Программа Энцефалан-ЦФМ

Динамика изменения мозговой активности, которую невозможно отследить при кратковременном ЭЭГ-исследовании, наглядно представляется при длительном мониторировании трендом амплитудно-интегрированной ЭЭГ (aЭЭГ), сжатыми спектрами ЭЭГ и трендами других количественных показателей ЦНС рассчитываемых по сигналам получаемых по малому (от 1 до 5) количеству отведений ЭЭГ.

Мониторинг функций мозга (ЦФМ) предназначен для решения задачи оценки риска повреждений мозга, связанных с недостатком кислорода (асфиксия), низкой церебральной перфузией, а также с пароксизмальной активностью мозга, которые приводят к нарушению сенсорных, моторных и когнитивных функций различной тяжести особенно у новорожденных, находящихся в реанимации и палатах интенсивной терапии.

Обеспечивает продолжительный динамический анализ амплитудно-интегрированной ЭЭГ (аЭЭГ) для выявления перинатальной асфиксии и эпилептиформной активности в неонатологии, а также для нейрофизиологического контроля при ишемических инсультах и посткоматозных бессознательных состояниях.

Наблюдаемые при мониторировании церебральной функции паттерны аЭЭГ имеют характерный вид, соответствующий различным нормальным и патологическим состояниям головного мозга, что позволяет своевременно оценить выраженность гипоксически-ишемических нарушений, выявить судорожную активность, наблюдать динамику состояния пациента при лечебных воздействиях и дать прогноз неврологического исхода.

Основные возможности программы «Энцефалан-ЦФМ»

Формирование трендов амплитудно-интегрированной электроэнцефалограммы (аЭЭГ)
аЭЭГ – специальный алгоритм обработки и визуализации ЭЭГ для продолжительного наблюдения за динамикой амплитуды ЭЭГ.

На тренде аЭЭГ, также отображаются:

  • График выраженности подавления аЭЭГ ниже минимального порога амплитуды аЭЭГ.
  • Классификация паттернов аЭЭГ.

Ниже тренда аЭЭГ расчитываются и отображаются:

  • Панель событий аЭЭГ – «вспышка», «подавление» и «остаток».
  • График динамики проявления вспышек аЭЭГ.
  • График динамики подавления аЭЭГ

Библиотека конфигураций съема позволяет использовать

  • Упрощенный одноканальный вариант регистрации (для мониторинга церебральных функций у младенцев).
  • Двухканальные биполярные схемы отведений с объединенным сагиттальным электродом или отдельно по полушариям, а также сочетания этих схем с сигналами ЭКГ, ЭМГ и ЭОГ.
  • Четырёхканальные монополярные схемы отведений (позволяющие проводить впоследствии референтную реконструкцию).

Дополнительные виды обработки и визуализации аЭЭГ

  • Тренд сжатого спектра для оперативной оценки динамики спектрального состава и мощности ЭЭГ.
  • Трехмерное представление тренда сжатых спектров.
  • Тренд индексов спектральной мощности по диапазонам (ИСМД).

Анализ ЭЭГ и сервисные возможности
обеспечиваются все основные функциональные возможности программы «Энцефалан-ЭЭГ» в том числе:

  • Визуальный анализ текущих изменений ЭЭГ при мониторировании.
  • Контроль и запись подэлектродных импедансов и межэлектродных потенциалов во время установки электродов, в ходе реального съёма и при последующем анализе.
  • Ручная и автоматическая установка различных маркеров при записи и анализе ЭЭГ. Маркеры отображаются в специальном окне для быстрого перехода к соответствующему фрагменту записи.
  • Печать данных. Удобная подготовка с помощью специального менеджера печатных документов и распечатка результатов анализа по мониторингу церебральных функций, результатов обработки в табличном и графическом виде, заключений по исследованию.
  • Хранение исследований в базе данных «Картотека» с возможностью экспорта и импорта исследований, а также архивации данных на различные внешние носители.

Отображение данных на мониторе церебральных функций «Энцефалан-ЦФМ». Вариант «Профессиональный»

  1. Панель сигнала ЭЭГ. Визуальное представление текущих (нативных) изменений ЭЭГ при мониторировании.
  2. Тренд аЭЭГ показывает динамику изменения амплитудно-интегрированной ЭЭГ (аЭЭГ) при продолжительном наблюдении за пациентом.
    Красные горизонтальные линии на тренде аЭЭГ показывают средние значения нижней и верхней границы.
    Для конфигураций съема, в которых используется не менее 2-х симметричных отведений ЭЭГ, возможно отображение трендов аЭЭГ для левого и правого полушарий.

