Menguraikan hasil elektroensefalografi

Analisis EEG dilakukan selama perekaman dan akhirnya setelah selesai. Selama perekaman, keberadaan artefak (induksi medan arus jaringan, artefak mekanis gerakan elektroda, elektromiogram, elektrokardiogram, dll.) dinilai, dan tindakan diambil untuk menghilangkannya. Frekuensi dan amplitudo EEG dinilai, elemen grafis karakteristik diidentifikasi, dan distribusi spasial dan temporalnya ditentukan. Analisis diselesaikan dengan interpretasi fisiologis dan patofisiologis dari hasil dan perumusan kesimpulan diagnostik dengan korelasi klinis-elektroensefalografi.

Dokumen medis utama tentang EEG adalah laporan klinis-elektroensefalografik, yang ditulis oleh seorang spesialis berdasarkan analisis EEG "mentah". Laporan EEG harus diformulasikan sesuai dengan aturan tertentu dan terdiri dari tiga bagian:

1. deskripsi jenis kegiatan utama dan elemen grafis;
2. ringkasan deskripsi dan interpretasi patofisiologinya;
3. korelasi hasil dari dua bagian sebelumnya dengan data klinis. Istilah deskriptif dasar dalam EEG adalah "aktivitas", yang mendefinisikan setiap rangkaian gelombang (aktivitas alfa, aktivitas gelombang tajam, dll.).

• Frekuensi didefinisikan sebagai jumlah osilasi per detik; ditulis sebagai angka yang sesuai dan dinyatakan dalam hertz (Hz). Uraian tersebut memberikan frekuensi rata-rata aktivitas yang dinilai. Biasanya, 4-5 segmen EEG berdurasi 1 detik diambil dan jumlah gelombang di masing-masing segmen dihitung.
• Amplitudo adalah rentang osilasi potensial listrik pada EEG; diukur dari puncak gelombang sebelumnya ke puncak gelombang berikutnya dalam fase yang berlawanan, dinyatakan dalam mikrovolt (μV). Sinyal kalibrasi digunakan untuk mengukur amplitudo. Jadi, jika sinyal kalibrasi yang sesuai dengan tegangan 50 μV memiliki tinggi 10 mm pada rekaman, maka, dengan demikian, defleksi pena 1 mm akan berarti 5 μV. Untuk mengkarakterisasi amplitudo aktivitas dalam deskripsi EEG, nilai maksimum yang paling umum terjadi diambil, tidak termasuk outlier.
• Fase menentukan status proses saat ini dan menunjukkan arah vektor perubahannya. Beberapa fenomena EEG dinilai berdasarkan jumlah fase yang dikandungnya. Monofasik adalah osilasi dalam satu arah dari garis isoelektrik dengan kembali ke level awal, bifasik adalah osilasi ketika setelah satu fase selesai kurva melewati level awal, menyimpang ke arah yang berlawanan dan kembali ke garis isoelektrik. Polifasik adalah osilasi yang mengandung tiga fase atau lebih. Dalam pengertian yang lebih sempit, istilah "gelombang polifasik" mendefinisikan urutan gelombang a dan gelombang lambat (biasanya 5).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Irama elektroensefalogram orang dewasa yang terjaga

Istilah "ritme" dalam EEG mengacu pada jenis aktivitas listrik tertentu yang sesuai dengan kondisi otak tertentu dan terkait dengan mekanisme otak tertentu. Saat menggambarkan ritme, frekuensinya, yang khas untuk kondisi dan area otak tertentu, amplitudo, dan beberapa fitur karakteristik perubahannya seiring waktu dengan perubahan aktivitas fungsional otak ditunjukkan.

