Эпилептиформная активность на ЭЭГ

Эпилептиформная активность или разряды (англ. epileptiform discharges)  — интерпретативный термин, обозначающий определенные типы колебаний и графоэлементы ЭЭГ, характерные для людей, страдающих эпилепсией, или наблюдаемые у животных с экспериментальными эпилептическими проявлениями.

⚠️Cинонимы, не рекомендуемые к использованию международной терминологией: эпилептическая, эпилептоидная, судорожная, конвульсивная, пароксизмальная, эпиподобная, эпиактивность.

Этот термин применяется к характеристике ЭЭГ активности мозга вне приступа. Поскольку связь этой активности с наличием эпилепсии у исследуемого носит вероятностный характер и характеризует состояние мозга вне приступа, применяется корректно осторожный термин «эпилептиформная», а не «эпилептическая». Последний термин можно использовать, когда картина ЭЭГ и состояние больного не вызывает сомнений относительно наличия у него эпилепсии.

При генерализованной эпилепсии эпилептиформные разряды обычно перемежаются с некоторым количеством генерализованных синхронных вспышек медленных волн.

ЭЭГ позволяет выявить динамику изменения состояния мозга в разные сроки после травмы. Патологические черты различной интенсивности в ЭЭГ сохраняются дольше, чем клинические признаки патологии.

Классификация эпилептиформной активности

Основные виды эпилептиформной активности (Зенков Л.Р., 2002)
Основные виды эпилептиформной активности (Зенков Л.Р., 2002)

По стандартам глоссария Международной федерации обществ электроэнцефалографии к эпилептиформной активности отнесены:

  • спайк;
  • комплексы пик-медленная волна;
  • комплексы острая волна-медленная волна;
  • комплексы полиспайк-медленная волна.
  • полиспайки (множественные спайки);
  • острые волны;

Каждый эпилептиформный разряд оценивается по типу (очаговый, генерализованный фрагмент, генерализованный пароксизм), амплитуде (микровольт), продолжительности (секунды), частоте, времени появления, состоянию возбуждения, отдельным компонентам (пик-волна, полиспайк-волна, полиспайк), расположение амплитудных максимумов, амплитудной симметрии, регулярности пароксизма и морфологии пароксизмов. Вместе с эпилептиформными разрядами, рассматривается активность связанная с гипервентиляцией, и реакция на прерывистую фотостимуляцию.

Иерархическая классификация эпилептиформных разрядов

SW = комплекс спайк-волна, PSW = комплекс полиспайк-волна, PS = полиспайк, R = регулярные, IR = нерегулярные

Характеристика эпилептиформной активности

Типы разрядов

Эпилептиформные разряды классифицируются на фрагменты (длительность <2 с), пароксизмы (длительность ≥2 с)1 и очаговые разряды (ограниченные одной долей мозга или частью доли). Бифронтальные разряды (как симметричные, так и асимметричные) отноятся к  фрагментам фронтальной экспрессии генерализованной эпилептиформной активности и не классифицируются как очаговые. Спайко-волновой комплекс характеризуется отрицательным спайком с длительностью 20–70 мс, за которым следует отрицательная медленная волна. Полиспайки определяются как последовательность еще двух пиков с длительностью каждого пика 20–70 мс. Если за полиспайком следует отрицательная медленная волна, то это назывался полиспайк-волновым комплексом.2

Амплитудный максимум

Амплитуда волны измеряется от пика до пика и выражается в микровольтах. Когда максимальная амплитуда осциллограммы зашкаливает в отведениях F3, F4 и Fz, она маркируется как фронто-центральный максимум. Аналогично, Fp1, F3, Fp2, F4 и O1, O2 определяются как фронто-полярные и затылочные максимумы соответственно.

Амплитудная симметрия

Канал ЭЭГ, показывающий максимальную амплитуду эпилептиформных разрядов, берется за эталон и сравнивается с тем же каналом в противоположном полушарии. Более 50% разницы амплитуд между полушариями принемается за амплитудную асимметрию.

