Könyvespolc

Klinikai jelentőség

Az EEG hullámformák jellemezhetők elhelyezkedésük, amplitúdójuk, frekvenciájuk, morfológiájuk, folyamatosságuk (ritmikus, szakaszos vagy folyamatos), szinkronitásuk, szimmetriájuk és reaktivitásuk alapján. Az EEG hullámformák osztályozására leggyakrabban használt módszer azonban a frekvencia alapján történik, olyannyira, hogy az EEG-hullámokat frekvenciatartományuk alapján görög számokkal nevezik el. A leggyakrabban vizsgált hullámformák közé tartozik a delta (0,5-4Hz); a théta (4-7Hz); az alfa (8-12Hz); a szigma (12-16Hz) és a béta (13-30Hz). Ezenkívül vannak más hullámformák is, mint például az infra lassú oszcillációk (ISO) (kevesebb mint 0,5Hz) és a nagyfrekvenciás oszcillációk (HFO) (több mint 30Hz), amelyek kívül esnek a klinikai EEG hagyományos sávszélességén, de a digitális jelfeldolgozás megjelenésével újabban klinikai jelentőségre tettek szert.

Frekvencia:

A klinikai EEG hagyományos sávszélessége a 0,5 Hz és 70 Hz közötti hullámformák elemzésére összpontosít. Ez az elemzés az EEG-felvételek sávszűrésének alkalmazásával történik. A klinikai neurofiziológusok és kutatók azonban szélesebb EEG-sávszélességet vizsgáltak, és bizonyos körülmények között klinikai jelentőségűnek találták. Az EEG frekvenciaspektrum alacsonyabb (infralassú) vagy magasabb (ultragyors) sávjainak kiküszöbölése a rutin EEG-ben az agyi aktivitás számos fontos fiziológiai és patológiai jelentőségű jellemzőjének elvesztését eredményezi. A teljes sávszélességű EEG (FbEEG) a teljes, fiziológiailag és klinikailag releváns hullámformákat vizsgálja, olyan kompromisszumok nélkül, amelyek az egyik frekvenciasávot egy másik rovására előnyben részesítenék. A rendkívül magas frekvenciájú EEG-adatok rögzítésére azonban a klinikai gyakorlatban nem kerül sor rutinszerűen, mivel ehhez olyan speciális berendezésekre van szükség, amelyek magasabb mintavételi frekvencián képesek adatokat rögzíteni, ami viszont növeli az információ tárolásához szükséges helyet. Az FbEEG felvétel alapján az EEG hullámformák különböző típusokkal jellemezhetők:-

1. Infra lassú oszcillációk (ISO) (kevesebb mint 0,5 Hz): Az ISO-k a domináns frekvencia a koraszülött újszülötteknél olyan alacsony, mint 0,01-0,1 Hz, és spontán aktivitás tranzienseknek (SAT) nevezik. A SAT-ok endogén módon vezérelt, spontán aktivitást képviselnek, amely döntő fontosságú a neuronális konnektivitás kialakításában egy korai éretlen szakaszban, ahol az érzékszervi bemenetnek kevés vagy egyáltalán nincs szerepe. Ezenkívül a nem-REM alvás során is jelen vannak ISO-k széles frekvenciatartományban (0,02-0,2 Hz), a magasabb frekvenciájú EEG-tevékenységekkel szinkronizált fázisban.

Az alacsony frekvenciájú EEG-vel kapcsolatos kutatások többsége különböző típusú kognitív feladatokra és állapotokra összpontosított, mint például a kontingens stimuláció (kontingens negatív variáció, CNV); motoros mozgások (Bereitschafts-potenciál) és az orientációs paradigma. Ezeknek a lassú, fejbőrön rögzített potenciáloknak az időtartama akár több másodperc is lehet, és gyakran csak néhány mikrovolt nagyságrendű amplitúdó, ezért pontos rögzítésükhöz FbEEG, valamint valódi DC tulajdonságokkal rendelkező elektródák és bőr-elektrodekontaktok szükségesek.

Végül az invazív / nem invazív EEG-monitorozás állatmodellekben és emberekben megállapította, hogy a rohamok nagyon lassú EEG-válaszokkal társulnak, a rohamfókuszban változó alacsony frekvenciájú ingadozásokkal együtt. A közelmúltban nem invazív ictalis DC-felvételek kimutatták, hogy a fókuszos rohamok hosszú és viszonylag nagy amplitúdójú DC-eltolódásokkal korrelálnak.

