胡炜脑电图判读脑电基础及设备电极连接

脑电图入门脑电图入门一一 脑电图脑电图从颅外颅外或颅内颅内记录到的局部神经元电活动的总和。二二 脑电波形成的假说脑电波形成的假说 是一群大脑皮层锥体细胞顶树是一群大脑皮层锥体细胞顶树突的突触后电位的总和波公认突的突触后电位的总和波公认 大脑半球皮层的分层结构大脑半球皮层的分层结构分层 名称 主要细胞构成层 分子层 顶树突顶树突顶树突顶树突末梢分支，构 成平行的神经纤维层 外颗粒层 小锥体细胞层 锥体细胞层 大、中型锥体细胞层 内颗粒层 小星形细胞小星形细胞小星形细胞小星形细胞层 大锥体细胞层 大锥体细胞大锥体细胞大锥体细胞大锥体细胞层 多形细胞层 各种大小、形态不 等的神经元EEG形成机制形成机制 结构根底：在皮层内含有大量的锥体细胞，结构根底：在皮层内含有大量的锥体细胞，而且锥体细胞在皮层排列整齐，其顶树突相互而且锥体细胞在皮层排列整齐，其顶树突相互平行并垂直于皮层外表，因此其同步化活动易平行并垂直于皮层外表，因此其同步化活动易总和而形成强大电场。总和而形成强大电场。生理根底：一定节律的丘脑非特异性投射系生理根底：一定节律的丘脑非特异性投射系统同步化活动，可促进皮层电活动的同步化。统同步化活动，可促进皮层电活动的同步化。EEG记录皮层锥体神经元放电记录皮层锥体神经元放电头皮头皮颅骨颅骨硬脑膜硬脑膜蛛网膜蛛网膜蛛网膜下腔蛛网膜下腔软脑膜软脑膜神经元数量、神经元数量、极性、方向、部位和强度极性、方向、部位和强度电压衰减电压衰减电压衰减电压衰减高频滤波高频滤波高频滤波高频滤波同步化节律同步化节律由一个起步点引起的同步节律由一个起步点引起的同步节律 通过所有参与者的聚集行为引起的同步节律通过所有参与者的聚集行为引起的同步节律 PacemakerPacemaker时效调整时效调整(兴奋兴奋/抑制抑制)同步化的神经元放电形成同步化的神经元放电形成EEG信号信号 从头皮外表电极记录到的脑电波形、频率和位相，反映的是记录电极下面许多神经元突触后电位的净得效应。丘脑皮层系统丘脑皮层系统一、丘脑是感觉刺激传入大脑皮层重要中继站，也是产生低频脑电活动的主要起步点。丘脑核团分为特异性和非特异性核团，特异性核团传递各种感觉冲动，与特定的大脑皮层区域有点对点的投射关系。非特异性投射核团主要接受脑干网状结构传入的兴奋，引起大脑皮层广泛区域电活动的变化。皮层活动的信息又反响至丘脑，形成丘脑皮层环路，调节皮层神经元的兴奋水平。丘脑网状核在这一环路中也发挥着重要调节作用。丘脑非特异性的投射系统是脑电活动形成的根底。脑电节律的产生脑电节律的产生 非特异性丘脑核团-低频刺激-神经元爆发性点燃，产生短暂的EPSP。丘脑广泛的抑制性中间神经元-EPSP之后的大而长的IPSP-阻断进一步的传入性刺激，并使丘脑神经元广泛同步化，形成EPSP-IPSP。如此反复，使丘脑成为节律性脑电活动的起步点，如节律、睡眠纺锤或广泛性3Hz棘慢复合波节律。新皮层主要产生脑电活动的电压和电场，而丘脑那么是产生脑电活动节律的主要部位。边缘系统边缘系统的结构和功能 边缘系统主要由围绕侧脑室周围的结围绕侧脑室周围的结构构组成，包括扣带回、海马旁回、海马结构、隔区和梨状区。扩大的边缘系统还包括与上述部位在功能和结构上密切相关的皮层和皮层下结构，如眶额回后部、岛叶前部、颞极、杏仁核、隔核、下丘脑、丘脑前核及中脑背盖内侧等。边缘系统的结构 边缘系统与皮层和脑干等结构有着广泛的结构和功能联系，从而形成不同水平的环路系统。