    Отображение данных на мониторе церебральных функций «Энцефалан-ЦФМ». Вариант «Профессиональный»
    Отображение данных на мониторе церебральных функций «Энцефалан-ЦФМ». Вариант «Профессиональный»

    На примере тренд аЭЭГ показан в режиме Insight, который повышает достоверность интерпретации данных, благодаря учёту статистических характеристик аЭЭГ.

  3. Вертикальная затемненная полоса в области трендов соответствует «скользящему» окну минутной длительности, на котором осуществляется расчет показателей и классификация паттернов аЭЭГ.
  4. Автоматическая классификация паттернов аЭЭГ с поминутным отражением результатов на цветовой линейке. По окончанию мониторирования формируются итоговые результаты классификации. Цветовое кодирование паттернов:
  5. Амплитудно-интегрированная ЭЭГ (аЭЭГ)События аЭЭГ – линейное представление данных – «вспышка», «подавление», «остаток», для упрощения визуального анализа аЭЭГ и интерпретации типовых паттернов аЭЭГ.
  6. Отображение динамики проявления вспышек аЭЭГ. На панели цифровых данных отражается текущее значение частоты вспышек в минуту (соответствует выделенной зоне скользящего окна минутной длительности (3)
  7. Отображение выраженности подавления аЭЭГ ниже минимального порога амплитуды аЭЭГ (уровень 3-5 мкВ).
  8. Отображение динамики изменения межвспышечного интервала.

    Отображение данных на мониторе церебральных функций «Энцефалан-ЦФМ». Вариант «Элитный». Дополнительные возможности
    Отображение данных на мониторе церебральных функций «Энцефалан-ЦФМ». Вариант «Элитный». Дополнительные возможности
  9. Тренд сжатого спектра наглядно отображает динамику спектрального состава и мощности ЭЭГ, как суммарно, так и раздельно по полушариям. На панели цифровых данных (слева) может отображаться текущее значение выбранного спектрального показателя – спектральной мощности, спектрального индекса, медианной частоты, частоты спектрального края, средневзвешенной частоты.
  10. Тренд индексов спектральной мощности по диапазонам (ИСМД) показывает динамику соотношения спектральной мощности ритмов ЭЭГ в виде цветовых полос, ширина которых изменяется в зависимости от изменения индекса каждого из ритмов. Тренд ИСМД позволяет определить наличие циклов «сон-бодрствование», а также оценить эффективность лечебных воздействий.
  11. На круговой диаграмме ИСМД отображаются соотношения спектральных индексов в процентах, рассчитанных по текущему временному срезу.
  12. Трехмерная визуализация сжатых спектров по полушариям мозга, отображаемых зеркально, позволяет оценить динамику изменения спектральных показателей ЭЭГ, характеризующих функциональное состояние головного мозга, патологических проявлений и наличие различных феноменов ЭЭГ.

Амплитудно-интегрированная ЭЭГ (аЭЭГ)

аЭЭГ – специальный алгоритм обработки и визуализации ЭЭГ для продолжительного наблюдения за динамикой амплитуды ЭЭГ. Вертикальная шкала амплитудных значений аЭЭГ – нелинейная, логарифмическая и на тренде аЭЭГ отображается светлыми горизонтальными линиями.

Паттерны аЭЭГ – фрагменты аЭЭГ имеющие характерный вид, соответствующий различным нормальным и патологическим состояниям головного мозга.

Автоматическое распознавание и классификация паттернов аЭЭГ производится на основе заданных критериев детекции событий аЭЭГ и формы паттернов. Результаты классификации показываются в виде цветовой линейки с аббревиатурами названий паттернов. По окончанию мониторирования формируется таблица с итоговыми результатами.

Рассчитанные средние значения нижней и верхней границы тренда аЭЭГ отображаются поверх аЭЭГ на специальном графике.

  • Представление аЭЭГ в режиме «insight» позволяет отразить вероятность различных амплитудных значений на каждом временном срезе тренда аЭЭГ в виде интенсивности цвета. Это помогает точнее дифференцировать паттерн «вспышка-подавление» от других вариантов паттернов.
  • Линейное представление временной динамики автоматически распознаваемых событий аЭЭГ – «вспышка», «подавление» и «остаток» облегчает врачу интерпретацию типовых паттернов аЭЭГ.
  • График проявления вспышек аЭЭГ во времени на графике частоты вспышек. На панели цифровых данных отражается значение частоты вспышек в минуту (текущее значение соответствует выделенной зоне скользящего окна минутной длительности в области отображения сжатых данных).
  • График выраженности подавления аЭЭГ (% эпизодов подавления в минуту) ниже минимального порога амплитуды аЭЭГ (обычно устанавливается на уровне 3-5мкВ).
  • График длительности межвспышечного интервала
Тренд аЭЭГ с выявленными типами паттернов и границами средних значений аЭЭГ
Тренд аЭЭГ с выявленными типами паттернов и границами средних значений аЭЭГ

Все типы паттернов могут автоматически распознаваться программой на основе заданных критериев детекции событий аЭЭГ и самих паттернов. Результаты классификации показываются в виде цветовой линейки с аббревиатурами названий паттернов.

