časový zápis fluktuací elektrického pole vždy mezi dvěma svody Elektroencefalogafie - EEG

Robert JECH

 časový zápis fluktuací elektrického pole  vždy mezi dvěma svody



Elektroencefalogafie - EEG  spontánní elektrické fluktuace CNS  0-200 mikrovoltů



Evované potenciály - EP, MEP  elektrické fluktuace CNS a PNS vyvolané podnětem  0-20 mikrovoltů



Elektromyografie - EMG  spontánní a vyvolené elektrické fluktuace PNS a svalu

   



záznam fluktuací elektrického napětí ze skalpu pomocí specificky rozmístěných elektrod časoprostorová sumace dentritických potenciálů povrchových vrstev kortexu vyžaduje filtraci a zesílení omezený dosah do hloubky pomocná metoda v epileptologii



rutinní EEG  digitální (dříve analogové) ▪ ▪ ▪ ▪

stroboskop zesilovače A/D převodníky Počítač, HD

 matematické zpracování ▪ změna montáže, ▪ brain mapping

  

video EEG-monitorování polygrafie elektrokortikografie



povrchové elektrody  systém 10-20

 

nativní záznam min. 20 minut  oči zavřené  oči otevřené ▪ AAR – alfa atenuační reakce

 hyperventilace ▪ nosem, ústy

 fotostimulace ▪ 1, 5, 10, 15, 20 Hz



další metody zvyšující záchyt Epi abnormity  spánková deprivace  vysazení AE

 N-REM  bezprostředně po

záchvatu  video-monitorace  přídatné elektrody

zaveden v roce 1958; 21 elektrod, liché vlevo, sudé vpravo,“z“ ve střední čáře, včetně EKG, EOG



Záznam vždy mezi dvěma svody  longitudinální  transverzální

 společná reference

   

v digitalizovaném záznamu lze montáž měnit tentýž záznam vypadá v každé montáži jinak posun papíru 30 mm/s pásmo 0.5-50 Hz

Longitudinální zapojení

1 2 3

4

Transverzální zapojení

Společná reference



   

Delta Theta Alfa Beta (Gama

0,5 - 4 Hz 4,5 - 7,5 Hz 8 - 12 Hz 12,5 - 25 Hz 25 – 100 Hz)

NON-REM 1 (10%) 2 (50%) 3 (10%) 4 (10%) REM

vymizení alfa, nízká theta theta, beta vřetena, K-komplexy delta vlny (20-50%) delta vlny (> 50%)

(20%) nepravidelná nízká theta, rychlé pohyby očí (EOG) atonie (EMG)

VÝHODY    

neinvazívní měří neuronální aktivitu opakovatelné typické grafoelementy

NEVÝHODY  

 falešně pozitivní/neg. nálezy

 

 přímý důkaz epileptické

aktivity  spánková stádia N-REM  prionová onemocnění

nízké prostorové rozlišení nízká senzitivita/specificita náchylná k artefaktům ovlivnitelná  bdělostí  léky



chyby v interpretaci  vertexové vlny, Mu-rytmus,

pozitivní occipitální transienty, breach rytmus, K-komplexy 

grafoelementy nejistého významu

HODÍ SE:   

podpora dg. Epilepsie pomoc při klasifikaci záchvatů detekce epileptických ložisek  předoperační plánování



longitudinální kvantifikace

NEHODÍ SE:

normální záznam dg. Epilepsie nevylučuje (a naopak)  monitorace účinků léčby  dg. bolestí hlavy a jiných diagnóz 



artefakty  Pohyb, EKG, mrkání, el. síť



pozadí záznamu  nad určitými oblastmi určité frekvence

 

fokální abnormity generalizované abnormity  typické a atypické  precipitace aktivačními metodami

 

bdělost pacienta věk pacienta  záznamy dětí, mladistvých jsou odlišné od dospělých!



hroty ▪ do 70 ms, obvykle negativní



ostré vlny

▪ 70-200 ms

   

monofazické, bifazické, polyfazické vysoké amplitudy samostatně nebo epizodicky fokálně (nejčastěji temporálně nebo frontálně)  generalizovaně     

komplex hrot-vlna (spike-wave) 3Hz komplexy hrot-vlna atypické spike-wave komplexy hypsarytmie foto-paroxysmální odpověď



u 2-8% osob bez epilepsie !



