脑电图

对癫痫患者来说，“脑电图”一定不会陌生。不论是诊断、复诊还是术前评估，脑电图都是不可或缺的一环。可以说，脑电图准不准，直接关系着诊疗的效果。 那么脑电图背后有哪些原理、你做的脑电图究竟准不准，你真的都

1、什么是脑电图？2、什么是脑地形图?3、脑地图与脑电地形图的区别4、什么是诱发电位地形图5、脑电图＆脑电地形图检查适应症6、脑电图＆地形图检查禁忌症7、脑电图＆脑地形图检查准备1、什么是脑电图？（1）什么是脑电图？大脑和身体其他有生命的组织（如皮肤、肌肉、心脏等）一样，有很微弱的电流，大约是1/1000000伏特，把这些微弱的电流放大并记录下来，就是脑电图。根据脑电图的图形变化可以判断脑细胞功能是否正常，对抽搐和癫痫的诊断很有帮助。平均一个人类大脑拥有860亿个神经元，神经元之间的连接更是多达10的15次方。这些连接的强度会不断变化，并且会不断断开和重连。从大脑的一个区域向另一个区域发送电信号。这些信号沿着白质纤维传播，这是一个由线状纤维组成的迷宫，最终产生了所有的大脑功能。神经元通过突触紧密相连，突触是抑制或兴奋性活动的通道。任何突触活动都会产生一种微妙的电脉冲，称为突触后电位。神经元活动时可以产生各种生物电信号，脑电图就是利用脑电图机记录人体大脑生物电的信息的。只要将脑电图机的探测仪电极贴在头皮上，仪器就能收到脑电活动整个过程中电位的变化，由于曲线的频率和振幅不同，就构成了不同的波形，形成了脑电图波（electroencephalogram，EEG）。脑电图（electroencephalogram，EEG）是通过精密的电子仪器，从头皮上将脑部的自发性生物电位加以放大记录而获得的图形，是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动。目前认为：皮层或头皮表面记录到的脑电活动主要来自皮层锥体细胞顶树突的突触后电位。脑电图跟心电图、肌电图一样，是利用仪器来记录电活动，头皮电极脑电图是从头皮上将脑部的自发性电活动加以放大记录而获得的图形。（2）脑电图的发展历史人类大脑功能很复杂和精确，而脑电现象是大脑生理功能的基础，其脑电活动有自发脑电和诱发脑电两种类型。1875年英国R﹒Caton首先在动物（兔和猴的大脑）的皮质上同时记录到这两种脑电活动。1924年法国精神病学家HansBerger在头皮上安放电极，记录到人的脑电活动，并最先用脑电图（EEG）这个词来描述。1933年英国的著名生理学家E﹒D﹒Adrian在当时设备最完整的剑桥大学生理学研究室同B﹒Mathews一起研究了脑电图，对Berger的研究给以了确认。此后，脑电图的研究急速发展，并被推广到全世界范围。最初的脑电图记录装置没有一定的规格，主要有记纹鼓、电磁示波器、墨水笔记录等，只能记录1～2导程的现象。1939年出现6导程的墨水笔记录装置，1948年制造出8导程脑电机。目前有13、15、16、32等多导程的、性能更好、更轻便、更实用价值的脑电图机。我国南京精神病医院首先从国外引进脑电图仪，并且于1951年对癫痫病人描记出国内第一份脑电图。1958年国产脑电图机开始投入生产。此后，脑电图仪在国内被广泛推广和使用。自1973年动态脑电图（AEEG）应用于癫痫病的临床诊断以来，由于监测时间延长至24小时，可记录到安静、活动、自然睡眠、特定刺激条件下各种状态的脑电活动，更是大大提高了脑电异常波及癫痫样波的阳性检出率。有文献报道常规脑电图对癫痫样放电检出率仅为30～40％，而动态脑电图（AEEG）的异常检出率为56～90％，癫痫样波检出率为30.9～79％。尽管高分辨率的解剖和功能影像学在不断的发展，技术在不断更新，但是在癫痫的辅助诊断方法中，脑电图还是最重要、最有价值和最方便的手段之一。对一个有过抽风或怀疑患癫痫病的人，进行一次符合要求的脑电图检查筛查，既可避免盲目的药物治疗，又可避免劳命伤财。在服用抗癫痫药治疗的过程中的患者，建议每年做2～3次脑电图监测，根据脑电图的变化情况，实施药物调节。（3）脑电图的基本原理脑电图根据电极放置于颅内或颅外，可分为头皮电极脑电图、颅内电极脑电图。