O eletroencefalograma (EEG) é um teste usado para registrar e avaliar a atividade bioelétrica do cérebro. Os potenciais elétricos são obtidos através de eletrodos localizados no couro cabeludo do paciente.
Os registros podem ser impressos em um papel em movimento através de um eletroencefalógrafo ou podem ser visualizados em um monitor. A atividade elétrica do cérebro pode ser medida em condições basais de descanso, vigília ou sono.
O eletroencefalograma é utilizado para o diagnóstico de epilepsia, distúrbios do sono, encefalopatias, coma e morte cerebral, entre muitos outros usos. Também pode ser usado em pesquisas.
Anteriormente, era usado para detectar distúrbios cerebrais focais, como tumores ou derrames. A ressonância magnética (RM) e a tomografia computadorizada (TC) são usadas hoje.
Breve história do eletroencefalograma
A história do eletroencefalograma começa em 1870, quando Fristsch e Hitzig, médicos do exército prussiano, investigaram com o cérebro dos militares. Estes foram descobertos na Batalha de Sedan. Eles logo perceberam que, estimulando algumas áreas do cérebro por corrente galvânica, eram gerados movimentos no corpo.
Richard Birmick Caton
No entanto, foi em 1875, quando o médico Richard Birmick Caton confirmou que o cérebro produzia correntes elétricas. Posteriormente, isso permitiu ao neurologista Ferrier experimentar a “corrente farádica”, localizando funções motoras no cérebro.
Vladimir Pravdich-Neminsky
Em 1913, Vladimir Pravdich-Neminsky foi o primeiro a realizar o que chamou de “eletrocerebrograma”, examinando o sistema nervoso de um cão. Até então, todas as observações eram feitas em cérebros descobertos, já que não havia procedimentos de alargamento que chegavam ao interior do crânio.
Hans Berger
Em 1920, Hans Berger começou a experimentar seres humanos e, 9 anos depois, criou um método para medir a atividade elétrica do cérebro. Ele cunhou o termo “eletroencefalograma” para caracterizar o registro de flutuações elétricas do cérebro.
Foi esse neurologista alemão que descobriu o “ritmo de Berger”. Ou seja, as atuais “ondas alfa”, que consistem em oscilações eletromagnéticas provenientes da atividade elétrica síncrona do tálamo.
Berger, apesar de sua grande descoberta, não pode avançar nesse método devido ao seu baixo conhecimento técnico.
Em 1934, Adrian e Matthews, em uma demonstração na Society of Physiology (Cambridge), foram capazes de verificar o “ritmo de Berger”. Esses autores avançaram com melhores técnicas e demonstraram que o ritmo regular e amplo de 10 pontos por segundo não surgiu de todo o cérebro, mas das áreas visuais de associação.
Frederic Golla
Mais tarde, Frederic Golla confirmou que, em certas doenças, havia alterações nas oscilações rítmicas da atividade cerebral. Isso permitiu grandes avanços no estudo da epilepsia, conscientizando-se da dificuldade desse tópico e da necessidade de estudar o cérebro de forma abrangente. Fisher e Lowenback, em 1934, foram capazes de determinar picos epileptiformes.
Finalmente, William Gray Walter, um neurologista americano especialista em robótica, desenvolveu suas próprias versões do eletroencefalograma e acrescentou melhorias. Graças a isso, atualmente é possível detectar os diferentes tipos de ondas cerebrais, das ondas alfa às ondas delta.
Como um eletroencefalograma funciona?
Um eletroencefalograma padrão é um exame indolor e não invasivo, realizado pela fixação de eletrodos no couro cabeludo com um gel condutor. Possui um canal de gravação, que mede a diferença de tensão entre dois eletrodos. Normalmente, são utilizados 16 a 24 fios.
Os pares de eletrodos se combinam para criar o que é chamado de “montagem”, que pode ser bipolar (transversal e longitudinal) e monopolar (referencial). A montagem bipolar é usada para registrar a diferença de voltagem em áreas de atividade cerebral, enquanto o monopolar compara uma área ativa do cérebro e outra sem atividade ou com atividade neutra.
A diferença entre uma zona ativa e a média de todos ou alguns eletrodos ativos também pode ser medida.
Electros invasivos (dentro do cérebro) podem ser usados para estudar áreas de difícil acesso em detalhes, como a superfície mesial do lobo temporal .
Eletrocorticografia
Ocasionalmente, pode ser necessário inserir eletrodos perto da superfície do cérebro para detectar atividade elétrica no córtex cerebral. Os eletrodos são geralmente colocados sob a dura-máter (uma das camadas das meninges) através de uma incisão no crânio.
