ЭЭГ – ИНФОРМАТИВНЫЙ МЕТОД ДИАГНОСТИКИ ЭПИЛЕПСИИ У ЖИВОТНЫХ: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

УДК 619:616
ЭЭГ – ИНФОРМАТИВНЫЙ МЕТОД ДИАГНОСТИКИ ЭПИЛЕПСИИ У ЖИВОТНЫХ:
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
EEG – informative diagnostic method epilepsy in animals: review of scientific sources
Д. Бородина, студент Уральского государственного аграрного университета
(Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42)
Рецензент: В. М. Усевич, кандидат ветеринарных наук, доцент
Аннотация
В статье описана методика записи электроэцефалограммы у животных. Раскрыты возможности и
особенности использования метода электроэнцефалографии в ветеринарной практике, его преимущества и недостатки в сравнении с другими методами диагностики. Дано описания регистрируемых
ритмов и их интерпретация. Описаны особенности и необходимые требования к техническому оснащению ветеринарной электроэнцефалографической лаборатории, подготовке пациентов. Даны основные показатели электроэнцефалограммы в норме и при патологии. Метод электроэнцефалогафии,
несмотря на недостатки, является неотъемлемой частью диагностики заболеваний центральной нервной системы у животных и зачастую является решающим при постановке окончательного диагноза,
особенно эффективен метод в выявлении эпилептического статуса.
Ключевые слова: кошки, собаки, электроэнцефалография, эпилепсия, методика.
Summary
The paper describes the methodology recording elektroetsefalogrammy animals. The possibilities and features of the method of electroencephalography in veterinary practice, its advantages and disadvantages compared to other diagnostic techniques. The description of the recorded rhythms and their interpretation. The
features and the necessary requirements for technical equipment Veterinary electroencephalographic laboratory preparation of patients. Are the main indicators of the electroencephalogram in normal and pathological
conditions. Elektroentsefalogafii method, despite its shortcomings, is an integral part of the diagnosis of diseases of the central nervous system in animals and is often the deciding factor in a definitive diagnosis, the
method is particularly effective in the detection of status epilepticus.
Keywords: cats, dogs, electroencephalography, epilepsy, technique.
Обзор
В клинической диагностике внутренних незаразных болезней животных современный ветеринарный врач использует множество различных методов. Достижения науки и техники
позволяют нам в процессе исследования применять новые совершенные аппараты, облегчающие диагностику и позволяющие точнее поставить диагноз. Одним из инструментальных
методов диагностики является электроэнцефалография, которая используется для диагностики и мониторинга поражений головного мозга органического и функционального генеза в
основном у мелких домашних животных.
Цель моей работы: раскрыть возможности и особенности использования метода электроэнцефалографии в ветеринарной практике, его преимущества и недостатки в сравнении с
другими методами диагностики.
Для достижения поставленной цели мною определенны следующие задачи:
1. Описать сущность метода электроэнцефалографии, правила проведения исследования и
способы интерпретации полученных данных.
2. Рассказать об особенностях и необходимых требованиях к техническому оснащению
ветеринарной электроэнцефалографической лаборатории, подготовке пациентов.
3. Основные показатели электроэнцефалограммы в норме и при патологии.
Сущность метода электроэнцефалографии, правила проведения исследования и интерпретация полученных данных.Электроэнцефалография (ЭЭГ) – это метод исследования функционального состояния головного мозга. Основное преимущество электроэнцефалографии в
сравнении с таким методом, как томография, является то, что именно энцефалография позволяет исследовать параметры и согласованность работы структур центральной нервной
системы. Исследование совершенно безвредно, безболезненно и может проводиться в любом
возрасте не ограниченное количество раз. При расшифровке электроэнцефалограммы учитываются возрастные особенности созревания центральной нервной системы. Энцефалограмма
может быть записана как обычная – рутинная при первичной диагностике, так и более углубленная, например, с умственной нагрузкой. C целью улучшения дифференциальной диагностики пароксизмальных состояний и расстройств сознания может быть проведен видео –
ЭЭГ мониторинг сна. Регистрация электроэнцефалограммы входит в такое исследование как
полисомнография.[3,5]
Достоинства клинической электроэнцефалографии: объективность, возможность непосредственной регистрации показателей функционального состояния мозга, количественная
оценка получаемых результатов, наблюдения в динамике, что необходимо для прогноза заболевания.
Показания к проведению ЭЭГ:
 пароксизмальные состояния любого происхождения;
 функциональные нарушения нервной системы (невротические, психические, эмоциональные, поведенческие);
 черепно-мозговые травмы (оценка степени тяжести нарушений и динамики восстановления функции головного мозга после перенесенной травмы);
 сосудистые, дисциркуляторные изменения (оценка степени тяжести нарушений и динамики восстановления функции головного мозга);
 подозрение на наличие объемного процесса в головном мозге (с появлением методов
нейровизуализации ЭЭГ утратила свое значение);
 воспалительные заболевания ЦНС.
Сущность метода. Электроэнцефалография как метод исследования головного мозга,
основанный на регистрации его электрических потенциалов, зародилась в начале XX века.
