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E. E. G
안산 1 대학
이규택
전극의 배치
⑴ 10-20 전극법 (ten-twenty electrode system)
ο Montreal 法과 Jasper 法
ο 국제 뇌파학회 (국제 뇌파 + 임상 신경생리학회 연합)
방식으로 현재 국제적인 표준
⑵ Gibbs 法(Illonosis 法) : 해부학적 위치에 따라 부착
⑶ Cohn 法
⑷ Aird 法
⑸ 기타
10-20 전극법
(ten-twenty electrode system)
*Jasper에 의해 제창된 international 10-20전극법
① 두피전극(관전극)
ο 정중선(Nasion-Inion)과 vertex line(양 이공의 연결)을
생각한다.
ο 머리의 원주선을 생각하면서 좌우를 각 10%, 20%,20%구획을
나눈다
ο 두피 전극 : 19개
(Fp1, Fp2, F, F₄, C₄, P₃ P₄ O₁, O₂, F7 , F8 , T3 , T4, T5 T6 , Fz , Cz ,
Pz)
② 귓볼 전극
- 불관 전극(indifferent electrode)
- 기준 전극(reference 〃 )
- 비활성 전극(inaction 〃 )
ο 귓볼에는 뇌파 활동이 없다(0 전위)
ο A1, A2
- A1(Lt.ear lobe) : Lt 관전극의 기준 전극
- A2(Rt.ear lobe) : Rt 관전극의 기준전극
10-20 전극법의 특징
ο 두피전극 19개 + 귓볼전극 2개 = 21개 전극
- 여기서 더 추가되는 접지전극(ground electrode)이 있다
ο 좌측은 홀수, 우측은 짝수
ο 동일한 위치로 재현성이 좋다
ο 전극의 수와 간격이 임상적으로 적당
ο 전극간의 거리는 같다
ο 전극위치와 해부학적 부위 확인 가능
유도방법
⑴ 단극유도법(monopolar derivation, MP), 기준유도법
(referential derivation)
ο 유용 : 임의의 두피상 뇌파 전위나 파형 관찰
ο 측정방법
G₁(-) : 두피 전극 중 1개 (관전극)
G₂(+) : 귓볼 전극 (A₁이나 A₂)
-기준 전극(뇌 활동 전위 0으로 간주)
단극유도법(monopolar derivation, MP)
ο 장점
① 활동전위 변동을 절대치에 가까운 것으로 기록
② 전체의 위상관계를 파악하는데 적합
③ 대뇌피질하, 심부의 이상을 쉽게 발견
ο 단점
① 미세한 국소차나 초점확인이 어렵다
② 잡음 혼재
쌍극 유도법 (bipolar)
ο 유용 : 이상 뇌파의 발생부위를 추정하는데 유용(뇌의 국소
진단에 유용)
ο 측정방법 : 기준 전극(귓볼 전극)을 사용하지 않고 두피
상의 활성전극 2개를 G₁G₂에 입력하여 전위차를 기록
하는 방법
G₁: 관전극
G₂: 관전극
쌍극유도의 장단점
*장점
- 위상역전에 의한 국재(초점) 발견 용이
- 표층부 이상파의 비교 용이
- 잡음이 없다
*단점
- 파형이 왜곡된다
- 진폭만으로 국재가 어렵다
- 전극거리에 정확성이 요구된다
몽타주(montage)
ο 뇌파는 최소한 8channel을 동시에 기록해야 한다.
