بر طبق اعلام آکادمی مغز و اعصاب آمریکا (AAN) و انجمن نوروفیزیولوژی بالینی آمریکا (ACNS) استفاده از QEEG ممکن است در شرایط زیر مکمل EEG معمولی باشد: پایش قله های احتمالی صرع یا تشنج، پایش حملات صرع در بیماران در معرض خطری که در واحد مراقبت های ویژه (ICU) پذیرفته میشوند، ارزیابی قبل از جراحی در صرع مقاوم به دارو، تشخیص عوارض حاد داخل جمجمه حین عمل، ارزیابی بیماران مبتلا به بیماری عروق مغزی، ارزیابی شدت زوال عقل و انسفالوپاتی و EEG سرپایی. از طرف دیگر در مطالعات تجربی و فاقد شواهد در عمل بالینی ، از QEEG برای شرایط زیر استفاده می شود: سندرم پس از ضربه مغزی، آسیب مغزی خفیف یا متوسط، اختلال کم توجهی، اسکیزوفرنی، افسردگی، اعتیاد به الکل، وزوز گوش و برای نظارت بر پاسخ درمانی به داروهای روانگردان.
صرع:
EEG یک ابزار ارزیابی استاندارد در صرع است. اگرچه QEEG استفاده گسترده EEG را ندارد، اما می تواند امکان تشخیص سریع حملات صرع و همچنین تشخیص افتراقی بین انواع مختلف آن را فراهم کند.
انواع مختلف صرع، الگوی QEEG ویژه خود را دارند که باعث میشود حساسیت و دقت تشخیص شان را بالا ببرد. برای مثال بررسی asymmetry در تشخیص صرع ناحیه ای میتواند مفید باشد. نقش دیگر QEEG در صرع می تواند ارزیابی پاسخ به درمان های ضد صرع با استفاده از مطالعات فارماکو-EEG باشد. بر اساس تعریف مجمع جهانی فارماکو-EEG (IPEG)، فارماکو-EEG کمّی توضیح و آنالیز کمی اثر مواد مختلف بر روی سیستم عصبی در مطالعات درمانی، عصب-سم شناسی و فارماکولوژی تجربی و بالینی است. مطالعات مختلفی روی درمان های نوروسایکیتری حاکی از اثرات داروها روی ویژگی های امواج مغزی بوده اند و به همین علت تجزیه و تحلیل EEG کم کم یک ابزار مهم برای طبقه بندی عوامل روان درمانی شد.
با توجه به اینکه ممکن است اختلال شناختی (CI) در 70-80٪ بیماران مبتلا به صرع رخ دهد ، ارزیابی CI از طریق پارامترهای QEEG می تواند به درک بهتری از پاتوفیزیولوژی فعالیت شناختی تغییر یافته در اثر صرع کمک کند. همبستگی بین Absolute Power، Coherence بین و درون نیمکره ای، و فعالیت شناختی در بیمارانی که بیش از 18 سال مبتلا به صرع بودند در برخی مطالعات دیده شده است. Absolute Power در تمام باندهای فرکانسی در بیماران صرعی افزایش یافته و Coherence بین و درون نیمکره ای در باند θ در بیماران مبتلا به صرع بیشتر از بیماران سالم بود.
سکته:
بیماران سکته مغزی معمولاً با ناهنجاری های معمول ریتم مغزی مواجه هستند. قابل توجه ترین یافته ای که در اولین مطالعه های QEEG در سکته مغزی مشاهده شد، افزایش نسبت θ / β به طور قابل توجه در نیم کره ی آسیب دیده بود. همچنین توان نسبی آلفا در هر دو نیمکره آسیب دیده و طبیعی به دنبال سکته مغزی کاهش می یابد که بهبودی پس از سکته نیز با استفاده از این الگو میتواند ارزیابی شود.
فعالیت آلفا در ناحیه فرونتال با نتیجه عملکرد و میزان پیشرفت اختلال شناختی در فرد آسیب دیده در ارتباط است، چرا که میتواند شاخصی از ظرفیت توجه در مراحل بعد از سکته باشد.
همچنین نسبت δ / α (DAR) و شاخص آسیمتری α نیز به دنبال سکته مغزی افزایش میابد
TBI:
استفاده از روشهای DTI و MRS تغیرات فانکشنال کانکتیویتی و ابنورمالیتی ها در متابولیسم مغز را در نتیجهی TBI به خوبی نمایش میدهد. در حال حاضر هیچ الگوی EEG وQEEG بصورت خاص برای TBI پیشنهاد نشده است. طبقه بندی تغیرات EEG/QEEG در mild TBI به این صورت است که عمده تغیرات EEG حاد در حدود سه ماه بعد از حادثه از بین می روند و 90 درصد آنها در طول سال اول بعد از حادثه ناپدید میشوند. معمول ترین ابنورمالیتی هایی که در QEEG بیماران TBI مشاهده میشوند شامل : کاهش میانگین فرکانس آلفا، افزایش فعالیت تتا، و کاهش نسبت θ/α است. همچنین برخی مطالعات گزارش کرده اند که تغیرات در coherence و phase در ناحیه فرونتال و فرونتوپریتال اتفاق می افتد.