边缘系统在功能上主要与内脏功能调节、情绪行为反响及记忆功能有关。病理情况下，这些环路系统在异常电活动的形成、放大和扩散中起重要作用。海马 锥体细胞是海马内的主要神经元，决定了整个海马的结构模式和功能。分为CA1、CA2、CA3和CA4区.CA1和CA3区对缺氧最敏感，为易损区；CA2和CA4为相对耐受区。CA3区的锥体细胞具有内源性点燃性质和快乐奋性的旁路连接，可产生明显的同步化爆发，并通过Schaffer旁路传至CA1区，与癫痫有密切关系。hippocampus内嗅皮层内嗅皮层 新皮层的信息主要通过内嗅皮层进入海新皮层的信息主要通过内嗅皮层进入海马。内嗅皮层的锥体细胞具有持续点燃马。内嗅皮层的锥体细胞具有持续点燃和爆发性点燃的特性，其传入纤维前穿和爆发性点燃的特性，其传入纤维前穿支与齿状回颗粒细胞形成连接。当内嗅支与齿状回颗粒细胞形成连接。当内嗅皮层皮层-海马环路改变时，齿状回丧失某些海马环路改变时，齿状回丧失某些过滤信息的功能，并开始放大同步化放过滤信息的功能，并开始放大同步化放电，加强而不是减弱内嗅皮层电，加强而不是减弱内嗅皮层-海马环路海马环路的异常活动。的异常活动。扣带回扣带回 扣带回是额叶的一局部，也参与边缘系统的组成。接受半球新皮层广泛区域的传入，并通过海马-扣带回通路接受海马的传入。新皮层电活动-内嗅皮层-海马整合-边缘系统-大脑皮层及脑干下行通路。海马特殊环路结构具有“放大器的效应，微小的异常电活动在此环路内被逐渐放大，经传出通路抵达效应器后引起脑电活动的异常同步化放电。因而海马常常成为癫痫发作的起源地。脑干网状结构对脑电的影响 脑桥中部与延髓尾侧之间的中缝核、中缝核、孤束核、蓝斑孤束核、蓝斑等结构与睡眠睡眠-觉醒周期觉醒周期及脑电活动的同步化或去同步化同步化或去同步化波形有密切关系。脑干结构对脑电图和行为的影响脑干结构对脑电图和行为的影响神经结构 神经递质 脑电图 行为中缝核群头部 5-HT 同步化慢波 非快速眼动睡眠中缝核群尾部 5-HT 去同步化快波 快速眼动睡眠孤束核 Ach 同步化慢波 非快速眼动睡眠蓝斑头部 NA 去同步化快波 觉醒蓝斑中后部 NA 去同步化快波 快速眼动睡眠三三 脑电图原理脑电图原理人脑脑电活动在头皮记录时，电流非常微弱，人脑脑电活动在头皮记录时，电流非常微弱，电压在电压在5-300V之间。而之间。而EEG通过放置适当通过放置适当的电极，借助电子放大技术，将脑部神经元的的电极，借助电子放大技术，将脑部神经元的自发性生物电活动放大自发性生物电活动放大100万倍，将电活动记万倍，将电活动记录下来。具有很高的时间分辨率。录下来。具有很高的时间分辨率。现在认为现在认为EEG的电位变化来自于皮质大锥体细的电位变化来自于皮质大锥体细胞树突的突触后电位，脑电位的节律变化那么胞树突的突触后电位，脑电位的节律变化那么是丘脑和脑干网状结构系统与大脑皮质的相互是丘脑和脑干网状结构系统与大脑皮质的相互作用的结果。作用的结果。脑电图脑电图 特异性差不同病理变化-相同脑电 相同病理变化-不同脑电 因此，脑电异常的类型不能说明病理变化类型，更不能说明病因。脑电图脑电图 敏感性强病症之前出现变化；可以不间断监测；可以反响脑功能动态变化。