Диффузные поражения головного мозга
Энцефалиты, менингиты, атеросклероз, токсические поражения головного мозга, как правило, связаны с воспалением, отеком, рубцами, некрозом ткани. Они предполагают существенные патологические изменения на ЭЭГ. При диффузном поражении мозга на ЭЭГ регистрируются следующие патологические процессы:- наличие полиморфной полиритмической активности при отсутствии доминирующей регулярной биоэлектрической активности– нарушения нормальной организации электроэнцефалограммы, выражающиеся в асимметрии, носящей нерегулярный характер, одновременно с нарушениями распределения основных ритмов электроэнцефалограммы, амплитудных взаимоотношений, совпадений по фазе волн в симметричных отделах мозга– диффузные патологические колебания (дельта, тета, альфа, которые превышают нормальные амплитудные показатели).Диагноз «диффузные поражения» ставится только при наличии этих трех признаков, главным из который является последний.
Последствием черепно-мозговых травм, сотрясений является диффузное аксональное повреждение головного мозга. ЭЭГ в этом случае характеризуется переходящими или устойчивыми изменениями стволового или подкоркового характера. Тяжесть состояния пациента зависит от степени распространенности повреждения аксонов и от выраженности вторичных симптомов (отек, нарушение метаболизма), от присоединения других осложнений. Восстановление больных, перенесших аксональное диффузное повреждение головного мозга, может проходить от нескольких месяцев до года и больше после травмы.
Гипоксия, травмы, возрастные изменения, другие негативные факторы приводят к атрофии мягких тканей головного мозга. Паталогические изменения в основном встречаются у пожилых людей, но нарушения встречаются и у новорожденных.
Атрофия головного мозга – это такое нарушение, при котором происходит постепенное отмирание клеток и нейронных соединений.
Что такое ЭЭГ
Нейроны всех структурных образований головного мозга испускают электропотенциалы, которые регистрируются через электроды, наложенные на различные области головы. Результат отображается на специальной бумаге в виде нескольких кривых линий.
ЭЭГ отражает функционирование отдельных структур мозга при различных состояниях человека. Нейроинфекции, травмы, сосудистые патологии и другие состояния приводят к диффузным изменениям головного мозга. Метод регистрирует 4 типа волн:
- Альфа-волны регистрируются у большинства здоровых людей, наибольшая их активность приходится на затылочную и теменную области.
- Бэта-ритм также является нормой, имеет большую частоту, чем альфа. Усиливается при воздействии на органы чувств, умственной и физической активности.
- Дэльта-ритм характерен для детей первого года жизни, для взрослых только во время сна.
- Тэта-волны зарегистрированы у детей 1–6 лет, но могут быть во сне у взрослых.
Для анализа определяют преобладающий ритм, его амплитуду, симметричность двух полушарий. Анализируется наличие патологических волн, регулярность БЭА. Если нет изменений, проводят стимуляцию светом, звуком, гипервентиляцию легких, затем вновь регистрируют ЭЭГ.
Классификация Е. А. Жирмунской и В. С. Лосева
Для оценки целостного паттерна ЭЭГ можно пользоваться классификацией Е. А. Жирмунской и В. С. Лосева (1994), разделивших все встречающиеся варианты ЭЭГ на пять типов.
Тип I — организованный. Основной компонент ЭЭГ — альфа-ритм, характеризующийся высокой степенью регулярности, хорошо модулированный, имеет хороший или слабо измененный амплитудный градиент по областям мозга. Относится к норме или допустимым вариантам нормы.
Тип II — гиперсинхронный (моноритмичный). Отличается чрезмерно высокой регулярностью колебаний, нарушением зональных различий. Возможны варианты усиления синхронизации: с усилением колебаний альфа-диапазона; с исчезновением альфа-ритма и заменой его на бета-активность низкой частоты или тета-активность. При малой и средней амплитуде биопотенциалов изменения ЭЭГ могут быть оценены как легко или умеренно нарушенные, а при большой амплитуде (от 70—80 мкВ и более) — как значительно нарушенные.
