Локализация очага поражения по ЭЭГ

Поражение в глубине полушария

При латерализованных глубинных деструктивных поражениях в патологический процесс вовлекаются подкорковые ганглии и (или) их связи с корой. Соответственно патологические медленные волны, возникающие в зоне деструктивного фокуса или патологического образования, обусловливаются не только их электрическим источником, формирующимся в непосредственной близости от фокуса поражения, но и физиологическим распространением этой активности на удаленные области мозга, в которые проецируются соответствующие подкорковые ядра и связи. Распространенность патологической активности, помимо размера патологического фокуса, определяется общим планом организации подкорково-корковых связей. Особенностью этой организации является, как известно, дивергентное (диффузное) их распространение. Представляя собой в медиобазальных отделах полушарий компактные пучки, эти связи, направляясь к коре, радиально распространяются и широко проецируются на более или менее обширные области. Это во всяком случае справедливо в отношении неспецифических диффузных проекций. В связи с этим при локализации деструктивного фокуса в медиобазальных и глубинных отделах полушария происходит деафферентация обширных областей коры даже при относительно ограниченном поражении. Таким образом, обширная область мозга, соответствующая зоне проекции на кору фокуса поражения, оказывается выключенной из нормальной интегрированной ритмической активности, определяемой работой неспецифических систем мозга и его ритмогенных механизмов. Соответственно в этой области организуется самостоятельная активность, не связанная с активностью всего мозга и определяющаяся особенностями патологических нейродинамических отношений, складывающихся в этих новых условиях.

Таким образом, характерным признаком глубинного патологического фокуса является наличие обширной области патологических колебаний в пораженном полушарии. Понятие «обширная область» в приложении к электроэнцефалографии следует понимать, исходя из указанных ранее особенностей распространения электрической активности мозга на поверхности скальпа. Вследствие проводящих свойств тканей головы, сферической формы черепа и его содержимого, относительно большой удаленности источника потенциала от отводящего электрода электрические потенциалы, возникающие даже в ограниченной области мозга, распространяются на области скальпа, во много раз превосходящие по площади область генерации этого потенциала в мозге. В связи с этим какой-либо тип электрической активности, захватывающий область скальпа площадью до одной доли мозга, можно считать локальным. Термином «обширная область» в скальповой электроэнцефалографии обычно пользуются в тех случаях, когда какой-либо тип электрической активности захватывает две-три доли мозга или даже целое полушарие.

ЭЭГ при глиоме медиобазальных отделов левой лобной доли
ЭЭГ при глиоме медиобазальных отделов левой лобной доли

Билатерально-синхронные регулярные высокоамплитудные вспышки θ-волны 1,5-2 Гц, преобладающие по амплитуде слева и в передних отделах. Большая сохранность частых ритмов в правом полушарии.

Вторым фактором, определяющим изменения ЭЭГ при глубинных деструктивных поражениях, является вовлечение срединных структур мозга. Прежде всего, как сказано в предыдущем разделе, в понятие срединных структур в электроэнцефалографии включают образования лимбической системы, такие как гиппокампальная формация медиобазальных отделов височной доли, медиобазальную орвитальную кору лобной доли, таламус. Поскольку эти образования посредством массивных поперечных спаек связаны функционально в единую систему с гомологичными образованиями противоположного полушария, патологическая активность, возникающая на стороне поражения, практически всегда распространяется в виде синхронных («зеркальных») патологических колебаний меньшей амплитуды и в симметричные отделы противоположного полушария. Кроме того, глубинные поражения, как правило, вызывают нарушения функции срединных структур мозга, даже если непосредственно не локализуются в них. Эти нарушения обусловлены отдавливанием срединных структур при процессах, сопровождающихся увеличением объема, гидроцефальными изменениями и др. Это отражается в появлении наряду с региональными патологическими нарушениями в одном полушарии билатерально-синхронных медленных волн, часто в виде вспышек. Таким образом, признаком глубинной локализации латерализованного поражения мозга является комбинация регионарных распространенных патологических колебаний в пораженном полушарии с синхронными колебаниями меньшей амплитуды в гомологичных отделах противоположного полушария или с симметричными билатерально-синхронными патологическими колебаниями (рис. ).

Эпилептогенные фокусы, локализованные в подкорковых ядрах, также часто дают широко распространяющиеся по полушарию патологические разряды, однако в некоторых случаях они могут давать и относительно локальные патологические разряды, в частности при расположении в проекционных таламических ядрах (Грачев К.В., Степанова Т.С., 1971). Особенностью таких фокусов является их непостоянство и периодическое или эпизодическое появление на фоне нормальной активности или диффузных изменений. Следует признать, что возможности определения поверхностной или глубинной локализации источника потенциала без применения стереоэнцефалографии в этих случаях ограничены, и чаще всего такой диагноз носит предположительный характер.

