Co to jest badanie EEG?

Poniższy artykuł ma na celu udzielenie odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania dotyczące diagnostyki EEG/QEEG:

1. Co to jest badanie QEEG?
2. Co powinno charakteryzować prawidłowo wykonane badanie QEEG?

Zanim padnie odpowiedź na pytanie o to, co to jest badanie QEEG, zastanówmy się, czym jest badanie EEG. Otóż EEG, czyli elektroencefalogram, jest to zapis czynności bioelektrycznej mózgu mierzonej z powierzchni czaszki. Elektrody umieszczone na głowie osoby badanej rejestrują bardzo małe napięcia, rzędu mikrowoltów (milionowe części wolta), mierzone między każdą z elektrod, a punktem neutralnym (montaż monopolarny) lub między dwoma elektrodami (montaż bipolarny). Nie bez znaczenia jest sposób rozmieszczenia elektrod (w powszechnym użyciu jest standard 10-20). Zmierzone poziomy napięć są rejestrowane, zapisywane i… na razie wystarczy szczegółów technicznych. Nie ma potrzeby, abyśmy rozważali je szczegółowo. Ważne jest, abyśmy zrozumieli, że możemy mierzyć napięcie z poszczególnych odprowadzeń, a wykres, jaki przy tym powstaje, nazywa się skrótowo EEG (rysunek 1).

Rysunek 1. Schemat powstawania zapisu EEG w montażu bipolarnym

Z zapisu EEG, czyli elektroencefalogramu, można odczytać wiele informacji o działaniu mózgu osoby badanej. Specjalistę, który potrafi odczytywać zapisy EEG, nazywamy elektroencefalografistą. Elektroencefalografista przede wszystkim ocenia „tło” zapisu: szacuje częstotliwość czynności podstawowej, ocenia, czy jest adekwatna do wieku, szacuje udział i lokalizację czynności wolnej oraz szybkiej. Dla przykładu rozważmy fragment zapisu zdrowej 41-letniej kobiety.

Rysunek 2. Kobieta 41 lat. Zdrowa. Zapis prawidłowy

Widzimy, że przedstawiony fragment zapisu wypełnia wzór przypominającąy swym wyglądem regularną falę, sinusoidę – jak powiedzielibyśmy w szkole. Możemy policzyć, że wspomniana fala ma w jednej sekundzie około 11 wierzchołków – powiemy, że jej częstotliwość wynosi około 11 Hz (patrz rysunek 2).

Taka regularna fala o częstotliwości od 8 do 12 Hz nazywana jest rytmem alfa. W literaturze możemy spotkać także inne zakresy czynności alfa, np. 7,5-13 Hz, 8-13 Hz. Dla porównania popatrzmy na rysunek 3., który przedstawia fragment zapisu EEG 10-letniej dziewczynki.

Rysunek 3. Fragment zapisu EEG 10-letniej dziewczynki

Porównując zapisy z rysunku 2. i 3. dostrzegamy, że zapis 10-letniej dziewczynki jest mniej regularny, zawierający bardzo wysokie fale alfa, a nawet – o zgrozo! – zawierający w odprowadzeniach O1 i O2 wyraźne fale wolne. Otóż najpierw dowiedzmy się, że elektroencefalografiści nie mówią o falach „wysokich” i „niskich”, ale o falach o wysokiej i niskiej amplitudzie. Następnie może nas zaskoczyć fakt, że przedstawiony fragment przedstawia zapis zupełnie naturalny dla dziecka 10-letniego (elektroencefalografiści napisaliby, że mieszczący się w granicach normy dla wieku). Owe dziwne fale wolne w odprowadzeniach O1 i O2 to fale młodzieńcze, spotykane w zapisach EEG dzieci w wieku od 5 do 15 lat.

Mając oszacowane tło zapisu, elektroencefalografiści skupiają się na odczytaniu takich jego fragmentów, które nad owe tło wystają. Tu znów potrzebna jest ogromna wiedza i doświadczenie, które pozwala odróżnić artefakt, czyli grafoelement, którego źródłem nie jest bezpośrednio bioelektryczna czynność mózgu, od czynności napadowej. Dla przykładu popatrzmy na rysunki 4 i 5. Rysunek 4. przedstawia artefakt wielokrotnego mrugnięcia, natomiast rysunek 5. przedstawia czynność napadową w padaczce.

