Шлем для ЭЭГ

Для фиксации ЭЭГ электродов на голове пациента долгое время при­менялись эластичные сетки с прутьями из резины или силикона, под которые помещались чашечные или мости­ковые электроды. К преимуществам таких систем можно отнести простую замену вышедшего из строя электро­да и легкий доступ к месту контакта электрода с кожей головы для добавле­ния контактной среды. Использование таких сеток подразумевает длитель­ный процесс размещения электродов в ходе которого возможно отклонение их расположения от системы «10-20». С появлением ЭЭГ шлемов с предустановленными электродами и об­щим разъемом процесс подготовки пациента к исследованию стал проще, поскольку выбрав правильный размер шлема, электроды сразу оказываются в необходимых местах, а подключение к электроэнцефалографу осуществля­ется присоединением единственного разъема.

На данный момент на территории Российской Федерации и Европы из коммерчески доступных ЭЭГ шле­мов с общим разъемом типа DB 25 для регистрации электроэнцефало­граммы, преимущественно при клиническом обследовании, наиболее распространены (рис. 1):

• Electro-Cap E 1-M (Electro-cap International, Inc., USA);
• WaveGuard connect CS-301 (eemagine Medical Imaging Solutions GmbH, Germany);
• MCScap CLINIC (ООО Медицинские компьютерные системы, Россия).

Технические свойства

Таблица 1. Результаты измерений электрохимических характеристик электродных систем

Потребительские качества

В таблице 2 отражены потреби­тельские характеристики каждой из трех электродных систем, такие как: размерный ряд, материал сенсора, длина электрод­ного шлейфа, количество электро­дов, наличие ушных электродов, отдельных ремонтных электродов, состав стандартного комплекта, ре­комендуемая токопроводящая среда, гарантийный срок службы, наличие регистрационного удостоверения или знака CE в РФ комплекта на основе анализа не менее 3-х предложений на рынке.

Таблица 2. Потребительские характеристики электродных систем

Эксплуатационные характеристики

Все три исследуемые электродные си­стемы рекомендуется использовать с токопроводящим гелем. Наблюдался хороший механический контакт электродов с кожей испыту­емого. При добавлении токопроводящего геля, электродный импеданс становится ниже 25 кОм.

Во время регистрации ЭЭГ, каче­ство сигнала контролируется визу­ально. По­скольку каждом наборе отсутствуют отдельные ушные электроды, испольуется Vertex монтаж с расположением референтного электрода на макушке головы (Cz). Сигнал фильтруется в диапазоне от 0,53 Гц до 30 Гц, а так же включенным режекторным фильтром сетевой навод­ки 50 Hz. В случае шлемов MCScap CLINIC и Electro-cap качество сигнала – удовлетворительное. При запи­си сигнала с использованием шлема WaveGuard connect наблюдается ста­бильный низкочастотный высокоам­плитудный дрейф изолинии, который может затруднить визуальную оценку ритмов ЭЭГ. Устранить низкочастотные ар­тефакты можно лишь с помощью дополнительного фильтра высоких частот с частотой среза в 5,3 Гц, тем самым отфильтровывая полезную информацию в дельта– и тета-диапазоне ЭЭГ (рис. 2).

В случае использования шлема MCScap CLINIC испытуемые отмечают, что не­приятные ощущения отсутствуют, давление электродов на кожу головы не ощущается. Для шлема WaveGuard connect непри­ятные ощущения в целом отсутствуют, однако из-за близкого расположе­ния подбородочного ремня к горлу может возникнуть незначительное затруднение дыхания. В случае шлема Electro-cap имеются жалобы на дискомфорт из-за сильного давления электродов на голову и тугого подбородочно­го ремня.

Заключение

В результате оценки электрохи­мических характеристик выявлено, что электродные системы Electro-cap и WaveGuard connect не соответству­ют требованиям ГОСТ 25995-83¹ в части значений электродной поля­ризации и/или дрейфа напряжения. Полученные результаты подтвер­ждают исследование коммерчески доступных электродов с различными материалами сенсоров.² Очевидно, что олово имеет наихудшие параме­тры стабильности электрической ха­рактеристики, особенно в области низких частот. Оловянные электроды настоятельно не рекомендуется для записи медленных ЭЭГ потенциалов. Смесь серебра и хлористого серебра Ag/AgCl показывает наилучшую ста­бильность характеристик. Поэтому, для длительного мониторинга ЭЭГ предпочтительнее использовать электроды с сенсорами Ag/AgCl. Известны патологии, проявляющи­еся в виде электрической активности за пределами традиционной полосы частот ЭЭГ 0,5-70 Гц для диффе­ренциальной диагностики которых требуется использование более ка­чественных и стабильных инстру­ментов исследования.³

Только электродная система MCScap CLINIC имеет возможность крепления дополнительных элект­родов F9, F10, T9, T10, P9, P10 для формирования расширенного монтажа следуя актуальным рекомендациям Международной федерации клини­ческой нейрофизиологии.⁴

В любом случае врачу функцио­нальной диагностики или нейрофи­зиологу необходимо учитывать особенности электрических характери­стики примененных электродов для формирования корректного описания ЭЭГ или научных выводов, а так же оценивать безопасность и комфорт пациента во время исследования.

1. ГОСТ 25995-83. Электроды для съема биоэлектрических потенциалов. Общие технические требования и методы испытаний [Текст]. — Москва: Изд-во стандартов, 1984. — 25 с.
2. Tallgren P, Vanhatalo S, Kaila K, Voipio J. Evaluation of commercially available electrodes and gels for recording of slow EEG potentials // Clinical Neurophysiology. 2005. V. 116. P. 799-806
3. Vanhatalo, S., Voipio, J. & Kaila, K. Full­band EEG (fbEEG): a new standard for clinical electroencephalography // Clin. EEG Neurosci. 2005. V. 36. P. 311-317
4. Seeck, M., Koessler, L., Bast, T., Leijten, F., Michel, C., Baumgartner, C. et al. The standardized EEG electrode array of the IFCN // Clin Neurophysiol. 2017. V. 128. P. 2070-2077