Длительность эпилептиформных разрядов

Длительность измеряется от начала первого пика или полиспайка до конца последней волны и выражается в секундах.

Регулярность пароксизмов

Генерализованные пароксизмы определяются как нерегулярные, когда имелись нарушения регулярных ритмических иктальных разрядов медленными волнами или комплексами различной частоты и/или морфологии, или короткими (<1 с), кратковременными, прерываниями судорожных приступов.3

Морфология

Классический отрицательный пик/-ки, сопровождаемый куполообразной волной, основанный на визуальном анализе, рассматривался как типичная морфология. Волны без спайков и спайков поверх волны считались нетипичными. Когда ≥50% разрядов пароксизма имели аномальную морфологию, она классифицировалось как пароксизма аномальной морфологии.

Затылочная прерывистая ритмическая дельта-активность (OIRDA)

OIRDA классифицируется как симметричные или асимметричные вспышки ритмической, синусоидальной, дельта-активности 3 Гц над затылочной областью, которая ослабляется при открытии глаз и глубокой стадии сна, а усиливается гипервентиляцией и сонливостью.4

Фотопароксизмальный ответ

Генерализованные спайко-волновые, полиспайк-волновые и/или полиспайковые разряды, вызванные прерывистой фотостимуляцией, определяются как фотопароксизмальный ответ (PPR).5 Когда PPR сохраняется после окончания стимуляции дольше чем 100 мс, его классифицируют как незатухающий.6

Чувствительность к закрытию глаз

Чувствительность к закрытию глаз определяли как эпилептиформные разряды, появляющиеся в течение 1–3 с после закрытия глаза и продолжающиеся 1–4 с, но не в течение всего периода с закрытыми глазами.7

Типичные эпилептиформные нарушения ЭЭГ

Двусторонняя, симметричная и синхронная генерализованная спайк-волновая активность, генерализованные полиспайки и генерализованные полиспайк-волновые разряды, возникающие поверх фоновой активности, определяются в качестве основных типичных отклонений. Отрицательный пик/-ки, сопровождаемый куполообразной волной на основе визуального анализа, считался типичной морфологией. При пароксизмах спайк-волновые комплексы повторяются с частотой 2,5–5 Гц. Максимум амплитуды обычно находится в лобно-центральной области.8 Однако максимумы амплитуды в других областях не считались нетипичными. Генерализованные пароксизмы могут быть регулярными или нерегулярными, и обе формы считались типичными. Другие типичные эпилептиформные нарушенияе ЭЭГ фотопароксизмальная реакция, чувствительность к закрытию глаза, чувствительность к фиксации и OIRDA.

Виды эпилептиформной активности

Спайк (англ. spike) – это эпилептиформный разряд длительностью от 20 до 70 мс, что отличает его от мышечного потенциала действия. Он считается относительно типичным для эпилепсии. Спайк определяется как как пароксизмальный потенциал (т.е. внезапно возникший на фоне), который имеет очень резкий контур и у которого подъем имеет более крутой наклон, чем спад.  Спайки обычно электроотрицательные, за ними следует медленный потенциал низкого напряжения (длительность около 200 мс) до возврата к исходному уровню. В некоторых случаях медленная волна может быть незаметна. Спайки могут возникать изолированно, в группах из двух или более, в повторяющихся пробегах. Диагностическая значимость спайков и острых волн одинакова.

ЭЭГ-спайки в затылочной области

(A) Спайки в затылочной области (стрелки) видны над билатерильными затылочными областями с более высокой амплитудой слева у 6-летнего мальчика с поздним началом детской затылочной эпилепсии. (B) При кольцевом монтаже наблюдается изменение фазы в точке O1 (стрелка)

Спайк-волновой комплекс (англ. spike-wave complex) состоит из двух компонентов – спайка и сопровождающей его медленной волны, привязанной ко времени. Прототипом является генерализованный спайк-волновой комплекс, зарегистрированный у пациентов без эпилепсии. В этом случае комплекс находится в полосе частот 3 Гц. Разряд относительно высокого напряжения (скажем, 200–300 мкВ или более), и медленная волна обычно имеет более высокую амплитуду, чем спайк. И спайк, и волна являются отрицательными.