25-40% pac. s epilepsií má normální první EEG



fokus hrotů/ostrých vln u pacienta s anamnézou záchvatů svědčí pro sekundární epilepsii

hrot

vlna 70 ms

200 ms

Lokalizační principy Pseudounipolární zapojení

Fokus

Lokalizační principy Bipolární zapojení

Fokus

Video-monitorování



závěr pro klinika  normální záznam

 abnormální záznam ▪ abnormita ▪ epileptická (interiktální) ▪ ne-epileptická

▪ rozsah ▪ ▪ ▪ ▪

ložisko area hemisféra generalizace

 kvalita záznamu a spolupráce pacienta

 

cenný nástroj pro dg. pacientů se záchvaty klinická interpretace EEG s ohledem:  anamnézu a nynější onemocnění

 zkušenost popisujícího



fluktuace napětí mezi dvěma svody  mozku, míchy, kořenů, plexu



uměle vyvolaná (synchronizovaná) fyzikálním podnětem různých modalit ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

zrakový – VEP (Visual evoked potential) sluchový – BAEP (Brainstem auditory evoked potential) elektrický – SSEP (somatosensory evoked potential) magnetický – MEP (Motor evoked potential) speciální techniky – ERP, CNV, přípravný EP, EP se zpětným zprůměrněním



stimulace  fyzikálně definována  aplikována opakovaně ▪ MEP (10x), VEP (100x), SSEP (500x), BAEP (1000x)



registrace EEG, ENG  bipolární montáž ▪ aktivní elektroda nad očekávaným generátorem ▪ referenční el. co nejdále od generátoru

 zesílení a filtrace signálu



synchronizace s EEG  značky do EEG, ENG v okamžiku každého stimulu



zprůměrnění  epoch EEG záznamu od každé značky  náhodné fluktuace se odstranní  fluktuace časově vázané na podnět zůstanou



zopakování  zhodnocení reprodukovatelnosti



zhodnocení a interpretace  parametrů jednotlivých vln (P, N) ▪ vůči normě ▪ vůči druhé straně

 

diferenciace a reprodukovatelnost vln měření latence vln v ms  od okamžiku podnětu

 positivní (P) a negativní (N) vlny ▪ primární komplex (primární senz. kortex) ▪ sekundární komplex (sekundární a asociační oblasti)

 označení vln ▪ podle pořadí P1, N1, P2, N2 ▪ podle latencí N75, P100, N140



měření amplitudy vln  méně spolehlivé, mezistranové srovnání



evaluace rychlosti a kvantity přenosu v senzorické/motorické dráze  demyelinizační typ poruchy ▪ absolutní/relativní opoždění odpovědi  axonální typ poruchy ▪ absolutní/relativní snížení amplitudy

 

stanovení etáže poruchy přenosu zhodnocení časového vývoje  regrese/progrese



podle latencí  krátká latence (BAEP) do 10 ms  střední (SSEP) do 50 ms, (VEP) do 100 ms  dlouhá (ERP, CNV, přípravné) do 1-2 s



podle generátorů  near-field (registrační el. blízko) ▪ nad kortexem, míchou, kořenem, plexem ▪ zvrat fáze (VEP, SSEP)  far-field (registrační el. daleko) ▪ podobný záznam ve všech kanálech (BAEP)

VÝHODY 



přímé měření neuronální aktivity související se senzorikou/motorikou vysoká citlivost (předčí MRI)

NEVÝHODY

nízká specificita náchylnost k artefaktům nejednoznačné uložení generátorů  byšetření je dlouhé  nutná spolupráce pacienta  nutnost vlastních norem   

normalní stav

demyelinizace

axonalní léze



správná funkce senzorického analyzátoru  oko ▪ korekce refrakční vady, zhodnocení visu ▪ (katarakta, velikost zornice, funkce sítnice, tupozrakost)  ucho ▪ dobrý sluch, audiogram ▪ (percepční / převodní porucha)  taktilní čití ▪ (neuropatie)



Specifikace nalezené abnormity  absolutní/relativní prodloužení latence vlny  relativní snížení/zvýšení amplitudy



Interpretace pro klinika  normální nebo abnormální nález ▪ lehce, středně, těžce

 typ léze ▪ demyelinizační, axonální, smíšená

 etáž léze ▪ periferní, centrální porce dráhy

 srovnání s předchozím nálezem ▪ progrese, regrese

RCT (retinokortikální čas)