* Montage : channel수에 따라 유도법과 그 배열을 조합한 패턴
- 몽타지 15개 정도 작성 3분 정도 기록
* 몽타주 작성원칙
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
단극유도 → 쌍극유도
모든 전극 사용
뇌의 전체상을 파악할 수 있도록 조합
근접 전극끼리 우선(단거리 유도)
쌍극 유도는 앞 → 뒤, 좌 → 우 순으로 연결
목적에 따라 장거리 유도
좌우 대칭 유도
정중선 전극(3가지 ; Fz, Cz, Pz) 사용
몽타주의 표시
① 뇌파기록시에는 몽타주가 바뀔때마다 반드시 몽타주를 표시해둔다
② 몽타주의 표시방법에는 문자식과 도해식이 있다
③ 문자식 : 채널번호와 일치시켜 G1-G2로 표시 (F3-A1)
④ 도해식 : 전극위치그림에 유도의 방향과 채널번호를 명시
⑤ 문자식이든 도해식이든 단극유도에서는 기준전극을 명시해야 한다
ex) AV or BNE
ex)12R-1, 12R-2a or 12R-2b, 12LB-a or 12LB-b, 12TB
① 최초의 숫자는 채널수
② R (reference) : 기준전극유도 또는 단극유도
LB (longitudinal bipolar) : 종쌍극유도
TB (transverse bipolar) : 횡쌍극유도
③ 끝부분 숫자는 유도법에 복수의 몽타주가 있으며 병용할 필요가 있다
④ 끝부분 영문소문자는 그중에서 1개를 선택하면 되는 것을 나타냄
*16채널에서는 3개, 12채널 4개, 8채널 6개의 몽타주가 최종적으로 선택된다.
소아의 표준 몽타주
① 기본적으로는 10-20 배치를 원칙으로 한다
② 머리둘레 작은 신생아 미숙아 경우는 전극수를 줄인 특별 몽타주제작
③ 만1세가 되면 머리둘레는 성인의 2/3가 되므로 전극수는 성인과 같이
④ 인접 전극의 전극풀에 접촉되지 않도록
⑤ 신생아 : 호흡운동 (배.가슴, 코), 안구운동, 근전도, 심전도도 동시에
기록
뇌파 검사
1)
검사전의 지시와 처리
2) 검사당일 및 직전의 지시
3) 검사중 환자에 대한 주의
4) 검사의 순서
(1) 뇌파계의 조작
(2) 뇌파 기록에 필요한 비품
(3) 전극의 부착과 뇌파 기록
① CAL : 교정전압 파형기록 : 10-20초
② MP : 단극유도 기록 (초기에 개안, 폐안 2-3회) ; 4-5분
③ BP : 쌍극유도 기록 : 각 패턴당 4-5분
④ PS ; 섬광자극 부활, 단극유도에서 시행 ; 2-3분
⑤ HV : 과호흡부활, 단극유도에서 시행 ; 6분
(회복기의 기록도 포함해서)
⑥ EO, EC : 개안, 폐안 2-3회, 단극유도에서 시행
⑦ CAL : 10-20초 + 수면뇌파 : 10-20분
생체 자신에서 유래하는 잡음
(1) 심전도 - QRS군 성분이 극파상으로 규칙적으로 출현하여 혼입
(2) 맥파 (pulse) - 혈관박동에 따라 δ파형으로 혼입, 기선동요로 나타
남. 전측두부, 귀부근, 후두부에 출현  전극의 위치를 바꾸거나 베
개를 약간 비켜놓는다
(3) 호흡 – 후두부에 0.1 ~ 0.3 Hz 정도의 느린 기선의 동요  베개위
치 변경, 유도선을 흉부에서 뗀다
(4) 근전도 – 20Hz 이상의 빠르고 날카로운 불규칙한 극파상이 지속성
또는 군발형으로 출현
(5) 발한 – 전두부나 후두부에 몇초의 주기로 완만하고 불규칙한 기선
의 동요. 피부전기반사에의한 커다란 동요
생체 자신에서 유래하는 잡음
(6) 체동 (body movement) – 근전도를 수반하며 기선의 큰동요로 나
타남
(7) 안구운동 (electrooculogram, EOG) – 전두부, 전측두부 유도에 양
쪽성으로 좌우동기해서 햐향또는 상향의 동요. 안구운동 정도에 따
라 서파로 나타남. 전두부에서는 수직안구운동이 우세하고 측두부에
서는 수평안구운동이 우세  안구운동을 뇌파와 동시기록. 거즈로
눌러준다
(8) 안검운동 – 개, 폐안시에 동기하여 상향또는 하향의 기선의 변동 
안검에 전극을 붙여 관찰. 거즈로 눌러준다.
(9) 의치 (틀니) – 금속의치에 의한 날카로운 극파상의 잡음  의치를
떼거나 입을 벌리거나 거즈를 물린다.
