
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Изучение специфики амплитудно-частотных характеристик ЭЭГ при черепно-мозговых травмах

Работа №	69553
Тип работы	Дипломные работы, ВКР
Предмет	биология
Объем работы	79
Год сдачи	2017
Стоимость	4300 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	63

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Введение
1. Обзор литературы
2. Материалы и методы.
З. Результаты.
4. Обсуждения
5. Выводы
Список литературы.

Введение

Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки инструментальных методов объективной оценки состояния головного мозга в норме и при различных его повреждениях. На сегодняшний день одним из самых распространённых и доступных является метод ЭЭГ.
Электроэнцефалография - метод регистрации и анализа электроэнцефалограммы (ЭЭГ), т.е. суммарной биоэлектрической активности мозга.
Электроэнцефалограмма представляет собой график колебаний разности потенциалов, отводимых от стандартных точек на поверхности головы результат измерения разности потенциалов между электродами, фиксируемой в момент прохождения импульса между нейронами. Простейшее состояние импульса называется потенциалом действия, который обусловлен быстрым открытием K+ и Na+ ионных каналов в мембране нейрона. Активность мозга можно отследить путем отслеживания этих потенциалов действия.
Электроэнцефалографический метод обладает рядом достоинств. Прежде всего, это неинвазивная процедура, которая может проводиться неоднократно практически без риска или ограничений, широкому кругу пациентов, в том числе и детям.
Метод достаточно точно отражает изменения функционального состояния коры головного мозга и глубинных структур, поскольку ЭЭГ обеспечивает миллисекундное разрешение, не доступное другим методиками, включая ПЭТ и фМРТ.
Одним из основных параметров ЭЭГ является амплитудно - частотная характеристика (АЧХ), на основании которой выделяют ритмы ЭЭГ, широко используемые для описания и диагностики различных процессов. Однако недостаточные перцепторные возможности человека существенно ограничивают возможности визуального анализа ЭЭГ в клинической практике, таким образом, целый ряд частот не может быть охарактеризован экспертом из-за того, что глаз человека способен выделить только несколько основных частотных полос, которые явно присутствуют на электроэнцефалограмме.
Данные, полученные на основании анализа ЭЭГ, также существенно отличаются от данных КТ и МРТ. В частности, в то время как КТ и МРТ имеют превосходное пространственное разрешение, полученные изображения (для получения которых необходимо несколько минут) отображают морфологическую структуру объекта и являются статическими во времени, и, следовательно, не обеспечивают прямое измерение функциональной, продолжающейся активности мозга. Даже лучшие современные методы «функциональной МРТ» ограничиваются несколькими секундами для отображения активности мозга в целом. В противоположность этому, ЭЭГ обладает чрезвычайно высокой разрешающей способностью во временной области (в пределах суб-миллисекунд) и, как описано выше, является прямым измерением функциональной активности корковых нейронов.
ЭЭГ может быть более чувствительным для обнаружения отдельных нарушений в работе мозга мозга, чем клиническое неврологическое обследование.
У большинства пациентов с ЧМТ (86%) наблюдается аномальная электроэнцефалограмма (Koufen H, Dichgans J., 1978). Изменения ЭЭГ не являются одинаковыми для всех пациентов, наблюдаются существенные индивидуальные особенности, а также различия из-за особенностей черепно-мозговой травмы, в частности, тяжести повреждения.
Таким образом, можно выделить следующие проблемы ЭЭГ-диагностики:
- Ограниченные возможности визуального анализа ЭЭГ как метода диагностики ЧМТ из-за субъективности.
- Диагностическая недостаточность имеющихся методов количественной ЭЭГ.
Нами была сформулирована следующая цель.
Цель работы:
- Исследование специфики количественной ЭЭГ в норме и при ЧМТ с применением методов спектрального анализа
Исходя из цели, были поставлены следующие задачи.
Задачи:
• Спектральный анализ данных 50 здоровых пациентов (группа норма) и данных 22 пациентов с ЧМТ различной степени тяжести.
