EFG--脑涨落图仪

1EFG--脑涨落图仪Encephalofluctuograph,EFG脑涨落图仪：理论依据：脑涨落理论；分析对象：脑电信号；结果：脑内神经递质和大脑功能的相关参数；意义：为判断大脑的生理状况及脑病诊断提供依据。2神经递质的检测神经递质是脑内神经元之间传递信息的物质，是大脑生理功能的基础，脑内神经递质功能的测定是研究大脑的重要手段。3最常用的检测方法是通过检测血液或脑脊液中递质或其代谢产物的浓度来间接反映脑内递质功能的变化。但是，因为血脑屏障的存在，通过血液或脑脊液的方法只有在特殊的情况下才能准确反映脑内的递质。也有用微透析方法检测脑内细胞间液的递质浓度，但因为创伤较大且具有一定的危险性，并不适用于人体检测。目前，还缺少一种在无创状态下检测脑内递质的手段。4神经递质与脑电信号神经递质与受体作用后，在突触后膜产生电位变化，当神经细胞的电变化经过整合后传递到头皮就形成了脑电信号。也就是说，脑电中含有神经递质的信息，采取适当方法应该可以把神经递质的信息从脑电信号中提取出来，而脑电的检查是无创的。5神经递质与脑电信号神经递质+受体→神经细胞电位变化→头皮形成脑电信号。6神经递质与脑电信号根据频率的不同，结合我们的需要可将脑电波划分为：快波（fastwave,大于1Hz）；慢波（slowwave,0.2-1Hz）；超慢波（infraslowwave,小于0.2Hz）。7神经递质与脑电信号我国航天医学研究所研究发现，神经递质与脑电波中的超慢波频率对应，每一种神经递质对应一种超慢波频率。每一种递质与特定频率的超慢波有一对一的对应关系（密码关系）。通过实验，现已破译了几种常见递质的密码，他们是：GABA、Glu、5-HT、Ach、NE、DA。8脑涨落图仪原理根据脑内递质与脑电超慢波的对应关系，从脑电信号中提取各个递质所对应的超慢波，再对这些超慢波进行分析，获得递质功能方面的情况，注意：EFG检测到的是递质的功能，即递质与受体结合后的效能，而不是浓度。9EFG的特点无创一次测试就可以检测6种递质的情况：GABA、Glu、5-HT、Ach、NE、DA10EFG与脑电图的比较EFG与脑电图的信号源都是脑电信号，但EFG在脑电信号使用方面有质的飞跃。EFG与脑电图的区别相当于CT与普通X光机的区别。11分析指标分析指标包括：递质功率分析、递质相对功率分析、总功率分布及脑功能指数分析、α单频竞争图和熵值。12分析指标-递质功率分析递质功率分析给出几种神经递质所对应超慢波的功率实测值及其在各脑区的分布，来反映递质功能的高低；同时给出实测值与正常值范围对比后的情况：红色表示实测值高于正常值上限，蓝色表示实测值低于正常值下限，黑色表示实测值处于正常范围。递质功率的过高和过低，表示递质功能的过强和过弱。现已通过动物实验证实，5-HT、DA的功率检测值与脑内的生化浓度有高度相关性。13分析指标-递质功率分析递质功率分析包括神经递质功率的全脑及4脑区检测值；左下角的的4个数字分别为：“1”表示左前脑、“2”表示右前脑、“3”表示左后脑、“4”表示右后脑，而且，代表了右边4排数字的排位顺序。例如，上图中，GABA的检测值为：全脑26、左前脑5.8、右前脑6.3、左后脑9.4、右后脑4.6。14分析指标-递质功率分析“递质功率及相对值分布”提供了递质功率在12个脑区的分布情况，及左右脑对应位置的检测值的对比情况，大于10或小于0.1的比值显示出来，并以星号表示15分析指标-递质功率分析在上图中，每一栏显示一个递质的12脑区分布情况。每一个数字与相应脑电极导联的对应位置如下图16分析指标-递质相对功率分析在一些疾病状态下，会出现全部递质功率升高或降低的情况，而这种全部升高或降低的情况会掩盖了各个递质之间的相对差异，而递质之间的相对差异能够反映大脑功能的很多有用信息。神经递质相对功率去除了全脑功率的升高降低对单个递质功率的影响，突出了各个递质之间的相互关系，来反映递质之间的平衡情况，从而判断递质功能的平衡对脑功能的影响。