实用临床电生理学(续)

2019-06-27 02:37刘青蕊黄宝晨孙吉林
现代电生理学杂志 2019年2期
关键词:灰阶高功率脑电

刘青蕊 黄宝晨 孙吉林

第二章 脑电地形图学

四、脑电地形图临床诊断要点

(一)脑血管病的脑电地形图诊断要点

1.高血压性脑出血

(1) 在δ频段病变区出现高功率阴影,其功率值在Scale为32时,在5.0 μV以上,颜色灰阶在11级以上,呈红色以上改变。

(2) 在病变区周围有不同颜色灰阶区变化,分别为水肿带区和对周围脑组织的不同程度的影响,颜色越在高灰阶区,其影响愈重,慢波功率衰减带不十分明显。

(3) 在Z检验地形图上出现高偏离度改变,SD>5。

2.蛛网膜下腔出血

(1) 与高血压性脑出血的改变基本相同,病变部位在出血量大时,可呈现弥漫性高功率阴影,出血量小时可呈现蛛网膜下腔区局限性高功率阴影。

(2) Z检验地形图上出现高偏离度改变,SD>5。

3.动脉硬化性脑梗死

(1) 在θ或δ频段出现局限性高功率阴影,在Scale为32时,其功率值在4.0 μV以上,颜色灰阶在9级以上,呈现黄色以上改变。

(2) 病变区周围有颜色灰阶区域改变,由内向外分别为半暗带区、水肿带区和对周围脑组织的不同程度的影响,颜色越在高灰阶区;其影响愈重。慢波功率衰减带明显。

(3) Z检验地形图上出现高偏离度改变,SD>5。

4.脑栓塞

脑栓塞脑电地形图改变与动脉硬化性脑梗死相同。

5.多发性动脉硬化性脑梗死

与动脉硬化性脑梗死表现相同,只是脑部病灶有两个或三个或更多个病灶。

6.腔隙性脑梗死

腔隙性脑梗死脑电地形图改变与动脉硬化性脑梗死表现相同,只是其功率值和颜色灰阶改变较小。

7.双重脑卒中

双重脑卒中又称混合性脑卒中或复合脑卒中,是指在脑实质中同时存在出血性病灶和缺血性病灶,既有脑出血又有脑梗死存在,在脑电地形图上,既存在出血性改变又存在梗塞性改变,其出血性改变与高血压性脑出血脑电地形图改变相同,梗塞性改变与动脉硬化性脑梗死脑电地形图改变相同。

8.短暂性脑缺血发作

短暂性脑缺血发作脑电地形图改变为:在缺血区表现α频段功率降低,在Scale为32时α频段功率值低于2.0 μV,其颜色灰阶在3个灰阶以下,呈蓝色以下改变。

9.脑动脉硬化

其脑电地形图特征为:在α频段出现低功率阴影,Scale为32时,其功率值在1.4 μV以下,颜色灰阶在4个灰阶以下,呈蓝色以下改变。局部脑动脉硬化,表现为局部低功率阴影,弥漫性动脉硬化则在α频段出现弥漫性低功率阴影。

10.缺血性血管性头痛

缺血性血管性头痛通常是指脑动脉硬化或脑血管痉挛所致脑供血不足所致的头痛。其脑电地形图改变与脑动脉硬化相同。

11.偏头痛

偏头痛脑电地形图多表现正常,成人异常率低,儿童异常率较高,其主要异常表现为弥漫性或局限性或发作性在θ或δ频段出现高功率阴影,Scale为32时,功率值在5.0 μV以上,颜色灰阶在11灰阶以上。

(二)颅内肿瘤脑电地形图诊断要点

1.脑胶质瘤

(1) 在δ频段出现以瘤灶为中心的弥漫性高功率阴影,Scale为16时,其功率值在15.9 μV以上,颜色灰阶在16个灰阶以上。

(2) 瘤灶周围慢波功率衰减带不明显。

2.脑膜瘤

(1) 在δ或θ频段,瘤灶区出现局灶性高功率阴影。

(2) 在瘤灶周围有较明显的慢波功率衰减带(即在瘤灶周围功率值由高功率值向低功率值,颜色灰阶由高功率灰阶向低功率灰阶,逐渐层层改变,形成较明显的衰减带)。

3.脑转移瘤

(1) 在δ频段,转移瘤灶区出现高功率阴影,可出现单个或二个或多个转移病灶区,Scale为64时,其功率值在3.4 μV以上,颜色灰阶在14个灰阶以上,可呈红色以上改变。

