Elektro-encefalografie

definitie

Elektro-encefalografie, of afgekort EEG, wordt gebruikt om mogelijke fluctuaties in zenuwcellen in het cerebrum te meten en weer te geven.

De basis hiervoor is de verandering in de elektrolytconcentratie (elektrolyten = zouten) in de intra- en extracellulaire ruimte wanneer de cel wordt aangeslagen. Het is belangrijk dat het EEG geen individuele actiepotentialen registreert, maar eerder het totale potentieel van grotere eenheden zenuwcellen (neuronen).

functionaliteit

Het elektro-encefalogram is extreem goedkoop en makkelijk te doen diagnostische methode.

Om het totale potentieel te meten, een bepaald aantal Elektroden met een gel op bepaalde punten van de Hoofdhuid passend. Bovendien moet een referentie-elektrode worden bevestigd op een punt op het hoofd waar weinig storende signalen zijn. Vaak is een gebied am oor gekozen. Dit heeft het voordeel dat je er bent beetje spierweefselr, wat bij een ongewenste contractie leidt tot een vervalsing van het EEG-signaal. Over het algemeen moet de patiënt de zijne zijn Gezichtsspieren kom tot rust en de Houd uw blik zo recht mogelijk.

De elektrische stromen die door de hoofdhuid kunnen worden gemeten, zijn extreem laagomdat er veel slecht geleidend weefsel zit tussen de zenuwcellen van het cerebrum en de meetelektrode. Daarom moeten de signalen een Versterker zichtbaar gemaakt kunnen worden op een monitor. De grootte van een afbuiging ligt in het bereik van één Microvolt.

Een groot nadeel van het EEG is dat slechte ruimtelijke resolutie van de procedure. Dit komt doordat de activiteit van individuele zenuwcellen te zwak is om te worden geregistreerd. Eerst het signaal van groten Groepen neuronen (meerdere zenuwcellen) is sterk genoeg om gedetecteerd te worden door de elektroden op de hoofdhuid. Met elektro-encefalografie is het alleen mogelijk om tot op de centimeter nauwkeurig te bepalen in welk hersengebied de meetresultaten worden geregistreerd. Als u een zo nauwkeurig mogelijke lokalisatie wilt bereiken, gebruikt u de zogenaamde Elektrocorticografie. Bij deze neurochirurgische procedure worden de meetelektroden direct op het oppervlak van het cerebrum bevestigd nadat de schedel is geopend en de meting is gestart. Omdat alleen op deze manier zeer weinig storend weefsel tussen signaal en ontvanger de activiteit van zelfs zeer kleine groepen neuronen kan op de monitor worden weergegeven. Het belangrijkste doel van deze methode is om de neuronale activiteit van specifiek geselecteerde hersengebieden te kunnen meten. Deze methode is natuurlijk een ingrijpende chirurgische ingreep die ook risico's met zich meebrengt en daarom wordt deze alleen gebruikt voor meer specifieke vragen.

Nadat alle voorbereidingen zijn getroffen en het EEG is opgenomen, rijst nu de vraag: wat zie ik eigenlijk? Als er weinig storing is, a Golf verschijnen, die er echter nogal onregelmatig uitziet voor de leek. Dit komt voornamelijk door het feit dat niet alleen de potentiële fluctuaties op een enkel neuron (zenuwcel) worden gemeten, maar door enkele duizenden zenuwcellen, waarvan sommige onafhankelijk van elkaar werken. Daarom is de arts niet geïnteresseerd in een regelmatige curvevorm met het EEG, hij let eerder op Frequentie (aantal trillingen per tijdseenheid) en amplitude (maximale afbuiging) van de golven. De amplitude van een EEG-golf hangt grotendeels af van de Synchroniciteit van de betrokken zenuwcellen. Dit betekent dat hoe meer neuronen tegelijkertijd actief zijn en synchroon werken, hoe hoger de amplitude in het EEG. Veel zenuwcellen werken intensief, maar onafhankelijk van elkaar, dus de amplitude is laag terwijl de frequentie erg hoog is. Volgens dit principe worden verschillende soorten EEG-golven onderscheiden, die een belangrijke rol spelen bij de evaluatie van elektro-encefalografie.

evaluatie

Afhankelijk van de vraag wordt bij de evaluatie van het elektro-encefalogram rekening gehouden met verschillende parameters. Om de EEG-golven te karakteriseren, hun frequentie zeker.

Wanneer de neuronen van het cerebrum gestrest zijn, zoals bij het oplossen van een moeilijke hersenkraker, kan het EEG golven genereren met een frequentie van 30-80 Hz (Hz = Hertz, frequentie-eenheid, 1 Hz = 1 golf per seconde). Dit soort golven in elektro-encefalografie worden genoemd gamma-Golven aangewezen.

Zogenaamd bèta-Golven hebben een frequentie tussen 15-30 Hz en vooral meedoen ogen open als ze wakker zijn Aan. De relatief hoge frequentie komt door Zintuiglijke indrukken die in de hersenen worden verwerkt.