Начало эры электроэнцефалографии связывают с именем австрийского психиатра Ганса Бергера, который впервые осуществил в 1928 году регистрацию электрических потенциалов головного мозга у человека, используя скальповые игольчатые электроды. В его же работах
было приведено описание основных ритмов электроэнцефалограммы человека и их изменения при различных функциональных пробах и патологических проявлениях в мозге. Дальнейшие успехи электроэнцефалографии были связаны с разработкой многоканальных высокочувствительных чернильнопишущих электронных приборов, позволявших производить
стандартные исследования у пациентов. А в наше время большой успех приобрели компьютерные системы, позволившие сделать качественно новый шаг в диагностике, и использующие для этого сложные математические методы [6].
ЭЭГ применяется для исследования функциональной активности мозга. Данный метод не
предназначен для диагностики органических поражений нервной системы, задачи которой
успешно решают современные методы нейровизуализации (компьютерная рентгеновская
томография, ядерно-магнитно-резонансная томография, позитронно-эмиссионная томография). Электроэнцефалография регистрирует активность коры головного мозга, отражает
взаимодействие активирующих (ретикулярная формация среднего мозга и преоптические
ядра переднего мозга) и тормозящих (нижние отделы моста мозга, продолговатый мозг и неспецифические ядра таламуса) структур мозга с корой больших полушарий. ЭЭГ не обладает
нозологической специфичностью, так как в ней регистрируется не сам патологический процесс, а только местная и общая реакция на него мозговой ткани. ЭЭГ при поражении мозга
является отражением местных нарушений, вызванных патологическим очагом. Кроме того,
она отражает изменения деятельности структур, функционально связанных с пораженным
субстратом, а также общие функциональные перестройки, которые возникают из-за нарушений регуляции механизмов мозга [5].
Основные свойства и механизмы электроэнцефалографии. Активность ЭЭГ достигающая
поверхности электродов является результатом активности поверхностных частей коры головного мозга имеющих глубину 5 мм и поверхностный диаметр 1-2 см. Только кора мозга
представлена на ЭЭГ, другие части мозга могут влиять косвенно, но не вносят свой вклад в
зарегистрированные потенциалы. В основе колебаний потенциалов, регистрируемых с поверхности головы в виде ЭЭГ, лежат изменения внутриклеточных мембранных потенциалов
(МП) корковых пирамидных нейронов. При изменении внутриклеточного МП нейрона во
внеклеточном пространстве, где расположены глиальные клетки, возникает разность потенциалов – фокальный потенциал. Потенциалы, возникающие во внеклеточном пространстве в
популяции нейронов, представляют собой сумму таких отдельных фокальных потенциалов.
Суммарные фокальные потенциалы могут быть зарегистрированы с помощью электропроводных датчиков от разных структур мозга, от поверхности коры или с поверхности черепа.
Основным свойством суммарной электрической активности мозга является ее периодическое изменение во времени – ритмическая организация. Происхождение и роль ритмических
электрических процессов в мозге еще окончательно не изучены. Экспериментальные исследования на животных и препаратах нервной ткани in vitro позволили обнаружить два механизма ритмических осцилляций МП нейронов, которые лежат в основе ритмических колебаний биопотенциалов, регистрируемых на ЭЭГ.
Основной механизм – возвратное торможение в нейронных сетях. Локальные сети нейронов устроены очень сложно, они включают так называемые вставочные клетки (интернейроны), оказывающие влияние на основные единицы по принципу обратной связи. Если на нейрон (основной) поступает возбуждение от предыдущего звена нейронной сети, его МП изменяется – возникает положительное отклонение в виде возбуждающего постсинаптического
потенциала (ВПСП). Это изменение приводит к возникновению импульсов, которые передаются по аксону и вызывают возбуждение в следующем звене (вставочном нейроне). Вставочный нейрон образует на основном тормозный синапс, его активация вызывает развитие
тормозного постсинаптического потенциала (ТПСП) и прекращение импульсации основного
нейрона. Такая последовательность событий приводит к развитию ритмического колебания
мембранного потенциала, вызывающего во внеклеточной среде соответствующие колебания
фокального потенциала. Благодаря тому, что клетки сложноорганизованных структур мозга
(например, пирамидные клетки коры) расположены не хаотично, а организованы в параллельные колонки, ритмические фокальные потенциалы большого количества нейронов суммируются в пространстве и регистрируются с поверхности черепа. Возникающие таким
образом суммарные ритмические электрические потенциалы зависят от свойств нейронных
сетей и самих нейронов.
Другой механизм, открытый относительно недавно, – эндогенные (внутренние) колебания
МП, не связанные непосредственно с афферентным притоком. Нейрон, обладающий эндогенными пейсмекерными (пейсмекер – водитель ритма) свойствами, выдает на выходе импульсы в виде ритмических пачек и распространяет их через свои отростки на другие нейроны, где возникают ритмические постсинаптические изменения МП. Если нейроновпейсмекеров достточно много, то и суммарный потенциал, регистрируемый от популяции
таких нейронов, будет ритмическим. Такой механизм генерации ритмической электрической
активности обнаружен в глубинных структурах мозга (гиппокампе, таламических и гипоталамических ядрах). Ритмогенные влияния в этом случае распространяются на кору через
корково-подкорковые возвратные связи.
