作者:胡小伟 朱翔毅 王怡青 高薇 徐敏 方琪(苏州大学附属第一医院
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随着
脑电活动是一种非常微弱的生物电信号,需要经过数百万倍的放大才能在头皮上记录到,在这一过程中,各种非脑源性信号也可能进入放大器,混入到脑电信号中,称为伪差(artifacts)。伪差识别对EEG判断的准确性至关重要,特别是随着长程EEG监测技术在临床中的广泛应用,EEG记录中的伪差不可避免的大量增加,来源更为复杂,识别更加困难。其结果是在提高EEG阳性率的同时,由各种伪差带来的假阳性结果也大为增加,从而使对伪差的识别成为一个更突出的问题。毫不夸张地说,不能识别伪差,就不可能对EEG作出正确的判断。伪差的几种主要来源包括:生理性活动,EEG仪器和电极,环境电磁干扰,各种运动。
本文中所采用的脑电图图谱已获得原文作者David Strayhorn教授的授权。
生理性活动
1.心电伪差
心电信号的电压为毫伏级(mV),比微伏级(uV)的脑电信号强一个数量级,当心电信号通过容积导体效应,在体表的大多数部位均可记录到,很容易传导到脑电的任何一个参考电极或记录电极部位。当心电信号干扰某一个或几个记录电极时,可见相应导联出现间隔大致相同,且与心率一致的正相或负相尖样波(见图1-1、1-2、1-3、1-4)。

未标注脑电图 图1-1

标注脑电图 图1-2心电伪差

未标注脑电图 图1-3

标注脑电图 图1-4心电伪差
与心电同步表现出突出于左耳电极A1处的心电伪差
2.
如某一记录电极位于头皮小动脉的附近,EEG中可见血管搏动引起的伪差,表现为与脉搏同步或与心电频率一致的规律的基线波动,类似慢波节律,频率与

未标注脑电图 图1-5

标注脑电图 图1-6脉搏伪差
双极导参考,左中央区C3导联出现与心电周期一致的脉搏伪差,类似慢波节律

未标注脑电图 图1-7脉搏伪差

标注脑电图 图1-8 脉搏伪差

未标注脑电图 图1-9

标注脑电图 图1-10
显示颅内脑电图中出现三个导联同步脉搏伪差(脉搏伪差的波峰与心电图QRS复合波之间有恒定的约“数十毫秒”的延迟)
3. 眼动伪差
眼动是指眼球(而非眼睑)位相性运动。眼球运动时会在角膜和视网膜之间产生一定的电位差。眼球运动常影响到双侧前颞的电极(F7、F8),当眼球向左运动时,F7电位向下偏转,F8向上偏转,眼球向右运动时则相反,使二者呈现“香肠样”的相反位相(见图1-11、1-12、1-13、1-14)。在眼球水平运动时,前颞区电极(F7、F8)在眼球运动电位开始时常可记录到类似低波幅单个棘波电位,为眼外直肌收缩引起的肌电伪差,也称“外直肌棘波”(见图1-15、1-16)。另外在病理性眼震时可见节律性眼动电位,类似节律性慢波(见图1-17、1-18)。
未标注脑电图 图1-11

标注脑电图 图1-12眼动伪差
双侧颞区眼动电位呈“香肠样”相反位相。

未标注脑电图 图1-13

标注脑电图 图1-14
图中在平均参考导联中:圈出表示患者眨眼,当眼球向左偏转时,F7呈现一个正相波,F8出现一个负向波。
未标注脑电图 图1-15

标注脑电图 图1-16眼动伴眼外直肌伪差(Rectus muscle artifact)

未标注脑电图 图1-17

标注脑电图 图1-18右向水平眼震伪差
清醒期持续右向水平眼震(NYSTAGMUS),频率在4Hz左右,在双侧额极及前颞区引起“θ节律”样伪差(4Hz)。
4. 眼睑运动(瞬目)伪差
瞬目或眨眼动作不是眼球运动,而是眼睑快速短暂的闭合运动,故而形成和眼球运动不同的伪差波形。(图1-19、1-20、1-21、1-22)。

未标注脑电图 图1-19

标注脑电图 图1-20连续瞬目

未标注脑电图 图1-21

标注脑电图 图1-22睁-闭眼试验
以每次睁-闭眼时间作出标记,并以睁-闭眼时的瞬目伪差作为参考点,闭眼后枕区视觉皮质出现10Hz的ɑ节律
5、肌电伪差 肌电伪差在清醒期EEG记录中无所不在,睡眠期减少但也可见到。在常规EEG带通范围内肌电活动频率为15-100Hz以上的针形高频电位发放。波幅和频率取决于肌肉收缩的强度,多数情况下肌电伪差容易识别,但有时需与脑电的快活动或棘波鉴别。一般单个肌电时限更短,波形更尖,类似针形,在连续出现时,肌电活动的频率和波幅均不规则多变,而脑电高频节律的频率和波幅都相对稳定的(见图1-23--1-24)。
常见肌电伪差来源有:①前额肌电活动 表现为睁眼状态下双侧额极导联(FP1、FP2)持续低-中波幅肌电活动,抬眉或眼上视时更为明显,闭眼后消失。②吞咽伪差 吞咽时口腔及咽喉部肌肉收缩,在各导联出现一组高波幅不规则肌电爆发,颞区更显著,持续0.5-2秒。 ③咀嚼伪差 咀嚼时颞区咬肌有明显运动,在双侧前、中颞导联(F7、F8、T3、T4)出现成簇的高波幅不规则肌电爆发,持续0.2-0.5秒,每簇结束时有一个明显的正相偏转慢电位,间隔0.5-2秒反复爆发出现,视患者进食时的咀嚼频率而变,有时肌电伪差可波及更大范围甚至全部导联(见图1-33、1-34)。