(2) 在瘤灶周围可显示对周围脑组织的影响,但慢波功率衰减带不明显。

(3) Z检验地形图可出现高偏离度改变,SD>5。

(三) 癫癎脑电地形图诊断要点

1.强直阵挛性发作(GTCS,又标大发作)

(1) 在δ频段出现局限性高功率阴影,Scale为8时,其功率值在15 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) 在棘波分析地形图上可发现棘波或尖波改变。

(3) 在Z检验地形图上显示高偏离度改变,SD>5。

2.局限性对侧性转位发作性癫癎

(1) 在δ频段出现局限性高功率阴影,病灶阴影在转位方向的对侧,Scale为32时,其功率值在7.9 μV以上,颜色灰阶在16个灰阶以上。

(2) 在棘波分析地形图上可发现棘波或尖波改变。

3.局限性运动发作性癫癎

(1) 在δ频段出现局限性高功率阴影,Scale为8时,其功率值在31 μV以上,颜色灰阶在16灰阶以上,病灶多在中央区。

(2) 在棘波分析地形图上可发现棘波或尖波改变。

4.头痛型癫癎

(1) 在棘波分析地形图上,出现棘波或尖波改变,多在额区出现。

(2) Z检验地形图上出现高偏离度改变,SD>7。

5.腹痛型癫癎

(1) 在棘波分析地形图上,出现棘波或尖波改变。

(2) Z检验地形图上出现高偏离度改变,SD>7。

6.婴儿痉挛症

(1) 在δ频段出现弥漫性高功率阴影,Scale为4时,其功率值在63.2 μV以上,颜色灰阶在16个灰阶以上。

(2) 在带有脑电图的脑电地形图,其脑电图显示高度失律改变。

7.失神发作(小发作)

(1) 在δ频段出现弥漫性高功率阴影,Scale为16时,其功率值在9.1 μV以上,颜色灰阶在10灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>7。

8.继发性癫癎

(1) 棘波分析地形图显示在原发病变区出现棘波或尖波改变。

(2) Z检验地形图显示高偏离度改变,SD>5。

(四)颅内感染性疾病脑电地形图诊断要点

1.脑炎

(1) 在δ或θ频段出现局限性或弥漫性高功率阴影,Scale为8时,其功率值在14.5 μV以上,颜色灰阶在10个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

2.脑膜炎

(1) 在α频段,病变区出现局限性或弥漫性低功率阴影。Scale为32时,其功率值在2.0 μV以下,颜色灰阶在4个灰阶以下。

(2) 在δ和(或)θ频段,病变区出现高功率阴影,Scale为8时,其功率值在17.5 μV以上,颜色灰阶在10灰阶以上。

(3) 显著性概率地形图检查显示高偏离度改变,SD>5。

3.脑脓肿

(1) 在δ频段,病变区出现局限性高功率阴影,Scale为8时,其功率值在30 μV以上,颜色灰阶在16个灰阶以上,其周围可显示对周围正常脑组织的影响。

(2) 显著性概率地形图检查显示高偏离度改变,SD>5。

4.脑寄生虫病

脑寄生虫病包括脑囊虫病、脑包虫病、脑肺吸虫病和脑血吸虫病等。其脑电地形图改变相似。

(1) 在δ和(或)θ频段出现局限性高频率阴影,如为多发性病灶,可出现多发局限性或弥漫性高功率阴影,Scale为8时,其功率值在26 μV以上,颜色灰阶在14灰阶以上。

(2) Z检验地形图检查显示高偏离度改变,SD>5。

(五)变性性疾病、脱髓鞘性疾病、锥体外系疾病、神经-肌肉接头及肌肉性疾病脑电地形图诊断要点

1.多发性硬化

(1) 在δ或θ频段出现病灶性或弥漫性高功率阴影。

(2) 在α频段出现病灶性或弥漫性低功率阴影,其功率值在Scale为32时,在1.5 μV以下,颜色灰阶在3个灰阶以下。

(3) Z检验地形图检查显示高偏离度改变,SD>5。

2.震颤麻痹

(1) 在α频段出现局限性或弥漫性低功率阴影。

(2) 在θ或δ频段出现弥漫性或局限性高功率阴影。Scale为32时,其功率值在3.8 μV以上,颜色灰阶在9~11个灰阶。

(3) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

3.肝豆状核变性

(1) 在δ或θ频段出现弥漫性、一侧性或局限性高功率阴影,Scale为32时,其功率值在5.0 μV以上,颜色灰阶在11个灰阶以上。

(2) Z检验地形图显示高偏离度改变,SD>5。

4.重症肌无力

(1) 在δ或/和θ频段出现弥漫性高功率阴影,Scale为32时,其功率值在4.07 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) Z检验地形图显示高偏离度改变,SD>5。

