Видео-ЭЭГ мониторинг

Видео-ЭЭГ-мониторинг – это исследование, в ходе которого проводится синхронная запись ЭЭГ, видео- и аудиоданных о двигательной и поведенческой активности испытуемого в течение нескольких часов с регистрацией сна, поэтому его часто называют видео-мониторингом сна, или ЭЭГ-ночным мониторингом. Это исследование имеет большое значение для диагностики различных пароксизмальных состояний и нарушений в неврологии, в первую очередь при дифференциальной диагностике эпилепсии.

➥ Более подробно: ЭЭГ-мониторинг при эпилепсии

Широкий полиморфизм клинических проявлений и вариабельность циркадных ритмов эпилептических приступов создают сложности в своевременном выявлении и адекватной диагностике этого заболевания, приводя к диагностическим ошибкам, неправильному назначению лечения или необоснованной медикаментозной нагрузке пациента.

Для невролога-эпилептолога крайне важна оценка биоэлектрической активности головного мозга как в межприступном периоде, так и в момент пароксизма. Стандартная запись ЭЭГ в состоянии бодрствования длительностью до 20 мин выявляет эпилептическую активность у 24,5% пациентов, страдающих эпилепсией. У остальных пациентов, несмотря на продолжающиеся приступы, эпилептическая активность не выявлялась. У 29% пациентов с обнаруженной патологией на ЭЭГ проведение более длительных записей, включая ЭЭГ сна, выявило дополнительные очаги эпилептической активности, обнаружило различные эпилептические ЭЭГ-паттерны, не выявленные при проведении стандартного ЭЭГ-исследования. Все это стало причиной интенсивного развития нового направления клинической нейрофизиологии – видео-ЭЭГ-мониторинг.

История

В последние два десятилетия с развитием компьютерных технологий видео-ЭЭГ-мониторинг стал стандартом в эпилептологии. Основываясь на тех же принципах, что и обычная ЭЭГ, видео-ЭЭГ-мониторинг имеет свои особенности, связанные, прежде всего, с огромной продолжительностью записи, охватывающей различные этапы повседневной активности пациента в период бодрствования и сна.

Метод видео-ЭЭГ-мониторинга не возник сам по себе, а был следствием длительного поэтапного совершенствования метода клинической электроэнцефалографии. Мониторинг развивался и формировался постепенно, в первую очередь, по мере совершенствования технической составляющей, а также по мере осознания врачами диагностической значимости анализа биоэлектрической активности головного мозга во все фазы его функционирования. Рассмотрим основные вехи развития метода.

В 1934 г. супруги Эрик и Эрна Гиббс (Gibbs) из Гарвардской медицинской школы создали нейрофизиологическую лабораторию, где проводили регистрацию иктальной и интериктальной активности у пациентов, используя с начала одноканальный, а позже – трехканальный чернильнопишущий электроэнцефалограф. В 1937 г. они создали первую классификацию нарушений на ЭЭГ. В 1939 г. на основании выполненных супругами Гиббс исследований в соавторстве с Альфредом Лумисом (Alphred L. Loomis) была опубликована работа, посвященная длительным ЭЭГ-регистрациям бодрствования и сна. На основании этих исследований Гиббс сформулировали важнейший принцип мониторинговых исследований: «Одна минута записи ЭЭГ во время сна может рассказать об эпилептигеском процессе больше, чем целый час записи ЭЭГ бодрствующего мозга».

Альфред Лумис, работавший в Нью-Йорке к 1938 г., создал электроэнцефалографическую лабораторию, состоявшую из нескольких последовательно расположенных помещений. В отдельной экранированной камере находилась кровать пациента и часть ЭЭГ-оборудования, в другой — устройства, позволявшие регистрировать дыхательную, сердечную и двигательную активность пациента, а в удаленной «комнате управления» располагалось регистрирующее шестиканальное устройство, оснащенное роликовым механизмом подачи бумаги, что позволяло осуществлять длительные записи с проведением различных нагрузочных проб, в том числе фото- и фоностимуляцию. Кроме того, система Лумиса была оснащена фотокамерой. Разработанное им оборудование позволило записать и систематизировать биоэлектрическую активность мозга во время ночного сна.

