Функциональные пробы ЭЭГ

Функциональные пробы ЭЭГ (нагрузочные пробы) – это тесты, применяемые при электроэнцефалографическом исследовании для оценки степени и характера реактивности корковых и подкорковых структур мозга. Функциональные пробы позволяют обнаружить патологическую активность, которая не регистрируется в фоновой записи.

В словаре Международной федерации клинической нейрофизиологии термин «функциональные пробы» не имеет английского эквивалента. Близким по значению можно считать термин «реакция активации» (activation reaction), но он не исчерпывает полного содержания данного понятия.

Показания к проведению

Многие заболевания, например, некоторые виды эпилепсии, проявляются только периодически. В остальное время активность мозга не отличается от нормы.  ЭЭГ с нагрузочными пробами позволяют спровоцировать приступ заболевания и, таким образом, диагностировать его.

Функциональные нагрузочные пробы применяют, в том числе, для уточнения локализации очага патологической активности, а также для изучения механизмов регуляции и динамики нервных процессов.

Функциональные пробы входят в состав стандартного ЭЭГ обследования детей и взрослых пациентов, и могут быть особенно полезны при подозрении на эпилепсию, психических расстройствах, черепно-мозговых травмах.

➥ Подробнее: Протокол проведения ЭЭГ исследования

Требования

Функциональные пробы должны быть стандартными и воспроизводимыми, позволяющими сопоставлять данные, полученные у различных обследуемых, и наблюдать за изменениями ЭЭГ одного больного в динамике.

Описание функциональных проб

Любой внешний раздражитель, превышающий порог восприятия, влияет на ЭЭГ сигнал. Оценка характера влияния специфического раздражителя на ЭЭГ лежит в основе любой функциональной нагрузочной пробы.

В клинической практике применяется стандартный набор нагрузочных методик. Наиболее часто используют такие функциональные пробы, как открывание – закрывание глаз, ритмические световые мелькания, звуковые и вестибулярные раздражения, гипервентиляцию, пережатие магистральных сосудов, фармакологические воздействия, психологические тесты и некоторые другие.

Проба с открыванием и закрыванием глаз

Основная статья: Реакция активации (проба с открыванием и закрыванием глаз)

Приводит к редуцированию альфа-ритма при открывании глаз и его восстановлению после закрывания. Ее физиологической основой является активизация ядерных образований продолговатого мозга и подготовка ЦНС к восприятию новой информации. Некоторые исследователи, подчеркивая этот факт, называют ее – реакция активации. Доказательством того, что при открывании глаз, изменение ЭЭГ ритмов не связано со световым раздражением является тот факт, что редуцирование альфа-активности будет сохраняться и при открывании глаз в абсолютно темной комнате и даже при закрытых глазах обследуемого, если он мысленно представляет себе открывание глаз. Ее наличие или отсутствие является дополнительным критерием степени реактивности мозга, показателем влияния нейротропных фармакологических средств. Отсутствие изменений при проведении пробы, указывает на поражение стволовых структур и активацию палеокортекса.

При этом на ЭЭГ появляются характерные артефакты электроокулограммы, которые не следует путать с волнами собственно ЭЭГ. Наряду с этим возникают изменения ЭЭГ, позволяющие выявить степень контактности обследуемого, уровень его сознания и ориентировочно оценить реактивность ЭЭГ.

Фотостимуляция

Основная статья: Ритмическая фотостимуляция

Проводится путем нанесения световых раздражений с помощью фотостимулятора. В клинических исследованиях вспышки света чаще подают на закрытые глаза обследуемого при расстоянии лампы от глаз 25-30 см, хотя возможна подача стимулов и на открытые глаза (в зависимости от сложившейся в конкретной лаборатории методики обследования).

Данная функциональная проба используется для изучения зрительного анализатора, особенно коркового отдела. В диагностике фотостимуляцию используют для провокации патологической эпилептиформной активности.

Помимо одиночных вспышек света, фотостимуляторы позволяют предъявить по желанию серии одинаковых вспышек желаемой частоты и продолжительности. Серии вспышек света заданной частоты применяют для исследования реакции усвоения ритма.

Предъявление ритмичных раздражителей вызывает утомление и как следствие угнетение функционального состояния нейронов, вынуждающего изменять их активность на ведомый режим. На ЭЭГ это будет характеризоваться феноменом усвоения предъявляемого ритма как с абсолютным повторением, так и с кратным стимулу.

ЭЭГ с нагрузочными пробами (ритмическая фотостимуляция)

ЭЭГ с ритмической фотостимуляцией

Запись ЭЭГ с беспроводной фотостимулятор
Запись ЭЭГ с использованием беспроводного фотостимулятора
ЭЭГ. Ритмическая фотостимуляция у детей
Ритмическая фотостимуляция у детей

Фоностимуляция

Для нанесения звуковых раздражений применяются фоностимуляторы, для выявления характеристик слухового анализатора.

Фоностимуляторы позволяют давать тон требуемой высоты (обычно от 20 Гц до 16 кГц) и интенсивности, измеряемой в децибелах (дБ). Некоторые системы стимуляторов позволяют давать ритмические серии звуковых щелчков различной громкости.

Фоностимуляцию используют для провокации патологической активности.

Гипервентиляция

Основная статья: Гипервентиляция 

Другая группа функциональных проб связана с воздействием на внутреннее состояние организма путем изменения его метаболизма, фармакологических или некоторых механических воздействий, изменяющих гемоциркуляцию. Наиболее распространенной из этих проб является проба с гипервентиляцией.

Функциональная проба с гипервентиляцией проводится обычно в конце ЭЭГ исследования. Суть ее сводится к тому, что обследуемому предлагают глубоко, ритмично дышать в течение 3 мин. Обращают внимание на то, чтобы глубина вдоха и полнота выдоха были максимальными. Для достижения максимального выдоха обследуемому предлагают выдыхать так, как при надувании мяча. Частота дыхания должна быть не слишком высокой (обычно в пределах 16-20 в 1 мин.). Одной из распространенных ошибок является требование от больного «частого» дыхания. При высокой частоте дыхания оно становится поверхностным и, в ряде случаев, вместо гипервентиляции приводит к гиповентиляции, т.е. к снижению минутного объема дыхания. Регистрацию ЭЭГ начинают по меньшей мере за 1 мин. до начала гипервентиляции и ведут в течение всей гипервентиляции и еще не менее 3 мин. после ее окончания. Распространенной ошибкой является прекращение записи на период гипервентиляции. В результате наиболее богатый феноменами период исследования, в который обычно и наблюдаются наиболее яркие проявления патологии на ЭЭГ, оказывается исключенным из регистрации и анализа.

В некоторых случаях целесообразно проведение функциональных проб с определенными типами стимулов (триггеров) при рефлекторных приступах (эпилепсия чтения, музыко-генная эпилепсия).

Характер изменений ЭЭГ, развивающихся при применении раздражителей, зависит от их силы и особенностей, выраженной мотивации с вовлечением эмоциональной сферы (страх, ассоциативные переживания).

Депривация сна

Основная статья: Депривация сна

Еще одной нагрузочной пробой, позволяющей исследовать общее состояние нейронных структур, является проба с депривацией (лишением) сна. В ее основе лежит угнетение функционального состояния нейронных структур в условиях лишения пациента одного периода ночного сна. В этих условиях нейроны лишены периода восстановления, что вызывает общее снижение их  функциональной активности. Изменения, вызываемые пробой с депривации сна сходны с таковыми при проведении пробы с гипервентиляцией,  но обусловлены не химическими, а физиологическими изменениями.