5.进行性肌营养不良

(1) 在δ和θ频段出现弥漫性高功率阴影,Scale为16时,其功率值在7.9 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

6.舞蹈病

(1) 在δ频段出现高功率阴影,Scale为32时,其功率值在6.86 μV以上,颜色灰阶为14个灰阶。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

7.扭转性痉挛

(1) 在δ频段出现高功率阴影,Scale为32时,其功率值在4.4 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

(六)脑外伤脑电地形图诊断要点

1.硬膜外血肿

(1) 在δ频段病变区出现似梭形(双凸镜形)高功率阴影。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>7。

2.脑震荡

(1) 在δ频段,病变区出现高功率阴影。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

3.硬膜下血肿

(1) 在δ和θ频段,病变区出现似新月形高功率阴影,Scale为16时,其功率值在11.0 μV以上,颜色灰阶在12个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>7。

4.脑挫裂伤

(1) 在δ和θ频段,病变区出现高功率阴影,Scale为64时,其功率值在2.68 μV以上,颜色灰阶在12个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

(3) 对冲性脑挫裂伤,在δ频段显示在着力病变区和其对侧分别出现高功率阴影,在两个高功率阴影区之间有一带状轻度功率增高区。

5.外伤性癫癎

(1) 在病灶区出现局限性高功率阴影,Scale为1时,其功率值为127 μV以上,颜色灰阶为第16个灰阶。

(2) 在棘波分析地形图上可出现棘波、尖波或(和) 棘慢综合波改变。

(3) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

6.脑外伤后综合征

(1) 在α频段表现功率分布失去正常分布状态,分布不规则,高功率前移。

(2) 在β频段出现高功率阴影。

(3) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

(七)精神及心理性疾病和智能障碍等脑电地形图诊断要点

1.神经衰弱

(1) 在α频段出现低功率阴影,Scale为32时,其功率值在1.5 μV以上,颜色灰阶在3个灰阶以下,或功率分布失去正常分布状态,而不规则,不对称。

(2) 在β频段可出现高功率阴影,有时在θ频段出现高功率阴影。

2.精神分裂症

(1) 在β频段出现高功率阴影,Scale为32时,其功率值在7.1 μV以上,颜色灰阶在14个灰阶以上,在θ和δ频段于额区出现高功率阴影。

(2) α频段出现低功率阴影。

(3) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

3.轻微脑机能障碍综合征(多动症)

(1) 在δ和(或)θ频段出现局限性或弥漫性高功率阴影,Scale为16时,其功率值在7.7 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

4.脑萎缩症

脑萎缩症包括弥漫性大脑萎缩症,又称Alzheimer's病,主要病理改变为大脑皮层弥漫性萎缩,另一种为脑叶萎缩症,又称Pick's病,其病理改变为额叶和颞叶萎缩,脑萎缩症脑电地形图诊断要点如下。

(1) α频段于病变区出现低功率阴影。

(2) 在δ和(或)θ频段出现高功率阴影,Alzheimer's病表现为弥漫性高功率阴影,Pick's病表现为额区和颞区局限性高功率阴影,Scale为32时,其功率值在4.4 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(3) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

5.智能发育迟缓

(1) 在α频段出现低于正常水平低限以下的低功率阴影。

(2) 在θ和δ频段出现高于正常水平以上的高功率阴影,Scale为32时,其功率值在4.1 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(3) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

(八) 常见脑病脑电地形图诊断要点

1.高血压脑病。

(1) 在θ和(或)δ频段出现高功率阴影,Scale为32时,其功率值在3.9 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

2.肝性脑病

(1) 昏迷前期多在θ频段出现高功率阴影,昏迷期在δ频段出现高功率阴影,Scale为32时,其功率值在4.0 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

3.尿毒症脑病

(1) 在θ和δ频段出现高功率阴影,Scale为8时,其功率值在15.9 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) 伴有癫癎症状者,在θ和δ频段出现局限性高功率阴影或出现棘波地形图改变。

(3) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

4.肺性脑病

(1) 在δ或θ频段出现高功率阴影,Scale为16时,其功率值在12.0 μV以上,颜色灰阶在12个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

5.感染中毒性脑病

(1) 在θ和δ频段出现局部或弥漫性高功率阴影,Scale为32时,其功率值在4.16 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