Основные ритмы и их частотные диапазоны. Согласно международной классификации все
колебания делятся на следующие частотные диапазоны, обозначаемые буквами греческого
алфавита:
Таблица 1
Обозначения диапазона
дельта δ
тета θ
альфа α
бета-низкочастотная β-1
бета-высокочастотная β-2
гамма γ (β-3)
Частота, Гц
0,3-4
4-8
8-12
13-25
25-35
35-50
Амплитуда потенциала, мкВ
50-250 и более
30-200
30-100
10-20
10-20
5-7
Кроме описанных вышеосновных ритмов существует еще и эпилептическая активность,
характеризующая состояние мозга вне приступа. Среди эпилептической активности, выявляемой при проведении ЭЭГ, выделяют: спайки, острые волны, комплексы спаек- медленная
волна, комплексы острая волна- медленная волна и их многочисленные комбинации (множественные спайки с последующими медленными волнами и пр.).
У нормального взрослого человека дельта-ритм регистрируется только в состоянии глубокого сна, при низком уровне активности коры больших полушарий. Основным ритмов в ЭЭГ
взрослого человека является альфа-ритм, максимально выраженный в каудальных отделах
коры больших полушарий (затылочной и теменной областях). Функционально альфа-ритм
связывается с механизмами переработки информации, тета-ритм – с мозговым обеспечением
мотивационно-эмоциональной сферы и памяти, высокочастотный гамма-ритм – с когнитивными процессами (формированием целостного образа). Существует связь отдельных ритмов
с определенными механизмами генерации в глубинных подкорковых структурах. В генерации альфа-ритма участвуют специфические ядра таламуса, в генерации тета-ритма – структуры гиппокампа, гамма ритм генерируется только в коре. Вместе с тем, колебания одной
частоты могут иметь разное происхождение. Например, колебания в диапазоне тета-частот
(4-6 Гц) могут быть возрастным вариантом альфа-ритма, гиппокампальным тета-ритмом или
результатом глубинных синхронизирующих влияний на кору. Поэтому в ЭЭГ исследованиях
важно использовать так называемые функционально-топографический подход к оценке ритмов ЭЭГ, учитывающих их локализацию в коре и реактивность к внешним воздействиям.
В ЭЭГ исследованиях используются следующие методы: визуальная оценка нативной ЭЭГ,
компьютерная томография, спектрально-корреляционный анализ с оценкой спектра мощности и функции когенертности (Ког) ритмических составляющих ЭЭГ [1].
Правила проведения исследования. При энцефалографическом исследовании важно получить информацию не с какой-то отдельной точки головы, а представить полную картину
распределения биопотенциалов в головном мозге. Поэтому обычно используют 8, 10, 16 или
19 отведений, которые располагаются на голове по специальным схемам и охватывают все
отделы головного мозга. Таким образом, обработка ЭЭГ производится одновременно по нескольким отведениям в зависимости от числа входных каналов используемого энцефалографического усилителя и схем расположения электродов [6].
ЭЭГ представляет собой разность потенциалов между двумя точками поверхности головы
обследуемого. Соответственно на каждый канал регистрации подаются напряжения, отведенные двумя электродами, один из которых является положительным, или активным, а другой – отрицательным, или референтным. Важнейшим требованием к материалу, из которого
изготовляют электроды, является отсутствие поляризации в процессе регистрации, что позволяет избежать появления артефактов и помех, искажающих результат.
Методика обработки ЭЭГ использует два вида получаемого сигнала, так называемые, монополярный и биполярный съем. Суть монополярного съема в том, что все отведения с головы регистрируются относительно одной точки, называемой референтной. Она, как правило,
располагается либо на ухе (или на обоих ушах), либо на лбу, либо на затылке пациента. Биполярный съем подразумевает регистрацию разницы потенциалов любой пары точек с головы пациента. Это осуществляется либо путем коммутации соответствующих аналоговых каналов внутри самого энцефалографа, либо с помощью математических методов обработки
сигнала в персональном компьютере. Для отведения электроэнцефалограммы используют
различные схемы расположения электродов. В клинической электроэнцефалографии используют международную систему «10-20», а также модифицированные схемы с уменьшенным
количеством электродов. В международной схеме расположения электродов «10-20» буквенные индексы означают: О – затылочное отведение; Р – теменное отведение; С – центральное
отведение; F – лобное отведение; Т – височное отведение. Цифровые индексы уточняют положение электрода внутри соответствующей области.
Так как ЭЭГ отображает уровень функциональной активности мозга и весьма чувствительна к изменениям уровня внимания, эмоциональному состоянию, воздействию внешних
факторов, пациент во время исследования должен находиться в свето- и звукоизолированной
комнате. Во время обследования положение пациента должно быть удобным, мышцы расслаблены [6].
Интерпретация полученных данных
Уже в начале развития электроэнцефалографии у физиологов возникло стремление оценить ЭЭГ с помощью объективных количественных показателей, применить методы математического анализа. Сначала обработка ЭЭГ и подсчет ее количественных параметров производился вручную. Так появились понятия индексов ритмов – отношение длительности доминирования рассматриваемого ритма к длительности всей ЭЭГ, выраженное в процентах.
Математические методы анализа ЭЭГ человека начали свое развитие с конца 30-х гг., когда были сконструированы первые автоматические частотные анализаторы (Lumis, Harwei,
Hobbard, 1936; Grass, Gibbs, 1938) . В основе действия этих анализаторов лежит использование широкополосных и узкополосных фильтров в основном для выделения из нативной ЭЭГ
отдельных частотных ритмов и дальнейшего их анализа.
