神经电生理检查：脑电图与脑磁图

　　编者按

　　脑电图(electroencephalography,EEG)检查主要用于癫痫的诊断、分类和病灶的定位：对区别脑部器质性或功能性病变和弥漫性或局限性损害以及脑炎、中毒性和代谢性等各种原因引起的脑病等的诊断均有辅助诊断价值。而脑磁图可检测出直径小于3.0mm的癫痫灶可与MRI和CT等解剖学影像信息结合进行脑功能区定位和癫痫放电的病灶定位。今天我们就来谈一谈神经电生理的相关检查，即脑电图和脑磁图，让我们一起来了解一下吧~

　　一、脑电图

　　脑电图(electroencephalography,EEG)是脑生物电活动的检查技术，通过测定自发的有节律的生物电活动以了解脑功能状态，是癫痫诊断和分类的最客观手段。

　　脑电图以“波”来表示，波的三要素：0频率；2波幅；3波形。频率最重要，根据频率可以推测脑的活动程度。根据频率不同，可分为α波、慢波、快波等。癫痫等脑电图的特征波形，代表的波形有棘波(spike)、尖波(sharpwave)、棘慢复合波(spike-and-wave complex)等。

　　1、脑电波的分类

　　频率为8~13Hz的波形称为 α波是脑电波最基本的成要素。以此为基准，比α波频率慢的叫慢波，比α波频率快的叫快波。慢波和快波依据频率还有更详细的分类详见表1：

　　

　　表1.脑电波的分类

　　2、如何判断脑电图异常

　　一般对于脑电图正常和异常的判定主要是依据频率。对于波幅而言，波幅极大时为异常，如果波幅小，与其他部位脑电图，特别是对侧大脑半球相同部位的脑电图相比波幅小(也包括比较少见的波幅较大的情况)，说明有问题。

　　3、正常 EEG

　　(1)正常成人EEG

　　通常来说人在清醒、安静和闭眼放松状态下，脑电的基本节律为8~13Hz的α节律，波幅为20~100uV，主要分布在枕部和顶部；β活动的频率为14~25Hz，波幅为5~20μV，主要分布在额叶和颞叶；部分正常人在大脑半球前部可见少量4~7Hz的θ波；频率在4Hz以下称为σ波。清醒状态下的正常人儿平没有该节律波，但人睡可出现，而且由浅人深逐渐增多。

　　(2)儿童EEG

　　频率为8Hz 以下的脑电波称为慢波。与成人不同，儿童多是以慢波为主，随着年龄的增加慢波逐渐减少，而α波逐渐增多。14~18 岁左右的青少年，开始接近于成人脑电波。

　　(3)睡眠EEG

　　根据眼球运动可分为：

　　1)非快速眼动相(non-rapid eye movementNREM)：①第1期(困倦期)，由清醒状态向睡眠期过渡阶段，α节律逐渐消失，被低波幅的慢波取代，在顶部出现短暂的高波幅双侧对称的负相波称为“V”波；②第2期(浅睡期)，在低波幅脑电波的基础上出现睡眠纺锤波(12~14Hz)；③第3、4期(深睡期)，第3期在睡眠纺锤波的基础上出现高波幅慢波(δ波)，但其比例在50%以下；④第4期睡眠纺锤波逐渐减少至消失，δ波的比例达 50%以上。

　　2)快速眼动相(rapid eye movementREM)：从NREM第4期的高波幅δ波为主的脑电图，变为以低波幅θ波和间歇出现的低波幅α波为主的混合频率脑电图，其α波比清醒时慢1~2Hz，混有少量快波。

　　4、常见的异常 EEG

　　(1)弥漫性慢波

　　背景活动为弥漫性慢波，多见于各种原因所致的弥漫性脑损害、缺氧性脑病、脑膜炎、中枢神经系统变性病、脱髓鞘性脑病等。

　　(2)局灶性慢波

　　是局部脑实质功能障碍所致。多见于局灶性癫痫、单纯疱疹脑炎、脑脓肿、局灶性硬膜下或硬膜外血肿等。

　　(3)三相波

　　通常为中至高波幅、频率为 1.3~2.6Hz的负-正-负或正-负-正波，主要见于肝性脑病和其他原因所致的中毒代谢性脑病。

　　(4)癫痫样放电

　　①棘波、尖波、尖慢复合波常见于癫痫；②3Hz棘慢波综合易为过度换气诱发，常见于典型失神发作；③多棘波常见于肌阵挛及强首阵挛发作；④尖慢复合波常见于癫痫发作；⑤多棘慢复合波常见于肌阵挛癫痫；⑥高幅失律多见于婴儿疼挛、苯丙酮酸尿症等患者。

