manual de electroencefalografía handbook of … · 2015. 7. 25. · isbn e-book: 978-958-695-947-6...

Manual de electroencefalografíaHandbook of Electroencephalography

Luis Carlos Mayor Jorge Burneo

Juan G. Ochoa

Edición académica y compilación


Luis Carlos Mayor

Jorge Burneo

Juan G. Ochoa

Edición académica y compilación

Universidad de los Andes Facultad de Medicina

2013

Primera edición: noviembre de 2013

© Luis Carlos Mayor, Jorge Burneo

y Juan Ochoa

© Universidad de los Andes,

Facultad de Medicina

Ediciones Uniandes

Carrera 1.ª núm. 19-27,

edificio Aulas 6, piso 2

Bogotá, D. C., Colombia

Teléfono: 3394949, ext. 2133

http://ediciones.uniandes.edu.co

[email protected]

ISBN: 978-958-695-946-9

ISBN e-book: 978-958-695-947-6

Mayor Romero, Luis CarlosManual de electroencefalografía / Handbook of Electroencephalography / Luis Carlos Mayor, Jorge Burneo y Juan G. Ochoa. – Bogotá: Universidad de los Andes, Facultad de Medicina,Ediciones Uniandes, 2013. 590 p.; 27.9 x 21.5 cm.

ISBN 978-958-695-946-9

1. Electroencefalografía – Manuales I. Burneo, Jorge II. Ochoa, Juan G. III. Universidad de los Andes (Colombia). Facultad de Medicina IV. Tít. CDD 616.8047547 SBUA

Corrección de estilo:

Ella Suárez y MacLeod Cushing

Diseño y diagramación

de interior y de cubierta:

Leonardo Cuéllar

Ilustraciones de interior:

Juan Navarrete

Todos los derechos reservados. Esta publicación no puede ser reproducida ni en su todo

ni en sus partes, ni registrada en o transmitida por un sistema de recuperación de infor-

mación, en ninguna forma ni por ningún medio, sea mecánico, fotoquímico, electrónico,

magnético, electro-óptico, por fotocopia o cualquier otro, sin el permiso previo por escrito

de la editorial.

A mi familia: Julia, Pipe y Mono, por la paciencia y por estar conmigo en mis proyectos;

a mis padres, hermanos, profesores, pupilos y pacientes, de quienes he aprendido no solo de epilepsia,

sino de la comprensión del ser humano.Luis Carlos Mayor

A mi padre.Jorge Burneo

A mi esposa Clara y mis hijos Camila y Nicolás.Juan G. Ochoa

ix

Contenido

I. Generalidades en electroencefalografía 1

Capítulo 1. Generadores del electroencefalograma 3Referencias 7

Capítulo 2. Sistema Internacional de Medición 10-20 92.1. Medición de la cabeza para la colocación

de electrodos sistema internacional 10-20 112.2. Electrodos temporales verdaderos 18Referencias 21

Capítulo 3. Montajes 233.1. Montajes bipolares 273.2. Montaje referencial o común referencial 293.3. Montaje laplaciano 343.4. Montaje promediado (average) 353.5. Weighted average 353.6. Recomendaciones generales sobre los montajes 383.7. Montajes recomendados 39

I. Basics of electroencephalography 1

Chapter 1. Electroencephalogram generators 3References 7

Chapter 2. International measurement system 10-20 92.1. Measurement of the head to place

the international electrode 10-20 system 112.2. True temporal electrodes 18References 21

Chapter 3. Montages 233.1. Bipolar montage 273.2. Referential montage or common referential 293.3. Laplacian montage 343.4. Average montage 353.5. Weighted average 353.6. General recommendations about the montages 383.7. Type of montages recommended 39

Contents

x

3.8. Montaje con electrodos temporales verdaderos 433.9. Generalidades de localización según el montaje 45Referencias 52

Capítulo 4. La máquina de electroencefalografía 534.1. Panel de electrodos o Jackbox (input board-input box) 544.2. Calibración 544.3. Amplificadores 564.4. Impedancia 604.5. Filtros 624.6. Transformación digital a análoga 714.7. Monitor 74Referencias 74

II. Electroencefalograma normal 77

Capítulo 5. Electroencefalograma normal en vigilia del adulto 79

5.1. Ritmo alfa 795.2. Actividad beta 875.3. Actividad theta 915.4. Ritmo mu 915.5. Ondas lambda 975.6. Actividad delta juvenil 975.7. Otras actividades del eeg en vigilia 975.8. Electroencefalograma de bajo voltaje 1005.9. Somnolencia 100Referencias 110

Capítulo 6. Electroencefalograma del sueño 1136.1. Sueño no rem 1156.2. Sueño rem 123Referencias 130

