Первая фаза сна и ээг

Первая фаза сна и ээг

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И УСЛОВНО ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАТТЕРНЫ БОДРСТВОВАНИЯ И МЕДЛЕННОГО СНА НА ЭЭГ.

В настоящее время многочисленными руководствами в достаточном объёме освещены теоретические и практические вопросы и методики электроэнцефалографии. Однако, оценка и интерпретация заключения, а также визуальный анализ ЭЭГ, представляют трудности для лечащего врача и вызывают больше вопросов, чем ответов.

Расшифровка ЭЭГ представляет собой процесс ее интерпретации с учетом клинических симптомов, имеющихся у пациента. Итоговый диагноз выставляется только при наличии определенных клинических признаков, беспокоящих пациента.

Описание записи предназначено, в первую очередь, для врача-нейрофизиолога, который использует его для последующего вывода, или, для другого эксперта, и должно быть детальным и объективным.

Корректная интерпретация ЭЭГ требует значительной подготовки и опыта врача. Для того чтобы обеспечить взаимопонимание между клиницистами и нейрофизиологами мы собрали и представили все основные физиологические и некоторые условно физиологические паттерны бодрствования и сна с подробным описанием.

Волны вертекса – одно- или двухфазная острая волна: чаще всего начальная фаза негативная, затем следует низкоамплитудная позитивная фаза, а затем медленная волна с негативным отклонением. Максимальны в области вертекса. Могут возникать асимметрично, с преобладанием то слева, то справа, изолированно или в виде ритмических пробегов. Возникает спонтанно во время сна или в ответ на сенсорный стимул во время сна или бодрствования. Может быть одиночным или повторяющимся. Амплитуда в целом редко превышает 250 мкВ, но могут быть высокоамплитудными и очень острыми, особенно у детей. У детей волны вертекса встречаются чаще, чем у взрослых и более выражены по амплитуде.

Гипнагогическая гиперсинхронизация – диффузные вспышки высокоамплитудных (300-600 мкВ) билатерально-синхронных ритмических тета- или дельта-волн (3-5 Гц), длительностью 2-6 секунд, характерны для периода расслабленного бодрствования I стадии медленного сна (первые 3 минуты от момента засыпания), исчезают по мере углубления сна. Является нормальным паттерном дремоты у детей от 3 месяцев до 14 лет, максимально выражен у детей 3-5 лет.

К-комплексы — непостоянные разряды, состоящие из высокоамплитудной негативной медленной волны, за которой следует меньшая позитивная медленная волна. Сопровождается сонными веретёнами, следующими сразу за К-комплексами. Амплитуда, как правило, максимальна в передней вертексной области. Разряды билатерально-синхронные, но в детском возрасте могут быть унилатеральные или с устойчивым амплитудным преобладанием в одной из гемисфер. Характерны для II стадии медленного сна. Возникают спонтанно или в ответ на неожиданные сенсорные стимулы, и не являются специфическими. Встречаются у взрослых и детей.

Веретёна сна — представляют собой ритмические билатерально-синхронные (у детей до 2 лет, как правило, асинхронные) веретёнообразно нарастающие и снижающиеся по амплитуде волны, частотой 12-16 Гц (11-15 Гц), по амплитуде до 50 мкВ, максимальны в области вертекса, иногда со сдвигом на лобные отделы, продолжительностью 0,5-2 секунды. Веретёна встречаются изолированно или в сочетании с другими паттернами фазы медленного сна (ФМС) часто с К-комплексами, вертексными волнами во II стадии. Редко встречаются так называемые «гигантские» веретёна – с высокой амплитудой, частотой 11-12,5 Гц, преобладанием в лобных отведениях и длительностью 3-5 секунд. В детском возрасте могут регистрироваться независимо два типа сонных веретён: частотой 11-12,5 Гц с максимумом в лобных отведениях и частотой 13-14 Гц с максимумом в центрально-теменных отведениях. Часть авторов рассматривают «гигантские» веретёна сна как признак патологии (ДЦП, органическое поражение ЦНС, олигофрения, медикаментозная интоксикация, когнитивные нарушения различной степени).

Позитивные затылочные острые компоненты сна (POSTS) – острый компонент, состоящий из высокоамплитудной позитивной моно- или бифазной волны частотой 3-5 Гц с последующим возможным сопровождением низкоамплитудной негативной волной. Максимально выражены в затылочных отведениях. Возникают в виде коротких пробегов продолжительностью до 3 секунд, частотой 4-5 Гц, билатерально-синхронно, но в большинстве случаев отмечается выраженная асимметрия. Встречаются в I и II стадии медленного сна, при углублении сна замедляются по частоте (3 Гц и ниже). Наиболее часто регистрируются в возрасте 20-30 лет, у детей появляются с 3-4 лет, после 50-ти постепенно уменьшаются.

