Клинический анализ ЭЭГ

Классификация ЭЭГ и формирование медицинского заключения

Основная статья: Классификация ЭЭГ по типам

Анализ ЭЭГ записи представляет собой наиболее важную часть исследования, поскольку врач чаще всего не обладает необходимыми знаниями для работы с нативной ЭЭГ записью. В этих условиях медицинское заключение становится главным документом, на который будет опираться весь диагностический процесс.

Попытки описать и упорядочить изменения, выявляемые при проведении ЭЭГ, предпринимались практически с первых лет внедрения данной методики. Еще в 1927 году, основоположник ЭЭГ X. Бергер выделил основные частотные характеристики биоэлектрической активности головного мозга человека. В 30е годы XX века, были выделены характерные изменения у больных с объемными поражениями ЦНС и эпилепсией. В настоящее время, в российской клинической школе используют две основные классификации, отечественную, разработанную Е.А. Жирмунской совместно с В.С. Лосевым и международную, предложенную X. Людерсом, для проведения клинического анализа ЭЭГ.

Классификация ЭЭГ Е.А. Жирмунской 1966г. с изменениями

  • Тип I – организованный (нормальная ЭЭГ). Основной компонент ЭЭГ – альфа-ритм, регулярный по частоте, четко модулированный в веретена, со средним и высоким индексом, с хорошо выраженными зональными различиями. Форма волн обычно гладкая. Бета-активность высокой и средней частоты, малой амплитуды. Медленные волны почти не выражены. В пределах первого типа возможна менее упорядоченная структурная и пространственная организация альфа-активности и наличие нерегулярной, медленной активности, преимущественно в передних отделах мозга, обычно с меньшей, чем у альфа-активности, амплитудой.
  • Тип II – гиперсинхронный. Главное в структуре этого типа – высокий индекс регулярных колебаний биопотенциалов при потере их зональных различий. Возможны разные варианты такого усиления синхронизации активности: с сохранением и даже усилением колебаний альфа-диапазона; с исчезновением альфа-активности и заменой ее бета-активностью низкой частоты или тета-активностью.
  • Тип III – десинхронный (“плоская” ЭЭГ). ЭЭГ характеризуется отсутствием или резким снижением количества альфа-волн при относительном увеличении количества бета- и тета-колебаний невысокой, низкой или очень низкой амплитуды без зональных различий.
  • Тип IV – дезорганизованный (с преобладанием альфа-активности). На ЭЭГ главной является альфа-активность, но она недостаточно регулярная или совсем нерегулярная по частоте. Такой более или менее дезорганизованный альфа-ритм имеет недостаточно высокую амплитуду и может даже доминировать во всех областях мозга. Бета-активность также нередко усилена, часто представлена колебаниями низкой частоты, увеличенной амплитуды. Наряду с этим в ЭЭГ могут присутствовать тета- и дельта-волны с достаточно высокой амплитудой.
  • Тип V – дезорганизованный (с преобладанием тета- и дельта-активности). Структуру типа характеризует слабая представленность альфа-активности. Колебания биопотенциалов альфа-, бета-, тета- и дельта-диапазонов регистрируются без какой-либо четкой последовательности. Такой бездоминантный тип кривой может иметь как средний, так и высокий амплитудный уровень.

Положительным качеством данной классификации является то, что врач может дать общее описание ЭЭГ картины, наблюдаемой у обследуемого, что создает определенное удобство для последующего использования клинического анализа ЭЭГ врачом-специалистом.

Но, в тоже время, такое излишнее обобщение не дает возможности выделять отдельные специфические признаки, например характер ЭЭГ паттерна при различных видах эпилепсий. Что приводит к необходимости усложнения данной классификации в виде введения подгрупп и рубрик, усложняющих ее использование.

В зарубежной литературе широко используется классификации ЭЭГ, предложенная в 2000 году X. Людерсом. В ее основе лежит электрофизиологическая верификация отдельных ЭЭГ паттернов, выявляемых как у здоровых, так и у больных обследуемых.