В конце 40-х – начале 50-х гг. к анализу ЭЭГ начали привлекать методы авто- и кросскорреляции. Первые работы по корреляционному анализу ЭЭГ появились в Японии (Imahory,
Suhara, 1949; Suhara, 1952) и независимо от них в Америке (Brazier, Casby, 1952; Brazier,
Barlow, 1956; Barlow, Brazier, Rosenblith, 1959).
Еще позже, с появлением электронно-вычислительных устройств, широкое распространение начал получать спектральный анализ ЭЭГ. Популярность этого метода объясняется простотой и наглядностью представления результатов вычислений, когда быстро и точно можно
сказать о преобладании на рассматриваемом участке ЭЭГ того или иного ритма и частоты.
Современное программное обеспечение предоставляет широкий набор методов обработки
электроэнцефалограмм и форм представления результатов ее анализа, в этом разделе рассматривается никоторых из этих методов:
 картирование – составление частотных карт с использованием когерентного и корреляционного анализов;
 спектральный анализ – это совокупность методов качественного и количественного определения состава объекта, основанная на изучении спектров взаимодействия материи с излучением, включая спектры электромагнитного излучения, акустических волн, распределения по массам и энергиям элементарных частиц и др. Результат выводится в виде графиков,
диаграмм, таблиц;
 томография – построение любых срезов в ортогональной системе трехмерный координат, совмещение с анатомическими структурами, 3-х мерное представление очага электрической активности [6].
Особенности использования метода электроэнцефалографии в ветеринарной практике.Требования к ветеринарной ЭЭГ-лаборатории, ее техническому оснащению, подготовке
пациента.Лаборатория для ЭЭГ-исследований должна по возможности состоять из звукоизолированной, светоизолированной, электроэкранированной комнаты, где размещается электроэнцефалограф, стимулирующая и анализирующая аппаратура.
Необходимая температура, где находится обследуемый, должна быть 20–22º. В день исследования не рекомендуется применение медикаментов. За три дня до снятия ЭЭГ необходимо отменить барбитураты, транквилизаторы, бромиды и другие препараты, изменяющие
функциональное состояние центральной нервной системы. Препараты, используемые для
седативного эффекта/анастезии изменяют ЭЭГ (Dennis O'Brien 2002). Некоторые общие анестезирующие средства вызывают потенциалы действия и таким образом могут путать интерпретацию (В Cobb W A (ed). 1983.). В случаях, когда отмена лекарственной терапии невозможна, должна быть запись с названием лекарственного препарата, дозы, времени и способе
приема.
Четырехканальные электроэнцефалографы не пригодны для диагностических целей, так
как позволяют выявлять только грубые изменения, генерализованные по всей конвекситальной поверхности. Восьми-двенадцатиканальные электроэнцефалографы пригодны только
для общих диагностических целей. С их помощью возможна оценка общего функционального состояния и выявление грубой очаговой патологии. На электроэнцефалографах, имеющих
16 и более каналов регистрации, возникает новое качество – появляется возможность наблюдать за биоэлектрической активностью всей конвекситальной поверхности мозга одновременно, что позволяет проводить самые тонкие исследования. Желательно использовать компьютерные энцефалографы так как они не требуют экранированного помещения запись
энцефалограммы производится сразу во всех необходимых монтажах компьютерная обработка помогает лучше и точнее описать энцефалограмму.
Проводить исследование в положении лежа не обязательно, оно может проводиться сидя.
Во время исследования необходимо исключение посторонних раздражителей. Фиксируется
животное с помощью ассистентов. Или сидит самостоятельно.
Регистрация проводится не менее 10-20 минут. При необходимости может проводиться
суточное наблюдение.
Требования к электродам и отведениям. Правила наложения электродов.Электроды не
должны иметь собственного потенциала Количество электродов, наложенных на конвекситальную поверхность, должно быть не менее 8. применительно к диагностике животных
возможно использовать только игольчатые электроды. При этом схемы наложения могут
быть аналогичны используемым в гуманитарной медицине или соответствовать специфическим отведениям.
Референтный электрод, как и в стандартной схеме исследования находится на наибольшем расстоянии от головного мозга. Он обычно соединяется со вторым входом усилителя и
несет на себе некоторый потенциал. Референтный электрод вводится параллельно коже на
1 см рабочие электроды вводятся до соприкосновения с костью черепа. Референциальное отведение (referential derivation) – запись ЭЭГ в условиях, когда один электрод отведения является рабочим, расположенным в непосредственной близости или внутри мозга, а другой –
референтным, расположенным на некотором удалении от мозга, например на ухе.
Рабочий электрод (exploring electrode) – буквально электрод для исследований, расположенный на поверхности головы, на открытой поверхности мозга или погруженный внутрь
мозга; предназначен для изучения биоэлектрической активности данного участка мозга; как
правило, соединяется с первым входом усилителя.
Ни одно из возможно применяемых отведений (биполярном или монополярном) не дает
полной информации о биоэлектрической активности мозга. В связи с этим для тонкой диагностики поражений головного мозга необходимо применять следующие схемы отведений
(монтажные схемы).
