Elektroensefalogram nedir? (EEG)

Elektroensefalogram (EEG), beynin biyoelektrik aktivitesini kaydetmek ve değerlendirmek için kullanılan bir testtir. Elektrik potansiyelleri hastanın kafa derisinde bulunan elektrotlar yoluyla elde edilir.

Kayıtlar, bir elektroensefalograf ile hareketli bir kağıda basılabilir veya ekranda izlenebilir. Beynin elektriksel aktivitesi dinlenme, uyanıklık veya uyku bazal koşullarında ölçülebilir.

Elektroensefalogram, birçok kullanımın yanı sıra epilepsi, uyku bozuklukları, ensefalopati, koma ve beyin ölümü tanısı için kullanılır. Araştırmada da kullanılabilir.

Daha önce tümörler veya inme gibi fokal beyin bozukluklarını tespit etmek için kullanılıyordu. Günümüzde manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ve bilgisayarlı tomografi (BT) kullanılmaktadır.

Elektroensefalogramın kısa tarihçesi

Elektroensefalogramın tarihi, 1870 yılında, Prusya ordusunun doktorları Fristsch ve Hitzig'in askeri beyinlerle soruşturulmasıyla başlar. Bunlar Sedan Savaşı'nda keşfedildi. Kısa süre sonra, bazı beyinsel bölgeleri galvanik akımla uyararak vücutta hareketlerin oluştuğunu fark ettiler.

Bununla birlikte, doktor Richard Birmick Caton'un beynin elektrik akımları ürettiğini doğrulaması 1875 yılında gerçekleşti. Fare ve maymunlarla yaptığı çalışmalar sayesinde oldu. Daha sonra, bu, nörolog Ferrier'in beyindeki motor fonksiyonlarını yerleştiren "faradik akım" ile denemesine izin verdi.

1913 yılında Vladimir Pravdich-Neminsky, “elektrocerebrogram” olarak adlandırdığı şeyi yapan ve köpeğin sinir sistemini inceleyen ilk kişi oldu. O ana kadar, tüm gözlemler ele geçen beyinler üzerinde yapıldı, çünkü kafatasının içine ulaşan hiçbir genişleme prosedürü yoktu.

1920 yılında, Hans Berger insanlarla denemeye başladı ve 9 yıl sonra beynin elektriksel aktivitesini ölçmek için bir yöntem yarattı. Beyin elektrik dalgalanmalarının kaydını karakterize etmek için "elektroensefalogram" terimini kullandı.

Bu Alman nörolog, "Berger'in ritmini" keşfeden kişiydi. Yani, talamusun senkronik elektriksel aktivitesinden gelen elektromanyetik salınımlardan oluşan mevcut "alfa dalgaları" dır.

Berger, büyük keşfine rağmen, sınırlı teknik bilgisi nedeniyle bu yöntemde ilerleyemem.

1934'te Adrian ve Matthews, Fizyoloji Derneği (Cambridge) bir gösterisinde "Berger ritmini" kontrol ettiler. Bu yazarlar daha iyi tekniklerle ilerlemiş ve saniyede 10 puanlık düzenli ve geniş ritmin tüm beyinden değil, görsel ilişki alanlarından kaynaklandığını göstermiştir.

Daha sonra Frederic Golla, bazı hastalıklarda beyin aktivitesinin ritmik salınımlarında değişiklikler olduğunu doğruladı.

Bu, epilepsi çalışmasında büyük ilerlemeler sağladı, bu konunun zorluğunun ve beynin ayrılmaz bir şekilde çalışılmasının gerekliliğinin farkındaydı. Fisher ve Lowenback, 1934 yılında epileptiform zirveleri belirleyebildi.

Sonunda, robotik konusunda Kuzey Amerikalı bir nörolog olan William Gray Walter, elektroensefalogramın kendi versiyonlarını geliştirdi ve iyileştirmeler ekledi. Onun sayesinde, alfa dalgalarından deltaya kadar farklı beyin dalga türlerini tespit etmek artık mümkün.

Elektroensefalogram nasıl çalışır?