3.8. Montages with temporal electrodes 433.9. Basics of location according to montage 45References 52

Chapter 4. The EEG instrument 534.1. The electrode panel or Jackbox (Input board – input box) 544.2. Calibration 544.3. Amplifiers 564.4. Impedance 604.5. Filters 624.6. Transformation from digital to analog 714.7. Monitor 74References 74

II. Normal EEG 77

Chapter 5. Normal awake EEG of an adult 795.1. Alpha rhythm 795.2. Beta activity 875.3. Theta activity 915.4. Mu rhythm 915.5. Lambda waves 975.6. Juvenile delta activity 975.7. Other EEG activities in waking state 975.8. Low voltage EEG 1005.9. Somnolence 100References 110

Chapter 6. EEG during sleep 1136.1. Non-REM sleep 1156.2. REM sleep 123References 130

xi

Capítulo 7. Electroencefalograma del prematuro y del recién nacido a término 131

7.1. eeg en prematuros de menos de 29 semanas de edad concepcional 133

7.2. eeg en prematuros de 29 a 31 semanas de edad concepcional 136

7.3. eeg en prematuros de 32 a 34 semanas de edad concepcional 136

7.4. eeg en el prematuro de 35 a 37 semanas de edad concepcional 139

7.5. eeg del recién nacido a término (38-42 semanas) 1437.6. Patrones de significado incierto 1507.7. Crisis neonatales 152Referencias 157

Capítulo 8. Electroencefalograma del recién nacido a término y niños 159

8.1. eeg del recién nacido hasta el segundo mes 1598.2. Ritmo alfa 1618.3. Actividad beta 1658.4. Actividad lenta 1658.5. Hiperventilación 169Referencias 173

Capítulo 9. Sueño en niños 1759.1. Generalidades 1759.2. Estadios iii y iv 1819.3. Alertamiento 181Referencias 184

Capítulo 10. Electroencefalograma del adulto mayor 18510.1. Vigilia 18610.2. eeg en somnolencia y sueño 18910.3. Somnolencia y sueño 192

Chapter 7. Electroencephalogram of the premature and the full-term newborn 131

7.1. EEG in prematures of less than 29 weeks of gestational age 133

7.2. EEG in prematures of 29 to 31 weeks of gestational age 136



7.5. EEG of the newborn at term (38-42 weeks) 1447.6. Patterns of uncertain significance 1507.7. Neonatal seizures 152References 157

Chapter 8. EEG of the newborn at term and children 159

8.1. EEG of the newborn until the second month 1598.2. Alpha rhythm 1618.3. Beta activity 1658.4. Slow activity 1658.5. Hyperventilation 169References 173

Chapter 9. Sleep in children 1759.1. Basics 1759.2. Stages III and IV 1819.3. Arousal 181References 184

Chapter 10. Electroencephalogram of elderly adults 18510.1. Waking state 18610.2. Drowsiness and sleep 18910.3. Somnolence and sleep 192

xii

10.4. Patrones de eeg anormales 193Referencias 199

III. Métodos de activación del registro 201

Capítulo 11. Técnicas de activación en electroencefalografía 203

11.1. Reseña histórica 20311.2. Hiperventilación 20411.3. Fotoestimulación intermitente 20711.4. Deprivación de sueño 21511.5. Otros métodos de activación utilizados

con menor frecuencia 215Referencias 217

IV. Artificios en electroencefalografía 219

Capítulo 12. Artificios 22112.1. Artificios fisiológicos 22412.2. Artificios no fisiológicos 24912.3. Otros artificios no fisiológicos 252Referencias 254

V. Variantes normales 257

Capítulo 13. Variantes normales 25913.1. Actividad rítmica mediotemporal 26013.2. Wicket spikes 26013.3. Actividad theta de la línea media (midline theta activity) 26013.4. Punta onda a 6 Hz (phantom spike-wave) 264

10.4. Abnormal EEG patterns 193References 199

III. Methods of record activation 201

Chapter 11. Activation procedures in electroencephalography 203

11.1. Historical outline 20311.2. Hyperventilation 20411.3. Intermittent photostimulation 20811.4. Sleep deprivation 21511.5. Other methods of activation used with less

frequency 215References 217

IV. Artifacts in EEG 219

Chapter 12. Artifacts 22112.1. Physiological artifacts 22412.2. Non physiological artifacts 24912.3. Other non-physiological artifacts 252References 254