В 1938 г. Роберт Шваб из Гарварда применил «фотографический метод»: он использовал совместно с электроэнцефалографом две фотокамеры. Применение меток для синхронизации фотоснимков в последующем позволяло монтировать единый фильм. Данная методика может рассматриваться как одна из предшественниц видео-ЭЭГ-мониторинга.

В 1966 г. R. S. Goldensohn и R. Koehle из неврологического института Нью- Йорка впервые представили одновременную запись ЭЭГ и трансляцию видеоизображения на телевизионный экран. Впоследствии была применена видеозапись.

Плодотворный научный союз нейрофизиолога Джаспера и нейрохирурга Пенфилда обогатил и нейрофизиологию, и эпилептологию. В 1939 г. Джаспер и Пенфилд создали электроэнцефалографическую лабораторию в Монреальском институте. Их лаборатория была оборудована звукоизолированными экранированными камерами, которые имели специальное окно для систематического наблюдения за состоянием пациента в ходе записи. В 1949 г. Джаспер и Джон Хан представили методику записи ЭЭГ, совмещенную с записью клинических событий на кинокамеру.

В 1969 г. J. R. Stevens сообщил о первом применении радиотелеметрического долговременного ЭЭГ-мониторинга у больного с эпилепсией.

Показания и противопоказания к проведению метода видео-ЭЭГ-мониторинга

Показания

Эпилептология:
- Диагностика эпилепсий и эпилептических синдромов;
- Пароксизмальные состояния неясного генеза, вызывающие подозрение о наличии эпилепсии.
- Фармакорезистентные приступы (с целью выявления псевдоэпилептических пароксизмов или уточнения формы эпилепсии);
- Контроль эффективности лечения;
- Медикаментозная ремиссия (объективная констатация ремиссии);
- Подготовка к отмене антиконвульсантной терапии;
- Прехирургическое обследование;
- Субклиническая эпилептическая активность;
- Прогрессирующие когнитивные и поведенческие расстройства у детей;
- Первый судорожный приступ.
Нейрохирургия:
- Локализация эпилептогенной зоны при хирургическом лечении фармакорезистентной структурной эпилепсии;
- Контроль эффективности нейрохирургического лечения фармакорезистентных форм эпилепсии в постоперационном периоде.
Неврология:
- Задержка психического и речевого развития у детей;
- Синдром дефицита внимания с гиперактивностью;
- Нарушения поведения;
- Тики;
- Упорная головная боль;
- Энурез, энкопрез;
- Нарушение дневного и ночного сна (снохождения, сноговорение, упорные ночные страхи и др.).
Кардиология;
- Дифференциальная диагностика синкопальных состояний и эпилептических приступов;
- Дифференциальная диагностика тяжелых форм обструктивного апноэ с на и эпилептических приступов.

Противопоказания

Противопоказаний к проведению видео-ЭЭГ нет.

Материально-техническое обеспечение метода

Кабинет видео-ЭЭГ-мониторинга

Схема организации кабинета видео-ЭЭГмониторинга

Кабинет видео-ЭЭГ-мониторинга обычно входит в состав нейрофизиологического отделения лечебно-профилактического учреждения, как правило, психоневрологического или нейрохирургического профиля.

Персонал кабинета видео-ЭЭГ-мониторинга состоит из врача функциональной диагностики и нескольких операторов (обычно с сертификатом медицинской сестры по специальности функциональная диагностика). В обязанности оператора входят выполнение самого обследования с проведением функциональных проб, регистрация пароксизмальных и нетипичных событий маркерами в записи, а также первая помощь пациенту в случае развития эпилептического приступа. Проведенное исследование регистрируется в журнале выполненных исследований. В обязанности врача входят сбор анамнеза у пациента с заполнением специальной анкеты, анализ полученных данных и составление врачебного заключения. Пациенту перед началом исследования предлагают подписать информированное согласие на проведение обследования.

