⚠️ Patologie w EEG

Wyładowania Padaczkowe, Encefalopatia, Śmierć Mózgu

Seria: EEG i Fale Mózgowe • Artykuł 5/8

EEG jest kluczowym narzędziem diagnostycznym w neurologii, umożliwiającym wykrywanie wyładowań padaczkowych, ocenę encefalopatii i potwierdzenie śmierci mózgu. Prawidłowa interpretacja nieprawidłowości w EEG wymaga znajomości charakterystycznych wzorców patologicznych i ich klinicznych korelatów.

⚡ Wyładowania Padaczkowe (Epileptiform Discharges)

Wyładowania padaczkowe to transjentne grafoelementy wyraźnie odróżniające się od aktywności tła, o charakterystycznej morfologii ostrej (spiky) i czasem trwania 20-200 ms.

1. Spike (Iglica)

Definicja: Przejściowy graf o czasie trwania 20-70 ms

Amplituda: Zazwyczaj >50 μV (często 100-300 μV)

Morfologia: Ostry szczyt (sharp peak), wyraźnie odcinający się od tła

Znaczenie kliniczne: Interictal epileptiform discharge (IED) - wyładowanie międzynapadowe, marker padaczki

Lokalizacja:

SPIKE - Iglica (20-70 ms): ╱╲ ← Szczyt (peak) ╱ ╲ ╱ ╲ ╱ ╲ ────────── ────────── |<--->| 20-70 ms Amplituda: 100-300 μV (>50 μV minimum)

2. Sharp Wave (Fala Ostra)

Definicja: Przejściowy graf o czasie trwania 70-200 ms

Morfologia: Ostrzejsza niż fale tła, ale szersza niż spike

Znaczenie: Również IED, często towarzyszy spike'om

Różnica spike vs sharp wave: Arbitralna granica 70 ms (w praktyce continuum)

SHARP WAVE - Fala Ostra (70-200 ms): ╱────╲ ← Szerszy szczyt ╱ ╲ ╱ ╲ ╱ ╲ ──────── ──────── |<-------->| 70-200 ms

3. Spike-and-Wave (Iglica-Fala)

Definicja: Kompleks składający się z ostrej iglicy (spike) po której następuje wolna fala (slow wave)

Częstotliwość: Klasyczna 3 Hz spike-and-wave (najważniejsza!)

Znaczenie kliniczne - 3 Hz spike-and-wave:

Inne częstotliwości:

SPIKE-AND-WAVE 3 Hz (Absence Epilepsy): ╱╲ ╱╲ ╱╲ ╱ ╲ ╱ ╲ ╱ ╲ ╱ ╲───────╱ ╲───────╱ ╲───── wave wave wave |<--------->| ~333 ms (3 Hz = 3 cykle/sekundę) Trwa 5-20 sekund → Absence seizure

4. Polyspike-and-Wave

Definicja: Wiele iglicek (2 lub więcej) po których następuje wolna fala

Znaczenie kliniczne:

POLYSPIKE-AND-WAVE: ╱╲╱╲╱╲ ╱ ╲ ╱ ╲──────── multiple spikes + wave Typowe dla JME (Juvenile Myoclonic Epilepsy)

5. Hypsarrhythmia

Definicja: Chaotyczny, wysoko-amplitudowy, zdezorganizowany wzorzec z mnogimi spikes i sharp waves w różnych lokalizacjach

Znaczenie kliniczne:

🧠 Interictal vs Ictal EEG

Cecha Interictal (Międzynapadowy) Ictal (Napadowy)
Kiedy Między napadami (resztę życia) Podczas napadu padaczkowego
Wzorzec EEG Spikes, sharp waves, spike-and-wave (pojedyncze lub krótkie serie) Rytmiczna aktywność napadowa, ewolucja częstotliwości/amplitudy
Czas trwania Milisekundy (pojedynczy spike 20-70 ms) Sekundy-minuty (typowo 30 s - 2 min)
Objawy kliniczne Brak (pacjent nieświadomy) Obecne (drgawki, utrata świadomości, etc.)
Wartość diagnostyczna Potwierdza predyspozycję do padaczki (~50% czułość w pojedynczym EEG) Potwierdza napad i typ epilepsji (100% diagnostyczne jeśli zarejestrowane)

🎯 Ogniskowe Spowolnienie (Focal Slowing) - Guzy, Udary

Focal slowing to nadmiar wolnych fal (delta, theta) w określonej okolicy kory, wskazujący na dysfunkcję strukturalną mózgu.

