Зрительные вызванные потенциалы головного мозга
Вызванные потенциалы головного мозга (ВП) — метод регистрации ответов различных структур головного мозга на внешние стимулы.
Метод вызванных потенциалов (ВП) мозга находит широкое применение в клинической практике как метод, позволяющий получить объективную информацию о состоянии различных сенсорных систем, таких как зрение и слух, причем о состоянии не только периферических звеньев, но и центральных. Он связан с выделением слабых и сверхслабых изменений электрической активности мозга в ответ на стимул и широко используется благодаря применению для их регистрации современной электронной техники. ВП записываются с электродов, располагаемых на поверхности головы больного.
Данный метод позволяет получить объективную информацию без словесного отчета больного, что особенно важно в случае обследования маленьких детей или больных с различными нарушениями сознания или негативным отношением к обследованию.
Основные области применения ВП:
Вызванные зрительные потенциалы.
Проводится регистрация ответов зрительной коры на стимуляцию реверсивным паттерном или на вспышечный стимул. Исследуются зрительные пути от сетчатки до затылочной доли коры больших полушарий.
Это исследование помогает в диагностике рассеянного склероза, поражениях зрительного нерва, а также позволяет определить прогноз зрительных нарушений при таких заболеваниях как глаукома, сахарный диабет и некоторых других.
Длительность исследования ЗВП составляет примерно 20 минут.
Вызванные потенциалы мозга: зрительные, слуховые, соматосенсорные
Вызванные потенциалы мозга являются объективным неинвазивным методом тестирования функции центральной нервной системы человека.
По типу предъявляемого стимула ВП подразделяют на:
1. Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) – метод изучающий систему зрения. Позволяет определить наличие или отсутствие повреждения от сетчатки глаза до коры головного мозга. Это исследование помогает в диагностике — рассеянного склероза, ретробульбарного неврита и др., а также позволяет определить прогноз зрительных нарушений при таких заболеваниях как: глаукома, височный артериит, сахарный диабет и некоторых других.
2. Слуховые вызванные потенциалы (КСВП), — метод исследования слуховой системы. Информация, получаемая посредством этого метода, имеет большую диагностическую ценность, так как дает возможность определить уровень и характер поражения слуховой и вестибулярной системы на всем ее протяжении от рецепторов уха до коры головного мозга.
Это исследование необходимо людям, страдающим: головокружением, снижением слуха, шумом и звоном в ушах, вестибулярными расстройствами.
Метод также полезен при обследовании пациентов с патологией ЛОР-органов (отиты, отосклероз, нейросенсорная тугоухость).
Противопоказания к проведению: эпилепсия.
Подготовка к исследованию:
Порядок направления:
1. Для проведения зрительных ВП — данные офтальмологического осмотра с исследованием глазного дна.
2. Для слуховых ВП — заключение сурдолога (отоларинголога) с аудиограммой.
3. Консультация невропатолога.
Прием пациентов по времени указанному в талоне.
Регистрация зрительных вызванных потенциалов
Современные исследования позволяют оценить работу нервной системы и поставить точный диагноз на основе ответа от коры головного мозга. Зрительные вызванные потенциалы – один из таких методов, дающих возможность понять, как головной мозг реагирует на различные зрительные стимулы. Важность исследования связана с тем, что объективно оценить работу органов зрения с помощью стандартного обследования может быть сложно. Не всегда понятно, какая часть зрительной системы задействована в развитии патологии.
Суть метода
Врач с помощью подачи специальных стимулов проверяет работоспособность зрения и регистрирует ответы, поступающие от коры головного мозга. На пациента надевают специальные очки, на которые подают вспышки и изображения. Или пациент сидится перед монитором, на котором видит разноцветные мигающие клетки – это называется шахматный паттерн.
Особенности исследования
Регистрация зрительных вызванных потенциалов – это классическое исследование при диагностике некоторых специфических заболеваний нервной системы. На данный момент регистрация ЗВП входит в список рекомендуемых процедур в рамках комплексной диагностики рассеянного склероза и других заболеваний, связанных с явлением демиелинизации.