Кабинет (лаборатория) видео-ЭЭГ-мониторинга состоит из одной или нескольких звукоизолированных палат для пациентов и помещения для работы персонала: операторов мониторинга и врачей-нейрофизиологов (рис. 1).

Палаты оснащаются удобными кроватями для обследуемых. В палате также может располагаться кресло или кровать для сопровождающего лица. Палата мониторинга должна обеспечивать возможность полного затемнения, желательно с плавной регулировкой освещения. Разумеется, в палате должна поддерживаться комфортная температура и обеспечиваться хорошая вентиляция. Палата может быть оборудована обсервационным окном. Рядом с палатой должен располагаться санузел, совмещенный с душевой кабиной.

Оснащение кабинета видео-ЭЭГ-мониторинга

В настоящее время система видео-ЭЭГ базируется на базе мощных компьютерных систем, синхронизация ЭЭГ и видеосигнала производится в цифровом формате, что значительно расширяет возможности обработки результатов, длительность записи практически не ограничена и может составлять более 1 нед непрерывной регистрации.

Основой системы видео-ЭЭГ является многоканальный усилитель сигналов, имеющий возможность записи 19-32-64-128-канальной ЭЭГ, ЭКГ-канала, датчика дыхания, электромиографических и электроокулографических каналов. К усилителю подключаются соответствующие регистрирующие датчики. Для длительной регистрации ЭЭГ-электроды крепятся с помощью специальной шапочки или клеющей пасты. Конструкция электродной системы позволяет пациенту перемещаться по палате, не доставляет неудобств и делает проведение исследования комфортным.

Рис.2. Рабочее место оператора видео-ЭЭГ-мониторинга

Видеоизображение записывается посредством цифровых видеокамер, количество их может быть произвольным, в большинстве систем предусмотрена возможность использования 1-2 камер: купольная камера общего обзора и камера высокого разрешения для наблюдения и видеорегистрации активности мимической мускулатуры. Купольная поворотная видеокамера с инфракрасной подсветкой, встроенным микрофоном и дистанционным управлением крепится в палате напротив кровати пациента. Также на стене крепится динамик для передачи информации пациенту и кнопка экстренного вызова медперсонала. Возле руки пациента размещается кнопка фиксации пароксизмального события, которым может быть развитие ауры, дебют приступа или какое-либо еще осознанное пациентом внезапное необычное изменение самочувствия без клинических проявлений. В случае нажатия кнопки на ЭЭГ будет зафиксирован маркер с указанием продолжительности этого эпизода (рис. 2).

В операторском помещении устанавливается основная часть оборудования: компьютер для регистрации и последующей обработки данных или несколько компьютеров при развертывании нескольких палат для пациентов. Данные компьютеры в обязательном порядке оснащаются источниками бесперебойного питания для исключения потери данных обследования в случае сбоя по питанию в электрической сети. В операторском помещении на отдельные экраны компьютера выводятся данные ЭЭГ и видеосигнал с камер. Важнейшим фактором эффективности мониторинга является максимально точная синхронизация ЭЭГ с видеосигналом и звуковым рядом, в связи с чем важно соблюдать рекомендованные производителем оборудования системные требования к используемым для записи компьютерам и сертифицированные для данного прибора видеокамеры.

Помещение операторской также необходимо оборудовать удобными креслами для комфортного выполнения операторами многочасовых ночных записей и средствами связи для экстренного вызова реаниматолога или же санитаров в случае необходимости фиксации пациента (например, при развитии психомоторного приступа с агрессивным поведением).

По локальной сети вся полученная информация передается в ординаторскую на компьютер врача. При этом желательно, чтобы оборудование позволяло также и просмотр текущей записи без прерывания исследования.

В случае выполнения амбулаторного видео-ЭЭГ-мониторинга или при выполнении мониторинга в обычной палате, помещение оснащается переносной купольной поворотной видеокамерой с ИК-подсветкой, встроенным микрофоном и дистанционным управлением. На теле или непосредственно на ЭЭГ-шлеме размещается автономный регистратор, позволяющий вести запись непосредственно на встроенную карту памяти или в режиме реального времени по каналам беспроводной связи (обычно это Bluetooth или WiFi), передавая результаты в удаленное хранилище данных. При таком варианте проведения исследования помещения для врачей и операторов могут находиться на любом удалении от места записи, дающем возможность оперативного контроля состояния электродов и оказания помощи пациенту.

