Варианты нормы ЭЭГ

Варианты нормальной ЭЭГ
рис.1. Варианты нормальной ЭЭГ

1 — наиболее часто встречающийся тип ЭЭГ, 2 — умеренно сниженная амплитуда ЭЭГ; 3 — низкоамплитудная ЭЭГ.

Нормальная ЭЭГ бодрствования зависит от механизмов, определяющих уровень функциональной активности всего мозга. Особенностями этих систем являются их срединное расположение в мозге, синхронизация активности в двух полушариях на всех подкорковых уровнях, а также диффузная и симметричная связь этих систем с корой (см. рис.1). Вследствие этого ЭЭГ в существенной степени однородна для всего мозга и симметрична. Следует, однако, отметить, что, несмотря на диффузный характер влияний срединных структур мозга на вышележащие уровни, функциональная и морфологическая неоднородность коры приводит к определенным и существенным особенностям электрической активности различных областей мозга. Тем не менее, вследствие достаточно постепенного перехода одних функциональных зон коры в другие, смена типов ЭЭГ, присущих отдельным областям мозга, по протяженности коры происходит постепенно.

Симметричность настолько характерна для нормальной ЭЭГ, что является одним из существенных критериев диагностики. Практически вариантом нормы можно считать ЭЭГ, на которой значение асимметрии составляет не более 50% амплитуды сравниваемых записей. Естественно, при этом должна быть полная уверенность в идентичности установки и коммутации электродов в обоих полушариях.

У большинства (85-90%) здоровых взрослых при закрытых глазах в покое на ЭЭГ регистрируется доминирующий α-ритм. Как уже указывалось, максимальная его амплитуда наблюдается в затылочных отделах. По направлению кпереди α-ритм уменьшается по амплитуде и комбинируется с β-ритмом. В лобных отделах регистрируется очень слабо выраженный α-ритм и β-колебания, сравнимые с ним по амплитуде (рис. 1).

Низкоамплитудные ЭЭГ

У 10-15% здоровых обследуемых регулярный α-ритм на ЭЭГ не превышает 20 мкВ и по всему мозгу регистрируются высокочастотные низкоамплитудные колебания. Такого типа ЭЭГ называют низкоамплитудными. Низкоамплитудные ЭЭГ, по современным данным, указывают на преобладание в мозге десинхронизирующих влияний.

Этот тип ЭЭГ связан с аутосомно-доминантным геном и формируется постепенно в процессе созревания. До 20 лет он наблюдается чрезвычайно редко1. Представление о том, что этот вариант ЭЭГ связан с десинхронизацией и, соответственно, с преобладанием активирующих восходящих неспецифических систем, согласуется с некоторыми данными психологических исследований. Показано, что низкоамплитудные ЭЭГ коррелируют с повышенной поведенческой активностью, тенденцией к независимости, с агрессивностью, повышенной психической возбудимостью, в то время как высокоамплитудные ЭЭГ характерны для лиц пассивного, зависимого, рецептивного, спокойного типа23. Таким образом, низкоамплитудные ЭЭГ являются вариантом нормы. Следует, однако, отметить, что при некоторых типах нарушений в области нижнего и среднего ствола мозга также возникает уплощение ЭЭГ, внося определенные трудности в клиническую оценку этих кривых.

Быстрый a-вариант.
Рис. 2. Быстрый a-вариант.

Неврологически здоровый В.Н.К., 43 лет. Регулярный ритм 13-17 Гц при закрытых глазах с амплитудным градиентом, соответствующим нормальному а-ритму.

Половые различия ЭЭГ

Существуют определенные половые различия ЭЭГ. Женщинам свойственны более высокие частоты a-ритма и большее количество β-активности. Эти данные определенным образом коррелируют с половыми различиями психологических характеристик, свидетельствуют о более высоком уровне активации у женщин, очевидно, имеют генетическую обусловленность и могут быть связаны с гормональными особенностями4. Показано, что в предменструальный период наблюдается увеличение частоты a-ритма, коррелирующее с повышением психометрических показателей. В этот же период увеличивается уровень прогестерона. У женщин, принимающих гормональные контрацептивы, не обнаруживают такой цикличности на ЭЭГ, они отличаются более низкими психометрическими показателями5.

Редкие типы ЭЭГ

С точки зрения диагностики, представляют интерес некоторые относительно редкие типы ЭЭГ. У части здоровых обследуемых отсутствует нормальный а-ритм, и вместо него регистрируется активность 14-18 Гц. Эта активность имеет максимальную амплитуду порядка 50 мкВ в затылочных отделах и, подобно нормальному а-ритму, ее амплитуда снижается по направлению кпереди. В ответ на афферентные стимулы при умственной нагрузке, эмоциональном напряжении этот ритм исчезает и возникает реакция активации. Все это позволяет рассматривать указанную активность как эквивалент a-ритма и расценивать такие ЭЭГ как вариант нормы (рис. 2).

Медленный а-вариант.
Рис. 3. Медленный а-вариант.

