THAM KHẢO THẦN KINH HỌC


 

ĐIỆN NĂO ĐỒ CĂN BẢN

Biên soạn: Tiến sĩ Nguyễn Hữu Công.

(Để có kiến thức sâu và toàn diện hơn, xin tham khảo sách chuyên đề của PGS Lê Quang Cường)

 

Mục lục:

-   Các thông số kỹ thuật.

-   Cách mắc điện cực và các kiểu đạo tŕnh.

-   Phân biệt các sóng điện năo (dựa vào tần số, vào h́nh dạng, các nhiễu và các biến thể b́nh thường).

-   Tŕnh tự đọc 1 bản điện năo đồ.

-   Điện năo đồ giấc ngủ.

(bài viết c̣n đang cập nhật dần)

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

Ḍng điện xuất phát từ năo đương nhiên là không đủ mạnh để dịch chuyển kim ghi điện năo đồ, nên có bộ khuyếch đại (EEG amplifiers). Mặt khác cũng cần có bộ lọc (EEG filters) để lọc các giao động điện xuất phát từ tim, cơ và từ môi trường bên ngoài. Bộ lọc chỉ cho phép những hoạt động điện có tần số trong một khoảng giới hạn (frequency range) định sẵn là được ghi nhận vào máy điện năo, những hoạt động điện nào có tần số cao hơn hoặc thấp hơn khoảng giới hạn đó, sẽ bị lọc ra.

Máy điện năo đồ dùng bộ lọc tần số (pass-filter): mức dưới là 0,5 Hz, mức trên là 70 Hz. Như vậy những giao động có tần số cao hơn 70 Hz sẽ được ghi thành đường thẳng. Có tài liệu nói rằng mức lọc dưới (low pass filter) nên là 0,16 Hz hay thậm chí thấp hơn nữa.

Ở độ khuyếch đại 106 (trong khi điện tim ECG là 103), trên bản ghi điện năo đồ EEG chiều cao 1 mm sẽ tương ứng với 10 microV. Ta thấy các sóng ở vùng trán thường có biên độ thấp, khoảng 20-30 microV, và ở vùng chẩm có biên độ thường cao hơn, khoảng 30-60 microV.

Trên điện năo đồ, khi đường biểu diễn đi lên, ta gọi là dương, và khi đi xuống th́ gọi là âm.

Các điện cực dùng trong điện năo đồ thường là những đĩa kim loại, da đầu chỗ đặt điện cực được bôi kem dẫn điện, trước đó người ta hay tẩy sạch da đầu bằng chất bột tẩy da. Để làm sạch chất bẩn, người ta cũng có thể dùng cồn làm sạch chất mỡ nhờn trên da đầu, sao cho điện trở giữa da đầu với điện cực không vượt quá một ngưỡng nào đó, thường là không quá 5 Kilo-Ohms. Nếu làm sạch da đầu tốt, cũng có thể không dùng kem dẫn điện trên điện cực ghi, mà dùng miếng xốp tẩm dung dịch muối. Người ta cũng hay dùng loại mũ cao su có gắn sẵn điện cực, và đặt trùm lên đầu người bệnh.

Pḥng ghi điện năo đồ: là pḥng có lưới chắn bảo vệ tránh ảnh hưởng của điện trường và từ trường bên ngoài. Tuy nhiên những máy móc hiện đại có thể giúp ta không cần tới kiểu pḥng Faraday như vậy. Bệnh nhân nằm hoặc ngồi thoải mái, trong ánh sáng mờ. Dặn bệnh nhân trong khi đang ghi điện năo cần nằm ngồi yên, không được cử động.

    Trước khi ghi điện năo đồ, cần thực hiện việc đo chuẩn độ (calibration) để đảm bảo là máy sẽ cho đường ghi chính xác. Sóng ghi chuẩn độ cung cấp cho ta giá trị so sánh biên độ các sóng điện năo. Người ta dùng một xung điện h́nh chữ nhật, h́nh tam giác, hay h́nh sin, có biên độ biết trước, đưa vào đầu vào của bộ phóng đại của máy ghi điện năo đồ. Như vậy tín hiệu chuẩn độ sẽ đi vào tất cả các đường ghi EEG, tạo ra một sóng chuẩn độ trên bản ghi. Căn cứ vào sóng chuẩn độ này, người ta đánh giá các sóng điện năo về mặt biên độ.

H́nh chuẩn độ: đỉnh nhọn chứng tỏ máy đủ độ nhậy để ghi được những sóng có tần số cao và biên độ nhỏ; đoạn dốc xuống phải bằng khoảng 2/3 tổng chiều cao

Điện năo đồ kỹ thuật số (Digital EEG): Ngày nay, các máy ghi điện năo đồ số hóa đă thay thế các máy ghi cổ điển theo kỹ thuật tương tự (analog). Các máy số hóa này có thể giúp ta: khi đă kết thúc cuộc ghi điện năo đồ rồi, với những tính hiệu số hóa được lưu trên máy tính, ta có thể bố trí lại các kiểu kết nối đạo tŕnh khác nhau, và vẫn có được các bản ghi mới, mà không cần thực sự kêu bệnh nhân tới để ghi điện năo đồ này. Nó giúp ta nhanh chóng (bằng những cách mắc đạo tŕnh khác nhau) khảo sát được nhiều bản ghi điện năo hơn, và làm bột lộ rơ hơn những sóng và ổ sóng bất thường. Điện năo đồ số hoá giúp lưu trữ được nhiều dữ liệu hơn trong khi chiếm ít không gian lưu trữ, tiết kiệm chi phí giấy nếu có những bản ghi kéo dài, và giúp ta trao đổi dễ dàng các bản ghi với các chuyên gia, nếu máy ghi được nối mạng. Nó c̣n có thể tự động phát hiện các loạt sóng bất thường Máy tính sẽ tự động đặt các chuẩn độ, chỉ số lọc (filter), và tốc độ chạy giấy, do vậy tránh được các sơ suất do kỹ thuật viên. Với máy ghi điện năo đồ kỹ thuật số, ta có thể không c̣n lo chuyện canh chỉnh các bút ghi trên giấy. Bất tiện lớn nhất của điện năo kỹ thuật số là không trao đổi các bản ghi giữa 2 hệ thống máy do 2 nhà chế tạo khác nhau cung cấp.