Классификация ЭЭГ по X. Людерс, 2000г. (с изменениями)

  • А. Медленноволновые патерпы
    • Замедление фоновой активности
    • Периодическое замедление
    • Продолженное замедление
  • Б. Эпилептиформные паттерны
    • Спайки
    • Острые волны
    • Доброкачественные эпилептические разряды (паттерны) детства BEDC
    • Комплексы спайк-волна
    • Медленные комплексы спайк-волна
    • 3-Гц комплексы спайк-волна
    • Полиспайки
    • Гипсаритмия
    • Фотопароксизмальный ответ
    • ЭЭГ паттерн приступа
    • ЭЭГ паттерн статуса
  • В. Специальные паттерны
    • Избыточная быстрая активность- excessive fast activity
    • Асимметрия
    • Начало сна с БДГ
    • Периодический паттерн
    • Трифазные волны
    • Периодические латерализованные эпилептиформные разряды (PLEDs)
    • Паттерн вспышка-подавление
    • Угнетение фоновой активности
  • Г. Паттерны комы
    • Альфа-кома
    • Веретенная кома
    • Бета-кома
    • Тета-кома
    • Дельта-кома
  • Д. Электроцеребральная инактивность
  • Е. Нормальная ЭЭГ

Также, для определения локализации ЭЭГ паттерна было предложено следующее разделение в зависимости от объема зоны поражения

Определение локализации ЭЭГ Паттернов по X. Людерс, 2000г.

  • A.  Фокальные
  • Б.  Мультифокальные
  • B.  Региональные
  • Г.  Мультирегиональные
  • Д.  Латерализованные
  • Е.  Нелатерализованные
  • Ж.  Генерализованные

Однако, данная классификация, представляет собой скорее сводное описание различных ЭЭГ феноменов, выявляемых во время записи, не связанных с патологическими состояниями и патогенетическими процессами, что затрудняет ее использование для проведения дальнейшего диагностического поиска. К тому же, в ней отсутствует, четкое разделение ЭЭГ симптома и синдрома, так в группе эпилептиформной активности присутствует отдельное выделение паттернов приступа и паттерна статуса в ряду эпилептиформных паттернов, но данные ЭЭГ феномены представляют собой скорее сочетание отдельных паттернов (симптомов), потому их внесение в эту группу представляется сомнительным. Так же сомнительна предлагаемая характеристика замедления по временному признаку, поскольку это не соответствует общей структуре построения данной классификации. Помимо этого, не совсем оправданным является выделение паттернов комы и электроцеребральной инактивности из группы специфических ЭЭГ паттернов. Такое разделение не соответствует общему построению медицинских классификаций, основанных на базовых принциапах медицинской семиотики, и потому не может рассматриваться в качестве отдельных классификационных разделов.

Таким образом, в настоящее время, в клинической практике, врач-невролог встречается с двумя классификациями ЭЭГ, которые нс совсем точно отражают клиническую картину имеющейся патологии. Данное несоответствие становится особенно значимым, если специалист плохо знает особенности нейрофизиологии и не может самостоятельно сопоставить данные представляемые физиологом с клинической картиной заболевания. Все это приводит к тому, что ЭЭГ метод начинает рассматриваться как неточный и порой как недостоверный.

Понятие ЭЭГ паттерна и ЭЭГ симптома

Многие специалисты ЭЭГ, особенно имеющие базовое биологическое образования проводят строгую параллель между ЭЭГ паттерном и ЭЭГ симптомом, считая эти два понятия, по сути, синонимами. Однако, это не совсем так, поскольку понятие ЭЭГ паттерна (графоэлемента) отражает изменения, которые не всегда обусловлены биологической природой. В частности, и для артефактной активности, и для биологического процесса, описание основного паттерна может быть совершенно идентичным. Таким образом, к понятию ЭЭГ симптома необходимо отнести: специфическое изменение биоэлектрической активности головного мозга, проявляющееся в ЭЭГ записи характерным и специфичным паттерном (графоэлементом). Таким образом, в общей характеристике ЭЭГ можно выделить две основные группы:

ЭЭГ симптомы не являющиеся патологическими (ЭЭГ вариант нормы)

К ним можно отнести группу ЭЭГ паттернов (симптомов), появление которых в записи, является следствием различных неспецифических процессов, адаптационного, регуляторного или иволютивного характера, соответствующих возрасту, и потому не являющимися отражением патологии.