6.成人缺氧缺血性脑病

(1) 在δ和(或)θ频段出现局部性或弥漫性高功率阴影,Scale为32时,其功率值在5.0 μV以上,颜色灰阶在10个灰阶以上;

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

7.新生儿缺氧缺血性脑病

(1) 在δ和θ频段出现局限性或弥漫性高功率阴影,Scale为32时,其功率值在4.0 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) 在α频段出现局限性或弥漫性低功率阴影。

(3) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

(九) 先天性及遗传性疾病脑电地形图诊断要点

1.脑性瘫痪。

(1) 在δ频段出现弥漫性高功率阴影,Scale为16时,其功率值在9.2 μV以上,颜色灰阶在10灰阶以上。

(2) Z检验地形图显示高偏离度改变,SD>5。

2.21-三体综合征(先天愚型)

(1) 在δ频段出现弥漫性高功率阴影,Scale为32时,其功率值在5.5 μV以上,颜色灰阶在12个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

3.脑室贯通性畸形

(1) 在δ频段出现病变区高功率阴影。

(2) Z检验地形图显示高偏离度改变,SD>5。

(十)其他常见病脑电地形图诊断要点

1.一氧化碳中毒

(1) 在δ和θ频段出现弥漫性或局限性高功率阴影。

(2) 在α频段出现弥漫性或局限性低功率阴影。

(3) Z检验地形图显示高偏离度改变,SD>5。

2.农药中毒

(1) 在δ频段出现高功率阴影,Scale为32时,其功率值在6.06 μV,颜色灰阶为13灰阶。

(2) Z检验地形图显示高偏离度改变,SD>5。

3.混合气体中毒

(1) 在δ频段出现弥漫性高功率阴影,Scale为32时,其功率值均在5.1 μV以上,颜色灰阶在11个灰阶以上。

(2) 显著性概率地形图出现高偏离度改变,SD>5。

4.鼠药中毒

(1) 在δ频段出现高功率阴影,Scale为16时,其功率值在9.0 μV以上,颜色灰阶在10个灰阶以上。

(2) Z检验地形图显示高偏离度改变,SD>5。

5.发作性睡病

(1) 在δ频段出现高功率阴影,Scale为8时,其功率值在22.0 μV以上,颜色灰阶在12个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

6.脑三叉神经血管瘤病

(1) 在δ频段出现高功率阴影,Scale为8时,其功率值在15.9 μV以上,颜色灰阶在9个灰阶以上。

(2) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

7.脑膜白血病

(1) 在δ或θ频段出现弥漫或局限性高功率阴影,Scale为16时,其功率值在5.1 μV以上,颜色灰阶在6个灰阶以上。

(2) Z检验地形图显示高偏离度改变,SD>5。

8.脑水肿

(1) 在δ或θ频段出现弥漫性高功率阴影,Scale为16时,其功率值在10.5 μV以上,颜色灰阶在11个灰阶以上。

(2) 局限性脑水肿在θ和δ频段出现局限性高功率阴影,α频段和β频段出现弥漫性或局限性低功率阴影。

(3) Z检验地形图出现高偏离度改变,SD>5。

(张树来 王如锦 史 欣)

第二节 诱发电位地形图

诱发电位地形图(evoked potential mapping) 是一种特殊的脑电地形图。一般所指的脑电地形图系患者在闭目安静、避免一切外界的刺激状态下收集的脑生物电信息而形成的脑电空间电位活动的地形图。诱发电位地形图是在给予特定条件的外加刺激(声、光、电)所收到的反应大脑在这种特定外来刺激下的空间电位变化的地形图。

诱发电位地形图在临床上应用较多的有:①视觉诱发电位地形图;②体感诱发电位地形图;③认知电位(P300)地形图。脑干听觉诱发电位因其潜伏期特短在临床上不作常规应用,只在认知电位(P300)中进行操作。这里对认知电位划入另一种特殊类型的与人类思维意识有明确相关的诱发电位地形图,故不再另做介绍。

一、诱发电位地形图的刺激源

(1) 视觉诱发电位地形图的刺激源就是通过软件处理在显示屏上产生各种图形如棋盘格、条栅状等,这些图形在显示屏上出现特定周期的翻转作为视诱发地形图的刺激源。经常采用的是棋盘格翻转法。棋盘格可分为全视野棋盘格、半视野(鼻侧、颞侧)和四象限单独显示。另外对神志欠清不能坐起的病人可采用眼罩式发光二极管的闪光刺激。