2. Delta (0,5-4Hz): A delta ritmus fiziológiailag mélyalvásban figyelhető meg, és a frontocentrális feji régiókban kiemelkedő. A kóros delta ritmus éber állapotban generalizált encephalopathia és fokális agyi diszfunkció esetén jelentkezik. A frontális intermittáló ritmikus delta-aktivitás (FIRDA) felnőtteknél, míg az occipitális intermittáló ritmikus delta-aktivitás (OIRDA) gyermekeknél fordul elő. A temporális intermittáló ritmikus delta aktivitás (TIRDA) gyakran fordul elő temporális lebeny epilepsziában szenvedő egyéneknél.

3. Théta (4-7Hz): Ez az a ritmus, amelyet az álmosság, valamint az alvás korai szakaszai, például az N1 és N2 váltanak ki. Ez a fronto-centrális feji régiókban a legmarkánsabb, és lassan vándorol hátrafelé, felváltva az alfa ritmust a korai álmosság miatt. A felfokozott érzelmi állapotok szintén fokozhatják a frontális ritmusú théta ritmust gyermekeknél és fiatal felnőtteknél. Az éber állapotok alatti fokális théta aktivitás fokális agyi diszfunkcióra utal.

4. Alfa (8-12Hz): A hátsó domináns alfa-ritmus jellemzően jelen van a normális éber EEG-felvételeken az okcipitális feji régióban. Ez a felnőttkori EEG-felvételek normál háttérritmusának meghatározó jellemzője. A hátsó ritmus 3 éves korban éri el a 8 Hz-es alfa-tartományt, és egészséges egyéneknél még a kilencedik életévtizedig sem csökken. A háttér-alfa ritmus gyors változatai a normál populációban is megfigyelhetők. A háttér-alfa ritmus lassulását az általános agyi diszfunkció jelének tekintik. Az alfa-ritmus amplitúdója különböző egyéneknél, valamint ugyanazon egyénnél különböző időpontokban változik. Az alfa-ritmus reaktivitása jellemző és segít a felismerésben. A legjobban csukott szemmel és mentális relaxáció során észlelhető, és jellemzően csillapodik a szem kinyitása és a mentális erőfeszítés hatására. Diffúz enkefalopátiában a betegek generalizált alfa-aktivitást ábrázolhatnak, amely nem reagál a belső vagy külső ingerekre, és az “alfa-kóma” névre hallgat.”

A mu-ritmus az alfa-ritmus egy másik típusa, amely a központi feji régiókban jelentkezik, és ívszerű morfológiával rendelkezik. Ez a ritmus jellemzően eltűnik a kontralaterális végtagok motoros aktivitásával vagy a motoros aktivitás beindítására irányuló gondolkodással. Viszonylag változatlanul fennáll azonban a szem nyitvatartásával. Fiatal felnőtteknél gyakran megfigyelhető, gyermekeknél és időseknél kevésbé gyakori. A csillapító tényezők közé tartozik a fáradtság, a szomatoszenzoros ingerlés és a mentális számolás. Meglehetősen aszimmetrikusak és aszinkronak a két oldalon.

5. Szigma hullámok: Ez az aktivitás fiziológiailag az N2 alvásban figyelhető meg, és alvási orsóknak vagy szigmahullámoknak nevezik. Ezek lehetnek lassúak (12-14 Hz) vagy gyorsak (14-16 Hz), és leginkább a frontocentrális feji régiókban figyelhetők meg. A kóros orsóritmus generalizált enkefalopátiában is megfigyelhető, és “orsókóma” néven ismert.”

6. Béta (13-30Hz): A béta ritmus a leggyakrabban észlelt ritmus normális felnőtteknél és gyermekeknél. A frontális és a fej középső régióiban a legmarkánsabb, és hátrafelé haladva csillapodik. A béta-aktivitás amplitúdója általában 10-20 mikrovolt, amely ritkán emelkedik 30 mikrovolt fölé. Gyakran megnő az amplitúdója álmosság, N1 alvás során, majd ezt követően csökken N2 & N3 alvás során. A legtöbb szedatív gyógyszer, például a barbiturátok, a klorálhidrát és a benzodiazepinek növelik a béta-aktivitás amplitúdóját és mennyiségét az egyénekben. A béta fokális, regionális vagy hemiszférikus csillapodása előfordulhat kérgi sérülés, malformációk, szubdurális, epidurális vagy szubgaleális folyadékgyülemek esetén.