ERG

P55

VEP

Fz

5 mV Oz

P100

300 ms



Stimulace (LCD panel, LCD brýle)  typ a velikost zorného pole ▪ reverzačním ČB strukturovaným podnětem ▪ prostorová frekvence, kontrast, jas

▪ zábleskem, pohybem



registrace bipolárními svody  nad occip. laloky vůči čelu



funkce zrakové dráhy  prechiasmaticky  v oblasti chiasmatu  retrochiasmaticky

P100

P100

P100

POMŮŽE 

demyelinizační porucha  akutní optická neuritis (ON)  stav po prodělané ON



axonální porucha  kompresívní léze  axonální blok při akutní ON

NEPOMŮŽE   

psychogenní porucha visu kortikální slepota dif. diagnostika etiologie  RS, neuromyelitis optica,

neuroborrelioza, tumor



optická neuritis  změna tvaru VEP  prodloužení latence

 snížení amplitudy ▪ akutní fáze: ▪ normální (několik hodin), kondukční blok, prodloužení latence, alterace tvaru

▪ pozdní fáze: ▪ zkracování latence, zvyšování amplitudy ▪ abnormita VEP u 90% řadu let po RBN ▪ 10-20% se normalizuje



Stimulace (kalibrovaná sluchátka)  klik ▪ rarefakce / kondenzace

 intenzita stimulace (70 dB) vůči indiv. prahu (SL)



registrace bipolárními svody  mastoideus vůči vertexu



funkce akustické dráhy  periferní úsek (VIII k hlemýždi)  centrální úsek (od jader VIII do mesencefala)

I-III

III-V I-V

I II III IV V

kochlea proximální porce n. VIII horní olivární komplex laterální lemniskus mesencefalon

POMŮŽE 

kompresívní léze

NEPOMŮŽE 

 neurinom akustiku ▪ variabilní nálezy



drobná léze kmene  bez ohledu na etiologii



hloubka  bezvědomí  anestezie

dif. dg. původu léze  Ischemie, demyelinizace,

infekční zánět

dif. dg. vestibulárního sy.  při tinnitu  při sluchové vadě 

Neurinom akustiku dex.



el. stimulace  motorického/smíšeného nervu ▪ n. medianus, n. tibialis (ostatní méně často)

 senzorického nervu (dermatomové EP)



registrace bipolárními svody  nad plexem  nad vstupem do míchy  nad kontralaterálním somatosenz. kortexem



Funkce zrakové dráhy  délka končetiny  výška postavy  místo stimulace ▪ čím dále od kortexu, tím později vznikne ▪ primární komplex z HK (20 ms), z DK (40 ms)

POMŮŽE  demyelinizace/axonální léze  periferní úsek ▪ periferie-plexus  rozhraní perif/centr. úsek ▪ plexus-prodl. mícha  centrální úsek ▪ prodl. mícha-kortex (CKČ)



bez ohledu na etiologii  RS, míšní komprese, tu CNS



kortikální myoklonus  obrovský primární komplex  peroperační monitoring

NEPOMŮŽE  dif. diagnostika etiologie  pokud víme, že má polyneuropatii  absence některých vln může být normou

Somatosensorické EP - n. medianus

Somatosenzorické EP - a. tibialis



EP se zpětným zprůměrněním  Podnětem je událost generovaná pacientem ▪ před volním pohybem ▪ před myoklonickým záškubem  Indikace v dg. myoklonu ▪ psychogenní porucha ▪ kortikální / subkortikální



kognitivní EP  málo závisí na modalitě a fyzik. param. podnětu  vlna P300 ▪ odd-ball paradigma ▪ jiná odpověď po častých a vzácných podnětech

 CNV ▪ narůstající negativita mezi varovným a imperativním st.  indikace ▪ výzkumné ▪ mentální výkon (demence), pozornost, věk



přímá stimulace mozku / míchy  podnětem ▪ magnetickým (TMS) – nebolestivé ▪ rutinní klinické vyš.

▪ elektrickým – bolestivé ▪ peroperační monitoring, anestezie



registrace odpovědi ve svalu  bipolární montáž povrchovými elektrodami

Osmičková cívka

Single pulse TMS amplituda

latence

Perioda útlumu

práh latence amplituda latence CMCT

Single pulse TMS M1

M1

POMŮŽE  demyelinizace/axonální léze kortikospinální dráhy  úsek kortex-mícha  mícha-kortex



bez ohledu na etiologii  RS, míšní komprese, tu CNS,

ALS

NEPOMŮŽE  dif. diagnostika etiologie