Wicket-волны – это пробеги нарастающих и убывающих аркообразных острых волн, напоминающие мю-ритм в средних и/или передневисочных, лобных отведениях, частотой 6-11 Гц, без последующей медленной волны. Негативная фаза волн – заострённая, позитивная фаза – закруглённая. Частота 6-11 Гц, амплитуда 60-200 мкВ, возникающие в височных отведениях унилатерально, билатерально или независимо, в состоянии расслабленного бодрствования и I стадии ФМС, встречаются в любом возрасте, но чаще у взрослых. 14-6 Гц позитивные спайки – аркообразные позитивные спайки или волны, частотой 13-17 Гц и/или 5-7 Гц, в виде коротких пробегов 1 секунда (редко до 3 секунд), амплитудой не выше 75 мкВ, в задневисочных отведениях унилатерально или билатерально (синхронно или асинхронно) с диффузным распространением. Встречаются в любом возрасте, чаще у подростков. Регистрируются I и II стадии ФМС.

Центральный ритм Циганека – аркообразные волны частотой 6-7 Гц с максимумом в лобно-центральных отведениях, пробегами 4-20 секунд. Возникают в состоянии пассивного бодрствования или дремоты.

Лобный ритм пробуждения (FAR) – ритмичные, нередко заострённые (зазубренные), пробеги колебаний частотой 7-20 Гц в лобных отделах обеих гемисфер, продолжительностью до 20 секунд. Регистрируются при пробуждении у детей.

Височное замедление у пожилых лиц — кратковременная, нерегулярная преходящая медленная активность частотой 4-6 Гц в височной области, чаще с преобладанием по амплитуде слева старше 45 лет.

Лямбда-волны — бифазные острые волны альфа-диапазона в затылочных отделах возникающие в состоянии бодрствования во время зрительной задачи («обследования») у детей 2-15 лет, реже молодых взрослых и пожилых. Главный компонент позитивен по отношению к другим областям. Синхронизированы по времени с саккадическими движениями глаз, с задержкой около 100 мс. Амплитуда варьирует, оставаясь в основном в пределах 50мкВ.

Медленная активность при гипервентиляции — вспышки высокоамплитудных медленных колебаний, тета-дельта-диапазона в частности, FIRDA Ритмические, генерализованные, с бифронтальным преобладанием. Регистрируются в бодрствовании у детей и подростков, реже молодых взрослых во время гипервентиляции. Всегда являются нормой!

Усвоение ритма при фотостимуляции — позитивные билатерально-синхронные колебания альфа-тета-диапазона «в такт» частоте ритмической фотостимуляции, с преобладанием в затылочных отведениях. Регистрируется в бодрствовании.

Вариант медленного фонового альфа-ритма — Кратковременное или продолжительное замещение нормальной частоты альфа-ритма его субгармониками: например, появление вместо колебаний 10-12 Гц колебаний частотой 5-6 Гц. Волны ритмические, билатерально-синхронные с преобладанием в затылочных отведениях. Регистрируется в бодрствовании. Пограничный вариант между нормой и патологией. Может указывать на дисфункцию диэнцефальных неспецифических систем мозга.

Артефакты движения глаз – высокоамплитудные билатеральные синхронные моно- и бифазные тета-дельта-волны. Артефакты, отражающие рефлекторное отведение глазных яблок вверх при смыкании век тета-диапазона регистрируются, как правило, под электродами F7/F8.

Выводы: знание тонкостей физиологических и условно физиологических паттернов позволит избежать терминологической путаницы, помогая клиницистам безошибочно интерпретировать ЭЭГ, выставлять корректный диагноз и, при необходимости, назначать адекватную терапию.

Источник

Первая фаза сна и ээг

Методы изучения сна. Структура сна: фаза медленного сна и фаза быстрого сна

Основным методом изучения сна является полисомнография, т.е. параллельная регистрация различных физиологических показателей во время сна. Количество этих показателей достигает 20 и определяется задачами конкретного исследования и возможностями аппаратуры.

Качество и характеристики полисомнограммы зависят от применяемых методов, поэтому стандартизация самого метода является важнейшей для определения критериев оценки стадий сна и бодрствования. В современной полисомнографии уже многие годы используются компьютеры, тем не менее, практически во всех современных руководствах в требования к исследованию сна включаются те, которые были характерны для «бумажной» эры полисомнографии.

