医学电生理学(N3)

制的解释尚待深入探讨。
第四节 电极及导联联结方法
一、电极及其放置 （一）电极 电极是安置在头皮上用以导电的导体。常用电极有以下几种： 1．银管电极：应用很广。一般银管电极接触头皮一端用纱布和棉花裹
住，并有塑料座固定。银管电极最好一两个月氯化电镀一次，以减少干扰现 象。测量时用丙酮、酒精擦拭头皮，使电极与头皮接触良好，将电极用橡皮 带或松紧带制成的帽子戴在被试者头上，把电极压在相应部位。此种电极容 易清洁、无痛，但长时间戴帽子很不舒服，又不易进行睡眠时检查。
（1）3Hz癫痫小发作。（2）6Hz同步者为精神运动性癫痫，可广泛 或局限于颞区。（3）α波范围、高频、连续、不受外界刺激影响。（4 ）高幅β，波幅100μV，多见于癫痫患者的额颞区。（5）14和6Hz阳性 波 见于浅睡时，有的单独或同时出现。
高波幅和年龄有关，1岁以下只有6Hz阳性波，10-39岁则二波同时出 现者占60％-70％，40岁以上则6Hz多见。 5．非阵发性异常波
2．尖波
时程在70-200ms，波幅高于100μV，阴性者多，可双相或三相，是 因神经元同步化不足所致。另可因原发焦点在对侧半球或深部核团者， 因传导时间较长所致。 3．棘慢波
100-200μV波幅，3Hz，常伴以临床症状，为癫痫小发作的特异波， 当局限出现时，示癫痫灶所在；但不规则者，且频率多变；棘波及慢波 关系不规则者，则和痫灶元直接关系。6Hz方形波，可持续1-2s，多见于 脑外伤后，精神运动性癫痫。在正常人中偶可出现，但波幅低。 4．阵发性节律波 (不包括快波，均属慢波频段)
1875年Caton首先用电流计从兔和猴的大脑皮层描记出
直流电位和动物睡眠时或死亡前脑电活动的变化。 1924年Berger从人脑通过头皮上安放电极，描记出人类
的脑α 和β节律电活动，且发现这些电活动来源于大脑皮层 神经元，与血管和结缔组织无关，但与年龄、感觉性刺激和 机体生理化学改变有关，从而奠定了脑电活动在人类的解剖、 生理基础。
第三章 脑电图
第一节 脑电图发展概要
脑电图是大脑半球的生物电活动，通过电子放大器 放大并记录下来，呈节律性脑电活动，是大脑皮层锥体 细胞及其顶树突突触后电位同步综合波，并由丘脑中线 部位非特异性核团（包括中央内侧核、中线核等）起调 节作用，而丘脑、脑干网状结构与大脑皮层各部间的兴 奋或抑制刺激和反馈作用，决定着脑电活动的节律性同 步活动。
4．尖慢波综合（sharp and s1ow wave complex）慢波时程 达500-1000 ms。
上述两种综合波，若局限性地出现在皮质某个部位，多为局限 性癫痫，散在性者则多见于长期癫痫大发作而未能控制者；两侧同 步性出现者多为小发作。
痫样放电的形式尚有多种，但基本上是以上尖波、棘波和慢 波的不同节律的组合，脑电图中痫样放电的记录对癫痫的诊断及可 能的癫痫灶的定位有重要价值。
（4）懒波：局限性α波减少或缺如，频率减慢，左右 差大于10％，要注意硬膜下血肿。
（5）α波局限性波幅高，双侧差大于20％～25％或在 50μV以上。多见于脑功能亢进包括癫痫。
（6）枕叶以波光反应消失，可见于该部脑梗塞等。
2．快波异常 （1）波幅高于30μV （见于癫痫症，服安眠剂量不足、垂 体功能障碍等）。 （2）限局性波幅增高，可见于颅脑外伤、外伤后癫痈、深 部肿瘤等。 （3）局限性波幅下降或消失。
二、异常波的分类及病因
（一）生理波病理化 1．α波异常
（1）广泛性α波变慢，伴调幅差，多见于广泛性慢 性脑功能低下的各种疾病，包括脑外伤、脑炎恢复期，各 种病因的脑萎缩、脑动脉硬化症等。
(2)广泛性低电压（＜20μv）或无α波，见于重度脑 功能障碍的各种疾病，但正常人偶可见到。
(3)连续性全导联α波，α波幅增高，频率慢，调幅 差，枕区α前移，诱发α波无反应，见于脑干受损又名α 昏迷。
3．粘连电极：此乃银制的小盘状电极。直径8～10mm，尾部焊接导线 。应用时将头皮用丙酮、酒精擦拭干净，用导电胶固定，导电即可进行描记 。方便、舒适、伪差少，任何病人均适合，尤其小孩、欠合作者，并对卧位 病人方便，便于睡眠诱法，应广泛推广应用。在电极外面用纸胶布固定以免 脱落。