V. Normal variants 257

Chapter 13. Normal variants 25913.1. Rhythmic midtemporal activity 26013.2. Wicket spikes 26013.3. Midline theta activity 26013.4. Sharp wave at 6 Hz (phantom spike-wave) 264

xiii

13.5. Puntas pequeñas (small sharp spikes, benign epileptiform transients of sleep) 264

13.6. Ritmo frontal de alertamiento (frontal arousal rhythm) 26713.7. Ondas positivas a 14 y 6 Hz

(fourteen and six-hertz positive burst) 26713.8. Hipersincronía 26713.9. Hipersincronía paroxística hipnagógica 27113.10. Descarga electroencefalográfica rítmica subclínica

del adulto (sreda) 27113.11. Puntas occipitales y ondas agudas de personas ciegas 273Referencias 275

VI. El electroencefalograma anormal 277

Capítulo 14. Introducción al electroencefalograma anormal 27914.1. Anormalidad en los ritmos normales 28014.2. Actividad lenta anormal 28814.3. Patrones seudoperiódicos 29414.4. Descargas epileptiformes y epilepsia 294Referencias 301

Capítulo 15. Actividad lenta en el electroencefalograma 30315.1. Actividad lenta 30315.2. Actividad delta rítmica intermitente 308Referencias 311

Capítulo 16. Patrones de electroencefalograma periódicos y seudoperiódicos 313

16.1. Patrones periódicos 313Referencias 322

13.5. Small spikes (small sharp spikes, benign epileptiform transients of sleep) 264

13.6. Frontal arousal rhythm 26713.7. Positive waves at 14 and 6 Hz

(fourteen and six-hertz positive burst) 26713.8. Hypersynchrony 26713.9. Paroxysmal hypnagogic hypersynchrony 27113.10. Subclinical rhythmic EEG discharge of the adult

(SREDA) 27113.11. Occipital spikes and sharp waves of blind people 273References 275

VI. The abnormal electroencephalogram 277

Chapter 14. Introduction to the abnormal EEG 27914.1. Abnormality in normal rhythms 28014.2. Abnormal slow activity 28814.3. Pseudoperiodic patterns 29414.4. Epileptiform discharges and epilepsy 294References 301

Chapter 15. Slow activity in the electroencephalogram 30315.1. Slow activity 30315.2. Intermittent rhythmic delta activity 308References 311

Chapter 16. Periodic and pseudoperiodic eeg patterns 313

16.1. Periodic patterns 313References 322

xiv

VII. Evaluación del paciente en coma 323

Capítulo 17. Electroencefalograma en el paciente con alteración del estado mental y la conciencia 325

17.1. Actividad lenta bilateral y focal 32617.2. Patrones periódicos 33317.3. Incremento en la cantidad de actividad beta 33717.4. Descargas epileptiformes 33717.5. Muerte cerebral 34117.6. eeg normal en paciente con aparente compromiso

del estado de conciencia 345Referencias 347

VIII. Epilepsia 349

Capítulo 18. Epilepsias generalizadas 35118.1. Actividad epileptiforme generalizada 35118.2. Patrones de eeg en epilepsia generalizada 35218.3. Descargas periódicas generalizadas 362Referencias 365

Capítulo 19. Epilepsias focales 36719.1. Generalidades 36719.2. Epilepsia mesial temporal 37419.3. Epilepsia temporal neocortical 38019.4. Epilepsia del lóbulo frontal 38019.5. Epilepsia del lóbulo parietal 38819.6. Epilepsia occipital 388Referencias 394

Capítulo 20. Epilepsia en niños 39920.1. Epilepsias benignas de la infancia 39920.2. Epilepsias sintomáticas de la infancia 406Referencias 416

VII. Evaluation of the patient in coma 323

Chapter 17. Electroencephalogram in the patient with alteration of their mental state and consciousness 325

17.1. Actividad lenta bilateral y focal 32617.2. Periodic patterns 33317.3. Increase in beta activity 33717.4. Epileptiform discharges 33717.5. Brain death 34117.6. EEG normal in patient with apparent compromise

of their state of consciousness 345References 347

VIII. Epilepsy 349

Chapter 18. Generalized epilepsies 35118.1. Generalized epileptiform activity 35118.2. EEG patterns in generalized epilepsy 35218.3. Periodic generalized discharges 362References 365

Chapter 19. Focal epilepsies 36719.1. Basics 36719.2. Mesial temporal lobe epilepsy 37419.3. Neocortical temporal epilepsy 38019.4. Frontal lobe epilepsy 38019.5. Parietal lobe epilepsy 38819.6. Occipital epilepsy 388References 394

Chapter 20. Epilepsy in children 39920.1. Benign epilepsies of childhood 39920.2. Symptomatic epilepsies of infancy 406References 416

xv

Capítulo 21. Electroencefalograma ictal 41921.1. Electroencefalograma en epilepsias generalizadas 42021.2. Electroencefalograma ictal en epilepsias focales 437Referencias 469