CÁCH MẮC ĐIỆN CỰC VÀ CÁC KIỂU ĐẠO TR̀NH

Hệ thống đặt điện cực ghi 10-20 quốc tế (international 10-20 system) để ghi điện năo. Có 3 đường nối chính: 1- nố́ 2 ống tai ngoài (thực ra là ngay trước tai - preauricular points), 2- nối gốc mũi với ụ chẩm ngoài, cả 2 đường nối này đều đi qua đỉnh sọ, và 3- đường chu vi của sọ kết nối 2 điểm tận cùng nhất trên sọ. Ba đường này được chia theo tỷ lệ 10-20-20-20-20-10%, theo cả trục trực giao (2 đường vuông góc), lẫn theo ṿng tṛn chu vi, theo kiểu chia đôi các điểm nối. Khi nghiên cứu giấc ngủ, có thể người ta không dùng hết các vị trí ghi này, và chỉ đặt điện cực ở một số vị trí: trên h́nh vẽ là những chỗ có ṿng tṛn đen.

Thông thường chúng ta sẽ dùng một bộ 21 điện cực gắn trên da đầu theo hệ thống đặt điện cực 10-20 của quốc tế (the 10-20 International System).

Ta lấy các điểm mốc sau đây:

-  Điểm gốc mũi (nasion), nằm giữa 2 chân lông mày (glabella).

-  Điểm chẩm (inion).

-  Ống tai ngoài 2 bên.

Với các kư hiệu sau đây:

-  F là trán (Frontal).

-  O là chẩm (Occipital).

-  C là trung tâm (Central).

-  P là đỉnh (Parietal).

Đánh số lẻ nếu là bên trái, và số chẵn nếu là bên phải.

 Nối 2 điểm gốc mũi và chẩm với nhau, ta có đường dọc giữa. Ta chia chiều dài của đường này theo tỷ lệ %: điểm cách gốc mũi 10% là F0 (hay Fpz), cách tiếp theo 20% nữa là Fz, tiếp 20% nữa là Cz. Cz chính là điểm chính giữa đỉnh đầu, tiếp sau nó 20% là Pz. Cách điểm chẩm 10% (tức cách Pz 20%) là O0 (hay c̣n gọi Oz).

Nối 2 ống tai ngoài với nhau, ta được một đường cắt ngang đường dọc giữa ở điểm Cz. Các ống tai ngoài 10% bên trái là T3, bên phải là T4. Cách thêm 20% (chính giữa T3 hay T4 với Cz) là C3 (bên trái) và C4 (bên phải).

Vẽ đường đồng tâm với đường chu vi của đầu, nối các điểm mốc phía ngoài nhất: Fpz-T3-Oz-T4. Trên đường (gần như là đường tṛn) này, cũng chia theo tỷ lệ % như vậy. Cách 10% phía trước có Fp1 bên trái và Fp2 bên phải, sau đó 20% là F7 và F8. Cách Oz 10% từ phía sau là O1 bên trái và O2 bên phải. Cách tiếp 20% (là chính giữa O1 với T3) là T5 bên trái và (là chính giữa O2 với T4) T6 bên phải.

Vẽ tiếp đường ṿng cung phía trong, tiếp nối Fp1-C3-O1 bên trái, và Fp2-C4-O2 bên phải. Ở khoảng cách 20% (chính giữa các mốc) là F3 phía trước bên trái, F4 phía trước bên phải, P3 phía sau bên trái, P4 phía sau bên phải.

Vậy ta có 1 mạng ghi điện năo đồ. Về phương diện điện học, người ta coi tai và gốc mũi là 0, là điện cực trung ḥa. Như vậy kiểu kết nối 1 điện cực trên mạng ghi điện năo đồ với tai, ta có kiểu ghi đơn cực.  C̣n cách nối 2 điện cực trên mạng với nhau mà không nối với tai, th́ gọi là cách ghi lưỡng cực. (xem thêm về điện cực đối chiếu).

Vị trí Oz và Fpz ít được dùng để đặt điện cực ghi trong điện năo đồ, nhưng lại hay được dùng khi ghi điện thế gợi (ví dụ VEP). Theo sơ đồ (mạng) điện cực như trên, ta có 19 vị trí đặt điện cực để ghi điện năo đồ. Với những nối điện cực khác nhau, ta sẽ có nhiều kênh ghi. Máy điện năo đồ cần có tối thiểu 24 kênh. Tại một số pḥng ghi điện năo trên thế giới, người ta c̣n chia tách ra tỷ mỷ hơn để đặt được nhiều điện cực ghi EEG hơn, có thể có số vị trí đặt điện cực ghi trên da đầu là 32, 64, thậm chí 256).

