作者:汕頭大學醫學院附屬第一醫院 黃文盛醫生
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之前在醫脈通的公眾號上看到李凱醫生寫的《十分鐘通關肌電圖》,讓原本對肌電圖一無所知的我,對肌電圖有了一定的了解。李醫生寫了肌電圖,本人也難免心癢,想說說腦電圖。本文內容基本都以實際圖形為主,並結合原理簡單進行說明。
先簡單介紹幾個腦電圖常用的名詞
頻率
頻率這個概念大家都能懂,在腦電圖中指的是1s內相同腦波重複出現的次數。例如下面這個圖,假設兩條縱線之間為1s,我們數一數兩條縱線中間一共有多少個波(8個),頻率就是多少(8Hz)。
走紙速度
腦電筆在紙上1s行走的距離稱之為走紙速度,走紙速度是可以根據實際情況調節的,一般採用的標準是30mm/s。
根據頻率的快慢,一般把腦波分為α、β、θ、δ四個主要頻帶。
常見頻帶的波形:
關於頻率的分類,得吐槽一下。有的書本是這麼寫的:
也有的是這樣寫的:
由於從小飽經數學考試的折磨,筆者已經對「<、≤、>、≥」等符號特別敏感,所以不免就總是糾結,例如0.3-3.5 Hz屬於δ波、4-7.5 Hz屬於θ波、8-13 Hz屬於α、14-30 Hz屬於β,那3.5-4Hz、7.5-8Hz、13-14Hz屬於什麼?或許愛鑽牛角尖的同學也跟我有同樣的困惑。
然而我也知道,腦電波是連續且有變化的,判讀波形屬於什麼頻帶,不必糾結某「一個」波形,而是應判讀某「一段」波形的情況,所以上面的糾結根本沒必要。
有些情況用數學思維來思考實際問題確實會引起令人迷茫的情況,例如多少粒沙子算作一個沙堆? 1粒肯定不算,2粒也不算,但是1萬粒或者1億粒就算,問題是究竟是多少粒為界限就由沙子變成了沙灘呢?閒話就說到這,後面繼續說正題。
波幅與敏感性
波幅大家也容易懂,腦電波的波幅就是腦電波波峰到波谷的垂直高度,反映的是兩個電極的電位差。
腦電圖放大器的敏感性用μV/mm來表示,它說明的是在圖上,波幅的高度反映的腦電電位差是多少。例如:在敏感性為10μV /mm腦電圖圖中,如果一個腦電波的垂直高度為7mm,其波幅就是70μV。
在腦電圖中,按照波幅的高度可以分為幾個級別,對於成人腦電圖,<25μV稱為低波幅,25-75μV稱為中波幅,75-150μV稱為高波幅,>150μV稱為極高波幅。
調節與調幅
調節指的是腦波的頻率調節,也就是頻率的變化;調幅指的就是波幅的變化。例如下面這段腦電波,波幅高低起伏如同潮起潮落,這種波幅的變化規律稱之為調幅現象。
電極放置位置
現在頭皮電極腦電圖常規使用的是國際10-20系統。10-20系統包括19個記錄電極和2個耳極參考電極。先在頭部確定4個解剖點,鼻根、枕外隆突、雙側耳前點(耳前切跡處),由這4個點確定矢狀線與冠狀線,並以10%-20%的距離作為電極之間的間距。左邊為奇數,右邊為偶數。具體見下圖:
導聯組合
常用的導聯組合有耳極參考導聯、平均參考導聯、雙極參考導聯。
1、耳極參考導聯。耳極參考導聯採用左右耳垂作為G2端,分別標記為A1、A2。
對於左側大腦半球,分別以Fp1、F3……作為G1端,A1(左耳垂)為G2端,右側也是如此。就形成了Fp1-A1、F3-A1……Fp2-A2、F3-A2……各導聯組合形成的耳極參考導聯的腦電圖。
2、平均參考導聯。將頭皮的每個記錄電極分別串聯一個電阻,再並聯,經過這種處理,頭皮各點的電位被削弱並平均,電位接近於零,作為平均參考電極(縮寫為AV)
分別以Fp1、F3、Fp2、F4……作為G1端,平均參考電極(AV)為G2端,就形成了Fp1-AV、F3-AV……Fp2-AV、F3-AV……各導聯組合形成的平均參考導聯的腦電圖。