Представление аЭЭГ в режиме «insight»
Представление аЭЭГ в режиме «insight»

помогает дифференцировать паттерн «вспышка-подавление» от других вариантов паттернов.

Тренд аЭЭГ с графиками динамики событий аЭЭГ
Тренд аЭЭГ с графиками динамики событий аЭЭГ

Фрагмент тренда аЭЭГ, на некоторых участках которого наблюдается паттерн «вспышка-подавление» («birst-suppression»). На картинке тренда аЭЭГ представлена временная динамика автоматически распознаваемых событий аЭЭГ (подавление, вспышка, остаток).

Некоторые наиболее характерные виды паттернов ЭЭГ:

Основная статья: Паттерны ЭЭГ

  • Виды паттернов ЭЭГ
    Виды паттернов ЭЭГ

    Непрерывный паттерн с нормальной амплитудой (аЭЭГ в диапазоне от 5мкВ до 10мкВ ). При отсутствии патологических признаков подобный паттерн является вариантом нормы.

  • Непрерывный паттерн с очень низкой амплитудой, (менее 10 мкВ), нередко отмечается при гипоксически-ишемической энцефалопатии (ГИЭ) тяжёлой и средней тяжести, при менингитах и пр.
  • Паттерн с эпилептиформной активностью характеризуется внезапным повышением как минимальной так и максимальной амплитуды аЭЭГ. При подъеме вверх нижний край ленты аЭЭГ образует феномен «шапочки».
  • Цикл «сон-бодрствование» представляется циклическими вариациями, преимущественно нижней границы при смене стадий сна. Продолжительность нарушения цикла «сон-бодрствование» помогает спрогнозировать неврологический исход. Если циклы возвращаются к норме раньше, чем через 36 часов, то прогноз «благоприятный если позже, то нет.
  • Паттерн эпистатуса. Пример контроля эффективности лечебных мероприятий. Вертикальными маркерами показаны моменты ввода лекарств, после которых наблюдается частичная нормализация аЭЭГ.

    Виды паттернов ЭЭГ
    Виды паттернов ЭЭГ
  • Прерывистый фоновый паттерн «вспышка-подавление» встречается при тяжелом повреждении мозга, связанном с неврологическими заболеваниями неонатального периода, коматозным состоянием, тяжёлой асфиксией, менинго-энцефалитами и метаболическими расстройствами.
  • Паттерн с плоской ЭЭГ (чаще всего менее 3-5 мкВ) с периодическими вспышками высокоамплитудной активности отражает наиболее тяжелые нарушения головного мозга с неблагоприятным прогнозом и высокой вероятностью формирования значимых неврологических дефектов при выживании.

Виды трендов спектральных показателей, сжатый спектр в 3D, тренд SpO2

Тренд сжатого спектра (Compressed Spectral Array) для оперативной оценки динамики спектрального состава и мощности ЭЭГ, как суммарно, так и раздельно по полушариям, для выявления вспышек и пароксизмальной активности, для оценки эффективности лечебных воздействий. На панели цифровых данных отображается текущее значение выбранного спектрального показателя – спектральной мощности, спектрального индекса, медианной частоты, частоты спектрального края, средневзвешенной частоты.

Примеры сжатых спектров
Примеры сжатых спектров
Примеры сжатых спектров
Примеры сжатых спектров
Примеры трёхмерного представления сжатого спектра
Примеры трёхмерного представления сжатого спектра

Трехмерное представление сжатых спектров по полушариям мозга для наглядной иллюстрации различных патологических проявлений при длительном мониторировании.

Тренды индексов спектральной мощности по диапазонам (ИСМД) отражают динамику соотношения спектральной мощности ритмов ЭЭГ в виде цветовых полос, ширина которых изменяется в зависимости от изменения каждого из ритмов. Тренды ИСМД позволяют наглядно определить наличие циклов «сон-бодрствование» и оценить эффективность лечебных воздействий на основании возможного распределения спектральных индексов. На круговой диаграмме слева наглядно отображается значение спектральных индексов в процентах по текущему временному срезу, что позволяет оперативно оценить доминирующие ритмы ЭЭГ и их соотношение.

