Clinical Significance

EEG waveforms may be characterized based on their location, amplitude, frequência, morphology, continuity (rhythmic, intermittent or continuous), synchrony, symmetry, and reactivity. No entanto, o método mais frequentemente utilizado para classificar as formas de onda EEG é pela frequência, tanto assim que as ondas EEG são nomeadas com base na sua gama de frequências usando numerais gregos. As formas de onda mais frequentemente estudadas incluem delta (0,5 a 4Hz); theta (4 a 7Hz); alfa (8 a 12Hz); sigma (12 a 16Hz) e beta (13 a 30Hz). Além disso, existem outras formas de onda como oscilações infra-lentas (ISO) (menos de 0,5Hz) e oscilações de alta frequência (HFOs) (maiores que 30Hz) que estão fora da largura de banda convencional do EEG clínico, mas que recentemente encontraram importância clínica com o advento do processamento de sinal digital.

Frequência:

A largura de banda convencional do EEG clínico centra-se na análise de formas de onda que vão de 0,5Hz a 70Hz. Esta análise ocorre através do uso de filtragem por banda das gravações do EEG. No entanto, uma maior largura de banda do EEG foi submetida a exame por neurofisiologistas e pesquisadores clínicos e foi considerada clinicamente significativa em certas condições. A eliminação das bandas mais baixas (infra-baixas) ou mais altas (ultra-rápidas) do espectro de frequência do EEG na rotina do EEG resulta na perda de várias características fisiológicas e patológicas importantes e significativas da actividade cerebral. Um EEG de largura de banda completa (FbEEG) analisa as formas de onda completas, fisiológica e clinicamente relevantes, sem qualquer compromisso que favoreceria uma banda de frequência em detrimento de outra. No entanto, o registro de dados de EEG em frequências extremamente altas não é feito rotineiramente na prática clínica porque requer equipamento especial que pode adquirir dados em frequências de amostragem mais altas, o que por sua vez aumenta o espaço necessário para armazenar esta informação. Com base no registro FbEEG, as formas de onda do EEG podem ser caracterizadas por vários tipos:-

1. Oscilações de infra-slow (ISO) (menos de 0,5Hz): As ISOs são a frequência dominante nos neonatos pré-termo é tão baixa quanto 0,01 a 0,1 Hz e são denominadas como transientes espontâneos de atividade (SAT). Os SATs representam a atividade espontânea, que é crucial para moldar a conectividade neuronal em um estágio precoce e imaturo onde a entrada sensorial tem pouco ou nenhum papel. Além disso, ISOs em uma ampla gama de freqüências (0,02 a 0,2 Hz) também estão presentes durante o sono não-REM, fase sincronizada com atividades EEG de freqüência mais alta.

A maior parte da pesquisa sobre EEG de baixa freqüência tem se concentrado em vários tipos de tarefas cognitivas e estados como estimulação contingente (variação negativa contingente, CNV); movimentos motores (potencial Bereitschafts) e o paradigma orientador. A duração destes potenciais lentos gravados no couro cabeludo é de até vários segundos, e frequentemente uma amplitude na ordem de apenas alguns microvolts, exigindo assim FbEEG, bem como eléctrodos e electrodos cutâneos com propriedades DC genuínas para o seu registo preciso.

Finalmente, a monitorização invasiva/não invasiva do EEG em modelos animais e humanos estabeleceu que as convulsões têm associações com respostas de EEG muito lentas, juntamente com flutuações variáveis de baixa frequência no foco da convulsão. Muito recentemente, gravações ictal DC não invasivas demonstraram que as convulsões focais de início correlacionam-se com turnos DC de longa e relativamente alta amplitude.

2. Delta (0,5 a 4Hz): O ritmo delta é fisiologicamente visto em sono profundo e é proeminente nas regiões da cabeça frontocentral. O ritmo delta patológico apresenta-se em estado de vigília em caso de encefalopatia generalizada e disfunção cerebral focal. Atividade delta rítmica intermitente frontal (FIRDA) se apresenta em adultos, enquanto que a atividade delta rítmica intermitente occipital (OIRDA) ocorre em crianças. Atividade delta rítmica intermitente temporal (TIRDA) é freqüentemente observada em indivíduos que apresentam epilepsia do lobo temporal.

3. Theta (4 a 7Hz): Este é o ritmo que é trazido pela sonolência, bem como estágios iniciais do sono, como N1 e N2. É mais proeminente nas regiões da cabeça fronto-central e migra lentamente para trás substituindo o ritmo alfa devido à sonolência precoce. Os estados emocionais elevados também podem melhorar o ritmo teta rítmico frontal em crianças e adultos jovens. A atividade teta focal durante os estados acordados é sugestiva de disfunção cerebral focal.