외부 환경에서 유래하는 잡음
(1) 교류장애 (hum) - 60Hz의 상용교류잡음
① 차폐효과가 나쁠 때
② 접지가 떨어졌을 때  1점 접지한다.
③ 전극의 접촉저항이 너무 높을 때
④ 접지저항이 높을 때 (earth, ground불량)
⑤정전유도 - 교류배선과 인체가 정전결합. 구리, 철망등의 차폐실에서 기록하면 제거
된다
⑥ 누설전류 - 접지. 벽이나 바닥으로부터 피검자 침대를 절연한다
⑦ 전자유도 - 자력선과 인체가 정전결합. 철판으로 차폐한다
(2) 고주파 변조 - 라디오나 초단파 치료기, 전기메스등의
저주파 신호 혼입
(3) 고압 펄스 - 섬광용 램프, pacemaker, 형광등 점등시
(4) 검사자의 체동이나 접촉
전극 및 입력계에서 유래하는 잡음
(1) 전극의 부착불량, 단선, 접촉불량
(2) 전극의 분극전위에 의한 잡음발생
(3) 접속부분이 더러워질 때
(4) 피검자 접지의 취급잘못
뇌파계
전극 (electrode)
- 두피상 전극 (표면전극) : 평판전극, 침전극
(1) 평판전극
a. 7 ~ 8 mm의 은판, 스테인레스 또는 염화은(AgCl)이 피막으로
덮여진 접시모양
b. 전극풀 바르고 고무밴드, 비닐테이프, 반창고, 거즈로 고정
c. 장시간의 기록 - 콜로디온으로 단단히 고정, 아세톤으로 제거
(2) 침전극 : 의식장애 심한 환자, 사용전 반드시 소독
* 전극과 두피사이의 접촉저항인 전극 임피던스
: 0.1㏀ ~ 5 ㏀ (10 ㏀이하)
(3) 전극의 성질
a.전극전위 ; 접촉부에 전류가 흐르지 않는 상태에서 금속의
이온화 경향에 따라 전극과 전해질면에 형성된 직류전위
b. 분극전위 ; 뇌파계의 전류가 흘러 발생된 전위
c. 포화식염수에 장시간 담구어 둠
; aging - 표면에 염화물의 막 형성
(4) 전극 취급상의 구체적 주의사항
a. 전극의 세척은 흐르는 물로 부드럽게 씻는다.
절대 세게하면 안됨
(5) 전극의 점검
(6) 전극풀 (paste)
: 전기전도도 잘되고 전극고정에도 도움이 되는 적당한 점도 가진
전극풀사용
(7) 전극의 부착방법
: 부착위치의 확인 -> 두피노출 -> 알코올솜, 연마제의 전해질액겔
-> 전극풀 (10mm 이하) 원추상 -> 전극 -> 거즈로 고정
입력부
(1) 전극 접속기 : 두부배치도가 그려져 있는 입력상자
(2) 전극 선택기
a. 자유선택기
: 특수유도 위해 자유롭게 전극을 조합할수 있는 전환기
b. 패턴선택기
: 정해진 몽타주 전환기
(3) 교정장치: 기준이 되는 진폭을 만들어 내기 위한 것
증폭기에 입력되어 기록된 파형 : 교정곡선, 50㎶/5mm
(4) 전극 접촉저항 측정장치
a. 전극접촉저항은 입력임피던스에 비해 충분히 작게 해야한다
b. 높을 때 : 두피가 더럽거나 부착불량
c. 분극전압이 생기지 않도록 교류를 측정해야한다
d. 침전극을 사용할때는 접촉저항 측정하지 않는 것이 원칙이다
증폭부
(1) 전치 증폭기
① 차동증폭기
a. 두입력단자에 들어가는 신호전압의 차를 증폭해서 출력하는 증폭기
b. 평형형 증폭기의 일종으로 FET(전계효과 트랜지스터)를 삽입한
평형형 회로 구성을 하고 있다
c. 상용교류잡음 (50-60 Hz) 등의 동위상 입력성분을 제거 한다.
d. 판별비 : 동위상 전압을 어느정도까지 억제하는 능력이 있는가를
나타내는 것으로 CMRR (common mode rejection ratio) 라고 한다.
