نوار مغزی یا الکتروانسفالوگرافی (Electroencephalography)

نوار مغزی یا الکتروانسفالوگرافی (Electroencephalography)

 نوار مغز موارد غیرطبیعی را در امواج مغزی یا فعالیت الکتریکی این عضو آشکار می‌سازد. در زمان گرفتن نوار، الکترودها که از صفحات کوچک فلزی تشکیل شده و به سیم‌های باریکی متصل هستند، روی پوست سر قرار داده می‌شوند. این الکترودها شارژهای الکتریکی کوچکی را که در اثر فعالیت سلول‌های مغزی تشکیل می‌شوند، آشکار می‌کنند.
این شارژهای الکتریکی توسط دستگاه تقویت شده و سپس به صورت منحنی‌هایی روی صفحه نمایشگر یا روی نوارهای کاغذی به نمایش در می‌آیند. پزشک سپس این منحنی‌ها را تفسیر می‌کند. فرآیندهای دیگری که ممکن است همزمان با انجام الکتروانسفالوگرافی انجام شوند، بررسی پتانسیل‌های برانگیخته هستند. این بررسی‌ها برای اندازه‌گیری فعالیت الکتریکی مغز در پاسخ به محرک‌های بینایی، شنوایی یا لامسه هستند.ثبت فعالیت الکتریکی مغز شامل اخذسیگنال توسط الکترودهای سطحی، بهبود سیگنال (معمولاً تقویت و حذف نویز(، چاپ سیگنال و آنالیز آن می‌شود. آنچه روی کاغذ چاپ می‌شود، الکتروانسفالوگرام نامیده می‌شود. نوار مغزی یک روش سالم و بدون درد برای ثبت عملکرد مغز می باشد ، بدون اینکه به بی هوشی یا بی حسی نیاز باشد. این عمل یک روش خوب جهت بررسی کلی از عملکرد مغز می باشد و می تواند نمایشی از مراحل رشد باشد. روش الکتروانسفالوگرافی معمولاً توسط یک متخصص کاملاً آموزش دیده به نام نوروفیزیولوژیست انجام می‌شود.

کاربرد بالینی:

نتایج حاصل از مغزنگاره (انسفالوگرام) را نمی‌توان به صورت مستقیم و تنها با مشاهده سیگنال مورد بررسی و تفسیر قرار داد و از روی آن ناهنجاری را تشخیص داد. معمولاً طیف فرکانسی این سیگنال حاوی اطلاعات مفیدی است که کاربردهای تشخیصی و تحقیقاتی از جمله موارد زیر دارد:

۱-کمک به تشخیص و تعیین محل آسیب مغزی سربرال

۲-کمک به مطالعه صرع (حملات گذرای برگشت‌پذیر عمل مغز دچار مشکل با حس نامنظم و فعالیت حرکتی نظیر تشنج(

در این بیماری فعالیت تشنجی به‌صورت امواج سریع و نیزه‌مانند در نوار مغزی آشکار می‌شود

۳-کمک به تشخیص اختلالات روانی

۴-کمک به مطالعه خواب واختلالات خواب مثل تارکولپسی

۵-اجازه مشاهده و آنالیز پاسخ‌های مغز به محرک‌های سنسوری

6-در بیماران دچار ضایعات ناشی از سکته یا تومور مغزی، بسته به اندازه و محل ضایعه، امواج مغزی به صورت غیرمعمولی آهسته هستند

7-آلزایمر

8- الکتروانسفالوگرافی برای تعیین فعالیت کلی مغز (به عنوان مثال، پس از ضربه به سر، مسمومیت با داروها یا ارزیابی آسیب مغزی در بیماران دچار کما) نیز به کار می‌رود.

9- پایش وضعیت خونرسانی به مغز در زمان برخی جراحی‌ها نیز از نوار مغزی استفاده شود.

10- نواز مغز ممکن است در شرایطی که یک شخص در کمای عمیق باشد جهت نشان دادن اینکه مغز هیچ فعالیتی ندارد انجام شود. این کار می‌تواند در تصمیم گیری در مورد اینکه شخصی دچار مرگ مغزی شده است مفید باشد. از نوار مغز می‌توان برای اندازه‌گیری هوش استفاده کرد.

