腦電圖基本知識及判讀

EEG基本知識及判讀 廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院吳原 前言 1929年德國神經精神病學家HansBerger首先報告了在人類完整的頭皮上安放電極 描記人類大腦的自發(fā)電活動 此后他的研究成果不斷得到電生理及神經生理學家的證實 使EEG學在全世界范圍得以發(fā)展 并開始為臨床和科學服務 EEG的臨床意義 定義EEG是通過在腦的各相應區(qū)域 在頭皮 硬膜下等 安放電極 描記大腦神經細胞活動所產生的生物電活動 因此EEG是反應大腦功能狀態(tài)的電生理技術 定義檢查腦功能狀態(tài)的電生理技術 放電 mpg 頭皮EEG是腦電活動的間接圖像 微弱電流多極放大脈沖直流電轉化為交流電 電磁感應作用 電能轉化為機械能 熒光屏或記錄紙 電極安放10 20系統(tǒng) 世界上絕大多數(shù)實驗室采用的是國際10 20系統(tǒng) the10 20internationalSystem 電極放置法 其特點是 電極有各自的名稱 位于左側的是奇數(shù) 右側的是偶數(shù) 按近中線的用較小的數(shù)字 較外側的用較大的數(shù)字 電極名稱包括電極所在頭部分區(qū)的第一個字母 諸點電極的間隔均以10 和20 來測量 EEG臨床意義用于神經系統(tǒng)疾病的診斷技術及臨床意義 CT MRI反映腦和脊髓形態(tài)DSAMRA MRV反映腦脊髓的血管形態(tài)CTASPECT反映局部腦血流灌注PET腦代謝EEGMEG腦功能EPsEMG周圍神經和肌肉病CSF腦脊髓周圍神經病 EEG臨床意義 新技術的問世取代了很多老的檢查方法 如新的影像技術取替了氣腦造影 腦室造影及通過血管造影對腦占位病變的診所 作為反映大腦功能狀態(tài)的腦電圖學 過去 現(xiàn)在及將來仍不失其在臨床診斷及科學研究的價值 電子技術的發(fā)展促進了EEG學的發(fā)展 錄像監(jiān)測 動態(tài)EEG 數(shù)字化腦電圖 定量技術 偶極子定位等 EEG活動的主要內容 腦波特征 具有其它波 如電波 光波 的特征 波率 波幅 波形及時相的變化腦波代表大腦皮層某一區(qū)域神經細胞群活動同步的電位差 因此還具有出現(xiàn)方式 在相應各皮質區(qū)域的分布和對不同刺激的反應性等特征 腦波特征 頻率 同一周期的腦波在1秒鐘內重復出現(xiàn)的次數(shù) 表示方法 周波 秒 C S CPS Hertz Hz 常規(guī)走紙速度3cm 1秒人類腦電活動的頻率在0 5 30HZ之間 頻帶 0 5 3HZ 頻帶 4 7HZ 頻帶 8 13HZ 頻帶 18 30HZ 頻帶 30HZ 腦波特征 波幅 代表一個波的高度表示方法 用 V表示 通過測定一個波的垂直距離與定標信號的高度比較確定如果定標信號高度是5 50 V 那么1 10 V10 100 V 按波幅大小分為低波幅 25 V 中波幅25 75 V 高波幅 75 V除alpha節(jié)律外 頭的二側相應部位記錄的腦電活動波幅不對稱是異常表現(xiàn)注意 波幅不對稱常由腦外因素引起 特別是記錄電極的空間距離不等或阻抗不同 腦波特征 波形 二個電極間電位差變化的形式謂之波形 二個相同的波連續(xù)出現(xiàn) 謂之電活動 三個以上大小 形狀相同的腦波稱之為節(jié)律 常見的不同波形的波 正弦波波的上行及下降支清楚圓滑單時相波是一種自基線向上或向下的單一方向的偏轉雙時相波是含自基線向上與向下二個成份的波三相波 基線上 下交替發(fā)生的三個成份構成 第一相為較小的負相波 第二相為正相波 第三相為高于第一相的負相波 常見于代謝性腦病 尤見于肝性腦病 也見于癲癇 顱腦外傷及朊病毒感染性等疾病 腦波特征 波形 棘波形似尖釘 時限為20 70毫秒 尖波尖峰樣 時限 70ms 70 200ms 通常上行支較陡 