ⅰ.판별비 (dB) = 동위상 입력전압 (교류잡음)/역위상 입력전압 (생체신호)
ⅱ.뇌파계는 판별비가 60dB (1000배)이상
ⅲ.판별비가 클수록 교류잡음의 혼입이 적어진다
② 주파수 특성 : 휠터를 통한 주파수의 감도 변화
a. 뇌파의 주파수 성분은 0.5 - 60 Hz 범위의 파형을 목표로 한다
③ 휠터 회로 : 고주파, 저주파 성분을 제거
ⓐ 저영역 차단 휠터 (low cut filter)
a. 0.5 Hz 이하의 기선의 동요 및 직류전위를 제거
: 저영역차단휠터 저영역 차단 필터를 규정하는 것은 시정수(TC,τ)라
는 CR회로이다.
b. 시정수란 시스템이나 어떤 물체가 목표 위치까지 도달하는 시간을
말한다. 어떤 시스템에 입력을 주었을때 실시간으로 반응을 하는것
이 아니고 목표점까지는 어느정도의 시간이 걸린다. 목표점의
63.2 %에 도달한 점을 말한다. 초기값의 37%로 될 때 까지의 시간
c. 뇌파계의 경우
시정수 = 0.3초 기 때문에 차단주파수 fc=1/2πτ≒ 0.5 Hz
d. 하한차단주파수 fL = 1/2πτL, 상한차단주파수 fH = 1/2πτH
e. 심전도에서는 시정수가 3.2초이상 ≒ 0.05 Hz
f. 시정수가 클수록 증폭에 의한 파형의 휨이 적어진다
ⓑ 고영역 차단 필터
a. 120, 60, 30 Hz와 같은 Hz 단위가 사용된다.
ⓒ 교류장애 제거 필터 (hum filter)
④ 인스턴트 스위치 (안정스위치)
a. 갑자기 큰 신호가 들어올 때 출력 일시적으로
단락해서 안정상태로 함
⑤기록 감도 및 감도조정 : 표준감도 5mm/50㎶
(2) 주증폭기
a. 기록기의 전류계를 펜으로 쓰기에 충분한 높이까지 전압 증폭
b. 전치증폭기에서 잡음이 없어지고 뇌파신호만 주증폭기에 들어가
증폭된다
(3) 보조 입출력부
a. 다른 관련기기의 출입신호를 증폭기에 접속하기위함
① 보조 입력부
② 보조 출력부
기록부
(1) 파형기록장치: 펜의 압력을 조정
a. 과제동 (over damping, under shoot) : 기록지와 펜과 사이의
저항이 클 때. 교정곡선의 끝이 둥글게 된다
b. 제동부족 (under damping, over shoot) : 펜의 압력이 작을 때.
교정곡선의 끝이 뾰족하게 돌출
(2) 시각장치: 0.1초 간격으로 시각 마크가 기록됨
(3) 지시마크 기입장치
a.섬광자극 표시, 수동에 의한 개폐안 표시, 환자의 모습표시
(4) 기록지 이동장치: 30mm/초 가 기준
이상뇌파의 부활법 (유발법)
*
안정시에 나타나지 않는 이상소견을 유발하거나
안정시에 나타나긴 하지만 불확실한 소견을 증강시키기
위해 사용하는 방법을 부활법 (activation)이라 한다
개안, 폐안 (EO, EC)
① 10초간 개안시킨후 폐안 - 가급적 깜박이거나 안구운동 않도록 함
② 각 몽타주에 대해서 적어도 1회 이상
③ α-blocking중에 나타나는 이상파 관찰, 의식상태 확인
④ 개안중 혹은 개안에서 폐안으로 이행한 직후에 돌발성 이상파가
출현할 수 있음
과호흡 (hyperventilation, HV)
① 안정, 각성, 폐안상태에서 1분동안에 20-30회, 3분정도
과호흡  알칼리혈증
② 과호흡 전 후 1-2분의 뇌파도 기록
③ 양쪽성으로 기본파형의 주기가 연장하며 진폭이 증가하는
서파가 증가
④ 소아에서 출현하기 쉽다
⑤ δ파가 전두부 우세로 나타나는 변화를 증강 (build up) 이
라고 한다.
