脑电图基础知识总结和入门

脑电图electroencephalogram 河南科技大学第一附属医院神经内科

一：原理

脑电图的基本原理

（一）基本概念

将大脑细胞群的自发性、节律性电活动所产生与临近部位的5—100微伏电位差用电极加以引导接入放大和记录装置，放大100-200万倍，以脑细胞电活动的电位为纵轴，时间为横轴，记录或显示的电位一时间关系曲线，就是脑电图。不管是哪一类型的脑电图仪，至少包括有输入、放大、调节、记录/显示、电源等五大部分.

脑电图的基本特征有周期、频率、振幅（波幅）、波形和位相。周期：一个波从它离开基线到返回基线所需的时间称为周期或称为1周波，其计算单位为毫秒（1秒以内为短程；1－3秒为中程；3－10秒为长程）。频率：每秒出现的周波数，分为4个频率带（δ频率带：3.5/s以下；θ频率带：4~7.5/s；α频率带：8~13/s；β频率带：13/s 以上）。以周/秒（c/s）表示。振幅：一个波由波顶到波基底线的垂直距离，其计算单位为微伏（25微伏以下为低波幅；25－75微伏为中波幅；75－100微伏为高波幅；100微伏以上为极高波幅）。波形：即波的形状（安静、闭目和清醒状态下的波形：正弦波或类正弦波、半弧状波、锯齿波、后头部孤立性慢波、复合波与多形波；睡眠状态时的脑波：驼峰波：又称顶尖波。在浅睡期出现；睡眠纺锤波：又称σ节律，12-14Hz 的波。在中睡期出现）。位相：一个波由基线向上、下偏转便产生位相，向上为负相，向下为正相（正常人中除额部与顶枕之间位相常相反外，在同侧半球其他部位前后（或左右）两个导联之间出现位相倒置是应属于异常）。

脑电图的频率，从0.5～30Hz是为目前普遍使用于临床的频率范围（脑电图仪常用的有16导、24导、32导；滤除高于30Hz或60Hz以上的高频信号，因一般的脑电图有用信号在30Hz以下；滤除低频信号，降低低频干扰（呼吸、动作等）的影响，通过选择时间常数来限定和滤除低频信号。常用0.1秒和0.3秒）。脑电的振幅，从几微伏到几百微伏。脑电图波形的相位，也称波的极性，以波形基线为标准，朝上的波称为负相波，朝下的波称为正相波。两个波顶之间的时间差称相位差，相位差一般用时间ms表示。

一般概念：

1）背景活动：在脑电图描记中，除了阵发或局限的显著变动部分外，其表

现为占优势的持续的活动。

2）调幅：背景活动的波幅表现有规律地增高和减低呈纺锤状/梭形。在临床脑电图中，a节律常表现为这种调幅现象。称”a调幅现象“。

3）调节：也叫波率调节，每秒频率的差数叫频宽。一般说，波率调节指a 节律与稳定性而言。同一部位导出的脑波的基本频率前后相差不应超过1Hz，在不同部位导出的脑波基本频率相差不应超过2Hz。

4）弥漫性a节律：a波减慢，波幅和指数增高，调幅明显，呈同步性出现于大脑各区，特别是额、颞区明显。

5）a波前移现象：顶、枕区a节律出现减少，额、颞区a节律出现率明显增加，且额、颞区a波振幅高于顶、枕区。

正常波：

1）α波和α节律：α波乃每秒8～13周波范围的电活动，而重复节律性地出现的8～13周波活动谓之α节律。α波和节律波幅的范围为50～100微伏。大脑各区均有α活动和α节律，不过以枕部最为明显。枕部平均波幅为50～70微伏，其它部位平均为10～30微伏。睁眼时α波消失，闭眼后又出现。

2）β波和β节律：β波是每秒18～30周波范围内的电活动。波幅为20～50微伏。β波以额区和中央区为最明显，6％正常人的脑电图以β波为主。

3）γ波：为每秒35～45周波的脑电活动。波幅较低，约为α波波幅之半。额区及前中央区最多。

4）δ波和δ节律：系指每秒0.5～3周波的电活动。正常δ波的波幅为10～20微伏，出现在额区，不以纺锤样出现，且不得多于8～10％，其它各区则少于5％。δ活动为儿童的（正常）主要波率。