IX. Reporte del electroencefalograma 471

Capítulo 22. El reporte electroencefalográfico 47322.1. Demografía 47322.2. Descripción de las actividades presentes 47422.3. Diagnóstico electroencefalográfico 47522.4. Interpretación clínica 47522.5. Ejemplos de reportes 476Referencias 482

X. Videoelectroencefalografía 483

Capítulo 23. Videotelemetría 48523.1. Generalidades de la videotelemetría 48523.2. Duración del estudio 48923.3. Métodos de activación 48923.4. Aspectos para considerar durante la revisión de los estudios 49023.5. eeg interictal 49023.6. Electrocorticografía 491Referencias 498

XI. Casos clínicos y preguntas 501

Capítulo 24. Casos clínicos 50324.1. Caso clínico 1 50324.2. Caso clínico 2 506

Chapter 21. Ictal electroencephalogram 41921.1. Electroencephalogram in generalized epilepsies 42021.2. Ictal electroencephalogram in focal epilepsies 437References 469

IX. The electroencephalographic report 471

Chapter 22. The electroencephalographic report 47322.1. Demography 47322.2. Description of the present activities 47422.3. Electroencephalographic diagnosis 47522.4. Clinical interpretation 47522.5. Examples of reports 476References 482

X. Video-electroencephalography 483

Chapter 23. Video-telemetry 48523.1. Basics of video-telemetry 48523.2. Duration of the study 48923.3. Methods of activation 48923.4. Aspects to consider during the video-EEG reading 49023.5. Interictal EEG 49023.6. Electrocorticography 491References 498

XI. Clinical cases and questions 501

Chapter 24. Clinical cases 50324.1. Clinical case 1 50324.2. Clinical case 2 506

xvi

24.3. Caso clínico 3 50824.4. Caso clínico 4 51224.5. Caso clínico 5 51524.6. Caso clínico 6 51824.7. Caso clínico 7 520

Capítulo 25. Preguntas en electroencefalografía 52325.1. Preguntas generalidades eeg 52325.2. Preguntas eeg normal 52625.3. Preguntas maniobras de activación 53125.4. Preguntas variantes normales 53525.5. Preguntas 54025.6. Preguntas 54425.7. Preguntas 550

Agradecimientos 569Sobre los autores 571

24.3. Clinical case 3 50824.4. Clinical case 4 51224.5. Clinical case 5 51524.6. Clinical case 6 51824.7. Clinical case 7 520

Chapter 25. EEG questions 52325.1. Questions on the basics of EEG 52325.2. Normal EEG questions 52625.3. Questions activation maneuvers 53125.4. Normal variants questions 53525.5. Questions 54025.6. Questions 54425.7. Questions 550

Acknowledgments 569About the authors 571

IGeneralidades en electroencefalografía

Basics of electroencephalography

3

La palabra electroencefalograma (eeg)

debe su nombre a las raíces griegas:

Electro: eléctrico

Encéfalo: cerebro

Grama: gráfico

El eeg es el registro de la actividad eléctrica producida por células cerebrales. Esta actividad es el resultado de la suma de potenciales postsinápticos excitatorios e inhibitorios de las células piramidales, las cuales están dispuestas de forma perpendicular a la corteza cerebral. Estos potenciales postsinápticos son de mayor duración al compararse con los potenciales de acción rápidos como los de sodio (1). Las células piramidales están orientadas de forma vertical y se localizan en las capas ii, iii y iv. Cuando las neuronas apicales excitatorias se despolarizan hacen que el sodio, que tiene carga positiva, entre rápidamente a la célula, y el medio entonces se hace negativo en comparación con las neuronas basales. Así se crea un dipolo (un polo positivo y uno negativo) con el potencial negativo en la superficie de la corteza. Debido a los pliegues de la corteza

Capítulo 1

Generadores del electroencefalograma

The word electroencephalogram (EEG)

owes its name to Greek Origins:

Electro: electric

Encephalo: brain

Gram: graph

The EEG recordings are the result of the electric activity produced by brain cells. This activity is the result of the sum of excitatory and inhibitory postsynaptic potentials of the pyramidal cells, which are arranged in a perpendicular form to the cerebral cortex. These postsynaptic potentials are of greater duration when compared with the rapid action potentials such as sodium (1). The pyramidal cells are oriented in a vertical form and they are located in layers II, III and IV. When the apical excitatory neurons depolarize, they cause the sodium, which is positively charged, to rapidly enter the cell and the medium becomes negative in comparison with the basal neurons, thus creating a dipole (one positive and one negative pole) with the negative potential on the surface of the cortex. Due to the folds of the cerebral cortex, the orientation of

Chapter 1

Electroencephalogram generators

4

cerebral, la orientación del dipolo puede ser cualquier dirección, incluso puede presentar el polo positivo hacia la superficie. Al despolarizarse las dendritas basales, las cargas se equiparan con las apicales y el potencial diferencial disminuye. Con la repolarización sucede lo mismo; pero en sentido inverso, cambiando el potencial neto de negativo a positivo. La combinación de estos eventos forma la actividad eléctrica cerebral (figura 1.1).