Биполярные отведения с большими (50 % общей длины линии) межэлектродными расстояниями со связями по саггитальным и фронтальным линиям. Эти отведения необходимы
для общей оценки биоэлектрической активности. На этих монтажных схемах наиболее четко
проявляется биоэлектрическая активность как височных, так и лобных областей. При этом
амплитуда биоэлектрической активности в этих отведениях в два раза выше, чем в остальных (кроме монополярных отведений), что позволяет анализировать биоэлектрическую активность, особенно в тех случаях, когда она имеет низкую амплитуду. Но применение этой
монтажной схемы не позволяет точно локализовать очаговые процессы, и может явиться
причиной того, что очаговая патологическая биоэлектрическая активность может быть не
обнаружена.
Биполярные отведения с малыми межэлектродными расстояниями со связями по фронтальным линиям и биполярные отведения с малыми (20 % общей длины линии) межэлектродными расстояниями со связями по сагиттальным линиям – дают возможность с использованием метода обратных фаз (Метод обратных фаз – с целью облегчения нахождения патологического очага применяют отведение «цепочкой»; заключается в том, что при наличии
нескольких электродов пары для отведения составляются таким образом, что второй электрод этой пары входит в качестве первого электрода в другую пару, а вторым электродом в
этой второй паре является уже третий электрод, который будет являться первым электродом
в третьей паре, и т. д. ; наличие такой специфической активности в двух каналах (в одном из
них в фазе, а в другом в противофазе) при отсутствии ее во всех остальных сразу позволяет
установить точку, в которой она локализована.) выявить тонкую топику очагового процесса,
а также сопоставить биоэлектрическую активность различных отделов мозга, находящуюся
всего под двумя-тремя электродами, и точнее локализовать очаговый процесс. На этих монтажных схемах появляется возможность оценить наличие гипертензионных нарушений в
ЭЭГ, т. е. нарушений ликвородинамики.
Биполярные отведения со связями по сагиттальным линиям и регистрацией окулограммы
и ряда других вегетативных реакций (при наличии свободных каналов регистрации). Эту
монтажную схему наиболее целесообразно использовать при проведении функциональных
нагрузок, так как она позволяет с большей вероятностью оценивать эффекты, возникающие
при действии ритмических раздражителей при ритмической фотостимуляции (РФС).[5]
Необходимые функциональные пробы.Для получения объективных результатов исследования необходимо проводить при полном обследовании обязательный комплекс функциональных нагрузок:
 Ритмическая фотостимуляция (РФС). Для подачи вспышек света используют стандартный фотостимулятор с энергией вспышки 0, 24-0, 35 Дж и длительностью 50 мкс. РФС проводится с частотой от 2 до 36 Гц и с интервалами между сериями 5-7 с. При РФС необходимо
использовать все частоты стимуляции, так как в диапазоне 8-26 Гц наиболее часто возбуждается фотогенная эпилептическая активность. Для возбуждения эпилептической активности
следует плавно изменять частоту стимуляции от 2 Гц до 30-50 Гц и обратно несколько раз.
 Фармакологические пробы c хлорпромазином (2.2 mg/kg) чтобы увеличить вероятность
регистрации пароксизмальных патернов у собак с эпилепсией( Holliday TA, Cunningham JG,
Gutnick MJ. 1970;). Это не вызывает возникновения эпилептической активности у нормальных собак, хотя отдаленное воздействие фенотиазина, как сообщалось вызывало в ЭЭГ у
психиатрических больных появление эпилептической активности( Takahashi T. 1987), Вызывающие судороги препараты используются как провокационные средства и у человека( Foutz
AS, Mitler MM, 1980.)
 Фармакологическая проба с пропофолом.
 Фоностимуляция в тех же режимах как фотостимуляция.[5]
Расшифровка результатов электроэнцефалограммы и составление заключения. Расшифровка и визуализация полученных при исследовании данных производиться всеми доступными ветеринарному специалисту способами, согласно особенностям технического оснащения лаборатории.
Для составления корректного заключения и для наиболее полного извлечения информации при анализе ЭЭГ и ее описания необходимо пользоваться унифицированным алгоритмом описания ЭЭГ в который входит паспортная часть, описание ЭЭГ покоя, описание реактивной ЭЭГ и заключение.
Основные показатели электроэнцефалограммы в норме и при патологии.При оценке общего функционального состояния мозга с использованием ЭЭГ-метода необходимо иметь в
виду следующее.
1. Биоэлектрическая активность, регистрируемая на ЭЭГ, характеризует функциональное
состояние всего мозга или отдельных его отделов, которые находятся под электродами.
2. Нормальная ЭЭГ или патологическая биоэлектрическая активность, характеризующаяся признаком постоянства, стабильностью рисунка электроэнцефалограммы, свидетельствует
о наличии устойчивого функционального состояния мозга.
3. Частая смена рисунка ЭЭГ – частый переход от хорошо выраженной бета активности к
спонтанно возникающей его десинхронизации, частое появление вспышек медленноволновой активности с подавлением доминирующего ритма, частый переход от одного доминирующего ритма к другому – все это свидетельствует о неустойчивости функционального состояния мозга.
Показатели нормальной ЭЭГ у здоровой молодой собаки.Оценку каждой частотной компоненты ЭЭГ производят по ее амплитуде и выраженности на электроэнцефалограмме во
времени. Измерения амплитуды волн производят «от пика до пика» без учета наличия изоэлектрической линии. Выраженность частотной компоненты на ЭЭГ определяется индексом
ритма.
