منهجية تخطيط كهربية الدماغ

في الممارسة العملية، يُسجَّل تخطيط كهربية الدماغ باستخدام أقطاب كهربائية تُوضع على فروة رأس سليمة. تُضخَّم الجهود الكهربائية وتُسجَّل. تحتوي أجهزة تخطيط كهربية الدماغ على ما بين 16 و24 وحدة تضخيم وتسجيل متطابقة أو أكثر (قنوات) تسمح بالتسجيل المتزامن للنشاط الكهربائي من عدد أزواج الأقطاب الكهربائية المقابلة المثبتة على رأس المريض. تعتمد أجهزة تخطيط كهربية الدماغ الحديثة على الحاسوب. تُحوَّل الجهود المُضخَّمة إلى شكل رقمي؛ ويُعرَض تسجيل تخطيط كهربية الدماغ المستمر على شاشة ويُسجَّل في الوقت نفسه على قرص. بعد المعالجة، يُمكن طباعة تخطيط كهربية الدماغ على الورق.

الأقطاب الكهربائية الموصلة للجهد هي صفائح أو قضبان معدنية بأشكال مختلفة، بقطر سطح تلامس يتراوح بين 0.5 و1 سم. تُغذى الجهود الكهربائية إلى صندوق إدخال جهاز تخطيط كهربية الدماغ، الذي يحتوي على 20-40 مقبس تلامس مرقم أو أكثر، والذي يمكن من خلاله توصيل العدد المقابل من الأقطاب الكهربائية بالجهاز. في أجهزة تخطيط كهربية الدماغ الحديثة، يجمع صندوق الإدخال بين مفتاح قطب كهربائي، ومضخم صوت، ومحول تخطيط كهربية الدماغ التناظري إلى الرقمي. من صندوق الإدخال، تُغذى إشارة تخطيط كهربية الدماغ المُحوّلة إلى جهاز كمبيوتر، والذي يُتحكم بوظائف الجهاز، ويُسجل ويُعالج تخطيط كهربية الدماغ.

يسجل تخطيط كهربية الدماغ (EEG) فرق الجهد بين نقطتين على الرأس. بناءً على ذلك، تُغذّى كل قناة من قنوات جهاز تخطيط كهربية الدماغ بجهدين مستمدين من قطبين: أحدهما إلى "المدخل 1" والآخر إلى "المدخل 2" لقناة التضخيم. يتيح مفتاح توصيل تخطيط كهربية الدماغ متعدد التلامس تبديل الأقطاب لكل قناة بالتركيبة المطلوبة. على سبيل المثال، بضبط قطب القذالي على مقبس صندوق الإدخال "1" على أي قناة، وقطب الصدغ على مقبس الصندوق "5"، يمكن تسجيل فرق الجهد بين القطبين المتقابلين في هذه القناة. قبل بدء العمل، يُطبّق الباحث عدة مخططات توصيل باستخدام البرامج المناسبة، والتي تُستخدم لتحليل التسجيلات الناتجة. لضبط عرض نطاق المُضخّم، تُستخدم مرشحات التردد العالي والمنخفض التناظرية والرقمية. يتراوح عرض النطاق القياسي لتسجيل تخطيط كهربية الدماغ بين 0.5 و70 هرتز.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]

الحصول على تخطيط كهربية الدماغ وتسجيله

تُوضع أقطاب التسجيل بحيث تُمثَّل جميع أقسام الدماغ الرئيسية، المُشار إليها بالأحرف الأولى من أسمائها اللاتينية، في التسجيل متعدد القنوات. في الممارسة السريرية، يُستخدم نظامان رئيسيان لتخطيط كهربية الدماغ: النظام الدولي 10-20، ونظام مُعدّل بعدد أقل من الأقطاب. إذا كان من الضروري الحصول على صورة تخطيط كهربية الدماغ أكثر تفصيلاً، يُفضَّل استخدام نظام 10-20.