Патологические ЭЭГ симптомы (Патологическая ЭЭГ)

В данную группу объединяются ЭЭГ паттерны (симптомы), возникновение которых обусловлено различными патологическими процессами, протекающей в нервной ткани и изменяющими ее биоэлектрические характеристики. В этой группе наиболее целесообразно произвести разделение симптомов на отдельные группы, исходя из особенностей изменения биоэлектрической активности головного мозга в состоянии физиологического бодрствования и сна, в частности:

  • Замедление (медленноволновые паттерны) связанные с процессами угнетения БЭАГМ
  • Возбуждение (быстрые паттерны, эпилептиформная активность) связанные с процессами избыточной активации БЭАГМ
  • ЭЭГ со смешанной представленностью медленноволновых и быстрых паттернов
  • Специальные паттерны представляющие специфические маркеры заболеваний

Таким образом, предлагаемый проект классификации ЭЭГ симптомов и синдромов имеет вид, представленный ниже:

Проект клинической классификации ЭЭГ

  • I. Нормальные варианты ЭЭГ
    • Бодрствование
    • ЭЭГ вариант «возрастной нормы»
      • а) (представление в записи основных ритмов и их правильное пространственное распределение)
      • б) легкие диффузные изменения БЭАГМ
    • ЭЭГ феномены не являющиеся патологией
      • Замедление основной активности
      • Височное замедление у пожилых
      • Затылочные дельта волны у подростков OIRJDA
      • Медленная активность при гипервентиляции FIRDA
      • Вариант медленного фонового альфа-ритма
      • Медленная активность при гипервентиляции
    • Пароксизмальные ЭЭГ феномены не являющиеся патологическим
      • Лямбда-волны
      • Wicket-спайки
      • 6-Гц позитивные спайки
      • “Спайки” rectus lateralis
      • 6-Гц “фантомные” спайк-волны
      • 14- и 6-Гц позитивные спайки
      • Усвоение ритма фотостимуляции
      • Субклинические эпилептиформные ритмические разряды у взрослых
      • SREDA
    • Сон
    • ЭЭГ вариант «возраст ной нормы»
      • Нормальное представление, смена и распределение фаз сна, отсутствие патологических знаков
    • Медленноволновые паттерны
      • Ритмические тета волны в дремоте (психомоторный вариант)
      • Лобные тета (“ритм Циганека”)
      • Гипнагогическая гиперсинхрония
    • Пароксизмальные формы активности не являющиеся патологическими
      • Вертексные волны
      • Позитивные затылочные острые компоненты сна POSTS
      • Доброкачественные эпилептиформные феномены во сне – малые острые спайки
  • II.Патологическая ЭЭГ
    • 1. Замедлениие
      • Замедление фоновой активности
      • Тета – замедление
      • Дельта- замедление
    • 2. Эпилептиформная активность
      • Спайки
      • Острые волны
      • Доброкачественные эпилептические разряды (паттерны) детства BEDC
      • Комплексы спайк-волна
      • Медленные комплексы спайк-волна
      • З-Гц комплексы спайк-волна
      • Полиспайки
      • Комплексы полиспайк-медленная волна
      • Моножественные острые волны
      • Гипсаритмия
      • Фотопароксизмальный ответ
    • 3. ЭЭГ со смешанной представленностью медленноволновых и , эпилептиформных паттернов
    • 4. Специальные паттерны представляющие специфические маркеры заболеваний
      • Избыточная быстрая активность- excessive fast activity
      • Начало сна с БДГ
      • Периодический паттерн
      • Трифазные волны
      • Периодические латерализованные эпилептиформные разряды (PLEDs)
      • Паттерн вспышка-подавление
      • Угнетение фоновой активности
      • Альфа-кома
      • Веретенная кома
      • Бета-кома
      • Тета-кома
      • Дельта-кома
      • Электроцеребральная инактивность

Такое разделение ЭЭГ феноменов оправдано с позиции их выявления при различных патологических состояниях, поскольку каждый из них имеет специфический патогенетический механизм формирования.

