Métodos informatizados de análise de electroencefalogramas

Os principais métodos de análise computacional de EEG usados na clínica incluem análise espectral usando o algoritmo de transformada rápida de Fourier, mapeamento de amplitude instantânea, picos e determinação da localização tridimensional do dipolo equivalente no espaço cerebral.

A análise espectral é a mais comumente utilizada. Este método permite determinar a potência absoluta expressa em μV² ^para cada frequência. O diagrama do espectro de potência para uma determinada época é uma imagem bidimensional, na qual as frequências do EEG são plotadas ao longo do eixo das abcissas e as potências nas frequências correspondentes são plotadas ao longo do eixo das ordenadas. Os dados de potência espectral do EEG, apresentados como espectros sucessivos, fornecem um gráfico pseudotridimensional, onde a direção ao longo do eixo imaginário em direção à profundidade da figura representa a dinâmica temporal das mudanças no EEG. Essas imagens são convenientes para rastrear alterações no EEG em casos de distúrbios da consciência ou o impacto de certos fatores ao longo do tempo.

Ao codificar por cores a distribuição de potências ou amplitudes médias nas principais faixas de uma imagem convencional da cabeça ou do cérebro, obtém-se uma representação visual de sua representação tópica. É importante ressaltar que o método de mapeamento não fornece novas informações, apenas as apresenta de uma forma diferente e mais visual.

A definição de localização tridimensional do dipolo equivalente é que, utilizando modelagem matemática, é representada a localização de uma fonte virtual de potencial, que presumivelmente poderia criar uma distribuição de campos elétricos na superfície do cérebro correspondente à observada, se assumirmos que não são gerados por neurônios do córtex por todo o cérebro, mas sim o resultado da propagação passiva do campo elétrico a partir de fontes individuais. Em alguns casos específicos, essas "fontes equivalentes" calculadas coincidem com as reais, o que permite, sob certas condições físicas e clínicas, usar esse método para esclarecer a localização de focos epileptogênicos na epilepsia.

Deve-se ter em mente que os mapas de EEG computadorizados exibem a distribuição dos campos elétricos em modelos abstratos da cabeça e, portanto, não podem ser percebidos como imagens diretas, como a ressonância magnética. Sua interpretação inteligente por um especialista em EEG, no contexto do quadro clínico e dos dados da análise do EEG "bruto", é necessária. Portanto, os mapas topográficos computadorizados, às vezes anexados ao laudo de EEG, são completamente inúteis para o neurologista e, às vezes, até perigosos em suas próprias tentativas de interpretá-los diretamente. De acordo com as recomendações da Federação Internacional de EEG e Sociedades de Neurofisiologia Clínica, todas as informações diagnósticas necessárias, obtidas principalmente com base na análise direta do EEG "bruto", devem ser apresentadas pelo especialista em EEG em uma linguagem compreensível para o clínico, em um laudo de texto. É inaceitável fornecer textos formulados automaticamente por programas de computador de alguns eletroencefalógrafos como laudo de eletroencefalografia clínica.

Para obter não apenas material ilustrativo, mas também informações diagnósticas ou prognósticas específicas adicionais, é necessário usar algoritmos mais complexos para pesquisa e processamento computacional de EEG, métodos estatísticos para avaliação de dados com um conjunto de grupos de controle correspondentes, desenvolvidos para resolver problemas altamente especializados, cuja apresentação vai além do uso padrão de EEG em uma clínica neurológica.

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Padrões gerais

As tarefas do EEG na prática neurológica são as seguintes:

1. confirmação de dano cerebral,
2. determinação da natureza e localização das alterações patológicas,
3. avaliação da dinâmica do estado.

Atividade patológica evidente no EEG é evidência confiável de funcionamento cerebral patológico. Flutuações patológicas estão associadas ao processo patológico atual. Em distúrbios residuais, alterações no EEG podem estar ausentes, apesar do déficit clínico significativo. Um dos principais aspectos do uso diagnóstico do EEG é determinar a localização do processo patológico.

• Danos cerebrais difusos causados por doenças inflamatórias, distúrbios circulatórios, metabólicos e tóxicos levam a alterações difusas no EEG. Manifestam-se por polirritmia, desorganização e atividade patológica difusa. Polirritmia é a ausência de um ritmo dominante regular e a prevalência de atividade polimórfica. Desorganização do EEG é o desaparecimento do gradiente característico das amplitudes dos ritmos normais, uma violação da simetria. A atividade patológica difusa é representada por atividade delta, teta e epileptiforme. O quadro de polirritmia é devido a uma combinação aleatória de diferentes tipos de atividade normal e patológica. O principal sinal de alterações difusas, em contraste com as focais, é a ausência de localidade constante e assimetria estável de atividade no EEG.
• Danos ou disfunções das estruturas da linha média do cérebro envolvendo projeções ascendentes não específicas são manifestados por surtos bilateralmente síncronos de ondas lentas ou atividade epileptiforme, com a probabilidade de ocorrência e gravidade da atividade bilateralmente síncrona patológica lenta sendo maiores quanto mais alta a lesão estiver localizada ao longo do eixo neural. Assim, mesmo com danos graves às estruturas bulbopontinas, o EEG na maioria dos casos permanece dentro dos limites normais. Em alguns casos, a dessincronização e, consequentemente, o EEG de baixa amplitude ocorrem devido a danos à formação reticular sincronizadora não específica neste nível. Como tais EEGs são observados em 5-15% dos adultos saudáveis, eles devem ser considerados condicionalmente patológicos. Apenas um pequeno número de pacientes com danos no nível do tronco encefálico inferior exibe surtos de ondas alfa ou lentas de alta amplitude bilateralmente síncronas. Em caso de danos nos níveis mesencefálico e diencefálico, bem como em estruturas da linha média mais elevadas do cérebro: giro cingulado, corpo caloso, córtex orbital, ondas delta e teta de alta amplitude bilateralmente síncronas são observadas no EEG.
• Em lesões lateralizadas na profundidade do hemisfério, devido à ampla projeção de estruturas profundas em vastas áreas do cérebro, observa-se atividade delta e teta patológica, que se distribui adequadamente por todo o hemisfério. Devido à influência direta do processo patológico medial nas estruturas da linha média e ao envolvimento de estruturas simétricas do hemisfério saudável, também surgem oscilações lentas bilateralmente síncronas, com amplitude predominante no lado da lesão.
• A localização superficial da lesão causa uma alteração local na atividade elétrica, limitada à zona de neurônios imediatamente adjacente ao foco de destruição. As alterações se manifestam por atividade lenta, cuja gravidade depende da gravidade da lesão. A excitação epiléptica se manifesta por atividade epileptiforme local.