ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧСКОЙ АКТИВНОСТИ МОЗГА(продолжение) План 1. Электроэнцефалография 2. Общая частотно-амплитудная характеристика ЭЭГ 3. Особенности электроэнцефалографических пролявлений при различных заболеваниях. ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ. Регистрация электрической активности мозга через неповрежденные покровы черепа является наиболее распространенным методом изучения функционального состояния мозга. В ряде случаев при органических заболеваниях мозга можно определить место и вид поражения. Сложные электронные системы усиливают слабый электрический сигнал мозга (порядка десятков и сотен микровольт) в миллионы раз. Получаемые напряжения регистрируются катодными осциллографами и чернильнопишущими приборами. Определяют электрическую активность мозга не только в покое, но и при воздействии различными раздражителями и выполнении функциональных проб (мелькающие вспышки света разной частоты, звук различной интенсивности и высоты, гипервентиляция и др.). Традиционный визуальный и ручной анализ ЭЭГ, когда исследователь на глаз или с помощью элементарных приемов определяет те или иные параметры записываемых кривых, а затем дает характеристику электрической активности мозга в целом и отдельных его областей, трудоемок, отнимает много времени и не лишен субъективизма. Тем не менее он остается еще вполне приемлемым для решения некоторых практических задач. С начала 50-х годов стали применять для анализа ЭЭГ математические методы и на их основе конструировать специальные автоматические анализаторы; в настоящее время используют ЭВМ. Первый метод обработки на ЭВМ основан на классических приемах математики для процессов, характеризующих физические явления. Второй метод заключается в формализации операций, производимых опытным электроэнцефалографистом при ручном анализе кривой, т. е. на универсальной ЭВМ моделируются действия человека. При этом сохраняется преемственность по отношению к ручному анализу ЭЭГ и достигаются быстрота, высокая точность, эффективность и экономичность операций. Применение математических методов и использование быстродействующих ЭВМ позволяет сразу после проведенного исследования получать результаты анализа. Общая частотно-амплитудная характеристика ЭЭГ. У здоровых людей ЭЭГ изменяется в широких пределах, поэтому очень важно определить границу между вариациями нормальной ЭЭГ и патологически измененными характеристиками. Основными компонентами ЭЭГ являются ритмические и неритмические колебания. Ритмические биопотенциалы ЭЭГ характеризуются частотой (число колебаний в секунду), амплитудой и конфигурацией. Частотная характеристика Ритмы Альфа Бета Гамма Дельта Тета Частота, кол/с (α) (β) (γ) (δ) (θ) 8—12 13—25 Более 25—30 1—3 4—7 } } Быстрые волны Медленные волны Альфа-ритм принимается в некотором роде за эталон частоты колебаний, с которым сопоставляются остальные частоты колебаний (отсюда понятия «медленные» и «быстрые» волны) и амплитуда других ритмов. Амплитуды в норме сами по себе весьма переменчивы в зависимости от разных условий исследования. В частности, амплитуда бета-волн, как правило, в 4—5 раз меньше, чем альфа-волн. Конфигурации ритмических волн Конфигураци Ритмы я Альфа (α) Бета (β) Гамма (γ) Дельта Тета (δ) (θ) Синусоидальная (как правило) Близка к треугольным вследствие заостренности вершин Часто эти волны могут налагаться на более медленные колебания и поэтому располагаться на записи как выше, так и ниже изоэлектрической линии Многообразны: синусоидальные, округлые, заостренные волны Неритмические волны бывают одиночными или в виде групп. К ним относятся: 1) острые волны — колебания с широким основанием и острой вершиной длительностью от 300 до 40 мс; амплитуда острых волн может быть весьма различной; 2) пики — колебания, сходные с мелкими острыми волнами длительностью 40—20 мс; 3) быстрые асинхронные колебания — колебания потенциала длительностью 10 мс и меньше; 4) так называемая пароксизмальная активность — внезапное появление на ЭЭГ групп или разрядов колебаний потенциалов с частотой и амплитудой, резко отличающимися от доминирующих частот и амплитуд. Такие группы или разряды занимают время от долей секунды до нескольких секунд. Пароксизмальная активность может быть представлена группой острых или медленных волн или различными комплексами волн, например пик и медленная волна. Важная характеристика ЭЭГ — выраженность тех или иных, компонентов, определяемая специально вычисляемым индексом. Он представляет собой процентное содержание данного вида ритмических колебаний среди всех волн на ЭЭГ. Индекс обычно вычисляют за 30—60 с или на отрезке 1 м записи, сделанной со скоростью 3 см/с. Классификация ЭЭГ основана на характеристиках ее компонентов. Выделяют 5 типов ЭЭГ здорового человека. В несколько схематическом описании они таковы: доминирует альфа-ритм, есть и бета-волны; только альфаритм; только бета-ритм; доминирует альфа-ритм, есть и бета-, и медленные волны; доминирует альфа-ритм, имеются и бета-волны и одиночные пики. У здорового человека на ЭЭГ существуют выраженные различия в электрической деятельности разных областей мозга. В частности, альфа-ритм наиболее отчетлив в затылочных отделах мозга; быстрые и медленные ритмы преобладают в передних отделах. Нормальная