• Сравнение полученных результатов
• Оценка динамики ритмов при изменении состояния пациентов с ЧМТ.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

• При ЧМТ в ЭЭГ наблюдается снижение альфа-ритма и рост дельта-ритма, в то время как в норме наблюдается преобладание альфа-ритма, при слабой выраженности колебаний в других диапазонах остальных.
• У пациентов, выходящих из состояния комы в ясное сознание, было отмечено снижение дельта-ритма на фоне постепенного усиления альфа-ритма.
• Соотношений мощностей дельта и альфа ритмов может быть предложено в качестве диагностического критерия тяжести ЧМТ.

Литература

1. Alverson, C., Browne, D., Dunn, K. A., Guerrero, J., Johnson, R., Johnson, V., ... Toal, S. (1999). Traumatic brain injury in the United States: A report to Congress. Atlanta, GA: Centers for Disease Control and Prevention
2. American Academy of Family Physicians. (2010). Traumatic brain injury:
Overview. Retrieved May 24, 2012, from http://familydoctor.org/familydoctor/en/diseases-conditions/traumatic-brain-injury.html
3. Arciniegas DB. Clinical electrophysiologic assessments and mild traumatic brain injury: state-of-the-science and implications for clinical practice. Int J Psychophysiol. 2011;82(1):41-52.
4. Atwood H.L, W. A. MacKay. 1989. Essentials of neurophysiology, B.C. Decker, Hamilton, Canada.
5. Bagnato S, Boccagni C, Prestandrea C, Sant'Angelo A, Castiglione A, Galardi G. Prognostic value of standard EEG in traumatic and non-traumatic disorders of consciousness following coma. Clin Neurophysiol 2010; 121:274-280.
6. Benabid A.-L., Chabardes S., Seigneuret E. (2005). Deep-brain stimulation in Parkinson's disease: long-term efficacy and safety - What happened this year? Curr. Opin. Neurol. 18, 623-630
7. Berger H (1929): Uber das Elektroenkephalogramm des Menschen. Arch. f. Psychiat. 87: 527-70.
8. Bernard J. Baars, Nicole M. Gage (2013)
9. Binder L.M., Rohling M.L., Larrabee G.J. A review of mild head trauma. Part I: meta- analytic review of neuropsychological studies. J. Clin. Exp. Neuropsychol. 1997;19(3): 421-431
10. Blume W, Kaibara M. Atlas of adult encephalography. Lippincott-Raven 1995.
11. Blume WT, Kaibara M. Atlas of Pediatric Electroencephalography. 2nd ed. Philadelphia: Lippincott-Raven; 1999.
12. Blumhardt LD, Barrett G, Halliday AM, Kriss A (1977): The asymmetrical visual evoked potential to pattern reversal in one half field and its significance for the analysis of visual field effects. Br. J. Ophthalmol. 61: 454-61.
13. Brenner RP. “The interpretation of the EEG in stupor and coma”. Neurologist 11.5 (2005): 271-284
14. Bronzino J.D. 1995. Principles of Electroencephalography. In: J.D. Bronzino ed. The Biomedical Engeneering Handbook, pp. 201-212, CRC Press, Florida.
15. Buzsaki G. Rhythms of the Brain. Oxford University Press; 2009
16. Buzsaki, Gyorgy (2006). Rhythms of the Brain. New York: Oxford University Press. p. 4
17. Carrier J, Land S, Buysse DJ, Kupfer DJ, Monk TH. The effects of age and gender on sleep EEG power spectral density in the middle years of life (ages 20-60 years
old) Psychophysiology. 2001;38:232-42.
18. Caton R. The electric currents of the brain. British Medical Journal. 1875;2:278-278.
19. Centers for Disease Control and Prevention. (2010). Concussion: Feeling
better. Retrieved May 24, 2012, from http://www.cdc.gov/concussion/feel better.html [
20. Centers for Disease Control and Prevention. (2011). Concussion and mild TBI. Retrieved May 24, 2012, from http://www.cdc.gov/concussion/index.html
21. Centers for Disease Control and Prevention. (2012). How many people have TBI? Retrieved June 12, 2012, from http://www.cdc .gov/traumaticbraininj ury/ statistics.html
22. Chadwick D. Sleep and sleep disorders. In: Donaghy M, editor. Brain’s Diseases of the Nervous System. 11th ed. Oxford, UK: Oxford University Press; 2001.
