electroencephalogram คืออะไร? (EEG)



ภาพคล่ืนกระแสไฟฟ้า (EEG) เป็นการทดสอบที่ใช้ในการบันทึกและประเมินฤทธิ์ทางชีวภาพของสมอง ศักย์ไฟฟ้าได้จากขั้วไฟฟ้าที่อยู่บนหนังศีรษะของผู้ป่วย.

บันทึกสามารถพิมพ์ลงบนกระดาษที่เคลื่อนไหวผ่านอิเลคโทรนิคส์กราฟฟิคหรือสามารถดูได้บนจอภาพ กิจกรรมไฟฟ้าของสมองสามารถวัดได้ในสภาพพื้นฐานของการพักผ่อนความตื่นตัวหรือนอนหลับ.

electroencephalogram ใช้สำหรับการวินิจฉัยโรคลมชัก, ความผิดปกติของการนอนหลับ, encephalopathies, อาการโคม่าและการตายของสมอง, การใช้งานอื่น ๆ อีกมากมาย นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการวิจัย.

ก่อนหน้านี้มันถูกใช้เพื่อตรวจจับความผิดปกติของสมองโฟกัสเช่นเนื้องอกหรือโรคหลอดเลือดสมอง ปัจจุบันมีการใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) และการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT).

ประวัติโดยย่อของอิเลคโทร

ประวัติความเป็นมาของอิเล็คโทรนิคฮาโลแกรมเริ่มต้นขึ้นในปี 1870 เมื่อฟริสชและฮิทซิกแพทย์ของกองทัพปรัสเซียนได้ตรวจสอบสมองของทหาร สิ่งเหล่านี้ถูกค้นพบที่ Battle of Sedan ในไม่ช้าพวกเขาก็ตระหนักว่าการกระตุ้นสมองบางส่วนด้วยกระแสไฟฟ้าทำให้เกิดการเคลื่อนไหวในร่างกาย.

อย่างไรก็ตามมันเป็นในปี 1875 เมื่อแพทย์ Richard Birmick Caton ยืนยันว่าสมองผลิตกระแสไฟฟ้า ต้องขอบคุณการศึกษาของเขากับหนูและลิง ต่อจากนี้สิ่งนี้อนุญาตให้นักประสาทวิทยา Ferrier ทำการทดลองกับ "ฟาราดิคปัจจุบัน" ซึ่งตั้งอยู่ที่การทำงานของมอเตอร์ในสมอง.

2456 ในวลาดิมีร์ Pravdich - Neminsky เป็นคนแรกที่ทำสิ่งที่เขาเรียกว่า "electrocerebrogram" ตรวจสอบระบบประสาทของสุนัข จนถึงขณะนั้นการสังเกตทั้งหมดถูกสร้างขึ้นในสมองที่ยังไม่ได้เปิดเนื่องจากไม่มีขั้นตอนการขยายที่ถึงด้านในของกะโหลกศีรษะ.

ในปี 1920 ฮันส์เบอร์เกอร์เริ่มทดลองกับมนุษย์และ 9 ปีต่อมาเขาสร้างวิธีการวัดกิจกรรมไฟฟ้าของสมอง ประกาศเกียรติคุณคำว่า "อิเลคโตรโฟโตแกรม" เพื่อระบุลักษณะของการบันทึกความผันผวนของสมอง.

นักประสาทวิทยาชาวเยอรมันคนนี้เป็นผู้ค้นพบ "จังหวะของเบอร์เกอร์" นั่นคือกระแส "คลื่นอัลฟา" ซึ่งประกอบด้วยการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มาจากกิจกรรมไฟฟ้าซิงโครนิกส์ของฐานดอก. 

เบอร์เกอร์แม้จะมีการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ของเขาฉันไม่สามารถก้าวหน้าในวิธีนี้ได้เนื่องจากความรู้ด้านเทคนิคที่หายาก.