Результаты обрабатывают при изучении синхронного изображения ЭЭГ и видеоизображения, скорость прокрутки изображения выбирают произвольно. Обязательным условием является идеальная синхронизация видеоизображения и ЭЭГ во времени. Программа обработки ЭЭГ включает возможности спектрального и когерентного анализа, программ трехмерной локализации диполя, и других вариантов компьютерного анализа.

Существуют мобильные системы видео-ЭЭГ-мониторинга, которые позволяют проводить исследование на дому у пациента или выезжать в другие медицинские учреждения. Однако технические возможности указанных систем значительно уступают стационарным. В связи с возможностью провокации тяжелых эпилептических приступов имеются ограничения, касающиеся провоцирующих нагрузок на пациента во время записи на дому. В настоящее время на российском рынке представлены системы компаний Nicolett (США), Grass Telefactor (США), НПКФ «Медиком МТД» (г. Таганрог, Россия), к выпуску готовятся системы других производителей.

Описание метода. Правила проведения. Диагностический алгоритм

Исследование видео-ЭЭГ включает проведение всех стандартных функциональных нагрузок (фотостимуляция, гипервентиляция), возможно моделирование провоцирующих пароксизм ситуаций (депривация сна, работа на компьютере, просмотр телевизора и т.д.). После проведения функциональных нагрузок пациент, находясь в палате, ведет обычный образ жизни. Ограничения касаются только перемещений – они возможны в пределах палаты. Крайне желательно проводить запись ЭЭГ во сне. Премедикация перед исследованием, как правило, не проводится, поскольку введение препаратов, не входящих в схему лечения, может менять картину ЭЭГ, а это не позволит оценить истинные параметры биоэлектрической активности мозга. Не рекомендуется отменять или изменять схему лечения в день исследования – это также не позволит оценить эффекты терапии.

сбор анамнеза у пациента;
заполнение пациентом специальной анкеты;
анализ полученных данных;
составление врачебного заключения.

Пациенту перед началом исследования предлагают подписать информированное согласие на проведение обследования.

Техника и методика мониторингового исследования

Клинико-диагностические задачи видео-ЭЭГ-мониторинг можно условно разделить на «дневной» и мониторинг ночного сна. Общая продолжительность дневного видео-ЭЭГ-мониторинга может составлять от 2—3 до 12 ч. Исследование следует проводить, по возможности, в первой половине дня. Цель видео-ЭЭГ-мониторинга — поиск эпилептических коррелятов. При видео-ЭЭГ-мониторинге используется достаточно большое количество электродов для точной локализации зоны ирритации, а при иктальном паттерне — зоны начала приступа.

В ночь накануне проведения видео-ЭЭГ-мониторинга продолжительность сна пациента должна быть сокращена до 2—3 ч , поскольку депривация ночного сна является одним из мощных «зондов» для дезавуирования с крытых эпилептических процессов. Пациент перед исследованием и в день обследования принимает все назначенные противоэпилептические препараты по ранее назначенной схеме. Снижение дозы антиэпилептических препаратов или их кратковременная отмена также являются провокативной нагрузкой. Исследования на фоне снижения дозы противоэпилептических препаратов, как правило, должны проводиться в условиях стационара, поскольку в случае низкой концентрации препарата в крови у пациента с депривацией сна функциональные пробы могут спровоцировать эпилептический приступ. Применение каких-либо успокаивающих средств в рамках премедикации не проводится, так как может существенно исказить результаты обследования.