下行支較坡 棘慢復合波由1個棘波和1個慢波組成多棘慢復合波由2個或2個以上的棘波和1個慢波組成 多棘波由2個或2個以上的棘波連續(xù)出現(xiàn) 精神運動性變異型波波幅50 70 V 4 7cps的帶有切跡的節(jié)律性電活動 此種帶有切跡的慢波由二個負相波組成 中間有1個正相偏轉 呈短至長程出現(xiàn) 多見于中顳區(qū) 14 sec及6 sec正性棘波弓形 見于一側或雙側后顳及臨近區(qū)域 出現(xiàn)在思睡期和輕睡期 突出于背景活動之上 腦波特點 出現(xiàn)方式 短程 持續(xù)出現(xiàn)1 2秒鐘長程 持續(xù)出現(xiàn)5 10秒鐘節(jié)律性 有規(guī)律的反復出現(xiàn)無規(guī)律性 高度節(jié)律失調散在或偶爾出現(xiàn)游走性爆發(fā)出現(xiàn)間歇出現(xiàn) 腦波特征 分布與廣度 普遍性或彌散性一側性分布局灶性分布應與普遍分布所伴有的某個區(qū)域偏盛區(qū)分 局灶慢波在波幅高的區(qū)域波率最低局灶尖波 有波散傾向 在病灶部位尖波較持續(xù) 腦波特征 反應性 通過各種方法誘致的正常和異常的EEG改變 稱為反應性 這些方法包括睜閉眼試驗 過度換氣 光或其它感覺刺激 警醒水平的變化等 EEG特征 EEG是腦功能狀態(tài)的指示器腦功能受內外環(huán)境的影響 反映腦功能狀態(tài)的EEG也受內外環(huán)境的影響 包括 生理因素年齡睡眠 清醒周期精神活動 物理因素光 聲等 化學因素藥物 代謝因素血糖 有毒代謝產物等 18歲 男 飯后數(shù)小時有2次暈厥發(fā)作 在作糖耐量試驗期間描記EEG 1 試驗開始前 EEG正常 2 血糖水平在48mg EEG顯示低至中等波幅彌散的 a 和 波 b 3 血糖33mg 時 雙側同步爆發(fā)高波幅 和 波 額區(qū)為著4 飲葡萄汁后EEG恢復正常 正常EEG 由于上述特征 我們不能用單一 正常標準 來界定正常腦電圖 而應根據(jù)不同年齡段及不同生理狀態(tài)來界定 成人正常清醒EEG類型 型 以反復節(jié)律出現(xiàn)的8 13cps的 節(jié)律為主要波率波幅一般在10 100 v之間 紡錘樣 80 左右成人 型6 正常成人低波幅活動7 11 正常成人 一夜 5 7周期 成人正常睡眠EEG stage1A stage1B stage2 stage3 stage4 REM 小兒的特點 頻率的年齡變化 不同年齡組腦電圖組成的特點 兒童正常腦電圖 TheEEGfrom1mtoadultage 1m 12m 1y 5y 10y 6m Thetaactivity Posteriorslowwaves awake 15y Sleepspindles VwavesandKcomplexes Stages1 4ofNREMcandisinguished14and6HZPBM asleep 老年人正常EEG 60歲 清醒 節(jié)律 頻率減慢 大多數(shù)健康老年人 頻率保持在9 5 10Hz 根據(jù)綜合研究 在60歲以后 后部主要頻率衰減平均0 08 年 10例精神正常的百歲老人的EEG資料顯示 頻率在8 9cps之間 Hubbardetal 1976 波幅隨年齡增長減低傾向連續(xù)性 指數(shù)減少 活動變得不連續(xù) 片斷區(qū)域性有向前部播散傾向反應性 抑制反應及其它反應性下降 清醒 其它活動 節(jié)律增加 女 男 減少可能是老年人智能損害的早期表現(xiàn)散在普遍性慢波75歲以上 散在及普遍性 范圍內的慢波輕度增加 但持續(xù)的 和 活動屬異常 顳區(qū)間歇性慢波 非節(jié)律的中至高波幅 或 以單個或短程出現(xiàn) 3 8cps 背景活動正常 75 90 出現(xiàn)在左前 中顳 出現(xiàn)在正常老年人 CVD及變性病 