EEG u psa: przebieg i wskazania do badania [zalecenia weterynarza]

Elektroencefalografia czyli w skrócie EEG, to zapis zmian potencjału elektrycznego mózgu, na podstawie którego ocenia się jego aktywność elektryczną. Badanie to bazuje na tym, że komórki mózgowe komunikują się ze sobą za pomocą impulsów elektrycznych i odzwierciedla aktualną aktywność elektryczną mózgu, która zmienia się dynamicznie.

Urządzeniem, które rejestruje przemieszczanie się ładunków elektrycznych na błonach komórek nerwowych, jest elektroencefalograf. Zapis EEG nie jest swoisty dla określonej choroby, chociaż rozróżnienie rodzajów wyładowań pomaga w odróżnieniu niektórych chorób, między innymi różnych typów padaczek.

Cele badania

Badanie EEG wykonuje się w różnym celu. Jego wyniki pomagają postawić odpowiednią diagnozę w przypadku niektórych chorób neurologicznych.

Dzięki badaniu EEG możliwe jest potwierdzenie padaczki oraz lokalizacja ogniska napadu drgawkowego, a także monitorowanie odpowiedzi na leczenie przeciwpadaczkowe. Kontrola taka ułatwia dobór leków i ewentualną korektę stosowanej terapii.

Badanie to ułatwia również rozpoznanie części zaburzeń w funkcjonowaniu mózgu, między innymi różnego rodzaju encefalopatie, uszkodzenia mózgu, a także jest jednym z podstawowych badań wykonywanych przy podejrzeniu zapalenia mózgu oraz po urazach czaszki. Bywa pomocne w określaniu stanu pacjentów z guzami mózgu lub po naczyniopochodnych uszkodzeniach mózgu. Jest również badaniem potwierdzającym śmierć mózgową (poprzez sprawdzenie aktywności kory mózgu).

W medycynie weterynaryjnej badanie EEG najczęściej wykorzystuje się podczas rozpoznawania padaczki oraz klasyfikacji zaburzeń drgawkowych. Zapis EEG może być nieprawidłowy, nawet przy braku widocznych zmian podczas badania rezonansem magnetycznym (MRI).

Coraz częściej u zwierząt wykonuje się także badanie typu Holter EEG, które trwa nawet ponad 24 godziny i przez cały ten czas praca mózgu jest monitorowana i zapisywana co pozwala wykryć nawet niewielkie zmiany w pracy mózgu pojawiające się nieregularnie.

Przygotowanie psa do badania EEG

Badanie EEG w zdecydowanej większości wykonywane jest w premedykacji lub w znieczuleniu ogólnym, dlatego przed planowanym badaniem konieczne jest wykonanie badań kontrolnych krwi (morfologia i biochemia).

W ten sposób kontroluje się ogólny stan zdrowia zwierzęcia, dobiera najbezpieczniejsze leki do znieczulenia oraz szacuje ryzyko takiego badania. U starszych psów niezbędne jest też zbadanie pracy serca poprzez wykonanie pełnego badania kardiologicznego.

Zwierzę do badania musi być na czczo czyli nie podajemy mu żadnych posiłków ani przysmaków przez około 6 – 8 godzin przed wizytą w gabinecie lekarskim.

Schemat badania EEG

Pracownia EEG musi być pomieszczeniem cichym, pozbawionym urządzeń wytwarzających pole elektryczne (na przykład telefony komórkowe, wi-fi), które może zakłócić zapis. Badanie EEG można wykonać u pacjenta przytomnego jednak zwierzęta, ze względu na swoje zachowanie i na charakter badania, najczęściej są poddawane premedykacji lub znieczuleniu ogólnemu.

Pacjentom podane zostają również środki zwiotczające mięśnie, aby ich intensywna praca nie zakłócała odczytu impulsów elektrycznych, jest to tak zwane minimalizowanie artefaktów mięśniowych. Artefakty takie spowodowane są mruganiem powiekami lub pracą mięśni skroni i twarzy.

Zapis rejestrowany jest za pomocą różnego typu elektrod.

Pierwszym są elektrody powierzchniowe, a drugim elektrody igłowe.