7. Magas frekvenciájú oszcillációk (HFO) (30 Hz-nél nagyobb): Ezek további csoportosítása: gamma (30-80Hz); hullámzások (80-200Hz) & gyors hullámzások (200 t o500Hz). A gamma ritmust a különböző területeket integráló érzékszervi észlelésnek tulajdonították. Világszerte kiterjedt kutatások folynak a HFO-kkal kapcsolatban, különösen az epilepsziával kapcsolatban. Ismert, hogy az epilepsziás fókuszok nagyon magas frekvenciájú aktivitás epizódokat generálnak. Az epilepsziás hippokampuszból (állati és emberi modellek) végzett intrakraniális mélységi felvételek ultrarövid frekvenciájú kitörésekről (fast ripples) számoltak be, amelyek valószínűleg az agyszövet helyi epileptogenitásával korrelálnak. Másrészt az epilepszia műtét előtti kiértékelése során végzett szubdurális felvételek kimutatták, hogy a viszonylag alacsonyabb frekvenciatartományban (60-100 Hz) megjelenő aktivitáskitörések szintén jelezhetik az epilepsziás fókusz helyét. Bizonyíték van arra, hogy az interiktális HFO-k az emberi epileptogén agyszövet lehetséges biomarkerei lehetnek.

A gyors EEG-aktivitás korrelál a kognitív állapotokkal és az eseményhez kapcsolódó potenciálokkal. A gamma ritmusok jelentősége a kognitív funkciók széles skáláján jól ismert. Az agytörzsi kiváltott potenciálok (BERA) az ultrarövid EEG-jelek jól ismert és rutinszerűen mért kategóriája. Vannak jelentések a szomatoszenzoros ingerléshez vagy motoros mozgásokhoz kapcsolódó HFO-król (200 Hz-nél nagyobb), és az éberségi állapotokra, motoros interferenciára vagy farmakológiai manipulációkra, például érzéstelenítőkre vagy nyugtatókra való érzékenységük újabb lehetőségeket kínál az agyi monitorozás és diagnosztika számára. Segíthetnek a demyelinizáció és az agykérgi integritás egyéb zavarainak korai felismerésében.

Morfológia:

Az EEG-tranziensek izolált hullámformák vagy komplexek, amelyek megkülönböztethetők a háttéraktivitástól. Számos EEG-tranziens van jelen normális egyéneknél, amelyek jóindulatúak, és amelyeket meg kell különböztetni a kóros tranziensektől. Ezeknek a hullámformáknak a nem epilepsziásként való azonosítása képzettséget és tapasztalatot igényel. A nem epilepsziás tranziensek téves értelmezése az epilepszia túldiagnosztizálásához, szükségtelenül elhúzódó antiepileptikus gyógyszeres kezelésekhez és egyéb orvosi-jogi következményekhez vezet.

A nem epilepsziás tranziensek azonosítása

A nem epilepsziás tranziensek olyan hullámformák, amelyek epilepsziás megjelenésűek, de nincs kapcsolatuk az epilepsziás rohamokkal. Ezek éles kontúrúak lehetnek, és előfordulhatnak izolált aritmiás kitörésekként. A kutatók megfigyelték, hogy a legtöbb gyakori nem epilepsziás tranziens álmosság és könnyű alvás során fordul elő. Leírunk néhányat ezek közül a gyakran megfigyelt nem epilepsziás tranziensek közül.

1. Lambda-hullámok: A lambda-hullámok pozitív éles tranziensek, amelyek éber állapotban az okcipitális feji régióban jelentkeznek, és leginkább a vizuális exploráció során fordulnak elő, és általában a szem becsukásával eltűnnek.