Esse procedimento é chamado eletrocorticografia e é usado para tratar epilepsia resistente e para pesquisa.
Sistema 10-20
Existe um sistema padronizado para colocação de eletrodos conhecido como “sistema 10-20”. Isso implica que a distância entre os eletrodos deve ser de 10% ou 20% em relação ao eixo frontal (frente para trás) ou transversal (de um lado do cérebro para o outro).
Devem ser colocados 21 eletrodos e cada eletrodo será conectado a uma entrada de um amplificador diferencial. Os amplificadores aumentam a tensão entre o eletrodo ativo e de referência 1.000 a 100.000 vezes.
Atualmente, o sinal analógico está obsoleto e amplificadores digitais são usados. O EEG digital tem grandes vantagens. Por exemplo, facilita a análise e o armazenamento do sinal. Além disso, permite modificar parâmetros como filtros, sensibilidade, tempo de registro e configurações.
Os sinais EEG podem ser registrados com hardware de código aberto, como o OpenBCI. Além disso, o sinal pode ser processado por software livre, como o EEGLAB ou o Neurophysiological Biomarker Toolbox.
O sinal eletroencefalográfico é representado pela diferença no potencial elétrico (ddp) existente entre dois pontos na superfície craniana. Cada ponto é um eletrodo.
Ondas cerebrais do eletroencefalograma
Nosso cérebro trabalha através de impulsos elétricos que viajam através de nossos neurônios. Esses impulsos podem ou não ser rítmicos e são conhecidos como ondas cerebrais. O ritmo consiste em uma onda regular, com a mesma morfologia e duração, e que mantém sua própria frequência.
As ondas são classificadas de acordo com sua frequência, ou seja, de acordo com o número de vezes que a onda se repete por segundo e são expressas em hertz (Hz). As frequências têm uma certa distribuição e reatividade topográficas. A maior parte do sinal cerebral observado no couro cabeludo está na faixa de 1 a 30 Hz.
Por outro lado, a amplitude também é medida. Isso é determinado a partir da comparação da distância entre a linha de base e o pico da onda. A morfologia da onda pode ser aguda, pontiaguda, em pontos de onda complexos e / ou onda lenta lenta.
O eletroencefalograma mostra quatro larguras de banda principais conhecidas como alfa, beta, teta e delta.
Ondas beta
Eles consistem em ondas amplas, cuja frequência está entre 14 e 35 Hz. Aparecem quando estamos acordados realizando atividades que exigem intenso esforço mental, como fazer um exame ou estudar.
Alpha Waves
São de maior amplitude que as anteriores e sua frequência oscila entre 8 e 13 Hz. Surgem quando a pessoa está relaxada, sem fazer esforços mentais significativos. Eles também aparecem quando fechamos os olhos, sonhamos acordados ou realizamos atividades altamente automatizadas.
Ondas de teta
Eles têm uma amplitude maior, mas uma frequência mais baixa (entre 4 e 8 Hz). Eles refletem um estado de grande relaxamento, antes do início do sono. Especificamente, está ligado às primeiras fases do sono.
Ondas delta
Essas ondas são as que têm a menor frequência de todas (entre 1 e 3 Hz). Eles estão associados a estágios mais profundos do sono (estágios 3 e 4, onde você normalmente não sonha).
Processo
Para realizar o EEG, o paciente precisa estar relaxado, em um ambiente escuro e com os olhos fechados. Normalmente dura cerca de 30 minutos.
Inicialmente, são realizados testes de ativação, como fotoestimulação intermitente (aplicação de estímulos luminosos com diferentes frequências) ou hiperventilação (respiração regular e profunda pela boca por 3 minutos).
Também pode induzir o sono ou, inversamente, manter o paciente acordado. Isso depende do que o pesquisador pretende observar ou verificar. Neste vídeo, a aplicação é observada em um adulto:
Interpretação
Para interpretar um eletroencefalograma, é necessário conhecer a atividade normal do cérebro de acordo com a idade e a condição do paciente. Também é necessário examinar artefatos e possíveis problemas técnicos para minimizar erros de interpretação.
Um eletroencefalograma pode ser anormal se ocorrer atividade epileptiforme (sugerindo um processo epilético). Isso pode ser localizado, generalizado ou com um padrão determinado e incomum.
Também pode ser anormal quando as ondas lentas são visualizadas em uma área específica ou quando é encontrada assincronia geral. Anormalidades também podem ocorrer em amplitude ou quando há uma linha que se desvia do normal.