Standart bir elektroensefalogram, iletken bir jel ile kafa derisine elektrotlar takılarak yapılan invaziv olmayan ve ağrısız bir taramadır. İki elektrot arasındaki voltaj farkını ölçen bir kayıt kanalına sahiptir. Normalde 16 ila 24 kablo kullanılır.

Elektrot çiftleri, iki kutuplu (enine ve boyuna) ve monopolar (referans) olabilen "montaj" olarak adlandırılan şeyi oluşturarak birleştirilir. Bipolar düzeneği, beyin aktivitesi alanlarındaki voltaj farkını kaydetmek için kullanılırken monopolar, aktif bir beyin alanını, aktivite veya nötr aktivitesi olmayan başka bir alanla karşılaştırır.

Bir aktif bölge ile tüm aktif elektrotların ortalaması veya tamamı arasındaki fark da ölçülebilir.

İnvaziv elektrosferler (beynin içinde), temporal lobun mesial yüzeyi gibi ulaşılması zor alanları ayrıntılı olarak incelemek için kullanılabilir.

Ayrıca, bazen beyin korteksinin elektriksel aktivitesini tespit etmek için beynin yüzeyine elektrot yerleştirmek gerekebilir. Elektrotlar genellikle kafatasındaki bir kesi ile dura'nın (meninglerin tabakalarından biri) altına yerleştirilir.

Bu işleme elektrokortikografi denir ve dirençli epilepsi tedavisinde ve araştırmada kullanılır.

Elektrot yerleştirme için "10-20 sistem" olarak bilinen standart bir sistem vardır. Bu, elektrotlar arasındaki mesafenin ön (önden arkaya) veya enine eksenlere (beynin bir tarafından diğerine) göre% 10 veya% 20 olması gerektiği anlamına gelir.

21 elektrot yerleştirilmeli ve her elektrot bir diferansiyel yükselticinin girişine bağlanacaktır. Amplifikatörler, aktif elektrot ve referans elektrot arasındaki voltajı 1000 ila 100 000 arasında uzatır.

Şu anda, analog sinyal kullanımda ve dijital amplifikatörler kullanılıyor. Dijital EEG'nin büyük avantajları var. Örneğin, sinyalin analizini ve kaydedilmesini kolaylaştırır. Ek olarak, filtreler, hassasiyet, kayıt süresi ve montajlar gibi parametrelerin değiştirilmesine izin verir.

EEG sinyalleri, OpenBCI gibi açık kaynaklı donanımlarla kaydedilebilir. Öte yandan, sinyal, EEGLAB veya Nörofizyolojik Biyobelirteç Araç Kutusu gibi özgür bir yazılım ile işlenebilir.

Elektroensefalografik sinyal, kranial yüzeydeki iki nokta arasındaki elektrik potansiyelindeki (dpd) farkla temsil edilir. Her nokta bir elektrottur.

Elektroensefalogramın beyin dalgaları

Beynimiz nöronlarımızdan geçen elektriksel darbelerle çalışır. Bu darbeler ritmik olabilir veya olmayabilir ve beyin dalgaları olarak bilinir.

Ritim, aynı morfolojiye ve süreye sahip ve kendi frekansını koruyan normal bir dalgadan oluşur.

Dalgalar frekanslarına göre sınıflandırılır, yani dalga saniyede kaç kez tekrar eder ve hertz (Hz) cinsinden ifade edilir. Frekanslar belirli bir topografik dağılıma ve reaktiviteye sahiptir. Kafa derisinde gözlenen beyin sinyallerinin çoğu 1 ile 30 Hz arasındadır.

Öte yandan, genlik de ölçülür. Bu, taban çizgisi ile dalganın tepe noktası arasındaki mesafenin karşılaştırılmasından belirlenir. Dalganın morfolojisi, uçlarda, komplekslerde uç dalga ve / veya akut dalga yavaş dalga şeklinde akut olabilir.

Elektroensefalogramda, alfa, beta, teta ve delta olarak bilinen 4 ana bant genişliği gözlenebilir.

