Мат_анализ ЭЭГ (1113549), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В норме альфа ритм представлен в задних отделах. При усилении альфа ритма мы часто слышим такие термины: усиление активирующих влияний таламуса, усиление синхронизирующих влияний срединных структур и т.п. Спектральный анализ позволяет более точно определить данные состояния.
В случае усиления альфа ритма наблюдается три основных состояния:
-
"распространенный" альфа ритм,
-
"генерализованный" альфа ритм,
-
"гиперсинхронный" альфа ритм.
При визуальной оценке данные состояния определяются чисто субъективно, на усмотрение исследователя. В случае применения спектрального анализа можно объективно оценить характер изменения альфа ритма (особенно параллельно с использованием корелляционного анализа).
Распространенный альфа ритм. Подразумевается распространение ритма на другие отделы с доминированием (или нет) в задних отделах. Возможно смещение основных амплитудных приоритетов в центральные отделы. Амплитуда альфа ритма повышается незначительно или нормальна. Данный термин определяет расширение зоны альфа ритма без учета его источников. "Распространенность" отражает появление дополнительных источников альфа ритма, как подкоркового, так и коркового генеза. По спектрам мощности данный ритм обнаруживается во всех отделах в той или иной степени выраженности. Часто такой ритм является двухдиапазонным. Если в отдельных парах отведения отмечается частотная асимметрия больше данных за корковый генератор ритма, если второй диапазон прослеживается в 1 – 2 и более парах, билатерально больше данных за подкорковый генез (подкорковый генератор). При наличии однодиапазонного ритма "распространенность" альфа ритма определяется методом когерентного анализа.
"Генерализованный" альфа ритм подразумевает преобладающее участие в его генезе глубинных отделов мозга (как правило, таламуса). По спектрам мощности данный ритм является одномодальным и однодиапазонным. Распространяется на центральные и задне-лобные отделы. На ЭЭГ повышается амплитуда ритма.
"Гиперсинхронный" альфа ритм. Очень похож на "генерализованный". Основным его отличием является то, что распространение его по скальпу мало выражено. Он занимает зону затылка и темени, иногда волнообразно выходя на центральные отделы. Но амплитуда его повышается в большей степени (иногда до 200 мкВ). Часто на ЭЭГ кривых он имеет пилообразную форму, некоторые волны воспринимаются, как острые волны. На спектрах мощности отмечается значительное повышение пиков спектров мощности в задних отделах. Данный ритм одномодальный. Генез обусловлен активацией в большей степени зрительного бугра (усиление триггерной функции таламуса).
Сложным вопросом объективной оценки изменений альфа ритма является критерии распространенности на основании анализа графиков. Дело в том, что на кривых спектра мощности даже в норме определяются пики в альфа диапазоне в передних и центральных отделах. Но по сравнению с активностью в затылочной области они очень малы. Иванов Л.Б. (2000 г.) для оценки перераспределения альфа ритма предлагает коэффициент ¼ от высоты пика в задних отделах. Если отношение пиков спектра альфа ритма в передних отделах к задним равен ил больше ¼ делался вывод о расширении распространения альфа ритма.
Медленные ритмы. С учетом того, что медленные ритмы в силу малой частоты всегда представлены на спектрах мощности в той или иной степени их оценка проводится прежде всего визуально при анализе кривых ЭЭГ. Спектральный анализ помогает оценить не "патологичность" данного ритма, а в первую очередь его очаговость. "Патология" медленного ритма по спектрам мощности определяется в случае его преобладания (с учетом артефактов) в данной зоне, где он в норме не встречается.
Распределение основных ритмов по отведениям наглядно представлено при картировании спектров мощности. Данная методика не является основной, а дополняет анализ кривых спектра мощности.
Спектральный анализ в оценке функциональных проб.
Само название “функциональная проба” определяет сравнение данных, полученных при проведении пробы, с данными фоновой записи. Следовательно, в алгоритме анализа функциональной пробы необходимо учитывать сравнение данных. Каждая стандартизированная проба имеет свои особенности, что определяет специфику ее анализа. Применение спектрального анализа расширяет возможности анализа функциональных проб.
Проба с открыванием глаз.
При проведении данной пробы оценивается поведение основных ритмов при открывании и закрывании глаз. Кроме того, во время пробы отмечается появление новых ритмов, появление пароксизмальной активности. Появление новых ритмов, как и пароксизмальной активности, оценивается визуально. Анализ динамики основного ритма дополнительно проводится с применением спектрального анализа.
При проведении данной пробы можно выделить три переходных момента:
-
Открывание глаз (реакция активации, подавления альфа ритма).
-
Состояние с открытыми глазами (стойкость реакции активации).
-
Закрывание глаз (феномен отдачи).