Тип III — десинхронный, характеризуется почти полным отсутствием или резким ослаблением альфа-активности, с увеличением числа бета-колебаний или без такового, а также наличием небольшого количества медленных волн. Общий амплитудный уровень невысокий, иногда низкий или очень низкий (до 15 мкВ). В зависимости от амплитуды изменения ЭЭГ оцениваются как легко или умеренно нарушенные.
Тип IV — дезорганизованный (с преобладанием альфа-активности). Альфа-активность недостаточно регулярная или совсем нерегулярная по частоте, имеет достаточно высокую амплитуду, может доминировать во всех областях мозга. Бета-активность нередко усилена, часто представлена колебаниями низкой частоты увеличенной амплитуды. Наряду с этим могут регистрироваться тета- и дельта-волны, имеющие довольно высокую амплитуду. В зависимости от степени дезорганизации альфа-активности и степени выраженности патологических компонентов, изменения оцениваются как умеренно или значительно нарушенные.
Тип V — дезорганизованный (с преобладанием тета- и дельта-активности). Альфа-активность выражена плохо. Биопотенциалы альфа-, бета-, тета- и дельта-частотных диапазонов регистрируются без четкой последовательности; наблюдается бездоминантный характер кривой. Амплитудный уровень средний или высокий. ЭЭГ этой группы оцениваются как очень грубо нарушенные.
Дисфункция разных уровней мозга, разных уровней лимбико-ретикулярного комплекса характеризуется соответствующими изменениями на ЭЭГ. Десинхронизация биопотенциалов с доминированием на ЭЭГ бета-активности высокой частоты и снижением общего амплитудного уровня свидетельствует о высокой активности ретикулярной формации среднего мозга и продолговатого мозга. Повышенная синхронизация биопотенциалов связана с усилением влияния со стороны таламических и гипоталамических образований, а также тормозного центра Моруцци в каудальном отделе мозга.
Оценка ЭЭГ с учетом роли лимбико-ретикулярного комплекса в организации интегративной деятельности мозга способствует пониманию патогенетических механизмов ряда заболеваний и патологических состояний, сопровождающихся нестабильностью: вегетативных реакций и нарушениями психоэмоционального статуса человека.
Отражение в показателях ЭЭГ состояния регулирующих систем мозга значительно расширяет возможности практического использования данных ЭЭГ в системе врачебно-трудовой экспертизы, трудоустройства и реабилитации инвалидов.
Болезни, при которых изменения на ЭЭГ играет ключевую роль
Эпилепсия:
- Большой судорожный припадок. На ленте ЭЭГ проявляются «спайки» – острые пиковые волны, которые идут одна за другой с частотой 5 Гц. Фоновый ритм обычный.
- Эпилепсия у детей. Проявляются двойные спайковые волны, который имеют частоту 3 Гц, комбинирующиеся с ритмическими дельта-волнами.
- Очаговые эпилептические приступы. На ЭЭГ фиксируются одиночные спайки, если регистрировать в височной коре.
- Абсанс. Регистрируется гипсаритмия – временная хаотическая деятельность мозга, при котором исчезают нормальные волны.
Шизофрения. На ЭЭГ проявляются диффузные общемозговые изменения волн, при которых усиливается биоэлектрическая активность подкорковых отделов и снижается альфа-ритм. В лобных долях повышается амплитуда дельта-ритма, в лобных и височных – тета-ритм. При параноидной шизофрении наблюдается умеренно выраженная дезорганизация биоэлектрической активности.
При плюс-симптомах шизофрении (галлюцинации, бред) в лобных и височных отделах увеличивается амплитуда бета-волн, при минус-симптомах (апатоабулический синдром) наблюдается стойкая депрессия бета-волн.
Депрессия. Степень изменений электрической активности мозга зависит от выраженности заболевания. Так, при легкой депрессии, субдепрессии и дистимии на ЭЭГ наблюдаются признаки легкой дезорганизации биопотенциалов: повышается амплитуда альфа-волн. При дистимии регистрируется десинхронизация всех фоновых волн и изменение ритма.