Женщина Ф.Е.А., 27 лет, с психогенными головными болями без органической неврологической патологии. Регулярный ритм 3,6 Гц при закрытых глазах с амплитудным градиентом, соответствующим нормальному a-ритму. Открывание глаз («ОГ») вызывает реакцию десинхронизации. При закрывании глаз («ЗГ») после короткого веретена а-активности 13-14 Гц — перестройка на «медленный a-вариант». Видны характерные артефакты движений глаз при их закрывании и открывании.

Наконец, очень редко (около 0,2% случаев, по данным I.Petersen, R.Sorbie, 1962) встречаются своеобразные ЭЭГ, на которых при закрытых глазах в затылочных отделах регистрируются регулярные, близкие к синусоидальным, медленные волны с частотой 2,5-4 Гц и амплитудой 50-80 мкВ. Этот ритм исчезает при афферентных стимулах с появлением типичной реакции, как и a-ритм. При открытых глазах на ЭЭГ регистрируется нормальная низкоамплитудная полиморфная активность в диапазоне а- и β-ритма. Клинически в этих случаях не удается выявить органической церебральной патологии, и жалобы носят невротический, функциональный характер. В нашем собственном наблюдении больная, помимо головных болей, расцененных в результате полного клинического обследования как психогенные, жаловалась на хроническую бессонницу (рис. 3). Не исключено поэтому, что подобного типа ЭЭГ могла служить проявлением нарушения нормальной функции регуляции сна и бодрствования. Такого рода ЭЭГ следует рассматривать как пограничные между нормой и патологией; по мнению I.Peterson, R.Sorbie6, они могут указывать на дисфункцию диэнцефальных неспецифических систем мозга.

Возрастные особенности «нормальной» ЭЭГ

Читайте также: Возрастные изменения ЭЭГ

В процессах физиологического взросления и возрастной инволюции ЦНС претерпевает значимые изменения, отражающиеся на изменении ее функциональной активности. У детей раннего возраста, преобладают процессы общего возбуждения, обусловленные малой выраженностью специализации нервных центров коры, а так же неполной сформированностью путей нервной передачи в коре. На ЭЭГ это находит отражение в несформированности основного ЭЭГ ритма, сглаженностью зональных различий и градиентов, а так же большому количеству медленноволновых форм активности в записи. К 6-7 годам, ЦНС практически полностью формируется, и на ЭЭГ регистрируется устойчивый альфа-ритм в задних отведениях, преобладание бета-активности в передних и небольшое количество медленных волн тета-диапазона. С возрастом, инволюционные процессы приводят к снижению функциональной активности нейронов, и они постепенно теряют способность к формированию спонтанной биоэлектрической активности. Это находит отражение в появлении на ЭЭГ сглаженности зональных различий за счет распространения основного ритма с затылочных на центральные и лобные отведения, а так же нарастанию индекса медленноволновых форм активности, вплоть до появления медленных волн дельта диапазона.

ЭЭГ у разного возраста
Рис.4. Сравнительные характеристики ЭЭГ у здоровых обследуемых разного возраста
ЭЭГ ребенка 2х лет
Рис.5. Нормальная ЭЭГ ребенка 2х лет
ЭЭГ у детей
Рис.6. Нормальный вид ЭЭГ у детей младшего возраста (до 6 лет)

Альфа- ритм не сформирован, в записи регистрируется большое количество диффузных медленных волн тета- диапазона

 ЭЭГ ребенка 6-7 лет
Рис.7. Нормальная ЭЭГ ребенка 6-7 лет

Альфа- ритм сформирован , преобладает в задних отведениях

ЭЭГ у пожилых
Рис.8. Нормальный вид ЭЭГ у пожилых.

Альфа- ритм распространяется на передние отведения, сглаживая зональные различия. Регистрируется повышение представленности диффузных медленных волн по всем отведениям.

Провоцирующие пробы (процедуры активации)

Основная статья: Функциональные пробы ЭЭГ

Провоцирующие пробы (или процедуры активации) служат важным компонентом ЭЭГ в клинической практике и представляют собой различные типы раздражителей или воздействий, которые способны провоцировать нарушения на ЭЭГ. Традиционной практикой является проведение гипервентиляции и ритмической фотостимуляции (эти пробы провоцируют появление замедления и/или эпилептиформных нарушений, хотя возможно применение и других провоцирующих проб — депривация сна, фармакологические и другие методы.

Нормальное увеличение амплитуды ЭЭГ
Рис. 9. Нормальное увеличение амплитуды ЭЭГ («накопление» — build-up) в процессе гипервентиляции

Гипервентиляция обычно проводится в течение 3—5 мин в большинстве ЭЭГ-лабораторий. Цель — достижение церебральной вазоконстрикции с помощью глубокого дыхания, в результате развития системной гипокарбии. Гипервентиляция в норме вызывает билатеральное усиление активности θ- и δ-частот («накопление» — build-up7) с преобладанием в лобных отведениях, часто имеющей высокую амплитуду. Прекращение данного эффекта наблюдается в норме в течение 1 мин. У пациентов с локализационно-обусловленной эпилепсией активация или генерация эпилептиформных разрядов встречается не часто (< 10%); однако этот показатель может достигать 80% у пациентов с генерализованными эпилепсиями, включая абсансные приступы. Гипервентиляция может провоцировать фокальное замедление у пациентов с лежащим в основе структурным поражением. Гипервентиляцию не следует проводить у пациентов с тяжелыми сердечными или легочными заболеваниями, при остром или недавно перенесенном инсульте, серьезных сердечно-сосудистых заболеваниях с поражением крупных сосудов, при серповидноклеточной анемии или серповидноклеточной аномалии эритроцитов. Также эту пробу следует использовать с осторожностью во время беременности.