⑥ 간질이나 뇌의 기질적 장애일 때 증강이 분명하게 나타남
⑦ 중지후 1분이 넘어도 서파가 소실되지 않을때나 좌우차가 있을
때는 이상
⑧ 과호흡중에 돌발성 이상파가 부활되는 것을 관찰
⑨ 소발작간질 (결신발작) - 3Hz 극서파 복합, 대발작간질 (간대강직성 경련) - 전신경련 발작, 측두엽간질 (정신운동 발작)
섬광자극 (photic stimulation, PS)
① 단속적인 빛을 계속해서 주면 이상파가 유발될 수 있다.
② 암실에서, 폐안상태, 피검자 눈중앙에서 20-30cm
③ 1-30Hz의 빈도로 매회 약 10초동안 연속하여 조사하면서 파형
을 관찰
④ 1, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 25, 30 Hz. 각각 10초 휴식 후
⑤ 광구동 반응 (광유발반응) : 주기적인 섬광자극의 빈도에 동기하
여 자극 주파수와 일치한 파가 후두부 우세로 나타나는 특이한
파형. 정상인도 나타남
⑥ 광구동 반응이 명확한 좌우차를 나타낼때는 이상소견
⑦ 광 개폐안 부활법 : 30초의 광자극 중에 10초간 개안시키는 방법
⑧ 광경련 반응 (광돌발반응) : 광자극에 의해서 돌발성 이상반응을 보
일 때. 섬광을 멈추어도 이상파가 곧 없어지지 않는다.
⑨ 광원성 간질 : 소발작간질(absence) - 극서파 복합,
간대성-근경련 발작 - 다극서파 복합
⑩ 광근원반응 (광미오클로닉반응) : 광경련반응과 유사하며 섬광자극
기간중 주파수에 일치해서 피검자의 안면사지에 간대성 근경련 반
응을 일으키는 것. 섬광을 중지하면 동시에 소실
수면 부활 (sleep activation, SA)
① 간질 발작의 진단에 유효하며 위험이 적다
② 수면중에 경련발작이 쉽게 일어나고 이상파도 쉽게 나타남
③ 정신운동발작을 일으키는 간질환자의 수면중의 뇌파에서 측두
부에 국한하는 극파나 14Hz & 6Hz 양성극파의 부활에 유효
④ 결여파의 관찰도 중요
(1) 자연수면부활법
① 입면기에서 경수면기에 걸쳐서 부활효과가 가장 높다
② stage1-2 및 각성시의 기록을 포함하여 10분이상의 기록이 필요하다
③ 심수면기에 들어가면 소리를 내어 각성때까지의 과정을 기록
(2) 약물 수면 부활법
① 수면제는 속효성이 있으며, 지속시간이 짧고, 환자에게 익숙한 약물을
사용
② 소량으로 하여 깊은잠에 빠지지 않도록
이상뇌파
(1) 서파계 이상파
① 기초파의 서파화
a.광범성 느린 α파 : 뇌기능 수준저하
b.단순하고 변화가 적은 서파화
: 뇌기능적 수준저하, 대사저하
c.불규칙 서파화 : 뇌의 기질적 장애. 의식장애
② 협의의 비간헐성 서파계 이상
a. 다형성δ파활동 (PDA) : 병변이 피질부에 있으면서 강하게
조직파괴할 때. 부종, 뇌혈류량감소, 대사이상, 축삭의 파열등
b. 지속성, 초점성 PDA : 수질에 파괴병소존재.