Existen varios factores que influyen en que la actividad eléc-trica cerebral pueda ser registrada: la zona donde se inicia la acti-vidad, la orientación, el área afectada, la amplitud del potencial, la frecuencia y la sincronía. La magnitud de estos potenciales es

the dipole can be in any direction, even presenting the positive pole towards the surface. When the basal dendrites depolarize, the charges are equal with the apicals and the differential potential is diminished. With the repolarization, the same thing happens but in an inverse sense, changing the net potential from negative to positive. The combination of these events forms the electric cere-bral activity (Fig. 1.1).

Various factors exist that influence in which way the cere-bral electric activity can be recorded. These are: The zone where the activity initiates, the orientation, the compromised area, the amplitude of the potential, the frequency and the synchrony. The

Figura 1.1. Células piramidales formando un dipolo Pyramidal cells forming a dipole

Fuente: Juan Pablo Navarrete

Célula piramidal Pyramidal cell

Figura 1.2. Actividad eléctrica situada en un surco cortical Electric activity localized in a cortical sulcus


Corte coronal. Coronal cut

5

muy pequeña, pero al sincronizarse con las neuronas vecinas, los potenciales se suman y se hacen visibles. Para que esta actividad sea registrada en el cuero cabelludo, se requiere una sincronización de un área mínima de 6 cm2 (2,3).

El eeg de rutina presenta limitaciones para registrar toda la actividad eléctrica cerebral, algunas de estas se explican porque:

La amplitud de la señal es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre el lugar en que se origina la señal y el electrodo que la recoge (4).La amplitud de la actividad también depende de la cantidad de área comprometida, es decir, la amplitud presenta una relación directa con el tamaño del área afectada.La actividad eléctrica que llega a la superficie es atenuada y distorsionada a su paso por las estructuras que atra-viesa como meninges, líquido cefalorraquídeo, hueso, músculo y cuero cabelludo, lo que se denomina volumen de conducción. La actividad más atenuada es la que tiene frecuencia superior a 15 Hz (5).Si la actividad eléctrica se encuentra ubicada en un surco cortical, es decir, el generador no está situado en posición vertical a la superficie de la corteza donde está localizado el electrodo, la señal puede no captarse (figura 1.2).

Las anormalidades no siempre se localizan en el área que presenta la patología; puede aparecer a distancia del sitio de origen. Es frecuente que los electrodos de la región temporal anterior y de la región temporal media registren anormalidades localizadas en los otros lóbulos (6) (figura 1.3).

Se cree que, además de las células piramidales como genera-doras de la actividad eléctrica cerebral, las células gliales desem-peñan un papel importante en la propagación de los potenciales postsinápticos, pues ayudan a que estos sean más sincrónicos (7).

magnitude of these potentials is very small, but when synchronized with the neighboring neurons, the potentials increase and become visible. For this activity to be recorded in the scalp, synchronization of a minimum area of 6 cms2 is required (2,3).

The routine EEG is limited in recording all cerebral electric activity, which can be explained because:

The amplitude of the signal is inversely proportional to the square of the distance between the area where the signal originates and the electrode that collects it (4).The amplitude of the activity also depends on the quantity of area compromised; that is, the amplitude presents a direct relation with the size of the area compromised.The electrical activity that arrives at the surface is reduced and distorted in its pace by the structures that it comes across, such as meninges, cerebrospinal fluid (CSF), bone, muscle and scalp, which is called conduc-tion volume. The most reduced activity is the one that has a frequency superior to 15 Hz (5). If the electric activity is found located in a cortical sulcus, that is, if the generator is not found situated in vertical position to the surface of the cortex where the electrode is located, the signal cannot be captured (Fig. 1.2).

The abnormalities are not always located in the area that presents the pathology. They can appear at a distance from the place of origin, for example the anterior temporal electrodes may capture abnormal activity originated from other lobes (6) (Fig. 1.3).

It is believed that besides the pyramidal cells as generators of the cerebral electric activity, the glial cells play an important role in the propagation of the postsynaptic potentials, helping them to be synchronic (7).

6

Figura 1.3. Actividad lenta temporal izquierda en un paciente con un astrocitoma parietal izquierdo Left temporal shows activity in a patient with a left parietal astrocytoma

Fuente: Luis Carlos Mayor

7

No es claro cómo se generan los ritmos observados en el registro de eeg, aun cuando se sabe que existe una interacción directa entre el tálamo y la corteza cerebral, debido a conexiones tálamo-corticales y anormalidades de las estructuras cerebrales, como alteraciones de la corteza, de la región subcortical, del tálamo o de las redes neuronales, lo que resulta en desincronización de los ritmos electroencefalográficos.