السلك المرجعي هو السلك الذي يُغذّى فيه جهد قطب كهربائي يقع فوق الدماغ إلى "المدخل 1" في المضخم، ومن قطب كهربائي يقع بعيدًا عنه إلى "المدخل 2". يُسمّى القطب الكهربائي الموجود فوق الدماغ عادةً قطبًا نشطًا. ويُسمّى القطب الكهربائي البعيد عن أنسجة الدماغ مرجعيًا. تُستخدم شحمتا الأذن اليسرى (A1 ₎ واليمنى (A2 ₎ كقطبين مرجعيين. يُوصل القطب الكهربائي النشط إلى "المدخل 1" في المضخم، ويؤدي تغذيته بانزياح جهد سلبي إلى انحراف قلم التسجيل لأعلى. يُوصل القطب الكهربائي المرجعي إلى "المدخل 2". في بعض الحالات، يُستخدم سلك من قطبين كهربائيين (AA) متصلين بقصر كهربائي ويقعان على شحمتي الأذن كقطب مرجعي. بما أن تخطيط كهربية الدماغ يُسجّل فرق الجهد بين القطبين، فإن موضع النقطة على المنحنى سيكون متأثرًا بشكل متساوٍ ولكن في اتجاهين متعاكسين بتغيرات الجهد تحت كل قطب كهربائي. في السلك المرجعي، يتولد جهد متناوب للدماغ تحت القطب الكهربائي النشط. تحت القطب المرجعي، الواقع بعيدًا عن الدماغ، يوجد جهد ثابت لا ينتقل إلى مُضخِّم التيار المتردد ولا يؤثر على نمط التسجيل. يعكس فرق الجهد، دون تشويه، تقلبات الجهد الكهربائي المُولَّد من الدماغ تحت القطب النشط. مع ذلك، تُعتبر منطقة الرأس الواقعة بين القطبين النشط والمرجعي جزءًا من الدائرة الكهربائية "المُضخِّم-الجسم"، ووجود مصدر جهد قوي بما يكفي في هذه المنطقة، وموقعه غير متماثل بالنسبة للأقطاب، سيؤثر بشكل كبير على القراءات. وبالتالي، مع استخدام السلك المرجعي، فإن تحديد موقع مصدر الجهد ليس موثوقًا تمامًا.

ثنائي القطب هو الاسم الذي يُطلق على السلك الذي تتصل فيه الأقطاب الكهربائية الموجودة فوق الدماغ بمدخلي المُضخِّم 1 و2. يتأثر موضع نقطة تسجيل تخطيط كهربية الدماغ على الشاشة بالتساوي بالجهود الكامنة تحت كل زوج من الأقطاب الكهربائية، ويعكس المنحنى المُسجل فرق الجهد لكل منهما. لذلك، يستحيل الحكم على شكل التذبذب تحت كل منهما بناءً على سلك ثنائي القطب واحد. في الوقت نفسه، يُتيح لنا تحليل تخطيط كهربية الدماغ المُسجل من عدة أزواج من الأقطاب الكهربائية بتركيبات مُختلفة تحديد موقع مصادر الجهد التي تُشكل مكونات منحنى التلخيص المُركب الناتج عن السلك ثنائي القطب.

على سبيل المثال، إذا وُجد مصدر محلي للتذبذبات البطيئة في المنطقة الصدغية الخلفية، فإن توصيل القطبين الصدغيين الأمامي والخلفي (Ta وTr) بأطراف المُضخِّم يُنتج تسجيلًا يحتوي على مُكوِّن بطيء يُقابل النشاط البطيء في المنطقة الصدغية الخلفية (Tr)، مع تذبذبات أسرع تُولِّدها المادة الدماغية الطبيعية للمنطقة الصدغية الأمامية (Ta) مُركَّبة عليه. لتوضيح مسألة أي قطب يُسجِّل هذا المُكوِّن البطيء، تُشغَّل أزواج من الأقطاب على قناتين إضافيتين، يُمثَّل في كلٍّ منهما قطب من الزوج الأصلي، أي Ta أو Tr، ويُقابل الثاني سلكًا غير صدغي، مثل F وO.

من الواضح أنه في الزوج المُشكَّل حديثًا (Tr-O)، بما في ذلك القطب الصدغي الخلفي Tr، الواقع فوق المادة الدماغية المُعَدَّلة مرضيًا، سيعود المكون البطيء. في الزوج، الذي تُغذَّى مُدخلاته بنشاط قطبين كهربائيين يقعان فوق الدماغ السليم نسبيًا (Ta-F)، سيتم تسجيل تخطيط كهربية دماغ طبيعي. وبالتالي، في حالة وجود بؤرة قشرية مرضية موضعية، يؤدي ربط القطب الكهربائي الموجود فوق هذه البؤرة مع أي قطب كهربائي آخر إلى ظهور مكون مرضي على قنوات تخطيط كهربية الدماغ المُقابلة. هذا يسمح لنا بتحديد موقع مصدر التذبذبات المرضية.