Нейродегенеративные заболевания, в особенности старческая и сосудистая деменция. На картине ЭЭГ снижается выраженность альфа и бета-волн, появляются тета и дельта-ритмы. При звуковом и зрительном раздражении на ЭЭГ фиксируется снижение степени раздражимости мозга, то есть ирритативные изменения биоэлектрической активности.
Состояния, сопровождающиеся снижением кровообращения мозга. При закупорке сонной артерии нарушается динамика волн и их замедление. При крупной закупорке артерии на картине появляются тета-волны. Гематома мозга амплитуды волн снижаются на стороне кровоизлияния
Легкие диффузные изменения по типу дезорганизации отмечаются при аддиктивном поведении. Так, у зависимых людей на ЭЭГ регистрируется повышение активности дельта и тета-волн, и снижение альфа и бета-волн. Феномен ЭЭГ имеет объяснение: наркоманы и интернет-зависимые люди преимущественно находятся в «полусонном» и мечтательном состоянии, что отражается наличием дельта и тета-ритмов, в отличие от здоровых людей, у которых доминируют альфа-волны, отражающие «реалистичное» мышление.
Опухоли и кисты. Нарушение ритмов ЭЭГ регистрируются на стороне поражения – в зоне новообразования. В области проекции опухоли фиксируется депрессия альфа-волн и повышение амплитуды бета-волн. При опухоли в височной области на картине регистрируются бета-волны (90% всех волн), составляющие фоновую активность мозга.
Олигофрения. На электроэнцефалограмме отмечается незрелость альфа-ритма и внезапные приступы замедления ритмики фоновых волн.
Изменения биоэлектрической активности мозга
Частота биоэлектрической активности может указывать на различные функциональные состояния головного мозга: сон, сознание, познание и некоторые психические расстройства. Снижение биоэлектрической активности может проявляться на ЭЭГ в виде медленных волн, которые чаще всего наблюдаются состояниях, таких как сон, кома, смерть мозга, депрессия, аутизм, опухоли головного мозга, обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР), синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), энцефалит.
Напротив при повышенной биоэлектрической активности мозга на ЭЭГ отмечаются быстрые волны, при таких состояниях, как эпилепсия, беспокойство, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) и употребление наркотических средств.
При этом необходимо отметить, что употребление терминов “снижение” и “повышение” биоэлектрической активности является некорректным, так как биоэлектрическая активность мозга на разных уровнях организации проявляет себя по-разному, и в контексте всего мозга можно лишь оценивать параметры (амплитуду, мощность, индекс) сигналов, полученных при записи ЭЭГ. Затем, опираясь на многочисленные экспериментальные данные можно уже интерпретировать изменения того или иного параметра и говорить о каких-либо изменениях в функциональной активности мозга.
Классификация изменений БЭА
По локализации изменения биоэлектрической активности могут быть:
- Фокальные – ограниченная зона (до 3-х отведений);
- Региональные – зона доли мозга (3 и более отведений);
- Латерализованные – патологическая активность выявляемая над полушарием;
- Генерализованные – общая патологическая активность, захватывающая весь мозг, регистрирующаяся по всем отведениям по механизмам первичной и вторичной генерализации;
- Диффузные (неуточненные) – невозможно отнести к вышеперечисленным группам. По степени выраженности диффузные изменения биоэлектрической активности можно условно разделить на легкие, умеренные и выраженные.
Диффузные изменения ЭЭГ
A. Плоская ЭЭГ с подавлением вспышек с интервалом 5–10 с. B. Непрерывные генерализованные острые и медленные комплексы. C. Диффузная дельта-активность с пиками в лобно-височных областях, распространяющихся и преобладающих в левом полушарии
Характерной особенностью патологической активности при диффузных изменениях биоэлектрической активности являются отсутствие локальности, непостоянство пространственного распределения (мозаичность), нарушение билатеральной синхронии.
Диффузное поражение мозга часто связано с развитием энцефалопатии, то есть, распространенного мелкоочагового поражения. Вследствие полиморфизма мелкоочаговых изменений и их распространенности патологические изменения весьма разнообразны и не образуют какой-либо организованной активности, что проявляется мозаичными изменениями биоэлектрической активности головного мозга.