23. Chen XP, Tao LY, Chen AC. Electroencephalogram and evoked potential parameters examined in Chinese mild head injury patients for forensic medicine. Neurosci Bull. 2006;22:165-70.
24. Collins JG, Kendig JJ, Mason P. Anesthetic actions within the spinal cord: contributions to the state of general anesthesia. Trends Neurosci. 1995;18:549-553.
25. Cooper R, Osselton JW, Shaw JC (1969): EEG Technology, 2nd ed., 275 pp. Butterworths, London.
26. Diekelmann S, Born J. Nature Reviews Neuroscience. 2010
27. Dockree P.M., Kelly S.P., Roche R.A., Hogan M.J., Reilly R.B., Robertson I.H. Behavioural and physiological impairments of sustained attention after traumatic brain injury. Brain Res. Cogn. Brain Res. 2004;20(3):403-414.
28. Duffy, F.H., Hughes, J.R., Miranda, F., Bernad, P., Cook, P (1994). Status of quantitative EEG (QEEG) in clinical practice, 1994. Clinical Electroencephalography, 25(4), VI-XXII.
29. Ebersole JS, Pedley TA, eds. Current practice of clinical electroencephalography. 3rd ed. Lippincott Williams and Wilkins 2003
30. Faul M, Xu L, Wald MM, Coronado VG. Traumatic brain injury in the United States: Emergency department visits, hospitalizations and deaths 2002-2006. 2010 Retrieved fromhttp://www.cdc.gov/traumaticbraininjury/pdf/blue book.pdf.
31. Faul M, Xu L, Wald MM, et al. Traumatic brain injury in the United States: emergency department visits, hospitalizations and deaths 2002-2006. Atlanta (GA): Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control; 2010.
32. Fenton G. The postconcussional syndrome reappraised. Clin Electroencephalogr. 1996;27:174-82.
33. Fisch B, Spehlmann R. Fisch and Spehlmann's EEG Primer. 3rd ed. Amsterdam: Elsevier; 1999.
34. Fundamentals of Cognitive Neuroscience: A Beginner's Guide. Front Cover Academic Press, 2013 - Medical - 463 pages
35. Gilmore RL (1994): J. Clin. Neurophysiol RL Gilmore (ed.): American Electroencephalographic Society guidelines in electroencephalography, evoked potentials, and polysomnography, J. Clin. Neurophysiol. 11:(1, January) 147 pp.
36. Gloor P, Ball G, Schaul N. Brain lesions that produce delta waves in the EEG. Neurology 1977;27:326-333.
37. Gosselin N. Lassonde M. Petit D. Leclerc S. Mongrain V. Collie A. Montplaisir J. Sleep following sport-related concussions. Sleep Med. 2009; 10:35-46.
38. Gur M, Beylin A, Snodderly DM. Physiological properties of macaque V1 neurons are correlated with extracellular spike amplitude, duration, and polarity. J Neurophysiol. 1999; 82(3):1451-1464.
39. Hatfield LA, Crone NE, Kossoff EH, et al. Quantitative EEG asymmetry correlates with clinical severity in unilateral Sturge-Weber syndrome. Epilepsia. 2007;48(1):191-5.
40. Hausser M, Spruston N, Stuart GJ. Diversity and dynamics of dendritic signaling. Science 2000;290(5492):739-744
41. Hayes RL, Katayama Y, Young HF, Dunbar JG. Coma associated with flaccidity produced by fluid-percussion concussion in the cat. I: Is it due to depression of activity within the brainstem reticular formation? Brain Inj. 1988;2:31-49.