Спайк-волновые комплексы при отсутствии приступа

7-летний мальчик с внезапным замиранием. Вы можете сосчитать три пиковых и волновых комплекса в секунду (3 Гц пика и волны) (отмечено линией). До и после пиковых волновых комплексов можно оценить чистый PDR 11 Гц (стрелка)

Комплексы пик-медленная волна (англ. spike-and-slow-wave complex) – паттерн, состоящий из спайка, за которым следует медленная волна (классически медленная волна имеет большую амплитуду, чем спайк).

Комплексы острая волна-медленная волна (англ. sharp-and-slow-wave complex) – паттерн, состоящий из острой волны, за которой следует медленная волна (классически медленная волна имеет большую амплитуду, чем острая).

Комплексы полиспайк-медленная волна (англ. polyspike-and-slow-wave complex) – такой же, как комплекс спайк-медленная волна, но с 2 или более пиками, связанными с одной или несколькими медленными волнами.

Полиспайки (англ. polyspikes) – это серия спайков, возникающих перед медленной волной. Другим отличительным признаком является генерализованный нерегулярный нерегулярный полиспайк-волновой разряд с частотой 4–6 Гц, характерный для ювенильной миоклонической эпилепсии (англ. juvenile myoclonic epilepsy; JME). Спайко-волновые комплексы также встречаются на частотах, отличных от 3 Гц. Прототип медленной спайковой волны (1,5–2,5 Гц) встречается при синдроме Леннокса – Гасто (англ. Lennox–Gastaut syndrome; LGS) и иногда обобщается с бифронтальным перевесом.

Полиспайк и волна

9-летняя девочка с GTCC с частотой 3 Гц генерализованный полиспайк и волна в течение 3-х секунд (линия).

Острые волны (англ. sharp wave) – эпилептиформные разряды длительностью от 70 до 200 мс, колебания потенциала с расширенным основанием и острой вершиной с различной амплитудой (≥20-200 мкВ). Существуют одно-или двухфазные, одиночные, групповые или множественные острые волны. Следует отличать острые волны от пиков (спайков), имеющих сходную форму, но меньшую длительность. По продолжительности граница между спайками и острыми волнами несколько произвольна, а клиническое значение не столь различимо; однако некоторые эпилептические синдромы имеют характерные эпилептиформные потенциалы. За острой волной обычно следует медленная волна.

Лобно-височные острые волны

Правые лобно-височные острые волны (прямоугольники) с максимальной негативностью (с обращением фазы) на F8 наблюдаются у 33-летней женщины с правым мезиальным височным склерозом

Другие межприпадочные пароксизмальные волны

У пациентов с длительной эпилепсией и генерализованными припадками, возможно в стадии ремиссии, обычно наблюдаются генерализованные нерегулярные медленноволновые разряды, иногда с острыми компонентами. У пациентов без эпилепсии могут наблюдаться кратковременные ритмичные высоковольтные медленноволновые разряды частотой 3 Гц без сопутствующих им спайков. Такие разряды, вероятно, представляют собой форму фрустрации спайк-волновой активности частотой 3 Гц. Короткие, возможно, иктальные ритмические разряды (англ. brief potential ictal rhythmic discharges; BIRD) представляют собой очень короткие (<10 секунд) прогоны фокальной или генерализованной ритмической активности более 4 Гц без эволюции. Они обычно длятся 0,5–4 секунды. Они связаны с высоким риском судорог и сильно коррелируют с судорожным очагом. Эти разряды могут проявлять быструю бисинхронность и выглядеть обобщенно, даже если известен источник очага. Генерализованная пароксизмальная быстрая активность (англ. generalized paroxysmal fast activity; GPFA), которую можно рассматривать как тип BIRD, состоит из диффузной активности >12 Гц, часто с преобладанием во фронтальной области, которое обычно длится от 2 до 10 секунд. Эти спайки могут быть межприпадочными (иктальными), но тесная корреляция с клиническим поведением обоснована, так как тонические судороги могут быть едва различимы клинически. GPFA обычно наблюдается у пациентов с LGS во время сна.