Основной анализ реактивности коры головного мозга проводится на основании 1 фазы. Вторая фаза отмечает стойкость процесса, в большей степени отражая степень влияние (тонус) подкорковых отделов. Третья фаза является интегральной оценкой соотношения тонуса подкорковых отделов и возможностей коры в генерации альфа ритма.
Применение спектрального анализа позволяет не только качественно оценить данные процессы, но и дать количественную оценку.
Проба проводится следующим образом. Сначала идет запись фона ЭЭГ, затем по команде пациент открывает глаза, далее сидит с отрытыми глазами около 25-30 с, далее по команде закрывает глаза и запись продолжается 30-40 с.
Анализируется динамика ритмов по спектрам мощности в каждый из переходных моментов.
Степень реактивности коры предлагается оценивать следующим способом
-
Практически полное исчезновение пика альфа ритма на спектре мощности — реакция активации хорошая.
-
Падение амплитуды пика альфа активности на ¾ — ½ — реакция активации снижена.
-
Падение амплитуды пика альфа активности на ¼ – ½ и менее — реакция активации значительно снижена.
-
Падение амплитуды пика альфа ритма менее ¼ — реакция активации отсутствует.
В номе ритм не меняет модальности. Если один из пиков не подчиняется общей закономерности, данный ритм следует исследовать отдельно, используя визуальный анализ ЭЭГ. Наиболее сложно определять реактивность коры при плоском варианте ЭЭГ и при выраженной десинхронизации ритма. В этом случае спектральный анализ является единственным достоверным методом.
Стойкость реакции активации. Оценивается динамика спектра альфа ритма при открытых глазах. Замечено (на практике), что в норме на 20-30 с. появляется альфа ритм той же доминирующей частоты, что и в фоне. Мощность данного ритма невелика и достигает ¼ фонового ритма.
В случае функционального усиления альфа ритма (см. выше) при нормальной реакции активации появление альфа ритма возможно раньше и на 20 с он более выражен. Модальность ритма может изменяться, что говорит о смене источника (отличного от фонового ритма)
Феномен отдачи. Оценка проводится визуально (длительность феномена в среднем до 5 с, альфа ритм появляется сразу после закрывания глаз, достаточно высокой амплитуды и повышенной синхронизации). При спектральном анализе в норме отмечается повышение синхронизации ритма: увеличение доминирующей частоты до 03 — 0,8 Гц (1 Гц уже учащение ритма при усилении феномена отдачи). Амплитуда пика спектра альфа ритма значительно повышается на 50 и более % (до 100%) относительно фоновой записи. При двухмодальном ритме становится одномодальным.
Неадекватная реакция:
Снижение феномена отдачи — замедленное восстановление ритма, не превышает фоновый пик спектра альфа ритма, нет учащения ритма. Часто появляется полимодальность.
Усиление феномена отдачи — выраженный альфа ритм с генерализацией на центральные отделы. Повышение пика спектра мощности более 100%, и учащение более 1 Гц.
Появление выраженного распространенного альфа ритма с полимодальностью. В этом случае требуется дополнительная оценка новых источников альфа ритма.
Использование спектрального анализа и карт мощности позволяет оценить распределение реактивности по полушариям, отведениям, что важно при наличии очаговых изменений.
Гипервентиляция.
При проведении данной пробы оценивается поведение основных ритмов, появление патологической активности, в т. ч. и очаговой, появление эпиактивности.
В норме отмечается незначительное замедление альфа ритма, появляется распространенный альфа ритм. Амплитуда пика спектра мощности повышается.
Оценка спектров мощности позволяет четко проследить динамику ритма по сравнению с фоновой ритмикой.
Для оценки изменения основного ритма наиболее информативной является третья минута гипервентиляции и 45 с. после прекращения гипервентиляции. Поэтому данные эпохи являются основными.
Фотостимуляция.
На основании опыта работы можно предложить проведение пробы со стимуляцией на пяти частотах: 3, 6. 12, 16, 25 Гц. Запись на каждой частоте проводится в течение 15 с. Частоты переключаются без интервалов. Оценивается усвоение ритма на каждой частоте стимуляции, появление патологической активности.
Особенно ценной методикой оценки усвоения ритма является анализ спектров мощности. По каждой частоте оценивается одна эпоха длительностью 6-10с. Определяется пик спектра мощности на каждой частоте стимуляции. Проводится картирование мгновенной мощности на каждой частоте стимуляции.
В норме максимально усваиваются ритмы 12 и 16 Гц по основной гармонике преимущественно в задних отделах. Усвоение ритма достаточно симметрично.
В случае патологии возможно:
-
нарушение усвоения ритма (снижение) по всем частотам;
-
перераспределение усвоения ритма: усвоение только медленных ритмов, чаще в центральных и передних отделах при общемозговых нарушениях, асимметрия усвоения медленных ритмов при очаговых процессах;
-
максимальное усвоение частых ритмов (чаще всего при судорожной готовности).
Когерентный анализ.
(Функция когерентности — мера линейной связи двух процессов в частотной области анализа.)