ในปีพ. ศ. 2477 เอเดรียนและแมทธิวส์ที่สาธิตที่สมาคมสรีรวิทยา (เคมบริดจ์) สามารถตรวจสอบ "จังหวะเบอร์เกอร์" ได้ ผู้เขียนขั้นสูงเหล่านี้ด้วยเทคนิคที่ดีกว่าและแสดงให้เห็นว่าจังหวะปกติและกว้าง 10 คะแนนต่อวินาทีไม่ได้เกิดขึ้นจากสมองทั้งหมด แต่มาจากพื้นที่การมองเห็นของสมาคม.

ต่อมา Frederic Golla ยืนยันว่าในบางโรคมีการเปลี่ยนแปลงในการสั่นของจังหวะของการทำงานของสมอง.

สิ่งนี้ทำให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมากในการศึกษาโรคลมชักโดยตระหนักถึงความยากลำบากของหัวข้อนี้และความจำเป็นในการศึกษาสมองในลักษณะที่ขาดไม่ได้ ฟิชเชอร์และโลเว็นแบ็คในปีพ. ศ. 2477 สามารถระบุยอด epileptiform.

ในที่สุดวิลเลียมเกรย์วอลเตอร์ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยาชาวอเมริกาเหนือในด้านวิทยาการหุ่นยนต์ได้พัฒนาอิเลคโทรโฟโตโลแกรมรุ่นของเขาเอง ต้องขอบคุณเขาตอนนี้เป็นไปได้ที่จะตรวจจับคลื่นสมองชนิดต่าง ๆ จากคลื่นอัลฟาถึงเดลต้า.

วิธีการทำงานของอิเล็กโทร?

อิเลคโตรโฟโตแกรมมาตรฐานคือการสแกนแบบไม่รุกรานและไม่เจ็บปวดที่ทำโดยการเชื่อมอิเล็กโทรดเข้ากับหนังศีรษะด้วยเจลนำไฟฟ้า มีช่องบันทึกซึ่งวัดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดสองขั้ว โดยปกติจะใช้โอกาสในการขาย 16 ถึง 24.

คู่ของอิเล็กโทรดจะรวมกันสร้างสิ่งที่เรียกว่า "การตัดต่อ" ซึ่งสามารถเป็นสองขั้ว (ขวางและยาว) และ monopolar (อ้างอิง) ชุดไบโพลาร์ถูกนำมาใช้เพื่อบันทึกความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าในพื้นที่ของการทำงานของสมองในขณะที่โมโนโพลเปรียบเทียบพื้นที่สมองที่แอคทีฟและอีกอันที่ไม่มีกิจกรรมหรือกิจกรรมเป็นกลาง.

ความแตกต่างระหว่างโซนแอ็คทีฟกับค่าเฉลี่ยของอิเล็กโทรดแบบแอคทีฟทั้งหมดหรือบางส่วนก็สามารถวัดได้.

Invasive electrospheres (ในสมอง) สามารถใช้ในการศึกษารายละเอียดในพื้นที่ที่เข้าถึงยากเช่นพื้นผิว mesial ของกลีบขมับ.

นอกจากนี้บางครั้งอาจจำเป็นต้องเสียบขั้วไฟฟ้าใกล้กับผิวของสมองเพื่อตรวจจับกิจกรรมทางไฟฟ้าของเปลือกสมอง อิเล็กโทรดมักจะอยู่ด้านล่าง dura (หนึ่งในชั้นของ meninges) ผ่านแผลในกะโหลกศีรษะ.

ขั้นตอนนี้เรียกว่าคลื่นไฟฟ้าและใช้ในการรักษาโรคลมชักดื้อยาและการตรวจสอบ.

มีระบบที่ได้มาตรฐานสำหรับการวางขั้วไฟฟ้าที่เรียกว่า "10-20 ระบบ" นี่หมายความว่าระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดจะต้องเป็น 10% หรือ 20% เทียบกับด้านหน้า (ด้านหน้าไปด้านหลัง) หรือแกนตามขวาง (จากสมองด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง).