1. Ritme alfa(a): frekuensi 8-13 Hz, amplitudo hingga 100 μV. Tercatat pada 85-95% orang dewasa yang sehat. Paling baik diekspresikan di daerah oksipital. Ritme a memiliki amplitudo terbesar dalam keadaan terjaga yang tenang dan rileks dengan mata tertutup. Selain perubahan yang terkait dengan keadaan fungsional otak, perubahan spontan dalam amplitudo ritme a diamati dalam banyak kasus, yang diekspresikan dalam peningkatan dan penurunan bergantian dengan pembentukan "spindel" khas yang berlangsung 2-8 detik. Dengan peningkatan tingkat aktivitas fungsional otak (perhatian yang intens, ketakutan), amplitudo ritme a menurun. Aktivitas tidak teratur berfrekuensi tinggi dengan amplitudo rendah muncul pada EEG, yang mencerminkan desinkronisasi aktivitas neuronal. Dengan rangsangan eksternal yang tiba-tiba dan berjangka pendek (terutama kilatan cahaya), desinkronisasi ini terjadi secara tiba-tiba, dan jika rangsangan tersebut tidak bersifat emotiogenik, ritme-a dipulihkan dengan cukup cepat (dalam 0,5-2 detik). Fenomena ini disebut "reaksi aktivasi", "reaksi orientasi", "reaksi pemadaman ritme-a", "reaksi desinkronisasi".
2. Irama beta: frekuensi 14-40 Hz, amplitudo hingga 25 μV. Irama beta paling baik terekam di area konvolusi sentral, tetapi juga meluas ke konvolusi sentral posterior dan frontal. Biasanya, ritme ini diekspresikan dengan sangat lemah dan dalam kebanyakan kasus memiliki amplitudo 5-15 μV. Irama beta dikaitkan dengan mekanisme kortikal sensorik dan motorik somatik dan memberikan reaksi kepunahan terhadap aktivasi motorik atau rangsangan taktil. Aktivitas dengan frekuensi 40-70 Hz dan amplitudo 5-7 μV kadang-kadang disebut ritme-y, tidak memiliki signifikansi klinis.
3. Ritme mu: frekuensi 8-13 Hz, amplitudo hingga 50 μV. Parameter ritme mu mirip dengan ritme a normal, tetapi ritme mu berbeda dari ritme a dalam sifat fisiologis dan topografi. Secara visual, ritme mu hanya diamati pada 5-15% subjek di wilayah Rolandik. Amplitudo ritme mu (dalam kasus yang jarang terjadi) meningkat dengan aktivasi motorik atau stimulasi somatosensori. Dalam analisis rutin, ritme mu tidak memiliki signifikansi klinis.

Jenis aktivitas yang bersifat patologis bagi orang dewasa yang terjaga

• Aktivitas theta: frekuensi 4-7 Hz, amplitudo aktivitas theta patologis> 40 μV dan paling sering melebihi amplitudo ritme otak normal, mencapai 300 μV atau lebih dalam beberapa kondisi patologis.
• Aktivitas Delta: frekuensi 0,5-3 Hz, amplitudo sama dengan aktivitas theta.

Osilasi theta dan delta mungkin hadir dalam jumlah kecil pada EEG orang dewasa yang sadar dan dalam keadaan normal, tetapi amplitudonya tidak melebihi amplitudo ritme a. EEG yang mengandung osilasi theta dan delta dengan amplitudo >40 μV dan menempati lebih dari 15% dari total waktu perekaman dianggap patologis.

Aktivitas epileptiform merupakan fenomena yang biasanya diamati dalam EEG pasien epilepsi. Hal ini disebabkan oleh pergeseran depolarisasi paroksismal yang sangat tersinkronisasi dalam populasi neuron yang besar, disertai dengan pembentukan potensial aksi. Hal ini menghasilkan potensial akut beramplitudo tinggi, yang memiliki nama yang sesuai.

• Spike (bahasa Inggris spike - titik, puncak) adalah potensial negatif berbentuk tajam, berlangsung kurang dari 70 ms, dengan amplitudo >50 μV (kadang-kadang hingga ratusan atau bahkan ribuan μV).
• Gelombang tajam berbeda dari lonjakan karena gelombang tersebut memanjang dalam waktu: durasinya 70-200 ms.
• Gelombang tajam dan lonjakan dapat dikombinasikan dengan gelombang lambat, membentuk kompleks stereotip. Gelombang lonjakan-lambat merupakan kompleks gelombang lonjakan dan gelombang lambat. Frekuensi kompleks gelombang lonjakan-lambat adalah 2,5-6 Hz, dan periodenya masing-masing adalah 160-250 ms. Gelombang tajam-lambat merupakan kompleks gelombang tajam dan gelombang lambat yang mengikutinya, periode kompleksnya adalah 500-1300 ms.

Karakteristik penting dari lonjakan dan gelombang tajam adalah kemunculan dan hilangnya secara tiba-tiba dan perbedaannya yang jelas dari aktivitas latar belakang, yang mana keduanya melampaui amplitudo. Fenomena tajam dengan parameter terkait yang tidak dapat dibedakan dengan jelas dari aktivitas latar belakang tidak ditetapkan sebagai gelombang tajam atau lonjakan.

Kombinasi fenomena yang dijelaskan diberi nama dengan beberapa istilah tambahan.