老年人正常EEG 60歲 61歲 臨床上無異常 左顳散發(fā)慢波 老年人正常EEG 睡眠在alpha節(jié)律解體后不久 突然出現(xiàn)相當明顯的慢波 一些正常老年人在思睡期顯示一串串雙側同步的delta波 睡眠深度減少 期睡眠比例減少 而睡眠期中的醒覺時間隨年齡增加 REM睡眠減少 70 80歲REM睡眠減少到總睡眠時間的20 以下 正常腦電圖 EEG的成熟發(fā)展過程從不同年齡組EEG的改變 EEG的成熟發(fā)育到衰退 顯示了腦功能經歷了不成熟 成熟 衰退的過程在生物成熟的上升 發(fā)展 階段 是生理的自然的過程 而老化盡管完全無病理改變的可能性不能除外 但主要是由病理決定的 隨年齡的增加 腦萎縮 腦室擴大 神經元數(shù)目選擇性改變在不同腦區(qū)改變不同 額顳明顯 老化 aging 是以普遍的感覺運動減慢為特征 影響傳入 傳出及中樞的加工過程的所有方面 但所有活動不是以同樣速度衰退 正常EEG 正常EEG的含義及與腦功能關系不同年齡組的個體 EEG存在差異 19歲以前 正常EEG變化十分明顯 20 60歲的正常EEG變化相對較少 60歲以上個體的EEG 與60歲以前的成人相似 但少數(shù)類型在60歲以前被認為是異常的 而在60歲以上的成人可能是正常的 同一年齡不同個體間的正常EEG 可有多種不同類型 多種類型的正常EEG 也可發(fā)生在不同的年齡組 不同生理狀態(tài)下描記的EEG 如清醒與睡眠截然不同 清醒比睡眠EEG存在著更多的個體間差異 正常EEG 正常EEG界定試圖通過列出所有正常EEG類型及其變異 界定正常EEG顯然是不實際的 與正常EEG相比 僅有少數(shù)EEG成份 如棘波 尖波 棘慢復合波 某些類型的慢波及波幅的變化 是各年齡組已知的異常表現(xiàn) 因此 通過異常成份的缺乏 定義正常EEG 可能比通過正常類型的存在更實際 正常EEG正常EEG含義 EEG是檢查大腦功能狀態(tài)的電生理技術 但正常EEG并不都意味正常的腦功能 因為EEG的改變與疾病的發(fā)病形式 嚴重性 病變的部位 大小及病程相關 急性 嚴重的及較大的腦病變 EEG通常是異常的 慢性 輕度且較小的腦病變 EEG可能是正常的 例如 一個距離記錄電極遠的內囊區(qū)的小梗死灶 盡管病人有明顯的偏癱 而EEG可能無改變 一個距離記錄電極近的較大梗死灶可能導致EEG改變 此種改變 持續(xù)數(shù)周或數(shù)月 之后消失 但病人的神經缺陷 可能仍然持續(xù)存在 緩慢進展 廣泛性的腦疾病 如老年癡呆 EEG可能在相當長的時間內都是正常的 癲癇病人 如果在EEG描記期間沒有異常放電或癲癇源病灶距記錄電極過遠 EEG就可能檢測不到癲癇放電或癲癇病灶 大多數(shù)異常EEG 提示異常的腦功能 但有些異常類型 有時發(fā)生在沒有腦疾病的個體 例如某種類型慢波的輕度增多及低波幅活動 發(fā)生在約5 15 的20歲以上的正常成人 異常EEG 認識診斷異常腦電圖 主要不是根據(jù)它缺少正常腦電圖的成份或類型 而應根據(jù)它是否含有不正常的腦電活動或類型 一份腦電圖 如果含有異常的電活動 不管它含有多少正常的成份 都應認定它為異常 在大多數(shù)異常腦電圖中 異常類型不完全代替正常電活動 它們可能間歇地或僅于某個或某些區(qū)域出現(xiàn) 或添加在正常背景之上 異常EEG 類型異常腦電圖分為四種基本類型 A 癲癇樣活動B 慢波C 波幅的異常D 偏離正常類型的異常 異常電活動的出現(xiàn) 慢波活動異常 局灶性慢波異常普遍非同步慢波異常雙側同步慢波異常 局灶慢波異常 定義 是指出現(xiàn)在一個或少數(shù)幾個電極的慢波 在少數(shù)情況慢波出現(xiàn)于一側大腦半球的所有部位 多形性 波局灶 波以不規(guī)則無節(jié)律性發(fā)生 病灶中心部分的慢波通常比病灶周圍的慢波更持續(xù) 