Temel Elektrofizyoloji Dr.İbrahim ÖZTURA Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Nöroloji Anabilim Dalı Nörofizyoloji Bilim Dalı Dokuz Eylül Üniversite Hastanesi Uyku Bozuklukları ve Epilepsi İzlem Merkezi
Hans Berger Elektroensefalografiyi insanda uygulayan ilk kişi. 1925 yılında, oğlunu denek olarak kullanarak, fronto-oksipital elektrotlar ile tek kanallı EEG trasesi elde etti 1929 yılında 73 olgudan elde ettiği EEG verilerini yayınladı. Alfa ve beta dalgalarını tanımladı.
Elektroansefalografi Beynin Elektriksel Resmi Amplitüd Frekans Negativite-Pozitivite Yapısal anormallikleri değil, beyin fonksiyonlarını araştırmak için kullanılır
EEG nin kaydedilmesi
Fakültatif pacemaker teorisi Andersen ve Andersson(1968)
Voltaj: potansiyel farkı Akım: V/Rezistans( Ohm kanunu) EEG, EOG, EMG kayıtlamalarında impedans(z) kullanıyoruz Değişken voltajda zaman sabiti ile kapasitatif reaktans( Xc) kullanılır. Bu tip devrelerdeki rezistans ise impedans olarak(z) ölçülür
EEG Elektrotları 1- Kontakt elektrotlar(kaskla kullanılır) 2- Disk elektrotlar 3- İğne elektrotlar 4- Özel alan elektrotları 5- Elektrokortikografi elektrotları
Elektrotların Yerleştirilmesi Uluslararası 10-20 sistemi Sağ hemisfere yerleştirilen elektrotlar çift rakamlarla, Sol tarafa yerleştirilenler ise tek rakamlarla işaretlenir. F: Frontal P: Parietal C: Santral O: Oksipital Fp: Frontopolar
10-20 sistemi
Analog EEG de kayıtlama
EEG dalgalarının yazdırılması Dijital sistemde örnekleme hızı(ort. 200 hz) Düşük örnekleme hızı ile daha az sadık Yüksek örnekleme hızı ile fazla yer işgali
Digital EEG kayıtlamalarında frekans analizi
Elektroensefalograf
Amplifikatör Diferansiyel amplifikasyon İki esas amacı vardır: Diskriminasyon Amplifikasyon İki adet giriş terminali bulunur: Grid 1 Grid 2
Montajlar Bipolar ve referans montajlar Bipolar montajlar: Bir çift farklı elektrot bir amplifikatörün G1 ve G2 sine bağlanır. Referans montajlar: G2 ye elektriksel olarak sessiz bir alana yerleştirilen ortak bir elektrot bağlanır.
Bipolar montaj Bipolar montajlarda bir amplifikatörün G1 indeki elektrot aynı zamanda diğer amplifikatörün G2 sine bağlanır. İki amplifikatörde de ortak olan elektrotta lokalize bir potansiyel bu amplifikatörlerde ters yönde kalem sapmasına neden olur. (Faz karşılaşması)
Bipolar Kayıt
Referans montaj Referans montajlarda en yüksek amplitüdü kaydeden kanal, potansiyelin kaynağına en yakın olan elektrota bağlıdır. Referans montajlarda lokalizasyon amplitüt ile, bipolar montajlarda ise kalem sapmasının yönü ile yapılır. Bipolar montajlar sınırları belirli potansiyelleri daha iyi belirler.
Referans montajlar özellikle geniş dağılımlı potansiyellerin saptanmasında yararlıdır. Her iki montaj tipi de her kayıtta rutin olarak kullanılır. Her montajın bir eksiği vardır. Bu eksik diğerinin kullanılması ile bir ölçüde giderilebilir.
Refarans Montaj Kayıt
EEG Aktivitesinin Tanımlanması Dalga formu Tekrarlama Frekans Amplitüt Dağılım Faz ilişkisi Zamanlama Israrlılık Reaktivite
Dalga Formu Düzenli/düzensiz Monofazik/trifazik/polifazik Diken: 20-70ms lik keskin konturlu dalga formu. Keskin dalga: 70-200ms lik dalga formudur. Diken kadar keskin konturlu olmayabilir.
Tekrarlama Ritmik/aritmik Aritmik tekrarlayan dalgalar arasıda değişken, düzensiz aralıklar bulunur. Uyku iğcikleri ritmik dalgalara örnektir.
Frekans Ritmik bir dalganın bir saniye içinde kaç kez tekrarladığını gösterir. Hz (Hertz) olarak ölçülür. Dalgalar, dalga boylarından daha uzun aralıklarla da tekrarlayabilir
Amplitüt Mikrovolt olarak ölçülür. Düşük amplitüt: <20 mikrovolt Orta amplitüt: 20-50 mikrovolt Yüksek amplitüt: >50 mikrovolt Amplitüt asimetrisi empedans farkı, eşit olmayan mesafelerde yerleştirilmiş elektrotlardan kaynaklanabilir.
Dağılım Jeneralize: Dağılım alanı içinde maksimum amplitüdü olduğu bir alan olabilir. Bipolar kayıtlarda faz karşılaşması, referans kayıtlarda çok yüksek amplitüt saptanabilir. Lateralize: Bazı normal paternler başın bir tarafında görüldükten birkaç dakika sonra diğer tarafta ortaya çıkabilir.
Fokal: Bir bölgede makimum olabilecek jeneralize aktiviteden ayırımı önemlidir. Bu ayırım yavaş ve keskin dalgalarda daha da önemlidir. Jeneralize yavaş dalgaların aksine fokal yavaş dalgalar maksimum amplitüde sahip oldukları alanda daha düşük bir frekansa sahiptirler. Yayılma eğiliminde olan fokal keskin dalgalar lokal maksimum amplitütlü jeneralize keskin dalgalara göre odakta kalmakta daha ısrarlıdırlar.
Faz İlişkisi Faz senkronisi İki ayrı kanalda aynı anda piklerin ve çukurların oluşmasıdır. Faz karşılaşması Bir kanalda pik oluştuğu anda diğer kanalda çukur oluşmasıdır.
Zamanlama Senkron/asekron: EEG aktivitelerinin başın değişik alanlarında aynı anda veya değişik zamanlarda ortaya çıkması.
Israrlılık İndeks: Bir dalganın toplam tekrar süresinin tüm traseye oranıdır. Belirginlik: EEG paternlerinin klinik önemi sadece ısrarlılıklarına değil amplitütlerine de bağlıdır. Israrlılık ve amplitüd belirginlik olarak tanımlanır.
Artefaktlar Serebral kaynaklı olmayan sinyallerdir. 1) Fizyolojik Baş, vücut, saçlı deri hareketleri Hareket eden elektriksel potasiyeller (göz, dil) Terleme 2) Fizyolojik olmayan Elektrik şebekesi Kayıt sisteminin internal arızaları
Göz Hareketlerine Bağlı Artefaktlar Frontal elektrotlarda görülür; ancak santral ve temporal elektrotlara da yayılabilir. Vertikal göz hareketleri en fazla Fp 1 ve Fp 2 elektrotlarında kaydedilir Horizontal göz hareketleri ise en fazla F7 ve F8 e elektrotlarında kaydedilir
Yukarı doğru göz hareketleri (göz kırpma, göz kapama) longitüdinal bipolar montajlarda Fp1-F3 ve Fp2-F4 te aşağı doğru bir defleksiyon yaratır. Aşağı doğru göz hareketleri (göz açma) aynı elektrotlarda yukarı doğru bir defleksiyon yaratır.
Hasta horizontal düzlemde sola baktığında F7 pozitif, F8 negatif Fp1-F7 de yukarı doğru, F7-T3 te aşağı doğru Fp2-F8 de aşağı doğru, F8-T4 te yukarı doğru Göz hareketleri ile birlikte kas artefaktı görülebilir (lateral rektus dikeni). Diken-dalga aktivitesi ile karışabilir.
Göz hareketi artefaktları Frontal dağılımı İki taraflı simetrik oluşu Karakteristik şekilleri ile kolayca ayırt edilirler. Tekrarlayıcı göz hareketleri serebral ritimleri taklit edebilirler. Gözün kapatılması sırasında oluşan göz kapağı titremesi 10 Hz e yakın frontal ritme neden olabilir.