• Ledakan adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan sekelompok gelombang dengan permulaan dan penghentian tiba-tiba yang jelas berbeda dari aktivitas latar belakang dalam frekuensi, bentuk, dan/atau amplitudo.
• Keputihan adalah ledakan aktivitas epileptiform.
• Pola kejang epilepsi adalah pelepasan aktivitas epileptiform yang biasanya bertepatan dengan kejang epilepsi klinis. Deteksi fenomena tersebut, bahkan jika keadaan kesadaran pasien tidak dapat dinilai dengan jelas secara klinis, juga dicirikan sebagai "pola kejang epilepsi".
• Hipsaritmia (bahasa Yunani: "irama amplitudo tinggi") adalah aktivitas hipersinkron lambat amplitudo tinggi (>150 μV) yang terus-menerus dan menyeluruh dengan gelombang tajam, lonjakan, kompleks lonjakan-gelombang lambat, gelombang lambat polyspike, sinkron dan asinkron. Fitur diagnostik penting dari sindrom West dan Lennox-Gastaut.
• Kompleks periodik adalah ledakan aktivitas beramplitudo tinggi yang dicirikan oleh bentuk yang konstan untuk pasien tertentu. Kriteria terpenting untuk pengenalannya adalah: interval yang hampir konstan antara kompleks; kehadiran berkelanjutan di seluruh rekaman, asalkan tingkat aktivitas otak fungsional konstan; stabilitas bentuk intra-individu (stereotipisitas). Paling sering, mereka diwakili oleh sekelompok gelombang lambat beramplitudo tinggi, gelombang tajam, dikombinasikan dengan osilasi delta atau theta beramplitudo tinggi, terkadang menyerupai kompleks epileptiform dari gelombang lambat-tajam. Interval antara kompleks berkisar dari 0,5-2 hingga puluhan detik. Kompleks periodik sinkron bilateral umum selalu dikombinasikan dengan gangguan kesadaran yang mendalam dan menunjukkan kerusakan otak yang parah. Jika tidak disebabkan oleh faktor farmakologis atau toksik (penghentian alkohol, overdosis atau penghentian tiba-tiba obat psikotropika dan hipnosedatif, hepatopati, keracunan karbon monoksida), maka, sebagai aturan, mereka adalah konsekuensi dari ensefalopati metabolik, hipoksia, prion atau virus yang parah. Jika keracunan atau gangguan metabolisme disingkirkan, maka kompleks periodik dengan keandalan tinggi menunjukkan diagnosis panensefalitis atau penyakit prion.

Varian elektroensefalogram normal pada orang dewasa yang sadar

EEG sebagian besar seragam untuk seluruh otak dan simetris. Heterogenitas fungsional dan morfologi korteks menentukan karakteristik aktivitas listrik di berbagai area otak. Perubahan spasial jenis EEG di masing-masing area otak terjadi secara bertahap.

Pada sebagian besar (85-90%) orang dewasa sehat, dengan mata tertutup saat istirahat, EEG merekam ritme a dominan dengan amplitudo maksimum di daerah oksipital.

Pada 10-15% subjek sehat, amplitudo osilasi pada EEG tidak melebihi 25 μV, aktivitas amplitudo rendah frekuensi tinggi terekam di semua sadapan. EEG semacam itu disebut amplitudo rendah. EEG amplitudo rendah menunjukkan prevalensi pengaruh desinkronisasi di otak dan merupakan varian normal.

Pada beberapa subjek yang sehat, alih-alih ritme a, aktivitas 14-18 Hz dengan amplitudo sekitar 50 μV direkam di area oksipital, dan, seperti ritme alfa normal, amplitudo menurun ke arah depan. Aktivitas ini disebut "varian a cepat".

Sangat jarang (0,2% kasus) pada EEG dengan mata tertutup di daerah oksipital, gelombang lambat yang teratur, mendekati sinusoidal, dengan frekuensi 2,5-6 Hz dan amplitudo 50-80 μV terekam. Ritme ini memiliki semua karakteristik topografi dan fisiologis ritme alfa lainnya dan disebut "varian alfa lambat". Karena tidak terkait dengan patologi organik apa pun, ia dianggap sebagai garis batas antara norma dan patologi dan dapat mengindikasikan disfungsi sistem diensefalik nonspesifik otak.