5）θ波和θ节律：θ活动的波率为每秒4～7周波。波幅为20～40微伏，是正常儿童的主要脑电活动，两侧对称，颞区多见，可达25％，但不以纺锤样出现。

6）σ波：波率为每秒14～17周波的脑电活动。临床意义不明。

异常波：

1）棘波：在走纸速度为3厘米/秒的纸速下，脑电波的电位变化呈陡直上升和下降，与a波相比呈极端尖锐的一种波，极性多为阴性，是癫痫的特异性、发作性放电现象之一，

但棘波不是癫痫的同义语。棘波也可见于颅内炎症、脱髓鞘病及颅内肿瘤等，四个特点：1）上、下支均陡直；2）周期小于80毫秒，多为20－60；3）波幅一般在100－150微幅；4）突出于背景活动。

2）锐波：也叫尖波。是周期大于80毫秒，波幅大于100微伏，波顶比较尖锐的一种波，是皮质神经元的兴奋性增高所引起，其周期所以比棘波长可能是因为神经元同步性不够完善。阴性锐波对癫痫诊断有一定意义。也可见颅内炎症和颅内肿瘤等。二者区别：1）锐波不如棘波尖锐；2）棘波上、下支均陡直。锐波上升支陡直，但下降支略缓慢；3）周期不同：棘波80毫秒，锐波大于80毫秒（200毫秒以内）。4）临床意义略有不同：锐波表明病变深在或范围较广或位于健侧或位于远隔部位；5）锐波的背景活动异常程度较轻。）3）三相波：典型的三相波第一相为较小的负相较尖锐的波，第二相为正相波，第三相为高于第一相的负相慢波，主要见于代谢障碍引起的脑病的昏迷前期，如：肝昏迷、尿毒症、胰腺炎、低血糖等。也可见于颅脑外伤和癫痫。

4）爆发性抑制：在平坦活动的背景上突然出现高波幅慢活动，有时可伴尖波发放，是大脑皮质广泛严重损害的表现。

异常波出现在时间上的方式：1）散在性：零星或单个出现；2）节律性：有规律地反复出现；3）杂乱性：无规律地反复出现；4）持续性：连续出现超过10秒；5）阵发性：突出于背景活动突然出现且突然消失。

异常波出现在空间上的方式：1）局限性：异常波局限于一个或一个脑叶；2）一侧性：异常波局限于一侧半球上；3）弥散性：异常波出现于两侧大片区域；4）广泛性：异常波出现于所有区域。

各频率脑波特点

异常现象

⒈论任何年龄任何情况下出现发作性电波，局限性慢波或平直、高波幅13hz以

上的快波；两侧显著不对称（波幅相差超过50％或枕部α指数相差超过50％或基本波动不同）。

⒉任何年龄清醒时出现高波幅3hz以下的δ节律。

⒊成人记录中：

⑴出现连续或阵发的频率低于8周波的慢波或慢波指数在10％以上。

⑵在额颞部出现波幅高于150微伏的α节律。

⑶波动杂乱（节律失调）。

⑷深呼吸1分钟内诱起的高波幅δ节律并停止深呼吸1～2分钟后不消失。

⒋⒋在儿童、少年记录中：

⑴2岁以上基本波动为4～5hz。

⑵4岁或更大的儿童枕部基本波动低于6hz。

⑶5岁或更大的儿童枕部基本波动频率低于7hz。

⑷6岁以上出现较多的4～5hz波动。

⑸7岁或更大的少年出现不规则、弥散、频率低于2hz的慢波。

⑹9岁或更大的儿童枕部基本波动低于8hz。

⑺10岁以上阵发性出现4、5hz波动。

正常成人清醒脑电图

正常人在安静状态下闭眼时的脑电图表现是由后部的α节律和前部的β节律组成，少量θ波散在，基本上没有δ波，脑电周期为100毫秒左右，两半球相应区的平均周期差不超过10%（频率差不超过2次/秒），振幅差不超过50%。α 波波幅最大不超过150微伏，对睁闭眼有抑制反应，β波波幅不超过50微伏，深呼吸诱发试验无病理波出现。

正常成人睡眠脑电图

正常成人脑电图分类

（1）α型脑电图：80%，a节律占优势，特别是枕、顶部的a节律占优势。步宽小于1.5周/秒。额区或各区可有少数低幅Beta（β）活动，Theta （θ）波不明显。

（2）β型脑电图：6%，β活动占优势、波幅可达50微伏，一般为20－30微伏，占据大脑各区。在Beta （β）活动中间有少量低至中幅a波及短程a节律。（3）低电压脑电图：10%，a波稀少且振幅低，不超过20微伏。Beta（β）波少而难于计算，结果低幅Theta （θ）波反而明显。视反应和过度换气后常出现a节律。

