0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрофизиологические методы исследования

Электрофизиологические методы исследования

Электрофизиологические методы исследования в современной медицине — это методы анализа активности организма на основе регистрации биопотенциалов, изменение которых может происходить спонтанно или в ответ на внешний раздражитель.

Биопотенциал (биоэлектрический потенциал) — энергетическая характеристика взаимодействия зарядов, находящихся в исследуемой живой ткани, например, в различных областях мозга, в клетках и других структурах. Измеряется не абсолютный потенциал, а разность потенциалов между двумя точками ткани, отражающая ее биоэлектрическую активность, характер метаболических процессов. Разность потенциалов между возбужденной и невозбужденной частями отдельных клеток всегда характеризуется тем, что потенциал возбужденной части клетки меньше потенциала невозбужденной части. Для ткани (или органа) разность потенциалов определяется совокупностью потенциалов отдельных клеток. Наиболее информативно изучение динамики изменения биопотенциалов при изучении возбудимых тканей и органов (нервной ткани, мышечной ткани, сетчатки, сосудов).

Неискаженная регистрация любых форм биоэлектрических потенциалов стала возможной лишь с введением в практику электронных усилителей и осциллографов (30-40-е гг. XX в.). На сегодняшний день электрофизиологические методы исследования, пожалуй, представляют собой один из самых удобных и применимых подходов к изучению живых организмов. В настоящее время в исследовательской работе и клинической практике широко применяются основные электрофизиологические методы изучения деятельности:

  • * желудочно-кишечного тракта (электрогастроэнтерография);
  • * кожи (кожно-гальваническая реакция, находящая основное использование в полиграфе — «детекторе лжи»);
  • * кровообращения (реография, син. — импедансная плетизмография);
  • * мозга (электроэнцефалография);
  • * мышц (электромиография);
  • * сердца (электрокардиография);
  • * сетчатки (электроретинография).

Рассмотрим последовательно общие принципы наиболее распространенных электрофизиологических исследований и их использование в различных медицинских специальностях:

1. Реография (электроплетизмография, импедансная плетизмография, импедансометрия) — метод исследования пульсовых колебаний кровенаполнения сосудов различных органов и тканей, основанный на графической регистрации колебаний его электрического сопротивления.

Метод основан на том, что при пропускании через участок тела переменного тока звуковой или сверхзвуковой частоты (16-300 кГц) роль проводника тока выполняют жидкие среды организма, прежде всего кровь в крупных сосудах; это дает возможность судить о состоянии кровообращения в определенной области тела или органе. С помощью реографии можно оценить кровообращение в органах, лежащих близко к поверхности тела: головного мозга (реоэнцефалография), печени (реогепатография), почек (реонефрография). Реография также позволяет определить изменения кровотока при физическом напряжении, при проведении так называемых нагрузочных проб. Метод является высокочувствительным и эффективным для качественной оценки состояния кровоснабжения, важен для диагностики нарушений кровообращения органов или поражения всей сосудистой системы организма, используется для определения функции сердца.

Это исследование проводится с помощью специальных приборов — реографов. Реограф структурно состоит из генератора электрического тока, усилителя, детектора и насадки для графического отображения проведенных измерений. Реограммы в современной медицине регистрируют обычно с помощью реографов двух типов — биполярных и тетраполярных. Конструкция биполярных реографов предусматривает наложение на какой-либо участок тела двух электродов, между которыми пропускают переменный ток высокой частоты. Одновременно регистрируют изменение сопротивления на исследуемом участке тела.