(2) 体感诱发电位地形图的刺激源系采用脉冲电刺激法用于对上下肢刺激方法进行测试。

二、检测和记录方法

诱发电位地形图的检测方法即是刺激源的设置和诱发电位检测方法一致,头部电信号的收集与常规自发性脑电地形图一样,即按国际10/20系统,双耳为参考电极,眉间为接地电极,头皮电极21个,每个阻抗<5 kΩ。参考电极、接地电极阻抗≤1 kΩ。对于诱发刺激源的频率、叠加次数、刺激强度均在软件内设置完毕。在检测过程中也可以自行设置。在设置完成后可预测一次观察所记录曲线重叠性和有无讯号失真情况。如有讯号失真即重新检查各电极阻抗值是否超标准,叠加次数是否合适,直至出现满意的诱发电位曲线时方可进行正式记录。

(1) 视觉诱发电位地形图一般采用双眼棋盘格翻转测试,检查中为了防止视力分散影响检查效果,应告知受检查者双眼视物注意力应在显示屏中心点的标记上,尽量避免眨眼动作。两次重复性好即可作为分析资料留存。在双眼全视野检测完毕后,根据检测波形的形态潜伏期及空间电位的变化,再决定是否进行单眼全视野或半视野等项检查,以对全视传导通路进行鉴别损害区域。

(2) 体感诱发电位地形图的资料采集。电极的安放分上肢或下肢,上肢以腕管横纹上3.0 cm,下肢为内踝上方3.0 cm,在电极安放完后可以进行脉冲电刺激,刺激后可见到受检测肢体发生轻微抽动即可。按照软件的提示设置相应的刺激强度、频率及叠加次数后即可进行检测,在试检测中观察各导有无干扰、失真等异常情况,对头皮电极阻抗进行调整,以保证资料的可靠性。

三、诱发电位地形图资料的可靠性分析

诱发电位地形图所取得的资料可靠性首先要以诱发电位曲线为基础,资料的重复性差,几个相关的主要波峰不能辨认,干扰伪迹强,此时就不应作为资料进行分析。因为诱发电位地形图系21个收集电极,不论在哪一导出现严重的伪迹干扰,均会影响整个空间电位的紊乱,以致造成误判。针对上述情况,在收集资料时要严密观察21个导联中心的伪迹出现,并随时查明原因,及时纠正,以求得完美的检测资料,为正确判断打下良好的基础。

四、诱发电位地形图的代表波及空间电位的变化

(1) 双侧全视野棋盘格翻转法测得的主要代表波为P100波,在地形图的空间电位表现上就是在双侧枕叶出现正相高电压改变,双侧枕叶高电压区呈对称性和等电压性变化,由枕叶向前依次出现对称性电压梯减至前额出现负相电位改变。

(2) 体感诱发电位地形图上可显示顶后区代表N20的负相电压改变,似及代表顶中央区的P25及P45的正相电压改变,代表额叶的P22则在额叶出现正相电位的改变。

五、诱发电位地形图的临床诊断要点

(一)视觉诱发电位地形图

以双眼全视野棋盘格为例。

1.视神经炎及球后视神经炎

(1) 急性期 视力明显下降时,视诱发地形图显示在相当于P100时相中枕区正相高电压区消失或电压明显下降(视力尚未完全消失者),从地形图上也不能显示由枕至额的空间电位变化,甚至消失。

(2) 随着视力的逐渐恢复,P100枕叶正相电位逐渐增高,但在正相高电压出现的时间相向后延迟,即P100潜伏期明显延长。

2.视交叉部位的病变

如鞍结节脑膜瘤、垂体瘤和颅咽管瘤等。

(1) 枕区P100正相电位消失。

(2) 双侧枕叶P100高电压双侧明显不对称。单眼全视野地形图上则更能显示出不对称性改变甚至出现一侧消失,或双侧正相电压差>50%。

(3) 整个大脑半球极性变化紊乱,失去正常的极性改变。

3.多发性硬化症

(1) 双侧枕区出现正相电位不对称性改变,电位差>50%。

(2) 双侧枕区正相电位出现延迟,即P100潜伏期延长,传导功能受损。

4.后视路病变

包括位于后视路区域的脑出血、肿瘤、脑白质变性等。

(1) 枕叶P100正相电位消失(一侧性)。

(2) 后视路仅为受压则可能出现枕叶受压侧正相电位延迟,如因压迫引起变性后则出现该侧P100正相电位消失。

5.枕叶病变(如肿瘤,变性等)