Представление ЭЭГ симптомов и синдромов в сочетании с патогенезом и наиболее вероятными клиническим проявлениями

Характеристика ЭЭГ симптома/синдромаПатологическое состояние при котором данный ээг синдром является наиболее специфичнымПатогенез изменений
I. Нормальный вариант ЭЭГ
Височное замедление у пожилыхВариант возрастной нормыНеспецифические процессы в нервной ткани, адаптационного, регуляторного и инволютивного характера
Затылочные дельта волны у подростков OIRDAВариант возрастной нормы
Лобные тета ("ритм Циганека")Вариант возрастной нормы
Медленная активность при гипервентиляции FIRDAВариант возрастной нормы
Вариант медленного фонового альфа-ритмаВариант возрастной нормы
Лямбда-волныВариант возрастной нормы
Позитивные затылочные острые компоненты сна POSTSВариант возрастной нормы
Доброкачественные эпилептиформные феномены во сне - малые острые спайкиВариант возрастной нормы
Wicket-спайкиВариант возрастной нормы
6-Гц позитивные спайкиВариант возрастной нормы
Вертексные волныВариант возрастной нормы
"Спайки" rectus lateralisВариант возрастной нормы
6-Гц "фантомные" спайк-волныВариант возрастной нормы
Медленная активность при гипервентиляцииВариант возрастной нормы
14- и 6-Гц позитивные спайкиВариант возрастной нормы
Усвоение ритма фотостимуляцииВариант возрастной нормы
Ритмические тета волны в дремоте (психомоторный вариант)Вариант возрастной нормы
Субклинические эпилептиформные ритмические разряды у взрослых SREDAВариант возрастной нормы
Гипнагогическая гиперсинхронияВариант возрастной нормы
Глазные движения
II.Патологическая ЭЭГ
1. Замедлениие
Замедление фоновой активностиНейродегенеративные заболевания, ДеменцияУменьшение объема нервных клеток и снижение их функциональной активности
Тета - замедлениеЦВЗ, Атеросклеротическое поражение сосудов головного мозгаНарушение питания пораженной зоны, рубцовые изменения, глиоз
Дельта- замедлениеОбъемное поражение нервной тканиПерифокальный отек, «немая» зона, участок некроза
2. Эпилептиформная активностьЭпилепсия и эпилептические синдромыНарушение процессов поляризации и реполяризации нейронов
Спайки
Острые волны
Доброкачественные эпилептические разряды (паттерны) детства BEDC
Комплексы спайк-волна
Медленные комплексы спайк-волна
3-Гц комплексы спайк-волна
Полиспайки
Комплексы полиспайк-медленная волна
Моножественные острые волны
Гипсаритмия
Фотопароксизмальный ответ
3. ЭЭГ со смешанной представленностью медленноволновых и эпилептиформных паттерновВоспалительные заболевания нервной системыВоспалительные изменения нейронов, обусловленные нарушениями их метаболизма
4. Специальные паттерны представляющие специфические маркеры заболеваний
Избыточная быстрая активность- excessive fast activityПсихомоторное возбуждение, употребление фармакологически активных веществОтдельные известные патогенетические механизмы, тесно связанные с тем или иным клиническим синдромом
Начало сна с БДГИнсомния, невротические состояния
Периодический паттернГубчатые энцефалопатии, Болезнь Крецфельда-Якоба
Трифазные волныИнтоксикации
Периодические латерализованиые эпилептиформные разряды (PLEDs)
Паттерн вспышка-подавлениеСиндром Веста, Синдром Леннокса-Гасто
Угнетение фоновой активностиДеменция, травма
Альфа-комаКома
Веретенная кома
Бета-кома
Тета-кома
Дельта-кома
Электроцеребральная инактивностьСмерть мозга

Локализацию патологических паттернов предлагается выстраивать на основании площади регистрации патологических изменений, взяв за основу определение локализации ЭЭГ паттернов, предложенную X. Людерсом, но с более четким определением площади поражения.