Rysunek 4. Artefakt wielokrotnego mrugnięcia (fragment zapisu 7-letniego zdrowego chłopca)

Rysunek 5. Padaczka. Zespoły iglic w czasie napadu atonicznego (fragment zapisu 9-letniego chłopca z objawami zamyślenia na lekcji)

Po tej krótkiej wycieczce w kierunku zapisów EEG wracamy do pytania:

1.   Co to jest badanie QEEG?

Znów wróćmy na chwilę do opowieści o elektroencefalografiście, który mając przed oczyma zapis EEG szacował częstotliwość czynności podstawowej oraz udział innych rytmów (szczególnie tych wolnych). Jest to praca statystyczna, dość żmudna. Aż ciśnie się na usta pytanie – czy nie dałoby się pomóc w tej mordędze umęczonemu elektroencefalografiście? Otóż pomoc istnieje. Odkąd zaczęły pojawiać się zapisy EEG na nośniku elektronicznym, czyli odkąd możliwe było oglądanie zapisów na komputerze, od tego czasu do pracy statystycznej wdrożono programy komputerowe. Już nie elektroencefalografista, a komputer oblicza częstotliwość czynności podstawowej, znajduje ogniska czynności wolnej, itd. A ponieważ programy komputerowe wykonują pracę statystyczną o wiele lepiej niż człowiek, takie programy stały się wielką pomocą diagnostyczną. Statystyczne opracowania zapisów EEG, czyli ilościowe mapy zapisu EEG, nazwano QEEG. Przykładową mapę QEEG 5-letniej dziewczynki przedstawia rysunek 6.

Rysunek 6. Dziewczynka 5 lat. Zdrowa. QEEG prawidłowe dla wieku

Oprogramowanie można skonfigurować tak, aby tworzyło mapy QEEG poszczególnych rytmów (tak jak na rysunku 6), można także rozbić mapy na poszczególne częstotliwości. Dla przykładu popatrzmy na mapy QEEG z rysunku 7.

Rysunek 7. Chłopiec 10 lat. Tiki. QEEG w granicach normy dla wieku.

Zastanówmy się teraz:

Co powinno charakteryzować prawidłowo wykonane badanie QEEG?

Łatwość odczytywania map QEEG stała się podstawą do wielu nadużyć. Ze smutkiem należy odnotować, że niektóre ośrodki biofeedback posługując się tzw. tabelami norm nadinterpretowują mapy QEEG, wysuwając z nich fałszywe wnioski co do funkcjonowania mózgu osoby badanej. Dlatego z całą mocą należy zaznaczyć, że:

MAPY QEEG BEZ ZAPISU EEG NIE MAJĄ WARTOŚCI DIAGNOSTYCZNEJ!

Z zaakcentowanego zdania wynika i ten fakt, że tylko elektroencefalografiści potrafiący odczytać zapis EEG są w stanie prawidłowo zinterpretować mapy QEEG. Przeanalizujmy kilka przykładów.

Przykład 1. Badaniu EEG/QEEG poddała się 45-letnia kobieta z objawami zmęczenia. Mapy QEEG ukazały czynność delta w obszarach przedczołowych (rysunek 8).

Rysunek 8. Mapy QEEG 45-letniej kobiety z objawami przemęczenia

Czy przedstawione mapy QEEG wskazują na nieprawidłowość, być może nawet strukturalną, okolic przedczołowych? Takie rozpoznanie sugerowałaby lokalizacja ogniska czynności delta. Tymczasem analiza zapisu EEG (oraz uważna obserwacja osoby badanej podczas wykonywania zapisu) pozwala stwierdzić, że źródłem czynności delta jest w tym przypadku artefakt mimowolnego mrugania przy oczach zamkniętych (rysunek 9).

Rysunek 9. Kobieta 45 lat. Zdrowa. Zapis EEG w granicach normy. W odprowadzeniach przedczołowych widoczna czynność wolna powstała na skutek artefaktu mrugania przy oczach zamkniętych

Konkluzją naszych rozważań powinno być stwierdzenie, że warunkiem prawidłowego wykonania, a przede wszystkim zinterpretowania badania EEG/QEEG, jest to, aby było wykonywane przez osoby, które potrafią odczytywać mapy QEEG oraz surowy zapis EEG. Z takich też elementów powinien się składać opis badania EEG/QEEG – zarówno z map QEEG, ale też z opisu EEG.