Дезорганизация ЭЭГ
При поражении мозга патологические диффузные изменения биоэлектрической активности характеризуются дезорганизацией и отсутствием регулярной доминирующей активности (альфа-ритма). Диффузная патологическая активность может проявляться по-разному (например, в форме медленноволновой ритмики или выявляется эпилептиформная активность), а также иметь различную амплитуду (низкоамплитудная, среднеамплитудная или высокоамплитудная).
Запись видео-ЭЭГ с одноканальной ЭКГ
Дезорганизация биоэлектрической активности, как правило, сопряжена со снижением амплитуды ЭЭГ и отсутствием альфа-ритма, что подробнее описано в статье депрессия альфа-ритма. Дизритмичная активность мозга может проявляться в виде плоской ЭЭГ (III десинхронный тип, рассматривается как пограничная норма), а также с преобладанием альфа-активности (IV дезорганизованный тип) и с преобладанием θ- и δ-активности (V дезорганизованный тип ЭЭГ). Подробнее: классификация нарушений ЭЭГ по типам.
Замедление мозговой активности
Замедление биоэлектрической активности мозга (когда преобладают низкие частоты) не всегда свидетельствует о патологических изменениях и может быть связано с сонливостью. Замедление фоновой ритмики у детей констатируется в зависимости от возрастной группы:
- 1 год – основная частота менее 5 Гц
- 4 года – основная частота менее 6 Гц
- 5 лет – основная частота менее 7 Гц
- старше 8 лет – основная частота менее 8 Гц
Замедление корковой ритмики часто протекает на фоне диффузной дисфункции корковых и подкорковых структур, вследствие сосудистых, метаболических или токсические поражений головного мозга, а у детей может быть следствием перинатальной патологии.
Генерализованное замедление
Расшифровка ЭЭГ
Расшифровка электроэнцефалограммы – это процесс её интерпретации с учётом клинических симптомов, которые имеются у пациента. Во время анализа ЭЭГ нейрофизиологи Юсуповской больницы учитывают:
- базальный ритм;
- уровень симметричности в электрической активности нейронов головного мозга правого и левого полушарий;
- активность спайки;
- изменения ЭЭГ на фоне функциональных тестов (гипервентиляции, фотостимуляции, открытия и закрытия глаз).
Итоговый диагноз неврологи-нейрофизиологи выставляют только с учётом определённых клинических признаков заболевания, которые беспокоят пациента.
Изменениями альфа-ритма на ЭЭГ являются следующие признаки:
- постоянная регистрация альфа-ритма в лобных долях мозга;
- нарушение синусоидальности волн;
- межполушарная асимметрия выше 30%;
- нестабильная частота;
- пароксизмальный или аркообразный ритм;
- индекс ритма менее 50%;
- амплитуда менее 20 мкв или более 90 мкв.
Выраженная межполушарная асимметрия может быть свидетельством опухоли, кисты мозга, инфаркта, инсульта или рубца на месте старого кровоизлияния. Высокая частота и нестабильность альфа-ритма может появиться после черепно-мозговой травмы. Дезорганизованный тип ЭЭГ (нарушение организации альфа-ритма или его полное отсутствие) говорит о приобретённом слабоумии.
У детей о задержке психомоторного развития свидетельствуют:
- дезорганизация альфа-ритма;
- перемещение фокуса активности из затылочной и теменной области;
- повышенная синхронность и амплитуда;
- чрезмерный ответ на гипервентиляцию;
- слабая короткая реакция активации.
Уменьшение амплитуды альфа-ритма на ЭЭГ, слабая реакция активации, перемещение фокуса активности из области затылка и темени являются признаками психиатрической патологии. Возбудимая психопатия проявляется замедлением частоты альфа-ритма на фоне нормальной синхронности. Для тормозной психопатии характерна десинхронизация ЭЭГ, низкая частота и индекс альфа-ритма. Усиленная синхронность альфа-ритма во всех частях мозга, короткая реакция активации являются признаком неврозов.
У пациентов нейрофизиологи определяют следующие патологические типы бета-ритма:
- пароксизмальные разряды;
- низкая частота, распространённая по конвекситальной поверхности мозга (прилегающей к лобным, височным, теменным и затылочным костям черепа);
- амплитуда более 7 мкв;
- нарушение симметрии между полушариями по амплитуде;
- синусоидальный вид бета-ритма.
