Зрительные вызванные потенциалы (звп). Исследование вызванных потенциалов мозга Метод вызванных потенциалов

Вызванные потенциалы

Вызванные потенциалы - метод исследования биоэлектрической активности нервной ткани с применением зрительных и звуковых стимуляций для головного мозга, электростимуляции для периферических нервов (тройничного, срединного, локтевого, малоберцового и др.) и вегетативной нервной системы. Вызванные потенциалы позволяют оценить состояние зрительных и слуховых нервных путей, проводящих путей глубокой чувствительности (вибрационная чувствительность, чувство давления, мышечно-суставное чувство), изучить работу вегетативной нервной системы. В зависимости от объекта обследования применяют зрительные, слуховые, соматосенсорные, кожные вызванные потенциалы.

Показания

Исследование зрительных вызванных потенциалов показано при подозрении на патологию зрительного нерва (опухоль, воспаление и др.). Оно позволяет выявить отклонения в прохождении нервного импульса на любом участке зрительного пути от глаза до зрительной зоны коры головного мозга. Клиническая неврология отводит большое диагностическое значение выявлению такого поражения зрительного нерва, как ретробульбарный неврит, который является типичным для рассеянного склероза признаком. В тех случаях демиелинизирующих заболеваний, когда разрушение миелиновой оболочки зрительного нерва происходит без клинических проявлений и не видна на МРТ головного мозга, только зрительные вызванные потенциалы способны распознать поражение нерва. Данное обследование может использоваться для оценки и прогноза нарушений зрения при височном артериите, гипертонии, сахарном диабете.

Слуховые вызванные потенциалы применяются для диагностики поражения слухового пути на всем протяжении от рецепторов уха до слуховой зоны коры головного мозга. Такое исследование показано при подозрении на опухоль, воспалительное поражение или демиелинизацию слухового нерва. У пациентам с жалобами на снижение слуха, головокружение, шум в ушах, нарушения координации оно позволяет выяснить характер и уровень поражения слухового и вестибулярного анализатора.

Соматосенсорные вызванные потенциалы применяются для изучения состояния проводящих путей головного и спинного мозга, отвечающих за глубокую чувствительность (соматосенсорный анализатор). Они позволяют выявить патологию глубокой чувствительности в любом месте от рецепторов кожи конечностей до соответствующей зоны коры головного мозга. Это имеет большое значение в диагностике полинейропатии, демиелинизирующих заболеваний, бокового амиотрофического склероза, фуникулярного миелоза, болезни Штрюмпеля, различных поражений спинного мозга. Обследование показано пациентам с нарушениями чувствительности (болевой, тактильной, вибрационной и др.), чувством онемения в конечностях, неустойчивой ходьбой и головокружениями.

При наличии жалоб на боли в области лица, головные боли стреляющего характера, зубную боль при отсутствии стоматологической патологии; при подозрении на невралгию тройничного нерва любого генеза показано обследование при помощи тригеминальных вызванных потенциалов. Кожные вызванные потенциалы применяются для исследования функционального состояния вегетативной нервной системы (частота сердечных сокращений и дыхания, потоотделение, сосудистый тонус - артериальное давление). Такое исследование показано для диагностики вегетативных нарушений, являющихся ранними проявлениями вегето-сосудистой дистонии, болезни Рейно, болезни Паркинсона, миелопатии, сирингомиелии.

Противопоказания

Абсолютным противопоказанием для наложения электродов считаются патологические процессы на коже в этом месте. Относительными противопоказаниями к данному исследованию является наличие у пациента эпилепсии, психических расстройств, тяжелой стенокардии или гипертонии, а также электрокардиостимулятора. Осложнения могут возникнуть только в том случае, если исследование применялось при наличии относительных противопоказаний. Это может быть эпилептический или психический припадок, приступ стенокардии или гипертонический криз.