42. Henze DA, Borhegyi Z, Csicsvari J, Mamiya A, Harris KD, Buzsaki G. Intracellular features predicted by extracellular recordings in the hippocampus in vivo. J Neurophysiol. 2000; 84(1):390-400.
43. Hoge, C. W., McGurk, D., Thomas, J. L., Cox, A. L., Engel, C. C, M.P.H., & Castro, C. A. (2008). Mild traumatic brain injury in U.S. soldiers returning from Iraq. New England Journal of Medicine, 358, 453-463
44. Ioannides AA, Poghosyan V, Dammers J, Streit M. Real-time neural activity and connectivity in healthy individuals and schizophrenia patients. Neuroimage. 2004 Oct. 23(2):473-82.
45. Jabbari B, Russo MB, Russo ML. Electroencephalogram of asyntomatic adult subjects. Clin Neurophysiol 2000; 111:102-105.
46. Jasper .H.H (1958) The ten-twenty electrode system of the International Federation. Electroencephalogr Clin Neurophysiol
47. Jasper HH (1958): Report of the Committee on Methods of Clinical Examination in Electroencephalography. Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 10: 370-1.
48. Jenni OG, Carskadon MA. Spectral analysis of the sleep electroencephalogram during adolescence. Sleep. 2004;27:774-783
49. Kellaway P. Orderly approach to visual analysis: elements of the normal EEG and their characteristics in children and adults. In: Ebersole JS, Pedley TA, eds. Current Practice of Clinical Electroencephalography, 3rd ed. Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia, PA, 2003, pp. 100-159
50. Koufen H, Dichgans J. Frequency and course of posttraumatic EEG-abnormalities and their correlations with clinical symptoms: a systematic follow up study in 344 adults. Fortschr Neurol Psychiat Grenzgeb. 1978;46:165-77.
51. Lagerlund TD, Sharbrough FW, Busacker NE. Use of principal component analysis in the frequency domain for mapping electroencephalographic activities: comparison with phase-encoded Fourier spectral analysis. Brain Topogr 2004;17(2):73-84.
52. Lewine JD, Davis JT, Bigler ED, Thoma R, Hill D, Funke M. Objective documentation of traumatic brain injury subsequent to mild head trauma: multimodal brain imaging with MEG, SPECT, and MRI. J. Head Trauma Rehabil. 2007;22:141-55.
53. Lorente de No R. A study of nerve physiology. Studies Rockefeller Institute 1947;132. 3.
54. Malmivuo J, Plonsey R. Bioelectromagnetism: Principles and Application of Bioelectric and Biomagnetic Fields. Oxford University Press, New York, 1995
55. Mazaheri A., Coffey-Corina S., Mangun G. R., Bekker E. M., Berry A. S., Corbett B. A. (2010). Frontal disconnection of frontal cortex and visual cortex in attention deficit/ hyperactivity disorder. Biol. Psychiatry 67, 617-623
56. McClelland RJ, Fenton GW, Rutherford W. The postconcussional syndrome revisited. J R Soc Med. 1994;87:508-10.
57. Merrill EG, Ainsworth A. Glass-coated platinum-plated tungsten microelectrodes. Med Biol Eng. 1972;10(5):662-672.
58. Meyer JS. Denny-Brown D. Studies of cerebral circulation in brain injury. II. Cerebral concussion. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1955;7: 529-44.
59. Michael J. Aminoff, Aminoffs Electrodiagnosis in Clinical Neurology (SixthEdition), 2012.
60. National Institute of Neurological Disorders and Stroke. (2011). Meningitis and encephalitis fact sheet. Retrieved June 14, 2012, fromhttp://www.ninds.nih.gov/disorders/encephalitis meningitis/detail encephalitis meningitis.htm
61. National Institute of Neurological Disorders and Stroke. (2012). Stroke information page. Retrieved June 14, 2012, from http://www.ninds.nih.gov/disorders/stroke/stroke.htm[
62. Nemeroff C. B. (2007). The burden of severe depression: a review of diagnostic challenges and treatment alternatives. J. Psychiatr. Res. 41, 189-206
63. Niedermeyer E, F. H. Lopes da Silva. 1993. Electroencephalography: Basic principles, clinical applications and related fields, 3rd edition, Lippincott, Williams & Wilkins, Philadelphia.