De golftypen met de volgende lagere frequentie zijn de alpha-Golven. Ze zijn in het frequentiebereik tussen 10-15 Hz en zijn van het elektro-encefalogram op wakkere toestand maar met gesloten ogen geregistreerd. Het voorbeeld van de alfagolven laat duidelijk zien dat sensorische indrukken zoals de Zien, leidt direct tot een verlaging van de frequentie in het EEG.

Zijn de De ogen van de patiënt gingen dicht en het is in één lichte slaapdus kick theta-Golven Aan. Ze hebben een frequentie van 5-10 Hz.

De laagste frequentie is op Diepe slaap met de zogenaamde theta-golven bereikt. Hier kunt u alleen 3-5 golven per seconde (3-5 Hz) zijn opgenomen.

Elektro-encefalografie is ook een belangrijk onderdeel bij de karakterisering van Slaapfasen. Naast de reeds genoemde golftypen komen er tijdens de slaap zogenaamde golftypen voor Slaap spoelt Aan. Deze verschijnen in het EEG als korte hoogfrequente ontladingen met een relatief hoge amplitude. Ze komen op de eerste plaats Slaapfase II vooraan. Ook in dit stadium, zogenaamd k complexen bekeken worden. Een k-complex is een sectie in het EEG met een zeer hoge amplitude maar een lage frequentie en wordt waarschijnlijk geassocieerd met een hoge mate van synchroniciteit in thalamuszenuwcellen.

Een laatste kenmerkende foto in het EEG zijn spike-and-wave-complexen. Deze hoogfrequente golven met hoge amplitude kunnen optreden tijdens a epileptische aanval kan worden gemeten in het elektro-encefalogram. De piek-en-golfcomplexen zijn te wijten aan een pathologische (ziekelijke) Overactiviteit specifieke zenuwcellen in individuele hersengebieden tijdens een aanval.

evaluatie

Met behulp van elektro-encefalografie (EEG) wordt een elektro-encefalogram gemaakt, waarop het verloop en de sterkte van de bio-elektrische activiteit van de hersenen worden geregistreerd. Dit elektro-encefalogram bevat golven die bepaalde frequentiepatronen volgen (Frequentiebanden), Amplitudepatronen, lokale activiteitspatronen en hun frequentie van voorkomen kunnen worden geëvalueerd. Over het algemeen wordt er gekeken welke curven aanwezig zijn, hoe snel ze zijn, of ze vervormd zijn en of de curves bepaalde patronen hebben.

Speciale computerondersteunde processen (bijv. Spectraalanalyse) kunnen ook worden gebruikt voor evaluatie. Ze zijn bijzonder rijk aan informatie bij de evaluatie Frequentiebandendie over het algemeen kunnen worden onderverdeeld in vier categorieën:

Delta golven

Frequenties van 0,5 tot 3 Hz: deze frequentieband kan vooral in diepe slaap worden waargenomen en wordt gekenmerkt door langzame en grote amplitudes in het elektro-encefalogram.

Theta-golven

Frequentie van 4 tot 7 Hz: deze frequenties treden op tijdens diepe ontspanning of tijdens het inslapen. Trage thetagolven zijn normaal bij kinderen en adolescenten. Bij de wakkere volwassene moet het permanente optreden van thetagolven (en ook deltagolven) als een merkbare bevinding worden beoordeeld.

Alpha golven

Frequenties tussen 8 en 13 Hz: deze frequenties vertegenwoordigen het basisritme van de biolo-elektrische activiteit van de hersenen en verschijnen in het elektro-encefalogram wanneer de ogen van de patiënt gesloten zijn en hij in rusttoestand is.

Beta-golven

Frequenties van 14 tot 30 Hz: deze frequentieband toont zich wanneer sensorische stimuli optreden (d.w.z. in de normale waaktoestand) of wanneer mentale spanning.

Elektro-encefalografie en slaap

Alleen met behulp van elektro-encefalografie slaagden onderzoekers erin om die vandaag bekend te maken Slaapfasen bepalen. Vooral de verschillende golffrequenties en andere eigenaardigheden zoals Slaap spoelt of k complexen helpen onderscheiden.

Eerst wordt een normale slaapcyclus beschreven. Als je je ogen sluit, kun je het EEG zien alpha-Golven kan worden weergegeven met een lage amplitude. Tijdens de In slaap vallen deze golven veranderen. Enerzijds zakt de frequentie, spreekt men theta-Golven. Bovendien kan een toename van de amplitude van individuele golven worden waargenomen. In principe kan worden gezegd dat hoe dieper je slaapt, de frequentie continu afneemt terwijl de amplitude toeneemt. Dit laat een hoge synchroniciteit van de zenuwcellen van het cerebrum tijdens de slaap.