Методика проведения

Подготовка не требуется. В день проведения процедуры необходимо отменить прием сосудистых препаратов и транквилизаторов, так как они могут исказить результаты обследования. К голове больного прикладывают плоские электроды, смазанные гелем. Их подключают к аппарату, регистрирующему биоэлектрическую активность. При проведении исследования при помощи зрительных ВП пациента просят смотреть на экран телевизора, где показывают картинки (например, шахматную доску), или на вспышки яркого света.

При проведении исследования слуховых ВП применяют щелчок и другие резкие звуки. При исследовании соматосенсорных ВП - чрезкожную электростимуляцию периферических нервов. Для изучения функции вегетативной нервной системы производят электростимуляцию кожных покровов. Аппарат фиксирует изменения биоэлектрической активности коры головного мозга. Данные о проведении нервных импульсов, возникших после стимуляции, обрабатывают на компьютере.

Стоимость вызванных потенциалов в Москве

Цена исследования может колебаться в зависимости от нескольких факторов. Наибольшее влияние на стоимость процедуры оказывает форма собственности лечебно-диагностического учреждения. В частных клиниках цена вызванных потенциалов в Москве обычно выше, чем в государственных медицинских организациях. Различия в стоимости также могут быть обусловлены разным объемом исследования (регистрация зрительных, соматосенсорных, слуховых, кожных и тригеминальных потенциалов). В частных медицинских центрах ценообразование нередко производится с учетом квалификации врача функциональной диагностики.

Вызванные потенциалы головного мозга – это современный метод тестирования функции и работоспособности анализаторов коры больших полушарий. Данный метод позволяет регистрировать ответы высших анализаторов на различные внешние искусственные раздражители. Наиболее используемые и широко распространенные раздражители являются зрительные (регистрация визуальных вызванных потенциалов), слуховые (для регистрации акустических вызванных потенциалов) и соматосенсорные соответственно.

Процесс непосредственно регистрации потенциалов осуществляется с помощью микроэлектродов, которые подводятся вплотную к нервным клеткам определенного участка коры большого мозга. Свое название микроэлектроды получили потому, что их размеры и диаметр не превышает и одного микрона. Такие маленькие приборы представляются прямыми стержнями, которые состоят из высокоомной изолированной проволоки с заточенным регистрирующим кончиком. Сам микроэлектрод закрепляется и соединяется с усилителем сигнала. Сведения о последнем поступают на экраны мониторов, и регистрируется на магнитной ленте.

Однако это считается инвазивным методом. Существует также и не инвазивный . Вместо подведения микроэлектродов к клеткам коры, исследуемому электроды прикрепляются к коже головы, шеи, туловища или колен – в зависимости от цели проведения эксперимента.

Методика вызванных потенциалов используется для изучения деятельности сенсорных систем головного мозга, также этот метод применим в области когнитивных (умственных) процессов. Суть технологии заключается в регистрации биоэлектрических потенциалов, образовывавшиеся в мозгу в ответ на внешний искусственный раздражитель.

Вызванный ответ мозгом принято классифицировать в зависимости от скорости реакции нервной ткани:

Коротко-латентные – скорость реакции до 50 миллисекунд.
Средне-латентные – скорость реакции от 50 до 100 миллисекунд.
Длинно-латентные – реакция от 100 миллисекунд и выше.

Разновидностью данного метода являются двигательные вызванные потенциалы. Они фиксируются и снимаются с мускулов тела в ответ на действие на нервную ткань моторной области коры полушарий электрическим или магнитным воздействием. Такой прием называется транскраниальная магнитная стимуляция. Эта технология применима в диагностике болезней кортико-спинального тракта, то есть путей, проводящих нервные импульсы от коры до спинного мозга.

Основными свойствами, которыми обладают вызванные потенциалы, являются латентный период, амплитуда, полярность и форма сигнала.

Виды

Каждый вид подразумевает не только общий, но и специфический подход к исследованию деятельности коры.