17分析指标-递质相对功率分析递质相对功率分析包括递质相对功率的全脑检测值、4脑区检测值、12脑区及相对值分布18分析指标-递质相对功率分析递质相对功率及相对值分布19分析指标-总功率分布及脑功能指数总功率分布总功率是指全部脑电活动的功率总和。总功率与大脑功能状态有关，在头痛、急性缺氧等情况下会出现总功率升高，在慢性缺氧以及一些慢性脑病时会出现总功率降低。20分析指标-总功率分布及脑功能指数运动指数运动指数是反映所有参与运动调控的神经递质协调状态的指标。反映了大脑的运动兴奋性的高低。当人处于慢性疲劳状态时，运动指数降低，表示大脑的应急能力降低。慢性疲劳状况下的降低是一种相对降低，当慢性疲劳患者处于运动或应急状态时，运动指数可以升高，但升高幅度小于正常人。21分析指标-总功率分布及脑功能指数兴奋抑制指数兴奋抑制指数反映了脑内Glu与GABA的功能平衡情况。兴奋抑制指数的升高常见于头痛、脑梗等情况，降低则常见于抑郁、脑疲劳、记忆力下降等情况。22分析指标-总功率分布及脑功能指数血管舒缩指数血管舒缩指数反映了脑内血管舒张递质和血管收缩递质之间的功能平衡情况。血管舒缩指数升高常见于血管性头痛、大脑缺氧（如椎动脉供血不足、CO中毒）等情况，此时，脑内舒张血管的递质功能占优势，脑血管处于扩张状态。血管舒缩指数降低时表示脑内血管收缩递质功能占优势，血管处于收缩或痉挛状态，此时可出现大脑供血不足的情况，如偏头痛的先兆期等情况。23分析指标-α波竞争图和熵值α波竞争图和熵值脑电波的不同频率之间存在竞争，EFG用单频竞争图突出不同频率在α段占优势的几率。频率优势的差异反映了大脑能量分布的差异，能量分布的情况可用“熵值”来量化表现。某个频率绝对领先时，其它频率领先的几率就会非常小，此时脑的有序最大（熵值最小，相对熵为0）。当所有频率领先的几率相等，即大脑的能量平均分布在每一个频率上时，脑的有序最小，熵值最大，相对熵为100%。正常大脑能量分布有一定规律，既不平均分布在各个频率上，也不全部集中在某一频率上，相对熵的正常值范围为50-80%。24EFG的应用范围脑涨落图仪应用范围广泛，可应用于下列方面：（1）各种神经、精神心理疾病的诊断、治疗方案的选择及疗效的跟踪；（2）亚健康状态人群的检查及环境对大脑功能影响的评估，特殊人员选拔的脑功能评价；（3）大脑生理规律或机理的探索。25EFG的应用范围1.头痛的诊断和鉴别诊断；2.查找头晕病因；3.脑血管病的早期诊断及病理生理分析；4.在癫痫中的作用;5.帕金森氏症的诊断和疗效观察；6.分析高血压的病因及脑功能受损情况；7.心理障碍、精神病的病因及发病机理探查；26EFG的应用范围8.全麻药作用机理的研究，麻醉深度监测，脑死亡的监测和诊断；9.痴呆、脑瘫的病因探查和病理生理分析;10.大脑记忆功能的分析。11.亚健康、脑疲劳的检测、特殊工种人群疲劳程度的检测，如驾驶员疲劳程度的检测；12.脑康复疗效的跟踪；13.脑外伤后功能损伤程度及预后的评估、脑外伤后遗症的鉴别诊断；14.特殊人群的选拔。27γ-氨基丁酸（GABA）我们的研究发现：–GABA是抑制性递质，维持脑内兴奋抑制的平衡，功能低下会导致脑内抑制功能不足，引起头痛、焦虑、紧张不安、暴躁易怒等情况；–GABA存在于中间神经元中，和谷氨酸一起调节其它递质的功能，功能低下易引起其它递质功能紊乱。–GABA还参与大脑的高级机能，如学习、记忆、认知、控制力等；GABA功能的低下会导致学习、记忆能力和注意力的下降；–GABA功能的低下常见于下列疾病：偏头痛、癫痫、脑疲劳、脑梗塞、脑出血、co中毒、心理障碍等慢性脑病；–GABA还有肌松作用28谷氨酸（Glu）功能：谷氨酸是兴奋性递质，维持脑内兴奋抑制的平衡。谷氨酸对全脑的神经元都表现出兴奋作用。持久剌激兴奋性氨基酸受体可导致细胞损伤和坏死。兴奋性氨基酸积聚是脑缺血时脑细胞损伤的主要原因之一。