Điện cực đối chiếu: Cũng như điện tim và điện cơ, để ghi được 1 đường ghi trên màn h́nh, điện cực ghi cần có 1 cặp gồm điện cực hoạt động và điện cực đối chiếu. Điện cực hoạt động (active electrode) là điện cực đặt trên da đầu theo các vị trí như đă mộ tả trên mạng ghi EEG. Như vậy có nhiều điện cực hoạt động. C̣n điện cực đối chiếu (reference electrode) thường chỉ có 1, và được dùng chung cho tất cả các điện cực hoạt động, mỗi một điện cực hoạt động (active) sẽ được đối chiếu về mặt điện tích so với điện cực đối chiếu. Thông thường nó được đặt ở một nơi coi như không có hoạt động điện, đó thường là dái tai bên trái hoặc bên phải. Tuy nhiên có thể có chênh lệch về điện giữa 2 bán cần khi đặt điện cực đối chiếu ở 1 bên như vậy, và bản ghi điện năo đồ có thể mất cân xứng 2 bên. V́ vậy người ta có thể kết nối tất cả các điện cực hoạt động lại với nhau, kết nối ấy tạo nên một điện cực trung b́nh hóa của tất cả hoạt động điện của các điện cực, và coi đó là điện cực đối chiếu. Các này giúp tránh hiện tượng mất cân đối giữa 2 bên trên bản ghi EEG, nhưng lại không phản ánh đúng biên độ điện thế thực sự. Như đă nêu ở trên, cách ghi đơn cực là nối mỗi một điện cực hoạt động trên mạng với điện cực đối chiếu, c̣n cách ghi lưỡng cực là nối 2 điện cực hoạt động với nhau.

Bổ xung mới:

Hệ thống đặt điện cực 10-20 quốc tế, được đề nghị vào năm 1958, hiện được dùng rộng răi, và được coi là phương pháp chuẩn (standard method) để ghi điện năo trên da đầu (scalp EEG). Gần đây Hội điện năo Hoa Kỳ (The American EEG Society) tán thành một biến đổi nhỏ trong danh pháp theo số và chữ cái nguyên thủy. Trong đó, trước đây là T3, T4, T5 and T6 thỉ nay chuyển thành T7, T8, P7 và P8. Cải tiến này nhằm làm tăng phạm vi đặt điện cực đă chuẩn hóa vào trong vùng dưới thái dương - subtemporal region (ví dụ: F9, T9, P9, F10, T10, P10) và chỉ rơ tên của vị trí điện cc nằm ở đường ṿng trung gian, giữa các đường ṿng chuẩn (ví dụ: AF7, AF3, FT9, FT7, FC5, FC3, FC1, TP9, TP7, CP5, CP3, CP1, PO7, PO3 và v.v.). Những điện cực đặt thêm và gần sát nhau hơn, cách đặt thêm điện cực ở chính giữa các điện cực tiêu chuẩn của hệ thống đặt điện cực 10-20, tất cả những cách đặt thêm điện cực như vậy thường sẽ giúp cho định khu các bất thường tốt hơn (ví dụ định khu ổ phát sóng dạng động kinh - epileptiform discharges ở bệnh nhân bị động kinh cục bộ - partial seizures). Cũng có một vài kiểu điện cực được chế để ghi hoạt động điện ở thùy thái dương. Các điện cực xương bướm (sphenoidal electrodes) cũng đặc biệt hữu ích để phát hiện các phóng điện bất thường ở thái dương giữa nền năo (mediobasal temporal discharges), chúng được găm vào phía dưới khuyết xương hàm dưới (mandibular notch) – khoảng 2.5 tới 3 cm phía trước của gờ b́nh tai (tragus), và hướng theo hướng lên trên và ra sau về phía lỗ bầu dục (foramen ovale). Các điện cực xương bướm này hiện nay tỏ ra ưu việt hơn so với các điện cực mũi họng (nasopharyngeal electrodes), và có thể dùng cách dẫn đường bằng huỳnh quang (fluoroscopic guidance) để đảm bảo là chúng đă tiến sát. Điện cực g̣ má trước (anterior "cheek" electrodes) đặt trên xương hàm trên và khoảng 2 cm trước chổ găm điện cực xương bướm, và điện cực thái dương trước (anterior temporal electrodes) đặt ở 1 cm phía trên của điểm nối 1/3 của khoảng cách từ ống tai ngoài (external auditory meatus) cho tới đuôi mắt (external canthus) cũng giúp ích cho việc t́m kiếm các phóng điện bất thường từ thùy thái dương và hiệu quả có thể so sánh được với các điện cực xương bướm.

Cách đặt điện cực thông thường có thể không phát hiện được sóng dạng động kinh ở khoảng 10% bệnh nhân động kinh thùy trán, có thể tăng khả năng phát hiện trên những bệnh nhân này bằng những điện cực đặt ở khoảng cách gần sát nhau hơn, kiểu như F1, C1, F2, C2 (đặt ở giữa khoảng cách của Fz/F3, Cz/C3, Fz/F4 và Cz/C4), hoặc điện cực trên ổ mắt (supraorbital electrodes) ở 2.5 cm phía ngoài điểm gốc mũi (inion) và trên gờ xương trên ổ mắt (supraorbital ridge).

Cách đặt điện cực theo kiểu 21 kênh

Cách đặt điện cực theo kiểu 36 kênh

Cách đặt điện cực theo kiểu 74 kênh

 

PHÂN BIỆT CÁC SÓNG

Việc đọc một bản ghi điện năo đồ (EEG - electroencephalography) bao gồm việc diễn giải được các kiểu sóng, quan trọng nhất là diễn giải các sóng dựa trên tần số của sóng, thứ nh́ là dựa vào h́nh dạng của 1 sóng hoặc phức bộ của vài sóng.

Khó khăn trong đọc điện năo đồ là ở chỗ phân biệt cho được các nhiễu (artifact), cũng như phải có khả năng nhận biết được những biến thể b́nh thường, đừng nhầm với các bất thường bệnh lư.