Przyczyny Ogniskowego Spowolnienia

EEG w guzie mózgu:

Breach rhythm: Po kraniotomii (ubytek w czaszce) - wyższe amplitudy beta/mu nad defektem (mniej tłumienia przez kość)

Focal Slowing (Guz w lewej półkuli skroniowej): Fp1-F3 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ (normalne) F3-C3 ~~~~~~~~delta~~~~~~~~ (wolne fale!) C3-P3 ~~~~~~~~delta~~~~~~~~ ← Focal slowing P3-O1 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Fp2-F4 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ (normalne) F4-C4 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ← Prawidłowe po prawej C4-P4 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ P4-O2 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ → Dysfunkcja strukturalna lewej półkuli

🌐 Encefalopatia (Diffuse Encephalopathy)

Encefalopatia to uogólniona dysfunkcja mózgu objawiająca się diffuse slowing - przewagą wolnych fal theta/delta w całym zapisie EEG.

Przyczyny Encefalopatii

Metaboliczne:

Toksyczne:

Hypoxic-Ischemic Encephalopathy (HIE):

Septyczne: Sepsa, ciężkie infekcje

EEG w Encefalopatii (Diffuse Slowing): NORMALNE (Dorosły, czuwanie): ~~~~~~~~~alpha 10 Hz~~~~~~~~~~ (okolicy potyliczna) ~~~~~~beta 20 Hz~~ (okolicy czołowe) ENCEFALOPATIA (Uogólnione spowolnienie): ~~~~~theta 6 Hz~~~~~theta~~~~~ (wszędzie) ~~~delta 2 Hz~~~delta~~~~~delta (przewaga wolnych) → Utrata normalnego PDR (posterior dominant rhythm) → Uogólnione theta/delta → Spadek reactivity (brak odpowiedzi na otwieranie oczu)

🔁 Triphasic Waves (Fale Trójfazowe)

Charakterystyka Triphasic Waves

Morfologia: Trzy fazy - dodatnia (↑), następnie negatywna (↓), następnie dodatnia (↑)

Częstotliwość: 1-2 Hz (wolne)

Rozmieszczenie: Obustronnie synchroniczne, maksimum w okolicach czołowych (Fz, Cz)

Przyczyna klasyczna: Hepatic encephalopathy (encefalopatia wątrobowa)

Inne przyczyny:

⚠️ Uwaga: Nie są specyficzne dla wątroby (mogą wystąpić w wielu enceflopatiach metabolicznych)

TRIPHASIC WAVE (Encefalopatia Wątrobowa): ╱╲ ← Faza 1 (dodatnia) ╱ ╲ ──── ──── ╲ ╱ ← Faza 2 (negatywna) ╲╱ ──── ╲ ╱ ← Faza 3 (dodatnia) ╲╱ Częstotliwość: 1-2 Hz Maksimum: Okolice czołowe (Fz, Cz)

💥 Wyładowania Okresowe (Periodic Discharges)

PLEDs - Periodic Lateralized Epileptiform Discharges

Definicja: Okresowe (periodic) kompleksy spike/sharp-wave występujące jednostronnie (lateralized)

Częstotliwość: 0.5-2 Hz (co 0.5-2 sekundy)

Przyczyny:

Znaczenie kliniczne: Marker ostrego uszkodzenia strukturalnego, zwiększone ryzyko napadów

BiPLEDs - Bilateral Independent PLEDs

Definicja: PLEDs występujące niezależnie w obu półkulach

Przyczyny: Obustronnie uszkodzenia (bilateral lesions, severe encephalopathy)

GPDs - Generalized Periodic Discharges

Definicja: Okresowe wyładowania obustronnie synchroniczne (generalized)

Przyczyny:

PLEDs (Periodic Lateralized Epileptiform Discharges): Lewa półkula (np. po udarze lewej strony): C3 ╱╲____╱╲____╱╲____╱╲____ (periodic, co ~1 s) Prawa półkula (nieuszkodzona): C4 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ (normalne tło) → Jednostronne wyładowania okresowe → Wskazują na ogniskowe uszkodzenie strukturalne

⏸️ Burst Suppression

Wzorzec Burst Suppression

Definicja: Naprzemienne okresy burst (wybuch aktywności wysokoampitludowej) i suppression (tłumienie, płaskie EEG < 5 μV)

Przyczyny:

Burst suppression ratio (BSR): % czasu w suppression (np. BSR 80% = 80% czasu płaskie EEG)

Znaczenie kliniczne:

BURST SUPPRESSION: ╱╲╱╲╱╲╱╲ ╱ ╲ ── ────────────────────────── BURST SUPPRESSION (<5 μV) (aktywność) (płaskie EEG) |<------->||<----------------------->| 1-5 sekund 5-30 sekund → Głębokie znieczulenie LUB ciężkie uszkodzenie mózgu

💀 Śmierć Mózgu (Brain Death) - Electrocerebral Silence

Śmierć mózgu to nieodwracalne ustanie wszystkich funkcji mózgu (całego mózgu i pnia mózgu). EEG może być użyte jako test pomocniczy w określeniu śmierci mózgu.

Electrocerebral Silence (ECS) / Electrocerebral Inactivity (ECI)

Definicja: Brak aktywności elektrycznej mózgu powyżej 2 μV przez co najmniej 30 minut rejestracji.

Kryteria Techniczne (American Clinical Neurophysiology Society):

  1. Liczba elektrod: Minimum 8 elektrod scalp (system 10-20)
  2. Odległość międzyelektrodowa: ≥10 cm (większe odległości zwiększają czułość)
  3. Impedancja: 100-10,000 Ω (sprawdzić przed i po badaniu)
  4. Czułość (sensitivity): 2 μV/mm (wysoka czułość!)
  5. Filtry:
    • Low-frequency filter (high-pass): 1 Hz lub niżej
    • High-frequency filter (low-pass): 30 Hz lub wyżej
    • NIE używać notch filter (50/60 Hz)
  6. Czas trwania: Minimum 30 minut ciągłej rejestracji
  7. Reaktywność: Brak odpowiedzi na:
    • Bodźce bólowe (pain stimuli)
    • Bodźce słuchowe (sound, 100 dB)
    • Fotostymulacja (light flashes)
  8. Referencja EKG: Osobny kanał EKG (wykluczyć artefakt sercowy)

⚠️ Warunki wykluczające:

Interpretacja:

ELECTROCEREBRAL SILENCE (Śmierć Mózgu): Wszystkie kanały (Fp1, Fp2, C3, C4, O1, O2, etc.): ──────────────────────────────────────────── ──────────────────────────────────────────── ──────────────────────────────────────────── Płaskie linie, amplituda < 2 μV EKG (osobny kanał): ────╱╲────────╱╲────────╱╲────── (serce wciąż bije) QRS QRS QRS → Brak aktywności mózgowej przez ≥30 minut → Zgodne z śmiercią mózgu (+ badanie kliniczne)

⚠️ Uwaga: EEG jest testem pomocniczym (ancillary test) w określeniu śmierci mózgu. Kliniczna diagnoza śmierci mózgu opiera się przede wszystkim na badaniu neurologicznym (brak odruchów pnia mózgu, brak oddychania w apnea test). EEG potwierdza, ale sam nie wystarcza.