Beta Dalgaları

Sıklığı 14 ila 35 Hz arasında olan geniş dalgalardan oluşur, uyanık olduğumuzda, sınav yapmak veya ders çalışmak gibi yoğun zihinsel çaba gerektiren aktiviteler yaptığımızda ortaya çıkarlar.

Alfa dalgaları

Bir öncekilerden daha büyük genliğe sahiptirler ve frekansları 8 ila 13 Hz arasında salınır, kişi rahat olunca önemli zihinsel çaba göstermeden ortaya çıkar. Ayrıca gözlerimizi kapattığımızda, hayalleri kurduğumuzda ya da çok otomatik hale getirdiğimiz aktiviteler gerçekleştirdiğimizde ortaya çıkıyorlar.

Theta dalgaları

Daha büyük bir genliğe, ancak daha düşük bir frekansa (4 ila 8 Hz arasında) sahiptirler. Onlar uyku başlamadan önce, büyük rahatlama durumunu yansıtır. Özellikle, rüyanın ilk aşamalarına bağlanır.

Delta dalgaları

Bu dalgalar hepsinin en düşük frekansına sahiptir (1 ile 3 Hz arasında). Daha derin uyku evreleri ile ilişkilidirler (genellikle hayal edemediğiniz evre 3 ve 4).

Elektroensefalogram nasıl yapılır?

EEG'yi gerçekleştirmek için hastanın kapalı gözlerle karanlık bir ortamda rahatlaması gerekir. Normalde yaklaşık 30 dakika sürer.

Başlangıçta, aralıklı fotostimülasyon (farklı frekanslarda ışık uyarıcıları uygulamak) veya hiperventilasyon (ağızdan düzenli ve derin bir şekilde 3 dakika boyunca nefes almak) gibi aktivasyon testleri yapılır.

Ayrıca, uykuyu tetikleyebilir veya tam tersine hastayı uyanık tutabilir. Bu, araştırmacının neyi gözlemlemek veya doğrulamak istediğine bağlıdır.

Nasıl yorumlanır?

Bir elektroensefalogramı yorumlamak için hastanın yaşına ve durumuna göre beynin normal aktivitesini bilmek gerekir. Yorumlama hatalarını en aza indirmek için eserler ve olası teknik problemleri incelemek de gereklidir.

Bir epileptiform aktivite varsa (bir epileptik işlemin varlığını düşündüren) bir elektroensefalogram anormal olabilir. Bu, yerelleştirilebilir, genelleştirilebilir veya belirli ve sıradışı bir düzende olabilir.

Belirli bir alanda yavaş dalgalar gösterildiğinde de anormal olabilir. Veya, genelleştirilmiş eşzamansız bulunur. Anormallikler genlikte veya normalden sapan bir iz olduğunda da ortaya çıkabilir.

Halen, video-EEG izleme, ambulatuvar EEG, telemetri, beyin haritalama ve elektrokortikografi gibi daha ileri teknikler geliştirilmiştir.

Elektroensefalogram çeşitleri

Aşağıda listelenen farklı elektroensefalogram tipleri vardır:

Bazal elektroensefalogram

Hasta uyanıklık durumunda olduğunda yapılır, bu nedenle hazırlık gerekmez. Keşfi etkileyebilecek ürünler kullanmaktan kaçınmak için, kafa derisinin iyi temizliği gerçekleştirilir.

Uyku yoksunluğu döneminde elektroensefalogram

Önceki bir hazırlık gereklidir. Hasta tamamlanmadan önce 24 saat uyanık olmalıdır. Bu, bazal EEG ile elde edilemeyen anomalileri tespit etmek için uyku fazlarının fizyolojik izlerini yapmak amacıyla yapılır.

Video elektroensefalogram

Normal bir elektroensefalogramdır, ancak ayırt edici özelliği hastanın işlem sırasında videoya çekilmesidir. Amacı, krizlerin ya da sözde krizlerin ortaya çıkıp çıkmadığını gözlemlemek için görsel ve elektriksel bir kayıt elde etmektir.

Beyin ölümü elektroensefalogramı

Serebral kortikal aktivite veya yokluğunu gözlemlemek için gerekli bir tekniktir. Bu "beyin ölümü protokolü" olarak adlandırılan ilk adımdır. Organların çıkarılması ve / veya nakli için cihazın başlatılması çok önemlidir.