XÁC ĐỊNH SÓNG DỰA VÀO TẦN SỐ

Tổng quát: Năm 1924, nhà tâm thần học người Áo tên là Hans Berger là người đầu tiên ghi được EEG. Ông nhận thấy trên bản ghi EEG b́nh thường, nhịp của các sóng điện năo gồm có vài loại. Nhịp sóng dễ thấy nhất được Berger đặt tên cho là nhịp hay sóng alpha (alpha wave, alpha rhythm). Đôi khi người ta cũng gọi là nhịp Berger (Berger rhythm) nhằm vinh danh ông. Các sóng này thường có biên độ khoảng 50 microvolts (mặc dù cũng có thể giao động từ 5 tới 100 microvolts) và xuất hiện 8-13 lần trong 1 giây (8-13 Hertz). Sóng này thấy rơ nhất ở phần phía sau của năo người, vốn là nơi xử lư các tín hiệu thị giác, tức là vùng chẩm (occipital region). V́ vậy, đôi khi người ta c̣n gọi nhịp alpha là nhịp trội ở phía sau (the posterior-dominant rhythm). Sóng alpha trở nên rơ nhất khi ta nhắm mắt lại. Nó bị triệt tiêu khi ta mở mắt. Như vậy sóng alpha là dấu hiệu cho biết năo đang ở t́nh trạng không chú ‎‎ư (inattentive brain), và đang chờ để được kích thích. Thực tế là có một vài tác giả đă gọi nó là “nhịp chờ đợt” ("waiting rhythm"). Nói một cách h́nh ảnh, ta có thể h́nh dung nó như là một người đang sốt ruột chờ đợi, với biểu hiện nhịp 2 chân hay gơ ngón tay trên mặt bàn, chờ đợi được vùng đứng dậy làm một việc ǵ đó. Khi mà không c̣n phải chờ đợi nữa (bằng cách mở mắt hay tính nhẩm trong đầu), th́ sóng alpha cũng biến mất.

Ở các phần vùng trán của năo (frontal region), có một sóng nhanh hơn, gọi là sóng beta  (beta wave). Nó xuất hiện 13-35 lần trong 1 giây, nhưng có biên độ dưới 30 microvolts. C̣n một loại sóng khác nữa, gọi là sóng theta (theta wave), th́ có tần số 4-8 Hz, và thường thấy khi đang trong t́nh trạng buồn ngủ và trong các giai đoạn ngủ nông (light stages of sleep). Dạng sóng thứ tư là sóng delta (delta wave) th́ hiếm khi ghi được trên người b́nh thường đang thức tỉnh, nhưng b́nh thường vẫn thấy khi ngủ sâu (deep sleep) hoặc vào lúc tỉnh giấc của trẻ nhỏ. Sóng delta là sóng có biên độ cao nhất trong tất cả các sóng điện năo. Nói chung nếu nó xuất hiện trên một người lớn (trừ khi đang ngủ) th́ chứng tỏ năo có vấn đề nào đó: ví dụ u năo, động kinh, tăng áp lực nột sọ, khiếm khuyết về trí tuệ, hay hôn mê. Khi đă xuất hiện, th́ nó có khuynh hướng thay thế cho nhịp alpha. Cả sóng beta lẫn sóng delta đều không bị ảnh hưởng bởi mở mắt hay nhắm mắt.

Chi tiết: Tần số của sóng tức là số lượng của sóng đó trong một đơn vị thời gian, ở đây là trong 1 giây. Tần số của các sóng điện năo ở vào khoảng từ 0,5/giây cho tới vài trăm/giây. Tuy nhiên các máy ghi EEG thường chỉ ghi được các sóng có tần số dưới 26/giây.

Các sóng được phân biệt bởi tần số, và được chia thành các loại sau:

Alpha

 Beta

Theta

 

delta

Alpha là những sóng có tần số trong khoảng từ 7,5 tới 13 sóng/giây (Hz). Thường thấy rơ alpha nhất là ở các vùng phía sau của đầu, cả 2 bên, nhưng thường bên bán cầu ưu thế th́ có biên độ (chiều cao) cao hơn. Alpha thường rơ lên khi nhắm mắt và thư giăn, và biến đi khi mở mắt hoặc thức tỉnh cảnh giác bởi bất cứ cơ chế nào (suy nghĩ, đếm). Đây là nhịp sóng chủ yếu thấy được trên người lớn b́nh thường và thư giăn – sóng hiện diện trong hầu hết các thời kỳ của cuộc đời, nhất là khi trên 30 tuổi, khi ấy sóng này chiếm ưu thế trên đường ghi EEG lúc nghỉ ngơi.

Beta là những sóng “nhanh”. Tần số của nó là từ 14 Hz trở lên. Sóng beta thường thấy ở cả 2 bán cầu, phân bố đối xứng hai bên, và rơ nhất là ở vùng trán. Sóng sẽ nổi bật lên khi dùng thuốc an thần gây ngủ, nhất là khi dùng benzodiazepines và barbiturates. Sóng có thể mất hoặc suy giảm ở vùng có tổn thương vỏ năo. Nhịp beta thường được coi là nhịp b́nh thường. Nó là nhịp chiếm ưu thế ở những bệnh nhân đang thức tỉnh cảnh giác hăọc lo sợ, hoặc khi mở mắt.