（4）不规则脑电图：第四型最少见，a节律不规则，在额部的a波振幅较高，步宽可达3周/秒，低幅Beta （β）活动较多。正常人占10%。第三、四型容易误认为异常。

小儿正常脑电图特点

小儿脑电图随年龄而异，但又没有明确的年龄界限。其特点是以慢波为起点，随年龄的增加频率逐渐增加即慢波逐渐减少，α波逐渐增加。诊断标准如下：（1）清醒时不出现高波幅广泛性δ波。

（2）自然睡眠时不出现50微伏以上广泛性β波群。

（3）慢波不是恒定的在某一部位局限性出现。

（4）睡眠时的顶尖波、纺锤波、快波不应在一侧固定的欠缺或明显的控制。（5）不应出现棘波或发作波

儿童异常脑电图的判定标准

1）出现棘波、尖波、病理复合波或高度失律，爆发性抑制、平坦活动。

2）有局限性改变。

3）两侧显著不对称。

4）广泛性快波。

5）4岁以上枕部背景活动慢于6周/秒。9岁以枕部背景活动慢于8周/秒。

6）6岁以上还有中等量的4周/秒。10岁以上还有中等量的4－8周/秒的波。

老年人脑电图特点

60岁以上的老人随年龄增加基本节律的频率逐渐减慢，而慢波和快波一般随年龄增加而增多，老年人的慢波通常是低幅较有规则的，有时具有一定的节律性。θ波不仅出现于颞部而且其它脑区也可见到。这种波率的改变与生理（年龄）或病理（脑动脉硬化）的改变有关。

影响脑电图的因素

1.外界各种刺激或精神活动可使α节律抑制而出现β活动。

2.酸碱平衡紊乱：碱中毒可出现高波幅慢活动；酸中毒可出现频率增快波幅增高。

3.电解质紊乱：钾、镁离子↑可是脑波频率增快，钠、钾离子↓或钙离子↑出现慢波。

4.血糖：低血糖－当血糖下降到50－80毫克/dl（2.8-4.5mmol/L）时，脑电图频率及波幅增高，低于50毫克/dl时先是α节律变慢，而后依次出现θ波及δ波；血糖过高脑波频率略快。

5.代谢率增加时可出现α波频率增快。

6.缺氧：先是α节律变慢，随后出现慢波，严重时出现平坦活动。

7.各药物的影响：（1）催眠药和弱安定药一般治疗量快波增多，剂量加大到病人入睡时，出现慢活动，但慢波之上仍重叠有很多快活动。剂量加大抑制癫痫脑电图；（2）强安定药一般治疗量出现大量慢波，波幅增高，快活动减少，同步化增强。如长时间大剂量服用氯丙嗪可出现癫痫样放电,；（3）兴奋药和抗胆碱能药一般治疗量脑波无变化，剂量加大脑波频率增快；（4）抗癫痫药：均可使癫痫患者脑电图得到不同程度的改善，抑制癫痫放电，并使快活动增多；（5）麻醉药包括吗啡、芬太尼可出现慢活动。

脑电图诱发试验

1.睁-闭眼：节律在睁眼时关弱或消失（抑制现象），而在闭眼时即又出现，波幅亦最高，因而该试验能：1）判断皮质兴奋性的程度：兴奋性增高，a波抑制现象加强；兴奋性降低时，a波抑制现象减弱。2）判断脑发育的程度：在儿童时期，随着年龄的增长a波抑制现象加强，脑发育不全患者a节律抑制现象减弱或消失。3）有助于病灶的定位诊断：视反应时，如病理波不抑制，表示病灶位于皮质浅部或电极附近；如病理波抑制则表示病灶在皮质深部或远离电极部位。4）诱发癫痫放电。

2.过度换气：过度换气是使肺泡内大量CO2呼出，血流中CO2深度下降，血流PH值上升，出现碱中毒状态。引起脑血管收缩、皮质乏氧，促使脑皮质神经细胞代谢的环境变化，在此状态下，可使常规脑电图中可疑的波形得到增强，有时可诱发出伴有临床发作的癫痫性爆发性活动，可以提高病理波出现的阳性率。异常的判断：1）提前反映（过度换气中的前一分钟内出现慢波爆发）属异常。2）恢复延迟（过度换气停止20分钟后仍未恢复背景活动或仍有异常慢波）属异常.3）过度换气中出现局限性高幅慢波属于异常。

