Điện não đồ căn bản

Điện não đồ (EEG) là một công cụ hỗ trợ cho lâm sàng. EEG được dùng hữu ích nhất trong những trường hợp sau đây: – Rối loạn ý thức: trạng thái sững sờ (stuporous), bán hôn mê (semi-comatose) hay hôn mê (comatose states). – Các bệnh lý có co giật (seizure disorders), đặc biệt là các biến thể co giật không kinh điển ở những bệnh nhân có những triệu chứng nguy cấp. Điện não đồ giúp chẩn đoán được trạng thái động kinh bị che khuất (occult status epilepticus) trên một bệnh nhân có rối loạn ý thức. Nó giúp chẩn đoán phân biệt một căn nguyên lành tính với các căn nguyên nghiêm trọng hơn trên trẻ bị chứng co giật do sốt – infantile febrile convulsion (điện não đồ trong cơ bình thường thì là căn nguyên lành tính; ngược lại thì điện não đồ có các hoạt động điện dạng gai và sóng chậm bất thường). – Nghi ngờ có khối u nếu thấy có một ổ khu trú sóng chậm. – Trong chấn thương sọ não, khi có các sóng chậm hay tình trạng ức chế điện thế do dập não (contusion) hay do máu tụ dưới màng cứng. – Đau đầu, kiểu như các hội chứng migraine, khi đó có thể có các dạng EEG có tính gợi ý. t – (Cũ) Chẩn đoán phân biệt một bệnh l viêm lan tỏa hay khu trú, kiểu như apxe não. – (Cũ) Đánh giá khả năng di căn não. – Bệnh não do chuyển hóa khi có các sóng chậm 3 pha đặc trưng. – Chẩn đoán phân biệt các rối loạn hành vi do thực thể hay do chức năng (tâm thần). Một vài thuật ngữ Biên độ (amplitude) là khoảng cách theo chiều thẳng đứng giữa 2 đỉnh đối chiếu nhau qua đường đẳng điện, được tính bằng microvolts – mV (bằng 1 phần triệu của volt). Thoáng qua (transient) là bất kỳ một sóng đơn độc (gai – spike, sóng nhọn – sharp, v.v.) nào hoặc một phức bộ ngắn nào khác biệt nổi bật lên trên nền hoạt động điện cơ sở. Mất cân đối, mất đối xứng (asymmetry) là khác biệt tới mức 50% hay hơn nữa về biên độ và/hoặc về tần số của một vùng não so với vùng não tương tự ở bán cầu bên đối diện. Bột phát (cơn kịch phát – burst) là một chuỗi gồm từ 2 chu kỳ hoàn chỉnh (complete cycles) trở lên, có biên độ và/hoặc tần số khác biệt so với hoạt động điện cơ sở. Tần số (frequency) là số lượng các sóng lặp đi lặp lại hoàn chỉnh trong một đơn vị thời gian, tính bằng Hertz (Hz) tức là số chu kỳ trong 1 giây. Thời khoảng (duration) là chiều dài của 1 định dạng điện não, đo bằng giây hay mili giây (milliseconds).

1. Thông số kỹ thuật:

Dòng điện xuất phát từ não đương nhiên là không đủ mạnh để dịch chuyển kim ghi điện não 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 não, những hoạt động điện nào có tần số cao hơn hoặc thấp hơn khoảng giới hạn đó, sẽ bị lọc ra.

• Máy điện não 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 não 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 não đồ, khi đường biểu diễn đi lên, ta gọi là dương, và khi đi xuống thì gọi là âm.

• Các điện cực dùng trong điện não 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.
• Phòng ghi điện não đồ: là phòng 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 phòng Faraday như vậy. Bệnh nhân nằm hoặc ngồi thoải mái, trong ánh sáng mờ. Dặn bệnh nhân trong khi đang ghi điện não cần nằm ngồi yên, không được cử động.

Trước khi ghi điện não 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 não. Người ta dùng một xung điện hình chữ nhật, hình tam giác, hay hình sin, có biên độ biết trước, đưa vào đầu vào của bộ phóng đại của máy ghi điện não 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 não về mặt biên độ.