Еще одно серьезное преимущество обследования – возможность оценить состояние зрения у детей (начиная с трехмесячного возраста). Благодаря тому, что процедура полностью безболезненная и не вызывает неприятных ощущений, дети легко переносят исследование. От ребенка требуется неподвижность, поэтому при обследовании новорожденных и грудных малышей требуется дождаться сна. Наибольшую эффективность метод ЗВП показывает при диагностике наследственных и врожденных аномалий, которые могут вызывать вопросы при проведении стандартного офтальмологического обследования.
Как проходит процедура
Регистрация ЗВП относится к категории неинвазивных процедур. Это значит, что не потребуется проникновения в организм или повреждения кожных покровов. Поэтому беспокоиться не о чем.
Сначала специалист накладывает электроды в соответствии с выбранной схемой – обычно в районе мочек ушей и на голове. Затем начнется непосредственно исследование, в ходе которого нужно следовать инструкциям врача. Обычно пациента просят по очереди закрывать глаза с помощью специального приспособления – для каждого глаза проводится свое исследование. По окончании регистрации ЗВП врач производит с помощью специальной программы обработку полученных данных.
Для качественного лечения потребуется комплексная диагностика – поэтому ЗВП нередко сочетают с другими исследованиями вызванных потенциалов. Так, при поражении головного мозга целесообразно провести ряд других мероприятий для выяснения области и степени поражения.
Если есть возможность, после исследования необходимо получить консультацию профильного специалиста. Совместно с исследованием рекомендуются следующие диагностические офтальмологические процедуры:
Только комплексный подход позволяет поставить правильный диагноз.
Диагностика методом ЗВП – зрительные вызваннные потенциалы.
Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) – незаменимый метод диагностики нарушений зрения. С его помощью можно выявить патологию на любом участке зрительного анализатора: начиная от оптических сред глаза, заканчивая неврологическими болезнями. Кроме того, ЗВП помогают в ранней диагностике болезней, со зрением не связанных.
Методика проста в проведении, безболезненна, подходит детям. Профессионализм и опыт требуются для правильной интерпретации полученных данных.
Клиническая ценность
Суть в том, что человеку демонстрируют зрительный стимул. Одновременно регистрируют, как на увиденное реагирует мозг пациента. Для взрослых, это – вспышка света, точка на экарне, для ребенка – любимая игрушка.
Метод зрительных вызванных потенциалов в неврологической практике применяется для раннего выявления:
Детали процедуры зависят от выбранного варианта записи ЗВП. Вариантов два:
Выбор подходящего варианта для отдельного человека определяется индивидуально, по результатам предварительного неврологического осмотра.
Анатомо-физиологическое обоснование методики
В процессе эволюции, у позвоночных животных сформировалось пять систем познания окружающего мира – анализаторов. Один из них – зрительный.
Не менее 80% информации об окружении, человек получает с помощью зрения. И глаз – только один, начальный сегмент сложной структуры, формирующей зрительный анализатор.
Анатомически и физиологически, выделяют такие уровни обработки воспринятого зрительного образа:
Поле № 17 – первичная зрительная кора, № 18 – вторичная, парастриарная, № 19 – третичная или перистриарная зрительная кора.
В области хиазмы, волокна зрительных нервов перекрещиваются частично. Они обмениваются «носовыми половинами». То есть после хиазмы, к правому коленчатому телу идут волокна от соответствующей височной части сетчатки и «носовой» половины сетчатки с контралатеральной стороны.
Таким образом, зрительный образ, увиденный глазом, в виде электрического импульса проходит через весь мозг в затылочную кору. Сбой на любом из описанных выше звеньев, помогает выявить регистрация этого импульса, который, собственно, и является вызванным зрительным потенциалом.