Elektroensefalogramın klinik uygulamaları

Elektroensefalogram, çok çeşitli klinik ve nöropsikolojik koşullarda kullanılır. İşte kullanımlarından bazıları:

Epilepsileri tespit

Epilepsilerde EEG tanı için temeldir çünkü psikojenik krizler, senkoplar, hareket bozuklukları veya migrenler gibi diğer patolojilerden ayırt edilmesini mümkün kılar.

Aynı zamanda epileptik sendromun sınıflandırılmasının yanı sıra evrimini ve tedavinin etkinliğini de kontrol eder.

Ensefalopatileri tespit et

Ensefalopatiler beynin hasar görmesini veya bozulmasını içerir. Elektroensefalogram sayesinde, belirli semptomların "organik" bir beyin sorununa bağlı olması veya diğer psikiyatrik bozuklukların ürünü olması durumunda bilinir.

Kontrol anestezisi

Elektroensefalogram, anestezinin derinliğini kontrol etmek, hastanın komaya girmesini veya uyanmasını engellemek için kullanışlıdır.

Beyin fonksiyonunu izlemek

EEG, beyin fonksiyonlarını kontrol etmek için yoğun bakım ünitelerinde esastır. Özellikle nöbetler, indüklenen koma hastalarında sakinleştirici ve anestezinin etkisi ve ayrıca ikincil beyin hasarını kontrol etmek. Örneğin, bir subaraknoid kanamada neler olabilir.

Anormal işleyişin tespiti

Beynini etkileyebilecek vücuttaki anormal değişiklikleri teşhis etmek için kullanılır. Alzheimer, kafa travması, enfeksiyonlar veya tümörler gibi beyin hastalıklarını teşhis etmek veya izlemek genellikle gerekli bir işlemdir.

Bazı elektroensefalografik modeller, bazı patolojilerin tanısı için ilgi çekici olabilir. Örneğin, herpetik ensefalit, serebral anoksi, barbiturat zehirlenmesi, hepatik ensefalopati veya Creutzfeldt-Jakob hastalığı.

Yeterli beyin gelişimini kontrol edin

Yenidoğanlarda, EEG yaşam sürelerine göre olası anomalileri belirlemek için beyin hakkında bilgi sağlayabilir.

Koma veya beyin ölümünü tanımlayın

Elektroensefalogram hastanın bilinç durumunu değerlendirmek için gereklidir. Hem prognoz hem de beyin aktivitesindeki yavaşlık derecesi hakkında veri sağlar. Dolayısıyla, daha düşük bir frekans bilinç düzeyinde bir azalmaya işaret edecektir.

Ayrıca, beyin aktivitesinin sürekli mi yoksa sürekli mi olduğunu, epileptiform aktivitenin (daha kötü bir prognoz olduğunu gösterir) ve uyaranlara reaktivitesinin (koma derinliğini gösterir) gözlemlememize olanak tanır.

Ek olarak, bunun aracılığıyla uyku düzenlerinin varlığı kontrol edilebilir (koma daha derinken nadirdir).

Rüyadaki patolojiler

EEG, çoklu uyku patolojilerinin tanı ve tedavisi için çok önemlidir. Hasta uyurken muayene edilebilir ve beyin dalgalarının özelliklerini gözlemleyebilir.

Toprak çalışmaları için en yaygın kullanılan test polisomnografidir. Bu, bir elektroensefalogram eklemenin yanı sıra, aynı anda hastayı videoya kaydeder. Ayrıca, kas aktivitesini, solunum hareketlerini, hava akışını, oksijen satürasyonunu vb. Analiz etmeyi sağlar.

araştırma

Araştırmada elektroensefalogram kullanılır. Özellikle sinirbilimde, bilişsel, sinirbilimsel ve psikofizyolojik psikoloji. Aslında, şu anda beynimiz hakkında bildiğimiz şeylerin çoğu elektroensefalogramlarla yapılan araştırmalardan kaynaklanıyor.