脑电信号经过放大器（因为脑电信号非常微弱，为mv或uv级别，而且得经过颅骨和头皮的衰减，所以需要经过数百万倍的放大才能显示出来）、滤波器（减少干扰）最后形成我们所看到的图形。传统的脑电图仪是由电源、输入、放大、调节、记录等几部分组件构成的，随着电子计算机技术的发展，脑电图仪逐步从传统的模拟信号记录发展到数字化信号采集和显示，实现了无笔化，但脑电图记录的基本原理和所显示的图形并无本质的改变。（4）脑电图的安全性脑电图检查是对大脑皮层的一项功能性检查，科学、安全、无创，简便易行、经济安全。脑电图检查是一个安全的技术，对患者没有任何的危害，所以我们对于婴幼儿、孕妇和老年人这些患者群体都可以反复多次的检查，而没有任何副作用和危害。脑电图记录的脑电信号，是一种生物电活动，同做心电图检查一样，非常安全，没有辐射，不会对大脑有损伤，没有电刺激导致疼痛。（5）脑电图检查需要多长时间？不同的脑电图检查，所需的时间不同。一般静息状态下的普通脑电图检查，需要10-30分钟时间就可以完毕；而动态脑电图检查，通常需要24小时动态监测脑电图的变化，根据脑电图的波形，判断是否存有异常脑电波。对于儿童要明确是否存在癫痫波的情况，脑电图检查需要行两个睡眠周期，大约是3个小时左右。除此之外，长程脑电图检查时间至少需要24小时。其通过视频拍摄，记录患者发病时的症状和发作形式，从而判断异常脑电波形发生的部位，进行积极的药物治疗，必要时行外科手术治疗。但对于没有临床症状的癫痫发作患者，则需要监测数个长程脑电图，甚至数十个24小时视频脑电图，以具体评估疾病发展情况。（6）脑电图的分类与用途脑电图的种类很多，主要有：常规脑电图、动态脑电图、视频脑电图、立体定向脑电图等。脑电图是一种检测反映脑功能的技术方法，它是通过在患者的头皮贴上电极，用脑电波放大器记录下的脑电波形。根据记录时间的长短或仪器设备的不同，可以分为头皮脑电图、动态脑电图和视频脑电图。根据电极的类型，记录电极类型不同，又可以分为头皮脑电图或颅内电极脑电图。脑电图是研究脑科学的重要工具，也是协助神经系统疾病诊断和治疗的主要方法之一，特别是对癫痫类疾病，更是其他方法不能取代的检测手段。（7）药物与脑电图脑电图对药物的中枢作用非常敏感。药物对脑电图的影响主要有：改变背景频率及其空间分布；增加（或减少）快波或慢波的数量；引起阵发性活动或特殊的波形；抑制阵发性活动；改变警觉水平、睡眠周期和（或）睡眠结构。抗癫痫药物主要通过改变细胞膜离子通道的性质或改变突触的功能而发挥抗癫痫作用。抗精神障碍药物对脑电图有不同程度的影响。如应用氯氮平后50%以上脑电图有轻-中度异常，10%左右为重度异常，背景活动α节律变慢，θ和δ活动增多，20Hz左右的β活动增多，脑电图异常与剂量有关，当剂量大于200mg/d时，多有脑电图异常，剂量达600mg/d时，容易诱发癫痫发作。吩噻嗪类抗精神病药物对脑电图的影响总体上是增加8-9Hz的慢α活动，增加高波幅慢波活动，减少β活动指数。三环类抗抑郁药在治疗剂量下对脑电图的影响是增加慢波和快波活动，并伴有频率和波幅不稳定，可引起阵发性慢波、棘波和多棘波，增加癫痫病人的发作频率。碳酸锂治疗剂量下对脑电图常有明显影响，多数与血浓度平行，主要表现为α节律变慢，广泛阵发性慢波，偶可合并棘波。2、什么是脑电地形图?（1）什么是脑电地形图？“地形图”是地理学中的概念，是一种可以表达方位与高度的平面三维地理图形，既能反映一个地区的地理位置，又能反映它的地形地貌。将地理地形图的信息表达方式引入到脑电图学中，就形成了脑电及诱发电位地形图，即脑电地形图（topographicalmapofbrain，BEAM）。其基本思路就是根据国际10-20电极系统在头皮放置的电极上取的脑电信号，通过数学插值算法，用计算机生成一个由数千像素点构成的平面，像素点数值被量化为16级以上,并赋于不同色彩或灰度差，构成能反映脑机能变化的定量分布图象；若各电极点所取的脑电特征值，是在功率谱分析基础上求得的δ、θ、α、β各频率的功率，所构成的图就是脑电功率地形图，简称BEAM。脑电地形图，脑电波各频段内功率值用不同颜色表示的球面头皮展成的平面图形。