出现的情况与后视路病变大致相同。

6.脑梗死

(1) 直接发生于后视路区域的梗死灶,在枕叶P100正相高电位出现明显的不对称性改变。梗死侧P100正相电压明显降低(低于对侧50%以上),也可出现时相上的不对称。梗死侧P100出现时相后移。

(2) 后视路以外区域的脑梗死可使整体视诱发地形图的整体空间电位出现不对称性改变,以致在梗死侧出现无应答或是零电位改变。

(3) 视皮层中枢的枕叶梗死时:①梗塞侧不能记录到代表P100的正相电位改变;②双侧枕叶正相电位明显不对称,梗死侧正相电位明显下降和/或正相电位延迟出现。

(二) 体感诱发电位地形图

1.脑死亡的鉴定

(1) 在体感诱发电位地形图上不能显示代表各波时间相上的正负电位变化。

(2) 偶尔可以见到代表N9的负相电位,其他N9之外的各波均不能在地形图上显示。

2.昏迷预后的判断

(1) 代表N20-P25的复合电位变化,即在顶后出现的先负再转为正相的电位变化双侧均消失,提示预后不良。

(2) 单纯一侧性复合电位变化消失也属难以恢复。

3.多发性硬化。

(1) 多以代表N20的顶后负相电位的改变(消失)。

(2) 代表皮层的早电位的P25及P45正相电位在顶中央区消失或延迟出现。

(3) 结合视诱发地形图或脑干听觉诱发电位的异常即可以作出多发性硬化症的诊断。

4.脑血管病。

(1) 出血性脑血管病 ①脑干出血和丘脑出血:在体感诱发地形图上不能辩认相关波形,地形图上不能显示出不同时相的相关电位变化;②皮层出血:代表P45-N60的正-负相电位变化可能消失;双侧不对称性改变其差值>50%。也可以出现电位时相的明显延迟。

(2) 脑梗死 ①累及丘脑的梗死在顶区出现N20的负相电位消失;②中央后回小灶性梗死可能见到N20的负相电位存在,如属大面积梗死时则可能消失;③基底节区梗死时,P45以前的正负相电位变化均可以消失或电压明显下降(与对侧相比低于50%。)代表P45的正相电位延迟出现;④额叶脑梗死时,代表P22在额叶的正相电位消失。

5.脑肿瘤

(1) 脑干胶质瘤和丘脑胶质瘤:体感诱发地形图异常与否主要取决肿瘤是否累及内侧丘系。如侵犯破坏了内侧丘系可导致N20负相电位在顶后消失,也可诱发不出空间电位反应。

(2) 大脑半球肿瘤因其生长的性质(膨胀性生长和浸润破坏性生长)不同和肿瘤所在位置不同也不一样:①顶叶矢窦旁:可能出现代表P25的正相电位时相延迟;电压下降以致无诱发反应;②顶后部:主要改变是代表N30(N35)的负相电位改变;③顶外侧部、颞顶部:大多出现P45所代表的正相电位改变;④额叶肿瘤:则可出现以中央前回代表P25-N30的正负复合电位的改变。

综上所述,对生长速度缓慢的良性肿瘤早期多以电位时相的延长和电压下降为早期表现,而对以浸润破坏的胶质瘤大多是以电位消失为主要表现。

(董全胜 董小瑾 米小昆)

第三节 棘波等电位地形图

棘波是癫癎脑电图诊断的重要依据。目前,我们专业工作者都能希望脑电地形图通过电子计算机的手段来检测出棘波的特异性活动与分布定位,从而提高癫癎的诊断率,这种脑电地形图称为棘波等电位地形图(brain spike isopolential mapping,BSIM)。而生物学主张棘波的检测程序不能鉴别“真的棘波活动和假的棘波现象”。相反,它仅作为一种工具,运用这一工具确立检测标准,依据参考数据取决适合各种检测和滤掉杂波的数值,而保证棘波检出的有效性。