Показания к проведению
Процедура ЗВП дает объективные данные о функциональности каждого из описанных выше звеньев зрительного анализатора. Также показывает органические (анатомические) повреждения того или иного отдела.
И, что также важно – уточняет уровень, на котором возникла патология. Это помогает врачам сосредоточиться на нужной точке приложения лечения, чтоб помочь пациенту.
Условия регистрации
Активный электрод располагают в проекции затылочной коры в точках О1 и О2 по международной системе «10-20%». При использовании одноканальной записи – в точку Oz. После чего подключают на минусовый вход усилителя.
Референтный электрод – в точку Fz, второй конец – на второй плюсовый вход усилителя.
Заземляющий электрод устанавливают на мастоид – сосцевидный отросток височной кости, сразу за ухом.
Частотная полоса 0,5-100 Гц, эпоха анализа – 500 мс, число усреднений – 50-200. При необходимости можно изменять коэффициент режекции для вырезания эпох, внутри которых сигнал превышает заданный уровень.
Короткие зрительные стимулы разнообразны: в формате вспышек, реверсии шахматных паттернов различного размера и т. д. Фотостимуляция проводится через фотостимулятор, очки или экран монитора.
Параметры ответов
По параметрам времени (латентности), ЗВП подразделяются на два типа компонентов: ранние, до 100 мс и поздние – более 100 мс.
Результат представляет собой график, на котором выделяют компоненты (пример № 1):
Пример № 1 Так выглядит нормальный результат процедуры ЗВП – зрительных вызванных потенциалов
Дальнейшие синусоидальные колебания, регистрируемые при ЗВП, отличаются большой вариабельностью. Из-за чего в клинической практике ими часто пренебрегают.
Диагностическую ценность представляют амплитуда регистрируемых компонентов и их ширина (длительность). Процедура требует точной установки электродов, соблюдения стандартов фотоимпульсации.
Зрительно вызванные потенциалы что это такое
Термином чувствительные вызванные потенциалы называют ответ центральной нервной системы (ЦНС) на специфические чувствительные стимулы. В клинической нейрофизиологии с их помощью в первую очередь исследуют зрение, слух и кожную чувствительность.
Сложность исследования вызванных потенциалов обусловлена их малой амплитудой (20 мкВ и менее), вследствие чего их регистрация при рутинной электроэнцефалографии (ЭЭГ) становится невозможной из-за наличия фоновой активности головного мозга. В основе метода вызванных потенциалов лежит регулярное повторение стимула одного типа. После того, как человеку многократно были представлены одинаковые чувствительные стимулы, компьютерная программа проводит усреднение полученных результатов. В результате этого непостоянные фоновые волны «отменяют» друг друга, а исследователь может четко определить сами вызванные потенциалы.
Три основных вида чувствительных вызванных потенциалов — зрительные, слуховые и соматосенсорные.
а) Зрительные вызванные потенциалы. Скорость и амплитуда проведения нервного импульса по зрительным путям обычно исследуют с использованием методики реверсивного стимула (смены стимула). Исследуемому закрывают один глаз, после чего его просят смотреть в центр светящегося экрана, на котором изображено черно-белое шахматное поле. Один или два раза в секунду цвет ячеек изменяется на противоположный (всего 100 раз). Далее проводят усреднение данных, полученных за первые 500 мс биполярной записи со срединных затылочной и теменной областей ЭЭГ (OZ и PZ).
Наибольшего внимания заслуживает компонент под названием Р1 (или Р100). У здоровых лиц он представляет положительное отклонение через 100 мс после представления стимула. В продемонстрированном клиническом случае, в котором исследуют потенциалы у пациента с подозрением на рассеянный склероз (PC), нормальная волна Р1 с правого глаза указывает на то, что состояние обоих зрительных путей и зрительных лучистостей в норме. Компонент Р1 с левого глаза возникает позднее и имеет меньшую амплитуду, вследствие чего можно сделать вывод о наличии одного или более очагов демиелинизации левого зрительного нерва.