4. Alfa (8 a 12Hz): O ritmo alfa dominante posterior está caracteristicamente presente nas gravações de EEG desperto normal na região da cabeça occipital. É a característica que define o ritmo de fundo normal da gravação do EEG adulto. O ritmo posterior atinge a faixa alfa de 8Hz aos 3 anos de idade e não diminui até a nona década de vida em indivíduos saudáveis. As variantes rápidas do ritmo alfa de fundo são vistas na população normal. O abrandamento do ritmo alfa de fundo é considerado como um sinal de disfunção cerebral generalizada. A amplitude do ritmo alfa varia em diferentes indivíduos, bem como em momentos diferentes no mesmo indivíduo. A reatividade do ritmo alfa é característica e ajuda no seu reconhecimento. É melhor visto com os olhos fechados e durante o relaxamento mental e é caracteristicamente atenuado pela abertura dos olhos e pelo esforço mental. Na encefalopatia difusa, os pacientes podem retratar uma atividade alfa generalizada que não é reativa a estímulos internos ou externos e que recebe o nome de “coma alfa”

Mu ritmo é outro tipo de ritmo alfa que se apresenta nas regiões centrais da cabeça, e têm uma morfologia semelhante a um arco. Este ritmo desaparece caracteristicamente com a atividade motora dos membros contralaterais ou pensando em iniciar a atividade motora. No entanto, é relativamente inalterado com a abertura dos olhos. Eles são frequentemente vistos em adultos jovens e não são tão comuns em crianças e idosos. Fatores atenuantes incluem fadiga, estimulação somato-sensorial e aritmética mental. Eles são bastante assimétricos e assíncronos nos dois lados.

5. Ondas Sigma: Esta actividade é vista fisiologicamente no sono N2 e é chamada de fusos do sono ou ondas sigma. Elas podem ser lentas (12 a 14Hz) ou rápidas (14 a 16Hz) e são vistas de forma mais proeminente nas regiões da cabeça fronto-central. O ritmo do fuso patológico pode ser visto na encefalopatia generalizada e é conhecido como “coma do fuso”

6. Beta (13 a 30Hz): O ritmo Beta é o ritmo mais frequentemente visto em adultos e crianças normais. É mais proeminente nas regiões frontal e central da cabeça e atenua-se à medida que avança posteriormente. A amplitude da atividade beta é geralmente de 10 a 20 microvolts, que raramente aumentam acima de 30 microvolts. Muitas vezes aumenta de amplitude durante a sonolência, sono N1 e posteriormente diminui em sono N2 & N3. A maioria dos medicamentos sedativos como barbitúricos, hidrato de cloral e benzodiazepinas aumentam a amplitude e quantidade da atividade beta nos indivíduos. Atenuação focal, regional ou hemisférica da beta pode ocorrer com uma lesão cortical, malformações, coleções subdurais, epidurais ou subgaleares.

7. Oscilações de Alta Freqüência (HFOs) (maiores que 30Hz): Estas classificam-se ainda como gama (30 a 80Hz); ondulações (80 a 200Hz) & ondulações rápidas (200 t o500Hz). O ritmo gama tem sido atribuído à percepção sensorial integrando diferentes áreas. Tem havido uma extensa pesquisa mundial sobre HFOs, particularmente em relação à epilepsia. Os focos epilépticos são conhecidos por gerar episódios de atividade de muito alta freqüência. Registros de profundidade intracraniana do hipocampo epiléptico (modelos animais e humanos) têm relatado explosões de freqüência ultra-rápida (ondulações rápidas), que provavelmente se correlacionam com a epileptogenicidade local do tecido cerebral. Por outro lado, os registros subdurais durante a avaliação pré-cirúrgica da epilepsia demonstraram que as explosões de atividade em uma faixa de freqüência relativamente menor (60 a 100 Hz) também podem indicar a localização de um foco epiléptico. Há evidências de HFOs interictais como possíveis biomarcadores de tecido cerebral epiléptico humano.

Atividade EEGltrafast está correlacionada com estados cognitivos e potenciais relacionados a eventos. A importância dos ritmos gama numa grande variedade de funções cognitivas tem sido bem estabelecida. O potencial evocado de haste cerebral (BERA) é uma categoria bem estabelecida e rotineiramente medida de sinais de EEG ultra-rápidos. Existem relatos de HFOs (superiores a 200 Hz) relacionados com a estimulação somatossensorial ou movimentos motores e a sua sensibilidade aos estados de vigilância, interferência motora ou manipulações farmacológicas, tais como anestésicos ou sedativos oferecem novas opções para a monitorização e diagnóstico do cérebro. Eles podem ajudar na detecção precoce da desmielinização e outros distúrbios de integridade cortical.