Theta là những sóng có tần số từ 3,5 tời 7,5 Hz, và được xếp vào loại sóng “chậm”. Nó được coi là bất thường nếu thấy ở người lớn đang tỉnh táo, nhưng lại coi là hoàn toàn b́nh thường ở trẻ dưới 13 tuổi và đang ngủ. Cũng có thể thấy theta tạo thành 1 vùng bất thường cục bộ trên những nơi có tổn thương dưới vỏ cục bộ; Có thể thấy sóng theta lan tỏa trong các bệnh l‎‎‎ư năo lan tỏa hay bệnh năo do chuyển hóa, hoặc bệnh lư đường giữa nằm sâu (deep midline disorders) hoặc trong một số trường hợp năo nước (hydrocephalus).

Delta là những sóng có nhịp từ 3 Hz trở xuống. Nó có xu hướng là những sóng có biên độ cao nhất và là những sóng chậm nhất. Nó hoàn toàn được coi là b́nh thường và là sóng ưu thế ở trẻ sơ sinh dưới 1 tuổi và ở giai đoạn 3 hoặc 4 (stages 3 and 4) của giấc ngủ. Nó có thể xuất hiện cục bộ khi có tổn thương dưới vỏ và phân bố rộng khắp khi có tổn thương lan tràn, trong bệnh năo do chuyển hóa (metabolic encephalopathy), bệnh năo nước (hydrocephalus) hay tổn thương đường giữa trong sâu (deep midline lesions). Nó thường trội nhất ở vùng trán ở người lớn (ví dụ FIRDA - Frontal Intermittent Rhythmic Delta – sóng delta có nhịp cách hồi ở vùng trán) và phân bố trội ở các vùng phía sau trên trẻ em (ví dụ OIRDA - Occipital Intermittent Rhythmic Delta - sóng delta có nhịp cách hồi ở vùng chẩm).

 XÁC ĐỊNH SÓNG DỰA VÀO H̀NH DẠNG

Có một số sóng có h́nh dạng đặc trưng, bất kể là tần số của chúng là như thế nào, và do vậy có thể nhận biết được nhờ vào h́nh dạng của chúng.Ngoài ra, có thể có 1 cặp hoặc 1 nhóm các sóng có h́nh dạng đặc trưng. Một ví dụ về những sóng có h́nh dạng đặc trưng là các gai (spikes) và các sóng nhọn (sharp waves) – các sóng này có đường dốc lên gấp tới đỉnh rồi dốc xuống tương đối đột ngột, như vậy nền (cạnh đáy) của sóng tương đối nhỏ so với biên độ (chiều cao) của sóng.

Có một số sóng có thể nhận biết được nhờ vào h́nh dạng, bao gồm 2 loại chính sau đây:

1. Những sóng có h́nh dạng đặc biệt

2. Những phức bộ sóng có h́nh dạng đặc biệt

Những sóng có thể nhận biết được nhờ vào h́nh dạng bao gồm: các gai (spikes) hoặc sóng chậm (slow waves). Các gai là những só có nền (cạnh đáy) hẹp trong khi có biên độ (amplitude - chiều cao) tương đối cao, tạo cho sóng có h́nh dạng cao và hẹp với 1 đỉnh nhọn. Sóng nhọn là sóng có đáy hơi rộng hơn một chút so với các gai, nhưng nghĩa th́ cũng giống hệt – nó là chỉ điểm cho thấy có hoạt động điện gây cơn kịch phát (seizure activity) và nó gợi có phóng điện hay hoạt động điện đồng bộ đa ổ (multiple synchronous firing or activity) của các đuôi gai của tế bào thần kinh (dendrites). Sóng nhọn được coi là biểu hiện của một ổ phóng điện ở cách vị trí ghi một khoảng nào đó, c̣n gai được coi là do ổ phóng điện nằm rất gần với vị trí ghi.

CÁC DẠNG SÓNG PHỨC HỢP (complex wave pattern):

Các dạng sóng có tính đặc hiệu do h́nh dạng của chúng bao gồm:

Gai và sóng (spike and wave): Dạng gai và sóng thấy có ở mọi lứa tuổi, nhưng thường nhất là ở trẻ em. Nó bao gồm 1 gai (có thể là nguồn phát nằm ở vỏ năo) và một sóng chậm (thường là delta) có biên độ cao, sóng chậm này được coi là có nguồn phát ở các cấu trúc của đồi thị, phức bộ này lặp đi lặp lại. Chúng có thể xuất hiện đồng bộ (đồng th́ – synchronously) và cân đối hai bên trong các bệnh động kinh toàn thể hóa (generalized epilepsies) hoặc khu trú trong bệnh động kinh cục bộ. Trong những dạng gai và sóng toàn thể hóa, cơn vắng thực sự (true absense) hay là cơn nhỏ (petit mal) đặc trưng bằng gai-sóng 3 Hz, trong khi gai chậm – sóng (slow spike-wave) thường thấy hơn khi năo bị tổn thương và trong hội chứng Lennox-Gastaut. Những gai và sóng nhanh hơn 3 Hz sẽ được tŕnh bày trong phần dưới đây, phần về đa gai và sóng (polyspike-wave).

Đa gai và sóng (polyspike and wave): là một dạng của gai sóng, trong đó mỗi một sóng chậm đi kèm với 2 hoặc nhiều gai. Dạng thường gặp là dạng gai và sóng có tần số nhanh hơn 3 Hz – thường là 3.5 tới 4.5 Hz. Dạng này thường có đi kèm với giật cơ (myoclonus) hoặc các cơn kịch phát giật cơ (myoclonic seizures). Đừng nhầm lẫn nó với gai sóng 6 Hz, vốn được coi là gai sóng không thực (phantom spike and wave) – là một biến thể của b́nh thường.