脑电图的适应证脑电图的适应证癫痫癫痫各种类型的意识障碍各种类型的意识障碍颅内占位性病变颅内占位性病变代谢性疾病代谢性疾病颅脑外伤颅脑外伤中枢神经系统感染中枢神经系统感染脑血管病，脱髓鞘病变脑血管病，脱髓鞘病变其他神经体统疾患其他神经体统疾患四四 脑电图在癫痫领域中的应用脑电图在癫痫领域中的应用EEG在癫痫领域中的应用在癫痫领域中的应用一一 应用价值应用价值1发现癫痫样放电，在临床资料提示癫痫的情发现癫痫样放电，在临床资料提示癫痫的情况下，支持癫痫的诊断。况下，支持癫痫的诊断。2较好地反映异常放电的起源和传播。较好地反映异常放电的起源和传播。3有助于癫痫发作类型和癫痫综合征类型的诊有助于癫痫发作类型和癫痫综合征类型的诊断。断。4有助于评价首次出现癫痫发作以后的再次出有助于评价首次出现癫痫发作以后的再次出现癫痫发作的可能性。现癫痫发作的可能性。5有助于判断治疗反响，作为减药、停药的参有助于判断治疗反响，作为减药、停药的参考。考。脑电图在癫痫领域中的应用二二EEG在癫痫领域中的应用在癫痫领域中的应用二二 应用局限应用局限1不能仅仅根据不能仅仅根据EEG发现癫痫样放电就诊断癫发现癫痫样放电就诊断癫痫，很少一局部痫，很少一局部“正常人也存在癫痫样放电。正常人也存在癫痫样放电。2EEG正常也不意味着可以排除癫痫。当放电正常也不意味着可以排除癫痫。当放电部位隐蔽或者异常放电稀疏时，很难通过部位隐蔽或者异常放电稀疏时，很难通过EEG记录到异常放电的情况。记录到异常放电的情况。3 大多数情况下，癫痫异常放电的频率与临床大多数情况下，癫痫异常放电的频率与临床的严重程度并不一致。的严重程度并不一致。4存在典型癫痫样放电的同时，也存在大量的存在典型癫痫样放电的同时，也存在大量的不典型不典型EEG表现，需要仔细甄别。表现，需要仔细甄别。脑电图在癫痫领域中的应用二二EEG在癫痫领域中的应用在癫痫领域中的应用 在在实实践践中中需需要要注注意意，EEG的的发发现现必必须须密密切切结结合合临临床床所所见见，EEG的的判判读读过过程程是是与与临临床床所所见见相相互互验验证证的的过过程程。孤孤立立地地解解释释EEG的发现容易导致错误的结论。的发现容易导致错误的结论。五五 脑电图描记要点脑电图描记要点脑电图设备和技术的要求 标准的标准的EEG记录对于临床的意义重大。记录对于临床的意义重大。符合一定要求的符合一定要求的EEG设备和技术条件是设备和技术条件是获得标准获得标准EEG描记最根底的条件。描记最根底的条件。10-2010-20国际标准系统国际标准系统电极安装电极安装步骤电极安装步骤-三点五步法三点五步法 1 三点：鼻根点三点：鼻根点前额下鼻梁最低点；前额下鼻梁最低点；枕外粗隆枕外粗隆头部后中线凸出局部；头部后中线凸出局部；耳前点耳前点耳屏的正前方、颧弓根凹耳屏的正前方、颧弓根凹陷处。陷处。电极安装电极安装步骤电极安装步骤-三点五步法三点五步法 五步：五步：1建立虚拟纵轴，确定横轴；建立虚拟纵轴，确定横轴；2定纵轴长度及位置；定纵轴长度及位置；3环线；环线；4双侧旁中线；双侧旁中线；5前后头部横线前后头部横线电极安装电极安装步骤电极安装步骤-三点五步法三点五步法 五步：五步：1建立虚拟纵建立虚拟纵轴，确定横轴；轴，确定横轴；电极安装枕外粗隆点枕外粗隆点枕外粗隆点枕外粗隆点A1A2鼻根点鼻根点鼻根点鼻根点电极安装步骤电极安装步骤-三点五步法三点五步法 五步：五步：2定纵轴长度定纵轴长度及位置；及位置；电极安装CzT7T8PzOzPpzFzC3C4枕外粗隆点枕外粗隆点A1A220%20%10%20%电极安装步骤电极安装步骤-三点五步法三点五步法 