Зрительные ВП

Зрительные вызванные потенциалы головного мозга – это метод, предполагающий регистрацию ответов коры больших полушарий на действие внешних раздражителей, таких как световая вспышка. Методика проведения выглядит следующим образом:

Активные электроды крепятся к коже теменной и затылочной области, а референтный (относительно которого проводится измерение) электрод крепится к коже лба.
Пациент закрывает один глаз, и взор второго направляет на монитор, откуда подается световая стимуляция.
Затем меняют глаза и проводят тот же опыт.

Слуховые ВП

Акустические вызванные потенциалы появляются в ответ на стимуляцию слуховой коры поочередными звуковыми щелчками. Пациенту звук подается сначала на левое ухо, затем – на правое. Уровень сигнала высвечивается на мониторе и проводится интерпретация полученных результатов.

Соматосенсорные ВП

Данный метод предполагает регистрацию возникающих в ответ на биоэлектрическую стимуляцию периферических нервов. Проведение методики состоит из нескольких этапов:

Стимулирующие электроды крепятся к коже исследуемого в тех местах, где проходят чувствительные нервы. Как правило, такие места находятся в области запястья, колена или лодыжки. Регистрирующие же электроды крепятся к коже головы над сенсорной областью коры конечного мозга.
Старт стимуляции нервов. Актов раздражения нервов должно быть не менее 500 раз.
Вычислительные машины усредняют показатель скорости и выводят результат в виде графика.

Диагностика

Соматосенсорные вызванные потенциалы применяются при диагностике различных заболеваний нервной системы, среди которых дегенеративные, демиелинизирующие, сосудистые патологии нервной ткани. Этот метод также является подтверждающим при диагностике полинейропатии при сахарном диабете.

Мониторы вызванных потенциалов регистрируют электрическую активность нервной системы в ответ на стимуляцию определенных нервных путей. Это могут быть соматосенсорные, зрительные, стволовые акустические вызванные потенциалы или моторные вызванные потенциалы. Регистрация вызванных потенциалов представляет минимально инвазивный (или не инвазивный) объективный и воспроизводимый метод исследования, дополняющий клинический неврологический осмотр.

При барбитуровой коме или передозировке лекарственных средств исследование вызванных потенциалов позволяет дифференцировать действие препаратов от повреждения нервной системы. Это возможно, потому что лекарственные средства оказывают слабое воздействие па коротко-латентные вызванные потенциалы, даже в дозах, достаточных для появления изоэлектрической ЭЭГ.

Показания к мониторингу вызванных потенциалов :
Контроль целостности нервной системы интраоперационно, например, при комплексных операциях на деформированном позвоночнике.
Мониторинг при ЧМТ и коме.
Оценка глубины анестезии.
Диагностика демиелинезирующих заболеваний.
Диагностика невропатий и опухолей мозга.

Классификация вызванных потенциалов

Вызванные потенциалы подразделяются но типу стимуляции, месту стимуляции и регистрации, амплитуде, латентному периоду между стимулом и потенциалом и полярностью потенциала (позитивный или негативный).

Варианты стимуляции :
Электрическая-электродами, наложенными на скальп, над позвоночным столбом или периферическими нервами, или эпидуральными электродами, наложенными интраоперационно.
Магнитная - используется для исследования моторных вызванных потенциалов, позволяя избежать проблем с контактом электродов, по неудобна в использовании
Зрительные (обращение шахматного паттерна) или слуховые (щелчки).

Область стимуляции :
Кортикальная
Позвоночный столб выше и ниже исследуемого участка.
Смешанные периферические нервы
Мышцы (для моторных вызванных потенциалов).

Латентность вызванных потенциалов :
Длительная-сотни миллисекунд-подавляется при анестезии во время хирургического вмешательства и бесполезна для мониторинга седации.
Средняя-десятки миллисекунд-регистрируются на фоне анестезии и зависят от ее глубины.
Короткая-миллисекунды-обычно исследуется в процессе операции, потому что менее всего зависит от анестезии и седации.
Увеличение периода латентности более чем на 10% или уменьшение амплитуды >50% является признаком повышенного риска осложнений.