Perubahan pada elektroensefalogram selama siklus tidur-bangun

• Kewaspadaan aktif (selama stres mental, pelacakan visual, pembelajaran dan situasi lain yang memerlukan peningkatan aktivitas mental) dicirikan oleh desinkronisasi aktivitas saraf; aktivitas frekuensi tinggi dengan amplitudo rendah mendominasi pada EEG.
• Kondisi terjaga yang rileks adalah kondisi subjek yang sedang beristirahat di kursi atau tempat tidur yang nyaman dengan otot-otot yang rileks dan mata tertutup, tidak terlibat dalam aktivitas fisik atau mental apa pun. Pada kebanyakan orang dewasa yang sehat, ritme alfa yang teratur terekam pada EEG dalam kondisi ini.
• Tahap pertama tidur setara dengan rasa kantuk. EEG menunjukkan hilangnya ritme alfa dan munculnya osilasi delta dan theta amplitudo rendah tunggal dan kelompok serta aktivitas frekuensi tinggi amplitudo rendah. Rangsangan eksternal menyebabkan ledakan ritme alfa. Tahap ini berlangsung selama 1-7 menit. Pada akhir tahap ini, osilasi lambat dengan amplitudo <75 μV muncul. Pada saat yang sama, "potensial transien tajam verteks" dapat muncul dalam bentuk gelombang tajam superfisial negatif monofasik tunggal atau kelompok dengan maksimum di area mahkota, dengan amplitudo biasanya tidak melebihi 200 μV; hal ini dianggap sebagai fenomena fisiologis normal. Tahap pertama juga ditandai dengan gerakan mata yang lambat.
• Tahap kedua tidur ditandai dengan munculnya spindel tidur dan kompleks K. Spindel tidur adalah semburan aktivitas dengan frekuensi 11-15 Hz, dominan di sadapan sentral. Durasi spindel adalah 0,5-3 detik, amplitudonya sekitar 50 μV. Mereka terkait dengan mekanisme subkortikal median. Kompleks K adalah semburan aktivitas, biasanya terdiri dari gelombang amplitudo tinggi bifasik dengan fase negatif awal, terkadang disertai dengan spindel. Amplitudonya maksimum di area mahkota, durasinya tidak kurang dari 0,5 detik. Kompleks K terjadi secara spontan atau sebagai respons terhadap rangsangan sensorik. Pada tahap ini, semburan gelombang lambat amplitudo tinggi polifasik juga diamati secara episodik. Gerakan mata lambat tidak ada.
• Tahap 3 tidur: spindel secara bertahap menghilang dan gelombang delta dan theta dengan amplitudo lebih besar dari 75 μV muncul dalam jumlah 20 hingga 50% dari periode analisis. Pada tahap ini, sering kali sulit untuk membedakan kompleks K dari gelombang delta. Spindel tidur dapat menghilang sepenuhnya.
• Tahap tidur IV dicirikan oleh gelombang dengan frekuensi <2 Hz dan lebih dari 75 μV, menempati lebih dari 50% waktu periode analisis.
• Selama tidur, seseorang terkadang mengalami periode desinkronisasi pada EEG - yang disebut tidur dengan gerakan mata cepat. Selama periode ini, aktivitas polimorfik dengan dominasi frekuensi tinggi direkam. Periode-periode ini pada EEG sesuai dengan pengalaman bermimpi, penurunan tonus otot dengan munculnya gerakan bola mata yang cepat dan terkadang gerakan anggota tubuh yang cepat. Terjadinya tahap tidur ini dikaitkan dengan kerja mekanisme pengaturan di tingkat pons, gangguannya menunjukkan disfungsi bagian-bagian otak ini, yang sangat penting untuk diagnostik.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]

Perubahan terkait usia pada elektroensefalogram

EEG bayi prematur hingga usia kehamilan 24-27 minggu diwakili oleh ledakan aktivitas delta dan theta yang lambat, kadang-kadang dikombinasikan dengan gelombang tajam, berlangsung 2-20 detik, dengan latar belakang aktivitas amplitudo rendah (hingga 20-25 μV).

Pada anak-anak usia kehamilan 28-32 minggu, aktivitas delta dan theta dengan amplitudo hingga 100-150 μV menjadi lebih teratur, meskipun mungkin juga mencakup semburan aktivitas theta dengan amplitudo lebih tinggi yang diselingi dengan periode mendatar.

Pada anak-anak yang usia kehamilannya lebih dari 32 minggu, keadaan fungsional mulai terlacak pada EEG. Dalam tidur tenang, aktivitas delta amplitudo tinggi (hingga 200 μV dan lebih tinggi) yang terputus-putus diamati, dikombinasikan dengan osilasi theta dan gelombang tajam dan bergantian dengan periode aktivitas amplitudo yang relatif rendah.

