ЭЭГ детям

Электроэнцефалография (англ. electroencephalography, ЭЭГ) — неинвазивный электрофизиологический метод отслеживания электрической активности нейронов головного мозга в течение определенного периода времени. Электроды при этом накладываются на кожу волосистой части головы.

➥ Основная статья: Электроэнцефалография

Метод впервые описан Ричардом Катоном в 1875, первая ЭЭГ человека проведена в 1924 Хансом Бергером. В 1950 дополнен ЭЭГ-топографией, позволившей более наглядно визуализировать возбуждение отдельных зон мозга. В настоящее время методика широко применяется в медицине, в том числе для дифференциальной диагностике различных психо-неврологических диагнозов и состояний.¹

Подготовка детей к проведению ЭЭГ

Ключевым моментом в подготовке ребенка любого возраста является необходимость пребывать в максимально спокойном состоянии в ходе исследования с целью получения наиболее достоверного результата.

Следует учитывать, что проведение ЭЭГ (как и любого другого диагностического метода) для ребенка любого возраста может быть связано с переживаниями и стрессом. Поэтому ряд неврологов советует брать с собой любимые вещи ребенка, которые могут его обрадовать, отвлечь и успокоить, также рекомендуется проводить с ним “подготовительные” игры и беседы за несколько дней до исследования. Игра будет наиболее актуальной для детей дошкольного возраста, и при этом обязательно должна включать надевание “волшебной шапки”.  Для новорожденных возможно назначение исследования на время кормления, при этом электроды накладываются до начала кормления. Это объясняется более легким засыпанием новорожденного после кормления, что значимо в виду большого количества артефактов при записи в состоянии бодрствования. Не рекомендуется отмена и назначение новых препаратов без консультации врача, что связано с возможным искажением результатов. Также необходимо постараться не дать ребенку уснуть в ожидании процедуры и воздержаться от длительного сидения в ожидании исследования. Необходимо, чтобы волосы ребенка были заранее вымыты, при этом косы (при наличии) должны быть расчесаны, а различные зажимы, заколки и металлические украшения должны отсутствовать. Необходимо также избежать излишнего волнения и воздержаться от продуктов питания, способных вызвать расстройства пищеварения. ²³

Только в случае соблюдения всех правил и рекомендаций врача по подготовке пациента, удастся получить диагностически значимый и достоверный результат исследования.⁴ 

Проведение процедуры

Проводится ЭЭГ следующим образом:

1. Пациенту придают удобное (лежачие или сидячее) положение
2. С пациентом или его родителями (иными родственниками и представителями) проводится инструктаж о ходе дальнейшего исследования
3. Фиксируется общее состояние пациента перед началом исследования, возраст, положение головы и век
4. На волосистую часть головы наносится проводящий гель и накладываются электроды
5. Проводится фиксация показателей
6. С волосистой части головы пациента снимаются электроды, удаляется проводящий гель
7. Фиксируется состояние пациента после окончания исследования, составляется заключение

Электроды при этом могут быть либо отдельными, либо представлять из себя приспособление в виде шапочки. Для получения более чистого и достоверного сигнала применяется проводящий гель.  У детей раннего возраста исключается применение игольчатых электродов. При наложении одиночных электродов пользуются международной системой 10-20.

Количество электродов может варьировать (от 19 до 256) от возраста и цели исследования. Для проведения ЭЭГ у новорожденных пользуются меньшим количеством электродов, увеличение их количества допускается в диагностических или исследовательских целях.⁵  

Запись обязательно должна включать периоды с открытыми и закрытыми (в т.ч. прикрытыми искусственно) глазами, при проведении ЭЭГ в состоянии сна – обе фазы сна. Особенно ценными клиническими данными обладает ЭЭГ естественного сна с обязательной фиксацией этапа пробуждения. 

При проведении исследования возможно присутствие каких-либо предметов, помогающих ребенку находиться в состоянии полного психологического комфорта. При этом велика роль и медперсонала, участвующего в проведении ЭЭГ. 