Morfologia:

EEG Transientes são formas de onda isoladas ou complexos que são distinguíveis da atividade de fundo. Vários transitórios EEG presentes em indivíduos normais que são benignos e necessitam de ser diferenciados dos transitórios patológicos. A identificação dessas formas de onda como não-epilépticas requer treinamento e experiência. A má interpretação dos transitórios não-epilépticos levará ao sobrediagnóstico de epilepsia, tratamentos prolongados desnecessários com drogas antiepilépticas e outras consequências médico-legais.

Identificação de transitórios não-epilépticos

Transpectos não-epilépticos são formas de onda que têm aparência epiléptica mas não têm relação com convulsões epilépticas. Eles podem ter contornos acentuados e podem ocorrer como explosões arrítmicas isoladas. Pesquisadores têm observado que a maioria dos transientes não-epilépticos comuns ocorre durante sonolência e sono leve. Descreveremos alguns destes transitórios não-epilépticos comuns observados.

1. Ondas Lambda: As ondas Lambda são transientes agudos positivos que ocorrem na região da cabeça occipital em estados acordados e ocorrem mais proeminentemente durante a exploração visual e geralmente desaparecem ao fechar os olhos.

2. Transientes Occipitais Agudos Positivos do Sono (POSTS): Os POSTS são transientes agudos positivos que se assemelham a ondas lambda e estão presentes em cerca de 50 a 80% dos indivíduos saudáveis durante o sono NREM. São mais frequentemente observados em adolescentes e adultos jovens e são mais elevados durante a fase inicial de sonolência do que nas fases mais profundas do sono NREM.

3. 6 Hz Espigão e onda (espigão e onda fantasma): Estes são picos de baixa amplitude, mal discerníveis, que ocorrem dentro de um pico de repetição e complexo de ondas lentas. São caracteristicamente de 5 a 6Hz com amplitudes inferiores a 40 microvolts e duração do pico inferior a 30 milissegundos. Podem ter predominância frontal ou occipital, sendo comumente vistos em adolescentes e adultos jovens.

4. 14 & 6Hz Espigões Positivos (Ctenoides): São repetições unilaterais, bi-síncronas ou assíncronas, regulares, com morfologia arciforme, centradas na região temporal posterior e que ocorrem com ampla distribuição. São frequentemente vistos durante sonolência e sono leve.

5. Transientes de Vértice Sharp (VSTs): Os VSTs aparecem como ondas mono ou difásicas e frequentemente trifásicas e ondas agudas negativas de superfície com inversão de fase no vértice ou perto dele e ocorrem em sonolência e sono NREM. São tipicamente de 100 milissegundos de duração.

6. Complexo K: São ondas polifásicas de duração superior a 0,5 segundos, de contorno menos acentuado e são frequentemente seguidas por fusos do sono.

7. Transientes Benignos Epilépticos do Sono (BETS) ou Pequenos Espigões Aguçados (SSS) ou Espigões Benignos do Sono Esporádicos (BSSS): São transientes monofásicos ou difásicos de baixa amplitude e contornos acentuados que ocorrem com mais frequência no sono N1 e N2. O mais provável é que ocorram em adultos entre 30 e 60 anos. Tem amplitudes inferiores a 90 microvolts e duração superior a 90 milissegundos. Aparece com mais freqüência na região média-temporal com um amplo campo que se estende até a região frontal adjacente.

8. Ondas de Wicket (Wicket Rhythm): Estes são comumente vistos transitórios EEG que são monofásicos, de contornos acentuados com fases de subida e descida simétricas. Eles normalmente surgem da atividade de fundo contínuo e não perturbam o fundo. Está presente na vigília relaxada e facilitada por sonolência e mais comumente presente em adultos de meia-idade ou mais velhos

9. Teta Rítmica de Sonolência (RMTD): Anteriormente conhecida como Variante Psicomotora: RMTDs são trens de atividade teta que são vistos durante a transição sono-vigília e estão centrados em torno da região média-temporal e podem se espalhar para a região temporal anterior e posterior, bem como para a região parietal posterior. Têm um padrão monomórfico com um contorno acentuado ou entalhado que é muito característico.

10. Descargas Subclínicas Rítmicas Eletroencefalográficas de Adultos (SREDA): Este é um padrão EEG que tem um significado clínico pouco claro, mas é frequentemente diagnosticado como um padrão epiléptico. O início deste ritmo pode ser repentino ou generalizado e pode evoluir de um ritmo delta mais lento para um ritmo teta mais rápido. É visto geralmente durante o estado de vigília ou sono leve e pode às vezes ser ativado por hiperventilação. Podem estar disseminados, mas normalmente são máximos sobre as regiões parietais e temporais posteriores e são quase sempre sincronizados e simétricos bilateralmente. Podem durar de 10 segundos a 5 minutos com uma média de 40 a 80 segundos com resolução abrupta ou gradual.