تغیرات در mTBI : کاهش میانگین فرکانس آلفا، افزایش تتا، افزایش دلتا
افزایش نسبت θ/α
در فاز تحت حاد mTBI (چند هفته یا چند ماه بعد از آسیب) : افزایش 1-2 هرتز در ریتم آلفای ناحیه پس سری،
در فاز مزمن mTBI :تغیرات شبه صرعی در 16 درصد بیماران با علایم شناختی، سوماتیک و سایکیتریک در هفته های اول بعد از mTBI مشاهده میشود، تغیرات در امواج آهسته در 63 درصد همین بیماران نیز مشاهده میشود، افزایش در توان دلتا در بیماران با سندروم post-concussion ، کاهش در توان دلتا در بیماران با سندروم post-concussion
تغیرات در coherence و phaseمیتواند شدت mTBI و آسیب آکسونی منتشر diffuse axonal injury را نشان بدهد. اهمیت این مارکر ها در تشخیص TBI در این است که اخیرا در مطالعاتی نشان داده شده که phaseو coherence منعکس کننده ناهمگنی توپوگرافیک مرتبط با تغیرات ساختاری کورتکس و فیبرهای آکسونی است. علاوه بر اینها مشاهدات و نتایج مطالعات بر روی 162 بیمار با TBI سویر، مادریت و ماینور این نکته رو بیش از قبل برجسته کرده که phase and coherence بهترین پیش بینی کننده های پیش آگهی مشکلات مربوط به TBI تا یک سال بعد هستند. تاچر از spectral power, coherence, و phase به منظور ارزیابی اثرات mTBI و تشخیص تغیرات بیماران با هیستوری TBI استفاده کرد: افزایش در coherence در ناحیه فرونتال و فرونتوتمپورال، و کاهش در phase، کاهش anterior-posterior spectral power differences و کاهش توان آلفا در نواحی خلفی تر مغز.
اختلالات یادگیری و توجه:
مطالعات زیادی بر نقش QEEG در تشخیص اختلالات یادگیری با استفاده از spectral power و coherence با دقت بین 46 تا 98 درصد تاکید کرده اند. با توجه به نوروفیزیولوژی spectral power مجموع تخلیه های نورونی همزمان است.
مدل های مطالعه همبستگی بین هوش و اندازه گیری EEG را می توان با دو دسته از پارامترهای EEG آزمایش کرد: 1. توان EEG و. 2. ویژگی های نتورک EEG مانند تاخیرهای coherence و phase و مدل های دینامیکی غیر خطی از پیچیدگی شبکه.
از نظر فیزیولوژیکی، توان EEG بیانگر مجموع نورونهایی است که بصورت همزمان تخلیه شده اند. ضخامت لایه قشر با هوش همبستگی مثبت دارد بنابراین ممکن است که توان EEG مقیاسی باشد که نشان دهنده ظرفیت یا عملکرد پردازش اطلاعات قشر است. این اتفاق به صورت پیچیده و تا حدی غیرخطی می افتد و تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله ضخامت جمجمه، مایع مغز نخاعی، فاصله بین الکترود و سن قرار می گیرد.
ضخامت لایه های کورتکس بصورت مثبت با هوش رابطه دارد. بنابر این توان EEG ، ظرفیت پردازش اطلاعات کورتکس را نشان میدهد. مطالعات اخیر با استفاده از LORETA گزارش کرده اند که یک کورلیشن مثبت بین IQ و افزایش در توان مطلق در باند آلفا و بتا، کاهش توان دلتا و تتا، و کورلیشن منفی بین coherence و IQ به خصوص در لوب فرونتال وجود دارد.
بصورت کلی هرچه میزان امپلیتود یا توان مطلق بالاتر باشد IQ بالاتر است.
coherence مستقل دامنه است که ثبات فاز بین دو تایم-سری و ویژگیهای شبکه یک سیستم را تجزیه و تحلیل می کند. coherence پایین با ضریب هوشی رابطه مثبت دارد و پیش بینی کننده ضریب هوشی است.
