3 (1113503), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Методы обработки ЭЭГВизуальный анализ ЭЭГ и измерения с помощью циркуля и линейки оказываютсянедостаточными для выявления той информации, которую несет сложная картина биопотенциаловмозга. Уже в начале развития электроэнцефалографии у физиологов возникло стремление оценитьЭЭГ с помощью объективных количественных показателей, применить методы математическогоанализа. Сначала обработка ЭЭГ и подсчет ее количественных параметров производился вручную.Так появились понятия индексов ритмов (например, альфа-индекс, индекс дельта-волн).
Подиндексом фактически понимали отношение длительности доминирования рассматриваемого ритма кдлительности всей ЭЭГ, выраженное в процентах. Учитывая большую трудоемкость и малуюточность, этот метод не нашел дальнейшего развития до появления возможности автоматическиполучать эти величины.Математические методы анализа ЭЭГ человека начали свое развитие с конца 30-х годов,когда были сконструированы первые автоматические частотные анализаторы (Lumis, Harwei,Hobbard, 1936; Grass, Gibbs, 1938) /6/. В основе действия этих анализаторов лежит использованиеширокополосных и узкополосных фильтров в основном для выделения из нативной ЭЭГ отдельныхчастотных ритмов и дальнейшего их анализа /16, 17/.В конце 40-х - начале 50-х годов к анализу ЭЭГ начали привлекать методы авто - икросскорреляции.
Первые работы по корреляционному анализу ЭЭГ появились в Японии (Imahory,Suhara, 1949; Suhara, 1952) и независимо от них в Америке (Brazier, Casby, 1952; Brazier, Barlow,1956; Barlow, Brazier, Rosenblith, 1959). В последующие годы методы авто- и кросскорреляции ЭЭГнаходят все большее применение в экспериментах и в исследованиях на здоровом человеке /6, 7/.Еще позже, с появлением электронно-вычислительных устройств, широкое распространениеначал получать спектральный анализ ЭЭГ.
Популярность этого метода объясняется простотой и11наглядностьюпредставлениярезультатов вычислений, когда быстро и точно можно сказатьо преобладании на рассматриваемом участке ЭЭГ того или иного ритма и частоты.Далее приводится таблица, сформированная в /27/, которая дает представление оцелесообразности применения автоматизированных методов анализа ЭЭГ.Таблица 1. Сравнение возможностей ручного и компьютерного анализа ЭЭГ.Диагностический аспектПолнота информацииСкорость восприятияФорма потенциалаРаспознавание артефактовРазрешение по частотеРазрешение по амплитудеРазрешение по времениРазрешение по поверхностнойтопикеРазрешение по глубинеЭффективность при органическихпораженияхЭффективность прифункциональных нарушенияхКлиническая релевантностьМежлабораторная имеждународная стандартизацияОбъективностьРучной анализЭЭГ***********************Спектральныйанализ ЭЭГ**************КартированиеЭЭГ по ампл.**************************************************--******Примечание: количество «звездочек» означает условное преобладание над альтернативным методом,« - » означает недостаток по данному аспекту диагностики, отсутствие знака – метод не имеетотношения к данному аспекту.4.1.
Особенности ЭЭГ при наличии патологийПеред рассмотрением особенностей электроэнцефалографического сигнала, необходимооговорить некоторые физиологические аспекты строения мозга человека. Основой мозга является такназываемый ствол. На нем самом и в нем существуют сложные разнообразные структуры, которыеуправляют общей активностью человека, а также активностью специфической, т. е. напримерсклонность к интеллектуальным или к физическим занятиям. Эти структуры первично оцениваютинформацию об окружающей внешней среде, формируют примитивную программу своегоповедения, позволяют возбудиться коре или наоборот снять возбуждение.
В общем случае, если коравозбудилась - это значит, что человек активизировал некоторые свои, к примеру, мыслительныефункции, сложные ассоциативные функции, сложные движения. Возбужденная кора - обычноесостояние человека, который бодрствует и осознает окружающую его действительность. Снижениевозбуждения означает, что человек либо вошел в сонное состояние, либо ослабил корковый контрольнад своими действиями. При этом кора оказывается заторможена, а нижние структуры - активны,может быть даже обострены, появляются обостренные реакции на внешние воздействия, человекнаходится в беспокойстве, тревоге. И эти стволовые структуры, которые регулируют деятельностькоры, подкорковых структур, спинного мозга, и являются водителями ритма, регуляторами ритма12мозга.
На сегодняшний день эта концепция главенствуетвэлектроэнцефалографии.Генерация какого-либо конкретного частотного ритма вообще и ритмов по регионам возникаетименно в центре, в стволе. Когда при анализе ЭЭГ происходит классификация по ритмам и оценкакаждого из них отдельно, фактически это означает анализ корковой части мозга - онаактивизирована, или активизирована подкорковая структура, или нарушено взаимоотношениекорковых и подкорковых структур. Таким образом, анализ ритмов ЭЭГ и является сутьюэлектроэнцефалографии. Его результатом является заключение о том, есть ли в мозге какое-топоражение, если есть, то какая структура больше поражена, где расположен очаг патологическойактивности, присутствует или нет асимметрия между левым и правым полушарием мозга и т.д. /6, 7/.Об этом подробнее в главе 3.В течение жизни человека его ЭЭГ претерпевает значительные изменения.