Усвоение ритма на частоте 20 Гц
Рис. 10. Усвоение ритма на частоте 20 Гц

регистрируемое в отведениях Р3-О1, Р4-О2, Т5-О1 и Т6-О2

Ритмическая фотостимуляция в норме вызывает возникновение потенциалов, четко связанных со временем появления и частотой прерывистых световых вспышек, это явление обозначают как усвоение ритма. Ответ зависит от фонового освещения и расстояния от источника света до пациента. С целью оптимизации эффекта стимуляции выбирают расстояния <30 см от пациента. Вспышки света очень короткие, и световая стимуляция проводится последовательно на частотах от 1 до 30 Гц, действие каждого стимула продолжается приблизительно 10 с. Возможно определение субгармонических и гармонических частот колебаний при световой стимуляции. Усвоение ритма обычно наблюдается в затылочных отведениях, на частотах, приближающихся к частоте α-ритма, при закрытых глазах. Фотомиоклонический (или фотомиогенный) ответ представляет собой доминирующие в лобных отведениях мышечные артефакты, которые возникают, если вспышки света провоцируют повторяющиеся локальные сокращения лобных мышц (фотомиогенный ответ). Возможно также вовлечение периокулярных мышц с появлением одиночных вызванных световым мельканием молниеносных подергиваний головы (фотомиоклонический ответ). Миогенные спайки появляются через 50—60 мс после вспышки и увеличиваются по амплитуде по мере повышения частоты стимуляции. Данный ответ считается нормальным, хотя может наблюдаться при синдроме отмены (абстиненции) или при состояниях гипервозбудимости.

Список дополнительной литературы

  1. Abou-Knalil В., Misulis К.Е. Atlas of EEG and Seizure Semiology. Butterworth Heinemann, Philadelphia, 2006: 1-213.
  2. Benbadis S.R., Tatum W.O. Overinterpretation of EEGs and misdiagnosis of epilepsy. J. Clin. Neurophysiol. 2003; 20: 42-44.
  3. Blume W.T., Masako K., Young G.B. Atlas of Adult Electroencephalography. 2nd ed. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 2002: 1—531.
  4. Kellaway Peter. Orderly approach to visual analysis: elements of the normal EEG and their characteristics in children and adults. In: Ebersole J.S., Pedley T.A., eds. Current Practice of Clinical Electroencephalography. 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 2003: 100—159.
  5. Markand, Omkar N. Pearls, perils, and pitfalls in the use of the electroencephalogram. Semin. Neurol. 2003; 23 (1): 7-46.
  6. Olejniczak P. Neurophysiologic basis of EEG. J. Clin. Neurophysiol. 2006; 23 (3): 186-189.
  7. Tatum W.O. IV, Husain A., Benbadis S.R., Kaplan P.W. Normal human adult EEG and normal variants. J. Clin. Neurophysiol. 2006; 23 (3): 194-207.
  8. Westmoreland B.E Benign electroencephalographic variants and patterns of uncertain clinical significance. In: Ebersole J.S., Pedley T.A., eds. Current Practice of Clinical Electroencephalography. 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 2003: 235—245.

Footnotes

  1. Adams A.E. Frequenzanalyse des flachen EEG I Dtsch. Z. Nervenheilk., 1968, Bd. 193., s. 57-72.
  2. Небылицын В.Д. Основные свойства нервной системы человека. — М.: Изд-во АПН РСФСР, 1966, 386 с.
  3. Saul L.J. Davis H., Davis I’.A. Psychologic correlations with the electroencephalogram / Psychosom. med., 1949, v. 11, p. 361—376.
  4. Friedl W., Vogel F. Geschlechtsunterschiede im normalen Ruhe-EEG bei jungen Erwachsenen / Z. EEG-EMG. 1979, Bd. 10, s. 70-79.
  5. Creutzfeldt O.D., Arnold P.M., Becker D. et al. EEG changes during spontaneous and controlled menstrual cycles and their correlation with psychological performance I Electroenceph. clin Neurophysiol. 1976, v. 40, №2, p. 113—131.
  6. Petersen I., Sorbie R. Slow posterior rhythm in adults / Electroenceph. clin. Neurophysiol., 1962, v. 14, p. 161 — 170.
  7. Термин используется для описания нарастающего увеличения вольтажа ЭЭГ или появления волн с нарастающей амплитудой, во время гипервентиляции часто сопровождающейся снижением частоты колебаний. Иногда применяется в описании гипервентиляции или разрядов приступа. Использование термина не рекомендуется