3.闪光刺激：可诱发出发作性异常波，特别是光源性癫痫患者有时可诱发出光敏性临床发作。

4.睡眠诱发：约65%癫痫患者在睡眠诱发脑电图中出现某种形式的异常放电，使脑电图对癫痫诊断的阳性率提高到80%左右。这表明睡眠记录在临床的应用价值。

5.剥夺睡眠：与正常睡眠相比睡眠不足本身能增加诱发的程度，在睡眠剥夺进行睡眠诱发试验能使癫痫相关异常放电的阳性率提高24%,故患者检查时最好有一定程度睡眠不足。

脑电图临床应用

1 帮助脑部疾病诊断及鉴别诊断，区别脑部疾病是器质性疾病或功能性疾病：1）帮助癫痫诊断，区别癫痫与癔病或精神病，癫痫脑电图常可见痫样放电，还可帮助癫痫分类（各种癫痫有特异的脑电图改变），还可帮助区别癫痫是原发性或继发性（前者放电常对称同步，后者常见局限灶，放电不对称不步）。

2）帮助鉴别昏迷是否由安眠药中毒所致，安眠药中毒常见高波幅快活动。

3）帮助对脑炎的早期诊断，且某些脑炎如单纯疱疹脑炎、亚急性硬化性全脑炎、海棉状脑病有特殊周期波发放，故EEG有助确诊。

4) 帮助区别真性痴呆及假性痴呆，真性痴呆者EEG常有异常，慢波增多；假性者正常。

5）帮助判断癌肿颅内转移，颅内转移常可见局限或弥漫性慢波，也可有多灶表现。

6）帮助肝昏迷早期诊断，肝病者EEG出现三相波，提示肝昏迷。其它代谢性脑病有时也可见三相波，应结合病史及其它检查确诊。

7）帮助确定晕厥为颈动脉过敏性，做EEG时加做压颈动脉窦试验，额叶出现慢波伴心率减慢、血压降低、头晕肢麻等不适

8）重复检查有助于脑血管病或脑肿瘤的区别。脑血管病一般数周后好转，脑肿瘤多继续恶化

2.帮助脑部病灶的定位诊断，EEG有助于区别病变为弥漫性、局限性或多灶性：临床定位征不明显时，常用脑电图检查作为检查颅内病变的筛查手段，故常用于颅内占位病变定位。病变在大脑半球近皮质者易定位，一般因其为功能定位，故比CT检查等解剖定位范围大，有时EEG改变先于形态改变利于早期诊断。EEG 也可用于脑损伤的定位。

3.帮助了解脑部疾病的演变过程和功能状态：重复检查有助于了解病情好转、恶化或复发，如脑瘤术后EEG好转，随访中又恶化提示复发。

4.帮助判断疾病的疗效、估计预后及指导用药：如常用EEG作为判断癫痫疗效的指标，指导治疗是否还应继续或可逐渐减量或停药。各种脑部疾病治疗前后或手术前后EEG 对照可了解疗效。脑病或脑炎等患者长期昏迷（器脑点）低平则提示预后不良。

5.帮助判断脑衰老或发育障碍及脑死亡：提示衰老者表现为不符合年龄的节律慢化，快波增多。发育障碍者慢波频率也常低与其实际年龄应有水平。临床表现昏

迷，脑波平直无波，如排除机器故障，出外低文、麻醉药物所至24小时仍不能恢复者，应考虑脑死亡。

6.其它：可帮助判断麻醉深度，以免因抑制过深而不可逆转；可了解其它疾病脑功能改变如自发性低血糖发作时EEG可见慢波和或痫样放电；甲亢基本节律增快；幅可用于子痫监测；有时用于诈盲诈聋的判断。

成人轻度异常脑电图的判定标准及临床意义

判定标准：1）a节律不规则或波幅超过100微伏，频宽大于2周/秒。2）波幅出现明显的两侧不对称，枕部大于50%部位大于30%。3）慢波增多，额、颞部Theta （θ）波指数大于25%，其它部位Theta （θ）波指数大于10%，额部Delta（δ）波指数大于10%，其它部位Delta（δ）波指数大于5%。4）出现波幅大于50微伏的β活动或低幅Theta （θ）波和中幅Delta（δ）波。5）有少量不典型的尖波、棘波、棘－慢波、尖－慢波。6）视反应a节律不抑制，过度换气有提前反应或恢复延迟。临床意义：1）见于极少数正常人。2）正常人的生理变化，如：过度疲劳、血糖偏低等。3）全身其它系统的疾病，而中枢神经系统无病变。4）是某些中枢神经系统的早期或恢复期。5）见于脑震荡或只侵犯脑膜的病变等。

成人中度异常脑电图的判定标准及临床意义

判定标准：1）a节律频率变慢（7－8周/秒）或a波分布不正常（弥漫性a 节律、a波前移）或Theta （θ）活动占优势。2）两侧经常有显著不对称的活动。3）中幅Delta（δ）波成串或成群出现。4）出现自发或诱发的棘波、尖波或病理复合波（棘－慢波、尖－慢波、三相波等）。临床意义：是由皮质和中枢神经系统器质性病变或脑病以及癫痫所引起。