一、棘波检测软件的应用

主要包括14项系列参数,检测脑电图信号中的棘波活动标准是由这些参数值确定的。力求通过检测出真实的棘波活动。滤掉杂波,有效地达到自动化检测功能。

1.资料分析期间的棘波检测

通过输入执行(enabled)或输入终止(disabled)这个软件功能。

2.真实检测前一棘波卡片组

这一参数是为资料采集期间的棘波检测,决定在棘波出现前要收集多少脑电信号,以秒为单位。

3.真实检测后一棘波卡片组

这一参数决定棘波出现后要收集多少脑电信号,以秒为单位。

4.检测时间窗

记录每一棘波活动的时间,当整个棘波在某一特定频道上被检测时所持续的时间,以毫秒为单位显示。

5.每一回放棘波后的沉默时间

继检测时间窗一段后,不再记录棘波,这个参数决定这一持续时间。

6.棘波记录彩色步骤

是以彩色显示这一段频道棘波反应时间,确定反应时间间隔的幅度。

7.抗干扰灵敏度

以(0~5)数值越高,则抗干扰性能越强,可将杂波消除越多(主要是50 Hz的干扰)。

8.棘波检测灵敏度

以数值(0~9)越高,被检测的棘波成分就越多。

9.肌电消除灵敏度

以数值(0~9)越高,消除肌电成分越多,但往往数值高会将棘波有效成分消除掉。

10.棘波双向性

主要是检测棘波时是否检测负性棘波或是正性棘波,还是正性、负性棘波都要检测。

11.棘波波形最小振幅

检测棘波也必须到达最大振幅标准,这一参数决定棘波活动的最大振幅的要求,一个被检测棘波的最大振幅必须超过133%或者脑电图的图形最大振幅200%(脑电图波形活动的测量是指棘波发生前一段无标记平均最大振幅)。

12、13.从开始到顶峰起伏时的最大值和最小值

这两个参数决定检测棘波最大可能性,可输入最大值(4) ,可得到最大起伏,(0) 得到最小起伏。

14.高峰曲解指数

正常棘波波形必须达到曲线或高峰任何一个标准,这个参数确立了棘波必须超过高峰曲线,倘若其他一个波形顶端的锋利触及到标准,它就会被检测为棘波,以数值(0~2)越大与严格要求相一致,也就是说要求的波形顶峰更锐利的曲线。

以上14个参考指标可通过手动来进行调整,但需要经过专业的训练和具有对脑电图足够的判读经验。一般是按照仪器生产厂家已编排好的自动程序操作即可(这也是通过脑电专家整合的程序)。即使通过自动搜寻的棘波,也要通过我们逐个再测量分析,以鉴别真假,防止误判。通过棘波软件的应用,它可使我们节省大量的阅读脑电图的时间,尤其是阅读脑Hoher过程(图2-1)。

图2-1 显示棘波软件搜寻脑电图的棘波成份

(闫宝云 董小瑾 李 辉)

二、脑等电位地形图分析与应用

脑等电位地形图是通过计算机FFT转换,将脑电图的某一频段电位活动(如棘波活动)进行一个时域性分析过程。它就可直观显示棘波在脑等电位地形图上的发生与结束的全部过程,以及病灶的定位作用。

综上所述,应用棘波软件快速寻找脑电图中的棘波,并通过脑等电位地形图动态地分析棘波在大脑活动的区域与范围,以帮助我们对癫癎病灶的定位诊断,是目前较为理想的检测工具。相信它会被临床脑电图医生所接受和使用。

第四节 显著性概率地形图

显著性概率性地形图(significant probability mapping,SPM) ,它是采用统计学的方法进行对比的地形图。其显示被检查者与正常者的标准差(standard deviation,SD) 。它有两种方法,一是T检验,即组别之间的对比,又称T检验地形图。二是Z检验,是个体间的对比,又称Z检验地形图。临床上以Z检验地形图应用较多。临床上用此协助诊断疾病的方法是:在SD>3时,提示被检查者有轻度异常;如SD>5,则为有明显异常。在对每一个疾病诊断时,如被检查者的SPM的SD>3,则为轻度异常,或可疑;在SD>5时,则可诊断为明显异常,或诊断为异常,即疾病存在。以外伤性硬膜外血肿为例,在病变区(出血区)其SPM的SD>7,在颜色灰阶上即可显示,如图2-2所示,即可诊断为硬膜外血肿。对其他疾病的诊断也是如此。急性脑血管病的出血或梗死区的SD均大于5,说明有出血或梗死存在,在颜色灰阶上也有同样改变。关于每种疾病的显著性概率地形图的诊断要点见脑电地形图部分。

图2-2 右侧硬膜外血肿Z检验地形图

(刘青蕊 陈红霞 高晓峰)

第五节 动态和视频脑电地形图

动态脑电地形图(ambulatory brain electrical activity mapping,ABEAM) 和视频脑电地形图(Video-BEAM) 是由动态和视频脑电图的曲线图经过快速付立叶转换(FFT) 变为动态和视频脑电地形图,犹如脑电地形图一样,也是一种电生理学的影像诊断技术。它的诊断方法和对疾病的诊断要点与脑电地形图相同,其优点在于动态和视频脑电地形图可以长时间(数小时至24 h或更长时间)动态观察疾病的动态变化,能更好地观察病情、指导治疗和协助判断预后。其每个疾病的诊断要点与脑电地形图相同,不再一一介绍,详见脑电地形图部分。