ЭЭГ может содержать почти все известные ритмы, за исключением дельта-ритма, а если он представлен, то редкими волнами. ЭЭГ в том виде, как она регистрируется у здорового взрослого человека, формируется постепенно. ЭЭГ детей разного возраста имеет свои особенности. Основная возрастная тенденция развития ЭЭГ — увеличение амплитуды и учащение колебаний основных компонентов. Частная семиотика электроэнцефалографических феноменов. Характерные Изменения ЭЭГ, имеющие дифференциальнодиагностическое значение, установлены лишь при немногих заболеваниях головного мозга, сопровождающихся психическими расстройствами. Грубоорганические п р о ц е с с ы . Изменения электрической активности мозга при них весьма значительны. Специфическая нервная ткань — клетки, проводящие пути, глия — по тем или иным причинам перестает функционировать, отмирает и, следовательно, уже не продуцирует электрических потенциалов. При достаточной обширности поражение и его локализации на поверхности мозга (конвекситальная кора) под соответствующими электродами совсем не будет регистрироваться электрическая активность или в этой области будут регистрироваться биопотенциалы значительно сниженной амплитуды. Тот же эффект возможен тогда, когда нервная ткань заместится соединительной, не генерирующей электрических потенциалов. Другие изменения ЭЭГ, обусловленные органическими нарушениями мозговой ткани, производны. Они возникают в связи с тем, что в здоровой ткани находится патологический очаг (рубцовые сращения, опухоль, киста) или инородное тело. Такой очаг иногда чисто механически воздействует на здоровую ткань и раздражает ее. В результате в здоровой ткани возникают медленные высокоамплитудные волны, разряды быстрых электрических колебаний и другие феномены. Именно эти признаки дают повод заподозрить изменения мозгового вещества. Если опухоль располагается в глубинных структурах, то чаще возникают диффузные изменения в коре головного мозга или преимущественно в тех ее областях, которые имеют тесные проекционные связи с соответствующей подкорковой областью. При поверхностном расположении опухоли установить ее топику относительно легко, и тогда ЭЭГ приобретает особо важное диагностическое значение, определяя тактику хирургического вмешательства. Э п и л е п с и я . Наиболее отчетливы и характерны нарушения электрической активности мозга по типу комплексов «пик — медленная волна». Эти комплексы часто регистрируются в эпилептическом очаге и, следовательно, позволяют установить его локализацию. Если такой очаг расположен в глубинных структурах, то изменение корковой электрической активности может быть сложным, что создает трудности для электроэнцефалографической диагностики. Тогда требуются специальные методы исследования с использованием функциональных нагрузок. То же применяется в нечетко выраженных клинических случаях эпилепсии. Функциональные нагрузки позволяют выявить скрытые нарушения электрической активности. Во время судорожного припадка регистрируются высокоамплитудные медленные волны или комплексы «пик—волна», которые возникают несколько ранее клинических проявлений припадка и заканчиваются вместе с ним. С о с у д и с т ы е з а б о л е в а н и я г о л о в н о г о м о з г а . В зависимости от глубины поражения наблюдаются диффузные нарушения регулярности ритмов, появление медленных и острых волн, асинхронных быстрых колебаний, сглаживание регионарных различий. При инсульте в острой стадии альфа-ритм отсутствует, доминируют дельта- и тета-ритмы, регистрируются острые волны. Резко нарушается биоэлектрическая активность. А т р о ф и ч е с к и е и з м е н е н и я м о з г о в о й т к а н и . Отмечаются снижение амплитуды биопотенциалов, обеднение их частотного состава. Иногда регистрируется машинообразный альфа-ритм. Реакция на раздражители слабая или отсутствует. Функциональные нарушения мозга. Электроэнцефалографическая диагностика не всегда простая и четкая. При использовании ЭЭГ в диагностических целях необходимо сопоставлять ее с клинической картиной заболевания. ЭЭГ является лишь вспомогательным методом диагностики, особенно при неврозах и психозах. В этих случаях ЭЭГ помогает составить суждение о функциональном состоянии мозга, пределах его работоспособности и сохранности его основных механизмов. Важное значение приобретают система функциональных нагрузок, метод условных рефлексов, а также специальный анализ электрической активности на основе системного подхода и использования ЭВМ. Поскольку даже самые элементарные поведенческие и психические акты и их нарушения связаны со сложной системой нейрофизиологических процессов, они, естественно, не могут найти отражения в каких-то конкретных электрических процессах определенных областей мозга и на первый план выступает анализ функциональной организации мозга как целостной системы. Наиболее изучены взаимосвязи отдельных характеристик электрической активности, отражающих физиологические процессы мозга при различных психических состояниях, воздействии лекарственных средств при однократном введении и курсовом лечении больных. Достижения в этом направлении позволяют классифицировать психические состояния, подбирать наиболее эффективные психофармакологические средства, контролировать процесс лечения, использовать ЭЭГ во время аутогенной тренировки.