ควรวางอิเล็กโทรด 21 อันและขั้วไฟฟ้าแต่ละอันจะเชื่อมต่อกับอินพุตของเครื่องขยายเสียงต่าง แอมป์ขยายแรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดที่ใช้งานและอิเล็กโทรดอ้างอิงระหว่าง 1,000 และ 100,000 เท่า.

ในปัจจุบันสัญญาณอะนาล็อกใช้งานไม่ได้และมีการใช้เครื่องขยายเสียงดิจิตอล EEG ดิจิทัลมีข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยม ตัวอย่างเช่นช่วยในการวิเคราะห์และจัดเก็บสัญญาณ นอกจากนี้ยังอนุญาตให้แก้ไขพารามิเตอร์เช่นฟิลเตอร์, ความไว, เวลาในการบันทึกและชุดประกอบ.

สัญญาณ EEG สามารถลงทะเบียนกับฮาร์ดแวร์โอเพ่นซอร์สเช่น OpenBCI ในทางกลับกันสัญญาณสามารถประมวลผลได้โดยซอฟต์แวร์ฟรีเช่น EEGLAB หรือกล่องเครื่องมือ Biomarker Neurophysiological.

สัญญาณอิเล็กโทรนิกส์กราฟฟิคจะแสดงด้วยความต่างศักย์ไฟฟ้า (dpd) ระหว่างจุดสองจุดบนพื้นผิวกะโหลก แต่ละจุดเป็นอิเล็กโทรด.

คลื่นสมองของอิเลคโตรโฟโตแกรม

สมองของเราทำงานผ่านแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่เดินทางผ่านเซลล์ประสาทของเรา แรงกระตุ้นเหล่านี้สามารถเป็นจังหวะหรือไม่และเป็นที่รู้จักกันในนามคลื่นสมอง.

จังหวะประกอบด้วยคลื่นปกติซึ่งมีสัณฐานและระยะเวลาเท่ากันและรักษาความถี่ของมันเอง.

คลื่นถูกจำแนกตามความถี่ของพวกเขานั่นคือตามจำนวนครั้งที่คลื่นซ้ำต่อวินาทีและแสดงเป็นเฮิรตซ์ (Hz) ความถี่มีการกระจายและการทำปฏิกิริยาของภูมิประเทศ สัญญาณสมองส่วนใหญ่ที่พบในหนังศีรษะอยู่ในช่วงระหว่าง 1 ถึง 30 Hz.

ในทางกลับกันแอมพลิจูดก็ถูกวัดเช่นกัน สิ่งนี้ถูกกำหนดจากการเปรียบเทียบระยะห่างระหว่างเส้นฐานและจุดสูงสุดของคลื่น สัณฐานวิทยาของคลื่นสามารถแหลมแหลมในคอมเพล็กซ์คลื่นจุดและ / หรือคลื่นเฉียบพลัน - ช้าคลื่น.

ในอิเลคโตรโฟโตแกรมเราสามารถสังเกตแบนด์วิดท์หลักได้ 4 แบบคืออัลฟาเบต้าเทต้าและเดลต้า.

เบต้าเบต

พวกเขาประกอบด้วยคลื่นกว้างซึ่งมีความถี่อยู่ระหว่าง 14 และ 35 Hz พวกเขาปรากฏขึ้นเมื่อเราตื่นขึ้นมาทำกิจกรรมที่ต้องใช้ความพยายามอย่างรุนแรงเช่นการสอบหรือการศึกษา.

คลื่นอัลฟ่า

พวกเขามีแอมพลิจูดมากกว่าครั้งก่อนและความถี่สั่นระหว่าง 8 และ 13 เฮิร์ตพวกเขาเกิดขึ้นเมื่อคนผ่อนคลายโดยไม่ต้องใช้จิตที่สำคัญ พวกเขายังปรากฏขึ้นเมื่อเราหลับตาเราฝันตื่นหรือทำกิจกรรมที่เราทำโดยอัตโนมัติ.