(刘青蕊 刘名顺)

第三章 脑磁图

一、脑磁图发展简史

美国的Baule和Mcfee在1963年首次记录了生物磁场,用200万匝的诱导线圈测量心脏产生的磁信号。5年以后,美国麻省理工学院的Cohen首次在磁屏蔽室内进行了脑磁图(magnetoencephalography,MEG) 记录。Cohen用诱导线圈和信号叠加技术及超导技术测量了脑的8~12 Hz的α节律电流所产生的脑磁信号。1969年Zimmerman和同事发明了点接触式超导量子干涉仪(super-conducting quantum ihterfere device,SQUID) ,使探侧磁场的灵敏度大大提高。

最早期的脑磁图设备为单通道,也就是说有1个传感器,它覆盖的面积非常小,随后出现4通道、7通道、24通道、37通道及64通道等脑磁图设备。20世纪90年代初期出现了全头型脑磁图设备,目前美国4D-Neuroimaging公司生产出148通道、248通道全头型生物磁仪;芬兰Neuromag公司生产出了122通道及306通道的全头型生物磁仪,其液氦-杜瓦桶底部为头盔形,可以同步测量大脑的电磁信号(图3-1)

图3-1 脑磁图设备图

二、脑磁图测量的主要设备

人脑产生的磁信号极其微弱,最大的神经磁信号如癫癎波波幅只有数皮特(皮特斯拉为磁场强度单位,简称pT,1pT=10-12Tesla,Tesla为磁场强度单位,简称T) 。环境噪音如地球的磁场与人脑磁信号比较高几十万倍,因此,为了获得极其微弱的脑磁信号需要灵敏的探测装置以及抗外界磁噪音干扰的设备等。脑磁图设备主要包括以下几部分。

(一)磁屏蔽系统

主要目的是为了确保人脑磁信号不被外界磁场干扰。电机、电线、汽车等各种电磁信号可明显干扰脑磁信号,尤其是MR扫描设备。屏蔽的方法有多种,如铁磁屏蔽法、涡流屏蔽法和近年来发明的高温超导屏蔽法,用得最普遍的屏蔽方法为铁磁屏蔽法和涡流法,其原理是磁屏蔽室(magneticallyshielded.room,MSR) ,由导磁率极高的合金构成,当外界磁流冲击磁屏蔽室时,磁流将通过磁屏蔽室壁并远离磁屏蔽室内放置的传感器系统(图3-2)。

图3-2 磁屏蔽室

(二)脑磁场的探测装置

主要由SQUID组成。SQUID装在一个大的杜瓦桶中,桶中装有液氦,使传感器周围温度达到-269℃,使传感器呈超导状态。目前大多数的脑磁图设备的探测装置使用磁强仪或磁强仪及梯度仪两者皆有。

(三)刺激系统

为了获得脑诱发磁场,需要对机体某些部位进行刺激,以兴奋脑的某些重要功能区,如刺激双侧腕部正中神经使脑体感皮质兴奋,需要电刺激器,或是通过触觉刺激兴奋体感皮质;运动食指从而获得支配食指运动的皮质兴奋需要光电偶合装置,给予听觉刺激获得听觉皮质区的位置需要声音产生及输送装置,兴奋视觉皮质需要投影仪等等(图3-3)。这些系统要与数据采集计算机相连。

图3-3 刺激系统

(四) 信息综合处理系统

由数据采集计算机获得的MEG资料通过分析工作站对资料进行分析,需要将MRI所获得的脑解剖结构资料通过计算机网络传送到MEG分析工作站,将MRI资料与MEG资料叠加形成磁源性影像(magnetic source imaging,MSl) 。MSI是全头型脑磁图设备应用于临床以后出现的一种新的脑功能成像技术。目前应用的全头型脑磁图设备在记录脑电磁信号的同时可同步记录EEG资料,以便与MEG资料比较(图3-4) 。

图3-4 分析工作站(左)及采集工作站(右)

(五) 灌液氦装置

为了保持SQUID的超导状态,目前所使用的脑磁图设备需要每周灌1-2次液氦,最好常备一个大的无磁性的杜瓦桶,以及输送液氦的虹吸管。

(未完待续)

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