Hình 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

2. Cách mắc điện cực và các kiểu đạo trình:

Điện não đồ kỹ thuật số (Digital EEG): Ngày nay, các máy ghi điện não đồ số hóa đã thay thế các máy ghi cổ điển theo kỹ thuật tương tự (analog). Các máy số hóa này có thể giúp ta: khi đã kết thúc cuộc ghi điện não đồ rồi, với những tính hiệu số hóa được lưu trên máy tính, ta có thể bố trí lại các kiểu kết nối đạo trình khác nhau, và vẫn có được các bản ghi mới, mà không cần thực sự kêu bệnh nhân tới để ghi điện não đồ này. Nó giúp ta nhanh chóng (bằng những cách mắc đạo trình khác nhau) khảo sát được nhiều bản ghi điện não hơn, và làm bột lộ rõ hơn những sóng và ổ sóng bất thường. Điện não 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 còn 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 não đồ kỹ thuật số, ta có thể không còn lo chuyện canh chỉnh các bút ghi trên giấy. Bất tiện lớn nhất của điện não kỹ thuật số là không trao đổi các bản ghi giữa 2 hệ thống máy do 2 nhà chế tạo khác nhau cung cấp.

Hệ thống đặt điện cực ghi 10-20 quốc tế (international 10-20 system) để ghi điện não. Có 3 đường nối chính: 1- nốì 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 vòng tròn 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 hình vẽ là những chỗ có vòng tròn đen.

Ta lấy các điểm mốc sau đây: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).

• Điểm gốc mũi (nasion), nằm giữa 2 chân lông mày (glabella).
• Điểm chẩm (inion).
• Ống tai ngoài 2 bên.

Với các k‎ý 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 còn 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 tròn) 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 vòng 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 não đồ. Về phương diện điện học, người ta coi tai và gốc mũi là 0, là điện cực trung hòa. Như vậy kiểu kết nối 1 điện cực trên mạng ghi điện não đồ với tai, ta có kiểu ghi đơn cực. Còn cách nối 2 điện cực trên mạng với nhau mà không nối với tai, thì 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 não 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 não đồ. Với những nối điện cực khác nhau, ta sẽ có nhiều kênh ghi. Máy điện não đồ cần có tối thiểu 24 kênh. Tại một số phòng ghi điện não trên thế giới, người ta còn 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 hình, 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 đã mộ tả trên mạng ghi EEG. Như vậy có nhiều điện cực hoạt động. Còn 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 não đồ có thể mất cân xứng 2 bên. Vì 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 bình 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 đã nêu ở trên, cách ghi đơn cực là nối mỗi một điện cực hoạt động trên mạng với điện cực đối chiếu, còn 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 rãi, và được coi là phương pháp chuẩn (standard method) để ghi điện não trên da đầu (scalp EEG). Gần đây Hội điện não 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 đã chuẩn hóa vào trong vùng dưới thái dương – subtemporal region (ví dụ: F9, T9, P9, F10, T10, P10) và chỉ rõ tên của vị trí điện cực nằm ở đường vòng trung gian, giữa các đường vòng 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 não (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 bình 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 đã tiến sát. Điện cực gò 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 tìm 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

3. Phân biệt các sóng:

Việc đọc một bản ghi điện não 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 nhì là dựa vào hình dạng của 1 sóng hoặc phức bộ của vài sóng.

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

• Xác định 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 bình thường, nhịp của các sóng điện não 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 rõ nhất ở phần phía sau của não người, vốn là nơi xử l‎ý các tín hiệu thị giác, tức là vùng chẩm (occipital region). Vì vậy, đôi khi người ta còn gọi nhịp alpha là nhịp trội ở phía sau (the posterior-dominant rhythm). Sóng alpha trở nên rõ nhất khi ta nhắm mắt lại. Nó bị triệt tiêu khi ta mở mắt. Như vậy sóng alpha là dấu hiệu cho biết não đang ở tình trạng không chú ‎‎ý (inattentive brain), và đang chờ để được kích thích. Thực tế là có một vài tác giả đã gọi nó là “nhịp chờ đợt” (“waiting rhythm”). Nói một cách hình ảnh, ta có thể hình dung nó như là một người đang sốt ruột chờ đợi, với biểu hiện nhịp 2 chân hay gõ ngón tay trên mặt bàn, chờ đợi được vùng đứng dậy làm một việc gì đó. Khi mà không còn phải chờ đợi nữa (bằng cách mở mắt hay tính nhẩm trong đầu), thì sóng alpha cũng biến mất.

