogiaga, peetakse seda normi ja patoloogia piiriks ning see võib viidata aju dientsefaalsete mittespetsiifiliste süsteemide düsfunktsioonile.

Elektroentsefalogrammi muutused une-ärkveloleku tsükli ajal

• Aktiivset ärkvelolekut (vaimse stressi, visuaalse jälgimise, õppimise ja muude suurenenud vaimset aktiivsust nõudvate olukordade ajal) iseloomustab neuronaalse aktiivsuse desünkroniseerumine; EEG-l domineerib madala amplituudiga kõrgsageduslik aktiivsus.
• Lõõgastunud ärkvelolek on seisund, kus inimene puhkab mugavas toolis või voodis lõdvestunud lihaste ja suletud silmadega ning ei tegele ühegi erilise füüsilise ega vaimse tegevusega. Enamikul tervetel täiskasvanutel registreeritakse selles seisundis EEG-l regulaarne alfarütm.
• Une esimene staadium on samaväärne uimasusega. EEG näitab alfarütmi kadumist ning üksikute ja rühmade madala amplituudiga delta- ja teeta-võnkumiste ning madala amplituudiga kõrgsagedusliku aktiivsuse ilmnemist. Välised stiimulid põhjustavad alfarütmi purskeid. Staadium kestab 1-7 minutit. Selle staadiumi lõpuks ilmuvad aeglased võnkumised amplituudiga <75 μV. Samal ajal võivad ilmneda "tipu teravad siirdepotentsiaalid" üksikute või rühmade monofaasiliste pindmiselt negatiivsete teravate lainete kujul, mille maksimum on kroonipiirkonnas, amplituudiga tavaliselt mitte üle 200 μV; neid peetakse normaalseks füsioloogiliseks nähtuseks. Esimest staadiumi iseloomustavad ka aeglased silmaliigutused.
• Une teist faasi iseloomustab unevõllide ja K-komplekside ilmumine. Unevõllid on aktiivsuse pursked sagedusega 11-15 Hz, mis on valdavad tsentraalsetes juhtmetes. Spindlite kestus on 0,5-3 s, amplituud on ligikaudu 50 μV. Need on seotud mediaansete subkortikaalsete mehhanismidega. K-kompleks on aktiivsuse purske, mis koosneb tavaliselt kahefaasilisest suure amplituudiga lainest, millel on algne negatiivne faas, mõnikord kaasneb sellega spindli löök. Selle amplituud on maksimaalne kroonipiirkonnas, kestus ei ole väiksem kui 0,5 s. K-kompleksid tekivad spontaanselt või vastusena sensoorsetele stiimulitele. Selles etapis täheldatakse episoodiliselt ka polüfaasiliste suure amplituudiga aeglaste lainete purskeid. Aeglased silmaliigutused puuduvad.
• 3. unefaas: spindlid kaovad järk-järgult ning delta- ja teetalained amplituudiga üle 75 μV ilmuvad 20–50% analüüsiperioodist. Selles etapis on K-komplekse sageli raske deltalainetest eristada. Une spindlid võivad täielikult kaduda.
• IV staadiumi und iseloomustavad lained sagedusega <2 Hz ja üle 75 μV, mis hõivavad üle 50% analüüsiperioodi ajast.
• Une ajal kogeb inimene EEG-l aeg-ajalt desünkroniseerumise perioode – nn kiirete silmaliigutuste und. Nende perioodide jooksul registreeritakse polümorfne aktiivsus, kus domineerivad kõrged sagedused. Need EEG perioodid vastavad unenägude kogemusele, lihastoonuse langusele koos silmamunade kiirete liigutuste ja mõnikord ka jäsemete kiirete liigutuste ilmnemisega. Selle unefaasi esinemine on seotud ponsi tasemel asuva regulatiivse mehhanismi tööga, selle häire viitab nende ajuosade düsfunktsioonile, millel on suur diagnostiline tähtsus.

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

Vanusega seotud muutused elektroentsefalogrammis

Enneaegse lapse EEG-d kuni 24–27 rasedusnädalani esindavad aeglase delta- ja teetaaktiivsuse pursked, mis on episoodiliselt kombineeritud teravate lainetega, mis kestavad 2–20 sekundit, madala amplituudiga (kuni 20–25 μV) aktiivsuse taustal.

28.–32. rasedusnädalal lastel muutub delta- ja teetaaktiivsus amplituudiga kuni 100–150 μV regulaarsemaks, kuigi see võib hõlmata ka suurema amplituudiga teetaaktiivsuse puhanguid, mis on vaheldunud lamenemise perioodidega.

Üle 32 rasedusnädala vanustel lastel hakatakse EEG-l jälgima funktsionaalseid seisundeid. Vaikse une ajal täheldatakse vahelduvat suure amplituudiga (kuni 200 μV ja kõrgem) delta aktiivsust, mis on kombineeritud teeta-võnkumiste ja teravate lainetega ning vaheldub suhteliselt madala amplituudiga aktiivsuse perioodidega.