Полярность вызванных потенциалов :
Каждый тип вызванных потенциалов имеет свои характеристики волны. Особые пики являются маркерами влияния лекарственных средств или повреждения

Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП)

Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) возникают при ответе коры головного мозга на зрительную стимуляцию вспышками света или реверсивным шахматным паттерном, регистрируемые в затылочной области.
Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) регистрируют в процессе операций на зрительном нерве, зрительном перекресте, основании черепа, для диагностики рассеянного склероза.
Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) обычно считаются менее надежными, чем другие виды вызванных потенциалов.

Стволовые акустические вызванные потенциалы

Методом стволовых проверяют слуховое проведение через ухо, VIII черепной нерв в нижние отделы моста, и в ростральном направлении по латеральной петле вверх по стволу головного мозга:
Применяется при манипуляциях на задней черепной ямке.
Стволовые акустические вызванные потенциалы легко могут быть зарегистрированы у пациентов в состоянии комы или седации и могут быть полезны для оценки степени повреждения ствола при отсутствии иных причин угнетения сознания.

Соматосенсорные вызванные потенциалы

Соматосенсорные вызванные потенциалы регистрируются с головного или спинного мозга в ответ на стимуляцию периферических чувствительных нервов. Чаще всего используется стимуляция срединного, локтевого и заднего большеберцового нервов во время операций на позвоночнике или плечевом сплетении.

Все эти тесты должны выполняться опытными специалистами и их интерпретация в палате интенсивной терапии должна проводиться в комплексе с основным заболеванием (например, слепотой или глухотой, гипотермией, гипоксемией, гипотензией, гиперкапнией и ишемическими изменениями нервов), которые могут изменить результаты.

Моторные вызванные потенциалы (электромиография, ЭМГ)

Этот метод позволяет измерить электрический потенциал мышечных клеток в покос или в состоянии активности. Потенциал двигательной единицы измеряется путем введения игольчатого электрода в исследуемую часть мышцы. Таким образом определяется наличие пейропатии или миопатии.

У пациентов в сознании исследуется электрический потенциал мышцы в покое, при небольшом усилии и при максимальном усилии. Необходимо исследовать 20 потенциалов двигательных единиц как минимум в 10 различных областях.
Сразу после введения электрода отмечается короткий период электрической активности менее 500 мкВ по амплитуде, за которым при исследовании здоровой мышцы следует период отсутствия активности.

Иногда отмечается фоновая активность в двигательных концевых пластинках.
Наличие бифазных фибрилляций обычно говорит от том, что мышца денервирована, хотя фибрилляции в одном из участков мышцы могут наблюдаться и при ее нормальной функции.

Фасцикуляции, если они не вызваны суксаметонием , всегда являются патологическим симптомом и обычно говорят о повреждении клеток передних рогов спинного мозга, но иногда могут возникать вторично при повреждении нервного корешка или периферическом повреждении мышцы.

Курсовая работа

на тему"Вызванные потенциалы головного мозга"

1. ВВЕДЕНИЕ

За последние 20 лет уровень применения компьютеров в медицине чрезвычайно повысился. Практическая медицина становится все более и более автоматизированной.

Сложные современные исследования в медицине немыслимы без применения вычислительной техники. К таким исследованиям можно отнести компьютерную томографию, томографию с использованием явления ядерно-магнитного резонанса, ультрасонографию, исследования с применением изотопов. Количество информации, которое получается при таких исследования так огромно, что без компьютера человек был бы неспособен ее воспринять и обработать.

Широкое применение компьютеры нашли в электроэнцефалографии. Не подлежит сомнению, что с помощью вычислительной техники уже сейчас возможно существенно усовершенствовать методику регистрации, хранения и извлечения ЭЭГ-информации, получить ряд новых данных, недоступных ручным методам анализа, преобразовывать ЭЭГ-данные в визуопространственные топографические образы, открывающие дополнительные возможности локальной диагностики церебральных поражений .