La actividad cerebral se registra como un trazado de ondas irregulares y continuas, dada por la ritmicidad entre la activación cortical y la inhibición tálamica (marcapasos), y se representa en una gráfica de voltaje vs. tiempo. El eje vertical es la amplitud, y el eje horizontal, el tiempo.

De los ritmos del eeg el mejor estudiado corresponde a los husos de sueño, que han mostrado su origen en el núcleo reticular del tálamo, donde se presentan descargas rítmicas a una frecuencia que varía entre los 7 y los 14 Hz, la cual posteriormente es enviada a la corteza.

Del ritmo alfa se asume que es generado en la corteza occi-pital y regulado por el tálamo. Ello lo evidencian algunos estudios que muestran retardo entre la aparición del ritmo y su repercusión en el tálamo (8), aunque otras hipótesis plantean que el ritmo alfa se genera a partir de actividad captada en la retina y procesada en el tálamo desde donde se proyecta a la corteza (7).

Para el resto de actividades del eeg como la actividad beta, delta y theta aún sigue siendo incierto su origen.

Referencias

1. Ebersole JS. Cortical generators and eeg voltage fields. In: Ebersole JS, Pedley TA. Current practice of clinical electroencephalography. Philadelphia: Lippincott Williams & Williams; 2003. p. 12-31.

It is not clear how the rhythms observed in the electroenceph-alogram are generated, although it is known that a direct interac-tion between the thalamus and the cerebral cortex exists because of thalamus-cortical connections and abnormalities of the cerebral structures due to alterations of the cortex, the subcortical region, the thalamus or of the neuron networks. This results in desyn-chronization of the electroencephalographic rhythms. The cere-bral activity is recorded as a tracing of continuous and irregular waves, due to the rhythmicity between the cortical activation and the thalamic inhibition (pacemaker); it is represented in a graph of voltage vs. time, the vertical axis being the amplitude and the horizontal axis time.

Of the electroencephalogram rhythms (EEG) the most studied corresponds to the sleep spindles that have demonstrated their origin in the reticular nucleus of the thalamus, where rhythmic discharges are presented at a frequency that varies between 7 and 14 Hz, which is subsequently sent to the cortex.

Of the alpha rhythm it can be assumed that it is generated in the occipital cortex and regulated by the thalamus, with some studies showing retardation between the appearance of the rhythm and its repercussion in the thalamus (8). Other hypotheses suggest that the alpha rhythm is generated from activity captured in the retina and processed in the thalamus from where it is projected to the cortex (7).

For the rest of the EEG activities such as beta, delta and theta activity, the location of their origin is still uncertain.

References

1. Ebersole JS. Cortical generators and EEG voltage fields. In: Ebersole JS, Pedley TA. Current practice of clinical electroencephalography. Philadelphia: Lippincott Williams & Williams; 2003. p. 12-31.

8

2. Copper R, Winter Al, Crow HJ et al. Comparison of subcortical, cortical and scalp activity using chronically indwelling electrodes in man. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1965;18:217-28.

3. Lopes da Silva F, van Rotterdam A. Biophysical aspects of eeg and Magnetoencephalogram generation. In: Niedermeyer E, Lopes da Silva F, editores. Electroencephalography. 4th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 1999. p. 93-109.

4. Gloor P. Neuronal generators and the problems of localization in electroencephalography: application of volume conduction theory to electroencephalography. J Clin Neurophysiol. 1985;2:327-54.

5. Pfurtscheller G, Cooper R. Frecuency dependence of the transmis-sion of the eeg from cortex to scapl. Electroencephalogr Clin Neuro-physiol. 1975;38:93.

6. Fisch BJ. The source of the eeg. Fisch and Spehlman’s eeg primer basic principles of digital and analog eeg. 3rd ed. Amsterdam: Else-vier; 1999. p. 3-17.

7. Swanson TH. Basic cellular and synaptic mechanisms underlying the electroencephalogram. In: Levin KH, Luder HO. Comprehen-sive clinical neurophysiology. Philadelphia: WB Saunders Company; 2000. p. 349-57.

8. Feige B, Scheffler K, Esposito F, Di Salle F, Hennig J, Seifritz E. Cortical and subcortical correlates of electroencephalographic alpha rhythm modulation. J Neurophysiol. 2005;93(5):2864-72. doi: 10.1152/jn.00721.2004.

2. Copper R, Winter Al, Crow HJ et al. Comparison of subcortical, cortical and scalp activity using chronically indwelling electrodes in man. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1965;18:217-28.