五步：五步：3环线；环线；电极安装Fp1CzT7T8Fp2O1O2F7P7P8F8PzOzPpzFzC3C4枕外粗隆点枕外粗隆点A1A210%20%5%10%电极安装步骤电极安装步骤-三点五步法三点五步法 五步：五步：4双侧旁中线；双侧旁中线；电极安装Fp1CzT7T8Fp2O1O2F7P7P8F8PzOzPpzFzC3C4P3P4F3F4枕外粗隆点枕外粗隆点A1A220%20%10%20%20%电极安装步骤电极安装步骤-三点五步法三点五步法 五步：五步：5前后头部横线前后头部横线电极安装Fp1CzT7T8Fp2O1O2F7P7P8F8PzOzPpzFzC3C4P3P4F3F4枕外粗隆点枕外粗隆点A1A220%20%10%20%20%鼻根点鼻根点Fp1CzT7T8Fp2O1O2F7P7P8F8PzOzPpzFzC3C4P3P4F3F4枕外粗隆枕外粗隆A1A220%20%10%20%20%Fp1/Fp2左/右额极frontal poleF3/F4左/右额frontalC3/C4左/右中央centralP3/P4左/右顶parietal)O1/O2左/右枕occipitalF7/F8左/右前颞anterior temporalT7/T8左/右中颞mid-temporalP7/P8左/右后颞posterior temporalFpz额极中线frontal pole midline pointFz额中线frontal midline pointCz中央中线central midline pointPz顶中线parietal midline pointOz枕中线occipital midline point左右耳垂A1，A2 双侧乳突M1，M2 蝶骨电极SP1,SP2 脑电图的导联设置 EEG记录的是不同电极不同解剖部位之间的电位差。将一个电极连接在放大器第一栅极G1，另一个连接在放大器的第二栅极G2，两个电极之间的电位差通过EEG仪的导程Channel输出。G2G1脑电图导联的种类脑电图导联的种类脑电图导联的种类脑电图导联的种类脑电图导联的种类脑电图导联的种类 脑电图的导联设置 EEG的导联montage设置方法可分为参考导联法和双极导联法。各个实验室根据不同的需要可有不同的导联设置，整体来说，大同小异。脑电图的导联设置 一参考导联或单极导联一参考导联或单极导联 安置在头皮上的电极称为记录电极或探测电极，耳极或其他相对零电位的电极称为参考电极或无关电极。理论上参考电极为零电位，这时记录电极与参考电极之间的电位差反映记录电极电位的绝对值。脑电图的导联设置 一参考导联或单极导联一参考导联或单极导联在整个在整个EEG的描记中，参考导联是分析的描记中，参考导联是分析EEG的根底，在参考导联显示某一局灶的根底，在参考导联显示某一局灶部位有异常波时，可以在双极导联上得部位有异常波时，可以在双极导联上得到印证。双极导联必须和参考导联合并到印证。双极导联必须和参考导联合并使用，具体分析才能得出正确的结论。使用，具体分析才能得出正确的结论。脑电图的导联设置 一参考导联或单极导联一参考导联或单极导联一耳电极参考：以同侧耳电极作为参考电极，一耳电极参考：以同侧耳电极作为参考电极，反映左右侧头皮各记录电极与同侧耳电极之间反映左右侧头皮各记录电极与同侧耳电极之间的电位差。但当距离耳电极较近处如颞部导联的电位差。