Электроэнцефалограмма¶

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) — метод регистрации электрической активности головного мозга, получаемой с помощью специальных электродов, устанавливаемых на коже головы. Результат исследования — кривая, отображающая суммарную электрическую активность нейронов коры мозга, — также называется электроэнцефалограммой. Метод относится к числу основных инструментов клинической нейрофизиологии и применяется в диагностике эпилепсии, нарушений сна, определении глубины комы и ряде других состояний.

¶История

Первые записи биопотенциалов мозга выполнены в 1875 году английским физиологом Ричардом Катоном, который обнаружил слабые электрические токи в коре собак и кроликов. В 1924 году немецкий психиатр Ганс Бергер записал первую электроэнцефалограмму человека и ввёл обозначение «альфа-ритм» для волн с частотой около 10 Гц, зарегистрированных в затылочной области при закрытых глазах. Работы Бергера были подтверждены и развиты учёными из СССР — Н. С. Полуновым, А. Д. Сперанским и другими, а также Эдгаром Адрианом и Бернардом Льюисом в Великобритании. В 1935 году Уолтер и Гиббс впервые применили ЭЭГ в клинической практике для диагностики опухолей мозга. В СССР развитие метода связано с именами Н. Н. Баженова, М. Н. Ливанова, Г. Н. Крыжановского. С 1950-х годов ЭЭГ стала массово применяться в нейрохирургии, анестезиологии и психиатрии.

¶Физиологическая основа

Электрический сигнал, регистрируемый на ЭЭГ, формируется преимущественно за счёт постсинаптических потенциалов пирамидных нейронов коры, ориентированных перпендикулярно её поверхности. Суммирование потенциалов миллионов нейронов создаёт поле, достаточное для регистрации с поверхности головы. Амплитуда сигнала составляет единицы–сотни микровольт, частотный диапазон — от 0,5 до 100 Гц. Сигнал подавляется артефактами от мышечных сокращений, движений глаз, сердечной деятельности и электромагнитных помех, поэтому его фильтруют и анализируют.

¶Виды ритмов

На электроэнцефалограмме выделяют несколько основных ритмов, различающихся частотой и локализацией:

У здорового взрослого человека доминирует альфа-ритм с частотой 8–13 Гц и амплитудой до 100 мкВ. Снижение частоты альфа-ритма, появление диффузной тета- и дельта-активности в бодрствовании указывают на дисфункцию коры.

¶Методика исследования

Процедура ЭЭГ неинвазивна и безболезненна. Пациент располагается в кресле или на кушетке. Специальный колпачок или отдельные электроды (чаще всего по системе «10–20» — международной системе расположения электродов, предложенной в 1958 году) устанавливают на волосистую часть головы после обработки кожи специальным гелем для улучшения контакта. Стандартная запись длится 20–40 минут и включает ряд функциональных проб: закрытие глаз, фотостимуляцию (вспышки света), гипервентиляцию (глубокое дыхание), когнитивные задачи. Запись может проводиться в дневное время или в течение ночи (ночная ЭЭГ, полисомнография). Современные системы цифровой ЭЭГ позволяют вести многоканальную запись (16–256 каналов) с последующим компьютерным анализом.

¶Клиническое применение

ЭЭГ применяется в следующих областях:

• Диагностика эпилепсии. Метод выявляет эпилептиформные разряды — острые волны, комплексы «волна-медленная волна», — характерные для эпилептических приступов. Чувствительность ЭЭГ при эпилепсии достигает 80–90 % при повторных записях.
• Оценка работы мозга при коме и анестезии. ЭЭГ используется для мониторинга глубины наркоза и прогнозирования исхода при коматозных состояниях.
• Диагностика опухолей и повреждений мозга. Локальные изменения ритмов помогают выявить очаговые поражения.
• Исследование сна. Полисомнография на основе ЭЭГ позволяет классифицировать фазы сна и диагностировать нарколепсию, синдром обструктивного апноэ.
• Психиатрия и неврология. Метод применяется при диагностике деменций, энцефалопатий, оценке когнитивных нарушений.
• Реаниматология. ЭЭГ входит в протоколы оценки мозговой смерти в ряде стран.

¶Ограничения

ЭЭГ обладает невысоким пространственным разрешением: сигнал отражает преимущественно активность поверхностных слоёв коры, а глубокие структуры (гиппокampus, таламус) регистрируются косвенно. Для точной локализации очага патологии применяют более информативные методы — электроэнцефалографию с высокой плотностью электродов, магнитоэнцефалографию (МЭГ), функциональную МРТ и ПЭТ. Многие патологические процессы не сопровождаются изменениями на ЭЭГ, поэтому нормальная запись не исключает заболевания мозга.

¶Распространённость

По данным Всемирной организации здравоохранения, ЭЭГ остаётся одним из наиболее доступных и распространённых методов нейродиагностики в мире, включая системы здравоохранения России, где исследование входит в перечень обязательных при подозрении на эпилепсию и нарушения сна.

Источники:

• Н. Н. Баженов, «Клиническая электроэнцефалография»
• М. Н. Ливанов, «Электрические явления в головном мозге человека»
• Г. Х. Бергер, «Über das Elektrenkephalogramm des Menschen» (1929)
• Американский колледж нейрофизиологии, руководство по интерпретации ЭЭГ
• Всемирная организация здравоохранения, руководства по диагностике эпилепсии