Acquisition du signal EEG

Les techniques d’enregistrement

Le matériel Les électrodes

Le matériel

Les électrodes: L’impédance, le bruit L’impédance (l’inverse de la résistance) reflète la capacité de transférer l’information. L’évolution de l’impédance dans le temps caractérise les différents types d’électrodes (Figure A) De même, le bruit inhérents aux électrodes est une autre caractéristique des électrodes. Ici les électrodes Ag:AgCl ont une impédance élevée et un bruit faible. (Vanhatalo et al., 2005)

Le matériel Les casques

Exemples de casques

Nouveau type de casque

Le matériel Les amplificateurs

Le matériel Les pâtes conductrices

Les gels et la stabilité des potentiels (Vanhatalo et al., 2005) Cette étude permet de mettre en évidence en ions chlore dans les différents gels utilisés. De même la stabilité des enregistrements dépend aussi des gels d’interfaces utilisées. Certains sont plus susceptibles que d’autres de produire des « drifts » de potentiels.

Les électrodes Ag/AgCl enregistrent non seulement les variations de voltages mais sont aussi sensibles aux variations de concentrations en ions chlore. Ainsi la sueur (augmentation) de même que l’assèchement des électrodes (diminution) peuvent changer le niveau de chlore capté par les électrodes pendant l’enregistrement. C’est pourquoi la forme des électrodes est arrondie et permet de contenir une quantité suffisante de gel qui minimise les variations de concentrations en chlore durant l’enregistrement. On préférera des gels avec peu de chlore sur des peaux lésées ou irritées.

Méthodologie de l’enregistrement des activités cérébrales

Méthode - 8 électrodes cupules au moins placés selon le système 10-20 Frontales, Centrales, Temporales et Occipitales - Enregistrement de l ’ECG et de la respiration - Enregistrement sur papier ou mieux sur matériel informatisé couplé avec la vidéo - Constante de temps 0,3 secondes, Filtre passe bas 70 ou120 Hz, - Durée: 45 minutes si possible, dans le calme, afin d ’obtenir les différents stades de sommeil - Noter les médicaments à visée neurologique - Noter la SaO2 -Noter la température - Annoter soigneusement les mouvement oculaires, corporels et anormaux en les décrivant ainsi que la réaction à la pose des électrodes Amiens Juin 2001

Positionnement des électrodes selon le système 10/20 Localisation des électrodes

La référence Montage référentiel avec électrodes communes de part et d’autre de la tête (oreille) Montage référentiel avec moyenne de l’activité de l’ensemble des électrodes Montage référentiel sur une électrode le vertex (intérêt dans les asymétries temporales) Montage référentiel sur l’oreille controlatérale Montage référentiel extracéphalique (dans EP temporale risque de contamination de l’oreille dans 70% des cas) Laplacien

Visualisation des données: Les montages

Laplacien

Les Méthodes d’activation L’hyperpnée La SLI Le sommeil Et…..

Veille

Sommeil

EEG normal

Localisation des figures EEG elle dépend de la localisation de l’amplitude et de l’orientation du ou des dipôles sous jacents. Les dipôles radiaux Les dipôles tangentiels Le maximum d’amplitude ne localise pas toujours correctement la source des anomalies cérébrales

Dipôle radial Dipôle tangentiel Activation radiale et tangentielle

Conséquences pour l’EEG Dipole tangentiel Dipole radial

Localisation des figures EEG elle dépend de la localisation de l’amplitude et de l’orientation du ou des dipôles sous jacents. Les dipôles radiaux Les dipôles tangentiels Le maximum d’amplitude ne localise pas toujours correctement la source des anomalies cérébrales elle dépend aussi de l’hétérogénéité des milieux la multiplicité des sources la limite de la résolution spatiale de l’EEG du brouillage du signal par les différentes enveloppes

Caractérisation des activités cérébrales Chez l’enfant, les activités cérébrales se déclinent en terme de fréquence, de localisation et de réactivité en fonction des états de vigilance et de l’âge du patient Les fréquences: delta: 0.1-3.5 cycles par seconde thêta: 4-7.5 cycles par seconde alpha: 8-12.5 cycles par seconde bêta: 13-30 cycles par seconde gamma >30 cycles par seconde Les localisations: frontale ou antérieur rolandique ou centrale temporale occipitale ou postérieure Les figures particulières: pointes vertex dans le sommeil (5 mois) fuseaux de sommeil (3-5 semaines) Les réactivités: à l’ouverture des yeux (à 3 mois disparition de l’activité de base postérieure) au mouvement (aplatissement des activités) Amiens Juin 2001

Impact des états de vigilance avec l’activité cérébrale

réactives à l’ouverture des yeux dés 3 mois. Dans la veille, lorsque l’enfant est calme les yeux fermés, le tracé met en évidence des activités à 8 cycles par secondes, postérieures, bilatérales et symétriques, réactives à l’ouverture des yeux dés 3 mois. Amiens Juin 2001

Principe de l’enregistrement EEG : IV- Les boucles Les boucles thalamo-corticales sont impliquées dans l’organisation des rythmes cérébraux enregistrés à la surface

Lorsque l’enfant somnole, le tracé met en évidence des activités théta, synchrones, diffuses Amiens Juin 2001

ainsi que des pointes vertex et des fuseaux de sommeil (Stade II) Lorsque l’enfant dort, le tracé met en évidence des activités thêta, delta ainsi que des pointes vertex et des fuseaux de sommeil (Stade II) Fuseaux de sommeil Pointes vertex Amiens Juin 2001

Manshanden et al., 2002 Comparaison de la localisation des dipôles liées aux fuseaux (spindles) avec seux liées aux rythme alpha et rythme mu.