但当距离耳电极较近处如颞部导联有高波幅的电位出现时，电位就会传递到耳垂有高波幅的电位出现时，电位就会传递到耳垂而使耳电极活化，影响整个同侧半球的图形。而使耳电极活化，影响整个同侧半球的图形。二平均参考导联：以各个头皮电极电位通过高二平均参考导联：以各个头皮电极电位通过高电阻输入后的平均值作为参考电极，可以消除电阻输入后的平均值作为参考电极，可以消除因一侧耳电极活化带来的影响。但如某一记录因一侧耳电极活化带来的影响。但如某一记录电极电压非常高，难以通过平均技术完全消除，电极电压非常高，难以通过平均技术完全消除，那么可影响双侧半球的电位。平均参考导联一那么可影响双侧半球的电位。平均参考导联一般以缩写字母般以缩写字母AVRaverage referential montage表示。表示。导联设计导联设计1818导导 脑电图的导联设置 二双极导联二双极导联将头皮上的两个记录电极分别连接于EEG放大器输入1和输入2，记录下来的是两个记录电极之间的电位差。其优点是不易受到其他生物电的影响，并可排除参考电极活性化所引起的伪差，缺点是不适合于记录准确的波形或电位变动的绝对值。双极导联的两个记录电极之间应保持适当距离，一般为3-6cm，不应小于2cm。距离过近导致电压差变小，波幅过低难以分析。导联设计导联设计1818导导双极导联纵联双极导联横联导联设计导联设计1818导导脑电图描记程序 一一般工程一一般工程 描记时须写上患者的姓名、性别、年龄、描记时须写上患者的姓名、性别、年龄、描记日期和时间、病人精神状态、住院描记日期和时间、病人精神状态、住院号或者门诊号、利手及临床诊断，如为号或者门诊号、利手及临床诊断，如为癫痫病人，应注明最后一次发作的时间，癫痫病人，应注明最后一次发作的时间，患者服用的药物以及其它有关病史。患者服用的药物以及其它有关病史。脑电图描记程序 二二 技术条件的标记技术条件的标记描记前后须作定标，同时将所有记录参数如敏感度、滤波、时间常数等予以注明。在每一个导联方式的起始部均应清楚标明电极连接方法。三三 描记过程中的仔细观察描记过程中的仔细观察描图过程中对受试者的任何动作，如咳嗽、吞咽、躯体动作、周围干扰等情况尽可能予以注明，尤其是出现癫痫发作时，应该在描记过程中进行及时的标注。可以用操作者和解释者都明白的简写形式注明。脑电图描记程序 四描记程序中的诱发试验程序四描记程序中的诱发试验程序 诱发试验诱发试验是EEG描记中的特殊程序，其目的是在进行临床EEG记录时，通过一定的方法，增强或者引出异常的脑电活动。常规常规EEG检查时的诱发实验包括睁闭眼、闪光刺激、过度换气、睡眠诱发等，在描记过程中应该逐一进行。脑电图描记程序 四描记程序中的诱发试验程序四描记程序中的诱发试验程序一睁闭眼试验：在标准单极导联基线平稳时进行一睁闭眼试验：在标准单极导联基线平稳时进行3次次睁闭眼，在安静闭目的根底上每次睁眼睁闭眼，在安静闭目的根底上每次睁眼3秒，间隔秒，间隔10 秒重复。主要观察枕区节律的反响，了解大脑的机能秒重复。主要观察枕区节律的反响，了解大脑的机能状态，也可用于诱发癫痫样放电，鉴别癔病，诈病等状态，也可用于诱发癫痫样放电，鉴别癔病，诈病等情况。情况。二节律性闪光刺激：在记录时建议使用参考导联，二节律性闪光刺激：在记录时建议使用参考导联，室内灯光应减弱，患者闭眼。将闪光刺激器之闪光灯室内灯光应减弱，患者闭眼。