При использовании компьютеризированных устройств уточнение локализации подкорковых источников потенциала может быть получено методами трехмерной локализации диполя, дающими в ряде случаев при правильном использовании метода хорошее совпадение с данными КТ или ЯМРТ.

Поверхностное расположение фокуса поражения

ЭЭГ больного с конвекситальной, прорастающей кору астроцитомой правой лобной доли
ЭЭГ больного с конвекситальной, прорастающей кору астроцитомой правой лобной доли

Четко ограниченный очаг δ-волн в правой лобной области (отведения F и FTp).

Сами по себе патологические образования (опухоли, абсцессы), инородные тела, а также мозговая ткань, находящаяся в состоянии грубого поражения (зона инфаркта, область ушиба мозга), электрическую активность не генерируют. Патологические изменения на ЭЭГ при поверхностно расположенных конвекситальных патологических фокусах обусловливаются, таким образом, перестройкой активности в ткани, непосредственно прилегающей к области патологического фокуса. В общем изменения на ЭЭГ при поверхностно расположенном фокусе поражения характеризуются областью патологической активности, соответствующей локализации (рис.). Поскольку сами патологические образования электрическую активность не генерируют, они характеризуются так называемой зоной электрического молчания.

Следует, однако, отметить, что при несомненном наличии такой зоны на ЭЭГ, отведенной непосредственно с открытого мозга, на скальповой ЭЭГ она наблюдается только как исключение. Объясняется это тем, что при биполярной электрокортикографии можно расположить два электрода таким образом, чтобы они находились над зоной опухоли или другого патологического образования. При электроэнцефалографии для получения регистрируемой разности потенциалов расстояние между электродами должно быть достаточно большим, так что один из электродов обязательно будет стоять над функционирующей, а следовательно, дающей электрические потенциалы мозговой тканью. Вследствие этого на скальповой ЭЭГ зона «электрического молчания», как правило, не наблюдается. В некоторых случаях, при очень обширных деструктивных поражениях, используя множественные комбинации различных биполярных отведений, можно обнаружить зону относительного снижения патологической активности в центре области более высокоамплитудных патологических колебаний, что может служить указанием на расположение фокуса корковой деструкции или опухоли именно в этом месте123.

Наиболее показательным и систематически применяемым критерием при определении локализации поверхностного патологического фокуса является частота колебаний. Во всех случаях наблюдается характерная зависимость, выражающаяся в том, что чем ближе к фокусу поражения расположена мозговая ткань, тем более медленные волны она генерирует. В непосредственной близости от опухоли или иного патологического образования обычно регистрируются δ-волны частотой 0,5-1,5 в секунду, по мере удаления от эпицентра патологического процесса появляются δ-волны частотой 2-3 в секунду, затем θ-волны, которые постепенно переходят в a-активность. Функциональная организация мозговой ткани в окрестности деструктивного участка подвергается динамической перестройке с нарушением возбудительно-тормозного взаимодействия между соседними группами нейронов, нередко приводящим к патологическому перевозбуждению и возникновению гиперсинхронных эпилептиформных разрядов, что, как известно, имеет и клинические корреляты. Что касается амплитуды патологических колебаний, то, за исключением описанной ситуации снижения амплитуды непосредственно в области разрушенной мозговой ткани или опухоли, в функционирующей мозговой ткани амплитуда патологических волн наиболее высока в перифокальной зоне патологического образования. Таким образом, при поверхностно расположенном патологическом фокусе общим правилом определения его локализации является поиск зоны самых медленных и самых высокоамплитудных колебаний на ЭЭГ.

В рассмотренных выше случаях мы, естественно, стремились акцентировать внимание на тех моментах патофизиологических отношений, которые характерны для каждого из них, преднамеренно отвлекаясь от сопутствующих и привходящих факторов. При использовании приведенных нами общих правил оценки ЭЭГ и ее изменений при различных патологических состояниях необходимо принимать во внимание, что каждый конкретный случай имеет свои особенности, и различные типы поражений нервной системы практически никогда не наблюдаются изолированно. Все эти возможные комбинации следует учитывать при интерпретации конкретных ЭЭГ. Полезно также придерживаться общего правила: в случаях, трудных для интерпретации, воздерживаться от дачи уверенных и детальных клинических заключений и ограничиваться только той суммой полезной диагностической информации, которая может быть достаточно уверенно и однозначно извлечена из данных ЭЭГ. Попытки интерпретировать ЭЭГ путем далеко идущих логических построений, как правило, дают неадекватные результаты и приводят к дискредитации метода.