В настоящей работе приводится описание программного средства анализа вызванных потенциалов головного мозга. Представленная в дипломной работе программа позволяет проводить компонентный анализ ВП: поиск пиков и межпиковых латентностей. Данный анализ может помочь диагностировать такие заболевания как эпилепсия, рассеянный склероз, выявлять нарушения сенсорной, зрительной и слуховой функций.

Регистрация вызванных потенциалов (ВП) мозга является объективным и неинвазивным методом тестирования функций ЦНС человека. Использование ВП является неоценимым средством для раннего обнаружения и прогноза неврологических расстройств при различных заболеваниях, таких как инсульт, опухоли головного мозга, последствия черепно-мозговой травмы .

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Одним из основных методов анализа деятельности мозга является изучение биоэлектрической активности различных структур, сопоставление записей, одновременно отводимых от различных участков мозга, как в случае спонтанной активности этих структур, так и в случае электрических реакций на кратковременные одиночные и ритмические афферентные стимулы. Часто используются также одиночное или ритмическое электрическое раздражение тех или иных образований мозга с записью реакций в других структурах.

Метод вызванные потенциалы (ВП) давно является одним из ведущих в экспериментальной нейрофизиологии; с помощью этого метода получены убедительные данные, раскрывающие сущность ряда важнейших механизмов мозга. Можно с уверенностью считать, что большая часть сведений о функциональной организации нервной системы получены с помощью этого метода. Развитие методов, позволяющих записывать ВП у человека, открывает блестящие перспективы для изучения психических заболеваний.

Регистрация ответов нервов и отдельных нервных волокон на электрические стимулы позволила исследовать основные закономерности возникновения и проведения нервных импульсов в нервных проводниках. Анализ ответов отдельных нейронов и их скоплений на раздражение выявил основные законы возникновения торможения и возбуждения в нервной системе. Метод ВП является главным способом установления наличия функциональных связей периферии с центральными нервными механизмами и исследования межцентральных соотношений в нервной системе. Регистрируя ВП, удалось установить основные закономерности функционирования специфической и неспецифической систем афферентации и их взаимодействия между собой.

Методом ВП изучены характеристики изменения реактивности ЦНС на афферентные стимулы в зависимости от уровня функциональной активности мозга; исследованы закономерности взаимодействия синхронизующих и десинхронизующих систем ствола, таламуса и переднего мозга.

Исследования ВП различных уровней нервной системы являются основным методом тестирования действия фармакологических нейротропных препаратов. С помощью метода ВП успешно изучают в экспериментах процессы высшей нервной деятельности: выработку условных рефлексов, сложные формы обучения, эмоциональные реакции, процессы принятия решения.

Методика ВП прежде всего применима для объективного тестирования сенсорных функций (зрения, слуха, соматической чувствительности), для получения более точных сведений о локализации органических церебральных поражений, для изучения состояния проводящих путей мозга и реактивности различных церебральных систем при патологических процессах.

Наиболее широкое применение в качестве метода оценки состояния сенсорной системы исследование ВП нашло в области изучения нарушений слуховой функции; методика получила название объективной аудиометрии. Преимущества ее очевидны: появляется возможность исследовать слух у детей грудного возраста, у лиц с нарушением сознания и контакта с окружающими, в случаях истерической и симулируемой глухоты. Также, путем регистрации ВП от брюшной стенки матери в области, соответствующей головке плода, можно выявлять степень развития функций слуха у плодов человека.

Достаточно перспективным представляется изучение зрительных ВП (ЗВП), учитывая большое значение оценки состояния зрительных систем в топической диагностике церебральных поражений.