未标注脑电图 图1-23

标注脑电图 图1-24肌电伪差
双极导中尤以A1, A2(双侧耳电极);P7, P8(即T5/T6,双侧后颞区)更为明显

未标注脑电图 图1-25

标注脑电图 图1-26肌电伪差
箭头所指的尖波是肌电伪差,比大多数局灶性癫痫发作时行成的尖波更尖,很容易被误解成一次发作

未标注脑电图 图1-27

标注脑电图 图1-28
前头部弥漫性的肌电伪差,中央区、顶区肌电活动伪差较少。

未标注脑电图 图1-29

标注脑电图 图1-30连续瞬目伴成簇肌电伪差

未标注脑电图 图1-31

标注脑电图 图1-32双侧额颞可见瞬目伴肌电伪差(肌电伪差频率较头皮脑电活动更快;肌电伪差在中线区相对较少或无;通常在两侧半球不对称)

未标注脑电图 图1-33

标注脑电图 图1-34 咀嚼伪差
6. 呼吸
呼吸机的机械运动可引起连接患者通气管道的振动,甚至带动患者头部振动,引起相应的周期性或节律性伪差(见图1-35、1-36)。

未标注脑电图 图1-35

标注脑电图 图1-36
电极及导线故障的伪差
电极固定不好、长时间记录后导电膏或导电液干燥、头皮油脂过多、电极与皮肤之间电阻过大等因素均可引起伪差,常表现为基线间断或持续的不规则漂移,因此如某一导联的电极接触不好而经常出现大量杂乱干扰波形时,在该导联识别异常脑电波形时应非常慎重,以免将干扰波误判为异常放电(见图2-1、2-2)。

未标注脑电图 图2-1

标注脑电图 图2-2电极接触不良
图中PZ、P3出现基线漂移不稳,均为电极阻抗伪差(IMPEDANCE ARTIFACT)
来自环境电磁干扰的伪差
1. 交流电干扰
来自各种电源和电器的交流电很容易通过静电感应或电磁感应而干扰EEG记录(见图3-1)。

标注脑电图 图3-1 交流电伪差(60 Hz Filter off, 60Hz陷波滤波关闭出现相应的交流电伪差,美国交流电为60Hz)
2. 高频电子脉冲
患者或周围人员使用手机时高频电磁波可引起干扰,故在EEG室内尽可能不要使用手机(见图3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9)。

未标注脑电图 图3-2

标注脑电图 图3-3手机引起电磁干扰

未标注脑电图 图3-4

标注脑电图 图3-5 手机引起电磁干扰

未标注脑电图 图3-6

标注脑电图 图3-7手机引起电磁干扰
该图中箭头指患者眼球向左向右扫视时引起眼动伪差,在FZ、CZ、PZ区出现节律性干扰波为手机引起电磁干扰

未标注脑电图 图3-8

标注脑电图 图3-9电话引起电磁干扰
右侧颞部脑软化及右脑开颅缺损患者出现比较节律性的干扰波为电话引起的电磁干扰波
3. 光电效应
光电效应(photoelectric effect)是指金属表面在光的照射下发射电子的光化学反应。在光电效应里,电子大部分都以基本垂直于金属表面的角度射出,与光照方向无关。当节律性闪光刺激照射到头皮金属电极的表面时,也可能使电极产生瞬间光电流,从而在局部记录到与刺激频率相同的节律性电活动,并随着刺激的停止而消失,本质上也是一种伪差(见图3-10、3-11)。

未标注脑电图 图3-10

标注脑电图 图3-11
节律性闪光刺激引起FP1、FP2出现频率相同的节律性伪差
运动引起的伪差
患者在检查期间主动或被动运动可引起不同形式的伪差,造成伪差的原因是多方面的,包括电极的移动、导线摆动、静电干扰、肌电伪差等多种因素(见图4-1、4-2、4-3、4-4、4-5、4-6、4-7、4-8、4-9、4-10)。

未标注脑电图 图4-1

标注脑电图 图4-2随机运动引起的伪差

未标注脑电图 图4-3

标注脑电图 图4-4 不明原因节律性运动伪差
节律性运动或活动造成导联线节律性摆动引起的伪差,类似广泛性尖波节律
伪差的识别
在鉴别伪差过程中,经验的积累和用心分析非常重要。一般来说,脑电记录中出现以下情况时都有可能是伪差,需特别谨慎识别,必要时复查,避免得出错误的结论。
(1)波形不自然,不符合脑电活动特征。
(2)棘波样、尖波样或节律性波形呈现出矛盾性的电场和位相分布,如“棘慢复合波”同时累及左额区和右枕区,在定位和定侧上存在矛盾。
(3)节律性或周期性波形之间是正常脑电背景,或“慢波”上覆合正常脑电波活动。
(4)节律性波持续出现,虽类似发作,但没有真正癫痫发作图型在频率、波幅和电场分布方面的演变进展过程。
(5)在经常出现电极接触不良伪差的部位出现类似棘波或尖波的波形,应在浏览前后全图的过程中予以识别。
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