در اغلب اختلالات یادگیری ابنورمالیتی های QEEG بسیار سیگنیفیکنت هستند، مقدار بالای slow power ها با IQ پایین مرتبط است. در مطالعات دیگر بر این تاکید شده که coherence بصورت مثبت با IQ مرتبط است و میتواند یک شاخصی برای پیش بینی IQ باشد. مجمع نوروسایکیتری آمریکا این را در نظر گرفته است که QEEG میتواند برآوردی از اینکه آیا فردی اختلال یادگیری دارد یا نه را تخمین بزند. همچنین هرچه میزان phase delay کمتر باشد، IQ بالاتر است. که در این مورد phase delay میشود تاخیر بین دو تایم-سری در دو الکترود.
علاوه بر این مجمع نورولوژی آمریکا پیشنهاد کرده که QEEG برای تشخیص اختلال یادگیری میتواند توصیه شود. QEEG همچنین میتواند در ارزیابی و درمان نقص توجه و بیش فعالی مفید داشته باشد.
کودکان و بزرگسالانی که مبتلا به ADHD تشخیص داده شده اند افزایش پاور دلتا و تتا دارند، همچنین بزرگسالانی که ADHD دارند پاور بتا کمتری در مقایسه با گروه کنترل دارند.
الگوی ADHD در الکترود Cz به این صورت است : در حالتی که از فرد با چشم باز و نگاه ثابت سیگنال ثبت شده باشد، نسبت θ/β در مقایسه با گروه کنترل افزایش میابد، با حساسیت 86 تا 90 درصد و ویژگی 94 تا 98 درصد. البته تغیر در نسبت θ/β در دیگر بیماریهای نوروسایکیرتیک نیز ممکن است دیده شود و این مقیاس به تنهایی نمیتواند برای تشخیص ADHD کافی باشد و باید در کنار ارزیابی های دیگر از QEEG برای تشخیص استفاده کرد.
افسردگی:
QEEG در مشخص کردن الگوهای فانکشنال کانکتیویتی در بیماران دپرس اهمیت دارد. EEG معمولی ابنورمالیتی را در 20 تا 40 درصد بیماران دپرس نشان میدهد. اگرچه که این الگوها نامشخص اند اما QEEG میتواند ابزار مفیدی در تشخیص افتراقی بین دپرشن و تغیرات ساختاری باشد.
ابنورمالیتی هایی که به صورت عمده در QEEG افسردگی مشاهده میشوند از این قرار است:
فرونتال آسیمتری آلفا که در انواع خاصی از افسردگی مشاهده میشود،
تغیرات در کوردنس فرونتال
آسیمتری در امواج آهسته فرونتوتمپورال
کاهش در coherence بین دو نیمکره در باندهای دلتا و تتا
افزایش توان مطلق دلتا و تتا در لوب راست
افزایش تتا در نواحی خلفی مغز
تغیرات در فعالیت بتا
دقت این پارامترها در تشخیص افسردگی در مطالعات مختلفی بررسی شده است، که بر اساس مجمع نوروسایکیتری آمریکا حساسیت بین 72 تا 93 و ویژگی بین 75 تا 88 گزارش شده است.
میتوان از QEEG به عنوان یک روش تکمیلی برای طبقه بندی انواع یونی پلار و بایپلار استفاده کرد و همچنین برای تشخیص افتراقی بین دپرشن و افراد سالم، دمانس، شیزوفرنی، و الکلیسم.
FAA یک مارکر برای پاسخ اموشنال و دیس اوردرهای اموشنال است و میتوان به صورت ایندکس FAA یا نسبت (ratio) بین تفاضل و مجموع spectral power در F3 و F4 محاسبه کرد. اگرچه که تفاوتهای نسبی در فرونتال آلفا آسیمتری (FAA) بین بیماران مبتلا به افسردگی و افراد سالم کم است، بدون توجه به روش محاسبه FAA ، اما بعضی از مطالعات پیشنهاد کرده اند که از آلفا آسیمتری به عنوان ratio استفاده شود نه ایندکس.
بین FAA و behavioral activation system کورلیشن معناداری وجود دارد. کاهش در behavioral activation با استعداد به انواع خاصی از دپرشن مرتبط است.
از طرف دیگر،در دپرشن ماژور، نقش تشخیصی FAA محدود است. نشان داده شده که FAA ممکن است ارزش پیش آگهی دهنده برای تشخیص بیماران دارای ریسک سایکوپاتولوژی داشته باشد که دارای نقص در مکانیسم های انگیزشی هستند.
علاوه بر این FAA در نیمکره چپ مکن است با anhedonia مرتبط باشد در حال که FAA در نیمکره راست نشانه اضطراب Anxiety شناخته شده است.