2. Электрогастроэнтерография (или электрогастрография) — электрофизиологический метод исследования моторно-эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) при помощи одновременной регистрации биопотенциалов его различных отделов. Электрогастроэнтерографию назначают в случаях, когда требуется получить информацию о перистальтике желудка, тонкой, подвздошной, двенадцатиперстной и толстой кишок. По полученным данным можно также судить о качестве работы кровеносных сосудов, снабжающих кровью ЖКТ, выявить наличие спазмов сосудов или их сужений (стенозов). Электрофизиологические методы, ориентированные на изучение электрической активности ЖКТ, базируются на наличии тесных взаимосвязей между электрической и сократительной деятельностью ЖКТ. Эти методы включают в себя как непосредственную регистрацию биопотенциалов гладкомышечных стенок органов с фиксированных на них электродов — прямая электрогастроэнтерография, так и их регистрацию с накожных электродов — периферическая электрогастроэнтерография.

Необходимость вживления электродов в стенку органа ограничивает использование прямой электрогастроэнтерографии в клинической практике. При проведении периферической электрогастроэнтерографии измерительные электроды закрепляются либо на поверхности передней брюшной стенки, либо на конечностях. Место крепления референтного электрода определяется используемой методикой. При работе с многоканальным электрогастроэнтерографом возможен вариант, при котором часть каналов используется для снятия сигналов с поверхности передней брюшной стенки, а другая часть для снятия сигналов с конечностей.

В мировой практике применяются, в основном, два способа исследования электрической активности ЖКТ:

  • * электрогастроэнтерография (ЭГЭГ) — исследуется одновременно электрическая активность и желудка, и кишечника. Реже применяется термин электрогастроинтестинография;
  • * электрогастрография (ЭГГ) — исследуется электрическая активность только желудка.
  • 3. Электрокардиография (ЭКГ) — электрофизиологическая методика регистрации и исследования, электрических полей, образующихся при работе сердца. Электрокардиография представляет собой относительно недорогой, но ценный метод электрофизиологической инструментальной диагностики в кардиологии. Частой причиной ошибок в интерпретации ЭКГ является неправильное наложение электродов. Кроме того, возможны технические артефакты записи, имеющие электрическое (плохой электрический контакт электродов с кожей) или механическое (тремор) происхождение, которые могут имитировать опасные нарушения ритма. Значительные сотрясения тела пациента могут привести к плаванию базовой линии (так называемой изоэлектрической или изолинии), что может симулировать паттерн депрессии или элевации сегмента ST, т. е. паттерн повреждения миокарда.
  • 4. Электромиография — метод электрофизиологического исследования поражений нервно-мышечной системы, состоящий в регистрации электрической активности (биопотенциалов) скелетных мышц. Электромиография позволяет проводить диагностику поражения нервной и мышечной систем, оценивать тяжесть, стадию, течение заболевания, эффективность применяемой терапии. Различают спонтанную электромиограмму, отражающую состояние мышц в покое или при мышечном напряжении (произвольном или содружественном), а также вызванную электромиограмму, обусловленную электрической стимуляцией мышцы или нерва.
Читать еще:  Простатита у мужчин и его лечение медикаментами

Отведение потенциалов действия мышцы осуществляют при помощи поверхностных электродов, накладываемых на кожу над исследуемой мышцей, или игольчатых, вводимых в мышцу. Поверхностные электроды представляют собой парные металлические пластины (олово, серебро и др.) размером 10,5 мм, которые накладывают на расстоянии 20-25 мм друг от друга для взрослых и 10-15 мм — для детей. Они используются для регистрации биоэлектрической активности значительного участка мышцы.

Игольчатые электроды применяются для локального отведения биопотенциалов отдельных двигательных единиц. Оба метода отведения используются самостоятельно или в сочетании, однако у новорожденных и детей раннего возраста чаще используют поверхностные электроды. Исследованию подвергают не только те мышцы, которые наиболее вероятно изменены в результате патологического процесса, но и симметричные им, а также другие группы мышц, находящиеся в функциональной взаимосвязи с пораженными. Каждую мышцу исследуют в нескольких режимах: в покое, при синергических непроизвольных мышечных напряжениях и при максимальном по силе мышечном сокращении. В норме с мышцы, находящейся в состоянии максимально возможного расслабления, биоэлектрическая активность не регистрируется.