Manshanden et al., 2002 Idem que précédente en MEG, rythme alpha en bleue, mu en vert et fuseaux en rouge

Dans le sommeil lent profond (stade IV) le tracé est essentiellement constitué d’activité delta Amiens Juin 2001

Chez le prématuré et le nouveau né Des caractéristiques de fréquence de localisation, de réactivité ainsi que des figures caractéristiques sont aussi analysées mais varient en fonction de l’âge de l’enfant. La vigilance est évaluée en terme de veille agitée (VA), veille calme (VC), sommeil agité pré sommeil calme (SA1), sommeil calme (SC), sommeil agité post sommeil calme (SA2), 25 sem Amiens Juin 2001

EEG in premature and neonates Introduction Background activities in premature SA SC 28 w. 32 w 37 w This suggest specific oscilators of discontinuity

Specific features appear and disappear according to the development EEG in premature and neonates Introduction Specific features appear and disappear according to the development Temporal theta (30w) Delta Brush (32-34w) Frontal transient (34-41w) This suggest specific coupled or coalescent oscillators which appear and disapear or are masked N P Amiens Juin 2001

- - + + - - + ++ + ++ SAD O or TO + RR + RR Smooth AS QS QS SC Synopsis of maturation of specific features in EEG of premature neonates. l AS AS, QS+ AS, QS ++ Termporal org. Indif Indif . SAD Ant Slow waves Frontal Transients O or TO + RR + RR ( ( Brushs Brushs ) ) Smooth Delta Delta AS QS QS SC Th Th e ta temporal temporal 60s 40s 20s (QS) 60s 40s 20s (SC) "Tracé alternant" Discontinuity 10% 10% Asynchrony >300 >300 µ µ v v 200 200 µ µ v v 100 100 µ µ v v Amplitude 4 Hz 4 Hz 0.3 0.3 - - 1Hz 1Hz 0.5 0.5 - - 1.5Hz 1.5Hz Dominante frequency - - + + - - + ++ + ++ R e activity RR: rpid rythms O: occipital, TO: temporo temporo - - occipital occipital 26 28 30 32 34 26 28 30 32 34 36 38 40 36 38 40 QS: Quiet sleep, AS Active sleep ASD: : Anterior Slow Dysrithmia é F. F. Wallois Wallois , GRAMFC , GRAMFC, Amiens

Séméiologie EEG

Définitions: Activité de fond: C’est l’activité de base, elle dépend de l’age, du stade de vigilance, chez l’adulte éveillé, yeux fermés, quand elle est normale, elle est essentiellement continue, constituée d’activité alpha postérieure. Chez l’enfant, elle peut être de fréquence thêta et chez le prématuré elle est discontinue, constituée d’éléments spécifiques dans les bandes delta-thêta. Bouffée: Groupe d’ondes d’apparition ou de disparition brusques, se distinguant nettement de l’activité de fond par leur fréquence, leur morphologie ou leur amplitude, localisé ou diffuse, n’impliquant pas forcement une anomalie. Complexe: séquence de 2 ou plusieurs ondes ayant une forme caractéristique et se répétant de façon sensiblement identique, distinct de l’activité de fond. Périodique: Caractéristique des ondes et des complexes apparaissant de façon intermittente à intervalles à peu près régulier; si les intervalles sont plus irréguliers on emploi le terme de pseudopériodique; en l’absence de toute régularité on emploie le terme de sporadique. Dépression: diminution d’amplitude et surtout d’abondance de l’activité de fond d’un coté par rapport à l’autre ou d’une dérivation par rapport à une autre.

Définition (2) Paroxysme: phénomène d’apparition brutale, atteignant rapidement son maximum et se terminant de façon soudaine, distinct de l’activité de fond, se référant généralement à des activités épileptiques (souvent employé à tort à la place de bouffée) Foyer: Région limitée du scalp au niveau de laquelle est recueillie de façon unique ou prédominante une activité spécifique. Pointe: Onde se distinguant nettement de l’activité de fond dont la durée est inférieure à 80 msec. Pointe lente: Pointe d’une durée de 80 à 200 msec se distinguant nettement de l’activité de fond (fréquente chez le nouveau né) Pointe onde: Complexe formé de 2 ondes: l’une d’une durée inférieure à 80 msec (pointe), l’autre d’une durée supérieure à 150 msec (onde) et de même polarité Polypointe onde: Complexe de plusieurs pointes suivi d’une onde lente Crise: Phénomène éléctroclinique, caractérisé par une modification du comportement considérée comme anormale ou inappropriée associée à une activité cérébrale pathologique constituée de la répétition d’éléments caractéristiques, rythmiques, localisés ou non. Une crise à une histoire et un déroulement

Des éléments particuliers Encoches frontales Ol fonctionnelles PPR PPR PPT 28 sem Pontes lentes lennox Autre PV Pointes vertex moins nettes Pointes vertex Polypointes Doose EMJ Des éléments particuliers Polypointes Lennox EPCT EPO EPCT Absences EPT EPT EPT + sclerose mésiale

Fuseaux Pointes vertex

On voit rien en standard

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