Альфа-ритм у животных в виде регулярно повторяющихся веретенообразных паттернов в
норме отсутствует. Именно по этой причине при описании ЭЭГ животных предпочитают
вместо термина «ритм» использовать термин «активность». Индекс альфа-активности в состоянии пассивного бодрствования в среднем составляет 73-87 %.
Бета-активность, в незначительном объеме всегда присутствующая в ЭЭГ всех отделов
мозга, практически симметрична по частоте и амплитуде как в обоих полушариях
(А. В. Хохлов 2007).
Тета-активность у животного, находящегося в состоянии пассивного бодрствования,
встречается в виде одиночных, апериодических волн или коротких ритмических вспышек по
2-4 колебания с частотой, кратной альфа-активности, и низкой амплитудой (А.В. Хохлов,
2007 г).
Дельта-активность в норме у животных в состоянии пассивного бодрствования может
иногда обнаруживаться в виде отдельных, редких апериодических колебаний низкой амплитуды, которые не образуют правильных ритмических последовательностей (А.В.Хохлов
2007).
Пример нормальной энцефалограммы молодой собаки 1 год и 2 года.
1. Собака 1 год: над обоими полушариями альфа-ритм не pегистpируется. Над обоими полушариями низкочастотный бета-ритм частотой 14-20Гц амплитудой до 14мкВ. Над обоими
полушариями высокочастотный бета-ритм частотой 20-35Гц амплитудой до 40мкВ слева.
Бета-ритм доминирует в передне-лобном-Fp1A1 отведении слева и в средне-височном-T4A2
отведении справа.
2. Собака 2 года: над обоими полушариями альфа-ритм не pегистpиpуется. Над обоими
полушариями наблюдается низкочастотный бета-ритм частотой 14-20Гц амплитудой до
11мкВ слева (до 7мкВ справа). Над обоими полушариями наблюдается высокочастотный бета-ритм частотой 20-35Гц амплитудой до 29мкВ слева (до 11мкВ справа). Бета-ритм доминирует в средне-височном-T3A1 отведении слева и в передне-лобном-Fp2A2 отведении
справа [1].
Показатели патологии на электрокардиограмме.При хорошо выраженной норме в ЭЭГ
доминирует бета-активность, а определенные изменения в полосе бета-ритма говорят о наличии патологического процесса. Критериями патологии при этом являются:
1) пароксизмальные разряды бета-ритма;
2) очаговая локализация бета-ритма, особенно с повышением его амплитуды;
3) грубая межполушарная асимметрия по амплитуде (более 50 %);
4) увеличение амплитуды бета-ритма свыше 40–50 мкВ.
К патологическим проявлениям на ЭЭГ относится появление медленных ритмов: тета и
дельта. Чем ниже их частота и выше амплитуда, тем более выражен патологический процесс.
Появление медленноволновой активности обычно связывают с дистрофическими процессами, демиелинизирующими и дегенеративными поражениями головного мозга, со сдавлением
мозговой ткани, гипертензией, а также с наличием некоторой заторможенности, явлениями
деактивации, снижением активизирующих влияний ствола головного мозга. Как правило,
односторонняя локальная медленноволновая активность является признаком локального
коркового поражения. Вспышки и пароксизмы генерализованной медленноволновой активности появляются при патологических изменениях в глубоких структурах мозга.
Наличие высокочастотных ритмов (бета-1, бета-2, ) также является критерием патологии,
выраженной тем больше, чем больше частота сдвинута в сторону высоких частот и чем
больше увеличена амплитуда высокочастотного ритма. Высокочастотную компоненту обычно связывают с явлениями ирритации мозговых структур.
Полиморфную медленную активность амплитудой ниже 25 мкВ иногда рассматривают
как возможную активность здорового мозга. Однако, если ее индекс более 30 % и возникновение ее не является следствием следующих друг за другом ориентировочных реакций, как
это имеет место при отсутствии звукоизолированной камеры, то ее наличие в ЭЭГ говорит о
патологическом процессе с вовлечением глубоких структур мозга. Доминирование низкоамплитудной полиморфной медленной активности (НПМА) может быть проявлением активации коры больших полушарий, но может быть и проявлением деактивации корковых структур.
Высокочастотная асинхронная низкоамплитудная активность является следствием или
процессов ирритации коры, или результатом повышения активизирующих влияний со стороны ретикулярной активирующей системы.
Признаки нормы и патологии при оценке ритмической фотостимуляции (РФС) Ответные
реакции мозга на ритмическую фотостимуляцию:
1) усвоение ритма-появление ритма, равного частоте световых мельканий (реакция усвоения ритма-РУР;
2) гармоники – появление ритмов, кратных частоте световых мельканий и превышающих
исходную в 2, 3 и т. д.;
3) субгармоники – трансформация ритмов в сторону низких частот, кратных частоте световых вспышек;
4) появление ритма, некратного частоте вспышек.
5) возбуждение ритмов, не кратных частоте световых вспышек (бета, тета, дельта и т. д.),
а также появление волн или комплексов спайк-волна и т. д.