Показаниями для проведения электромиографического исследования являются:

  • * подозрение на поражение одного или нескольких нервов любой этиологии (синдром запястного канала, поражение нервов при сахарном диабете, острые и хронические полиневропатии различного генеза);
  • * поражения мышц любой этиологии (полимиозит, наследственная миодистрофия и т. д.);
  • * поражения нервно-мышечного соединения (аутоиммунная миастения);
  • * поражения корешков и нервных сплетений;
  • * поражения спинного мозга.
  • 5. Электроретинография — электрофизиологический метод исследования сетчатки глаза, основанный на регистрации суммарной биоэлектрической активности всех нейронов сетчатки. Электроретинограмма фиксируется при воздействии на сетчатку световыми стимулами различного размера, формы, длины волны, интенсивности, длительности, частоты следования в различных условиях световой и темновой адаптации. Электроретинограмма регистрирует потенциал действия сетчатки в ответ на световую стимуляцию соответствующей интенсивности, т. е. потенциал между активным роговичным электродом, вмонтированным в контактную линзу (или пленчатым золотым электродом, зафиксированным на нижнем веке), и референтным электродом на лбу пациента. Электроретинограмма регистрируется в условиях световой адаптации (фотопическая электроретинограмма) и темповой адаптации (скотопическая электроретинограмма).
  • 6. Электроэнцефалография (ЭЭГ) — электрофизиологический метод исследования электрической активности головного мозга. Особую значимость ЭЭГ приобрела в изучении эпилепсии и разработке методов ее лечения. И по сей день ЭЭГ остается, по сути, единственным методом объективной диагностики этого распространенного заболевания, позволяющим:
    • * провести дифференциальную диагностику с другими пароксизмальными состояниями;
    • * определить наличие, локализацию и характер эпилептического очага;
    • * спрогнозировать дальнейшее развитие эпилептического процесса;
    • * подобрать наиболее эффективные лекарственные препараты и их дозы;
    • * выработать оптимальную схему и режим лечения и наблюдения;
    • * оценить в динамике эффективность лечения;
    • * предложить схему отмены лекарств при достижении длительной ремиссии.

Основными характеристиками ЭЭГ являются частота, амплитуда и фаза.

Электрофизиологические методы исследования в офтальмологии.

У детей

У взрослых

Взрослое отделение

Детское отделение

Что лечим

Отделение оптометрии

Услуги и цены

Клиническая электрофизиология зрительной системы изучает электрическую активность основных отделов зрительного анализатора.

Электрофизиологические методы позволяют объективно оценить функциональное состояние зрительного анализатора на уровне различных слоев и нейронов сетчатки и зрительного пути и используются для диагностики различных заболеваний сетчатки и зрительного пути.

Возможности электрофизиологических методов:

  • Объективная оценка функционального состояния сетчатки и зрительного пути
  • Возможность ранней диагностики на субклиническом уровне ряда заболеваний сетчатки и зрительного нерва и зрительного пути в целом, в том числе и наследственных, а также в ряде случаев выявлять носителей патологических генов. Это особенно важно, если еще нет достаточно выраженных офтальмоскопических изменений и нарушений зрительных функций.
  • Дифференциальная диагностика заболеваний сетчатки и зрительного нерва.
  • Объективный контроль в динамике за течением заболевания и эффективностью проводимого лечения.
  • Возможность доста­точно точно характеризовать функциональное состояние сет­чатки и зрительного нерва при помутнениях прозрачных сред глаза, что является прогностическим критерием перед различными хирургическими вмешательствами на глазном ябло­ке.
  • Возможность оценить функциональное состояние органа зрения у детей раннего возраста, когда субъективные исследования неэффективны.

Основными электрофизиологическими методами исследования органа зрения в клинике являются электроретинография (ЭРГ), электроокулография (ЭОГ) и запись зрительных вызванных потенциалов коры головного мозга (ЗВКП).