3. Lopes da Silva F, van Rotterdam A. Biophysical aspects of EEG and Magnetoencephalogram generation. In: Niedermeyer E, Lopes da Silva F, editores. Electroencephalography. 4th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 1999. p. 93-109.

4. Gloor P. Neuronal generators and the problems of localization in electroencephalography: application of volume conduction theory to electroencephalography. J Clin Neurophysiol. 1985;2:327-54.

5. Pfurtscheller G, Cooper R. Frecuency dependence of the transmission of the EEG from cortex to scapl. Electroencephalogr Clin Neurophy-siol. 1975;38:93.

6. Fisch BJ. The source of the EEG. Fisch and Spehlman’s EEG primer basic principles of digital and analog EEG. 3rd ed. Amsterdam: Else-vier; 1999. p. 3-17.

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8. Feige B, Scheffler K, Esposito F, Di Salle F, Hennig J, Seifritz E. Cortical and subcortical correlates of electroencephalographic alpha rhythm modulation. J Neurophysiol. 2005;93(5):2864-72. doi: 10.1152/jn.00721.2004.

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Capítulo 2

Sistema Internacional de Medición 10-20

El Comité Internacional de las Federaciones de Sociedades de Elec-troencefalografía y Neurofisiología Clínica recomienda colocar los electrodos basados en un sistema específico y estándar para todos los laboratorios. Este sistema se conoce como el Sistema 10-20 (1).

En este sistema se emplean un mínimo de veintiún electrodos que incluye diecinueve electrodos craneanos y dos referenciales a oreja o mastoides, conocidos como auriculares (A): A1, el izquierdo, y A2, el derecho. Los electrodos puestos en el lado izquierdo de la cabeza llevan números impares, y los de la derecha, números pares. La línea media se denomina con la letra Z por el símbolo anglosajón de cero (zero), lo que evita confusión con la letra O de occipitales (2).

Los diferentes sitios de aplicación tienen una numeración y denominación en letras de acuerdo con su localización. El número empleado aumenta a medida que se desplaza de la línea media hacia fuera o de adelante a atrás (figura 2.1).

Fp1: frontopolar izquierdo

Fp2: frontopolar derecho

F3: frontal medio izquierdo

Chapter 2

International measurement system 10-20

The International Committee of the Federations of Electroencepha-lography and Clinical Neurophysiology Societies recommends place-ment of the electrodes based on a specific and standard system for all of the laboratories. This system is known as the 10-20 system (1).

In this system a minimum of 21 electrodes are employed, which includes 19 cranial electrodes and two implements to the ears or mastoids that are known as auriculars (A), A1 the left and A2 the right. The electrodes placed on the left side of the head have odd numbers and those on the right have even numbers. The midline is marked with the letter Z for the Anglo-Saxon acronym for zero (zero) thus avoiding confusion with the occip-ital letter O (2).

The different places of application have a numeration and denomination in letters according to their location, the number employed increasing to the extent that the midline increases outwards or from front to back (Fig. 2.1).

Fp1 left frontopolar

Fp2 right frontopolar

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F4: frontal medio derecho

C3: central izquierdo

C4: central derecho

Fz: frontal medial

Cz: vertex

Pz: parietal medial

P3: parietal izquierdo

P4: parietal derecho

01: occipital izquierdo

02: occipital derecho

F7: temporal anterior izquierdo

F8: temporal anterior derecho

T3: temporal medio izquierdo

T4: temporal medio derecho

T5: temporal posterior izquierdo

T6: temporal posterior derecho

A1: auricular izquierdo

A2: auricular derecho

Dentro del Sistema 10-20 modificado se encuentran los siguientes cambios:

T3 y T4 son denominados T7 y T8, respectivamente, y T5 y T6 son denominados P7 y P8 (3).

T3 = T7

T4 = T8

T5 = P7

T6 = T8

Con frecuencia, en la evaluación de pacientes con sospecha de epilepsia mesial temporal se emplean electrodos adicionales, como los temporales anteriores verdaderos llamados T1 y T2 (también denominados FT9 y FT10), y los esfenoidales denominados Sph1 y Sph 2.

F3 left midline frontal

F4 right midline frontal

C3 left central

C4 right central

Fz Frontal medial

Cz Vertex

Pz parietal medial

P3 left parietal

P4 right parietal

01 left occipital

02 right occipital

F7 left anterior temporal

F8 right anterior temporal

T3 left mid temporal

T4 right mid temporal

T5 left posterior temporal

T6 right posterior temporal

A1 left auricular

A2 right auricular

Within the modified 10-20 system, the following changes can be found:

T3 and T4 are denominated T7 and T8 respectively, and T5 and T6 are denominated P7 and P8 (3).