Картина ЭЭГ и, следовательно, оценка стадий, могут изменяться в зависимости от качества наложения электродов и места отведения. В идеальном случае стандартное расположение может включать большое количество отведений [в соответствии с системой «10-20» Международной Федерации (Jasper, 1958)]. Региональные отличия не являются критичными в оценке стадий сна, за исключением некоторых типов активности, таких как альфа-ритм, вертексные острые волны, веретёна сна. Дельта-волны и К-комплексы регистрируются во всех отведениях вполне адекватно. Теоретически для оценки структуры сна может быть использован один канал ЭЭГ. Совершенно необходимо наличие двух каналов, регистрирующих движения глаз, и одного канала ЭМГ. Если информация ЭЭГ ограничена одним отведением, то рекомендованным является С4/А1 или С3/А2. Можно использовать одну левую сторону, так как картины ЭЭГ, получаемые из соответствующих областей, обычно синхронны.

Веретёна сна, К-комплексы, вертексные острые и дельта-волны (рис. 5) чётко регистрируются в положениях С3 или С4.

Референтный электрод располагается в области противоположного сосцевидного отростка или уха (A1, А2), что является более предпочтительным, нежели в области черепа, так как такое размещение годится и для оценки потенциалов движения глаз.

Запись движений глазных яблок. Для устранения путаницы между потенциалами движения глаз и другими сигналами, напоминающими их, для записи движения глаз необходимо, по крайней мере, 2 канала. Рекомендуемой процедурой является запись на одном канале потенциалов от электрода, расположенного примерно на один сантиметр выше и несколько сбоку относительно внешнего угла глазной щели и от референтного электрода на гомолатеральном ухе или сосцевидном отростке. На втором канале записывают потенциалы от электрода, расположенного на 1 см ниже и несколько сбоку внешнего угла глазной щели по отношению к контралатеральному уху или сосцевидному отростку, т.е. оба глаза относятся к одному и тому же электроду, расположенному в области уха или сосцевидного отростка.

Бодрствование (Б) (речь идет о расслабленном бодрствовании)

Бодрствование характеризуется альфа активностью и/или низкоамплитудной ЭЭГ смешанной частоты. У одних субъектов может регистрироваться непрерывная альфа запись, у других может определяться небольшая активность или же отсутствие альфа активности при записи в состоянии бодрствования. Данная стадия обычно, но не обязательно, сопровождается относительно высокой тонической ЭМГ, и часто быстрые движения и моргание глаз определяются на каналах ЭОГ.

Время движения (ВД), движения тела и активации от движения

Оценка «ВД» предназначена для периодов времени, которые непосредственно предшествуют или следуют за стадией сна, но в которых ЭЭГ и ЭОГ скрыты более, чем в половине эпохи мышечным напряжением и/или артефактами, связанными с движением субъекта. Если запись ЭЭГ и ЭОГ прослеживается более, чем в половине периода, несмотря на артефакты, запись оценивают согласно той картине ЭЭГ и ЭОГ, которая превалирует. ВД не расценивается ни как сон, ни как время пробуждения, а определяется как отдельная категория до тех пор, пока исследователь не обозначит ее как-нибудь иначе. Ещё недостаточно изучены поведенческие корреляты ВД для того, чтобы классифицировать ВД недвусмысленно как сон или бодрствование. Там, где период времени перекрыт мышечным напряжением и/или артефактами, скрывающими запись, но непосредственно им предшествует или следует за ним стадия Б, эпоха оценивается как стадия Б, а не ВД.

ВД не следует путать с оценкой дискретных движений тела, которые могут иметь относительно короткую длительность. Движения тела можно определить с помощью большого количества устройств и отмечать по-разному, согласно интересам исследователя, т.е. предоставить каждому исследователю выработать свои собственные критерии. Движения тела не следует рассматривать как оценку эпохи в том же смысле, как и для ВД. Движения тела следует рассматривать, как специфические физиологические явления, которые могут возникнуть как во время ВД, так и во время различных стадий сна.

ВД и движение тела необходимо отличать от активаций от движения, которые имеют определённое значение при оценке эпохи, что будет обсуждаться позже. Активацию от движения следует определять как любое увеличение активности в картине ЭМГ на любом канале, которое сопровождается изменением в картине любого другого канала: увеличение амплитуды сигнала ЭМГ или усилении артефактов, скрывающих запись; появление ЭМГ-активности, артефактов, скрывающих запись или артефактов моргания на ЭОГ; снижение амплитуды, увеличение количества альфа активности, пароксизмальной вспышке высокоамплитудной активности, наличии ЭМГ-активности или артефактов, скрывающих запись ЭЭГ. Смысл выделения активации от движения заключается в том, чтобы дать оценку стадиям с помощью информирования о возможности изменений в стадии. Например, интерпретация короткого интервала смешанной ЭЭГ относительно низкой амплитуды, которые следуют за стадией 2, будет зависеть от того, будет ли этот интервал следовать за активацией от движения. Там, где имеет место активация от движения, существует большая уверенность в том, что последующий интервал представляет частичную «активацию» к стадии 1, а не просто преходящее исчезновение веретён сна.