Các phóng điện dạng động kinh lệch bên theo chu kỳ (PLEDS - Periodic Lateralized Epileptiform Discharges): là một dạng phóng điện đi kèm với tổn thương hay chấn thương năo cấp tính. Người ta thấy dạng sóng này rơ nhất khi tổn thương năo cấp tính có kết hợp thêm với rối loạn chuyển hóa. Nó khởi đầu bằng những sóng nhọn xuất hiện một cách đều đặn, trên một nền tương đối bằng phẳng, ở 1 vùng hay 1 bên của năo. Sau đó nhịp của nó chậm dần lại và xuất hiện các sóng chậm theo chu kỳ, và hoạt động điện cơ sở nằm giữa các phóng điện dạng động kinh này cũng khá dần lên. Cuối cùng các sóng dạng động kinh kiểu này cũng biến mất hoàn toàn. Kiểu PLEDS thường thấy khi có triệu chứng định khu nặng, hoặc là trên một bệnh nặng đang có xu hướng khá dần lên.

Các sóng 3 pha (triphasic waves): Sóng 3 pha là 3 sóng tạo viền cho mầu trắng trên h́nh minh họa. Chúng thường xuất hiện khi có các hoạt động điện giả cơn kịch phát (pseudoparoxysmal activity). Các sóng này thấy có trong bệnh năo do gan (hepatic encephalopathy), nhưng cũng có thể thấy trong các dạng bệnh năo do chuyển hóa khác.

 

 

Bùng nổ và ức chế (burst supression): Bùng nổ và ức chế là một dạng bùng nổ các sóng chậm và hỗn hợp (mixed waves) thường với biên độ cao, và xen kẽ luân phiên bằng đường đẳng điện. Thường là có ở cả hai bên, nhưng không phải lúc nào cũng cân đối 2 bên. Loại sóng này thường thấy sau một tổn thương năo nặng, như sau đột quỵ thiếu máu năo (postischemia), hay sau trạng thái thiếu oxy (postanoxia). Cũng có thể thấy tạm thời (thoáng qua) trong gây mê sâu, ở trạng thái trước khi EEG trở nên đẳng điện hoàn toàn.

NHIỄU (ARTIFACTS)

Nhiễu là những sóng hoặc những nhóm các sóng do lỗi kỹ thuật hoặc do các lỗi khác gây ra, và không phải do hoạt động điện của năo gây ra. Nhiễu là các rối loạn do khiếm khuyết kỹ thuật gây ra, thường đó là những lỗi có tính tạm thời. Bao gồm do di động các điện cực làm cho mất tiếp xúc, các hoạt động điện của cơ che khuất điện năo đồ, do cử động của đầu, chầy xước da đầu, ra mồ hôi, v.v…

Nếu ta dùng độ phóng đại lớn, th́ tất cả các biến loạn kể trên đều được phóng đại lên, bao gồm các nhiễu của mạch và điện tâm đồ, của điện cực và các cử động, nhiễu 60 Hz và nhiễu do mồ hôi, là loại nhiễu biểu hiện có dung dịch muối nằm giữa các điện cực làm cho nó bị đoản mạch.

Nhiễu do điện tâm đồ và do mạch (EKG and pulse artifacts): Cả 2 loại nhiễu này đều có thể nhận biết được nhờ vào tính chất có chu kỳ của chúng. Nhiễu điện tâm đồ cho thấy rơ phức bộ QRS theo chu kỳ, v́ điện tâm đồ th́ có tín hiệu điện lớn hơn nhiều so với điện năo đồ. Nhiễu do mạch là do mạch đập ở phía dưới của điện cực làm cho nó chuyển động theo chu kỳ. Cả 2 loại nhiễu nàu đều dễ nhận diện, nhưng cũng có thể gây khó khăn cho đọc điện năo.

Nhiễu do chuyển động của điện cực và các chuyển động khác: nhiễu do chuyển động của bệnh nhân th́ có đường biểu thị đột ngột, và trong hầu hết trường hợp nó dốc ngược đột ngột. So với các sóng EEG chuẩn th́ các nhiễu đó có biên độ cao và kéo dài về thời gian. Một nhiễu kiểu “POP” là do chuyển dịch điện cực rất ngắn (nhanh), người mới vào nghề dễ nhầm lẫn nó với một gai (spike), tuy nhiên gai kiểu này chỉ thấy ở 2 kênh cạnh nhau và không thấy ở kênh thứ ba như những gai động kinh.

Nhiễu do dụng cụ truyền tĩnh mạch và nhiễu 60 Hz: những nhiễu này thường được thấy trong khi ghi điện năo ở trong pḥng săn sóc đặc biệt (ICU) và cả 2 đều là những giao thoa về điện.  Trên h́nh vẽ, nhiễu do dụng cụ truyền là nhiễu có mầu đỏ; nó có tính chất chu kỳ, có biên độ thấp và dễ dàng nhận biết. Nhiễu sáu mươi Hz thấy có ở những nơi điện cục tiếp xúc kém, nối đất không tốt, và có một thiết bị điện chuyên dùng đặt ở gần đó. Nó gây nên những gai (spikes) có tần số 60 chu kỳ giây – tạo thành vết mực in trên giấy chạy với tốc độ thông thường.

 CÁC BIẾN THỂ B̀NH THƯỜNG

Có một só sóng hoặc h́nh dạng sóng ít khi thấy xuất hiện, nhưng chúng không có nghĩa bất thường hay bệnh lư. Nhưng chúng có thể làm cho ta diễn giải nhầm lẫn về bản ghi điện năo đồ. Trong các biến thể b́nh thường này, thường gặp nhất là nhịp mu (mu rhythm), biến thể tâm thần vận động (psychomotor variant), các sóng lambda, POSTS, các thoi (spindles), sóng của đỉnh sọ (vertex waves) và phức bộ K (K Complexes).