T3 = T7

T4 = T8

T5 = P7

T6 = T8

During the evaluation of suspected mesial temporal lobe epilepsy additional electrodes are used, such as true anterior temporal electrodes called T1 and T2 (also known as FT9 and FT10) and sphenoidal electrodes Sph1 and Sph 2.

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2.1. Medición de la cabeza para la colocación de electrodos sistema internacional 10-20

2.1.1. Medida anteroposterior

Los dos primeros puntos de referencia son el nasion, que corres-ponde a la hendidura que hay entre la frente y la parte superior de la nariz, y el inion, que es la protuberancia que se palpa en la región occipital media (figura 2.2).

2.1. Measurement of the head to place the international electrode 10-20 system

2.1.1. Anterior-posterior measurement

The first two points of reference are the nasion corresponding to the cleft between the forehead and the upper part of the nose, and the inion, which is the protuberance that is palpated on the mid occipital region (Fig. 2.2).

Figura 2.1. Electrodos Sistema 10-20Electrodes of 10-20 system


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Figura 2.2. Medida anteroposterior de nasion a inion Anterior-posterior measurement of the nasion to the inion


Figura 2.3. Punto Fz Point Fz


Figura 2.4. Puntos Cz y Pz. Points Cz and Pz


Figura 2.5. Punto Oz Point Oz


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Una vez tomada esta medida y partiendo del nasion, se toma el 10 % de esta distancia y se hace la primera marcación (este punto por denominación correspondería a FPz, el cual se recomienda para colocar el electrodo de polo a tierra, porque también es parte del Sistema 10-10). A partir de esta marcación se toma un 20 % de la distancia, lo que corresponde al punto Fz (figura 2.3). Después de Fz se toma un 20 % para Cz y otro 20 % para Pz (figura 2.4).

Una vez localizado Pz se toma un 20 %, que corresponde a Oz (figura 2.5). Este punto no se emplea de modo regular. Entre Oz y el inion debe quedar el 10 % de la medición restante (distancia nasion-inion).

2.1.2. Medición transversa

La zona preauricular bilateral es el primer punto de referencia y corresponde a la depresión que se encuentra por encima del trago del pabellón auricular. Esta medida debe pasar por Cz, punto que previamente se marcó (figura 2.6).

Una vez tomada esta medida y partiendo de izquierda a derecha se toma un 10 % de la distancia, punto que corresponde a T3 (figura 2.7).

Desde T3 se toma un 20 % para C3; 20 % para Cz; 20 % para C4, y el último 20 % que corresponde a T4 (figura 2.8).

2.1.3. Circunferencia craneal

Esta tercera medida toma toda la circunferencia del cráneo, pasa por los puntos FPz, T3, Oz y T4, que previamente fueron demar-cados (figura 2.9).

Aquí todas las medidas toman un 10 %. Se parte inicialmente de FPz y se toma un 5 % a la izquierda para marcar FP1 y un 5 % a la derecha, que corresponde a FP2 (figura 2.10).

Once this measurement is taken and starting from the nasion, 10% of this distance is taken and the first mark is made (this point by denomination would correspond to FPz, the use of which is recommended to place the electrode from pole to ground. It is also part of the 10-10 system); from this bearing 20% of the distance is taken, which corresponds to point Fz (Fig. 2.3). After Fz 20% is taken for Cz and another 20% for Pz (Fig. 2.4).

Once the Pz is located, 20% is taken, corresponding to Oz (Fig. 2.5), this point in not employed in a regular fashion. Between Oz and the inion, 10% of the remaining measurement must remain (nasion – inion distance).

2.1.2. Transversal measurement

The bilateral preauricular zone is the first point of reference, and corresponds to the depression found above the tragus of the outer ear. This measurement should pass Cz, the point that was marked anteriorly (Fig. 2.6).

Once this measurement has been taken, starting from left to right, 10% of the distance is taken, the point corresponding to T3 (Fig. 2.7).

From T3 20% is taken for C3; 20% for Cz; 20% for C4 and finally 20%, corresponding to T4 (Fig. 2.8).

2.1.3. Cranial circumference

This third measurement takes the complete circumference of the cranium, passing points FPz, T3, Oz and T4 that have anteriorly been marked (Fig. 2.9).

Here all the measurements take on a 10%; they initially start from FPz and 5% is taken to the left to mark FP1 and 5% to the right corresponding to FP2 (Fig. 2.10).

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Figura 2.8. Puntos C3, Cz, C4 y T4 Points C3, Cz, C4 and T4


Figura 2.9. Circunferencia craneal Cranial circumference


Figura 2.6. Primeros puntos de referencia medición transversa The first transverse measurement

reference points


Figura 2.7. Punto T3 Point T3


manual de electroencefalografía handbook of … · 2015. 7. 25. · isbn e-book: 978-958-695-947-6...

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