• Do elektrod powierzchniowych należą elektrody skórne, na przykład miseczkowe, umieszczane na powierzchni głowy.
• Do igłowych natomiast elektrody podskórne, korowe (podtwardówkowe, umieszczane bezpośrednio na korze mózgowej) oraz elektrody głębokie (wprowadzane bezpośrednio w badane obszary mózgu podczas zabiegu neurochirurgicznego).

W weterynarii dwie ostatnie metody badania przeprowadzane są tylko doświadczalnie. U ludzi najczęściej stosowane są elektrody umieszczane bezpośrednio na skórze głowy, natomiast u zwierząt, głównie psów, przeważnie wykorzystywane są igłowe elektrody podskórne ze względu na dużą warstwę mięśni pokrywającą czaszkę.

Kolejność zakładania par elektrod nazywana jest montażem. Istnieje kilka schematów rozmieszczenia i ilości stosowanych elektrod umieszczanych na głowie zwierzęcia. Jednym z nich jest montaż 12 elektrod podskórnych, w tym 10 umieszczonych w obrębie mózgoczaszki i dwóch rejestrujących częstotliwość oddechów i rytmu serca.

Badanie wykonywane jest u znieczulonych pacjentów, leżących w pozycji mostkowej.  W celu uwidocznienia nieprawidłowej czynności kory w czasie badania stosuje się stroboskopową stymulację świetlną (fotostymulację) i/lub hiperwentylację. Badanie trwa około 20 – 30 minut.

Wszystkie zapisy EEG następnie poddawane są analizie wzrokowej oraz ilościowej.

Techniki stymulacji pacjenta

Metody stymulacji pacjentów używane są do uwydatnienia nieprawidłowości w EEG. Do rutynowych technik aktywacyjnych należą:

• stymulacja świetlna,
• hiperwentylacja,
• sen lub przeciwnie, uniemożliwienie snu.

Ta ostatnia metoda jest stosowana wyjątkowo rzadko.

Fotostymulacja polega na zastosowaniu błysków świetlnych za pomocą lampy stroboskopowej umieszczonej w bliskiej odległości oczu badanego zwierzęcia. Stymulacja różną częstotliwością światła pozwala wyzwolić wyładowania padaczkowe. U pacjentów z nasilonymi epizodami drgawek możliwe jest wyzwolenie napadu padaczkowego w ten sposób, natomiast u zdrowego zwierzęcia światło stymuluje wzrost aktywności elektrycznej mózgu, jest on jednak wyraźnie słabszy. Metoda ta jest bezpieczna i nie ciągnie ze sobą żadnych działań niepożądanych.

Hiperwentylacja dobrze aktywuje ukryte lub niewielkie nieprawidłowości w obrębie funkcjonowania mózgu. Nie powinna być jednak stosowana u pacjentów z zaburzeniami układu sercowo – naczyniowego, problemami oddechowymi oraz podczas ciąży.

Najbardziej fizjologiczną metodą aktywacji zapisu EEG jest sen. Jest on jednocześnie bardzo silnym aktywatorem wyładowań padaczkowych.

Badanie we śnie jest metodą z wyboru przy podejrzeniu padaczki, gdy zapis spoczynkowy nie wykazuje zmian. Największą wartość ma uzyskanie zapisu czuwania, senności, zasypiania i snu lekkiego, gdyż właśnie w czasie zasypiania i płytkiego snu występuje większość nieprawidłowości.

Artefakty

Artefaktami w medycynie określamy fragmenty obrazu pojawiające się w danych badaniu, nieodpowiadające żadnej strukturze anatomicznej. Mogą być skutkiem niedoskonałości technicznej używanego aparatu diagnostycznego lub zakłóceń zewnętrznych. Procedura EEG jest bardzo wrażliwa na wszelkie aktywności elektryczne, w tym aktywność mięśni (tak zwane artefakty mięśniowe), także ocznych, oraz układu krążenia pacjenta.

