EEG (Elektroenzephalogramm)

Das Elektroenzephalogramm, kurz EEG, ist ein bedeutendes diagnostisches Verfahren in der Neurologie. Es ermöglicht die grafische Darstellung von Hirnströmen, indem die elektrische Aktivität der Nervenzellen im Gehirn gemessen und visualisiert wird. Die so erzeugte Aufzeichnung, das Elektroenzephalogramm, spiegelt die Aktivität zusammengefasster Nervenzellen wider und bietet wertvolle Einblicke in den funktionellen Zustand des Gehirns. Mit dem EEG lassen sich neurologische Erkrankungen diagnostizieren und bestimmte Gehirnfunktionen überwachen.

EEG – Definition

Die Elektroenzephalografie (EEG) ist ein nicht-invasives Verfahren, das die elektrische Aktivität im Gehirn in Form von Hirnstromwellen aufzeichnet. Diese Hirnstromwellen repräsentieren die Gesamtheit der neuronalen Aktivität und ermöglichen Einblicke in das Gehirn, die besonders bei der Diagnose und Behandlung von neurologischen Erkrankungen relevant sind. Ein EEG-Befund, das Elektroenzephalogramm, ist das grafisch dargestellte Ergebnis dieser Messung.

EEG – Anwendung

Das EEG findet in zahlreichen Bereichen der Medizin Anwendung, insbesondere bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen. Dazu gehören Hirnschäden, Verdacht auf Nervenerkrankungen oder speziell die Anwendung während Operationen, auf Intensivstation und in Schlaflaboren. Einige der wichtigsten Einsatzgebiete sind im Folgenden aufgeführt.

Schlafmedizin

In der Schlafmedizin kommt das EEG im Rahmen einer sogenannten Polysomnografie zum Einsatz, um die verschiedenen Schlafphasen und die Tiefe des Schlafs zu analysieren. Diese Untersuchungen werden oft in Schlaflaboren durchgeführt und dauern in der Regel zwei Tage. Zusätzlich zum EEG überwacht man dabei die Atmung und das Herz-Kreislauf-System, um schlafbezogene Atmungsstörungen zu erkennen.

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Epilepsie

Epilepsie stellt das Haupteinsatzgebiet des EEG dar. Das EEG gilt hierbei als Goldstandard zur Diagnose von Epilepsie, da es spezifische Veränderungen der Hirnströme während eines Anfalls sichtbar machen kann. Zwischen den Anfällen zeigt das EEG eine geringere Sensitivität. In vielen Fällen lassen sich allerdings auch dort Hinweise auf eine Epilepsie finden.

Koma- und Narkose

In der Anästhesie wird das EEG zur Überwachung der Narkosetiefe eingesetzt. Auch auf Intensivstationen spielt es eine wichtige Rolle, um den Bewusstseinsstatus bei Patienten im Koma oder bei solchen, die sich nicht ausdrücken können, zu bestimmen.

Hirntod

Das EEG wird zudem verwendet, um den Hirntod nachzuweisen. Ein Null-Linien-EEG, das mindestens 30 Minuten lang keine Aktivität zeigt, ist ein klarer Hinweis auf den Hirntod und wird auch als „hirnelektrische Stille“ bezeichnet.

EEG – Messung: Wie wird gemessen?

Jede Nervenzelle im Gehirn erzeugt elektrische Potenziale. Die Summe dieser Potenziale misst man mit Hilfe des EEG. Dazu werden Elektroden auf der Kopfoberfläche angebracht, die die aufsummierten elektrischen Veränderungen in bestimmten Gehirnbereichen aufzeichnen. Die Aktivität von Neuronengruppen wird so sichtbar gemacht und in Form von Wellenmustern dargestellt.

Die Elektroden sind spezifisch benannt, um die Lokalisation im Gehirn anzuzeigen: „O“ steht für den okzipitalen Bereich, „F“ für den frontalen, „P“ für den parietalen, “C” für den zentralen, “T” für den temporalen und „pF“ für den frontalen Pol. Ungerade Zahlen stehen für die linke Hemisphäre des Gehirns, gerade hingegen für die rechte. Zum Beispiel beschreibt „O1-P3“ den Spannungsunterschied zwischen der linken okzipitalen und der linken parietalen Ableitung.

Insgesamt gibt es fünf verschiedene Arten von Hirnwellen, die das EEG aufzeichnet. Diese werden anhand ihrer Frequenz unterteilt und treten in bestimmten Situationen auf.

Delta-Wellen

• Frequenz: 1 – 3 Hz
• Vorkommen: Traumloser Tiefschlaf

• Theta-Wellen

• Frequenz: 4 – 7 Hz
• Vorkommen: Schläfrigkeit und leichtere Schlafstadien

Alpha-Wellen

• Frequenz: 8 – 13 Hz
• Vorkommen: Wachzustand bei geschlossenen Augen, insbesondere über Okzipitalregion

Beta-Wellen

• Frequenz: 14 – 30 Hz
• Vorkommen: Wacher, aufmerksamer Zustand bei geöffneten Augen

Gamma-Wellen

• Frequenz: >30 Hz
• Vorkommen: Wachzustand bei starker Konzentration

EEG – Durchführung

Für die EEG-Aufzeichnung werden die Elektroden auf der Kopfhaut platziert. In der Regel sind es 19 Stück. Sie sind meist auf einer Haube befestigt und werden mit einem Kontaktgel bestrichen, um die Leitfähigkeit zu verbessern. Die Anordnung der Elektroden erfolgt nach dem sogenannten 10-20-System, um eine standardisierte Platzierung zu gewährleisten. In der Polysomnografie, die speziell für Schlafstudien genutzt wird, kommen hingegen nur sechs Elektroden zum Einsatz.

Die Messung erfolgt in entspannter Haltung, meist im Sitzen oder Liegen. Während der Untersuchung erhält der Patient Anweisungen, wie zum Beispiel die Augen zu öffnen oder tief zu atmen. Die gesamte Untersuchung dauert etwa 20 bis 30 Minuten.

Deutung des EEG

Die Auswertung eines EEGs erfolgt in mehreren Schritten und erfordert fundiertes Fachwissen. Zunächst wird die Grundaktivität erfasst, die je nach Aktivitätsniveau des Patienten variieren kann, wie etwa in Phasen des Schlafes oder in Entspannungszuständen. Die Analyse zielt darauf ab, physiologische und pathologische Merkmale in den Hirnstromwellen zu identifizieren.

Physiologische Merkmale sind beispielsweise Vertex-Wellen, die in der ersten Schlafphase auftreten, oder POSTS, die bei starker Müdigkeit bis zur zweiten Schlafphase beobachtet werden können. Pathologische Muster wie „Spikes and Waves“ können auf Anfälle oder Myoklonien hinweisen, während „Sharp Waves“ als Indikatoren für ein epileptogenes Potenzial dienen. Die Lokalisation pathologischer Muster erfolgt durch die spezifische Kennzeichnung der Elektroden, was eine gezielte Diagnose und Therapieplanung ermöglicht.

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