종양, 농양, 경색, 혈종, 뇌화상.
c. 평탄뇌파 : 병변이 진행되어서 광범위하게 신경조직의 파괴가
일어나면
d. 단순한 율동성δ파 : 병변이 심부에 있고, 피질과 뇌간계의
연락이 부분절단
e. 다형성 쎄타파, 율동성 쎄타파
f. 전두부 간헐성 율동성 δ활동 (FIRDA): 원격성 뇌기능 장애,
심부병변
g. 중첩δ파: 심부병변의 δ파와 피질의 정상 α파의 합성
h. 결여활동(lazy activity): 정상α파에 혼입된 속파가 한쪽에서
결여될 때 또는 수면중의 속파, 유파 방추파 K-복합등이
결여될 때. 뇌종양 혈관성장애
돌발성 이상파 - 간질과 밀접한 관계
1. 극파 (spike) : 과잉방전 (excessive discharge)에 의함.
음성극파는 간질에서 가장 많이 나타남
focus가 있을때는 그부위가 발작의 기원
2. 예파 (sharp wave)
3. 다극파 (polyspike, multispike)
: 난치성 간질, 경련경향
4. 서파군발 (slow wave burst, 돌발성 서파)
: 간질발작의 간헐기. 정신운동발작시에는 6Hz전후의 율동성
서파가 연속출현
5. 14 Hz와 6Hz 양성극파 : 시상하부의 간질성 방전
두통, 뇌기질 병변, 두부외상후에도 나타남
⑥ 3Hz 극서파 복합 : 결신발작 (소발작) 중에 출현,
고전적 극서파 복합
⑦ 다극서파 복합 : 간대성 근경련 발작
⑧ 예서파 복합
⑨ 6Hz 극서파 팬텀 : 14 Hz 양성극파와 동시출현.
자율신경장애, 두부외상, 두통, 정신질환, 간질
⑩소예파(small sharp spike) : 양측성으로 광범위하게 출현
(3) 군발-억압 교대 : 고진폭 쎄타파나 델타파 영역의 서파가 때로
극파를 동반하여 10mV 이하의 저진폭 파형과 교대로 주기적으
로 출현. 무산소뇌증, 마비.
뇌파검사의 대상질환
(1) 간질 및 간질유사의 발작성 질환
- 대뇌 신경세포의 과잉방전에 의해 생기는 반복되는 발작이 주증상
① 부분발작 (partial seizure)
: 한쪽 반구의 국한성 신경세포의 이상흥분
ⓐ 단순 부분발작 : 의식결여를 수반하는 발작. 발작시 집점성 극파보임
㉠ 부분성 운동발작
: 신체일부에 경련. Jacksonian type의 발작. 극파. 발작후 서파
㉡ 자율신경 발작
: 두통, 실신, 현기증, 복통, 오한, 구토. 14Hz와 6Hz의 양성극파
ⓑ 복합 부분발작 : 의식결여 수반
㉠ 정신운동 발작 (측두엽 간질)
: 환각, 망상, 착각. 발작시 6Hz전후의 율동성서파,
측두부의 음성극파
전반성 발작 (generalized seizure)
: 양쪽반구의 이상흥분
ⓐ 강직-간대성 발작 (tonic-clonic seizure), 대발작 간질
의식장애, 전신의 강직경축 10-20초, 간대성 경축(간헐적근육의
경축), 간헐기 서파
발작시 율동성 극파. 경련기에는 다극파, 이완기에는 다극서파 복
합출현
ⓑ 결신(absence), 소발작 간질 : 소아에 많고, 5-10초간 의식상실
3Hz 극서파 복합이 광범성, 좌우동기성 출현
ⓒ 간대성 근경련 발작 : 순간적 근경축이 불수의적으로 1-3회 연속
하여 일어남.
발작기 간헐기모두 다극파, 다극서파 복합
소아경련
1. 웨스트 증후군
a.유아경련, 점두경련발작 – 회교도 예배와 비슷
(salam convulsion)
b.무율동고파 – 불규칙한 고진폭 서파와 극파가 전반적으로
무질서하게 출현
2. 레녹스-가스타우트 증후군 :간헐기에 1.5-2.5Hz의 예서파 복합
의식장애
- 서파  평탄뇌파
① 3상성파 : 3상성의 진폭이 큰 예파나 서파
간성혼수 (hepatic coma)에서 출현
② α파 혼수 : 뇌간부 출혈. 무산소뇌증
③ β파 혼수
④ 방추파 혼수