Jednym z najbardziej widocznych artefaktów jest mruganie oczami, ponieważ elektrody czołowe usytuowane są blisko oczu. Także praca serca powoduje tak zwane zakłócenia biologiczne. Ogromne znaczenie mają też artefakty z otoczenia, dlatego badanie powinno być wykonywane w odizolowanym, cichym, ciemnym pomieszczeniu.

Ocena czy dane wyładowanie jest patologią czy artefaktem możliwe jest dzięki analizie obrazu z kamery rejestrującej stan pacjenta przez całe badanie.

Analiza zapisu EEG

Do opisu i interpretacji zapisu EEG używa się następujących terminów:

• częstotliwość,
• rytm,
• rytmiczność,
• amplituda,
• regularność zapisu.

Amplituda fali to jej największe odchylenie od poziomu równowagi. Amplitudę określa się w m/V.

Częstotliwość to liczba fal występujących w ciągu sekundy. Wyrażana jest w hercach (Hz). Określenie “częstotliwość” może odnosić się zarówno do pojedynczej fali, jak i grupy fal, czyli rytmu.

Rytmem zaś nazywamy czynność złożoną z fal o tej samej częstotliwości.

Wyróżnia się cztery podstawowe pasma częstotliwości, określane jako rytmy:

• delta,
• teta,
• alfa,
• beta.

Rytm delta zawiera się w granicach od 1 do 4 Hz i jest falą najpowolniejszą ze wszystkich fal mózgowych, najczęściej kojarzoną z głębokim snem. Fale delta mogą również występować przy uszkodzeniach lub nowotworach mózgu.

Fala teta ma częstotliwość od 4  do 8 Hz i uznaje się, że pojawia się kiedy ludzie lub zwierzęta znajdują się “na progu podświadomości”. W medycynie człowieka obserwowana jest u pacjentów w czasie głębokiego stanu medytacji. Patologiczny nadmiar fal teta w okolicy płatów czołowych u ludzi powoduje dekoncentrację i trudności w skupieniu uwagi (na przykład przy ADHD). Zarówno w medycynie człowieka, jak i medycynie weterynaryjnej nadmiar fal teta może występować przy zamkniętych uszkodzeniach głowy oraz padaczce, a także podczas śpiączki.

Fale alfa zawierają się w częstotliwości od 8 do 13 Hz i są przejawem głębokiego odpoczynku.

Fale beta mają częstotliwość powyżej 13 Hz oraz amplitudę poniżej 30 µV. Obrazują zaangażowanie kory mózgowej w aktywność poznawczą, mogą być również wywoływane przez leki z grupy benzodiazepin. Innymi czynnikami, które mogą spowodować wystąpienie nieprawidłowości w zapisie są:

• niska temperatura,
• leki z grupy barbituranów,
• inne leki działające depresyjnie.

Zapis EEG określamy jako rytmiczny, gdy składa się z fal o tym samym czasie trwania. Do zmian patologicznych zaliczamy potencjały przelotne wyodrębnione, czyli fale lub połączenia fal, których obraz jest znacząco inny od zapisu podstawowego, a także zespoły, czyli połączenia dwóch lub więcej fal.

Wady i zalety badania EEG

Badanie EEG jest jedynym badaniem mogącym potwierdzić niektóre choroby neurologiczne, między innymi pomóc w postawieniu diagnozy w przypadku padaczki idiopatycznej.

Niestety zawsze istnieje ryzyko, że w trakcie kilkudziesięciu minut zapisu nie wystąpią i nie zarejestrują się charakterystyczne zmiany, a wtedy otrzymany wynik badania będzie niemiarodajny. Badanie wykonywane jest w premedykacji lub w znieczuleniu ogólnym, więc obarczone jest również ryzykiem związanym z funkcjonowaniem układu krążeniowo – oddechowego.

Trudna jest także interpretacja wyników, a podczas stawiania diagnozy bardzo dużą rolę odgrywają doświadczenie i umiejętności lekarza. Dodatkowo nie jest to badanie wykonywane standardowo w każdej lecznicy weterynaryjnej, a jedynie w kilku ośrodkach w Polsce, specjalizujących się wyłącznie w chorobach neurologicznych (między innymi we Wrocławiu i w Warszawie).