При этом каждомувозрасту соответствует определенный вид ЭЭГ. В норме эволюция ЭЭГ человека от рождения достарости представлена в приложении 1. Пример непатологичной ЭЭГ, характерной для взрослогочеловека, приведен на рис.1. Здесь и далее будем считать, что, согласно рис.10, лобным участкамсоответствуют отведения Fp1, Fp2, F1, F2, центральным теменным - Tc1, Tc2, P1,P2, височным - T1,T2, T3, T4, T5, T6 и затылочным - O1, O2. Отведения с нечетными номерами соответствуют левомуполушарию, с четными - правому.Каждый рассматриваемый ритм характеризует различные состояния мозга. Например, бетаритм - признак возбуждения корковых групп нейронов, медленные волны признак активностибольших корковых групп нейронов и подкорковых структур и т.д.Для более четкого представления о том, какие особенности электроэнцефалографическогосигнала присущи некоторым видам патологий, и к тому же характерные различным возрастам,рассмотрим электроэнцефалограммы двух пациентов.Первая ЭЭГ (Рис.6) принадлежит мальчику 6 лет.
Особенности данной ЭЭГ следующие.Наличие генерализованного (т.е. проявляющегося одновременно по всем отведениям) всплеска тетаи дельта-волн означает, что большая группа нейронов, принадлежащих подкорковой структуре, водин момент испустила импульс. Для 6-ти лет - это нормальное явление. Для взрослого человека вситуации, когда идет чрезмерное возбуждение стволовых структур (страх, перевозбуждение, реакцияна внешнее воздействие) - это также считается нормальным.
Когда же эта активность спонтанна,особенно в тот момент, когда человек спокоен, появляется часто, с высокой амплитудой,синхронизированная по всем отведениям, то это можно описать как явное перевозбуждениеподкорковых структур /2/.Далее, следуя по рассматриваемой ЭЭГ, необходимо отметить наличие последовательностидельта-волн, присутствующих одновременно во всех отведениях. Наличие медленных волн - признакснижения диэлектрических свойств среды мозга, другими словами, на данном участке мозганаблюдается пониженный уровень миелинизации.
В этом случае возможен «пробой» этих структур,выражающийся в появлении генерализованных стволовых разрядов длительностью 0.5 - 1 с. Есливозникает последовательность таких волн, длящаяся несколько секунд, то это можно трактовать какгенерализованный судорожный приступ. Это значит, что мозг человека не подчиняется тонкимзаконам регуляции функций, а весь охвачен возбуждением. В этот момент человек может не дышать,падать, не двигаться. Если у человека нет подобных внешних признаков, то это означает, чтосудорожный приступ имел место, но не успел охватить все структуры.
У данного пациента подобнаяреакция возникает на пробе гипервентиляция. Во время этой пробы происходит повышение уровняуглекислого газа в крови, а это приводит к возбуждению ствола мозга. Ситуация при этом похожа наудушение, когда организму не хватает кислорода и он при этом реагирует на нее повышениемфункций тех структур, которые за это отвечают, т.е. дыхательного центра, находящегося в стволемозга.13Рис. 6. Пример патологичой ЭЭГ ребенкаНа понижение уровня кислорода организм отвечает реакцией возбудимости соответствующихструктур ствола мозга, и на ЭЭГ возникают так называемые пароксизмы, имеющие видсинхронизированных по всем отведениям дельта-, тета-волн /2/. На данной ЭЭГ амплитудапароксизмов слева больше, чем справа, т.е. имеет место межполушарная асимметрия, пароксизмыпредставляют собой разряды тета-волн, возникающие в нижележащих подкорковых структурах.
Еслиу человека, после заболевания ствола мозга, инсульта, черепно-мозговой травмы, опухоли, подобныеявления участились, это означает, что мозг испытывает какое-то активное воздействие и начинаетвозбуждаться. ЭЭГ сигнализирует, что у него начались проблемы. Если такая реакция есть у ребенка,это может означать, что он легко может выдать и какую-нибудь эмоциональную реакцию и этимограничиться. Если бы у него были тенденции к удлинению периода разрядов, их генерализации,превращению из тета-волн в дельта-волну, то можно было бы судить о том, что имеет местосудорожная активность мозга.14Рис. 7. Пример патологичной ЭЭГ взрослого человекаВторая из рассматриваемых ЭЭГ принадлежит взрослому человеку, перенесшему черепномозговую травму - перелом затылочной кости справа (см.
рис.7) Там же, справа, возникла гематома.ЭЭГ регистрировалась в реанимации с целью прогноза, жив мозг или нет.Предлагаемая ЭЭГ характеризуется дезорганизацией ритмов во всех отведениях, видна четкаямежполушарная асимметрия по амплитуде. Основной преобладающий на данной ЭЭГ частотныйритм - дельта. Также стоит отметить наличие генерализованного альфа-ритма, который в даннойситуации можно назвать альфа-кома. Альфа-кома означает присутствие на фоне почти плоской ЭЭГкоротких участков периодического дельта и альфа-ритма, характеризующих резкое угнетение мозга.Если альфа-ритм - генерализован, то он испускается стволом мозга, но при этом стоит помнить, чтоесли на поверхности скальпа имеем альфа-ритм, то в стволе это может быть бета-ритм,трансформировавшийся в альфа-ритм после прохождения разных структур мозга и черепной кости.Рассмотрим особенности ЭЭГ при наиболее часто встречающейся патологии - опухоляхголовного мозга.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