Täisajalisel vastsündinul eristab EEG selgelt ärkvelolekut avatud silmadega (ebaregulaarne aktiivsus sagedusega 4-5 Hz ja amplituudiga 50 μV), aktiivset und (pidev madala amplituudiga aktiivsus 4-7 Hz koos kiiremate madala amplituudiga võnkumistega) ja vaikset und, mida iseloomustavad suure amplituudiga delta aktiivsuse pursked koos kiiremate suure amplituudiga lainete spindlitega, mis on vaheldumisi väikese amplituudiga perioodidega.

Tervetel enneaegsetel ja täisajalistel vastsündinutel täheldatakse esimesel elukuul vaikse une ajal vahelduvat aktiivsust. Vastsündinute EEG sisaldab füsioloogilisi ägedaid potentsiaale, mida iseloomustab multifokaalsus, juhuslik esinemine ja esinemise ebaregulaarsus. Nende amplituud tavaliselt ei ületa 100–110 μV, esinemise sagedus on keskmiselt 5 tunnis, nende peamine arv piirdub vaikse unega. Normaalseks peetakse ka suhteliselt regulaarselt esinevaid ägedaid potentsiaale otsmikujuhtmetes, mille amplituud ei ületa 150 μV. Küpse vastsündinu normaalset EEG-d iseloomustab EEG lamenemise vormis vastuse olemasolu välistele stiimulitele.

Küpse lapse esimesel elukuul kaob vaikse une vahelduv EEG; teisel kuul ilmuvad unevõllid, organiseeritud domineeriv aktiivsus kuklaluu juhtmetes, saavutades 3 kuu vanuselt sageduse 4–7 Hz.

4.-6. elukuul suureneb EEG-s teeta-lainete arv järk-järgult ja delta-lainete arv väheneb, nii et 6. kuu lõpuks domineerib EEG-s rütm sagedusega 5-7 Hz. 7. kuni 12. elukuuni moodustub alfarütm, mille käigus teeta- ja delta-lainete arv järk-järgult väheneb. 12. elukuuks domineerivad võnkumised, mida saab iseloomustada kui aeglast alfarütmi (7-8,5 Hz). 1. eluaastast kuni 7-8. eluaastani jätkub aeglaste rütmide järkjärguline nihkumine kiiremate võnkumiste (alfa- ja beetavahemik) poolt. 8. eluaasta pärast domineerib EEG-s alfarütm. EEG lõplik moodustumine toimub 16-18. eluaastaks.

Laste domineeriva rütmisageduse piirväärtused

Vanus, aastad	Sagedus, Hz
1	>5
3	>6
5	>7
8	>8

Tervete laste EEG võib sisaldada liigselt hajusaid aeglaseid laineid, rütmiliste aeglaste võnkumiste purskeid ja epileptiformseid aktiivsuse laenguid, mistõttu traditsioonilise vanusenormide hindamise seisukohast saab isegi ilmselgelt tervetel alla 21-aastastel inimestel vaid 70–80% EEG-st liigitada „normaalseks“.

3-4 kuni 12-aastaselt suureneb liigsete aeglaste lainetega EEG osakaal (3-lt 16%-le) ja seejärel väheneb see näitaja üsna kiiresti.

9–11-aastastel lastel on hüperventilatsioonile reageerimine suure amplituudiga aeglaste lainete näol selgemini väljendunud kui nooremas rühmas. On aga võimalik, et see on tingitud testi vähem täpsest sooritamisest nooremate laste poolt.

Mõnede EEG variantide esindatus tervetel populatsioonidel vanusest sõltuvalt

Tegevuse liik	1–15 aastat	16–21-aastased
Aeglane difuusne aktiivsus amplituudiga üle 50 μV, registreeritud rohkem kui 30% salvestusajast	14%	5%
Aeglane rütmiline aktiivsus tagumistes juhtmetes	25%	0,5%
Epileptiformne aktiivsus, rütmiliste aeglaste lainete pursked	15%	5%
"Normaalsed" EEG variandid	68%	77%

Täiskasvanu EEG karakteristikute juba mainitud suhteline stabiilsus säilib umbes 50. eluaastani. Sellest perioodist alates täheldatakse EEG spektri ümberstruktureerimist, mis väljendub alfarütmi amplituudi ja suhtelise hulga vähenemises ning beeta- ja delta-lainete hulga suurenemises. Domineeriv sagedus pärast 60–70 aastat kipub vähenema. Selles vanuses ilmnevad teeta- ja delta-lained, mis on visuaalse analüüsi käigus nähtavad, ka praktiliselt tervetel inimestel.

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