คลื่นที

พวกมันมีแอมพลิจูดมากกว่า แต่มีความถี่ต่ำกว่า (ระหว่าง 4 และ 8 Hz) พวกเขาสะท้อนให้เห็นถึงสถานะของการพักผ่อนที่ดีก่อนที่จะเริ่มต้นของการนอนหลับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันเชื่อมโยงกับขั้นตอนแรกของการนอนหลับ. 

คลื่นเดลต้า

คลื่นเหล่านี้มีความถี่ต่ำสุดของทั้งหมด (ระหว่าง 1 และ 3 Hz) มันเกี่ยวข้องกับการนอนหลับลึก (ระยะที่ 3 และ 4 ซึ่งคุณมักไม่ฝัน).

electroencephalogram ดำเนินการอย่างไร?

ในการทำการ EEG นั้นผู้ป่วยจะต้องผ่อนคลายในสภาพแวดล้อมที่มืดด้วยดวงตาที่ปิดสนิท โดยปกติจะใช้เวลาประมาณ 30 นาที.

ในตอนแรกการทดสอบการกระตุ้นจะดำเนินการเช่นการส่องแสงเป็นระยะ ๆ (ใช้การกระตุ้นด้วยแสงที่มีความถี่แตกต่างกัน) หรือ hyperventilation (หายใจทางปากเป็นประจำและลึกเป็นเวลา 3 นาที).

นอกจากนี้ยังสามารถกระตุ้นการนอนหลับหรือในทางตรงกันข้ามให้ผู้ป่วยตื่น ขึ้นอยู่กับสิ่งที่ผู้วิจัยตั้งใจจะสังเกตหรือตรวจสอบ.

มันตีความได้อย่างไร?

ในการแปลความหมายของอิเลคโตรโฟโตแกรมจำเป็นต้องรู้กิจกรรมปกติของสมองตามอายุและสภาพของผู้ป่วย นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องตรวจสอบสิ่งประดิษฐ์และปัญหาทางเทคนิคที่อาจเกิดขึ้นเพื่อลดข้อผิดพลาดการตีความให้น้อยที่สุด.

electroencephalogram อาจผิดปกติหากมีกิจกรรม epileptiform (แนะนำการมีอยู่ของกระบวนการ epileptic) สิ่งนี้สามารถแปลเป็นภาษาท้องถิ่นทั่วไปหรือด้วยรูปแบบที่แน่นอนและผิดปกติ.

นอกจากนี้ยังอาจผิดปกติเมื่อแสดงคลื่นช้าในบางพื้นที่ หรือพบอะซิงโครไนซ์ทั่วไป ความผิดปกติอาจเกิดขึ้นในแอมพลิจูดหรือเมื่อมีร่องรอยที่เบี่ยงเบนจากปกติ.

ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคนิคขั้นสูงอื่น ๆ เพิ่มเติมเช่นการตรวจสอบวิดีโอ -EEG, EEG ผู้ป่วยนอก, telemetry, การทำแผนที่สมองเช่นเดียวกับไฟฟ้า.

ประเภทของอิเลคโตรโฟโตแกรม

มีอิเลคโตรโฟโตแกรมชนิดต่าง ๆ ที่ระบุไว้ด้านล่าง:

อิเลคโทรแกรมพื้นฐาน

มันจะดำเนินการเมื่อผู้ป่วยอยู่ในสถานะตื่นดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการเตรียมการ เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้ผลิตภัณฑ์ที่อาจส่งผลกระทบต่อการสำรวจจะทำการทำความสะอาดหนังศีรษะอย่างดี.

Electroencephalogram ในช่วงเวลาที่อดนอน

จำเป็นต้องมีการเตรียมการก่อนหน้านี้ ผู้ป่วยจะต้องตื่นนอนเป็นเวลา 24 ชั่วโมงก่อนที่จะเสร็จสิ้น สิ่งนี้ทำเพื่อให้สามารถสืบหาทางสรีรวิทยาของขั้นตอนของความฝันเพื่อตรวจจับความผิดปกติที่ไม่สามารถรับได้ผ่าน EEG พื้นฐาน.