Методика видео-ЭЭГ-мониторинга включает непрерывную регистрацию ЭЭГ, регистрацию ЭКГ в одном из стандартных отведений. Кроме того, по показаниям мониторинг может дополняться регистрацией электроокулограммы и регистрацией дыхания (экскурсия грудной клетки или движение воздуха через носовые ходы). При выполнении обследования пациент находится в кровати в положении лежа, обычно в свободном спортивном костюме (пижаме), не закрытый одеялом, что обеспечивает полноценную фиксацию моторных компонентов приступа.
Учитывая длительность регистрации, многократные смены положения тела и головы пациента во время мониторинга, к размещению и фиксации ЭЭГ-электродов предъявляются повышенные требования. С этой целью используется ЭЭГ-шлем с интегрированными электродами. В настоящее время крайне редко, в основном для с уточных исследований, применяются чашечковые электроды, размещающиеся с помощью специальной клеящей токопроводящей пасты и клеола.

Дневной видео-ЭЭГ-мониторинг включает три последовательных этапа исследования:

регистрация ЭЭГ бодрствования с выполнением стандартных функциональных проб (аналогично амбулаторной ЭЭГ);
мониторинг ЭЭГ при засыпании и во время сна;
пробуждение, регистрация ЭЭГ бодрствования после пробуждения.

Разумеется, каждый этап сочетает не только ЭЭГ-мониторинг, но и синхронную аудио- и видеорегистрацию поведения пациента.
Длительность регистрации пассивного бодрствования обычно составляет 30-40 мин. Это время необходимо для регистрации фоновой ЭЭГ и проведения стандартных функциональных проб (открывание-закрывание глаз, фотостимуляция, гипервентиляция). В некоторых случаях выполняют дополнительные пробы, рекомендованные эпилептологом, исходя из клинической картины припадков. Так, например, при указании на провоцирование припадков просмотром телевизора или чтением могут выполняться соответствующие пробы. По окончании регистрации ЭЭГ пассивного бодрствования пациенту предлагают занять удобное положение и постараться заснуть. Далее проводится запись сна. За 15-20 мин до окончания исследования пациента будят и выполняют запись ЭЭГ пассивного бодрствования после сна.

При проведении ночного ЭЭГ-мониторинга длительность регистрации составляет 8—12 ч. При указаниях эпилептолога около 5—6 ч утра пациента будят и выполняют запись ЭЭГ пассивного бодрствования с выполнением стандартных нагрузочных проб, после чего пациент снова засыпает с пробуждением за 20—30 мин до окончания записи, когда вновь проводится регистрация ЭЭГ бодрствования и выполнение функциональных проб.

Сравнение результатов стандартной электроэнцефалографии длительностью до 20 мин и видеоэлектроэнцефалографического мониторинга длительностью 4-24 ч, включающего запись сна

ЭЭГ – один из обязательных методов диагностики при подозрении на наличие эпилепсии. Задачи исследования – выявление характерных для различных форм эпилепсии ЭЭГ-паттернов локализации источника эпилептиформной активности, динамический контроль изменения биоэлектрической активности головного мозга на фоне противоэпилептического лечения (фармако-ЭЭГ-исследование).

Развитие компьютерной технической базы и программного обеспечения сделало возможным проведение длительных полиграфических записей многоканальной ЭЭГ, ЭКГ, параметров дыхания, электроокулограммы и других нейрофизиологических параметров функционирования организма, синхронизированных с видеоизображением пациента.

Невозможность анализа пролонгированных фрагментов записи, ЭЭГ сна, клинических проявлений эпилептиформной активности и происхождения двигательных феноменов значительно снижают информативность стандартной ЭЭГ в диагностике эпилепсии. При этом возможности ЭЭГ сводятся к констатации отсутствия или наличия эпилептической активности во время короткой записи, что не всегда является достоверным и в большинстве случаев не может быть положено в основу диагноза.

Таблица 1. Сравнение возможностей стандартной электроэнцефалографии и видеоэлектроэнцефалографического мониторинга

Большинство исследователей оценивают информативность интериктальной амбулаторной записи ЭЭГ как <30% (Salinsky M. et al., 1987). Достоверность результатов видео-ЭЭГ составляет 85-95% (Legatt A.D., Ebersole J.S., 1998; Cascino G.D., 2001). К неоспоримым преимуществам метода относят возможность проведения длительных записей, неограниченных по продолжительности, что позволяет достоверно локализовать источник эпилептиформной активности, исключить или подтвердить наличие нескольких источников эпилептической активности. Максимальную ценность для диагностики эпилепсии представляют визуализация и анализ эпилептических приступов, возможность проведения тестирования во время приступа, создание условий, провоцирующих приступ. Например, при наличии припадков, провоцируемых просмотром телевизора или работой на компьютере, ЭЭГ проводится в палате с телевизором, во время исследования пациенту предлагают работу на компьютере и т.д.