الکترودهای ثبت :EEG

الکترودهای EEG، جریان‌های یونی را از بافت سربرال به صورت ولتاژ اخذ کرده و به پیش‌تقویت‌کنندههای EEG، منتقل می‌کند. مشخصات الکترود در ثبت، بسیار مهم است. معمولاً در صفحات این الکترودها، از کلرید نقره – نقره (Ag-AgCl) استفاده می‌شود. معمولاً پنج نوع الکترود جهت ثبت EEG به کار می‌رود:

۱-الکترود پوست سر، کاپ‌ها، دیسک‌های پد نقره، میله‌هایی از جنس فولاد ضد زنگ و سیم‌های نقره کلریده شده،

۲-الکترودهای sphenoidal: در این الکترودها، نقره عایق و سیم لخت که نوک آن کلریده شده به صورت متناوب قرار گرفته و به وسیله بافت ماهیچه توسط یک سوزن در جای خود قرار می‌گیرد،

۳-الکترودهای Nasopharyngeal: میله نقره‌ای با توپ نقره که از طریق سوراخ بینی وارد می‌شود،

۴-الکترودهای Electrocorticoyraphic: فیلترهای کتانی خیس خورده در محلول سالین که روی سطح مغز قرارداده می‌شود و

۵-الکترودهای اینتراسربرال: دسته‌های سیم‌های پلاتین یا طلای پوشیده شده از تفلون که در فواصل مختلف از نوک دسته بریده شده است و برای تحریک الکتریکی مغز به کار می‌رود.

الکترودهای کاپ یا دیسک، قابلیت استفاده مجدد دارد، هر بار با استفاده از یک کرم هادی روی پوست سر قرار می‌گیرد. قبل از قراردادن الکترود بایستی، چربی‌های نقطه مورد نظر در سر را با الکل یا استون پاک کرد. دامنه، فاز و فرکانس سیگنال‌های EEG به طرز قرار گرفتن الکترودها بستگی دارد. الکترودگذاری سطحی (روی سطح پوست) طبق یک الگوی استاندارد انجام می‌گیرد.

دستگاه ثبت EEG

ماشین‌های EEG بالینی، معمولاً شامل ۸، ۱۶ یا ۳۲ کانال است. به صورت معمول ۲۰ الکترود روی سر بیمار قرار می‌گیرد که پتانسیل حیاتی مذکور را به پیش تقویت کننده می‌رساند. معمولاً با استفاده از یک سیگنال کالیبراسیون پالسی، سیستم کالیبره می‌شود. سیگنال‌های دریافت شده، تقویت و حذف نویز می‌شود. سیگنال‌ها را می‌توان به همین شکل ثبت کرد یا جهت انجام پردازش‌های بیشتر مانند محاسبه طیف فرکانسی سیگنال و طبقه‌بندی و اعمال الگوریتم‌های تشخیصی، به دیجیتال تبدیل و وارد کامپیوتر کرد. ثبت پتانسیل‌هایی که پس از تحریک‌های بینایی و شنوایی ثبت می‌شوند را پتانسیل‌های برانگیخته (evoked potential) می‌نامند. می‌توان این گونه تفسیر کرد که قسمت اعظم سیگنالی که از این طریق ثبت می‌شود در نتیجه محرک‌های بینایی یا شنوایی است. از این یافته‌ها می‌توان در مطالعه اعصاب مربوط به این دو حس استفاده کرد..
 

امواج طبیعی مغز کدامند؟

نوار مغزی، الگوهای فعالیت الکتریکی مغز را به تصویر می‌کشد. الگوهای امواج مغزی طبیعی اصلی شامل ریتم‌های آلفا، بتا، تتا و دلتا هستند. امواج آلفا با تواتر 8 تا 12 چرخه در ثانیه ایجاد شده و ضرباهنگ منظمی دارند. این امواج تنها در زمان بیداری و هنگامی که چشمان فرد بسته است، پدید می‌آیند و غالبا به محض اینکه فرد چشمان خود را بازکرده یا روی موضوعی تمرکز می‌کند، ناپدید می‌شوند. امواج بتا با تواتر 13 تا 30 چرخه در ثانیه به‌وجود آمده و معمولا همراه با حالات اضطراب، افسردگی یا مصرف آرام‌بخش‌ها همراه هستند. موج‌های تتا تواتر 4 تا 7 سیکل در ثانیه داشته و بیشتر از همه در کودکان و نوجوانان مشاهده می‌شوند.
امواج دلتا تواتری حدود 5/0 تا 5/3 چرخه در ثانیه دارند و عموما در هنگام خواب و تنها در کودکان کم‌سن و سال دیده می‌شوند. هنگام گرفتن نوار مغزی حدود 100 صفحه از فعالیت مغز بیمار ثبت و بررسی می‌شود. امواج اصلی مغزی با دقت خاصی ارزیابی شده و آزاد شدن‌های مختصر و ناگهانی انرژی و نیز پاسخ‌های داده شده به محرک‌های مختلف مانند تاباندن نور مورد بررسی قرار می‌گیرند.
 