De Slaapfase I. is alleen een paar minuten lang en heeft een lage wekdrempelDit betekent dat er slechts een zwakke externe prikkel nodig is om mensen wakker te maken. Dit volgt op het stadium waarin ik slaap Slaapfase II. Dit is met ongeveer 15 minuten iets langer en heeft ook een hogere wekdrempel. Het elektro-encefalogram laat zien theta-Golven meetbaar met grotere amplitude vergeleken met fase I. Er zijn ook specifieke k complexen en slaapspoelen die kenmerkend zijn voor fase II-slaap. Op de Slaapfase III Met lange golf deltagolven volgt uiteindelijk dat Fase IV. Dit kenmerkt zich door delta-Golven met hoge amplitude. Bovendien heeft deze slaapfase de hoogste wekdrempel en duurt tussen 20-40 minuten. Hoewel het bewustzijn grotendeels geïsoleerd is van zintuiglijke indrukken tijdens diepe slaap, kunnen zeer intense prikkels de hersenen nog steeds bereiken en tot ontwaken leiden. Dit feit is een groot voordeel, zeker in gevaarlijke situaties, omdat mensen zo snel mogelijk kunnen reageren. De slaapstadia III en IV zijn ook gebaseerd op hun kenmerken in het elektro-encefalogram als "langzame golf- “of gesynchroniseerde slaap.

Tijdens diepe slaap overheerst Parasympathisch zenuw stelsel in het lichaam. Hij stimuleert de spijsvertering, vertraagt ​​de ademhaling en vertraagt ​​de hartslag. Dit is handig omdat het lichaam tijdens de slaap moet herstellen en om energie te leveren voor de wakende staat.

Na fase IV-slaap wordt de rest van de slaapfasen weer omgekeerd totdat er een significante verandering in het EEG optreedt nadat stadium I is bereikt. Het zal Golven van waakzaamheid (Beta-golven) en de amplitude neemt sterk af, hoewel de wekdrempel erg hoog blijft. Men spreekt van gedesynchroniseerde slaap. Het is voornamelijk gebaseerd op reacties van de Sympathiek domineert. De bloedstroom naar de hersenen neemt sterk toe, de hartslag en ademhaling nemen toe. De penis of clitoris kan ook worden opgewonden. De skeletspieren zijn slap, alleen de oog- en ademhalingsspieren vertonen een bepaalde toon. Omdat het vaak te in gedesynchroniseerde slaap is Oogtrekkingen en oogbewegingen het zal ook komen als "Snelle oog beweging (SEM) “- betekent slaap. Bovendien moet worden opgemerkt dat mensen die uit de rem slaap wakker worden en zich vaker dromen kunnen herinneren. Daarom wordt aangenomen dat mensen vooral dromen in de REM-slaap.

In de eerste slaapcyclus duurt de REM-slaap ongeveer 10 minuten, maar wordt bij elke cyclus iets langer. Normaal gesproken gaat de persoon door één nacht tussen 5 en 7 slaapcycli. Tegen het einde van de slaap kan de REM-slaap wel 40 minuten duren. Vaak eindigt de slaap met deze fase, hoewel de wekdrempel relatief hoog is.

Klinische toepassing

Sommige pathologische veranderingen in de hersenen kunnen met behulp van het EEG worden gevisualiseerd. Bijvoorbeeld Bloedsomloopstoornissen, aandachtsstoornissen en slaapstoornissen kan met deze methode worden gediagnosticeerd.

Een specifiek voorbeeld is neurodegeneratieve ziekte multiple sclerose. In zijn loop breekt de isolerende laag rond de zenuwcellen, zodat zijn functie als bemiddelaar van sensorische indrukken wordt beperkt. De zenuwcellen zenden dan langzamer informatie uit en informatie gaat verloren door het gebrek aan isolatie. Het EEG kan worden gebruikt om de tijd vast te leggen tussen de aankomst van een stimulus en de daadwerkelijke meting (latentie). De latentie van dergelijke sensorisch opgewekte potentialen is typisch verlengd bij multiple sclerose.

Een ander klassiek toepassingsvoorbeeld van het EEG is de opname van epileptische aanvallen. Men maakt onderscheid tussen één gedeeltelijke epilepsiedie alleen bepaalde hersengebieden beïnvloedt, en één gegeneraliseerde epilepsiedat omvat het hele brein. Als er een aanval is, wordt elektro-encefalografie zogenaamde "piek- en golfcomplexen zichtbaar. Deze worden gekenmerkt door een hoge synchroniciteit, d.w.z. hoge amplitudes in het EEG.

Een ander belangrijk toepassingsvoorbeeld is de Diagnose van hersendood bellen. Ze verschijnen bij een hersendode patiënt geen amplitudes op het elektro-encefalogram. In dit geval spreekt men van een iso-elektrisch of Zero-line EEG. Dit sluit zich aan Inactiviteit van het cerebrum, het cerebellum en de hersenstam en is dus een duidelijke indicatie van hersendood. Omdat de hersenactiviteit zelfs met de modernste machines gebeurt Niet worden hersteld en telt daarom als definitief teken van overlijden.

kosten

Elektro-encefalografie is een familielid goedkoop en onderhoudend diagnostische procedure. Het routine-examen duurt niet langer dan één een half uur en kosten tussen 50 en 100 €. Bij een terecht vermoeden van een ziekte wordt de procedure vergoed door de zorgverzekeraar.