Частоты стимуляции 2–10 гц являются самыми эффективными для выявления реакции усвоения ритма.(Holliday TA, Cunningham JG, Gutnick MJ. 1970. Redman HC Wilson GL Hogan
JE. 1973)
Наличие многих факторов приводит к тому, что при однотипных поражениях могут складываться различные картины биоэлектрической активности, и, наоборот, при различных поражениях одинаковые. Поэтому, клиническая электроэнцефалография, как и любой другой
дополнительный метод исследования не может иметь самостоятельного значения вне сочетания с клинической картиной заболевания. Например, даже наличие на ЭЭГ бесспорной
эпилептической активности еще не свидетельствует о заболевании эпилепсией, а только наличии эпилептического очага или о повышенной судорожной готовности. В сочетании же с
клиническими данными результаты ЭЭГ – исследования приобретают огромное дифференциально-диагностическое значение. При этом всегда необходимо учитывать, что патологические изменения ЭЭГ могут явиться первым признаком начинающегося заболевания.
Установлено, что при ряде заболеваний, особенно при поражении определенных структур
головного мозга, например, ствола мозга, гипоталамуса и некоторых других, могут складываться определенные нарушения общего функционального состояния головного мозга. Таким образом, при определенных заболеваниях или при поражении тех или иных структур
головного мозга могут складываться и определенные мозаики биоэлектрических признаков,
характерных для каждого уровня поражения. Не смотря на то, что отображение функциональных рисунков в биоэлектрической картине имеют определенные зоны перекрытия, динамика изменений фоновой активности и, особенно нюансы ЭЭГ при применении функциональных нагрузок, позволяют в большинстве случаев дифференцировать эти состояния, не
смотря на идентичность клинических проявлений. В этих случаях ЭЭГ при соблюдении специфической направленности в исследовании становится ценным методом, позволяющим
врачу быстро произвести дифференциальную диагностику. При оценке общего функционального состояния головного мозга и его динамического изменения данные ЭЭГ имеют определяющее значение.
Для оценки отражения на ЭЭГ тяжести поражения мозгового субстрата необходимо пользоваться следующими положениями.
1. В случае гибели элементов мозга (образование глиального рубца, объемный процесс и
т. д.) в этом месте не генерируется биоэлектрическая активность. Однако регистрация плоской ЭЭГ с какого-либо участка мозга не может свидетельствовать об отсутствии его биоэлектрической активности (так называемом «биоэлектрическом молчании»), а говорит только об отсутствии разности потенциалов между двумя электродами. Это положение легко
проверяется при монополярной записи ЭЭГ с усредненным электродом или индифферентным электродом.
2. На тяжелые очаговые поражения указывают высокоамплитудные волны дельта- и тетаритма, выраженные в виде доминирующей компоненты. Обычно считают, что чем выше ее
амплитуда и больше индекс, тем грубее патологические сдвиги. В то же время надо учитывать и тот факт, что при гибели нервных элементов их электрическая активность исчезает, т.
е. снижение медленной биоэлектрической активности при наблюдении в динамике и при неблагоприятном течении заболевания и утяжелении симптомов еще не говорит о нормализации процесса.
3. Очаговые нарушения средней тяжести обычно коррелируют с медленноволновой активностью, наложенной на бета активность. Сохранение бета активности в этих случаях указывает на наличие структур с нормальными метаболическими процессами. В той же мере на
процесс средней тяжести указывает выраженная ирритационная активность в виде высокочастотного высокоамплитудного бета-ритма. И чем выше частота и амплитуда этой активности, а так же ее регулярность, тем глубже патологические сдвиги.
4. Умеренно выраженные очаговые сдвиги характеризуются сохранением бета активности, на фоне которого наблюдаются вспышки медленной активности невысокой амплитуды,
наличием в отдельных локальных областях полиморфной медленной активности, а так же
вспышками высокочастотной асинхронной низкоамплитудной активности. Динамические
наблюдения во всех этих случаях позволяют оценить направленность в развитии патологического процесса.
Локализация патологического процесса укладывается при использовании ЭЭГ в следующую схему.
1. Наличие стойких, четких изменений на конвекситальной поверхности с ограниченной
локализацией только в области нескольких электродов говорит о локализации процесса в
структурах коры.
2. Изменения, захватывающие одно полушарие или одновременно наблюдающиеся в
меньшей степени в симметричных отведениях другого полушария, указывают на более глубокую локализацию процесса.
3. Локализация очага в области медианной (вертексной) линии в глубоких структурах вызывает появление билатеральной синхронной активности в виде пароксизмов различных
ритмов.
4. Передние отделы диэнцефальной области часто дают изменения в лобных отделах и
меньшую их выраженность в других отделах мозга.
5. Изменения в ЭЭГ в теменно-затылочной области больше связаны с патологическими
процессами мезэнцефальной локализации.
6. Смещение фокуса патологической биоэлектрической активности в сторону одного из
полушарий указывает на смещение патологического очага в глубоких структурах в ту же
сторону.
7. Поражение каудального отдела ствола дают обычно генерализованную симптоматику в
виде пароксизмов медленной активности, широко охватывающих всю конвекситальную поверхность.
Следует иметь в виду, что к приведенной выше схеме нужно относится с определенной
осторожностью. Дело в том, что природа патологического очага, его размеры, злокачественность процесса, наличие сопутствующей гипертензии – все эти факторы оказывают существенное влияние на выраженность биоэлектрических проявлений.