آیا گرفتن نوار مغز خطری هم دارد؟

سالیان درازی است که نوار مغز از بیماران گرفته شده و این پروسه به عنوان یک آزمایش بی‌خطر و ایمن در نظر گرفته می‌شود. الکترودها تنها فعالیت الکتریکی را ثبت کرده و هیچ درد یا حس خاصی برای بیمار ایجاد نمی‌کنند. بیمار در زمان انجام این تست کاملا آسوده بوده و خطر ایجاد شوک الکتریکی و برق‌گرفتگی، وی را تهدید نمی‌کند.
در موارد نادری انجام الکتروانسفالوگرافی با بروز تشنج در بیماران دچار اختلالات تشنجی همراه می‌شود. دلیل این امر تاباندن نورهای چشمک‌زن و درخشان به چشم بیمار یا درخواست از وی برای کشیدن نفس‌های عمیق به عنوان جزیی از فرآیند بررسی امواج مغزی است که می‌تواند سبب ایجاد حمله در بیماران مبتلا شود. در صورت بروز تشنج، یک پزشک بلافاصله به درمان بیمار پرداخته و به تشنج وی پایان می‌دهد. ممکن است بسته به شرایط خاص شما، خطرات دیگری نیز شما را تهدید کند، بنابراین بهتر است پیش از انجام این آزمایش نگرانی‌های خود را با پزشکتان در میان بگذارید. برخی عوامل یا شرایط ممکن است نتایج نوار مغزی بیمار را مختل کنند. به عنوان نمونه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: افت قند خون ناشی از غذا نخوردن، حرکت چشم‌ها یا بدن در زمان گرفتن نوار(البته این مورد بسیار به ندرت تفسیر نوار را دچار مشکل می‌کند)، تابیدن نور، به‌ویژه نورهای درخشان یا چشمک‌زن، مصرف پاره‌ای از داروها مانند آرام‌بخش‌ها، نوشیدنی‌های حاوی کافئین مانند قهوه، چای یا کولا (این عوامل نیز بسیار به‌ندرت تفسیر نوار مغز را دچار اختلال جدی می‌سازند)، چرب بودن موها یا استفاده بیمار از اسپری مو.

 
پیش از گرفتن نوار مغز چه کار باید بکنم؟

پزشکتان پیش از انجام آزمایش توضیحات لازم را به شما خواهد داد و از شما خواهد خواست که هر پرسشی در این زمینه دارید از وی بپرسید. ممکن است پیش از انجام آزمایش از شما خواسته شود تا یک فرم رضایت‌نامه را امضا کرده و کتبا اجازه انجام این کار را به پزشکتان بدهید. حتما متن رضایت‌نامه را کاملا بخوانید و در مورد هر نکته مبهمی که به نظرتان رسید توضیح بخواهید. شب قبل از گرفتن نوار سر خود را با شامپو بشویید، اما از نرم‌کننده، ژل، اسپری مو یا سایر محصولات آرایشی بهداشتی مو استفاده نکنید. نام تمام داروهای مصرفی خود را حتی داروهای گیاهی، مکمل‌ها یا داروهایی را که تهیه آنها نیاز به ارایه نسخه پزشک ندارد، با پزشک خود درمیان بگذارید. در صورتیکه پزشک از شما خواست مصرف دارویی را به دلیل تداخل با تفسیر نوار مغزی قطع کنید، مصرف آن را در زمان انجام تست قطع کنید اما هرگز بدون مشورت با پزشک خود مصرف دارویی را قطع نکنید.
از مصرف غذاها یا نوشیدنی‌های حاوی کافئین مانند چای و قهوه از 12 ساعت قبل از گرفتن نوار مغز پرهیز کنید. ممکن است پزشکتان از شما بخواهد که شب قبل از انجام آزمایش کمتر از شب‌های قبل بخوابید. گاهی اوقات لازم است نوار مغز در هنگام خواب از بیمار گرفته شود، در اینصورت بزرگسالان نباید شب قبل بیشتر از 4 یا 5 ساعت و خردسالان بیشتر از 5 تا7 ساعت خوابیده باشند. شب قبل و روز انجام آزمایش حتما غذای کافی میل کنید تا کاهش قند خون سبب اختلال در نوار مغز شما نشود.