64. Niedermeyer E, Lopes da Silva F. Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields. 5th ed. Baltimore: Williams & Wilkins; 1993.
65. Niedermeyer E. The normal EEG of the waking adult. In: Niedermeyer E, Lopes da Silva F, eds. Electroencephalography: Basic principles, Clinical Applications and Related Fields, 4th ed. Williams and Wilkins, Philadelphia, PA, 1999, pp. 149-173
66. Nunez PL (1981): Electric Fields of the Brain: The Neurophysics of EEG, 484 pp. Oxford University Press, New York.
67. Nunez. P.L. 1995. Neocortical Dynamics and Human EEG Rhythms, Oxford University Press, New York
68. Nuwer MR, Hovda DA, Schrader LM, Vespa PM. Routine and quantitative EEG in mild traumatic brain injury. Clin Neurophysiol. 2005; 116:2001-25.
69. O'Shea, R. P., Roeber, U., & Bach, M. (2010). Evoked potentials: Vision. In E. B. Goldstein (Ed.), Encyclopedia of Perception (Vol. 1, pp. 399-400, xli). Los Angeles: Sage
70. Puikkonen J, Malmivuo JA (1987): Theoretical investigation of the sensitivity distribution of point EEG-electrodes on the three concentric spheres model of a human head - An application of the reciprocity theorem. Tampere Univ. Techn., Inst. Biomed. Eng., Reports 1:(5) 71.
71. Quirk MC, Wilson MA. Interaction between spike waveform classification and temporal sequence detection. J Neurosci Methods. 1999;94(1):41-52.
72. Rail W. Electrophysiology of a dendritic neuron model. Biophys J. 1962;2:145-167. 2
73. Rangaswamy M, Porjesz B, Chorlian DB, Wang K, Jones KA, Bauer LO, Rohrbaugh J, O'Connor SJ, Kuperman S, Reich T, Begleiter (2002). "Beta power in the EEG of alcoholics". BIOLOGICAL PSYCHOLOGY. 52 (8): 831-842
74. Rosa M., Giannicola G., Marceglia S., Fumagalli M., Barbieri S., Priori A. (2012). Neurophysiology of deep brain stimulation: emerging horizons in neuromodulation—new frontiers in brain and spine stimulation, in International Review of Neurobiology, Vol. 107 (Philadelphia, PA: ), 23-55
75. Rush S, Driscoll DA (1969): EEG-electrode sensitivity - An application of reciprocity. IEEE Trans. Biomed. Eng. BME-16:(1) 15-22.
76. Saletu B, Anderer P, Saletu-Zyhlarz GM, Arnold O, Pascual-Marqui RD. Classification and evaluation of the pharmacodynamics of psychotropic drugs by single-lead pharmaco- EEG, EEG mapping and tomography (LORETA) Methods Find Exp Clin Pharmacol. 2002;24(Suppl C):97-120
77. Saletu B, Anderer P, Saletu-Zyhlarz GM. EEG topography and tomography (LORETA) in the classification and evaluation of the pharmacodynamics of psychotropic drugs. Clin EEG Neurosci. 2006;37:66-80
78. Salinsky MC, Oken BS, Storzbach D, Dodrill CB. Assessment of CNS effects of antiepileptic drugs by using quantitative EEG measures. Epilepsia. 2003;44:1042-1050
79. Selassie, A. W., Zaloshnja, E., Langlois, J. A., Miller, T., Jones, P., & Steiner, C. (2008). Incidence of long-term disability following traumatic brain injury hospitalization. Journal of Head Trauma Rehabilitation, 23, 123-131.
80. Sharbrough F, Chatrian G-E, Lesser RP, Luders H, Nuwer M, Picton TW (1991): American Electroencephalographic Society Guidelines for Standard Electrode Position Nomenclature. J. Clin. Neurophysiol 8: 200-2.
