Eletroencefalograma: história, funcionamento, ondas

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 exibidos em um monitor. A atividade elétrica do cérebro pode ser medida nas condições basais de repouso, vigília ou sono.

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Aplicação do eletroencefalograma em crianças

O eletroencefalograma é utilizado para o diagnóstico de epilepsia, distúrbios do sono, encefalopatias, coma e morte encefálica, entre muitos outros usos. Também pode ser usado em pesquisas.

Anteriormente, era usado para detectar distúrbios cerebrais focais, como tumores ou derrame. Atualmente, são utilizadas ressonância magnética (RM) e tomografia computadorizada (TC).

Breve história do eletroencefalograma

A história do eletroencefalograma começa em 1870, quando Fristsch e Hitzig, médicos do exército prussiano, investigaram com cérebros militares. Estes foram descobertos na batalha de Sedan. Eles logo perceberam que, estimulando algumas áreas do cérebro por meio da 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”, colocando as 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 aquele momento, todas as observações eram feitas em cérebros nus, pois 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.

Este neurologista alemão foi quem 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 posso avançar com esse método por causa de seu fraco 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

Posteriormente, 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 dessa questão e da necessidade de estudar o cérebro de maneira integral. Fisher e Lowenback, em 1934, foram capazes de determinar picos epileptiformes.

Por fim, 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 vários tipos de ondas cerebrais, das ondas alfa ao delta.

Como um eletroencefalograma funciona?

Um eletroencefalograma padrão é um exame não invasivo e indolor que é realizado anexando eletrodos ao 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 são combinados criando o que é chamado de “suporte”, que pode ser bipolar (transversal e longitudinal) e monopolar (referencial). O conjunto bipolar serve para registrar a diferença de voltagem em áreas de atividade cerebral, enquanto o monopolar compara uma zona cerebral ativa e outra sem atividade ou atividade neutra.

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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 em detalhes áreas de difícil acesso, como a superfície mesial do lobo temporal .

Eletrocorticografia

Às vezes, pode ser necessário inserir eletrodos perto da superfície do cérebro, para detectar a atividade elétrica do 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 investigações.

Sistema 10-20

Existe um sistema padronizado para a colocação de eletrodos conhecido como “sistema 10-20”. Isso implica que a distância entre os eletrodos deve ser de 10% ou 20% em relação aos eixos frontal (frente para trás) ou transversal (lado a lado do cérebro).

Devem ser colocados 21 eletrodos e cada eletrodo será conectado a uma entrada de um amplificador diferencial. Os amplificadores estendem a tensão entre o eletrodo ativo e o eletrodo de referência entre 1000 e 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 gravação e montagens.

Os sinais EEG podem ser registrados com hardware de código aberto, como o OpenBCI. Por outro lado, o sinal pode ser processado por software livre como o EEGLAB ou o Neurophysiological Biomarker Toolbox.

O sinal eletroencefalográfico é representado a partir da diferença de potencial elétrico (ddp) existente entre dois pontos da superfície craniana. Cada ponto é um eletrodo.

As ondas cerebrais do eletroencefalograma

Nosso cérebro trabalha através de impulsos elétricos que viajam através de nossos neurônios. Tais impulsos podem ser rítmicos ou não, 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 entre 1 e 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 onda de ponta complexa e / ou onda lenta de onda aguda.

No eletroencefalograma podem ser observadas 4 larguras de banda principais conhecidas como alfa, beta, teta e delta.

Ondas beta

Eles consistem em ondas largas, 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 importantes. Eles também aparecem quando fechamos os olhos, sonhamos acordados ou realizamos atividades que automatizamos muito.

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Ondas 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 aos estágios iniciais do sono.

Ondas delta

Essas ondas 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).

Procedimento

Para realizar o EEG, o paciente precisa estar relaxado, em um ambiente escuro e com os olhos fechados. Geralmente dura cerca de 30 minutos.

No início, são realizados testes de ativação, como fotoestimulação intermitente (aplicação de estímulos leves com frequências diferentes) ou hiperventilação (respiração regular e profunda pela boca por 3 minutos).

Também pode induzir o sono ou, pelo contrário, manter o paciente acordado. Isso depende do que o pesquisador pretende observar ou verificar.

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 a existência de um processo epilético). Isso pode ser localizado, generalizado ou com um padrão certo e incomum.

Também pode ser anormal quando ondas lentas são visualizadas em uma área específica ou quando é encontrada assincronia generalizada. Anormalidades também podem ocorrer na amplitude ou quando há um acidente vascular cerebral que se desvia do normal.

Atualmente, outras técnicas mais avançadas, como monitoramento por vídeo-EEG, EEG ambulatorial, telemetria, mapeamento cerebral e eletrocorticografia, foram desenvolvidas.

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 realizar. Isso é feito para poder fazer traços fisiológicos das fases do sono, a fim de detectar anomalias que não podem ser obtidas através do EEG basal.

Eletroencefalograma por vídeo

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 ver se surgem crises ou pseudocrise.

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 extração 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 essencial para o diagnóstico, pois permite diferenciá-lo de outras patologias, como convulsões psicogênicas, síncope, distúrbios do movimento ou enxaquecas.

Serve também para classificar a síndrome epiléptica, bem como para controlar sua evolução e a eficácia do tratamento.

Detectar encefalopatias

As encefalopatias envolvem danos ou mau funcionamento do cérebro. Graças ao eletroencefalograma, é possível saber se certos sintomas são devidos a um problema cerebral “orgânico” ou se são produtos de outros distúrbios psiquiátricos.

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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 revisar danos cerebrais secundários. Por exemplo, aquele que pode ocorrer em uma hemorragia subaracnóidea.

Detecção de função 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, trauma craniocerebral, infecções ou tumores.

Certos padrões eletroencefalográficos podem ser de interesse para o diagnóstico de algumas patologias. Por exemplo, encefalite herpética, anóxia cerebral, intoxicação por barbitúricos, encefalopatia hepática ou doença de Creutzfeldt-Jakob.

Verifique o desenvolvimento cerebral adequado

Nos recém-nascidos, o EEG pode fornecer informações sobre o cérebro para identificar possíveis anormalidades de acordo com o tempo de vida.

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, você pode verificar a presença de padrões de sono (que são incomuns quando o coma é mais profundo).

Patologias do sono

O EEG é muito importante para o diagnóstico e tratamento de múltiplas patologias do sono. O paciente pode ser examinado enquanto dorme e observar as características de suas ondas cerebrais.

O teste mais 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.

Pesquisa

O eletroencefalograma é utilizado em pesquisas, principalmente em neurociência, psicologia cognitiva, neurolinguística e psicofisiologia. De fato, muitas das coisas que sabemos sobre o nosso cérebro hoje são devidas a pesquisas feitas com eletroencefalogramas.

Referências

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