ЭРГ используется для оценки функционального состояния сетчатки, ЭОГ – для оценки функции пигментного эпителия, ЗВКП – для оценки зрительного пути от сенсорной сетчатки до зрительных центров.

Читать еще:  Признаки и симптомы

Методы дополняют друг друга, а их выбор определяется необходимостью дифференциального диагноза и уточнения локализации патологического процесса.

Часто необходимо использовать все ЭФ методы исследования для оценки всего зрительного пути.

Противопоказаниями для проведения электрофизиологических исследований являются беспокойное поведение больных, эпилепсия, а для регистрации ЭРГ сюда добавляются конъюнктивиты, воспалительные заболевания роговицы и склеры, ранние сроки после оперативного лечения на глазном яблоке и придаточном аппарате глаза.

ЭРГ представляет собой графическое отобра­жение изменений биоэлектрической активности клеточных элемен­тов сетчатки в ответ на световое раздражение и используется для оценки функционального состояния сетчатки.

Показания к проведения электроретинографии:

1. Необходимость оценки функционального состояния сетчатки, том числе и в тех случаях, когда определить зрительные функции обычным методом невозможно, а глазное дно не офтальмоскопируется, при помутнении сред глаза (бельмо роговицы, катаракта, гемофтальм), в том числе для прогноза зрительных функций в результате предполагаемого оперативного лечения.

2. Диагностика и дифференциальная диагностика заболеваний сетчатки, в том числе наследственных, так как в ряде случаев изменения ЭРГ являются патогномоничными симптомами заболева­ния. Диагностика поражения палочковой и колбочковой систем сетчатки. Амблиопия.

3. Оценка глубины, распространенности, локализации и степени поражения сетчатки (в том числе при отслойке сетчатки, диабетической ретинопатии, травме, хороидитах и т.д.).

4. Дифференциальная диагностика заболеваний сетчатки и зри­тельного нерва различного генеза.

5. Выявление начальных функциональных изменений сетчат­ки, предшествующих клиническим проявлениям заболевания (меди­каментозная интоксикация, металлозы, симпатическая офтальмия, сосудистые нарушения и пр.).

6. Контроль за динамикой патологиче­ского процесса и эффективностью лечения, определение прогноза.

7. Мониторинг больных, получающих лекарственные препараты с возможным побочным ретинотоксическим действием при длительном их применении.

8. Неожиданная потеря зрения.

9. Педиатрическая практика.

В основе принятой в электроретинографии классификации ЭРГ лежат амплитудные характеристики основных а- и b-волн ЭРГ, а также их временные параметры. Различают следующие виды ЭРГ: нормальную, супернормальную, субнормальную (плюс- и минус-негативную), угасшую, или нерегистрируемую (отсутствующую). Таким образом, при патологических состояниях сетчатки возможно как изменение отдельных компонентов ЭРГ, так и полное её исчезновение.

  • Максимальный или смешанный ответ (общая или ганцфельд-ЭРГ), состоящий из комбинации компонентов палочковой и колбочковой систем, отражает функцию всей сетчатки. Хотя в этих условиях участие колбочек достаточно велико, доминирует ответ палочковой системы. Поражения макулярной области с локализацией патологического процесса в пределах до 6-15° не влияют на величину общей ЭРГ.
  • Оценка палочковой системы – скотопическая (палочковая) ЭРГ.
  • Оценка колбочковой системы – фотопическая (колбочковая) ЭРГ и мелькающая (ритми­ческая) ЭРГ на частоту стимула 30 Гц. На колбочковую (фотопическую) ЭРГ, зарегистрированную на предъявле­ние единичных световых стимулов или частых мельканий, влияют патологические процессы, как локализующиеся в центральных отделах сетчатки, так и захватывающие периферию, где также имеются колбочки. Таким образом, это не чисто макулярный, а именно колбочковый ответ. Но преимущественный вклад в этот ответ вносят всё же именно колбочки макулярной области в силу их наибольшей численности именно в этой зоне сетчатки.
  • Паттерн-ЭРГ является ответом сетчатки на структурированные стимулы с постоянной освещенностью (реверсивные шахматные или решетчатые паттерны). ПЭРГ используется для диагностики дисфункции макулы и заболеваний, сопровождающихся нарушением функции ганглиозных клеток сетчатки (глаукома).