81. Stern JM, Engel J. An Atlas of EEG Patterns. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2004.
82. Stuart G, Spruston N, Sakmann B, Hausser M. Action potential initiation and backpropagation in neurons of the mammalian CNS. Trends Neurosci. 1997;20(3):125- 131.
83. Suihko V, Malmivuo JA, Eskola H (1993): Distribution of sensitivity of electric leads in an inhomogeneous spherical head model. Tampere Univ. Techn., Ragnar Granit Inst., Rep. 7:(2) .
84. Sutter R , P. W Kaplan. “Electroencephalographic Patterns in Coma: When Things Slow down”. Epileptologie 29 (2012): 201-209.
85. Tebano MT, Cameroni M, Gallozzi G, Loizzo A, Palazzino G, Pezzini G, Ricci GF. EEG spectral analysis after minor head injury in man. Electroencephalogr. Clin Neurophysiol. 1988;70:185-9.
86. Tebano MT, Cameroni M, Gallozzi G, Loizzo A, Palazzino G, Pezzini G, Ricci GF. EEG spectral analysis after minor head injury in man. Electroencephalogr. Clin Neurophysiol. 1988;70:185-9.
87. Teplan M., “Fundamentals of EEG Measurement,” IEEE Measurement Science Review, Vol. 2, 2002, pp. 1-11
88. Terzuolo CA, Araki T. An analysis of intra- versus extracellular potential changes associated with activity of single spinal motoneurons. Ann N Y Acad Sci. 1961;94:547- 588.
89. Thatcher, R.W., Moore, N., John, E.R., Duffy, F., Hughes, J.R. and Krieger, M. (1999). QEEG and traumatic brain injury: Rebuttal of the American Academy of Neurology 1997 Report by the EEG and Clinical Neuroscience Society. Clinical Electroencephalograph, 30(3), 94-98.
90. Thexton AJ. A randomization method for discriminating between signal and noise in recordings of rhythmic electromyographic activity. J Neurosci Meth. 1996;66:93-98
91. Towe AL, Harding GW. Extracellular microelectrode sampling bias. Exp Neurol. 1970;29(2):366-381.
92. Tyner F.S, J. R.Knott. 1989. Fundamentals of EEG technology, Volume 1: Basic concepts and methods, Raven press, New York.
93. Walker AE. Kollros JJ. Case TJ. The physiological basis of cerebral concussion. J Neurosurg. 1944;1:103-16.
94. Walker P. (1999). Chambers dictionary of science and technology. Edinburgh: Chambers. p. 312
95. Watson MR, Fenton GW, McClelland RJ, Lumsden J, Headley M, Rutherford WH. The post-concussional state: neurophysiological aspects. Br J Psychiatry. 1995;167:514-21.
96. Williams N. R., Okun M. S. (2013). Deep brain stimulation (DBS) at the interface of neurology and psychiatry. J. Clin. Invest. 123, 4546-4556
97. Zaloshnja, E., Miller, T., Langlois, J. A., & Selassie, A. W. (2008). Prevalence of long-term disability from traumatic brain injury in the civilian population of the United States, 2005. The Journal of Head Trauma Rehabilitation, 23(6), 394-400.
98. А. Л. Горелик, А. Г. Нарышкин, Т А. Скоромец, А. Ю. Егоров, И. В. Мартынов Опыт применения транскраниальной микрополяризации в комплексном лечении черепно-мозговой травмы // Журнал неврологии им. Б. М. Маньковского. - 2016. - № 1. - С. 50-56.
99. Нарышкин А.Г., Горелик А.Л, Скоромец Т.А., Егоров А.Ю., Второв А.В., Мартынов И.В. О возможностях частичного восстановления интегративной деятельности мозга у больных в вегетативном состоянии //Физиология человека. Т 40, № 5 2014. С 69 — 79
100. Шагинян Г. Г. Черепно-мозговая травма Г. Г. Шагинян, О. Н. Древаль, О. С. Зайцев ; под ред. О. Н. Древаля. - Москва