小脑电极可用针灸针，刺入后颅骨外小脑底部，即风池穴以取小脑电极 。
第三节 异常脑波概述
一、异常脑波产生的原因 异常脑波是脑机能的异常状态在脑电图的表现，其产 生原因如下： （一）脑器质性病变。 （二）全身性疾病继发，特别是中毒、代谢病，导致 大脑皮层神经元的形态或机能改变。
1．神经元树突基部侧棘的形态变化和该部的持续性 去极化。
2．神经元轴突侧支抑制系统被破坏。 3．神经元数量减少。 4．神经元物质代谢障碍。 5．神经纤维传导速度减慢。 由于上述因素，导致脑波波率、波幅、波形、位相、 出现形式、反应性的异常，产生各种异常脑波的出现。
2．尖波（sharp wave）时程为70-200 ms，幅度100-200V。 亦以负相为主，波顶较钝，升支较陡，而降支较缓，其与棘波均系 由于大脑皮质神经元高度同步化高频率放电的结果，但尖波可能是 发生在癫痫病灶较深部位和同步化时间延长的场合。
3．棘慢波综合（spike and s1ow wave complex）即在棘波 之后紧随一个慢波，或次序相反，慢波时程达200-500 ms，幅度 100-200V，有时也可出现多个棘波后紧随一个慢波，称为多棘慢 波综合。
决定脑波的主要因素及其规律如下：
1．周期（波频Hz）的主要决定因素
（1）神经元回路的物理性：回路的长短及神经纤维 的粗细，以及神经冲动经过突触的数目。如皮层→丘脑 回路电位周期长于短的皮层内回路。细纤维、兴奋传导 速度越慢，则周期越长；兴奋通过突触时，时间将延迟。
（2）神经元的不应期：约100ms。 （3）神经元物质代谢速度：突触后电位是在物质代 谢过程中形成的，当达到一定水平时，导致细胞放电→ 送入回路中，代谢越慢则有长周期慢波，如老年人。 （4）大脑皮层神经元同步化和去同步化程度。
1．单极导联联系法 乃安放一个电极（作用电极）于某一皮质区域，另外 一个电极于一侧耳垂或把两耳极联在一起并与地线连结更 佳，作为无关电极。这种联系法，称为头皮-耳电极联系 法，实际不是单极，也是双极导联联系法，因为实践证明 从耳垂也能描记出颞叶下部发放的电活动。由于作用电极 和所谓的无关电极距离较长，所描记出的电活动的波幅也 较高，所以异常电活动的表现亦较明显，这是单极导联联 系法的长处。但由于同样的原因，距离长则难免有干扰， 因此定位性受到影响。
2．神经元放电的超同步化单个神经元的放电各有其本身的节 律，当二群神经元中多数细胞倾向于共同活动而产生大致相同的放 电节律时，即称为同步化（synchronization），而当这种共同活 动达到极端，即出现所谓超同步化（supersynchronization）。癫 痫样放电即因癫痫病灶及邻近区神经元放电节律的高度一致（超同 步化），而表现为高波幅的棘波或尖波。以上有关痫样放电发生机
散在或θ波，或局限出现者，多见于脑各种器质疾病，示神经元代 谢低下。
癫痫的脑电变化
癫痫发作的典型症状是惊厥和意识障碍，但均为一过性的， 难以及时观察和确诊，而在癫痫发作期间或发作时，多数病例可 有特征性的脑电变化，因此，脑电图检查即成为癫痫的重要诊断 手段。
一、癫样放电的基本波形 癫痫发作时或间期，脑电图上出现突发性的高波幅放电，称
2．针电极：可以订购或自行制作。针电极是前端细小针5cm左右长，后 面焊接导线。针电极最好用蒸汽消毒或平时将针电极放置于75％酒精中。在 相应部位快速针刺至皮下。伪差少 ，方便，但不易消毒。刺痛不易被接受 ，尤其是儿童。操作过程中要注意无菌技术，避免感染。头皮血管丰富在拔 针时应稍加压迫以免出血。目前国际脑电图学会规定最好不用，因为：（1 ）局部感染；（2）AIDS病毒等感染；（3）因刺入深度不同故定位不准确； （4）阻抗高。
为痫样放电（epilepform discharge）。其常见波形如图。
1．棘波（spike wave）时程在70 ms以下，幅度50-150V， 波的升支及降支极为陡峭，可有单相、双相或三相，但以负相为主 的双相多见，并呈单个或节律性出现，常见于颞叶癫痫。一般认为 出现高幅度、短周期的负向棘波的部位常为靠近癫痫病灶的部位。
1936年以后，脑电图学在全世界范围发展，开始为临床 和科研服务。
