腦電圖學的基本知識

腦電圖學的基本知識第1頁/共94頁第一章腦電圖學的基本概況第2頁/共94頁第一節(jié)腦電圖學的歷史1875年，英國生物學家R,Gaton已展開測量兔子的腦波研究。1929年，德國精神科醫(yī)師ＨansBerger首次發(fā)表腦電波圖并命名為ＥＥＧ，該理論成為神經(jīng)診斷學的基礎(chǔ)，因而發(fā)表了「人類腦電圖」證明腦波的存在。我院在1953年由我科創(chuàng)始人周孝達教授帶領(lǐng)下開展了腦電圖檢查，為臨床提供有價值的診斷依據(jù)。

第3頁/共94頁第二節(jié)腦電圖學的發(fā)生原理

人類的大腦與身體其他部位一樣能產(chǎn)生微弱的生物電流，可通過在頭皮上安放電極描記到生物電活動稱之為腦電圖（EEG）。第4頁/共94頁一、腦波形成的解剖基礎(chǔ)——大腦皮質(zhì)是人類高級神經(jīng)活動的最高中樞，也是腦波活動的主要解剖基礎(chǔ)。第5頁/共94頁大腦皮層是由約140億個神經(jīng)細胞和無計其數(shù)的突觸形成龐大而復雜的信息傳遞網(wǎng)。大腦皮層分為6層：由外向里依次為（1）分子層（2）外顆粒層（3）錐體細胞層（4）內(nèi)顆粒層（5）神經(jīng)節(jié)細胞層（6）梭形或多形細胞層第6頁/共94頁二.腦波形成的生理基礎(chǔ)----腦電活動是由垂直方向的錐體神經(jīng)元與它們的頂樹突的突觸后電位產(chǎn)生的。第7頁/共94頁第8頁/共94頁第二章腦電圖的總論第9頁/共94頁第一節(jié)腦電圖的一般性質(zhì)和分類

第10頁/共94頁一.腦電圖的基本特征周期:在正弦波現(xiàn)象中把一個波與下一個波之間的距離用時間表示振幅:由基線到波頂或波底的距離.位相:有正相和負相以基線為標準朝上的波為負相波,朝下的波為正相波.第11頁/共94頁二.影響腦電圖的各種因素

1.年齡和個體差異：年齡越小則快波越少而慢波越多，且伴有基線不穩(wěn)；年齡越大則快波越多而慢波越少2.精神活動注意力集中在某一件事時α節(jié)律消失，為波所代替3.

外界刺激如被試者睜開雙眼時，α波阻斷第12頁/共94頁4.

生物及化學因素影響a.氧氣:低氧或缺氧癥時,腦電圖無變化->周期振幅稍變小->振幅增大波形的不規(guī)則性↑->振幅明顯增大,出現(xiàn)θ,δ波.b.CO2:血CO2↓,波幅顯著升高,α波變慢->慢波c.糖:血糖↓,振幅增大,周期變短.d.體溫:體溫升高使腦皮層細胞代謝增加,節(jié)律增快;與腦無關(guān)的疾患引起的發(fā)熱,腦電圖無明顯改變.第13頁/共94頁5.藥物因素的影響：如乙醚、魯米那、杜冷丁、苯妥因鈉、丙戊酸鈉、冬眠靈、安定、麻黃素、咖啡因、激素類等，檢查腦波前最好停用一周，以求減少藥物影響所造成的誤判斷。第14頁/共94頁三.腦電圖分類一.按頻率的分類

1.Schwab分類(1951年)

波0.5～

3Hz波4～

7Hz

波8～

13Hz

中間快波14～

17Hz

波18～

30Hz波31Hz以上

第15頁/共94頁2.Walter分類波0.5～

3.5Hz波4～

7Hz

波8～

13Hz波14～

25Hz波26Hz以上第16頁/共94頁3.頻率自動分析器時的分類2波1～

2Hz1波2～

4Hz波4～

8Hz

波8～

13Hz1波13～

20Hz2波20～

30Hz第17頁/共94頁二.按圖形的分類1.-腦電圖2.-腦電圖3.平坦腦電圖4.不規(guī)則腦電圖第18頁/共94頁第二節(jié)腦電圖的描記技術(shù)一.電極的種類1.頭皮電極2.特殊電極二.電極的安放方法目前普遍采用國際10/20系統(tǒng)電極放置法第19頁/共94頁第20頁/共94頁第三節(jié)腦電圖的導聯(lián)連接方式一.單極導聯(lián)法:將頭皮各活動電極與同側(cè)的無關(guān)電極相聯(lián)結(jié),所描記出的電位差的方法.二.雙極導聯(lián)法:不使用無關(guān)電極而將頭皮上的兩個活性電極分別聯(lián)結(jié)于腦電圖第一柵極和第二柵極進行描記的方法.第21頁/共94頁