成人重度异常脑电图的判定标准及临床意义

判定标准：1）广泛性Theta （θ）波、Delta（δ）波或β节律占优势，或杂乱。2）出现自发或诱发的棘波节律、尖波节律或病理复合波节律。3）出现爆发抑制或平坦活动；4）额颞部基本波动为波幅极高的α节律。

临床意义：见于比较严重的皮质病变、颅内病变或严重脑病。如：颅内压升高晚期、脑炎极期、严重脑外伤、脑血管病急性期、肝昏迷、尿毒症、心跳骤停复苏等。

各种疾病的脑电图表现

一.癫痫的脑电图

癫痫的脑电图的显著特点是出现痫样放电，其形式有：

1.散发棘波、尖波,均为刺激性病灶放电

2.棘-慢波、尖-慢波3Hz棘-慢波是癫痫小发作特有脑电图改变。尖-慢波表示深部存在较广泛的癫痫原病灶。

3.棘波群、多棘波可见于癫痫大发作或肌阵挛性发作。

4. 多棘-慢波见于肌阵挛性发作和婴儿痉挛症。

5.高度失率见于婴儿痉挛症

6.阵发性或爆发性节律放电：在原有脑电图背景上出现阵发性高波幅节律，可表现为高波幅δ节律、θ节律、α节律或β节律，也即任何频率的突然放电都可视为痫样放电，但对癫痫诊断价值不如前几种形式意义大。

（高幅失律、3Hz棘-慢综合波及2－2.5Hz棘-慢综合波诊断癫痫的可靠性为98％－99％。前颞棘波灶、半球棘波灶及多棘波灶之可靠性为87％－91％，额棘波灶及中颞棘波灶为79％－80％。6或14Hz正棘波只有32％为癫痫，成串慢波为39％，而弥漫性阵发慢波只有22％为癫痫。）

不同癫痫类型脑电图：

1）单纯部分发作：发作期：限局性相应区发放，范围大于发作间，持续时间长，波形可能与发作间不同；发作间：限局性相应区发放。

2）复杂部分发作：发作期：一侧性或双侧性同步发放，常位于额颞区，也可扩散至两侧半球；发作间：一侧性或双侧性不同步发放，常位于额颞叶。

3）部分性发作继发全面性发作：发作期：限局性发放迅速扩散至两侧半球发放

；发作间：限局性发放。

4）典型失神发作：发作时显示3Hz棘慢波综合，这在发作开始时出现，发作完了时消失。3Hz棘慢波综合在两侧大脑半球所有区域对称性同步地出现，其波幅通常在额、中央区显示最大，颞为其次，枕最小。眼睑、口轮匝肌，肢体等的节律性痉挛一般出现于棘慢波综合的棘波相。发作间歇期间的脑电图：失神发作患者的60％在发作间歇期显示正常脑电图，其余患者的脑电图多为轻度异常。在失神发作小儿常见的脑电图是枕、顶部有优势的6－8Hz波幅较高的基本节律，比正常小儿α波，其频率较慢，波幅较高为特点，有时在顶、额区出现单发性或爆发性3Hz慢波。此波一般是两侧同步，有时左右交替性或一侧性。

5）不典型失神发作：意识障碍的发生与结束较缓慢，可伴有轻度运动症状。发作时EEG可表现为慢的棘慢波综合节律。

6）肌阵挛性发作：发作的脑电图：发作波为典型的3Hz棘慢波者少见，多数是短暂、爆发性多棘慢波或不规则棘慢波，形式有三种：①出现1至数秒的连续性10Hz以上的爆发性节律波（强直性波形）。②脑电图振幅低平，成为平坦波型。

③出现棘慢波或多棘慢波。发作间歇期的脑电图多显示重度节律异常即有持续性或阵发性、广泛性不规则的节律异常，特别是有高幅慢波、棘波、尖波、尖慢波、非节律性棘慢波等异常波不规则的交叉混合。

7）失张力发作：发作时和间歇期的脑电图多显示2Hz尖慢波综合，有时出现高度节律异常或不规则棘慢波。

8）强直-阵挛发作：发作时脑电图：痉挛发作开始前数秒钟，基本节律的波幅将下降，成为低幅快波图型（激化图型）。然后在全部导联出现6-10Hz有规则的节律波（或节律性棘波），这在额、中央区最明显。此时可见患者在瞪眼、强直性痉挛在进行。在阵挛期，节律性棘波的连续性逐渐瓦解，在节律性棘波之间