از ابنورمالیتی در coherence و cordance برای افتراق بین دپرشن یونیپلار ازز دپرشن بایپلار استفاده شده است. cordance همچنین در مطالعات مختلفی با جریان خون یک منطقه در مغز و عملکرد ناحیه ای ا زمغط مرتبط بوده است. coherence در پایش دپرشن بیشتر با روش تاچر که برای TBI استفاده کرده، محاسبه شده است:
in α and θ bands, the interhemispheric coherence (F3-F4, C3-C4, P3-P4, T7-T8), left interhemispheric coherence (F3-C3, F3-P3, F3-T5, C3-P3, C3-T5, P3-T5) and right interhemispheric coherence (F4-C4, F4-P4, F4-T6, C4-P4, C4-T6, P4-T6
مقایسه مارکر های QEEG در دپرشن بایپلار و یونیپلار :
در دپرشن یونپلار coherence بین نیمکره ای تتا کاهش میابد
در دپرشن بایپلار توان آلفای سمت چپ کاهش میابد،
آسیمتری آلفای فرونتال بین دو نیمکره ایجاد میشود
توان بتا افزایش میابد
توان آلفای ناحیه تمپورال تحتانی و فوقانی در نیمکره راست، و ناحیه اکسیپیتال چپ و ناحیه ژیروس پره کونئوس راست، افزایش میابد
coherence آلفا در فرونتال و مرکز راست کاهش میابد و coherence آلفا در ناحیه پریتال و تمپورال راست افزایش میابد.
coherence تتا در ناحیه مرکز، تمپورال و پریتال راست افزایش میابد.
دقت شود که QEEG برای مونیتورینگ پاسخ به درمان دارویی و تجویز و انتخاب داروی مناسب بیمار دپرشن، توصیه نمیشود.
اضطراب Anxiety:
FAA نه تنها با دپرشن بلکه با اضطراب نیز کورلیت است. بیمارانی که اضطراب دارند یک الگوی با فعالیت بالای آلفا در فرونتال راست نسب به افراد بدون اضطراب نشان میدهند.
بیمارانی که سوشال فوبیا دارند و آنهایی که دچار نیک اتک میشوند فعالیت آلفا فرونتال راست بالاتری دارند.
هم در افراد دارای اضطراب و هم افراد دارای دپرشن، آسیمتری در ناحیه پریتوتمپورال نیز گزارش شده است.
دمانس Dementia:
ابنورمالیتی در QEEG معمولا در مراحل مادریت و پیشرفته ی آلزایمر دیده میشود.
تغیرات عمده در تتا و دلتای بک گراند اتفاق می افتد و همچنین کاهش فرکانس آلفا مرکزی. ارتباط معکوس بین مرحله نقص کاگنیتیو و توان باندهای فرکانس پایین نیز در برخی مطالعات گزارش شده است.
برخی مطالعات نیز گزارش کرده اند که کاهش در آلفا و بتا نیز مشاهده شده است.
کاهش ریتم فرکانس آلفا در بیماران آلزایمر خفیف به عنوان یک مارکر میتواند استفاده شود. (کاهش آلفای 6-8 هرتز در بیماران آلزایمر مایلد)
Coherence نیز میتواند کانکتیویتی بین نیمکره ای را از طریق کورپوس کلزوم در بیماران آلزایمری و دمانس ناشی از افزایش سن، بسنجد که در هر دو اینها کاهش Coherence در خواب و بیداری اتفاق می افتد.
علاوه بر این کاهش Coherence در تتا، آلفا و بتا در نواحی سنترال و فرونتال در مقایسه با گروه کنترل مشاهده شده است. مجمع نوروفیزیولوژی کلینیکال برزیل پیشنهاد کرده که آنالیز فرکانش میتواند تشخیص امواج Slow را آسانتر کند و ترکیب QEEG با ارزیابی های شناختی برای تسهیل فرایند تشخیص دمانس مفید است.
نقش QEEG در تشخیص و ارزیابی دمانس میتواند با روشهای تصویر برداری MRI و SPECT رقابت کند.
MRI برای تشخیص دمانس تایپ A ریکامندیشن دارد، SPECT و EEG تایپ B ریکامندیشن دارند.
پارکینسون:
Spectral analysis در بیماری پارکینسون مفید است و ارزیابی affect را در این اختلال میتواند به ما بدهد. کاهش توان نسبی دلتا، تتا، آلفا، بتا و توان مطلق تتا، آلفا، و بتا در نواحی قدامی مغز و آسیمتری بین نیمکره ای در تتا، آلفا و بتا به همراه فعال شدن نیمکره راست در مطالعات مختلف گزارش شده است.