Исследование соматосенсорных ВП (ССВП) позволяет определять состояние сенсорных проводников на всем протяжении от периферии до коры. Поскольку ССВП имеют соматотопику, соответствующую корковым проекциям тела, особый интерес приобретает их исследование при поражении сенсорных систем на уровне головного мозга. Большое практическое значение может иметь исследование ВП с целью дифференциации органических и функциональных (невротических) сенсорных нарушений. Это дает основание использовать методику ССВП в судебной медицине.

Большой интерес представляет исследование ВП при эпилепсии, учитывая большую роль, которую играет афферентная импульсация в патогенезе развития эпилептических припадков. Высокая чувствительность ВП к изменениям функционального состояния мозга под влиянием фармакологических препаратов позволяет использовать их с целью тестирования эффектов лечения при эпилепсии.

Помимо исследования ВП на относительно простые стимулы (короткая вспышка света, звуковой щелчок, короткий импульс электрического тока), в последнее время появился ряд исследований ВП на более сложные виды стимуляции с использованием также более сложных способов выделения и анализа ВП. В частности, достаточно широко исследуются ВП на предъявление зрительных стимулов, представляющих собой изображение. Чаще всего используют изображение синусоидальную модулированной по яркости или контрастной решетки или шахматного рисунка с различными пространственными частотами и мерой контраста. Изображение предъявляют как относительно продолжительным засвечиванием. Кроме того, используют предъявление с помощью синусоидально модулированного во времени по яркости светового потока. Пользуясь этим методом, получают так называемые ВП постоянного состояния. Этот ВП представляет собой колебательный синусоидальный процесс с постоянными частотно-амплитудными характеристиками, находящийся в определенном частотно-амплитудном соотношении с частотой и интенсивностью светового потока, осуществляющего визуальную стимуляцию. Такие потенциалы чаще всего применяют в тестированиях функции зрения, причем в настоящее время исследования не выходят в основном за рамки лабораторных экспериментов.

Существенное практическое значение в клинических исследованиях приобретают ВП на извращения зрительного паттерна (когда черные элементы на экране меняются местами с белыми). Получены данные, показывающие закономерную связь амплитуды и латентных периодов некоторых компонентов этих ВП с размерами шахматного поля и корреляцию с остротой зрения. С точки зрения клинической неврологии наибольший интерес представляют ВП на извращение зрительного паттерна в исследованиях демиелинизирующих заболеваний.

В последние годы были проведен анализ как ВП в норме с точки зрения их связи с различными звеньями афферентных систем, так и исследование изменений ВП при патологии с точки зрения связи этих изменений с общими и частными перестройками возникающими в ЦНС под влиянием патологического процесса.

Исследование ВП находят применение во многих областях клинической практики:

Локальное деструктивные поражения нервной системы:

Поражения периферической нервной системы;

Поражение спинного мозга;

Поражение ствола мозга;

Поражение полушарий мозга;

Поражение таламуса;

Супраталамические поражения;

Нервные болезни:

Эпилепсия;

Опухали ЦНС;

Церебрально-сосудистые нарушения;

Черепно-мозговая травма;

Деминиции;

Метаболические нарушения;

Кома и вегетативное состояние;

Реанимационный мониторинг .

Возможности метода ВП позволяют не только обнаружить структурный уровень поражения анализатора, но и количественно оценить характер поражения сенсорной функции человека в различных звеньях анализатора. Особую ценность и уникальность метод регистрации ВП представляет для обнаружения сенсорных нарушений у детей самого раннего возраста. Системы использующие метод ВП используются в нейрологии, нейрохирургии, дефектологии, клинической аудиометрии, психиатрии, судебно-психиатрической, военной и трудовой экспертизе .

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ВП

Вызванные потенциалы коры, или вызванные ответами, называют градуальные электрические реакции коры на однократное афферентное раздражение какого-либо раздела нервной системы. Амплитуда, которых в норме достигает 15 мкВ – длинолатентные (до 400 мс) и 1мкВ – коротко латентные (до 15 мс) .