(Примечание: на экранах приборов и на распечатках стало привычным «переворачивать» волны так, чтобы положительные отклонения выглядели как отклонения вверх.)
Нарушения проведения, вызванные демиелинизацией, чаще проявляются в виде увеличения латентности, чем в форме изменений амплитуды.
При отсутствии других симптомов PC изменение Р1 с одного глаза может быть вызвано каким-либо заболеванием самого глаза, например глаукомой или компрессией и ишемией зрительного нерва. Изменения, обнаруженные при исследовании зрительных вызванных потенциалов, не позволяют судить о конкретной причине поражения. Двусторонние изменения комплексов Р1 могут указывать на одно- или двустороннее повреждение зрительной лучистости.
Зрительные вызванные потенциалы.
Правый глаз уже был исследован, сейчас он закрыт. Левый глаз фиксирован на центре реверсивной шахматной доски.
Результаты исследования правого глаза в пределах нормы, на 100 мс после стимула происходит положительное отклонение кривой.
При регистрации потенциалов с левого глаза отмечены замедление появления комплекса Р1 и снижение его амплитуды.
Проанализировав результаты с обоих глаз, можно сделать вывод о том, что патологический очаг локализуется в левом глазном яблоке либо в левом зрительном нерве.
Отклонения на графике отмечены либо в соответствии с традиционной номенклатурой
(N1 —первое отрицательное отклонение на кривой, отрицательная полярность отображена в виде отклонения вниз; Р1—первое положительное отклонение; N2—второе отрицательное отклонение),
либо в соответствии с альтернативной номенклатурой, в которой учитывают регистрируемую полярность поверхности и среднее время, за которое сигнал должен дойти до определенного участка у здоровых лиц
(Р100 — это положительное отклонение на кривой, которое появляется в среднем на 100 мс).
В клинике используют оба варианта номенклатуры.
б) Слуховые вызванные потенциалы ствола мозга. Поразительно,что можно шаг за шагом отследить последовательность электрических событий, которые происходят между улиткой и головным мозгом при представлении человеку звукового сигнала. После установки на кожу височной области регистрирующих электродов через обычные наушники для аудиометрии пациенту в каждое ухо подают короткий щелчок длительностью 0,1 мс и частотой около 10 Гц. Интенсивность звука выставляют примерно на 65-70 дБ выше порога слышимости для каждого уха. Противоположное ухо «маскируют» белым шумом. (Количество стимулов, необходимых для получения четких волн, приближается к нескольким тысячам, отчасти из-за их небольшой относительной амплитуды.)
Вызванный слуховой ответ ствола (ВСОС) состоит из семи усредненных пиков (I—VII), которые описаны в подписи к рисунку ниже.
Поражение путей слухового анализатора на каком-либо уровне сопровождается снижением или исчезновением пиков выше этого уровня. Это исследование — чувствительный метод скрининга акустической невриномы. Диагностическим критерием служит удлинение межпиковой латентности I—III. (Под межпиковой латентностью понимают временной интервал между пиками; под удлинением понимают увеличение времени между пиками, в данном случае I-III, которое вызвано замедлением проведения по улитковому нерву; повреждение улиткового нерва также ведет к снижению амплитуды пика II. Несмотря на то, что абсолютная латентность последующих пиков также увеличена, межпиковая латентность III—V остается в пределах нормы.)
У 30 % пациентов с PC, не имеющих клинических признаков повреждения ствола мозга, отмечают изменения ВСОС. Чаще всего встречают снижение амплитуды пика V и общее замедление проведения, которое выглядит как увеличение межпиковых интервалов.
Другая сфера клинического применения ВСОС — оценка состояния улитки у младенцев с подозрением на врожденную глухоту.
Исследование слуховых вызванных потенциалов ствола мозга также важно в медико-социальной сфере. В первую очередь его применяют для диагностики тугоухости у лиц, работа которых была связана с воздействием шума на производстве.