Определение локализации ЭЭГ Паттернов

ЛокализацияУровень представления
I. ФокальныеОграниченная зона (до 3х отведений)
II. РегиональныеЗона доли мозга (3 и более отведений)
III. ЛатерализованныеПатологическая активность выявляемая над полушарием
IV. ГенерализованныеОбщая патологическая активность, захватывающая весь мозг, регистрирующаяся по всем отведениям по механизмам первичной и вторичной генерализации
V. Неуточненные (диффузные)Невозможно отнести к вышеперечисленным группам

По временной характеристике (продолжительности) патологические ЭЭГ паттерны изменения могут характеризоваться как:

Временные характеристик ЭЭГ паттернов

  • периодические (специфические паттерны определяются менее чем в 30% записи на эпоху)
    • вспышка – внезапное изменение характера биоэлектрической активности продолжительностью менее 3 сек
    • пароксизм – внезапное изменение характера биоэлектрической активности продолжительностью более 3 сек
  • продолженные (специфические паттерны определяются более чем в 30%-40% записи на эпоху)

Для группы ЭЭГ артефактов предлагается создать отдельную классификацию, на основе их природы, вне рамок основной классификации:

Классификация артефактов

  • I.       Физические артефакты
    • Сетевая наводка
    • Обрыв проводника
    • Статический разряд
    • Движение электрода
    • Высокий импеданс
    • Телефонный артефакт
  • II.       Физиологичесие артефакты
    • ЭКГ
    • РЭГ
    • эмг
    • КГР
    • ЭОГ
  • III.      Смешанные артефакты
    • Артефакт искусственного биологического стимулятора

Более подробно: Артефакты ЭЭГ

Примеры использовании классификации в формировании заключения

Несмотря на то, что при ЭЭГ исследовании, врач чаще всего встречается не со строго изолированными паттернами, а скорее с их сочетанием, в целом при клиническом анализе ЭЭГ выявляется преобладание какого-то определенного типа изменений. Выносимый на обсуждение проект классификации ЭЭГ, основанный на выделении уровней: симптом -> синдром -> тип, с соответствующими поправками на локализацию и время регистрации, должен формировать у врача представление о происходящих в нервной ткани процессах, что в дальнейшем позволит облегчить проведение дифференциальной диагностики заболеваний, вызывающих изменения характеристик биоэлектрической активности мозга.

Для демонстрации, ниже представлены примеры диагностического поиска с использованием предлагаемой классификации.

Пример 1

У пациента выявляются непостоянные группы волн тета- диапазона в левых лобно-височных отведениях, усиливающиеся по индексу и амплитуде при проведении пробы с гипервентиляцией.

Ход диагностического поиска:

Предпосылки (группа ЭЭГ симптомов) – тета-волны – замедление тета-диапазона. По пространственной характеристики регионарное, т.к. выявлено более чем под тремя отведениями, по временной характеристике непостоянное. Усиливается при провокации гипоксии.

Вывод (выделение синдрома) – фокальное периодическое замедление, спровоцированное нарушение биоэлектрической активности, провоцируемое гипоксией

Заключение (диагностика) – вероятно имеет место нарушение питания (кровоснабжения) данной области

Пример 2

У пациента выявляются постоянные волны дельта- диапазона в лобновисочных, и лобно-центральных отведениях, преобладающие по амплитуде слева. Проведение функциональных проб незначительно усиливает данную активность, преимущественно по индексу.

Ход диагностического поиска:

Предпосылки (группа ЭЭГ симптомов) – дельта-волны – замедление низкого —дельта диапазона. По пространственной характеристики регионарное, т.к. выявлено более чем под тремя отведениями, по временной характеристике постоянное. При проведении нагрузочных проб практически не изменяется.

Вывод (выделение синдрома) – фокальное продолженное замедление, спровоцированное нарушением биоэлектрической активности большого пула нейронов.

Заключение (диагностика) — вероятно имеет место объемное поражение (инфаркт, опухоль) данной области

Пример 3

У ребенка выявляются высокоамплитудные комплексы острая-медленная волна, возникающие внезапно, частотой 3 Гц, амплитудой до 400 мкв, диффузно выраженные в отведениях, продолжительностью до 3 сек. усиливающиеся по индексу при проведении пробы с гипервентиляцией.

Ход диагностического поиска:

Предпосылки (группа ЭЭГ симптомов) – комплексы острая-медленная волна – группа эпилептиформной активности. По пространственной характеристики генерализованная, т.к. выявлена по всем отведениям, по временной характеристике непостоянная – менее 3 сек – вспышка. Усиливается при провокации гипоксии.

Вывод (выделение синдрома) – генерализованная эпилептиформная активность в виде вспышек, частотой 3 Гц.

Заключение (диагностика) – вероятно, имеет место эпилепсия (возможно идиопатическая или условно-симптоматическая)