　　50%以上患者在癫痫发作的间期记录到癫痫样放电，放电的不同类型则通常提示不同的癫痫综合征。双侧同步对称，每秒3次、重复出现的高波幅棘慢复合波提示失神发作。

　　

　　图2.常见的正常及异常脑电图波形

　　二、癫痫患者的脑电波

　　癫病患者的脑电图，需要观察：（1）阵发性异常脑电图(a)发作间歇期期的阵发性异常脑电图。(b)发作期的阵发性异常脑电图。（2）基本节律异常。棘波(图3、图4)棘慢复合波(图5)阵发性节律波(图6)等，各种波的变异(variation)情况分别如图所示。

　　1、发作间歇期的阵发性异常脑电图

　　理论上部分性发作应存在病源性病灶(epileptogenic lesion),在相应病灶内可出现棘波、尖波、棘慢复合波等阵发性异常脑电图。全身性发作出现双侧同步性、左右对称的阵发性异常波。部分发作继发全身发作时,出现局限性阵发性异常脑电图及一些左右非对称的双侧阵发性异常波。

　　2、发作期的阵发性异常脑电图

　　发作时连续出现棘波、棘慢复合波及各种频率的节律波。

　　基本节律异常 有广泛的慢波化及不规则化等以及伴有由于引起癫病发作的原发性疾病(脑性瘫痪等)所致的脑萎缩而出现的左右差异。

　　

　　图3.极性不同的各种单发性棘波与尖波

　　

　　图4.各种棘波的出现形式

　　

　　图5.棘慢复合波与尖慢复合波的种类与出现方式

　　

　　图6. 阵发性节律波(棘波,不包括尖波)

　　三、脑磁图

　　脑磁图(magnetoencephalography.MEG)是对脑组织自发的神经磁场的记录，用声音、光和电刺激后探测和描记的脑组织神经磁场称为诱发脑磁场。MEG可用于听觉、视觉、语言、运动、脑细胞信息处理、胎脑发育、记忆、智力、睡眠与心理研究等众多领域。脑磁图仪作为兼具高时间分辨率和高空间分辨率的脑功能成像模态，是目前能够无创伤地获得全脑尺度下神经实时活动的理想技术，目前已应用于一系列的脑神经科学、精神医学和心理学方面的研究。

　　目前MEG可用于颅脑手术前脑功能区和手术靶点定位。同时，与EEG比较，前者有良好的空间分辨能力，可检测出直径小于3.0mm的癫痫灶。定位误差小，灵敏度高，而且可与MRI和CT等解剖学影像信息结合进行脑功能区定位和癫痫放电的病灶定位。有助于难治性癫痫的外科治疗。MEG还常用于神经病理及功能性缺损的判定，如脑外伤的评估、患者神经状态的测定、神经药物有效性的评价等。

　　总结

　　目前，在癫痫病的诊断辅助仪器中，脑电图对癫痫的分类、鉴别诊断以及指导治疗都具有重要意义，所以要确诊癫痫，做脑电图检查是必不可少的。

　　脑磁图与脑电图虽同源但有着显著的区别，在50余年来基于超导磁探测技术的系统发展中，脑磁图已经成为解析大脑功能不可或缺的研究工具，并在临床如癫痫、自闭症等神经系统疾病的诊断中展现出了独特的应用价值。

　　参考文献：

　　1、《脑电图判读step by step》(第4版)出版[J].中国现代神经疾病杂志,2011,11(04):466.

　　2、鲁在清.临床脑电图的基本特征及评价[J].现代电生理学杂志,2022,29(03):190-193.

　　3、盛经纬,高家红.脑磁图仪的前世今生与未来[J].物理,2021,50(07):463-469.

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