将闪光刺激器之闪光灯置于受试者眼前置于受试者眼前30cm 处，处，1次闪光持续时间次闪光持续时间0.1-10ms，一串刺激时间通常是，一串刺激时间通常是5-10秒，间隔秒，间隔10 秒，秒，刺激频率一般采用由低向高变化。常用频率为刺激频率一般采用由低向高变化。常用频率为1HZ、3Hz、6Hz、9Hz、12Hz、15Hz、18Hz、20Hz、25Hz、30Hz、40Hz 及及 50Hz。光脉冲信号应同步。光脉冲信号应同步记录在记录在EEG的下方。如在刺激时出现临床发作，应及的下方。如在刺激时出现临床发作，应及时中止刺激。闪光刺激可用于发现光敏性反响和光敏时中止刺激。闪光刺激可用于发现光敏性反响和光敏性癫痫。性癫痫。脑电图描记程序 四描记程序中的诱发试验程序四描记程序中的诱发试验程序三过度换气：除非在特定限制条件下如近期的颅三过度换气：除非在特定限制条件下如近期的颅内出血病史、明显的心肺疾病、急性颅压增高、镰形内出血病史、明显的心肺疾病、急性颅压增高、镰形细胞病或者病人不愿意或者不能合作的情况下，细胞病或者病人不愿意或者不能合作的情况下，EEG记录中应常规进行过度换气检查。过度换气之前记录中应常规进行过度换气检查。过度换气之前应该有至少应该有至少1分钟相同导联的描记，过度换气描记至少分钟相同导联的描记，过度换气描记至少3 分钟，每分钟呼吸分钟，每分钟呼吸15-20 次，中止过度换气后，次，中止过度换气后，继续描记继续描记2 分钟。技术员应注意受试者过度换气的质分钟。技术员应注意受试者过度换气的质量，儿童不能合作者，可令其吹羽毛、纸片或风车等。量，儿童不能合作者，可令其吹羽毛、纸片或风车等。过度换气能够有效地诱发失神发作。过度换气能够有效地诱发失神发作。四睡眠诱发：睡眠记录是癫痫病人四睡眠诱发：睡眠记录是癫痫病人EEG 诱发试验中诱发试验中最常用的方法之一。自然睡眠最理想，为获得满意的最常用的方法之一。自然睡眠最理想，为获得满意的睡眠记录，受试前夜应该限制睡眠时间。如果不能获睡眠记录，受试前夜应该限制睡眠时间。如果不能获得自然睡眠，可以采用药物诱导睡眠，选择起效时间得自然睡眠，可以采用药物诱导睡眠，选择起效时间快，持续时间短，并且对睡眠结构影响小的药物如快，持续时间短，并且对睡眠结构影响小的药物如戊巴比妥、水合氯醛等。戊巴比妥、水合氯醛等。脑电图描记程序 四描记程序中的诱发试验程序四描记程序中的诱发试验程序 困倦和睡眠对局灶性和全面性癫痫样困倦和睡眠对局灶性和全面性癫痫样放电都是一种很好的诱发方法。对焦虑放电都是一种很好的诱发方法。对焦虑不安者或不合作的儿童，睡眠记录可能不安者或不合作的儿童，睡眠记录可能是获得可靠记录的唯一途径。在临床疑是获得可靠记录的唯一途径。在临床疑心为癫痫而清醒心为癫痫而清醒EEG无阳性发现时，建无阳性发现时，建议常规进行睡眠诱发试验。议常规进行睡眠诱发试验。脑电图描记程序 四描记程序中的诱发试验程序四描记程序中的诱发试验程序EEG 检查的目的是为了明确诊断和判断治疗效检查的目的是为了明确诊断和判断治疗效果。因此对正在服用抗癫痫药物的病人进行常果。因此对正在服用抗癫痫药物的病人进行常规规EEG检查时，一般不应减药、停药，防止导检查时，一般不应减药、停药，防止导致病情反复及可能出现的癫痫持续状态。在进致病情反复及可能出现的癫痫持续状态。在进行外科手术前的癫痫源精确定位时，需要减药行外科手术前的癫痫源精确定位时，需要减药甚至停药诱发临床发作，以获得发作期脑电变甚至停药诱发临床发作，以获得发作期脑电变化。化。