Lambda và POSTS: Lambda và POSTS tương tự nhau về h́nh dạng và có h́nh tam giác. Chúng xuất hiện ở khu vực phía sau và cân xứng hai bên. POSTS là biểu hiện của “sóng dương thoáng qua ở chẩm của giấc ngủ (positive occipital transients of sleep) và xuất hiện trong giấc ngủ giai đoạn 2. Lambda xuất hiện ở bệnh nhân tỉnh táo khi nh́n trừng trừng vào một bề mặt trắng. Cả hai loại này đều là dạng sóng b́nh thường, và xuất hiện đơn độc, hay kéo dài, hay thành một chuỗi ngắn.

 Phức bộ K: phức bộ K (K Complexes) xuất hiện khi đang ngủ mà bị đánh thức – ta thấy nó khi có kích thích âm thanh hay các kích thích khác khi bệnh nhân đang ngủ.  Tiếp sau phức bộ K thường có đáp ứng thức tỉnh – cụ thể là một chuỗi các sóng theta có biên độ cao. Tiếp sau phức bộ K, điện năo đồ lại cho thấy biểu hiện giấc ngủ, hoặc trạng thái thức tỉnh.

Sóng V (V Waves):  Sóng V xuất hiện ở vùng cạnh dọc giữa (parasaggital areas) của 2 bán cầu và có dạng một sóng nhọn (sharp waves) hoặc thậm chí là dạng gai (spikes), ở khu vực lưỡng đỉnh (biparietal regions), tức là đỉnh đầu (vertex), với pha ngược đảo nhau tại đường giữa, ở những đạo tŕnh bắc ngang (tranverse montages) hoặc ở đỉnh sọ trên các đạo tŕnh trước - sau (front-to-back). Các sóng này thấy có trong giấc ngủ giai đoạn 2 (stage 2 sleep), cùng với các thoi (spindles), phức bộ K, POSTS, v.v...

Hoạt động điện MU (MU activity): hoạt động điện Mu là dạng nhịp trong đó các sóng có h́nh nhọn giống như h́nh rào chắn (wicket fence) với đỉnh nhọn và chân cong tṛn. Giữa 2 kênh, nhịp Mu có thể có pha nghịch đảo nhau. Tần số nói chung vào khoảng một nửa của hoạt động điện nhanh hiện có.

 

Biến thể tâm thần – vận động (Psychomotor Variant): là loại nhịp hiếm gặp, nó xuất hiện giống như là sự ḥa nhịp của 2 hay nhiều nhịp cơ bản vào với nhau để tạo nên một dạng phức hợp. Như thấy ở h́nh bên, nó có biên độ cao hơn so với xung quanh, và các sóng có h́nh dạng như dẫy núi (như các khía tạo h́nh chữ V). Loại nhịp này hoàn toàn không cân xứng 2 bên và thường bị nhầm với hoạt động điện kịch phát. Tuy nhiên nó là loại hoạt động điện lành tính. Nó cũng c̣n được biết dưới cái tên sau đây

Nhịp 14 và 6 (Fourteen and Six Rhythm):  Nhịp 14 và 6 rất hay thấy ở trẻ em và thanh niên mới lớn. Như thấy trên h́nh, các sóng 6 Hz và 14 Hz đôi khi uốn lượn theo cùng 1 hướng (lên hoặc xuống), và đôi khi th́ lại đi theo hướng ngược nhau. Nhịp kiểu này thấy được điển h́nh ở trạng thái ngủ hoặc buồn ngủ (ngủ gà gật), và thường thấy được trên bản ghi đơn cực (monopolar recordings).

 

KHÁC BIỆT THEO VÙNG TRÊN BẢN GHI ĐIỆN NĂO

Khác biệt theo vùng (area diferentiation) là những phân bố khác nhau của các loại sóng trên các vùng ghi của điện năo đồ. Sau đây là phân bố các sóng theo vùng ghi trên da đầu ở người b́nh thường.

bullet

Vùng trán trước (prefrontal – điện cực Fp1 và Fp2): hoạt động bêta thấp và không đều, các nhóm alpha thành từng dải, và các sóng delta bề mặt rải rác.

bullet

Vùng trán ngoài (trán bên – frontolateral – điện cực F7 và F8): hoạt động bêta 14-20 Hz thường xuyên, sóng theta thấp rải rác.

bullet

Vùng trán (frontal – điện cực F3 và F4): nhịp bêta 17-20 chu kỳ giây, có các nhóm sóng MU.

bullet

Vùng thái dương sau (temporal posterior – điện cực T5 và T6): nhịp alpha cách hồi, hoạt động theta thấp rải rác, hoạt động bêta không đều và hay bị các sóng khác chậm hơn nằm chồng lên.

bullet

Vùng thái dương (temporal – điện cực T3 và T4): hoạt động bêta không đều và cách hồi, thường có các hoạt động điện 14-16 Hz, các sóng theta rải rác, và các sóng delta 2-4 Hz rải rác.

bullet

Vùng trung tâm (central – điện cực C3 và C4): nhịp 20-25 Hz kéo dài, nhịp MU.

bullet

Vùng đỉnh (parietal – điện cực P3 và P4): nhịp alpha, đôi khi có bêta 20-25 Hz nằm chồng lên.

bullet

Vùng chẩm (occipital – các điện cực O1 và O2): nhịp alpha 8-13 Hz.

Khi đọc một bản điện năo, chúng ta phải xem xét đến sự khác biệt của các vùng. Chúng ta quan tâm đến biên độ, tần số và tính đều đặn của các sóng. Nói chung, các sóng alpha xuất hiện ưu thế ở vùng phía sau (chẩm), c̣n sóng bêta ưu thế ở vùng phía trước (trán) của bản ghi điện năo đồ.

So sánh giữa 2 bán cầu:

bullet

Tính cân đối giữa 2 bán cầu: các sóng tương đối cân xứng 2 bên, các điện cực đối diện nhau qua đường giữa th́ thường có các sóng giống nhau, với biên độ gần bằng nhau. Chênh lệch biên độ không quá 50% giữa 2 bên.

bullet

Tính đồng bộ ở cạnh đường giữa (medial synchrony): những đường ghi từ các điện cực gần đường giữa th́ sẽ đồng bộ với nhau giữa 2 bên. Ví dụ dao động của đường ghi từ F3 và F4, P3 và P4 sẽ cùng đi lên hay cùng đi xuống tại cùng 1 thời điểm.

bullet

Tính không đồng bộ ở phía ngoài (lateral asynchrony): những đường ghi EEG xuất phát từ các điện cực đặt ở phía ngoài th́ dao động ngược chiều nhau giữa 2 bên. Ví dụ khi đường ghi ở T3 đi lên, th́ đường ghi ở T4 đi xuống, ngược chiều nhau.

Các phương thức hoạt hóa (Activation Procedures)

Tăng thông khí (Hyperventilation)

Vào năm 1924 Forster là người đầu tiên đă chứng được là biện pháp tăng thông khí có thể kích hoạt các cơn vắng (absence seizures) ở trẻ em, từ đó phương pháp hoạt hóa này trở thành phương pháp thường quy trong EEG. Phương pháp này đặc biệt hữu ích để t́m kiếm các phóng điện kiểu động kinh toàn thể hóa (generalized epileptiform discharges), nhưng ở khoảng 10% bệnh nhân bị động kinh cục bộ (partial epilepsies) nó cũng có thể hoạt hóa được các phóng điện dạng động kinh cục bộ (focal epileptiform discharges). Khả năng dễ bị kích thích của các neuron trong khi tăng thông khí được cho là do co thắt mạch năo qua trung gian thân năo do t́nh trạng giảm carbonic trong máu (hypocapnia) gây ra. Đừng làm nghiệm pháp tăng thông khí này ở những bệnh nhân có nguy cơ tổn thương năo do co thắt mạch như cao huyết áp ác tính (malignant hypertension), chảy máu dưới nhện (subarachnoid hemorrhage), bệnh hồng cầu h́nh liềm (sickle cell disease).

Kích thích ánh sáng (Photic Stimulation)

Phương pháp này cũng dùng để hoạt hóa các phóng điện dạng động kinh toàn thể hóa (generalized epileptiform discharges). Người ta đặt một nguồn sáng nhấp nháy cách mắt bệnh nhân khoảng 20-30 cm, cho nhấp nháy với tần số tăng dần từng nấc, cho tới mức 30 Hz. Người ta khuyên làm nghiệm pháp với mở mắt, rồi cho nhắm mắt lại. Cho nhắm mắt trong khi đang nhấp nháy sáng đặc biệt hữu ích làm tăng phóng điện động kinh, và cần thực hiện thường quy. Những phóng điện dạng động kinh (epileptiform discharges) mà kéo dài lâu hơn kích thích ánh sáng (ngừng nhấp nháy, mà vẫn có các ED) th́ sẽ gợi mạnh mẽ tới bệnh động kinh toàn thể hóa (generalized seizure disorder), trong khi đó nếu những phóng điện đó gắn liền với chuỗi kích thích ánh sáng (hết nhấp nháy th́ cũng hết các sóng đó ngay) có thể chỉ là những biểu hiện ngẫu nhiên t́nh cờ ở người không có bệnh động kinh, nhất là trong trạng thái cai thuốc (drug withdrawal) hoặc bệnh năo do nhiễm độc chuyển hóa. Kích thích ánh sáng đặc biệt hữu ích trong bệnh động kinh toàn thể hóa nguyên phát (primary generalized epilepsy) và các sóng dạng động kinh khi làm kích thích ánh sáng có thể có ở khoảng 40% bệnh nhân. Người ta thấy khoảng ¼ cho tới 1/3 bản ghi điện năo có sóng dạng động kinh liên quan với kích thích ánh sáng th́ cũng có các sóng dạng động kinh tự phát cục bộ hoặc toàn thể hóa ở chỗ khác trên bản ghi EEG.

Thiếu ngủ (Sleep Deprivation)

Khi trên một bệnh nhân bị động kinh, nhưng điện năo đồ không thấy có sóng động kinh, th́ bản ghi khi mất ngủ (sleep deprived recording) thường sẽ có ích. Một số nghiên cứu đă chứng minh rằng khả năng t́m được sóng dạng động kinh sẽ tăng lên khi dùng nghiệm pháp ghi EEG lúc thiếu ngủ, cho cả bệnh động kinh cục bộ lẫn toàn thể hóa, và ở mọi lứa tuổi. Các phóng điện dạng động kinh sau khi mất ngủ sẽ xuất hiện cả ở phần EEG ghi lúc tỉnh táo, lẫn ghi lúc ngủ. Rowan và cộng sự c̣n thấy EEG sau khi thiếu ngủ th́ có nhiều khả năng có sóng dạng động kinh hơn là EEG sau khi uống thuốc an thần (sedation) với cùng một độ dài ghi.

Tuy nhiên, về nghiệm pháp gây thiếu ngủ này, hiện vẫn c̣n điều tranh căi: Liệu gây mất ngủ suốt đêm th́ tốt hơn, hay chỉ cần làm mất ngủ nửa đêm thôi ?; Bản ghi điện năo đồ khi làm nghiệm pháp này th́ kéo dài thời gian ghi bao nhiêu là tốt nhất ?.