第22頁/共94頁第四節(jié)誘發(fā)試驗

有一部分顱內(nèi)占位性病變的腦電圖在一般描記時，異常的電活動不夠明顯，也有不少癲癇病人在發(fā)作間歇期腦電圖上不出現(xiàn)癇性或癇樣放電，因此我們可以通過一些措施來使?jié)撛诘陌B樣放電或其他異常電活動顯現(xiàn)出來，稱為誘發(fā)試驗。（第23頁/共94頁常用的誘發(fā)試驗有以下幾種：

睜閉眼試驗：最常用、最簡便的誘發(fā)試驗。過度換氣試驗：測試大腦皮層機能狀態(tài)的試驗睡眠誘發(fā)試驗：尤其在兒童良性癲癇閃光刺激試驗：對光敏感性癲癇及肌陣攣性癲癇是一種較好的誘發(fā)試驗藥物誘發(fā)試驗。

第24頁/共94頁過度換氣時誘發(fā)出3c/s棘慢綜合波第25頁/共94頁第四節(jié)正常腦電圖頻率:構(gòu)成腦電圖的主要節(jié)律波即基本波的頻率,多數(shù)屬于波范圍,即為8～

13Hz.波幅:波振幅在5～

100V范圍,一般見于全部頭皮導聯(lián),以枕、頂區(qū)為著.位相:以基線為準繩,其上為負相,其下為正相.波形:波波形通常是正弦波樣有是呈弧形或鋸齒狀.第26頁/共94頁一.幾種常見的腦波及其臨床意義正常腦波波:頻率8～

13波/秒,波幅10～

100V,類正弦負性波.安靜閉目時,在頂、枕區(qū)活動最為明顯,數(shù)量最多,而且波幅也最高.波:頻率18～

30波/秒,波幅10～

25V,尖樣負性波.在額、顳、中央?yún)^(qū)活動最為明顯.在睜眼視物、情緒緊張、焦慮不安、驚疑恐懼或服用安定等藥物時,

活動急劇增多.第27頁/共94頁異常腦波1.波:頻率4～

7.5波/秒,波幅變動范圍很大,10～

150V不等,多數(shù)為單形態(tài)類正弦樣波,少數(shù)為多形態(tài)復形波.活動多見于額、顳及中線區(qū);廣泛病變時,任何不為均可出現(xiàn).臨床意義:高波幅活動現(xiàn)局性出現(xiàn),常見于局灶型癲癇、腦瘤、腦外傷、腦血管病等,且有定位價值;如果是彌散性出現(xiàn),則常見于腦動脈硬化、炎癥、高顱壓、低血糖、各種原因引起的貧血以及內(nèi)源性或外源性毒物所導致的中樞中毒性改變等;如果是雙側(cè)對等同位相地陣發(fā)出現(xiàn),則于間腦癲癇有關(guān).第28頁/共94頁2.波:頻率0.5～