Короткие, вероятно, иктальные ритмические разряды (BIRD)

Ритмическая 1,5-секундная тета-альфа-активность правого полушария (отмечено линией) у 25-летнего мужчины с фокальной эпилепсией, происхождение в правом полушарии

Генерализованная пароксизмальная быстрая активность (GPFA)

GPFA (отмечено линией) у 21-летней женщины с фокальной эпилепсией (припадки с поворотом головы вправо и разгибанием правой руки). Все ее эпилептиформные разряды кажутся генерализованными (как этот), вероятно, представляя быструю бисинхронию. В данном случае клинические корреляты отсутствовали

Вспышка (англ. burst)- группа волн с внезапным появлением и исчезновением, четко отличающаяся от фоновой активности частотой, формой и/или амплитудой. Она является признаком патологии и не является синонимом термина «пароксизм» (вспышки α-волн, вспышки δ-волн). Разрядом называется вспышка именно эпилептиформной активности.

Вспышки спайк-волн с регулярной частотой повторения от 2,5 до 3,5 Гц . Генерализованные спайк-волны с частотой 3 Гц тесно коррелируют с абсансами.

Комплексы спайков (пиков) и волн регистрируются сериями и не полностью соответствуют критериям более специфических эпилептиформных паттернов, таких как медленные спайк-волны или спайк-волны с частотой 3 Гц.

Вспышки и разряды: 1 - вспышка заостренных α-волн высокой амплитуды; 2 - заостренные ß-волны высокой амплитуды; 3 - вспышка θ-волн; 4 - вспышка полиморфных колебаний; 5 - вспышка δ-волн; 6 - разряд острых волн; 7 - разряд спайков острых волн и комплексов спайк-волна (Зенков Л.Р., 2002)
Вспышки и разряды: 1 – вспышка заостренных α-волн высокой амплитуды; 2 – заостренные ß-волны высокой амплитуды; 3 – вспышка θ-волн; 4 – вспышка полиморфных колебаний; 5 – вспышка δ-волн; 6 – разряд острых волн; 7 – разряд спайков острых волн и комплексов спайк-волна (Зенков Л.Р., 2002)

 

«Пароксизмальная активность» – более широкий и, следовательно, менее точный термин, чем «эпилептическая» или «эпилептиформная», включает ЭЭГ-феномены с совершенно различной специфичностью в отношении эпилепсии: запись самого припадка – «эпилептическая активность», запись межприступного периода, – «эпилептиформная активность».

Пароксизмальный – это ЭЭГ-феномен, возникающий внезапно, быстро достигающий максимума и внезапно заканчивающийся, четко отличающийся от фоновой активности.

Клиническая значимость

В целом, обнаружение эпилептиформной активности ЭЭГ может помочь в классификации типа припадков, наблюдающихся у пациента.

  • Генерализованные припадки неочагового происхождения обычно ассоциированы с двусторонними синхронными вспышками спайков и комплексов спайк-волна (рис. 1).
  • Постоянная очаговая эпилептиформная активность коррелирует с парциальной, или очаговой, эпилепсией (рис. 2).
  • Передние височные спайки коррелируют со сложными парциальными эпилептическими припадками (рис. 3).
  • Роландические спайки коррелируют с простыми двигательными или чувствительными эпилептическими припадкам (рис. 4).
  • Затылочные спайки коррелируют с примитивными зрительными галлюцинациями или снижением зрения во время приступов (рис. 5).
Генерализованные тонико-клонические судороги. На электроэнцефалограмме регистрируются множественные билатеральные разряды спайков и комплексов спайк-волна
Рис. 1. Женщина, 35 лет. Генерализованные тонико-клонические судороги.