Ở các phần vùng trán của não (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. Còn một loại sóng khác nữa, gọi là sóng theta (theta wave), thì có tần số 4-8 Hz, và thường thấy khi đang trong tình trạng buồn ngủ và trong các giai đoạn ngủ nông (light stages of sleep). Dạng sóng thứ tư là sóng delta (delta wave) thì hiếm khi ghi được trên người bình thường đang thức tỉnh, nhưng bình 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 não. Nói chung nếu nó xuất hiện trên một người lớn (trừ khi đang ngủ) thì chứng tỏ não có vấn đề nào đó: ví dụ u não, động kinh, tăng áp lực nột sọ, khiếm khuyết về trí tuệ, hay hôn mê. Khi đã xuất hiện, thì 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 não 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:

Sóng Alpha, Beta, Theta, Delta

Alpha là những sóng có tần số trong khoảng từ 7,5 tới 13 sóng/giây (Hz). Thường thấy rõ alpha nhất là ở các vùng phía sau của đầu, cả 2 bên, nhưng thường bên bán cầu ưu thế thì có biên độ (chiều cao) cao hơn. Alpha thường rõ lên khi nhắm mắt và thư giãn, 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 bình thường và thư giãn – 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 rõ 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 não. Nhịp beta thường được coi là nhịp bình 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 bình 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 l‎‎‎ý não lan tỏa hay bệnh não do chuyển hóa, hoặc bệnh l‎ý đường giữa nằm sâu (deep midline disorders) hoặc trong một số trường hợp não 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 bình 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 não do chuyển hóa (metabolic encephalopathy), bệnh não 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 hình dạng:

Có một số sóng có hình dạng đặc trưng, bất kể là tần số của chúng là như thế nào, và do vậy có thể nhận biết được nhờ vào hình dạng của chúng.Ngoài ra, có thể có 1 cặp hoặc 1 nhóm các sóng có hình dạng đặc trưng. Một ví dụ về những sóng có hình 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 hình dạng, bao gồm 2 loại chính sau đây:

1. Những sóng có hình dạng đặc biệt
2. Những phức bộ sóng có hình dạng đặc biệt

Những sóng có thể nhận biết được nhờ vào hình 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 hình 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 thì 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, còn 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 hình 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 não) 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 thì – 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 não bị tổn thương và trong hội chứng Lennox-Gastaut. Những gai và sóng nhanh hơn 3 Hz sẽ được trình 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 bình 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 não cấp tính. Người ta thấy dạng sóng này rõ nhất khi tổn thương não 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 não. 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 hình 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 não do gan (hepatic encephalopathy), nhưng cũng có thể thấy trong các dạng bệnh não 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 não nặng, như sau đột quỵ thiếu máu não (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 não 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 não đồ, do cử động của đầu, chầy xước da đầu, ra mồ hôi, v.v…

Nếu ta dùng độ phóng đại lớn, thì 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 rõ phức bộ QRS theo chu kỳ, vì điện tâm đồ thì có tín hiệu điện lớn hơn nhiều so với điện não 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 não.

Nhiễu do chuyển động của điện cực và các chuyển động khác: nhiễu do chuyển động của bệnh nhân thì có đường biểu thị đột ngột, và trong hầu hết trường hợp nó dốc ngược đột ngột. So với các sóng EEG chuẩn thì 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 não ở trong phòng săn sóc đặc biệt (ICU) và cả 2 đều là những giao thoa về điện.  Trên hình 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 bình thường:

Có một só sóng hoặc hình dạng sóng ít khi thấy xuất hiện, nhưng chúng không có ‎ nghĩa bất thường hay bệnh l‎ý. Nhưng chúng có thể làm cho ta diễn giải nhầm lẫn về bản ghi điện não đồ. Trong các biến thể bình 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 hình dạng và có hình 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 nhìn trừng trừng vào một bề mặt trắng. Cả hai loại này đều là dạng sóng bình 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 não 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 trình bắc ngang (tranverse montages) hoặc ở đỉnh sọ trên các đạo trình 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 hình nhọn giống như hình rào chắn (wicket fence) với đỉnh nhọn và chân cong tròn. 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 hòa nhịp của 2 hay nhiều nhịp cơ bản vào với nhau để tạo nên một dạng phức hợp. Như thấy ở hình bên, nó có biên độ cao hơn so với xung quanh, và các sóng có hình dạng như dẫy núi (như các khía tạo hình 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 còn 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 hình, các sóng 6 Hz và 14 Hz đôi khi uốn lượn theo cùng 1 hướng (lên hoặc xuống), và đôi khi thì lại đi theo hướng ngược nhau. Nhịp kiểu này thấy được điển hình ở trạng thái ngủ hoặc buồn ngủ (ngủ gà gật), và thường thấy được trên bản ghi đơn cực (monopolar recordings).

4. Khác biệt theo vùng trên bản ghi điện não:

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

• 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.
• Vùng trán ngoài (trán bên – frontolateral – điện cực F7 và F8): hoạt động bêta 14-20 Hz thường xuyên, sóng theta thấp rải rác.
• Vùng trán (frontal – điện cực F3 và F4): nhịp bêta 17-20 chu kỳ giây, có các nhóm sóng MU.
• 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.
• 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.
• Vùng trung tâm (central – điện cực C3 và C4): nhịp 20-25 Hz kéo dài, nhịp MU.
• Vùng đỉnh (parietal – điện cực P3 và P4): nhịp alpha, đôi khi có bêta 20-25 Hz nằm chồng lên.
• Vùng chẩm (occipital – các điện cực O1 và O2): nhịp alpha 8-13 Hz.

Khi đọc một bản điện não, 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), còn sóng bêta ưu thế ở vùng phía trước (trán) của bản ghi điện não đồ.

So sánh giữa 2 bán cầu:

• Tính cân đối giữa 2 bán cầu: các sóng tương đối cân xứng 2 bên, các điện cực đối diện nhau qua đường giữa thì thường có các sóng giống nhau, với biên độ gần bằng nhau. Chênh lệch biên độ không quá 50% giữa 2 bên.
• Tính đồng bộ ở cạnh đường giữa (medial synchrony): những đường ghi từ các điện cực gần đường giữa thì 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.
• Tính không đồng bộ ở phía ngoài (lateral asynchrony): những đường ghi EEG xuất phát từ các điện cực đặt ở phía ngoài thì dao động ngược chiều nhau giữa 2 bên. Ví dụ khi đường ghi ở T3 đi lên, thì đường ghi ở T4 đi xuống, ngược chiều nhau.

5. Các phương thức hoạt hóa (Activation Procedures)

• Tăng thông khí (Hyperventilation)

Vào năm 1924 Forster là người đầu tiên đã 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 tìm 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 não qua trung gian thân não do tình 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 não do co thắt mạch như cao huyết áp ác tính (malignant hypertension), chảy máu dưới nhện (subarachnoid hemorrhage), bệnh hồng cầu hình 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) thì 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 thì cũng hết các sóng đó ngay) có thể chỉ là những biểu hiện ngẫu nhiên tình cờ ở người không có bệnh động kinh, nhất là trong trạng thái cai thuốc (drug withdrawal) hoặc bệnh não 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 não có sóng dạng động kinh liên quan với kích thích ánh sáng thì 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 não đồ không thấy có sóng động kinh, thì bản ghi khi mất ngủ (sleep deprived recording) thường sẽ có ích. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng khả năng tìm 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 còn thấy EEG sau khi thiếu ngủ thì 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 còn điều tranh cãi: Liệu gây mất ngủ suốt đêm thì tốt hơn, hay chỉ cần làm mất ngủ nửa đêm thôi ?; Bản ghi điện não đồ khi làm nghiệm pháp này thì kéo dài thời gian ghi bao nhiêu là tốt nhất ?.

Sức Khỏe Vàng (theo thankinhhoc.com)