Нарушения бета-ритма на ЭЭГ говорят о патологии головного мозга. Наличие диффузных бета-волн с амплитудой не выше 50-60 мкВ свидетельствует о сотрясении мозга. Короткие веретёна в бета-ритме указывают на энцефалит. Бета-волны частотой 16 – 18 Гц и высокой амплитудой в центральных и передних и отделах мозга являются признаками задержки психомоторного развития ребёнка.
В норме тета-ритм и дельта-ритм могут фиксироваться на ЭЭГ только спящего человека. В состоянии бодрствования такие медленные волны появляются при наличии дистрофических процессов в тканях мозга, которые сочетаются со сдавлением, высоким давлением и заторможенностью. Пароксизмальные тета и дельта волны у пациента в состоянии бодрствования регистрируются при поражении глубоких частей мозга.
Дельта волны с высокой амплитудой являются свидетельством опухоли. Преобладание тета и дельта волн на ЭЭГ с максимальной активностью в области затылка, вспышки двухсторонне-синхронных волн, количество которых увеличивается при гипервентиляции, являются признаком задержки психомоторного развития ребёнка.
Диффузные нарушения биоэлектрической активности
Нормальная биоэлектрическая активность подвергается изменениям вследствие перенесенных травм и органических заболеваний.
Дизритмичные сбои могут носить локализованный характер, т. е., концентрироваться в определенной области мозга (передней, задней, левой или правой). А могут быть диффузными, т. е., распространяться по всему мозгу, без четкого места локализации, и нарушать проходимость электрических импульсов за счет усиления восходящих активирующих влияний.
В зависимости от симптомов и ряда специфических показателей ЭЭГ, выделяют несколько видов изменений БЭА.
Лёгкие (умеренные) и выраженные
Не несут никакого вреда пациенту, во всяком случае, не сразу. Но функции организма и механизм работы стволовых структур мозга уже нарушен. В скором времени, если не предпринять никаких шагов, эти изменения перерастут в серьезные сбои организма.
Если БЭА несколько дезорганизована, наблюдаются нарушения электроактивности основных структур мозга, это означает поражение гипоталамуса или таламуса. Такие состояния вызывают сбои в нервной системе, работе щитовидной, поджелудочной железы.
Об умеренных и выраженных изменениях БЭА, проявляющихся в виде замедления частоты фоновой активности, свидетельствуют начинающиеся припадки. У человека могут начаться судороги, которые ранее не беспокоили. Еще один симптом – скачет давление без причины.
Судороги – тревожный признак, который способен привести к развитию эпилепсии.
Ирритативные
Под термином «ирритация» подразумевается большое количество повреждений мозга. Ирритативные нарушения проявляются в дисфункциях восприятия собственного тела, речи и пр.
Если затронут гипоталамус, наблюдается ирритация диэнцефальных структур, возникает психический феномен деперсонализации – ощущение, когда собственное тело и собственное «я» становятся чужими.
Негрубые ирритативные нарушения характеризуются ухудшением общего самочувствия, резкими сменами настроения.
Изменения в коре
При поражении полей коры головного мозга возникают расстройства сознания и поведения. Эта область контролирует высшую нервную деятельность. Иногда повреждается одна зона, в других случаях – несколько.
- если изменениям подверглась затылочная зона, это проявляется галлюцинациями;
- центральная извилина – начинаются подергивания рук или ног, перерастающие в приступы эпилепсии;
- задняя центральная извилина – возникает чувство онемения и покалывания в теле;
- повреждено адверсивное поле – наблюдается судорожный синдром с потерей сознания.
При исследовании не всегда удается определить локализацию изменений в коре и уровень нарушений. Например, ЭЭГ показывает только отклонения ритмов и диффузные изменения биоэлектрической активности.
О поражении коры свидетельствуют также дисфункции зрения или слуха, обонятельные галлюцинации, приступы подергивания разных частей тела, головы за счет существенного снижения судорожного порога.