На электроэнцефалограмме регистрируются множественные билатеральные разряды спайков и комплексов спайк-волна

Речевые автоматизмы. На электроэнцефалограмме отмечаются очаг постоянной δ-активности в височных отделах левого полушария (F7) и билатеральные комплексы острая-медленная волна в лобных отделах
Рис. 2. Девочка, 7 лет. Речевые автоматизмы.

На электроэнцефалограмме отмечаются очаг постоянной δ-активности в височных отделах левого полушария (F7) и билатеральные комплексы острая-медленная волна в лобных отделах

Парциальные приступы. На электроэнцефалограмме отмечается наличие пароксизмальной активности, представленной в виде групп δ-волн в височных отделах правого полушария и генерализованных билатеральных комплексов острая-медленная волна. По данным магнитно-резонансной томографии - множественные кисты в височно-теменных отделах
Рис. 3. Мужчина, 44 года. Парциальные приступы.

На электроэнцефалограмме отмечается наличие пароксизмальной активности, представленной в виде групп δ-волн в височных отделах правого полушария и генерализованных билатеральных комплексов острая-медленная волна. По данным магнитно-резонансной томографии - множественные кисты в височно-теменных отделах

Роландическая эпилепсия. Простые парциальные приступы с моторными феноменами в ночное время. Стадия ремиссии. На электроэнцефалограмме в затылочно-теменных отведениях (при биполярной записи) регистрируются комплексы острая-медленная волна (δ)
Рис. 4. Мальчик, 14 лет. Роландическая эпилепсия.

Простые парциальные приступы с моторными феноменами в ночное время. Стадия ремиссии. На электроэнцефалограмме в затылочно-теменных отведениях (при биполярной записи) регистрируются комплексы острая-медленная волна (δ)

Фокус эпилептиформной активности в правой затылочной области
Рис. 5. Фокус эпилептиформной активности в правой затылочной области

в отведениях Р4-А2 и Т6-А2 видны комплексы пик-волна 3,5-4,5 колебаний/с ß-активность высокой и средней частоты, амплитудой <10 мкВ. ß-Активность небольшой амплитуды (<10 мкВ) умеренно выражена в передних и височных отделах коры.

Footnotes

  1. Sadleir LG, Scheffer IE, Smith S, Carstensen B, Farrell K, Connolly MB. EEG features of absence seizures in idiopathic generalized epilepsy: impact of syndrome, age, and state. Epilepsia 2009; 50:1572–8. doi/abs/10.1111/j.1528-1167.2008.02001.x
  2. Chatrian GE, Bergamini L, Dondey M, Klass DW, Lennox-Buchthal M, Petersen I. A glossary of terms most commonly used by clinical electroencephalographers. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1974;37:538–48.[PubMed]
  3. Noachtar S, Binnie C, Ebersole J, Mauguiere F, Sakamoto A, Westmoreland B. A glossary of terms most commonly used by clinical electroencephalographers and proposal for the report form for the EEG findings. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999;52:21–41.[PubMed]
  4. Riviello Jr JJ, Foley CM. The epileptiform significance of intermittent rhythmic delta activity in childhood. J Child Neurol 1992;7:156–60. doi/10.1177/088307389200700204
  5. Jayakar P, Chiappa KH. Clinical correlations of photoparoxysmal responses. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1990;75:251–4. doi.org/10.1016/0013-4694(90)90178-M
  6. . Reilly EL, Peters JF. Relationship of some varieties of electroencephalographic photosensitivity to clinical convulsive disorders. Neurology 1973;23:1050–7. doi.org/10.1212/WNL.23.10.1050
  7. . Panayiotopoulos CP. Syndromes of idiopathic generalized epilepsies not recognized by the International League Against Epilepsy. Epilepsia 2005;46(Suppl. 9):57–66. doi/full/10.1111/j.1528-1167.2005.00314.x
  8. Blume WT. Invited review: clinical and basic neurophysiology of generalised epilepsies. Can J Neurol Sci 2002;29:6 18. doi.org/10.1017/S0317167100001670