（2）脑地形图发展历史1979年美国哈佛医大的Frank.Duffy首先成功的将BEAM技术用于临床。此后，BEAM技术得到了迅速的发展，并被临床实践证明它是十分有效的，特别对纯功能性脑疾病比CT、PET、MRI等现代化诊断技术更敏感，但在立体定位和精度方面无法与上述仪器相比。BEAM技术的发展从一开始就不是为了取代EEG记录，它主要突出了空间分布信息。BEAM技术是EEG信号二次处理的产物，没有也不可能包含全部有用的临床信息。计算机在对每一导分析时，EEG总要损失掉部分信息。因此，实际操作中BEAM是要与采集的原始临床EEG记录共同使用的。我国于1988年开始正式推出脑电地形图仪，通过多年来的临床应用，众多的专家学者认为脑电地形图可作为精神病诊断的一项客观指标，具有一定的参考价值。脑电地形图仪是以脑电图为基础，把复杂多变的脑机能变化，通过现代化的计算机技术和信号处理技术，变换成定量反映脑机能变化的分布图象，可客观地显示病变的部位和范围，并做动态观察记录。用于研究大脑生理、病理状态下活动的特征和规律，是脑病检测手段之一。有研究表明，脑电地形图对多数脑疾病的检出率高于常规脑电图，尤其在机能性脑损害疾病中，比CT更敏感，有利于疾病的筛选、预后的判断和随访。（3）脑地形图的工作原理脑电地形图的原理是通过脑电生物放大器降放大后的脑生物电信号，经过计算机的二次信息处理，转换成一种能够定量和定位的脑波图象，脑波的定量可以用数字或颜色来显示，它使大脑的机能变化与形态定位结合起来，表现形式直观、定位准确，能客观地对大脑地机能进行评价。从头部不同部位的电极上收集脑电信号，经过滤波器删去干扰信号，再经放大器信号放大后输入计算机的模数转换器，将波形信号转化为数字信息贮存在计算机的贮存器中，根据不同时间相的电压变量进行快速付立叶转化(FFT)，处理为不同频域的功率段的功率谱。脑电地形图的成像原理：以二维内插补差法为原理，利用直线型和/或曲线型插值运算，从数值矩阵中推出各个点的电压变量值，以等电位效应原理用彩色带和数值化表示出不同的灰度等级，并用打印机在一个预置形态如CT一样的平面图上打印出来，并列出灰度标尺供分析。（4）脑电地形图的安全性脑电地形图，是一项比较先进的脑功能检查方法，脑电地形图是脑功能研究和临床诊断的重要手段。脑电地形图，是一项具先进的，新的检查方法。既能进行病理诊断又可进行功能诊断，具有较高的敏感性，比脑电图带来更多的信息，优于常规脑电图检查。脑电图检查是对大脑皮层的一项功能性检查，科学、安全、无创，简便易行、经济安全。（5）脑电地形图的用途脑地形图是一种能反映脑功能变化的定量分布图像。目前主要用于颅内器质性病变，如癫痫、痴呆、脑炎、脑肿瘤、脑外伤、脑血管疾病及颅内占位性病变等的检查，对神经系统疾病具有诊断或辅助诊断价值，尤其对癫痫的诊断起重要作用。（6）检查时间脑电地形图检查大约需要半小时左右，脑电地形图检查不能代替脑电图检查，可作为脑电图的辅助检查手段。3.脑地图与脑电地形图的区别脑电图（EEG）是通过精密的电子仪器，从头皮上将脑部的自发性生物电位加以放大记录而获得的图形，是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动。常规脑电图、动态脑电图监测、视频脑电图监测。脑电地形图（BEAM）是脑电波各频段内功率值用不同颜色表示的球面头皮展成的平面图形，是对脑电图的再处理。作为脑功能研究和临床诊断的重要手段，脑电地形图不仅能显示病变的部位和范围，而且还能做动态观察记录。脑电地形图，是继CT和核磁共振之后在脑电成像技术方面的第三大进展。脑电地形图通过七种不同的色彩谱，能够灵敏地识别不易识别的脑电细微不对称异常变化，并以直观、清晰、形象的地图形式反映大脑皮层区域的动态活动，显示出脑损害的部位、范围和程度，使医生能直接、迅速地得到病人的脑电信息，从而有利于检测出脑部疾病。脑电地形图的优越性在于能发现EEG中较难判别的细微异常，提高了阳性率，且病变部位图像较传统脑电图而言更为直观醒目，将大脑的功能变化与形态定位相结合，精准检查出大脑功能异常，且病变部位图像直观醒目，定位精准，能客观的对大脑机能进行评价。