2. Pozitív okcipitális éles tranziensek az alvásban (POSTS): A POSTS pozitív éles tranziensek, amelyek a lambda-hullámokra hasonlítanak, és az egészséges egyének körülbelül 50-80%-ánál vannak jelen az NREM alvás során. Leggyakrabban serdülőknél és fiatal felnőtteknél figyelhetők meg, és az álmosság kezdeti fázisában a legmagasabbak, szemben az NREM alvás mélyebb szakaszaival.

3. 6 Hz-es tüske és hullám (fantom tüske és hullám): Ezek alacsony amplitúdójú, nehezen megkülönböztethető tüskék, amelyek egy ismétlődő tüske és lassú hullám komplexen belül fordulnak elő. Jellemzően 5-6 Hz-esek, amplitúdójuk 40 mikrovolt alatti, a tüske időtartama pedig 30 milliszekundumnál rövidebb. Frontális vagy okcipitális dominanciájuk lehet, és serdülőknél és fiatal felnőtteknél gyakran megfigyelhetőek.

4. 14 & 6Hz-es pozitív tüskék (Ctenoidok): Ezek egyoldalú, bi-szinkron vagy aszinkron, szabályos ismétlődések, íves morfológiával, amelyek a hátsó temporális régióban összpontosulnak és széles eloszlásban fordulnak elő. Ezek gyakran álmosság és könnyű alvás során jelentkeznek.

5. Vertex Sharp Tranziensek (VST-k): A VST-k mono- vagy difázisos és gyakran trifázisos hullámok és felszíni negatív éles hullámok formájában jelennek meg, fázisfordulással a vertexen vagy annak közelében, és álmosságban és NREM alvásban fordulnak elő. Ezek jellemzően 100 milliszekundumos időtartamúak.

6. K komplex: Ezek olyan polifázisos hullámok, amelyek 0,5 mp-nél hosszabbak, kevésbé éles kontúrúak és gyakran alvási orsók követik őket.

7. Benign Epileptiform Tranziens of Sleep (BETS) vagy Small Sharp Spikes (SSS) vagy Benign Sporadic Sleep Spike (BSSS): Ezek alacsony amplitúdójú, éles kontúrú monofázisos vagy difázisos tranziensek, amelyek leggyakrabban az N1 és N2 alvásban fordulnak elő. Leginkább 30 és 60 év közötti felnőtteknél fordul elő. Amplitúdója 90 mikrovolt alatti, időtartama pedig 90 milliszekundumnál hosszabb. Leggyakrabban a közép-temporális régióban jelenik meg, széles mezővel, amely a szomszédos frontális régióba is kiterjed.

8. Wicket-hullámok (Wicket-ritmus): Ezek gyakran megfigyelhető EEG-tranziensek, amelyek monofázisosak, élesen kontúrozottak, szimmetrikus felfelé és lefelé tartó fázissal. Jellemzően a folyamatban lévő háttértevékenységből erednek, és nem zavarják a hátteret. Nyugodt ébrenlétben van jelen, álmosság elősegíti, és leggyakrabban középkorú vagy idősebb felnőtteknél fordul elő

9. Az álmosság ritmikus közép-temporális thetája (RMTD): Korábban pszichomotoros variáns néven ismert: Az RMTD-k az alvás-ébrenlét átmenet során megfigyelhető théta-aktivitás vonulatai, amelyek középpontjában a középső temporális régió áll, és átterjedhetnek az elülső és hátsó temporális, valamint a hátsó parietális régiókra. Ezek monomorf mintázatúak, éles vagy rovátkolt kontúrral, ami nagyon jellegzetes.

10. Felnőttek szubklinikai ritmikus elektroenkefalográfiás kisülései (SREDA): Ez egy olyan EEG-mintázat, amelynek klinikai jelentősége nem egyértelmű, de gyakran diagnosztizálják epileptiform mintaként. Ennek a ritmusnak a kezdete lehet hirtelen vagy széles körben elterjedt, és a lassabb delta ritmusból gyorsabb théta ritmusba fejlődhet. Általában ébrenlét vagy könnyű alvás során figyelhető meg, és néha hiperventilláció hatására aktiválódhat. Széles körben elterjedt lehet, de általában a parietális és a hátsó temporális régiókban maximális, és szinte mindig kétoldali szinkron és szimmetrikus. A tünetek 10 másodperctől 5 percig tarthatnak, átlagosan 40-80 másodpercig, hirtelen vagy fokozatos feloldódással.