Трехмерная локализация источников электрической активности мозга

Основная статья: Программа Энцефалан-3D

Для локализации источников электрической активности мозга в программе «Энцефалан-3D» взята однородная модель головы с поправочными коэффициентами, но также возможно использование и трехслойной модели (Агу et al., 1981; Musha et al., 1987).

Программой производится обработка фрагментов ЭЭГ, выбранных для локализации, и сохранение результатов локализации в картотеке ЭЭГ-исследований. Реализована возможность просмотра результата локализации каждого фрагмента в отдельности (Рис. 1.). Контроль процесса локализации проводится с использованием графика оценки точности. В случае однодипольной модели наблюдать за поведением диполя удобно по кривым его перемещения во времени в трех стандартных проекциях (Рис. 2.). Здесь же представлена динамика изменения энергии диполя. Представление динамики изменения координат диполя, его энергии и точности в виде графиков облегчают интерпретацию трассы, позволяют выявить моменты переключения диполей, например, при наличии зеркальных очагов. Имеется возможность предварительного контроля адекватности используемой дипольной модели текущему распределению потенциального поля. Это позволяет ускорить процесс трассировки выбранного фрагмента записи, не производя расчет на тех временных срезах, на которых определяется заведомое несоответствие модели. Адекватность выбранной модели проверяется на каждом временном срезе по количеству явно выраженных фокусов. Программа локализации извещает исследователя обо всех несоответствиях выбора, после чего процесс может быть приостановлен и модель скорректирована.

В программе производится контроль и локализация глазодвигательных артефактов. Для этого при наличии окулографической активности в зоне глазных яблок устанавливаются два стационарных диполя. Использование смешанной модели с двумя стационарными диполями позволяет получить более компактное дипольное облако с меньшим влиянием окулографических артефактов. Однако расчет по смешанной трехдипольной модели занимает значительно больше времени, чем по однодипольной. Поэтому на фрагменте ЭЭГ с электроокулограммой вначале надо устранить влияние окулограммы методом автоматического подавления артефактов, а потом применить однодипольную модель локализации.

Учитывая возможность скопления большого числа диполей на каждой из трех проекций головы, программа «Энцефалан-3D» предоставляет весьма удобную функцию масштабирования (увеличения) любой из проекций. Цветовое шкалирование энергетического уровня диполей и показ их векторов направленности позволяет выделить из всей совокупности диполей наиболее значимые. Выбор какого-нибудь диполя в окне с увеличенным изображением проекции головы приводит к соответствующему изменению информации на всех остальных панелях (Рис. 3.):

  • на ЭЭГ-графике маркер установится в положение, указывающее на временной срез этого диполя;
  • на графиках динамики параметров диполя маркер установится в положение, указывающее на временной срез этого диполя;
  • перерисуются первичная и восстановленная потенциальные карты;
  • обновятся цифровые значения координат, точности и энергии;
  • на всех проекциях головного мозга выбранный диполь будет отмечен вектором, отличающимся по цвету от остальных векторов.
Энцефалан-3D
Рис. 1. Окно программы «Энцефалан-3D». Пример локализации источника пароксизмальной активности ЭЭГ в передневисочной области с левосторонней литерализацией.
Представление динамики параметров
Рис. 2. Представление динамики параметров диполя и траектории его пространственно-временного перемещения.
Энцефалан-3D
Рис. 3. Временная синхронизация отдельных окон программы «Энцефалан-3D».

Основная цель использования программы «Энцефалан-3D» — получение дополнительной информации, позволяющей более точно оценить локализацию возможных знаков патологической активности, чаще всего это используется для эпилептиформной активности. Такая трехмерная локализация источников используется как вспомогательный метод, особенно в тех случаях, когда очаг патологической активности не имеет явных морфологических изменений и не фиксируется с помощью КТ и МРТ.

Читайте также

Footnotes

  1. Бехтерева Н.П. Биопотенциалы больших полушарий головного мозга при супратенториальных опухолях. Л. 1960.
  2. Майорчик В.Е. Изменения ЭЭГ в зависимости от локализации опухоли мозга. Клиническая электроэнцефалография. – М.: Медицина, 1973, с. 106-146.
  3. Pourmand R. The significance of amplitude asymmetry in clinical electroencephalography / Clin. electroencephalogr., 1994, v. 25, p. 76—80.