🎯 Podsumowanie Kliniczne

✓ Spikes (20-70 ms) i sharp waves (70-200 ms) = Wyładowania międzynapadowe (IED), marker padaczki
✓ Spike-and-wave 3 Hz = Childhood Absence Epilepsy (CAE), wywołane hiperwen tylacją
✓ Polyspike-and-wave = Juvenile Myoclonic Epilepsy (JME)
✓ Focal slowing (delta/theta) = Dysfunkcja strukturalna (guz, udar, TBI)
✓ Diffuse slowing = Encefalopatia (metaboliczna, toksyczna, septyczna)
✓ Triphasic waves = Hepatic encephalopathy (encefalopatia wątrobowa) i inne enceflopatie
✓ PLEDs = Ogniskowe uszkodzenie ostre (udar, HSV encephalitis)
✓ Burst suppression = Głębokie znieczulenie LUB ciężkie uszkodzenie niedotlenieniowe
✓ Electrocerebral silence (< 2 μV, 30 min) = Zgodne z śmiercią mózgu

W kolejnym artykule omówimy EEG ilościowe (QEEG): Transformata Fouriera (FFT), mapowanie mózgu, analiza spektralna i cyfrowa obróbka sygnału EEG.

📚 Bibliografia

  1. Gibbs, F. A., et al. (1935). "The electro-encephalogram in epilepsy and in conditions of impaired consciousness." Archives of Neurology & Psychiatry, 34(6):1133-1148.
  2. Niedermeyer, E., & da Silva, F. L. (2005). Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields (5th ed.). Lippincott Williams & Wilkins.
  3. American Clinical Neurophysiology Society (2006). "Guideline 3: Minimum Technical Standards for EEG Recording in Suspected Cerebral Death." Journal of Clinical Neurophysiology, 23(2):97-104.
  4. Hirsch, L. J., et al. (2021). "American Clinical Neurophysiology Society's Standardized Critical Care EEG Terminology: 2021 Version." Journal of Clinical Neurophysiology, 38(1):1-29.
  5. Tatum, W. O., et al. (2018). Clinical Neurophysiology (4th ed.). Oxford University Press.
  6. Panayiotopoulos, C. P. (2005). The Epilepsies: Seizures, Syndromes and Management. Bladon Medical Publishing.
  7. Benbadis, S. R., & Tatum, W. O. (2003). "Overintepretation of EEGs and misdiagnosis of epilepsy." Journal of Clinical Neurophysiology, 20(1):42-44.
  8. Brenner, R. P. (2005). "The interpretation of the EEG in stupor and coma." The Neurologist, 11(5):271-284.
  9. Sharbrough, F. W., et al. (1990). "Nonspecific abnormal EEG patterns." In: Daly, D. D., & Pedley, T. A. (eds.) Current Practice of Clinical Electroencephalography (2nd ed.). Raven Press.
  10. Husain, A. M. (2006). Practical Epilepsy. Demos Medical Publishing.
  11. Synek, V. M. (1988). "Prognostically important EEG coma patterns in diffuse anoxic and traumatic encephalopathies in adults." Journal of Clinical Neurophysiology, 5(2):161-174.
  12. Young, G. B., et al. (1997). "The EEG in coma." Journal of Clinical Neurophysiology, 14(2):168-177.
  13. Wijdicks, E. F. M., et al. (2010). "Evidence-based guideline update: Determining brain death in adults." Neurology, 74(23):1911-1918.
  14. Treiman, D. M., et al. (1990). "Electroclinical features of status epilepticus." Journal of Clinical Neurophysiology, 7(3):299-313.
  15. Engel, J., Jr. (2013). Seizures and Epilepsy (2nd ed.). Oxford University Press.
🦌

Materiały edukacyjne dla dobra społecznego

Opracował: Mgr Elektroradiolog Wojciech Ziółek

CEO Jelenie Radiologiczne®

📚 Cel edukacyjny: Niniejszy artykuł został opracowany jako materiał dydaktyczny dla studentów elektroradiologii, medycyny, fizyki medycznej oraz uczniów szkół średnich zainteresowanych neurofizjologią i elektrodiagnostyką. Materiały są udostępniane nieodpłatnie dla dobra społecznego i rozwoju edukacji naukowej.

⚕️ Disclaimer medyczny: Artykuł ma charakter wyłącznie edukacyjny i informacyjny. Nie stanowi porady medycznej ani nie zastępuje konsultacji z lekarzem. Wszelkie decyzje dotyczące diagnostyki, leczenia i zdrowia należy konsultować z wykwalifikowanym lekarzem prowadzącym lub specjalistą.

← Powrót do bloga