3.5波/秒,波幅10～

500V不等,有時會更高.多數(shù)為多形態(tài)的復形波,少數(shù)為單形態(tài)的類正弦樣波.任何部位均可出現(xiàn).臨床意義:波是病理波.高波幅波幅現(xiàn)局性出現(xiàn),常見于顳葉癲癇、腦瘤、腦膿腫、腦血管病變伴有軟化灶、硬膜下血腫等,并且有定位意義;高波幅波若呈彌散性出現(xiàn),則多見于腦炎、腦膜炎、昏迷以及各種原因引起的中樞中毒;陣發(fā)性波則常見于皮層下癲癇,如典型癲癇小發(fā)作.第29頁/共94頁3.棘波：時限小于80ms,波形如尖棘,波幅10～200V.負性棘波多見,它們來自皮層淺層;正性棘波或雙相性棘波多來自大腦半球深部.多棘波是由兩個以上的棘波組成的棘波群.棘波是大腦皮層神經(jīng)元過度興奮的反映臨床意義：常見于癲癇大發(fā)作、顳葉癲癇、腦膜炎、腦膜瘤、腦膿腫等.多棘波則出現(xiàn)在肌陣攣性癲癇.第30頁/共94頁４．尖波：時限為８０～２００ms,波形如鋸齒；其上升支陡峭而下降支略傾斜，像一個直角三角形。位相可以是正性、負性或雙相形。臨床意義與棘波相似，也是意味著皮層神經(jīng)元興奮性增高，與局限性癲癇、腦血管病、腦炎以及腦外傷后疤痕形成等疾病有關(guān)。第31頁/共94頁5。棘慢波綜合：是一個棘波和一個慢波組成的復合玻；棘波時限20～80ms，慢波時限200～500ms；波幅200～500V。臨床意義：若棘慢波綜合的頻率為3波/秒，在額、枕區(qū)以雙側(cè)對等同位相的方式陣發(fā)出現(xiàn)，即可稱之為典型失神發(fā)作的確診波形；若其頻率為3～4波/秒，且為高波幅彌漫性陣發(fā)出現(xiàn)時，棘波往往甚小，擠于慢波之間或移行于慢波的升、降支上，此種波形與高熱驚厥有關(guān)；若其頻率為2～2.5波/秒，棘波波幅幾乎等高于慢波波幅，也以陣發(fā)方式出現(xiàn)，常見于兒童頑固性癲癇，它提示腦功能有嚴重障礙并伴有智力發(fā)育不全。第32頁/共94頁6。尖慢波綜合：是一個尖波和一個慢波組成的復合波；尖波時限80～120ms，慢波時限500～1000ms；波幅200～500V。常見于非典型性失神發(fā)作。第33頁/共94頁7。三相波：是一組綜合波，首先出現(xiàn)一個小負性棘波，然后是一個大而深的正性尖波，緊跟著是一個小負性棘波。常出現(xiàn)在以波或波為背景的電活動中，臨床常見于肝昏迷前期，與血氨升高有關(guān)，也見于癲癇和腦外傷。第34頁/共94頁二.正常腦電圖正常成人腦電圖的頻率幾乎全由α波及β波組成，其波幅波形及頻率丙側(cè)均對稱，頻率恒定不變，波幅在兩側(cè)可相差30%，慣用右手的人，由于左側(cè)半球傳入沖動較多，α波受抑制，所以右側(cè)半球波幅較高。85%的正常人可以是上述腦電圖波形，15%則可有輕度異常改變。第35頁/共94頁

正常腦電圖可分以下四型：(1)α形腦電圖:α節(jié)律占優(yōu)勢,平均指數(shù)為75%,波幅在100μv以下,以枕部最明顯,呈紡錘狀節(jié)律(2)β形腦電圖:以β波占優(yōu)勢(3)低電壓腦電圖:全圖均為低波幅(4)不規(guī)則腦電圖:α波頻率變化大,可達3Hz以上,額,顳區(qū)有較多4～7Hz節(jié)律第36頁/共94頁第37頁/共94頁第38頁/共94頁兒童正常腦波的分期及特點1.按成長年齡分期：Ⅰ期（δ波優(yōu)勢期）：新生兒～18個月EEG：腦波不規(guī)則，不對稱，低幅的1.5～3Hz不規(guī)則δ波Ⅱ期（θ波優(yōu)勢期）2～6歲：2～3歲δ波漸被θ波替代，6歲后頭部θ波開始減少，α節(jié)律漸占優(yōu)勢Ⅲ期：（腦波不穩(wěn)定期）6～9歲：6歲后頭部θ波為α波代替，右半球占優(yōu)勢，波幅可達100μV，有少量低幅快波，9歲α波頻率可達9～12HzⅣ期（α波優(yōu)勢期）：10歲以上，腦波已和成年人相似，前頭部少量θ波，18歲才形成穩(wěn)定的α波節(jié)律第39頁/共94頁2.正常兒童腦波發(fā)育的特點年齡越小，頻率越慢，不規(guī)則、不對稱、不穩(wěn)定，彌漫性分布枕部腦波，首先具有節(jié)律性，α波隨年齡增大而增多幼兒期腦波波幅最高，以后隨年齡增加而下降第40頁/共94頁三。睡眠腦電圖在睡眠過程中，腦電圖發(fā)生各種不同變化，這些變化隨著睡眠的深度而不同。根據(jù)腦電圖的不同特征，又將睡眠分為兩種狀態(tài)：非眼球快速運動睡眠(NREM)和眼球快速運動睡眠（REM）。第41頁/共94頁1.NREM睡眠Ⅰ期：此時身體活動減少逐漸消失,肌張力降低,心率,血壓,體溫和呼吸均降低,但呼吸規(guī)則,出現(xiàn)慢的水平性眼球擺動。EEG從α解體→α波減少甚至消失,θ波占優(yōu)勢,出現(xiàn)頂尖波—一負相尖波,波幅100～300μV,位于雙側(cè)頂部第42頁/共94頁第43頁/共94頁Ⅱ期：睡眠進一步加深,身體很少活動,心率,血壓,代謝率降低,呼吸規(guī)則,可出現(xiàn)鼾聲,肌張力降低。