3、雙極導聯。雙極導聯是將兩個記錄電極分別作為G1、G2端所形成的腦電圖形。下面這種接法叫雙極縱聯,就是將各個頭皮記錄電極從前向後頭接尾、尾接頭分別作為G1、G2端(Fp1-F3、F3-C3,……Fp1-F7、F7-T3)。
類似的還有雙極橫聯。
下面說說正常成人清醒期腦電圖
α節律
α節律是清醒狀態下在後頭部出現的8-13Hz的節律,一般在枕區波幅最高。注意的是,不是頻率在8-13Hz的腦電波就是α節律。
α節律有幾個要素:
1、頻率,8-13Hz;
2、分布部位,主要分布在後頭部(枕、頂、後顳區);
3、反應性,外界或內源性刺激可使波幅明顯降低或使節律完全消失,最常見的就是睜眼狀態下出現的α抑制。
具體看圖吧(注意下面的舉例都是同一個圖採用不同導聯組合的不同表現):
耳極參考導聯,清醒閉目情況下後頭部(枕、頂、後顳區)11-12Hzα節律(註:此軟體上縱向兩實線之間為1s)。
此後頭部α節律頻率在11-12Hz間波動,頻率的變化稱之為調節;其波幅高低起伏呈波浪形,波幅的變化稱之為調幅。
跟上面為同一幅圖,切換成平均參考導聯。
切換成雙極縱聯(注意T5-O1、T6-O2通道上波幅很低,反而是T3-T5、T4-T6通道上較明顯,因為T5-O1、T6-O2電位同步,相互抵消;T3-T5、T4-T6呢?與耳極參考導聯的圖形仔細比較,結合原理思考思考)
雙極橫聯
大家把各個導聯組合的圖形仔細比較一下。
睜眼狀態下出現的α抑制(αblock)
耳極參考導聯
同一個檢查者,清醒狀態下睜閉眼圖形對比,注意睜眼狀況下α節律抑制。
切換成平均參考導聯
雙極縱聯
雙極橫聯
β活動
β活動是指頻率大於13Hz的快波活動,是正常成人清醒腦電圖的主要成分,分布廣泛,波幅通常在30μV以下。
許多鎮靜催眠藥物(例如巴比妥類、苯二氮卓類、水合氯醛等)可以使β活動波幅增高,因而使β活動數量明顯。
服用地西泮引起的瀰漫性β活動。
μ節律
清醒狀態下出現於雙側中央區的一種腦波活動。同α節律類似,μ節律的特點是:
1、頻率,9-11Hz(屬於α頻帶,但不是α節律);
2、分布部位,常見於中央區(C3、C4、Cz),偶見於P3、P4,可單側或雙側出現,可以遊走性出現(遊走性就是在同一次記錄過程中有時出現在左側有時出現在右側,像在左右遊動一樣);
3、反應性,可被對側甚至同側肢體運動或肢體運動的意念(就是你想著肢體要運動但實際肢體沒動)所抑制。
μ節律受睜眼影響不明顯。μ節律在清醒狀態下出現的概率只有百分之十幾,就是很多情況下都是見不到的,缺如並不是異常的。
要注意的是,由於它的頻率跟α節律的屬於α頻帶,不要將它與α節律混淆(分布部位與反應性不同)。如圖:
大家看到沒,μ節律的波形很像字母「μ」,這就是它的名稱由來。睜眼狀況下α節律受抑制,μ節律就更容易看了(沒有月亮的晚上星星才又多又亮)。
正常腦電圖就暫時說到這裡,最後,請大家簡單思考一下:最後兩幅圖採用的是哪種導聯組合方式?
參考文獻:
1. 劉曉燕. 臨床腦電圖學. 人民衛生出版社. 2006.
2. Mark Quigg(原著),元小冬,許亞茹(譯者).腦電圖精粹. 北京大學醫學出版社. 2008.
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4. John S.Ebersole,Timothy A.Pedley(著),中國抗癲癇協會專家組(譯).現代臨床腦電圖學(第3版).人民衛生出版社.2009.
5. 大熊輝雄(著),周錦華(譯).腦電圖判讀step by step 入門篇.科學出版社.2001.
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