نوار مغز چگونه گرفته می‌شود؟

معمولا برای گرفتن نوار مغز از بیمار خواسته می‌شود روی یک صندلی راحت نشسته یا روی تخت دراز بکشد. سپس 16 تا 25 الکترود با استفاده از خمیری مخصوص به پوست سر شما چسبانده می‌شوند یا کلاه خاصی که تمام الکترودها به آن وصل هستند روی سر شما قرار داده می‌شود. از شما خواسته می‌شود که چشم‌های خود را ببندید و کاملا راحت و بی‌حرکت در جای خود ثابت بمانید. هنگامیکه ثبت نوار آغاز شد، نباید حتی حرکتی مانند فرودادن آب دهان یا برهم زدن پلک‌ها داشته باشید. با دادن وقفه‌هایی در زمان ثبت نوار به شما این امکان داده خواهد شد که کمی استراحت کرده و در جای خود کمی جابجا شوید. وقتی که ثبت نوار در حالت استراحت به پایان رسید، با وارد کردن محرک‌های مختلف فعالیت مغزی در شما بر انگیخته می‌شود. مثلا ممکن است از شما خواسته شود که به مدت سه دقیقه نفس‌های عمیق و سریع بکشید یا نور درخشانی به چشمان شما تابانده شود. این آزمایش معمولا توسط تکنسین‌های آموزش‌دیده انجام شده و حدودا 45 دقیقه تا 2 ساعت به طول می‌انجامد. در صورتی‌که برای بررسی اختلالات خواب مورد آزمایش قرار می‌گیرید، ممکن است آزمایش شما هنگامی که به خواب رفته‌اید انجام شود.
 

پس از گرفتن نوار چه می‌شود؟

پس از پایان کار الکترودها از سر شما جدا شده و خمیر مخصوص با آب گرم یا استون و... از سر شما پاک می‌شود. اگر برای انجام آزمایش قرص خواب‌آور به شما داده شد، ممکن است نیاز باشد تا رفع اثر دارو استراحت کرده و از یک همراه برای رساندن شما به منزل کمک بخواهید. تا زمانی که تحت تاثیر داروهای خواب‌آور هستید از رانندگی اجتناب کنید. ممکن است پوست شما در محل اتصال الکترودها کمی قرمز یا ملتهب شود که پس از چند ساعت کاملا برطرف خواهد شد. پزشکتان به شما خواهد گفت که چه زمانی دوباره مصرف داروهایی را که برای انجام آزمایش قطع کرده بودید از سر گیرید. لطفا توجه داشته باشید که بسته به شرایط شما و صلاحدید پزشکتان ممکن است هر یک از مراحل فوق به صورت متفاوتی انجام شوند.

تله متری ویدیوئی

تله متری ویدئویی که تحت عنوان الکتروانسفالوگرافی ویدئویی نیز شناخته می‌شود، نوع خاصی از نوار مغزی است که در هنگام ثبت آن از شما فیلم گرفته می‌شود. این کار می‌تواند به ارائه‌ی اطلاعات بیشتر در مورد فعالیت مغز کمک کند. این تست معمولاً طی چند روز هنگام بستری در یک مجموعه بیمارستانی مخصوص انجام می‌گیرد. سیگنال‌های EEG بصورت بی سیم به یک کامپیوتر انتقال می‌یابند. ویدئو نیز توسط کامپیوتر ثبت شده و توسط کارکنان آموزش دیده بطور منظم تحت نظارت قرار می‌گیرد.

انواع تست‌های نوار مغز

سه نوع اصلی الکتروانسفالوگرافی در ادامه توضیح داده شده‌اند.