Применение различных нагрузок, определение корреляции фоновых и вызванных сдвигов
биоэлектрической активности, выраженность изменений при различных методах регистрации (т. е. при записи ЭЭГ на различных монтажных схемах), а так же сопоставление с клиническими данными позволяют специалисту проводить достаточно точную топическую диагностику.
Большое значение имеет оценка степени нарушений биоэлектрической активности. При
этом необходимо пользоваться следующими положениями.
1. Сохраненная симметричная бета активность даже при наличии негрубых очаговых нарушений, но с нормальными ответными реакциями на нагрузки свидетельствует об отсутствии нарушений биоэлектрической активности мозга. Такие ЭЭГ расцениваются как незначительно измененные или имеющие легкие нарушения.
2. Редкие вспышки тета – и дельта-ритма умеренной амплитуды, повышение амплитуды
бета -ритма до 30-–0 мкВ при сохранении нормального индекса или повышение до 70 мкВ,
искажение бета-ритма диффузной высокочастотной низкоамплитудной (до 3-5 мкВ) активностью при нормальной реактивной ЭЭГ -свидетельствуют о легких нарушениях биоэлектрической активности головного мозга.
3. Углубление нарушений ЭЭГ при проведении функциональных нагрузок указывает на
недостаточность компенсации нарушений функций, которая прямо пропорциональна тяжести вызываемых сдвигов.
4. Доминирование низкочастотного бета-ритма средних амплитуд (20-25 мкВ), умеренная
выраженность высокочастотной регулярной компоненты, появление альфа активности с пе-
реходом его в спектр альфа-подобного тета-ритма, а так же с наличием очаговых проявлений
или вспышек медленных ритмов даже при умеренно нарушенной реактивной ЭЭГ можно
рассматривать как нарушения средней тяжести.
5. Значительные сдвиги в сторону патологических проявлений при воздействии функциональных нагрузок, указывают на декомпенсацию, на состояние субкомпенсации, на неустойчивость компенсаторных процессов и обязательно указываются в заключении.
6. Доминирование в ЭЭГ тета-ритма , частые эпилептические пароксизмы при высокоамплитудной бета активности, доминирование высокоамплитудных бета-ритмов (низкочастотного амплитудой до 60 мкВ или высокочастотного амплитудой до 30 мкВ), наличие полиритмичной активности амплитудой свыше 40 мкВ – относятся к значительным нарушениям
биоэлектрической активности мозга (даже при отсутствии углубления нарушений при воздействии функциональных нагрузок).
7. Высокоамплитудную фоновую активность с регулярным тета- и дельта-ритмом, доминирование полиморфного дельта-ритма высокой амплитуды (50 мкВ и более), искаженного
вспышками высокочастотного бета-ритма или эпилептической активностью, относят к тяжелым нарушениям ЭЭГ.
8. Преобладание дельта активность амплитудой 50-80 мкВ и более говорит о крайне тяжелом нарушении ЭЭГ и встречается как правило в состоянии комы или прикомы у собак и
кошек говорит о неблагоприятном исходе заболевания [5].
Заключение
Метод электроэнцефалографии, появившийся в распоряжении ветеринарных врачей относительно недавно, хорошо зарекомендовал себя в практическом применении. Основанный на
регистрации биоэлектрических потенциалов он позволяет не только определить тип патологии в головном мозге, но и место его локализации.
Однако, клиническая практика показала так же необходимость использования дополнительных методов исследования при диагностике с помощью ЭЭГ, так как метод не является
нозологически специфическим и при записи возникает достаточное количество артефактов и
искажений, усложняющих интерпретацию полученных результатов.
Вместе с тем необходимо отметить, что при диагностике органических поражений головного мозга метод электроэнцефалографии в ветеринарии является решающим и не может
быть заменен иными методами исследования (КТ, МРТ, ЯМРТ), в связи с недостаточностью
получаемых с их помощью данных.
Выводы
Таким образом, можно сделать вывод, что метод электроэнцефалогафии, несмотря на недостатки, является неотъемлемой частью диагностики заболеваний центральной нервной
системы у животных и зачастую является решающим при постановке окончательного диагноза, особенно эффективен метод в выявлении эпилептического статуса.
Библиографический список
1. Метод исследования в электроэнцелографии мелких домашних животных для использования в клинической практике // Клиника доктора Сотникова [Электронный ресурс]. Режим доступа : http://spbvet.com/elektroentcelografiia.html.
2. Основные методы ЭЭГ-анализа // iLab [Электронный ресурс]. Режим доступа :
http://ilab.xmedtest.net/?q=node/6112.
3. Энцефалиты у собак // Ветеринарка.ру [Электронный ресурс]. Режим доступа :
http://www.veterinarka.ru/for-vet/encefality-u-sobak.html3/.
4. Электроэнцефалография (ЭЭГ) // ЛДЦ Телемед [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.telemedonline.ru/medical-research/25-eeg.html.
5. Сотников В. В. Электроэнцефалография у собак карликовых пород с гидроцефалией
головного мозга //Новосибирский ветеринарный портал [Электронный ресурс]. Режим доступа : http://vetport.ru/pages/2008/canifelis/Sotnikov.htm.
6. ЭЭГ применение в ветеринарной практике // Центр ветеринарной нейрохирургии
[Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.neurovet.ru/po-ekg.html.