هناك معيار إضافي لتحديد موقع مصدر الجهد الكهربي في تخطيط كهربية الدماغ، وهو ظاهرة تشوه طور التذبذب. إذا وُصلنا ثلاثة أقطاب كهربائية بمدخلات قناتي جهاز تخطيط كهربية الدماغ كما يلي: القطب 1 بالمدخل 1، والقطب 3 بالمدخل 2 للمضخم B، والقطب 2 في آنٍ واحد بالمدخل 2 للمضخم A والمدخل 1 للمضخم B؛ نفترض وجود انزياح موجب في الجهد الكهربي تحت القطب 2 بالنسبة لجهد الأجزاء الأخرى من الدماغ (يُشار إليه بعلامة "+")، فمن البديهي أن التيار الكهربائي الناتج عن هذا الانزياح سيكون في الاتجاه المعاكس في دارتي المضخمين A وB، وهو ما سينعكس في انزياحات عكسية الاتجاه في فرق الجهد - أطوار مضادة - في سجلات تخطيط كهربية الدماغ المقابلة. وبالتالي، تُمثَّل التذبذبات الكهربائية تحت القطب ٢ في السجلات على القناتين أ و ب بمنحنيات لها نفس الترددات والسعات والأشكال، ولكنها متعاكسة في الطور. عند تبديل الأقطاب الكهربائية عبر عدة قنوات في جهاز تخطيط كهربية الدماغ على شكل سلسلة، تُسجَّل التذبذبات المضادة للطور للجهد المدروس على طول القناتين اللتين يتصل بمدخليهما المتعاكسين قطب كهربائي واحد، يقع فوق مصدر هذا الجهد.

[ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]، [ 11 ]

قواعد تسجيل تخطيط كهربية الدماغ والاختبارات الوظيفية

أثناء الفحص، يجب أن يكون المريض في غرفة عازلة للضوء والصوت، على كرسي مريح، وعيناه مغمضتان. تتم مراقبة المريض مباشرةً أو بكاميرا فيديو. أثناء التسجيل، تُحدَّد الأحداث المهمة والاختبارات الوظيفية بعلامات.

عند فحص فتح العينين وإغلاقهما، تظهر آثار مميزة لتخطيط كهربية العين على مخطط كهربية الدماغ. تتيح لنا هذه التغييرات الناتجة تحديد درجة تلامس الشخص، ومستوى وعيه، وتقدير تفاعلية تخطيط كهربية الدماغ بشكل تقريبي.

لرصد استجابة الدماغ للمؤثرات الخارجية، تُستخدم مُحفِّزات فردية على شكل ومضة ضوئية قصيرة أو إشارة صوتية. في حالة المرضى في حالة غيبوبة، يُسمح باستخدام مُحفِّزات مُؤثِّرة للألم بالضغط بظفر على قاعدة فراش ظفر إصبع السبابة.

للتحفيز الضوئي، تُستخدم ومضات ضوئية قصيرة (150 ميكروثانية) قريبة من الأبيض في الطيف، وذات شدة عالية بما يكفي (0.1-0.6 جول). تتيح المحفزات الضوئية عرض سلسلة ومضات تُستخدم لدراسة تفاعل استيعاب الإيقاع - قدرة التذبذبات الكهربية للدماغ على إعادة إنتاج إيقاع المنبهات الخارجية. عادةً، يُعبَّر عن تفاعل استيعاب الإيقاع جيدًا عند تردد متذبذب قريب من إيقاعات تخطيط كهربية الدماغ. تكون موجات الاستيعاب الإيقاعية ذات السعة الأكبر في المناطق القذالية. في نوبات الصرع الناتجة عن الحساسية الضوئية، يكشف التحفيز الضوئي الإيقاعي عن استجابة ضوئية نوبية - تفريغ عام للنشاط الصرعي.

يُجرى فرط التنفس بشكل أساسي لتحفيز النشاط الصرعي. يُطلب من المريض التنفس بعمق وإيقاع منتظم لمدة 3 دقائق. يجب أن يتراوح معدل التنفس بين 16 و20 نفسًا في الدقيقة. يبدأ تسجيل تخطيط كهربية الدماغ قبل دقيقة واحدة على الأقل من بدء فرط التنفس، ويستمر طوال فترة فرط التنفس، ولمدة 3 دقائق على الأقل بعد انتهائه.