آزمایش معمول نوار مغز

یک آزمایش معمول نوار مغز به مدت ۲۰ تا ۴۰ دقیقه طول می‌کشد. در طول آزمایش از شما خواسته می‌شود تا به آرامی استراحت کنید و چشمان خود را باز یا بسته کنید. در بیشتر موارد از شما خواسته خواهد شد تا برای چند دقیقه نفس عمیق بکشید. در انتهای تست ممکن است یک نور چشمک‌زن در نزدیکی شما روشن شود تا مشخص شود که بر فعالیت مغزتان اثر می‌گذارد یا خیر.

نوار مغزی در حین خواب یا محروم از خواب

یک تست نوار مغز در حین خواب در شرایطی که خوابیده‌اید انجام می‌شود. این روش ممکن است در صورتی که آزمایش معمول نوار مغز اطلاعات کافی را به همراه نداشته باشد یا جهت بررسی اختلالات خواب مورد استفاده قرار بگیرد. در برخی موارد، ممکن است از شما خواسته شود تا شب قبل از آزمایش بیدار بمانید تا بتوانید در حین آزمایش بخوابید. به این کار تست نوار مغز محروم از خواب گفته می‌شود.

نوار مغزی در حرکت

یک تست نوار مغز در حرکت زمانی است که فعالیت مغز در طول روز و شب در یک دوره‌ی یک یا چند روزه ثبت می‌شود. الکترودها به یک ثبت کننده نوار مغز قابل حمل متصل می‌شوند که می‌توان آن را به لباس وصل کرد. شما می‌توانید بیشتر فعالیت‌های روزانه‌ی خود را در حین ثبت داده‌ها انجام دهید، هرچند باید از خیس شدن تجهیزات جلوگیری کنید.

نتایج طبیعی

فعالیت الکتریکی مغز دارای چندین موج در ثانیه است (فرکانس) که برای سطوح مختلف هوشیاری طبیعی هستند. برای مثال، امواج مغز هنگام بیداری سریع‌تر هستند و در طول خواب کندتر می‌باشند. همچنین الگوهای طبیعی برای این امواج وجود دارد.

نتایج غیر عادی

نتایج غیر عادی در یک تست نوار مغز مانند امواج متقارن بوده یا دارای نقاط اوجی هستند. این امواج غیر عادی ممکن است به علت موارد زیر باشند:

• خونریزی غیر عادی
• ساختار غیر طبیعی در مغز (مانند تومور مغزی)
• مشکلات توجه و تمرکز
• مرگ بافت به دلیل انسداد در جریان خون (انفارکتوس مغزی)
• سوء مصرف مواد مخدر یا الکل
• ضربه به سر
• میگرن (در برخی موارد)
• اختلالات تشنج (مانند صرع)
• اختلالات خواب (مانند حمله خواب)
• ورم مغز (آنسفالیت)

نکته: یک نوار مغز طبیعی به این معنی نیست که تشنج رخ نداده است.

ثبت‌های سیگنال مغزی از بیماران معمولاً در حالت بیداری صورت می‌گیرد. البته بسته به نوع آزمایش ممکن است از فرد خواسته شود که چشمهای خود را باز یا بسته نگه دارد. در حالت چشم باز، گاه از طریق یک چراغ چشمک زن (فوتیک)، حساسیت بیمار به تحریک نوری سنجیده می‌شود. برای نمونه بروز حمله صرعی در پاسخ به تحریک نوری از این طریق قابل بررسی می‌باشد.

شایان ذکر است که علاوه بر دستگاه‌های ثبت غیر تهاجمی EEG، دستگاه‌های مانیتورینگ مغزی تهاجمی که با نام‌های EEGی اینتراکرانیال (Intracranial Electroencephalography)، iEEG، الکتروکورتیکوگرافی (Electrocorticography) یا ECoG شناخته می‌شوند، جهت ثبت مستقیم سیگنال از مغز (با عمل جراحی) نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از سیستم‌های مانیتورینگ اینتراکرانیال کمک می‌کند تا متخصص به داده‌های بیولوژیکی کامل‌تری که از طریق ثبت عادی از روی پوست سر قابل استخراج نمی‌باشند، دسترسی پیدا کند.

بسته به هدف تست، سیستم‌های زیر قابل استفاده هستند:
EEG 3520: مانیتورینگ معمولی و کوتاه مدت  (24 کاناله)؛
EEG 3840: مانیتورینگ معمولی و کوتاه مدت (24 یا 32 کاناله)؛
EEG 5000Q: ویدئو مانیتورینگ دراز مدت EEG؛
Intracranial EEG: مانیتورینگ اینتراکرانیال.