Зеркальные спектрограммы позволяют наглядно оценить спектральный состав ЭЭГ левого и правого полушария и наличие значимой асимметрии.

Примеры распределения спектральных индексов
Примеры распределения спектральных индексов

Тренды ИСМД отражают динамику изменения соотношения вклада частотных диапазонов (ритмов) в ЭЭГ-сигналах и отражаются в виде цветовых трендов, ширина которых соответствует спектральному индексу ритма в %.

Зеркальные спектрограммы
Зеркальные спектрограммы

Зеркальные спектрограммы позволяют оценить спектральный состав ЭЭГ левого и правого полушария и наличия значимой асимметрии.

Динамика значений сатурации кислорода и частоты пульса
Динамика значений сатурации кислорода и частоты пульса

регистрируются с помощью беспроводного модуля пульсоксиметра

Динамика значений сатурации кислорода (SpO2) и частоты пульса (ЧП) регистрируются с помощью беспроводного модуля пульсоксиметра (только в комплектах оборудования «Энцефалан-ЦФМ» и «Энцефалан-ЭЭГР»!)

Снижение значений SpO2 на 3 и более % относительно исходного уровня отражают «десатурацию», котрая часто является следствием периодов апноэ или гипопноэ или других причин. Периодическое дыхание (ПД) и апноэ являются характерными респираторными паттернами у недоношенных детей. Апноэ, особенно в сочетании с брадикардией, сопровождаются снижением мозгового кровотока и, сохраняясь длительно и сопровождаясь выраженной гипоксией, негативно влияют на неврологический исход.

Примеры анализа трендов ЦФМ

Недоношенный ребенок, 7 дней. Гипоксически-ишемическая энцефалотерапия и желтуха.
Недоношенный ребенок, 7 дней. Гипоксически-ишемическая энцефалотерапия и желтуха.

На сигналах ЭЭГ и трендах аЭЭГ выявлен паттерн «вспышка-подавление» с низкими значениями амплитуды ЭЭГ и периодическими вспышками, который характерен для неврологических заболеваний неонатального периода, тяжелой асфиксии и метаболических расстройств. На трендах ИСМД доминирует низкочастотная медленно-волновая активность в диапазоне дельта-1.

Пациент с эписиндромом.
Пациент с эписиндромом.

На фоне значительно дезорганизованной нерегулярной альфа-активности регистрируются разряды эпилептиформной активности, которые свидетельствует о наличии у пациента эписиндрома. Всплески видимые на трендах соответствуют эпиразрядам и позволяют судить о частоте и длительности проявлений эпилептиформной активности на продолжительном участке записи.

Монитор церебральных функций на фоне наркоза.
Монитор церебральных функций на фоне наркоза.

Углубление наркоза отражается снижением графика частоты спектрального края на сжатом спектре и повышением доли красного, коричневого и желтого цвета на цветовых трендах спектральных индексов.

Сопоставление фрагментов ЭЭГ
Сопоставление фрагментов ЭЭГ

на различных этапах мониторинга, соответствующих разным стадиям сна взрослого пациента.

Сопоставление результатов ЦФМ
Сопоставление результатов ЦФМ
Многоканальный ЭЭГ-мониторинг церебральных функций
Многоканальный ЭЭГ-мониторинг церебральных функций

на базе «Энцефалан-ЭЭГР-19/26» (7-летняя девочка с органическими нарушениями ЦНС).

Дополнительные возможности видеомониторинга и нейромониторинга

Синхронизированный с регистрируемыми данными видеомониторинг (при наличии комплекта видеооборудования и программы «Энцефалан-Видео») позволяет объективно зафиксировать двигательную и в особенности судорожную активность пациента, что имеет важное значение для дифференциальной диагностики функционального состояния центральной нервной системы и выявления эпилептиформной активности.

Дополнительная программа «Энцефалан-НМ» позволяет, синхронно с трендами ЦФМ, наблюдать тренды других диагностически важных показателей – медианную и средневзвешенную частоту, частоту спектрального края, эффективную полосу частот, показатели асимметрии и пр.

Дополнительные беспроводные модули и датчики позволяют ещё более расширить набор трендов такими показателями как частота сердечных сокращений, частота и глубина дыхания, мышечное напряжение, двигательная активность и т.д.

Синхронный мониторинг ЦФМ и нейромониторинг
Синхронный мониторинг ЦФМ и нейромониторинг
Синхронный мониторинг ЦФМ и ЭЭГ-видеомониторинг
Синхронный мониторинг ЦФМ и ЭЭГ-видеомониторинг