Принципиальное значение в диагностике эпилепсии имеет ЭЭГ сна. По мнению ведущих специалистов, регистрация ЭЭГ в течение 1 мин поверхностного сна дает больше информации для диагностики эпилепсии, чем 1 ч исследования в состоянии бодрствования (Gibbs E.L., Gibbs F.A., 1962). Это связано с тем, что интенсивность проявлений эпилептической активности увеличивается в 1-й и во 2-й фазах сна (Sweden В., 1996; Autret A. et al., 1999). Это правило справедливо как для идиопатических, так и для симптоматических эпилепсий. Поэтому всем пациентам с эпилептическими приступами и отсутствием эпилептической активности на ЭЭГ, проведенной по стандартной методике, показан видео-ЭЭГ с обязательной записью сна.

Информативность дневного и ночного видеоэлектроэнцефалографического мониторинга

Во всех случаях диагностики эпилепсии предпочтение следует отдавать пролонгированной ночной записи видео-ЭЭГ длительностью 10-12 ч. Такой режим исследования включает 3-4 ч бодрствования. Функциональные пробы (фотостимуляция и гипервентиляция) проводятся в начале и в конце исследования, регистрируется активное и пассивное бодрствование до засыпания (1-2 ч) и после пробуждения (2 ч). Остальное время записи составляет ЭЭГ сна, которая содержит максимальную информацию о состоянии эпилептической системы мозга.

Исключение составляют состояния неуточненной этиологии, возникающие в дневное время. Целью дневной записи является фиксация и анализ ЭЭГ во время этих состояний.

Информативность дневного и ночного видео-ЭЭГ-мониторинга

Исключение составляют состояния неуточненной этиологии, возникающие в дневное время. Цели дневной записи – фиксация и анализ ЭЭГ во время этих состояний.

Литературные источники

Александров М. В., Иванов Л. Б., Лытаев С. А. [и др.]. Электроэнцефалография : руководство / под ред. М. В. Александрова. — 3-е изд., перераб. и доп. — СПб.: СпецЛит, 2020. — 224 с.
Александров М. В., Иванов Л. Б., Лытаев С. А. [и др.]. Общая электроэнцефалография / под ред. М. В. Александрова. — СПб.: Стратегия будущего, 2017. — 128 с.
Бреже М. Электрическая активность нервной системы : пер. с англ. — М. : Мир, 1979. — 264 с.
Докукина Т. В., Мисюк Н. Н. Визуальная и компьютерная ЭЭГ в клинической практике. — Минск: Кшгазбор, 2011. — 112 с.
Зенков Л. Р. Клиническая эпилептология (с элементами нейрофизиологии). – М.: МИА, 2002. – 416 с.
Зенков Л. Р, Ронкин М. А. Функциональная диагностика нервных болезней: руководство для врачей. — М.: МЕДпресс-информ, 2010. — 488 с.
Иванов Л. Б. Прикладная компьютерная электроэнцефалография. — М. : МБН, 2004. – 352 с.
Пенфилд У., Джаспер Г. Эпилепсия и функциональная анатомия головного мозга человека. — М.: Изд. иностр, лит-ры, 1958. — 482 с.
Русинов В. С., Майоргик В. Е., Гриндель О. М. [и др.]. Клиническая электроэнцефалография / под ред. В. С. Русинова. — М.: Медицина, 1973. — 339 с.
Niedermeyer E., Lopes da Silwa F. Electroencephalography. Basis, principles, clinical applications related fields. — Philadelphia-Baltimore — NY: Lippincott Williams & Wilkins, 2005. – 1309 p.