Слуховой путь «Где?». Если записывающие электроды специально разместить над височно-теменной областью, а короткие звуки подавать из колонок, расположенных в левом и правом полях зрения, над задней частью височной области (вблизи височно-теменного соединения) можно зарегистрировать биоэлектрическую активность коры. Сильнее реагирует кора правой задней височной области, следовательно, пространственный анализ зрительной и слуховой информации преимущественно осуществляет правое полушарие.
Слуховые вызванные потенциалы ствола мозга.
Источники вызванных потенциалов:
1 —дистальная часть улиткового нерва (волосковые клетки улитки): 2—улитковый нерв (проксимальная часть);
3—от улиткового ядра; 4—от латеральной петли;
5—от нижнего холмика (нижняя ручка); 6—от медиального коленчатого тела (слуховая лучистость);
7—первичная слуховая кора.
г) Соматосенсорные вызванные потенциалы. Соматосенсорные вызванные потенциалы представляют собой волны, записанные с поверхностных ориентиров, которые расположены от места стимуляции периферического нерва до противоположной соматической чувствительной коры. Сведения о скорости и амплитуде проведения нервных импульсов позволяют судить о состоянии миелинизированных нервных волокон, как на периферии, так и в ЦНС.
На верхней конечности для стимуляции обычно используют срединный нерв, на нижней конечности — общий малоберцовый нерв на уровне коленного сустава. Через поверхностный или игольчатый электрод на нерв подают множественные электрические импульсы. Стимулируют крупные миелинизированные волокна. Для того чтобы отличить истинный ответ от фонового шума, особенно в ЦНС, результаты усредняют при помощи компьютера. На примере, показанном на рисунке ниже, распространение импульса вдоль срединного нерва регистрируют при помощи последовательности активных электродов, прикрепленных к поверхности кожи. Эти электроды осуществляют регистрацию скорости и амплитуды нервного проведения на следующих участках.
• На уровне плечевого сплетения — для оценки срединного нерва от запястья до переднего треугольника шеи.
• Вдоль остистого отростка позвонка С2 — для оценки волны импульса при его прохождении к задним нервным корешкам и заднему столбу своей стороны (клиновидный пучок).
• Вдоль волосистой части головы над чувствительной корой своей стороны, чтобы «схватить» сигнал, восходящий по медиальной петле.
• Вдоль противоположной чувствительной коры, чтобы зарегистрировать активность таламо-коркового пути.
При различных периферических нейропатиях, описанных в отдельных статьях на сайте, обнаруживают замедление первого сегмента (от запястья до плечевого сплетения), обычно со снижением амплитуды. Изменения на первых миллисекундах второго сегмента (от плечевого сплетения до клиновидного пучка) могут возникать при сдавлении заднего корешка остеофитом у пациентов с шейным спондилезом, при повреждении спинного или продолговатого мозга. Замедление или снижение амплитуды ответа со стороны коры встречают при повреждении ЦНС, такие изменения достаточно часто бывают при рассеянном склерозе (PC).
Коротколатентные соматосенсорные вызванные потенциалы, полученные в результате стимуляции срединного нерва у запястья. Проводящий путь имеет три сегмента.
1 — исключительно периферический отдел нервной системы (ПНС), запись над точкой Эрба (над плечевым сплетением).
2 — ПНС от плечевого сплетения до спинного мозга и ЦНС в пределах спинного мозга, запись над шейным отделом позвоночника.
3 — исключительно ЦНС.
Исследование выполнено пациенту с PC, голубая линия соответствует норме, красная — нарушениям.
Кривая 1 в пределах нормы; на кривой 2 имеется снижение амплитуды отрицательного (направленного вверх) пика; на кривой 3 отмечены увеличение латентности и снижение амплитуды.
Изменения на красной кривой указывают на то, что у пациента имеется «задержка проведения», которая возникает между точками регистрации 2 и 3.
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 22.11.2018