谷氨酸和GABA一起调节其它递质的功能，功能低下易引起其它递质功能紊乱。参与大脑的高级功能，谷氨酸在学习、记忆、神经元可塑性及大脑发育等方面起重要作用，功能的低下会导致学习、记忆能力和注意力的下降；29谷氨酸（Glu）功能：谷氨酸功能的低下常见于下列疾病：精神心理障碍等慢性脑病。一些神经退行性疾病与谷氨酸的功能异常相关，如：亨廷顿舞蹈病、肌萎缩侧索硬化症和阿尔茨海默氏病等；这些疾病患者的脊髓和脑组织中谷氨酸含量低于正常人,患者脑组织摄取谷氨酸的功能下降。谷氨酸功能增强常见于：头痛、癫痫、脑疲劳、脑梗塞、脑出血、脑供血不足、缺少睡眠或睡眠不足；305-羟色胺-精神稳定剂根据我们的经验，5-HT的生理功能如下：中枢5-HT是抑制性的；中枢5-HT对心血管的调节是收缩血管、升高血压，与NE的舒张血管作用拮抗；5-羟色胺可以产生负性情绪反应，与NE的正性情绪反应拮抗。参与运动调节，与ACh、NE、DA一起维持运动功能的正常。31乙酰胆碱乙酰胆碱是兴奋性递质，生理功能不清楚。32去甲肾上腺素(NE)我们观察到去甲肾上腺素有下列作用：1、兴奋性作用：NE是兴奋性的；2、心血管调节：扩张血管，降低血压；3、情绪调节：维持情绪的高涨，拮抗一些负性情绪；4、运动调节：维持肌肉紧张，维持运动的进行；5、功能增强常见于：偏头痛、精分症、脑供血不足、入睡困难患者；功能不足常见于：抑郁、脑供血不足、帕金森病、易醒失眠患者。33多巴胺（DA）据我们观察，DA有如下功能：1、DA表现为兴奋性；2、运动调节，使机体做好运动的准备，与NE配合维持运动的进行；3、情绪调节，维持高涨的情绪；4、功能过强常见于：精分症；功能过低常见于：抑郁、PD。34多种递质功能方面的相互作用脑内神经递质除了各自具有生理功能外，它们之间还互相制约，保持脑功能处于平衡状态。平衡一旦被打破，大脑就会出现功能失常。脑内主要有3对功能上相互制约的递质：γ-氨基丁酸/谷氨酸；多巴胺+去甲肾上腺素/乙酰胆碱+5-羟色胺；5-羟色胺/去甲肾上腺素。35多种递质功能方面的相互作用谷氨酸与γ-氨基丁酸是一对作用相反，功能相拮抗的递质，它们共同作用维持大脑的兴奋与抑制的平衡。5-羟色胺和去甲肾上腺素调节脑血管的舒缩，他们的作用相反，5-羟色胺收缩脑血管，去甲肾上腺素则舒张脑血管。36多种递质功能方面的相互作用在运动调控中，现已知的有乙酰胆碱、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素4种递质参与。乙酰胆碱的作用是维持肌肉的紧张度；DA的作用是调节肌肉紧张程度，使机体做好运动的准备，并在大脑皮质的信号触发下“启动”某一动作；而NE则是在DA的基础上发动机体进行一系列的动作；5-HT则抑制多巴胺能和NE能系统。这4中递质的相互关系是：DA、NE是协同关系；DA和NE抑制Ach；5-HT则抑制DA和NE,这样，5-HT间接地加强了Ach的功能，形成间接的协同关系。乙酰胆碱、5-羟色胺在运动调节中起抑制作用，多巴胺、去甲肾上腺素则起兴奋作用，在这几种递质的共同作用下，维持大脑运动功能的平衡。37慢性脑病EFG的研究发现：慢性脑病患者有2个共同特点：都有大脑整体功能的下降，表现为全部或大部分递质功率的下降；如果此时，各个递质之间的平衡被打破，就会出现各种临床症状；还有谷氨酸和/或γ-氨基丁酸功能的下降，影响大脑的高级功能，如认知、学习、记忆等。表现为谷氨酸和/或γ-氨基丁酸相对功率的下降。38在头痛诊断中的作用头痛是一种常见的内科症状，引起的病因非常多。以前头痛的分类多根据病因来分，很混乱。国际分类标准（ICHD-2）对头痛进行了详细的分类，但其分类的根据是临床表现，诊断标准很复杂，临床医生操作有一定的难度。这种分类对临床治疗的指导意义较小。39在头痛诊断中的作用原发性头痛的最新国际分类(ICHD-2):1偏头痛1．1无先兆性偏头痛1．2先兆性偏头痛:典型先兆性偏头痛、典型先兆伴非偏头痛型头痛、仅有典型先兆不伴头痛