Когерентность отражает степень похожести двух волновых процессов. Интересен момент, что она мало зависима от амплитудной представленности волн а в большей степени определяется фазово-частотными характеристиками. Как степень похожести процессов она измеряется подобно вероятности от 0 до 1. Т.е. показатель когерентности отражает вероятность того, что два сравниваемых процесса происходят из одного источника (имеют один генератор).
В ЭЭГ впервые функцию когерентности стала изучать Гриндель О.М. (1966, 1973, 1979). Тогда были сформулированы основные подходы к анализу когерентности.
В неврологии, психиатрии, психологии ЭЭГ решает не только вопросы анализа основных ритмов, их распределения. Имеется большая потребность достоверного отражения степени взаимодействия и интеграции различных отделов центральной нервной системы (коры, участков коры, подкорковых отделов). Такую задачу в некоторой степени позволяет решить расчет когерентности.
Исходя из того, что когерентность выявляет уровень интеграции процессов, регистрируемых в разных точках для анализа необходимо грамотно выбрать пары отведений для анализа. Надо четко представлять, что вопрос ставится не о биполярных отведениях, а о парах для оценки степени интеграции.
При анализе когерентности большое значение отводится грамотному определению пар отведений. Можно выделить четыре основных уровня межэлектродного расстояния:
-
Короткие расстояния (между соседними отведениями).
-
Средние расстояния (через одно отведение).
-
Длинные расстояния (через 2 и более отведения).
Среди пар можно выделить внутриполушарные пары, которые позволяют оценить степень интеграции процессов между отделами головного мозга, и межполушарные — отражают межполушарную интеграцию.
При более коротких расстояниях уровень когерентности более высокий, чем при больших расстояниях (исходя из определения функции когерентности).
Оценка уровня когерентности проводится следующим образом. Можно оценивать среднюю когерентность (по данным Гриндель О.М. в норме от 0,5 до 0,7). Можно оценить когерентность по данной частоте или диапазону. Для более удобной оценки когерентности Иванов Л.Б. предложил просмотр графиков в цветном режиме в едином формате. Это позволило выделить несколько видов интеграции мозга:
-
Равномерный уровень интеграции по конвексии.
-
Неравномерный уровень интеграции в одном или нескольких частотных диапазонах.
-
Переменный уровень интеграции по частотным диапазонам.
-
Нисходящий уровень от медленных диапазонов с высокой интеграцией до высокочастотной (с медленной интеграцией).
-
Восходящий уровень интеграции.
Такой анализ позволяет оценить общее пространственное распределение интеграции в головном мозге.
При анализе распределения когерентности внутри полушарий в норме прослеживается низкая когерентность в задних отделах с повышением когерентности в передних отделах.
Наиболее интересен анализ когерентности альфа активности. В номе, как указывалось выше, отмечается одномодальный альфа ритм. Его основной источник это подкорковые отделы и кора затылочных отделов. Уровень как межполушарной, так и внутриполушарной интеграции невысокий.
На основании спектрального анализа выведено три основных вида изменения альфа активности: распространенный альфа ритм, генерализованный и гиперсинхронный. Когерентный анализ показывает, что можно выделить три типа альфа ритма:
-
Альфа ритм связанный преимущественно с функцией зрительной коры.
-
Альфа ритм, преимущественно генерируемый глубинными структурами.
-
Альфа ритм локального генеза.
Альфа ритм связанный преимущественно с функцией зрительной коры определяется тем, что отмечается достаточно высокая интеграция затылочных и теменных отведений внутри полушарий. Межполушарная интеграция между затылочными отделами снижена. Это указывает на два генератора ритма. Такое распределение часто наблюдается в норме. В случае функциональных изменений альфа ритма подобное распределение больше подходит для распространенного альфа ритма. Только в этом случае участвует не только зрительная кора но и выявляется повышенная когерентность по альфа ритму между другими парами, что позволяет выявить несколько источников.
Альфа ритм, преимущественно генерируемый глубинными структурами. В этом случае отмечается высокий уровень интеграции в задних отделах по данному ритму как при коротких рсстояниях, так и при средних. Интересно, что прослеживается высокая когерентность между затлками и теменем, теменем и центром, затылком и виском. По данным парам прослеживается высокий уровень когерентности. При анализе уровня когерентности данного ритма при межполушарных отведениях также отмечается модальный пик на данной частоте. Такой характер распределения когерентности указывает на генерацию ритма из одного очага, которым чаще является зрительный бугор. На спектрах мощности чаще всего прослеживается либо генерализованный ритм, либо гиперсинхронный ритм.
Различие состоит в том, что для генерализованного ритма пики когерентности отмечаются не только при коротких парах в задних отделах, но и при средних расстояниях. Отмечается пик когерентности между затылком и центральными отделами. При гиперсинхронном ритме пик когерентности отмечается только в задних отделах.