Длительность варьирует в зависимости от цели исследования и составляет от 20 минут до 10-12 часов, при этом время записи для новорожденных часто увеличивается (необходимость записи циклов сон-бодрствование). Особенно ценными клиническими данными обладает ЭЭГ естественного сна с обязательной фиксацией этапа пробуждения. Может проводиться рутинно с двумя функциональными пробами (свет, гипервентиляция), длительно (проводится в состоянии сна), или же с депривацией (лишением) сна (пациенту намеренно не дают спать).

Рутинный метод – проводится в течение 15-30 минут, в состоянии бодрствования, включает функциональные пробы (напр. реакция на свет, гипервентиляция). 

ЭЭГ дневного сна – назначается при подозрении на судорожную активность, проводится в течение 1-1,5 часов, в состоянии спокойного дневного сна. 

ЭЭГ с депривацией сна – проводится в течение нескольких часов, при этом пациенту мешают спать в ходе исследования, а иногда и за некоторое время до. 

ЭЭГ ночного сна (около 9 часов) – проводится при подозрениях на патологии центральной нервной системы (ЦНС). Включает три этапа – кратковременная запись перед сном, ночной мониторинг, запись этапа пробуждения. 

➥ Более подробно: ЭЭГ сна

Суточное ЭЭГ  – проводится на дому, по типу холтеровского мониторирования. При этом проводится полиграфия вплоть до видеомониторинга. Наиболее часто дополнительно отслеживаются такие показатели как ЧСС и ЧДД, возможна фиксация мышечных движений, движений глаз. 

Исключается воздействие резких световых или шумовых раздражителей при проведении мониторинга, однако, допускается использование триггеров в диагностических целях (в т.ч. в функциональных пробах при рутинном методе). Стимуляция всегда выполняется ближе к концу записи. Следует учитывать, что ритмическая фотостимуляция не рекомендуется для новорожденных за неимением клинического значения. Отсутствие реакции на раздражители обязательно документируется в заключении. 

Результат фиксируется в аналоговом, либо цифровом виде.⁶⁷

Заключение

Заключение составляется неврологом с соответствующей квалификацией и обязательно отражает: наличие и выраженность локальных, диффузных, генерализованных изменений, эпилептиформной активности, функциональное состояние головного мозга, указывается локализация очагов патологической активности. Интерпретация заключения проводится также исключительно врачом-неврологом. 

Возрастные особенности

На сегодняшний день, выявлен целый ряд возрастных особенностей ЭЭГ детей:⁸⁹

• Изменение в течение 3-го триместра от медленной высокоамплитудной неупорядоченной активности к более быстрой, продолжительной, упорядоченной низкоамплитудной деятельности нейронов (изменения также продолжаются вплоть до 12 лет, соответственно созреванию различных нервных структур);
• Роландовский мю-ритм не фиксируется до 2-го года жизни (возникает на открытие глаз, блокируется при движении);
• До 2-месячного возраста дельта-волны медленные, низкой амплитуды;
• В 5 месяцев фиксируется строго ритмическая продолжительная активность;
• Появление тетта-волн на 3-6 месяц жизни;
• Появление бетта-волн с 1,5 лет;
• Появление истинного альфа-ритма (теменно-затылочная обл.) с 4,5 лет;
• Более редкие проявления тетта-волн и увеличение альфа-активности с 7-11 лет;
• Симметричность и синхронность фоновой активности нейронов;
• Отличие ЭЭГ-проявлений различных фаз сна и их продолжительности от взрослого человека (вплоть до 10-11 лет). Так REM-сон занимает до 50% у новорожденного, в то время как у взрослого – 20%;
• Более широкая вариативность нормальных ЭЭГ-паттернов у новорожденных (паттерны, подобные взрослым возникают с 3 месяцев);
• Целый ряд необычных непатологических ЭЭГ-признаков. Например, лямбда-волны, считающиеся необычными для детей (могут наблюдаться в норме с 3 лет), и хорошо исследованные у взрослых;
• Особенности реакции на различные раздражители. Так ответ на визуальные триггеры фиксируется с 3-4 мес.;
• Наибольшие индивидуальные различия в возрасте от 1 до 5 лет;
• Отличия в функции системы “зеркальных” нейронов. Так у взрослых при наблюдении, мысленном выполнении или воспроизведении различных движений происходит супрессия мю- и бетта-ритмов с дальнейшим их усилением и синхронизацией. У детей же отмечается меньшая супрессия в виду более низкого развития связей между сенсо- и премоторными областями неокортекса, а также значительная зависимость от того, овладел ли ребенок сам этими действиями. Реакция тем более интенсивна, чем лучше ребенок освоил движение;
• Возрастающая с возрастом лабильность префронтальных отделов лобной коры;
• Высокое влияние внешних факторов и большая необходимость полиграфии при мониторинге. Так эпизоды плача, гипервентиляция или физиологическая дыхательная аритмия способны вызывать артефакты или искажать определенные ЭЭГ-паттерны;
• Достижение соответствия нормальной ЭЭГ взрослого лишь к концу пубертата.