Outras técnicas mais avançadas, como monitoramento de vídeo-EEG, EEG ambulatorial, telemetria, mapeamento cerebral e eletrocorticografia, foram desenvolvidas atualmente.
Tipos de eletroencefalograma
Existem diferentes tipos de eletroencefalograma listados abaixo:
Eletroencefalograma basal
É aquele que é realizado quando o paciente está em estado de vigília, portanto, nenhuma preparação é necessária. Para evitar o uso de produtos que possam afetar o exame, é realizada uma boa limpeza do couro cabeludo.
Eletroencefalograma no período de privação do sono
Preparação prévia é necessária. O paciente deve ficar acordado por 24 horas antes de realizá-lo. Isso é feito para fazer traços fisiológicos das fases do sono, a fim de detectar anormalidades que não podem ser obtidas através do EEG basal.
Video-eletroencefalograma
É um eletroencefalograma normal, mas sua característica distintiva é que o paciente é filmado durante o processo. Seu objetivo é obter um registro visual e elétrico para observar se surgem crises ou pseudo-crises.
Eletroencefalograma de morte encefálica
É uma técnica necessária para observar a atividade cortical cerebral ou sua ausência. É o primeiro passo do chamado “protocolo de morte cerebral”. É essencial iniciar o dispositivo para remoção e / ou transplante de órgãos.
Aplicações clínicas
O eletroencefalograma é utilizado em uma ampla variedade de condições clínicas e neuropsicológicas. Aqui estão alguns de seus usos:
Detectar epilepsia
O EEG nas epilepsias é fundamental para o diagnóstico, pois permite diferenciá-lo de outras patologias como crises psicogênicas, síncope, distúrbios do movimento ou enxaquecas.
Também é usado para classificar a síndrome epiléptica, bem como monitorar sua evolução e a eficácia do tratamento.
Detectar encefalopatias
As encefalopatias envolvem danos ou mau funcionamento do cérebro. Graças ao eletroencefalograma, pode-se saber se certos sintomas são devidos a um problema cerebral “orgânico” ou se são produtos de outros distúrbios psiquiátricos.
Anestesia de controle
O eletroencefalograma é útil para controlar a profundidade da anestesia, impedindo que o paciente entre em coma ou acorde.
Monitorar a função cerebral
O EEG é essencial nas unidades de terapia intensiva para controlar a função cerebral. Especialmente convulsões, o efeito de sedativos e anestesia em pacientes em coma induzido, bem como verificar danos cerebrais secundários. Por exemplo, aquele que pode ocorrer em uma hemorragia subaracnóidea.
Detecção de operação anormal
É usado para diagnosticar alterações anormais no corpo que podem afetar o cérebro. Geralmente, é um procedimento necessário para diagnosticar ou monitorar doenças cerebrais como Alzheimer, traumatismo craniano, infecções ou tumores.
Certos padrões eletroencefalográficos podem ser de interesse para o diagnóstico de algumas patologias. Por exemplo, encefalite herpética, anoxia cerebral, intoxicação por barbitúricos , encefalopatia hepática ou doença de Creutzfeldt-Jakob.
Verifique o desenvolvimento cerebral adequado
Em recém-nascidos, o EEG pode fornecer informações sobre o cérebro para identificar possíveis anormalidades com base em sua vida útil.
Identificar coma ou morte cerebral
O eletroencefalograma é necessário para avaliar o estado de consciência do paciente. Ele fornece dados sobre o prognóstico e o grau de lentidão da atividade cerebral, para que uma frequência mais baixa indique uma redução no nível de consciência.
Também permite observar se a atividade cerebral é contínua ou descontínua, a presença de atividade epileptiforme (que indica pior prognóstico) e a reatividade aos estímulos (que manifesta a profundidade do coma).
Além disso, através dele, pode-se verificar a presença de padrões de sono (pouco frequentes quando o coma é mais profundo).
Patologias do sono
O EEG é muito importante para o diagnóstico e tratamento de vários distúrbios do sono. O paciente pode ser examinado enquanto dorme e as características de suas ondas cerebrais podem ser observadas.
O teste mais amplamente utilizado para estudos de solo é a polissonografia. Isso, além de incluir um eletroencefalograma, registra simultaneamente o paciente em vídeo. Além disso, permite analisar sua atividade muscular, movimentos respiratórios, fluxo de ar, saturação de oxigênio, etc.
Investigação
O eletroencefalograma é usado em pesquisas, principalmente em psicologia neurocientífica, cognitiva, neurolinguística e psicofisiológica. De fato, muitas das coisas que sabemos atualmente sobre o nosso cérebro se devem a pesquisas feitas com eletroencefalogramas.
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