อิเล็คโทรวิดีโอ

มันเป็นอิเลคโตรโฟโตแกรมปกติ แต่คุณสมบัติที่โดดเด่นของมันคือผู้ป่วยถูกวีดิโออัดในระหว่างกระบวนการ โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อให้ได้ภาพและบันทึกทางไฟฟ้าเพื่อสังเกตว่ามีวิกฤตหรือ pseudocrisis ปรากฏขึ้นหรือไม่.

สมองอิเลคโทร

มันเป็นเทคนิคที่จำเป็นในการสังเกตการทำงานของเปลือกสมองหรือขาดงาน มันเป็นขั้นตอนแรกของ "โปรโตคอลการตายของสมอง" ที่เรียกว่า มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเริ่มต้นอุปกรณ์สำหรับการสกัดและ / หรือการปลูกถ่ายอวัยวะ.

การประยุกต์ทางคลินิกของอิเลคโตรโฟโตแกรม

electroencephalogram ถูกนำมาใช้ในความหลากหลายของเงื่อนไขทางคลินิกและวิทยา นี่คือการใช้งานบางส่วน:

ตรวจหาโรคลมชัก

EEG ในโรคลมชักเป็นพื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยเนื่องจากมันเป็นไปได้ที่จะแยกความแตกต่างจากโรคอื่น ๆ เช่นวิกฤต psychogenic, syncopes, ความผิดปกติของการเคลื่อนไหวหรือไมเกรน.

นอกจากนี้ยังทำหน้าที่จัดหมวดหมู่ของโรคลมชักเช่นเดียวกับการควบคุมวิวัฒนาการและประสิทธิผลของการรักษา.

ตรวจจับ encephalopathies

Encephalopathies เกี่ยวข้องกับความเสียหายหรือความผิดปกติของสมอง ขอบคุณ electroencephalogram สามารถทราบได้หากอาการบางอย่างเกิดจากปัญหาสมอง "อินทรีย์" หรือเป็นผลจากความผิดปกติทางจิตเวชอื่น ๆ.

ควบคุมการระงับความรู้สึก

electroencephalogram มีประโยชน์ในการควบคุมความลึกของการดมยาสลบป้องกันไม่ให้ผู้ป่วยเข้าสู่อาการโคม่าหรือตื่นขึ้นมา.

ตรวจสอบการทำงานของสมอง

EEG เป็นสิ่งจำเป็นในหน่วยผู้ป่วยหนักเพื่อควบคุมการทำงานของสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาการชักผลของยาระงับประสาทและการระงับความรู้สึกในผู้ป่วยที่มีอาการโคม่าเช่นเดียวกับการตรวจสอบความเสียหายของสมองรอง ตัวอย่างเช่นสิ่งที่สามารถเกิดขึ้นได้ใน subarachnoid ตกเลือด.

ตรวจจับการทำงานผิดปกติ

มันถูกใช้เพื่อวินิจฉัยการเปลี่ยนแปลงที่ผิดปกติในร่างกายที่อาจส่งผลกระทบต่อสมอง โดยปกติจะเป็นขั้นตอนที่จำเป็นในการวินิจฉัยหรือตรวจสอบโรคทางสมองเช่นอัลไซเมอร์การบาดเจ็บที่สมองบาดแผลการติดเชื้อหรือเนื้องอก.

รูปแบบอิเลคโทรนิคบางรูปแบบอาจเป็นที่สนใจสำหรับการวินิจฉัยโรคบางอย่าง ตัวอย่างเช่นโรคไข้สมองอักเสบ herpetic, anoxia ในสมอง, พิษ barbiturate, โรคสมองจากตับหรือโรค Creutzfeldt-Jakob. 

ตรวจสอบการพัฒนาสมองที่เพียงพอ

ในทารกแรกเกิด EEG สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับสมองเพื่อระบุความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นตามเวลาชีวิตของพวกเขา.