Когда назначается

ЭЭГ имеет широкие границы применения. Назначается как диагностический метод в том числе при:¹⁰¹¹¹²

• Опухолях головного мозга;
• Травмах головы;
• Различных энцефалопатиях (перинатальная, посттравматическая);
• Инсульте;
• Расстройствах сна;
• Эпилепсии;
• Ряде иных психо-неврологических диагнозов  (синдром дефицита внимания и гиперактивности).

Так исследователями обнаружен ряд значимых в оценке нейротоксичности в онко-практике, специфических ЭЭГ-маркеров. Таким маркером признаётся увеличение значений спектральной мощности в тета- и бета-2-полосах частот, снижение их в альфа-2 диапазоне. Данные изменения наиболее характерны для нарушения функции стволо-диэнцефальных структур, что является прямым следствием  метаболических нарушений нейромедиаторного обмена вследствие основной патологии.

Показательным электрофизиологическим признаком перенесенной черепно-мозговой травмы (ЧМТ) (легкой степени) при наличии психовегетативных нарушений считается преобладание гиперсинхронного типа ЭЭГ (повышенная регулярность различных типов волн с потерей их зональных отличий), что также свидетельствует о дисфункции диэнцефальных отделов головного мозга. 

Имеются и свои ЭЭГ-маркеры эпилептической активности. Наиболее часто это хорошо различимые спайковые и острые генерализованные (двусторонние, симметричные, синхронные) волны с частотой, кратно превышающей фоновую. Однако, также выделяют условно эпилептиформные паттерны, говорящие о повышении судорожной готовности – гиперсинхронный заостренный альфа-ритм; гиперсинхронный бетта-ритм; различные высокоамплитудные вспышки на фоне нормальной активности. Характерной особенностью данных феноменов является их внезапное появление и исчезновение, а также явная активация в пробах с гипервентиляцией.¹³ 

Также обнаружены существенные отличия ЭЭГ-картины  в локализациях высоко- и низкочастотных ритмов с учетом их пространственных паттернов у больных шизофренией. 

Показания и противопоказания

В настоящее время показаниями к проведению ЭЭГ у детей считают:

• Повторяющиеся многократные обмороки;
• Судорожные состояния;
• Последствия ЧМТ;
• Энцефалопатии;
• Новообразования головного мозга;
• Расстройства сна;
• Отставание в нервно-психическом (нарушения освоения различных навыков соответственно возрасту, нарушения речи, отставание в интеллектуальном развитии, нарушения реакций, эмоциональной сферы), физическом развитии;
• Нарушение реакции ребенка на внешние раздражители;
• Патологии плода, ряд патологий новорожденного, возникших перинатально;
• Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

Согласно актуальным данным, абсолютные противопоказания к исследованию отсутствуют. Тем не менее, применение метода ограничено при наличии повреждений волосистой части головы (кровоточащих ран, свежих швов), проведении курса лечения пациента седативными препаратами, чрезмерно возбужденном состоянии. 