頻率更慢 但波幅不一定是最高的 一般不被睜眼抑制 也不因HV有反應 波病灶周圍常為 波 此種 波可能對睜眼及HV有反應 局灶性慢波和棘波女 62歲 右蝶骨翼腦膜瘤術后1年 EEG示右顳區(qū)連續(xù)1 3Hz局灶慢波及1個棘波 局灶慢波異常 不同部位及不同病程的病變局灶慢波的類型持續(xù)的腦結構病變 1 周圍有theta波的delta病灶提示急性或進展的表淺的病變 2 節(jié)律性活動的病灶 特別是theta頻率范圍內的節(jié)律病灶更可能由深部位的病變或陳舊病變所致 然而累計頂葉的局灶損害 不管其位置的深淺和病變的新舊 多半引起節(jié)律的theta波 3 在睡眠中持續(xù)存在的局灶慢波可能由表淺的或癲癇源病變引起 4 皮層病變常引起局灶的波幅降低 5 皮層與中線深部結構病變可引起雙側同步性慢波 大腦的一過性障礙中 局灶的慢波一般在急性障礙的數(shù)小時或幾天內消失 而慢波持續(xù)較久常提示已發(fā)生持續(xù)性腦損害 普遍非同步慢波異常 特點 1 它具有普遍分布的特點 即出現(xiàn)在雙側大腦半球的所有區(qū)域或大部分區(qū)域 2 兩側大腦半球相應區(qū)域的慢波沒有一致的時間關系 例如 它們可能是同時出現(xiàn)在不同區(qū)域 不同時相但頻率相同的慢波 同時出現(xiàn)在不同區(qū)域的不同頻率的慢波 在某個時間出現(xiàn)在某些區(qū)域 在另一個時間出現(xiàn)在另一些區(qū)域 等等 3 反應性 此種類型慢波 在睜眼及警醒時減少 過度換氣和放松時增加 它的反應性界于局灶性慢波和普遍同步慢波之間 比局灶慢波強 但不及普遍同步慢波 普遍非同步性慢波異常 見于正常生理情況 睡眠 兒童正常清醒EEG 10 15 的正常成人此種類型慢波有輕度增多清醒狀態(tài)明顯增多的普遍非同步慢波 不論什么年齡均異常 69歲 男 心肺阻滯復蘇后 昏迷狀態(tài) EEG示以 活動為主的普遍性非同步慢波 雙側同步性慢波異常 特點 1 同時出現(xiàn)在兩側大腦半球的相應區(qū)域的正弦或規(guī)則的慢波 2 通常呈節(jié)律間歇地出現(xiàn) 持續(xù)數(shù)秒 二側同時開始 同時結束 3 一個區(qū)域的波峰不總是與另一區(qū)域的波峰一致 但不同區(qū)域相同頻率的波 雙側通常是同步的 4 其分布是普遍的可能在二側大腦半球的某個 些 相同區(qū)域最明顯 分布及其優(yōu)勢部位 在不同時間可能不同 可從一個區(qū)域轉換到另一個區(qū)域 或從優(yōu)勢部位到普遍分布 5 反應性 睜眼或警醒時 雙側同步性慢波減少或消失 閉目期間 過度換氣和思睡時增多 在睡眠 期 異常的雙側同步的慢波消失 而在REM睡眠可能重新出現(xiàn) 雙側同步性慢波異常 表現(xiàn)低至中等波幅的不規(guī)則的或非節(jié)律的 波中至高波幅的規(guī)則和節(jié)律的慢波額部IRDA間歇性節(jié)律性delta活動 IRDA 枕部IRDA 雙側同步性慢波異常 意義腦深在部位及遠離記錄部位的異常 如腦底部中線病變 代謝中毒腦病 暈厥也見于正常人的思睡和睡眠期 兒童HV反應 54歲 慢性酒精性肝硬化 EEG描記時肝昏迷 數(shù)日后死亡 EEG示普遍性慢活動及三相波 波幅異常 類型局灶性和一側性波幅異常普遍性波幅異常 局灶性和一側性波幅異常 所有背景活動的不對稱皮層腦電活動的產生減少 由結構性病變引起 如皮層卒中 腫瘤 外傷等 在局灶性癲癇發(fā)作 短暫性局灶性缺血或偏頭痛等一些可逆性原因 所引起的電活動波幅降低 是一過性的 在皮層和記錄電極之間有額外物質存在時 將皮層與電極分開 如硬膜下血腫 女 26歲 代謝性酸中毒 低鈉血癥伴水中毒 EEG示連續(xù)同步性慢波混有尖波 局灶性和一側性波幅異常 所有類型電活動波幅均增高少見 通常見于局部顱骨缺損 局灶性和一側性波幅異常 