Электроокулография позволяет выявить патологические изменения пигментного эпителия сетчатки и фоторецепторов. Для регистрации нормальной электроокулограммы необходимо нормальное функционирование фоторецепторов и пигментного эпителия, контакт между этими слоями, а также адекватное хориоидальное кровоснабжение.

Для клинических целей используют расчётную величину – коэффициент Ардена.

Коэффициент Ардена (КА) считают нормальным, если он превышает 185 %. (Обычно 180-250%). С целью оценки патологических состояний сетчатки КА подразделяют на субнормальный (135—185%), анормальный (110—135%), погасший (100—110%), извращенный (ниже 100 %).

Электроокулографию используют в диагностике различных заболеваний сетчатки дистрофической, воспалительной и токсической природы, при циркуляторных нарушениях и другой патологии когда в процесс вовлекается пигментный эпителий (пигментная абиотрофия сетчатки, врождённая стационарная ночная слепота, болезнь Беста др.).

Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) позволяют оценить функциональное состояние зрительных путей на всём протяжении до центральных отделов зрительного анализатора.

Метод регистрации ЗВП используется в клинике для диагностики патологии зрительного нерва и ретрохиазмальных поражений зрительных путей и зрительных центров; при отеке зрительного нерва, воспалении, атрофии, компрессионных повреждениях травматического и опухолевого генеза, метаболических или токсических оптических нейропатиях, для оценки функции зрительного нерва и зрительных путей после орбитальной и интракраниальной хирургии, для диагностики амблиопии.

ЗВП дополняют результаты электроретинографии и могут являться единственным источником информации о зрительной системе в тех случаях, когда ЭРГ невозможно зарегистрировать по тем или иным причинам.

Виды ЗВП зависят от характера стимула: ЗВП на вспышку света называется вспышечным (ВЗВП), на паттерн-стимул — паттерн-ЗВП (ПЗВП). В качестве стимуляции чаще используется реверсивный шахматный паттерн. Генерируемый при этом ответ является наиболее стабильным, наименее вариабельным по амплитуде и латентности пиков.

Читать еще:  Трансректальное узи предстательной железы

Зрительные ВП исследуются также в ответ на стандартную фотостимуляцию («вспышку»). Ответ на такую стимуляцию менее стабильный, чем при стимуляции реверсивным шахматным паттерном, изменчив в популяции даже в норме, менее специфичен для оценки центрального зрения. Однако зрительные ВП на вспышку обладают одним важным преимуществом перед шахматным паттерном – они не требуют кооперации пациента, могут регистрироваться у пациентов, которым не может быть проведена регистрация паттерн-ЗВП в связи с очень низкой остротой зрения и отсутствием фиксации взора.

Критериями нарушения проведения по зрительным путям при оценке ЗВП являются отсутствие ответа или значительное снижение амплитуды, удлинение латентности пиков, значительные различия в амплитуде и латентности при стимуляции правого и левого глаз. В целом, латентность – более стабильный показатель, амплитуда пиков более вариабельна, чем латентность.

Изменения ПЗВП могут быть связаны и с патологией макулярной области сетчатки, поэтому информативность результатов значительно повышается при одновременной регистрации ЗВП с ЭРГ.

Таким образом, по результатам электрофизиологических исследований (ЭФИ) можно отличить норму от патологии, определить уровень поражения, а также подтвердить или уточнить клинический диагноз. В ряде случаев ЭФ-изменения являются патогномоничными симптомами заболевания. Однако ЭФИ не являются самостоятельным диагностическим инструментом и интерпретация результатов электрофизиологических методов исследования должна всегда проводиться в контексте клинической картины заболевания.