В качестве заключения можно сказать, что оценка ВД используется для определения периодов, которые большей частью скрыты артефактами движения. Важную роль в оценке ВД может сыграть параллельное видеомониторирование.

Стадия 1. Стадия 1 определяется наличием смешанной ЭЭГ относительно низкой амплитуды с выраженной активностью в диапазоне 2-7 Гц. Активность более высокой частоты имеет в основном более низкую амплитуду, чем доминирующая активность 2-7 Гц. Наиболее часто стадия 1 возникает во время перехода от бодрствования к другим стадиям сна или вслед за движением тела во время сна. Во время ночного сна стадия 1 имеет тенденцию быть относительно короткой, в диапазоне около 1-7 минут. Самые высокоамплитудные волны частотой 2-7 Гц (около 50-75 микровольт) появляются в виде неравномерных вспышек с неравномерной периодичностью преимущественно во второй половине стадии. Также в это время могут иметь место вертексные острые волны, часто в сочетании с высокоамплитудной активностью частотой 2-7 Гц. Амплитуда вертексных волн иногда достигает 200 микровольт. Оценка стадии 1 требует абсолютного отсутствия чётко определённых К-комплексов и сонных веретён. Оказалось, что следы низкоамплитудной активности частотой 11,5-15 Гц могут обнаруживаться и перед стадией 2, но данную активность не следует определять как сонные веретёна до тех пор, пока ритмичные вспышки не будут ясно видны, по крайней мере, в течение 0,5 секунд при времени, когда уже можно определять это как стадию 2 (см. ниже). Стадия 1, в особенности после бодрствования, характеризуется наличием медленных движений глаз, каждое продолжительностью в несколько секунд, которые бывают наиболее выражены во время первой половины стадии. БДГ отсутствуют. Тонические уровни ЭМГ обычно ниже тех, которые появляются в период расслабленного бодрствования.

К-комплексы определяют как разновидность феноменов ЭЭГ, имеющих достаточно вытянутые негативные острые волны, за которыми непосредственно следует положительный компонент. Общая продолжительность комплекса должна превышать 0,5 сек. Волны частотой 11,5-15 Гц могут быть включены или не включены в комплекс. К-комплекс обычно имеет максимальную амплитуду в области вертекса. К-комплексы могут возникать как ответ на внезапное раздражение, но также часто они появляются и в отсутствие любого определяемого раздражения. Другие многофазные высокоамплитудные медленные волны, которые не имеют точной морфологии К-комплекса и появляются пароксизмально, также могут иметь место во время стадии 2.

Так как веретёна сна и К-комплексы представляют собой преходящие явления, то между ними могут наблюдаться включения относительно длинных периодов без перехода к другим стадиям. При включении менее чем 3-х минутного участка записи, соответствующего критериям стадии 1, между веретёнами сна и/или К-комплексами он оценивается как стадия 2 при отсутствии активаций движения или выраженного увеличения мышечного тонуса. Если период без веретён сна или К-комплексов длится 3 минуты или более (выбор интервала в 3 минуты спорен, но общепринят), он оценивается как стадия 1, даже если не содержит активаций движения. Если активации движения или увеличения мышечного тонуса случаются в интересующий нас период, участок записи до этих моментов должен оцениваться как стадия 2. Последующий же период должен быть расценён как стадия 1 до появления следующего веретена сна или К-комплекса, если, конечно же, наличествуют критерии стадии 1.

Стадия 3. Стадия 3 определяется с помощью записи ЭЭГ, в которой, по крайней мере, не менее 20%, но не более 50% времени занимают волны частотой 2 Гц или менее, амплитудой более 75 микровольт от пика до пика (разница между наиболее выраженными позитивной и негативной фазами волны) (рис. 5). При определении процентного содержания периода времени, когда имеются волны продолжительностью 0,5 секунд или меньше амплитудой более 75 микровольт, возможна некоторая ошибка, связанная с трудностями визуального выделения волн. Например, не всегда ясно, являются ли две смежные волны одной полярности частью одной медленной волны с небольшой наложенной волной противоположной полярности или же они являются двумя отдельными волнами более высокой частоты. Значения в «20%» и «50%» относятся именно ко времени, занятому высокоамплитудными медленными волнами и не включают периоды между этими волнами, когда имеется более высокочастотная и низкоамплитудная активность. В реальной практике имеет смысл производить измерение волны за волной только для эпох с пограничными значениями высокоамплитудной медленноволновой активности, т.е. около 20% или 50%. Веретёна сна могут как присутствовать, так и отсутствовать в стадии 3.

Стадия 4. Стадию 4 определяют с помощью записи ЭЭГ, в которой более 50% периода времени занимают волны частотой 2 Гц и менее, амплитуда которых превышает 75 микровольт от пика к пику (рис. 5). Несмотря на то, что медленные волны такой амплитуды могут составлять лишь чуть больше половины эпохи, дельта активность полностью доминирует в подобной эпохе. Интервалы более низкоамплитудной и высокочастотной активности редко занимают более нескольких секунд в стадии 4, однако обычно весьма заметны в стадии 3. Веретёна сна в стадии 4 могут как присутствовать, так и отсутствовать.

Фаза быстрого сна (см. табл. 4)

Альфа активность обычно несколько более заметна во время ФБС, чем во время стадии 1, и частота её на 1-2 Гц медленнее, чем во время бодрствования. Как и для ЭЭГ в стадии 1, имеет место абсолютное отсутствие веретён сна и К-комплексов. ФБС не должна ставиться при наличии относительно высокой амплитуды тонической подбородочной ЭМГ. Термин «относительно высокой» требует разъяснения. При использовании высоких усилений для записи ЭМГ сна с помощью поверхностных электродов трудно определить отсутствие тонической активности ЭМГ; даже, если запись ЭМГ имеет очень низкий уровень активности, почти всегда на неё накладывается активность более высокой частоты, которая может отражать напряжение других мышц или шум. Нельзя определить абсолютную рекомендуемую амплитуду ЭМГ, так как она может сильно варьировать в зависимости от субъекта и положения электродов. Однако, для определённой конфигурации электродов у определённого человека, амплитуда ЭМГ варьирует в установленных пределах, делая возможным относительно верные утверждения.

Специфичным является то, что в ФБС тонический уровень напряжения подбородочных мышц на ЭМГ не превышает уровня предшествовавшей стадии. Его величина почти всегда в ФБС достигает минимальных значений. Такие уровни ЭМГ могут иметь или не иметь место и в других стадиях, однако всегда определяются в периоды несомненной ФБС. Следовательно, наличие «относительно высокого» уровня тонической ЭМГ является дополнительной информацией, исключающей оценку эпизода как ФБС. В период БДГ часто случаются эпизоды лёгкого повышения уровня тонической ЭМГ или вспышки фазической активности на несколько секунд. При оценке стадий этим транзиторным феноменам можно не придавать значения (табл. 5).

Смешение ФБС и веретён сна

Общепринятым является подсчет индекса сна (ИС). ИС = ОДС / время, проведенное в постели.

Кроме ЭЭГ, ЭМГ и ЭМГ, необходимых для оценки структуры сна, полисомнография может включать значительное число различных показателей, количество которых зависят от целей исследования.

Если речь идет об изучении особенностей вегетативного обеспечения сна, то регистрируются артериальное давление (АД), частота сердечных сокращений (ЧСС), частота дыхания (ЧД), кожно-гальванический рефлекс (КГР).

При необходимости диагностики нарушений дыхания во сне регистрируются движения грудной клетки и брюшной стенки, ороназальный поток воздуха, уровень насыщения крови кислородом (сатурация), выраженность храпа.

При необходимости оценки эректильной дисфункции у мужчин регистрируется степень и выраженность кровенаполнения пениса.

Диагностика двигательных расстройств во сне предполагает обязательное исследование движений в конечностях, для чего используются разные виды электродов, накладываемые минимум на одну ногу или на все конечности.

Важнейшим методическим приемом является видеомониторирование, которое не только позволяет верифицировать поведенческие, двигательные, дыхательные расстройства во сне, но также является важным пунктом терапии больных, страдающих искаженным восприятием сна.

Вариантом скринингового исследования сна является актография (или актиграфия), которая по наличию или отсутствию двигательной активности позволяет косвенным образом обсуждать наличие сна и его расстройств. В этом случае регистрирующие устройства накопительного типа (в виде часов), накладываются на руки и ноги. После обработки информации можно составить график двигательной активности человека в течение нескольких суток.

Электроды и датчики

Источник