Pada bayi baru lahir cukup bulan, EEG membedakan dengan jelas antara keadaan terjaga dengan mata terbuka (aktivitas tak teratur dengan frekuensi 4-5 Hz dan amplitudo 50 μV), tidur aktif (aktivitas amplitudo rendah konstan 4-7 Hz dengan osilasi amplitudo rendah yang lebih cepat ditumpangkan) dan tidur tenang, yang dicirikan oleh semburan aktivitas delta amplitudo tinggi yang dikombinasikan dengan spindel gelombang amplitudo tinggi yang lebih cepat diselingi dengan periode amplitudo rendah.

Pada bayi prematur dan bayi cukup bulan yang sehat, aktivitas bergantian diamati selama tidur tenang selama bulan pertama kehidupan. EEG bayi baru lahir mengandung potensi akut fisiologis yang ditandai dengan multifokalitas, kejadian sporadis, dan ketidakteraturan kejadian. Amplitudo mereka biasanya tidak melebihi 100-110 μV, frekuensi kejadian rata-rata 5 per jam, jumlah utamanya terbatas pada tidur tenang. Potensi akut yang terjadi secara relatif teratur di sadapan frontal, tidak melebihi 150 μV dalam amplitudo, juga dianggap normal. EEG normal bayi baru lahir yang matang ditandai dengan adanya respons dalam bentuk perataan EEG terhadap rangsangan eksternal.

Selama bulan pertama kehidupan anak yang sudah dewasa, EEG bergantian dari tidur tenang menghilang; pada bulan kedua, sleep spindles muncul, aktivitas dominan yang terorganisir di sadapan oksipital, mencapai frekuensi 4-7 Hz pada usia 3 bulan.

Selama bulan ke-4 hingga ke-6 kehidupan, jumlah gelombang theta pada EEG secara bertahap meningkat, dan gelombang delta menurun, sehingga pada akhir bulan ke-6, EEG didominasi oleh ritme dengan frekuensi 5-7 Hz. Dari bulan ke-7 hingga ke-12 kehidupan, ritme alfa terbentuk dengan penurunan bertahap dalam jumlah gelombang theta dan delta. Pada usia 12 bulan, osilasi yang dapat dicirikan sebagai ritme alfa yang lambat (7-8,5 Hz) mendominasi. Dari usia 1 tahun hingga 7-8 tahun, proses perpindahan bertahap ritme lambat dengan osilasi yang lebih cepat (rentang alfa dan beta) berlanjut. Setelah 8 tahun, ritme alfa mendominasi pada EEG. Pembentukan akhir EEG terjadi pada usia 16-18 tahun.

Nilai batas frekuensi ritme dominan pada anak-anak

Usia, tahun	Frekuensi, Hz
1	>5
3	>6
5	>7
8	>8

EEG pada anak-anak yang sehat mungkin mengandung gelombang lambat yang sangat menyebar, semburan osilasi lambat yang berirama, dan pelepasan aktivitas epileptiform, sehingga dari sudut pandang penilaian norma usia tradisional, bahkan pada individu yang jelas-jelas sehat di bawah usia 21 tahun, hanya 70-80% EEG yang dapat diklasifikasikan sebagai "normal".

Dari usia 3-4 hingga 12 tahun, proporsi EEG dengan gelombang lambat yang berlebihan meningkat (dari 3 menjadi 16%), dan kemudian indikator ini menurun cukup cepat.

Respons terhadap hiperventilasi dalam bentuk gelombang lambat beramplitudo tinggi pada usia 9-11 tahun lebih jelas dibandingkan pada kelompok yang lebih muda. Namun, mungkin saja hal ini disebabkan oleh kinerja tes yang kurang tepat oleh anak-anak yang lebih muda.

Representasi beberapa varian EEG pada populasi sehat tergantung pada usia

Jenis kegiatan	1-15 tahun	16-21 tahun
Aktivitas difus lambat dengan amplitudo lebih besar dari 50 μV, direkam lebih dari 30% waktu perekaman	14%	5%
Aktivitas ritmis lambat di sadapan posterior	25%	0,5%
Aktivitas epileptiform, semburan gelombang lambat berirama	15%	5%
Varian EEG "Normal"	68%	77%

Stabilitas relatif karakteristik EEG orang dewasa yang telah disebutkan dipertahankan hingga sekitar usia 50 tahun. Sejak periode ini dan seterusnya, restrukturisasi spektrum EEG diamati, yang diekspresikan dalam penurunan amplitudo dan jumlah relatif ritme alfa serta peningkatan jumlah gelombang beta dan delta. Frekuensi dominan setelah 60-70 tahun cenderung menurun. Pada usia ini, gelombang theta dan delta, yang terlihat selama analisis visual, juga muncul pada individu yang sehat secara praktis.

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]