1. Bird, Jordan J.; Manso, Luis J.; Ekart, Aniko; Faria, Diego R. (September 2018). A Study on Mental State Classification using EEG-based Brain-Machine Interface. Madeira Island, Portugal: 9th international Conference on Intelligent Systems 2018.
2. Bird, Jordan J.; Manso, Luis J.; Ekart, Aniko; Faria, Diego R. (September 2018). A Study on Mental State Classification using EEG-based Brain-Machine Interface. Madeira Island, Portugal: 9th international Conference on Intelligent Systems 2018.
3. ВЛАДИМИРСКИЙ, Б.М ИСПОЛЬЗВАНИЕ ЭЭГ ДЛЯ ОБЪЕКТИВИЗАЦИИ ДИАГНОСТИКИ СИНДРОМА ДЕФИЦИТА ВНИМАНИЯ В ДЕТСКОМ ВОЗРАСТЕ / Б.М ВЛАДИМИРСКИЙ, А.А КОЖИН, А.Э ТАМБИЕВ А.Э. // ВАЛЕОЛОГИЯ. – 2016. – . – № 4. – С. 31-38
4. ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ВЫЗВАННЫХ РИТМОВ ЭЭГ У БОЛЬНЫХ ПАРАНОИДНОЙ ШИЗОФРЕНИЕЙ / В.К. Бочкарев [и др.]  // ЖУРНАЛ НЕВРОЛОГИИ И ПСИХИАТРИИ ИМ. C.C. КОРСАКОВА. – 2017. – Т. 117, № 1. – С. 29-35
5. ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПСИХОВЕГЕТАТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ У ВЕТЕРАНОВ БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЙ / В.А. ГОЛОКОВ [и др.]  // ВЕСТНИК СОВРЕМЕННОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ. – 2015. – Т. 8, № 6. – С. 14-17
6. Кузнецова, Е.И. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭЭГ ДЕТЕЙ С ЛИМФОИДНЫМИ ОПУХОЛЯМИ В ОЦЕНКЕ НЕЙРОТОКСИЧНОСТИ / Е.И. Кузнецова, Н.Л. Горбачевская, А.Э ТАМБИЕВ А.Э. // ОНКОПЕДИАТРИЯ. – 2017. – . – № 4. – С. 74-81
7. ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПСИХОВЕГЕТАТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ У ВЕТЕРАНОВ БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЙ / В.А. ГОЛОКОВ [и др.]  // ВЕСТНИК СОВРЕМЕННОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ. – 2015. – Т. 8, № 6. – С. 14-17
8. ВЛИЯНИЕ УЧАСТИЯ РОДИТЕЛЕЙ В РАННЕМ ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ ДЕТЕЙ НА РАЗВИТИЕ ЭЭГ/ЭМГ ПРИЗНАКОВ МУЗЫКАЛЬНО-ИСПОЛНИТЕЛЬСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ / О.М. Базанова [и др.]  // УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КРЫМСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ В.И. ВЕРНАДСКОГО. БИОЛОГИЯ. ХИМИЯ. – 2016. – Т. 2, № 1. – С. 3-13
9. KAMINSKA, A Child EEG (and maturation) / A KAMINSKA, M EISERMANN, P PLOUIN // Handbook of Clinical Neurology. – 2019. – . – Т. 160, № 3
10. Bird, Jordan J.; Manso, Luis J.; Ekart, Aniko; Faria, Diego R. (September 2018). A Study on Mental State Classification using EEG-based Brain-Machine Interface. Madeira Island, Portugal: 9th international Conference on Intelligent Systems 2018.
11. Кузнецова, Е.И. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭЭГ ДЕТЕЙ С ЛИМФОИДНЫМИ ОПУХОЛЯМИ В ОЦЕНКЕ НЕЙРОТОКСИЧНОСТИ / Е.И. Кузнецова, Н.Л. Горбачевская, А.Э ТАМБИЕВ А.Э. // ОНКОПЕДИАТРИЯ. – 2017. – . – № 4. – С. 74-81
12. РЕАКТИВНОСТЬ СЕНСОМОТОРНОГО БЕТА-РИТМА ЭЭГ У ДЕТЕЙ ЧЕТЫРЕХ-ЧЕТЫРНАДЦАТИ ЛЕТ / Д.В. Галкин [и др.]  // УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КРЫМСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ В.И. ВЕРНАДСКОГО. БИОЛОГИЯ. ХИМИЯ. – 2016. – Т. 2, № 4. – С. 8-20
13. Kilaru Kessler, S A Practical Guide to Treatment of Childhood Absence Epilepsy / S Kilaru Kessler, E McGinnis, P PLOUIN // Pediatric Drugs. – 2019. – . – № 21. – С. 15-24