自1924年Berger首先发现从头皮描记人类脑电活动以来， 迄今已有80余年的历史，随着科学技术的发展，上世纪70年 代计算机技术突飞猛进，脑电生理技术已不仅限于常规脑电 图检测。1965年Cooley、Tukey等首先提出快速傅立叶转换计 算法（FFT）将原来傅立叶转换速度提高了数十倍到上百倍， 是目前常用的谱分析法。近20年来又发展了现代谱分析，即 A-R模式，大大加强了对脑电短数据的处理能力。上世纪80年 代初彩色显像技术问世以来，脑电生理的检测进入了一个新 阶段。
二、痫样放电的发生机制
应用电生理学方法可以观察到癫痫发作时大脑神经元放电的某 些特点，从而了解痫样放电的可能机制。
1．神经元的高频放电正常时，神经元的自发放电频率大多为 每秒10次范围内，在人体或动物大脑皮质癫痫病灶区表面出现棘波 时，用细胞外微电极可记录大脑皮质神经元爆发或短串冲动发放， 频率可达每秒数百次以上。用微电极做细胞内记录，则可记录到去 极化和过度去极化电位。当去极化电位增大到一定程度时，即爆发 短串动作电位，这种大幅度的去极化电位，可能由大量同步的兴奋 性突触后电位总和而形成，也可能和各种因素（化学环境、代谢状 态改变）影响下树突膜电位的不恒定有关。
7．中颞区：位于中央区和外
耳孔等距离之点。
8．后颞区：位于乳突上枕区
与中颈区等距离之点。
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二、导联联系法
导联联系法，也就是脑电图的导联联系方式，对脑电 图诊断的阳性率起决定性作用，是一个不可忽视的重要因 素，因此采用什么样的导联联系法对脑电图研究是极有实 用价值的。一般脑电描记导联联系法分单极导联联系法及 双极导联联系法。
（二）电极安置
1．前额区：位于发线之上，
并与瞳孔成一直线。
2．中央区：位于鼻根与枕骨
粗隆形成的连线与两侧外耳孔形
成的连线之点（即百会穴）旁开
3cm
。
3．中额区：位于前额区和中
央区等距离之点。
4．枕区：位于枕骨粗隆上及
旁开各3cm
。
5．顶区：位于枕区与中央区
等距离之点。
6．前颞区：位于外眦和耳屏
水平等距离之点。
上述各种检测技术均是在常规脑电检测技术的基础上发 展起来的，能更精确地反映人脑功能变化的心理、生理、病 理状态，使脑电生理的检测不仅应用于临床医学，且已广泛 应用于军事、航空、航天、深海医学的研究，使脑电生理检 测技术达到丰富多彩、完善、客观而前途宽广的境地。但不 论脑电生理新技术有多大的发展，在临床诊断和科学研究方 面，脑电图的基本描记分析和结合临床实际对照，仍占有无 可争议的重要地位。
3．睡眠波异常 纺锤波、驼峰波、K-综合，一侧减弱或消失。
（二）异常波 1．棘波 时程在70ms以下，波幅高于100μV，示皮层有超同步性放
电。属短周期、高波幅阳性棘波者，最接近于病灶部位。但和 一般诱发电位者不同在于前者是在慢波基础上产生，且有较长 周期，而阳性棘波不能成为痫灶定位指标，一般属病灶远隔部 位，孤立性棘波，散在出现，持续间隔短，一般不伴以临床症 状及体征者，无定位价值。
到目前为止脑电生理检测技术已形成了一整套可以彩色
直观显示、自动快速进行频谱及功率谱定量分析、时空定位、 自动打印成像、大容量贮存、无纸描记及24h有线或无线长期 监测、较强的抗干扰装置等完整检测系统，脑电生理检测技 术已进入了一个划时代阶段。
目前临床应用的各种脑电生理检测技术，有脑感觉及运 动（磁、电刺激）诱发电位、事件相关电位、脑电位分布图 （脑电地形图）、显著概率地形图、脑时域地形图、压缩功 率谱阵分析、24h有线或无线长期脑电监测及分析系统、无纸 脑电描记等。
2．波幅（μV）的决定因素
（1）皮层神经元同步化和去同步化程度。 （2）皮层神经元数量及大小，人脑枕叶和中央区α波幅高 于他区，因枕叶皮层的颗粒细胞体积虽小，但数目众多。中央 前区的细胞数虽不多，但细胞又大又长。 （3）神经元排列的一致性：皮层表面排列一致，有规则； 第6层神经元多，但排列方向不一致，故波幅前者高，后者低 。 （4）记录电极和皮层间距大则波幅低，如硬膜下血肿。 （5）神经元兴奋性：兴奋性高，波幅高，频率快，多见于 树突的持续性去极化或轴突侧支抑制系统被破坏后。