Часть 3 ЭКГ и другие электрофизиологические методы исследования

ЭКГ и другие электрофизиологические методы исследования

Электрофизиологические методы исследования в современной медицине — это методы анализа активности организма на основе регистрации биопотенциалов, изменение которых может происходить спонтанно или в ответ на внешний раздражитель.

Биопотенциал (биоэлектрический потенциал) — энергетическая характеристика взаимодействия зарядов, находящихся в исследуемой живой ткани, например, в различных областях мозга, в клетках и других структурах. Измеряется не абсолютный потенциал, а разность потенциалов между двумя точками ткани, отражающая ее биоэлектрическую активность, характер метаболических процессов.

Разность потенциалов между возбужденной и невозбужденной частями отдельных клеток всегда характеризуется тем, что потенциал возбужденной части клетки меньше потенциала невозбужденной части. Для ткани (или органа) разность потенциалов определяется совокупностью потенциалов отдельных клеток. Наиболее информативно изучение динамики изменения биопотенциалов при изучении возбудимых тканей и органов (нервной ткани, мышечной ткани, сетчатки, сосудов).

Начало истории электрофизиологических методов исследования традиционно связывают со знаменитыми опытами итальянского врача, анатома и физиолога Луиджи Гальвани. В 1791 году Гальвани опубликовал «Трактат о силах электричества при мышечном движении», в котором впервые связывались мышечные сокращения и электрические явления. Дальнейшее развитие этих идей связано с Карло Маттеуччи, который в 1830–1840 годах показал, что в мышце всегда может быть отмечен электрический ток, который течет от ее неповрежденной поверхности к поперечному разрезу.

В середине XIX века Э. Дюбуа-Реймон показал связь между электрическим током и нервным импульсом.

Дальнейшее развитие изучения электрических свойств организма человека и животных тесно связано с нейрофизиологией. В 1875 году независимо друг от друга английский хирург и физиолог Ричард Кэтон и русский физиолог В. Я. Данилевский показали, что мозг является генератором электрической активности, то есть были открыты биотоки мозга.

В 1888 году Юлий Бернштейн[18] предложил так называемый дифференциальный реотом для изучения токов действия в живых тканях, которым определил скрытый период, время нарастания и спада потенциала действия. После изобретения капиллярного электрометра такие исследования были повторены более точно Э. Ж. Мареем (1875) на сердце и А. Ф. Самойловым (1908) на скелетной мышце. Н. Е. Введенский (1884) применил телефон для прослушивания потенциалов действия. В 1902 году Ю. Бернштейн сформулировал основные положения мембранной теории возбуждения, развитые позднее английскими учеными П. Бойлом и Э. Конуэем (1941), А. Ходжкином, Б. Кацем и А. Хаксли (1949).

В начале XX в. для электрофизиологических исследований был использован струнный гальванометр. С его помощью В. Эйнтховен и Самойлов получили подробные характеристики электрических процессов в различных живых тканях. С этого времени фактически можно отсчитывать возраст клинической электрофизиологии, когда электрофизиологические исследования стали все шире и шире применяться в практической медицине.

Неискаженная регистрация любых форм биоэлектрических потенциалов стала возможной лишь с введением в практику электронных усилителей и осциллографов (30–40-е гг. XX в.). На сегодняшний день электрофизиологические методы исследования, пожалуй, представляют собой один из самых удобных и применимых подходов к изучению живых организмов. В настоящее время в исследовательской работе и клинической практике широко применяются основные электрофизиологические методы изучения деятельности:

• желудочно-кишечного тракта (электрогастроэнтерография);

• кожи (кожно-гальваническая реакция, находящая основное использование в полиграфе — «детекторе лжи»)

• кровообращения (реография, син. — импедансная плетизмография);

Рассмотрим последовательно общие принципы наиболее распространенных электрофизиологических исследований и их использование в различных медицинских специальностях.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector