EEG Noções Básicas
ELECTROENCEFALOGRAMA Hans Berger
Uber das Elektroencephalogramm des Menschen. Arch Psych Nervenkrankheiten 87:527-570,1929
A história do EEG 1929 - Hans Berger Anos 50/60- Idade de ouro Anos 70- Perdeu importância,tornou-se supérfluo com o advento da imageologia moderna Hoje-?
74 anos depois......um dinossauro no diagnóstico neurológico?
ELECTROENCEFALOGRAMA Registo da actividade eléctrica cerebral De que tipo? Como se faz? O que se vê? Para que serve? Como são gerados os potenciais eléctricos com origem no cérebro?
EEG - NOÇÕES BÁSICAS Sumário I. Como são gerados/modulados os potenciais registados pelo EEG? II. Como se registam esses potenciais? III. Como é um EEG normal de um adulto? IV. Que tipo de alterações pode ter um EEG?
IA.COMO SÃO GERADOS OS POTENCIAIS REGISTADOS NO EEG? Pelo fluxo de corrente extracelular resultante do somatório dos potenciais pós-sinapticos excitatórios e inibitórios, que ocorrem nas células piramidais corticais
Anatomia microscópica do córtex Neurónios densamente empacotados em diferentes laminas, com um arranjo em paralelo
Anatomia microscópica do córtex Extensas arborizações dendriticas com orientação apical que interdigitam com as células piramidais adjacentes
Electrofisiologia Os potenciais registados pelo EEG, correspondem à actividade das células piramidais das camadas II, III e IV (registos simultâneos intraneuronais e do EEG)
Electrofisiologia POTENCIAL DE ACÇÃO : curta duração A quantidade de membrana despolarizada é relativamente pequena
Electrofisiologia POTENCIAL PÓS-SINAPTICOS : maior duração associados a um maior envolvimento da membrana podem ser excitatórios (EPSP) ou inibitórios (IPSP) Responsáveis pelos potenciais registados no escalpe
Potencial pós-sinaptico Potencial pós-sinaptico excitatório (EPSP) Potencial pós-sinaptico inibitório (IPSP)
Potencial pós-sinaptico excitatório (EPSP)
Potencial pós-sinaptico excitatório (EPSP)
Potencial pós-sinaptico excitatório (EPSP)
Potencial pós-sinaptico excitatório (EPSP) _ +
Potencial pós-sinaptico inibitório (IPSP) + _
IA.COMO SÃO GERADOS OS POTENCIAIS REGISTADOS NO EEG? Pelo fluxo de corrente extracelular resultante do somatório dos potenciais pós-sinapticos excitatórios e inibitórios, que ocorrem nas células piramidais corticais
IB.COMO SÃO MODULADOS OS POTENCIAIS REGISTADOS NO EEG?
A amplitude dos potenciais registados depende: Amplitude dos potenciais neuronais Fluido extracelular, LCR, meninges, osso, músculo, escalpe... Sincronização dos potenciais Área de córtex envolvido ( 6 cm2) Orientação do dipolo produzido e da distância a que está a sua fonte
Se o dipolo não é exactamente perpendicular ao sulco, pode gerar um potencial com um campo longitudinal diminuindo a amplitude do potencial P = +/- (e/4π) Ω
IB.COMO SÃO MODULADOS OS POTENCIAIS REGISTADOS NO EEG? Embora os potenciais corticais sejam a fonte do EEG, as células da glia têm um papel importante na difusão e sincronização dos potenciais corticais.
IB.COMO SÃO MODULADOS OS POTENCIAIS REGISTADOS NO EEG? As células piramidais geram os potenciais registados, mas estes potenciais podem ser modulados por outras estruturas. Pensa-se que é desta modulação que resultam algumas das actividades rítmicas do EEG. A investigação continua nesta área...
IB.COMO SÃO MODULADOS OS POTENCIAIS REGISTADOS NO EEG? Os fusos do sono e outros ritmos são provavelmente gerados no tálamo e projectados para o córtex
O Pace-maker dos fusos: As células do núcleo reticular geram um ritmo espontâneo, que se propaga outras zonas do tálamo que se projectam para o córtex
IB.COMO SÃO MODULADOS OS POTENCIAIS REGISTADOS NO EEG? O SRAA e outras estruturas subcorticais têm também um papel modulador
II. COMO SE REGISTAM ESSES POTENCIAIS?
II. COMO SE REGISTAM ESSES POTENCIAIS? Gráfico amplitude do AMPLITUDE do potencial / TEMPO Amplitude Tempo
II. COMO SE REGISTAM ESSES POTENCIAIS? Conjunto de gráficos amplitude/tempo para melhorar a resolução espacial
SISTEMA INTERNACIONAL 10/20
II. COMO SE REGISTAM ESSES POTENCIAIS? Caixa de eléctrodos AD Filtros
II. COMO SE REGISTAM ESSES POTENCIAIS? Amplificador diferencial Sinal A Sinal A - B Sinal B
AV
MONTAGENS
TÉCNICAS de LOCALIZAÇÃO -60µV -80µV -100µV A B C D A -B = -80 -(-100) = + 20 B - C = - 100 - (-80) = - 20 C - D = -80 -(-60) = - 20
TÉCNICAS de LOCALIZAÇÃO -60µV -80µV -100µV A B C D A -R = -80-0 = -80 B -R = -100-0 = -100 C -R = -80-0 = -80 D -R = -60-0 = -60 R = 0µV
ELECTROENCEFALOGRAMA O que se vê?
ELECTROENCEFALOGRAMA Descrição e interpretação 1.º Identificação dos seus vários componentes 2.º Reconhecimento de características que o permitem classificar como normal ou anormal (depende da idade, estado de consciência,...) 3.º Correlação clínica
ELECTROENCEFALOGRAMA NORMAL? ANORMAL
Tipos de Actividades electroencefalográficas 1.º Actividade de base (AB) 2.ºActividades que interferem a actividade de base
Actividades que interferem a AB: Transitório Complexo ou onda isolada que se distingue da AB Surto Tipos de Actividades electroencefalográficas Grupo de ondas que aparecem e desaparecem e que se distinguem da AB em frequência ou amplitude Paroxismo Fenómeno de inicio abrupto, rápido atingimento da amplitude máxima e fim súbito, que se distingue da AB
Caracterização de qualquer actividade electroencefalográfica Morfologia Frequência Amplitude Ritmicidade (período constante) Distribuição espacial Simetria e sincronia Reactividade
Bandas de Frequência Hz = ciclos/seg Delta: < 4 Hz Teta: 4-8 Hz Alfa: 8-13 Hz Beta: > 13 Hz
III. COMO É UM EEG NORMAL DE UM ADULTO? (acordado)
EEG NORMAL RITMO ALFA Morfologia-sinusoidal Frequência -8-13 Hz Amplitude - variável (<50 µv no adulto) Ritmicidade-Sim Distribuição espacial - posterior Simetria e sincronia -Sim Reactividade - Abertura dos olhos e actividade mental. Sincroniza com a ELI
Outras act. de frequência alfa RITMO miu Morfologia-em arco Frequência -7-13 Hz Amplitude -variável(<50 µv) Ritmicidade-Sim Distribuição espacial - centro-parietal Simetria e sincronia - variável (excep. em F) Reactividade - Atenuado com o movimento do membro contralateral.
EEG NORMAL ACTIVIDADE BETA Frequência - > 13-35 Hz Amplitude -variável(<30 µv) Ritmicidade-não Distribuição espacial - fronto-central Simetria -Sim Reactividade - Aumenta na sonolência e fases iniciais do sono
EEG NORMAL ACTIVIDADE TETA NORMAL Frequência - 4-8 Hz Amplitude -baixa Ritmicidade-não Distribuição espacial - temporal Simetria-Sim Reactividade - Aumenta na sonolência e fases iniciais do sono
EEG NORMAL ACTIVIDADE DELTA No adulto acordado a existência de uma actividade delta é um sinal patológico!!!
III. COMO É UM EEG NORMAL DE UM ADULTO? (acordado)
IV.QUE TIPO DE ALTERAÇÕES PODE TER UM EEG?
EEG ANORMAL 1. Disfunção cerebral generalizada 2. Disfunção cerebral focal 3. Padrões periódicos 4. Padrões específicos do coma 5. Actividade epileptiforme
Alterações electroencefalográficas e condições clínicas associadas Existem achados electroencefalográficos associados estatisticamente a determinadas situações clínicas. A associação estatística pode ser mais ou menos forte.
Alterações electroencefalográficas e condições clínicas associadas A exposição seguinte não representa uma correlação electroclínica 100% previsível mas sim associações que podem ser esperadas e que devem pelo menos ser pensadas pelo clínico!
1. Disfunção cerebral difusa Diminuição difusa da amplitude (depressão) Diminuição difusa da frequência (lentificação)
1A. Diminuição difusa da Amplitude (depressão) problema técnico medicamentos depressores do SNC hipotermia anóxia
2B.Diminuição difusa da Frequência (lentificação) Encefalopatia metabólica/tóxica/infecciosa HTIC de instalação rápida (hidrocefalia aguda, edema cerebral) Perturbação projectada ao córtex das estruturas subcorticais da linha média (simétrica)
Lentificação difusa da AB As perturbações que afectam difusamente o cérebro provocam uma lentificação difusa da AB Quanto maior é o grau de disfunção, mais lento é o EEG
2. Disfunção cerebral focal Diminuição focal da amplitude (depressão) Diminuição focal da frequência (lentificação)
2A. Diminuição focal da Amplitude (depressão) Lesão cerebral (AVC, tumor, abcesso, contusão) Hematoma subdural Hematoma epicraneano
2B. Diminuição focal da Frequência (lentificação) Lesão (AVC, tumor, abcesso, contusão) Projecção cortical de estruturas profundas (FIRDA/OIRDA)
Lentificação Focal Quanto mais contínua, maior é a atenuação das frequências mais rápidas, maior é a probabilidade de haver uma lesão anatómica subjacente É provável que exista uma grande lesão anatómica se a actividade alfa e beta estiverem atenuadas
3. Padrões periódicos Padrões que recorrem em intervalos quase periódicos: Ondas trifásicas Padrão surto-supressão PLEDs e bi-pleds Complexos periódicos na DCJ Complexos periódicos na PESS
Ondas trifásicas (Bickford and Butt) Ondas trifásicas Bilaterais síncronos (2/seg.) Generalizados com máximo anterior
Ondas trifásicas (Bickford and Butt) Encefalopatia hepática Outras encefalopatias metabólicas urémia alterações hidroelectroliticas severas hipercalcémia anoxia hipoglicémia hipertiroidismo Intoxicação medicamentosa Lesões cerebrais vasculares, tumorais, degenerativas, infecciosas (com ou sem alterações metabólicas?)
Padrão surto-supressão Surtos: Ondas teta / delta bilaterais com ou sem interferência de pontas/ondas abruptas Períodos de supressão: Ausência de actividade (sensibilidade adequada) ou Potenciais teta e delta de baixa voltagem Intervalos entre os surtos: 2-10 seg. (até vários minutos)
Padrão surto-supressão Intoxicação aguda por barbitúricos/depressores do SNC Encefalopatia hipóxica/isquémica severa Hipotermia severa Anestesia com barbitúricos Provavelmente resulta da desaferenciação cortical (processos patológicos ou efeitos farmacológicos). Os mesmos mecanismos podem produzir SS ou act. delta de alta voltagem
PLEDs e BiPLEDS Descargas epileptiformes lateralizadas periódicas 1 a 2 seg
Complexos periódicos na DCJ
4. Outros padrões no coma
Ritmos de frequência alfa (Alfa coma) Ritmos 8-13 Hz 10-50 µv sinusoidal Difuso com um máximo anterior Não atenuado pela abertura dos olhos (manual) nem por estímulos exteriores (auditivos, tácteis ou dolorosos) Não sincroniza com ELI
Ritmos de frequência alfa (Alfa coma) Anóxia cerebral difusa Toxico/metabólico Estados de desaferenciação resultantes de lesões do tronco
Alfa coma
5. Act. epileptiforme Pontas Ondas abruptas
5. Act. epileptiforme 5. B ESTADO DE MAL
O EEG em Neurologia... epilepsia... alterações da consciência (coma e morte cerebral)... nas demências/declíneos cognitivos... perturbações do sono
One shouldn t expect the EEG to give answers that it can not provide. EEG is a physiological method; consequently, we cannot demand precise information about anatomical or psycological details Richard Jung 60 s
EEG: Para usar...
EEG: Mas não abusar...
Usos do EEG... Imagem Diagnostico anatómico Resolução espacial EEG Diagnostico funcional Resolução temporal
Usos do EEG... No espaço Anatomia No tempo Função
Para que o EEG não seja um abuso... Colaboração entre o médico assistente e o neurofisiologista Escolha do método apropriado (Não existem EEGs de rotina!!!) Respeito pelos protocolos internacionais (SI 10/20, n.º canais,...) Técnico experiente e médico especialista Colaboração estreita entre o quadro tecnológico e neurofisiologista
EEG para dar e durar...
EEG para dar e durar... Integração anatómica/funcional
EEG para dar e durar... Integração anatómica/funcional
EEG... Even in this age of rapid data processing, the interpretation of EEG traces is still an Art Bernd Batz, 2000