EEG：不規(guī)則2～7Hz活動,雙額,中央?yún)^(qū)出現(xiàn)睡眠紡錘及K復合波,頻率常為12～14Hz,多為中波幅。第44頁/共94頁第45頁/共94頁Ⅲ期：睡眠更深,不易喚醒,肌張力低下,眼球運動消失,心率,血壓,代謝及體溫進一步下降,呼吸規(guī)則,生長激素分泌增加。EEG：不規(guī)則高波幅慢波為主,常為75μV以上,2Hz或更慢的δ波,出現(xiàn)K復合波(為一高波幅1Hz慢波+睡眠紡錘。第46頁/共94頁第47頁/共94頁Ⅳ期：不易喚醒,肌張力低下,無眼球活動,心率,代謝及體溫繼續(xù)下降,生長激素分泌增加EEG:2Hz或更慢的δ波進一步增加,達50%以上,有K復合波。第48頁/共94頁第49頁/共94頁2.REM睡眠偶有活動,肌張力低下,出現(xiàn)快速水平性眼球活動,80%有可回憶的生動夢境,心率比NREM增加,血壓,心率,體溫,代謝率增高,腦血流量增加,呼吸不規(guī)則,男性可出現(xiàn)陰莖勃起,很難喚醒。EEG：從NREM第Ⅳ期以高波幅δ波為主→低電壓不規(guī)則α波為主。第50頁/共94頁第51頁/共94頁NREM睡眠及REM睡眠時生理現(xiàn)象的比較

項目NREM睡眠REM睡眠腦波睡眠階段1～

4類似睡眠階段I眼球運動慢快肌張力漸減消失脈搏減少不規(guī)則呼吸減少不規(guī)則(增加)血壓低下動搖胃液分泌減少增加尿量減少顯著減少陰莖收縮勃起夢沒有幾乎可見出汗沒有有第52頁/共94頁3.睡眠周期從NREM睡眠第1期→REM睡眠為一個周期,每夜有4～6個周期。每個睡眠周期持續(xù)90～120分鐘。全夜睡眠中第1個周期最短。

第53頁/共94頁第五章異常腦電圖

異常腦電圖可分為輕度、中度及重度異常

第54頁/共94頁（1）輕度異常腦電圖

*α節(jié)律很不規(guī)則或很不穩(wěn)定，兩側(cè)波幅差超過30%，調(diào)節(jié)不良，睜眼抑制反應消失或不顯著。

*額區(qū)或各區(qū)出現(xiàn)高幅β波。θ波活動增加，某些部位θ活動占優(yōu)勢，有時各區(qū)均見θ波。

*過度換氣后出現(xiàn)高幅θ波。第55頁/共94頁（2）中度異常腦電圖

*α活動頻率減慢至每秒鐘7～8次，或α消失，有明顯的不對稱。

*彌散性θ活動占優(yōu)勢。

*出現(xiàn)陣發(fā)性θ波活動。

*過度換氣后，成組或成群地出現(xiàn)高波幅δ波。第56頁/共94頁（3）重度異常腦電圖

*彌散性θ及δ活動占優(yōu)勢，在慢波間為高電壓δ活動。

*α節(jié)律消失或變慢。

*出現(xiàn)陣發(fā)性δ波。

*自發(fā)或誘發(fā)地出現(xiàn)高波幅棘波、尖波或棘慢綜合波。

*出現(xiàn)爆發(fā)性抑制活動或平坦活動。第57頁/共94頁第六章幾種常見疾病的腦電圖改變第58頁/共94頁第一節(jié)癲癇一.癲癇的分類（一）部分（局灶、局限）發(fā)作部分發(fā)作可分為下列3組：

1．簡單部分發(fā)作

2．復雜部分發(fā)作

（1）簡單部分發(fā)作開始，繼之以意識障礙。

（2）起病即有意識障礙。

3．部分發(fā)作發(fā)展到全身強直一陣攣發(fā)作

（二）全身性發(fā)作（驚厥或非驚厥）

（三）不能分類的癲癇發(fā)作

（四）不同環(huán)境發(fā)生的反復的癲癇發(fā)作

第59頁/共94頁二.癲癇的發(fā)病機制-----是大腦皮層神經(jīng)細胞過度同步放電的結(jié)果.第60頁/共94頁三.常見癲癇發(fā)作類型與腦電圖變化的關(guān)系（一）部分（局灶、局限）發(fā)作1.單純部分發(fā)作腦電圖變化:主要表現(xiàn)為與臨床發(fā)作相一致的局限于某一腦區(qū)的局限性癲癇波(棘波、棘慢波、尖波、尖慢波、爆發(fā)性慢波)發(fā)作間歇期:其腦電圖的異常波主要是局部腦葉出現(xiàn)癲癇波.第61頁/共94頁2.復雜部分發(fā)作腦電圖變化:精神運動性發(fā)作與顳葉的放電有關(guān),發(fā)作時可見顳葉出現(xiàn)棘波、棘慢波或陣發(fā)性慢波放電,出現(xiàn)于中線的(Cz,Fz)的每秒4～