ระบุอาการโคม่าหรือสมองตาย

electroencephalogram เป็นสิ่งจำเป็นในการประเมินสถานะของจิตสำนึกของผู้ป่วย ให้ข้อมูลเกี่ยวกับการพยากรณ์โรคและระดับความช้าของการทำงานของสมอง ดังนั้นความถี่ที่ต่ำกว่าจะบ่งบอกถึงการลดลงของระดับจิตสำนึก.

นอกจากนี้ยังช่วยให้สังเกตว่ากิจกรรมของสมองนั้นต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่องการปรากฏตัวของกิจกรรม epileptiform (ซึ่งบ่งบอกถึงการพยากรณ์โรคที่เลวร้ายกว่า) และปฏิกิริยาต่อสิ่งเร้า.

นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบรูปแบบการนอนหลับได้ (ซึ่งไม่บ่อยนักเมื่ออาการโคม่าอยู่ลึกกว่า).

โรคในฝัน

EEG มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการวินิจฉัยและรักษาโรคนอนหลับที่หลากหลาย ผู้ป่วยสามารถตรวจสอบได้ในขณะที่หลับและสังเกตลักษณะของคลื่นสมองของพวกเขา.

การทดสอบที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการศึกษาดินคือ polysomnography สิ่งนี้นอกเหนือจากการรวมอิเลคโตรโฟโตแกรมแฮมพร้อมกันบันทึกผู้ป่วยในวิดีโอ นอกจากนี้ยังช่วยในการวิเคราะห์กิจกรรมของกล้ามเนื้อ, การเคลื่อนไหวทางเดินหายใจ, การไหลของอากาศ, ความอิ่มตัวของออกซิเจน, ฯลฯ.

การวิจัย

electroencephalogram ใช้ในการตรวจสอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านประสาทวิทยาองค์ความรู้จิตวิทยาและจิตวิทยา ในความเป็นจริงหลายสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับสมองของเราในวันนี้เนื่องจากการวิจัยดำเนินการด้วยอิเลคโทร.

การอ้างอิง

  1. กิจกรรมไฟฟ้าสมอง: ภาษาในการถอดรหัส? ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2559 จาก Metode: Revista de Difusión de la Investigación de la Universitat de València นำมาจาก metode.cat/es/.
  2. Barea Navarro, R. (s.f. ) หัวข้อที่ 5: Electroencephalography สืบค้นเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2559 จาก UNIVERSIDAD DE ALCALÁกรมอิเล็กทรอนิกส์: นำมาจาก bioingenieria.edu.ar.
  3. บาร์โลว์, J. S. (1993) electroencephalogram: รูปแบบและต้นกำเนิดของมัน กด MIT.
  4. Barros, M. I. M. , & Guardiola, G. T. (2006) แนวคิดพื้นฐานของอิเล็คโทรนิค ดูอาซารี, 3 (1).
  5. electroencephalography ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2559 จาก Wikipedia.
  6. García, T. T. (2011) คู่มือพื้นฐานสำหรับพยาบาลในอิเลคโทรนิค การสอนการพยาบาล, 94, 29-33.
  7. Merino, M. และMartínez, A. (2007) electroencephalography แบบดั้งเดิมในกุมารเวชศาสตร์เทคนิคและการตีความ กุมารเวชศาสตร์ต่อเนื่อง 5 (2): 105-8.
  8. Niedermeyer, E. , & da Silva, F. L. (Eds.) (2005) Electroencephalography: หลักการพื้นฐานการใช้งานทางคลินิกและสาขาที่เกี่ยวข้อง Lippincott Williams & Wilkins.
  9. Ramos-Argüelles, F. , Morales, G. , Egozcue, S. , Pabón, R.M. , & Alonso, M.T. (2009) เทคนิคพื้นฐานของอิเล็คโทรนิคภาพเสียง: หลักการและการใช้งานทางคลินิก พงศาวดารของระบบสุขภาพของ Navarra, 32 (Suppl 3), 69-82 สืบค้นเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2559 จาก scielo.isciii.es.