脑电地形图优于常规脑电图检查脑电地形图可动态观察在治疗前后大脑病变及其对周围正常脑组织功能影响的变化情况，既能进行病理诊断又可进行功能诊断，具有较高的敏感性，可评价大脑病变的疗效和预后。如与CT比较，CT对大脑机能性损害的灵敏度、范围和程度等反映均不够理想，而脑电地形图可以提供，且脑电地形图具有较高的敏感性，它比常规脑电图曲线带来更多的信息，对目测不易识别的脑电图的微细变化，脑电地形图能分析出来。脑电地形图对不对称异常方面更敏感，因此，脑地形图优于常规脑电图检查。脑电地形图能把各种频率的改变部位、范围及其量的差别，用彩色图形准确客观地显示出来，而这往往是脑电图描述的弱点。4、什么是诱发电位地形图机体的自发电活动可以为直接的或外界的确定性刺激（电、光、声等刺激）所影响，产生另一种局部化的电位变化称为诱发电位（EvokedPotential，EP），又称诱发反应、事件相关电位。诱发定位给人体感官、感觉神经或运动皮质、运动神经以刺激，兴奋沿相应的神经通路向中枢或外周传导，在传导过程中，产生的不断组合传递的电位变化，即为诱发电位，对其加以分析，即或反映出不同部位的神经功能状态。由于诱发电位非常微小，须借助电脑对重复刺激的信号进行叠加处理，将其放大，并从淹没于肌电、脑电的背景中提取出来，才能加以描记。目前临床常用的有视觉、脑干听觉、体感、运动和事件相关诱发电位，以及视网膜图和耳蜗电图等，可分别反映视网膜、视觉通路、内耳、听神经、脑干、外周神经、脊髓后索、感觉皮质以及上下运动神经元的各种病变，事件相关诱发电位则用以判断患者的注意力和反应能力。诱发电位具有高度敏感性，对感觉障碍可进行客观评诂，对病变能进行定量判断。对心理精神领域可进行一定的检测，故当前广泛应用于对神经系统病变的早期诊断，病情随访，疗效判断，予后估计，神经系统发育情况的评估以及协助判断昏迷性质和脑死亡等。但图形无特异性，必须结合临床资料进行判断。通过地形图仪用图像的形式反映出诱发电位不同时相的空间电位分布图就是诱发电位地形图。诱发电位地形图目前临床应用不多，主要用于神经医学方面的研究。它的象素所反映的物理量，是头皮上某一位置的时域诱发电位图在某一潜伏期时刻的电位值，整个图像反映了该时刻诱发电位沿头部表面的分布。包括有：视觉诱发电位地形图，体感诱发电位地形图，脑干听觉诱发电位地形图。5、脑电图＆地形图检查适应症（1）中枢神经系统疾病。（2）癫痫疾病的排查。（3）头晕、头痛、晕厥、昏迷、脑死亡辅助诊断之一。（4）智力发育障碍及精神行为异常的监测。（5）睡眠障碍的诊断。（6）脑外伤及大脑术后恢复的检查等。脑电图和脑电地形图检查在综合医院、精神科医院等被广泛的应用，其在诊断癫痫、脑瘤、精神病等方面起到一定的作用。6、脑电图＆地形图检查禁忌症（1）头皮外伤严重、广泛或开放性颅脑外伤等无法安放电极或可能因为检查造成感染者。（2）不宜搬动的病情危重者。（3）极度躁动不安不能配合者。7、脑电图＆脑地形图检查准备（1）头发洗净，不要涂抹油性物质，减少头皮油脂造成的皮肤电阻增加，以免影响检查。（2）前一天晚上要睡好觉（剥夺睡眠者除外），临做前要进餐，以防低血糖影响检查结果。（3）监察室要安静舒适。检查前勿穿尼龙衣，避免静电干扰。把手机、平板电脑等通讯设备关机或直接不带入检查室内。（4）检查中要求患者绝对安静合作。不宜穿着过多，以免因出汗导致伪差。参考文献：1.360百科2.认识脑地形图检查较CT检查的优势发布时间：2011-07-2816:573.百度百科-脑地形图4.脑电图|脑电图入门攻略神经时讯2019-07-2018:005.师建国主编.实用临床精神病学.北京：科学出版社，20096.陕西省精神卫生卫生中心功能科唐卫东主任，脑电图基本概念PPT7.AndreaBiasiucci,BenedettaFranceschiello,MicahM.Murray.Electroencephalography[J].CurrentBiology,2019,29(3).

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