7次的節(jié)律性爆發(fā)波.第62頁/共94頁3.全身強直-陣攣發(fā)作發(fā)作間期EEG示普遍爆發(fā)的散在性棘波、尖波、棘慢復合波,枕部或顳部的慢波爆發(fā).發(fā)作期的腦電圖:由于全身痙攣發(fā)作時將大量的肌電活動混進腦電圖中,所以記錄全過程比較困難.第63頁/共94頁4.失神發(fā)作其發(fā)作間期及發(fā)作期EEG均以普遍爆發(fā)的高波幅雙側(cè)對稱同步的3c/s的棘慢綜合波放電為特征.過度換氣是3c/s棘慢綜合波放電最好的誘發(fā)試驗.第64頁/共94頁病例女43歲有癲癇史不規(guī)則服藥,現(xiàn)每年發(fā)作3～4次,發(fā)作時意識喪失,全身抽搐NS(--)第65頁/共94頁第二節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病(一)急性病毒性腦炎EEG常見的表現(xiàn)有以下幾種:1.彌漫性非節(jié)律性多形性δ活動;2.爆發(fā)性雙側(cè)同步的慢活動;3.癲癇樣異常第66頁/共94頁病例男30歲.發(fā)熱4天,抽痙4次,神志不清.EEG示彌漫性高波幅2c/s波第67頁/共94頁治療10天后,神志清,無發(fā)熱.EEG示波出現(xiàn),仍有少量短段6c/s活動.第68頁/共94頁(二)中樞神經(jīng)系統(tǒng)慢病毒感染---是由某些病毒引起的一種緩慢持續(xù)感染過程,從感染到發(fā)病有較長的潛伏期及進展期,病情進行性加重,無特效治療,預后不良.第69頁/共94頁Creutzfeldt-Jacob病(CJD)

----是一類可遺傳的海綿狀腦病,多發(fā)生在中老年人.臨床上以快速進展性癡呆、錐體系或錐體外系受累的癥狀、小腦共濟失調(diào)、視力障礙、肌陣攣、及各種其他神經(jīng)癥狀為特征的致死性疾病.第70頁/共94頁EEG表現(xiàn):在早期階段正常背景活動減少,波幅調(diào)節(jié)差,波形不整,腦電活動進行性減慢.隨著疾病的發(fā)展,出現(xiàn)雙相或三相慢波放電,雙側(cè)不對稱或以某個區(qū)域為主.最終發(fā)展為持續(xù)普遍性雙側(cè)對稱同步的周期性以棘慢復合波放電(PSWCs),以500～2000ms的間隔反復發(fā)生,周期波的時限為100～600ms.第71頁/共94頁病例女77歲家屬反映近10天來偶有問不對題,無發(fā)熱,NS(--)

10天后記憶力下降,行動遲緩,出現(xiàn)精神癥狀,EEG表現(xiàn)為彌漫性高電位1～1.5c/sδ活動,并出現(xiàn)三相波第72頁/共94頁一個月后,患者呈無動性緘默狀態(tài),動態(tài)EEG示腦電活動彌漫性減慢,雙額部導聯(lián)出現(xiàn)高波幅三相波第73頁/共94頁第三節(jié)腦血管病

腦電圖對腦血管病的檢測一般無特異性改變,無論是腦出血還是腦梗死,EEG的陽性率都與受檢時間、意識狀態(tài)、病灶部位和大小有關(guān).病灶部位越淺,面積越大,則EEG的異常率越高.病灶越小,位置越深,則EEG異常率越低.病灶接近大腦皮質(zhì)表面,EEG可顯示局灶慢波.第74頁/共94頁(一)腦出血第75頁/共94頁病例女74歲.EEG是右側(cè)各導聯(lián)可見大量中高波幅不規(guī)則慢波第76頁/共94頁(二)蛛網(wǎng)膜下腔出血的腦電圖急性期多呈廣泛性慢波,可見陣發(fā)性θ波或多形性δ波.EEG異常與意識障礙程度有較好的平行關(guān)系,即意