節(jié)律的不對稱1 電極下皮層的病變 2 丘腦或它與電極下的皮層聯(lián)絡部位的病變 3 額或中央?yún)^(qū)的病變 節(jié)律的不對稱可能最早 最敏感的提示局灶病變 節(jié)律波幅的局灶性增高見于腦表淺部位的腫瘤 而 節(jié)律的局灶性波幅減低可能由于局部的疤痕 萎縮所致 局灶性和一側性波幅異常 其它節(jié)律的不對稱其它節(jié)律的不對稱 包括mu節(jié)律的增加或減少 過度換氣反應及睡眠活動 它們可能以單一的形式發(fā)生 但通常伴有其它類型的不對稱 較低波幅的一側可能為病變側 局灶性和一側性波幅異常 男 7歲 sturge webersyndrome 右面血管痣 腦頂 顳鈣化灶 左側及全面運動性發(fā)作 睡眠EEG示雙側不對稱 右側睡眠紡錘和慢波均不如左側明顯 37歲 左側慢性硬膜下血腫 慢性酒精中毒 昏迷 EEG示普遍不對稱慢波 左側慢波波幅明顯低 右側慢波波幅高 造成右側但病變的假象 普遍性波幅異常 波幅的普遍性增高正常腦電活動的波幅 除Beta活動外 實際上并無上限 因此當波幅異常地增高 甚至成人清醒狀態(tài)下波幅 100 V 盡管是少見的 如不伴有其它異常類型 也不應視為異常 正常人Beta活動 通常是低波幅間歇地出現(xiàn) 持續(xù)的中等波幅的Beta活動和節(jié)律是異常的 Beta節(jié)律的異常增加見于中毒 代謝障礙 特別是巴比妥類 其它鎮(zhèn)靜劑和甲狀腺功能亢進 普遍性低波幅活動 正常生理情況少數(shù)正常成人的電活動類型波幅一過性降低 睜眼 精神活動 焦慮 疲乏 輕度低波幅活動 10 20 V 見于少數(shù)正常成人異常短暫性缺氧 中毒代謝障礙 外傷 Epi發(fā)作后狀態(tài)持續(xù)性 上述原因致持續(xù)性腦損害 累及皮質為主的變性病Huntington舞蹈病 雙側硬膜下血腫 普遍性低波幅活動 極低波幅活動 波幅 10 V在任何年齡均為異常 66歲 女 Huntington病 進行性舞蹈樣多動及癡呆 EEG示非常低電壓活動 無10 V以上電活動 腦電靜息 腦電描記過程中 無2 V以上的電活動 是大腦彌散性嚴重損害的后果 是最嚴重的腦電圖異常 女 65歲 3天前心搏停止 缺氧后昏迷 無自主呼吸 腦干反射消失 EEG示電靜息狀態(tài) 可見心電及血管搏動偽差 電極間距大 高敏感度 爆發(fā)抑制 低波幅活動與周期爆發(fā)的尖波或慢波交替出現(xiàn) 如CJD出現(xiàn)短周期性同步發(fā)電 SSPE 亞急性硬化性全腦炎 出現(xiàn)長周期性同步發(fā)電 CJD 節(jié)律的反應性異常 昏迷是 和頻率范圍的節(jié)律 與真正 節(jié)律不同 發(fā)生在昏迷的病人 分布不限于后頭區(qū) 不具反應性 昏迷 二種類型以后部 活動為主 對警醒刺激無反應 見于橋腦中央?yún)^(qū)病變 橋腦梗死 昏迷伴有睡眠表現(xiàn)普遍性 活動或額部為主的 活動 對警醒刺激無反應 可能同時存在局灶的或普遍的異?；顒?通常發(fā)生在損害后的4天內 以后被其它異常所代替 很少有睡眠表現(xiàn) 見于廣泛腦損害的病人 特別是心臟 呼吸阻滯后 長時間的低血糖或雙側丘腦核的損害 預后較前一類型差 27歲 男 心搏停止 缺氧后昏迷2天 EEG示8Hz廣泛分布的 節(jié)律 對聲音及其它刺激無反應 3周后死亡 偏離正常睡眠類型的異常 昏迷病人 如有睡眠活動 預后相對好于無睡眠活動者 無睡 醒周期SOREMPs發(fā)作性睡病REM睡眠減少 發(fā)生在腦結構損害的病人 如先天愚型 藥物所致 乙醇 巴比妥 三環(huán)抗抑郁劑及其它精神抑制劑 睡眠周期障礙 睡眠呼吸暫停 進行性核上性眼肌麻痹及有發(fā)作性睡眠障礙 異常EEG 每種類型的異常可能由一種或幾種類型的腦電圖引起 腦的異常是以刺激性或破壞性病變?yōu)樘卣?病變