Scopri i Segreti dell'Elettroencefalogramma Durante il Sonno: Guida Completa all'Interpretazione e alle Applicazioni

L'elettroencefalogramma (EEG) è un esame strumentale non invasivo che permette di indagare la funzionalità del cervello attraverso l’analisi e la registrazione della sua attività elettrica. I potenziali elettrici corticali sono registrati dalla superficie esterna del cranio a mezzo di elettrodi ed opportunamente amplificati. Si effettua ponendo degli elettrodi sulla testa in corrispondenza di determinate aree cerebrali.

L'elettroencefalografia o elettroencefalogramma è un esame che consente la misurazione dell'attività elettrica del cervello attraverso degli elettrodi. Gli elettrodi sono elementi che non immettono o trasferiscono elettricità nel corpo, ma rilevano gli impulsi elettrici (associati allo svolgimento dell’attività neuronale a seguito di specifiche azioni). Gli impulsi elettrici vengono trasmessi a una macchina in grado di tradurli in un tracciato costituito da onde con ampiezza e frequenza definita, che viene poi stampato su carta o trasferito su un supporto elettronico.

Berger scoprì che l’attività dei neuroni della corteccia cerebrale è coordinata in modo tale da indurre variazioni del campo elettrico e gli elettrodi, posizionati opportunamente sullo scalpo, registrano eventi di natura elettrica che si verificano nella corteccia sottostante. I neuroni corticali sono organizzati in modo da formare colonne a orientamento perpendicolare alla superficie della corteccia cerebrale, di cui costituiscono le unità funzionali elementari.

Con l’elettroencefalografia si rileva l’attività elettrica cerebrale durante la veglia, il sonno, e in particolari condizioni mediche. L’elettroencefalografia restituisce una rappresentazione grafica della registrazione, caratterizzata da onde più o meno alte e ampie, ed è definita elettroencefalogramma (EEG). L’EEG deve sempre essere letto riferendosi all’età, alle condizioni fisiologiche e al grado di vigilanza del soggetto. In genere il tracciato eeg completa l'esame neurologico del paziente e consente di orientare la diagnosi.

Onde Cerebrali e Ritmi

L’EEG è caratterizzato da onde, ognuna con diverse peculiarità. L’attività di fondo, ovvero l’andamento di base del tracciato, rappresenta la base da cui si differenzia un certo quadro normale o patologico. L’attività si può presentare in maniera continua, detta ritmo, in maniera occasionale e sporadica, cioè a intervalli di tempo incostanti, in intervalli approssimativamente regolari, costituita da attività periodiche, o in maniera parossistica. I parossismi sono una serie di onde che appaiono e spariscono improvvisamente, nettamente distinte dall’attività di fondo. Il complesso, invece, è un gruppo di due o più onde, chiaramente distinguibili dall’attività di fondo, che può apparire anche in maniera ricorrente.

Le frequenze delle onde riscontrate da un EEG sono quelle chiamate alfa (da 8 a 13 cicli al secondo), beta (da 13 a 30 cicli al secondo), teta (da7 a 4 cicli al secondo) e delta caratterizzate da valori inferiori a 4 cicli al secondo). Il ritmo e le frequenze registrate variano nelle diverse fasi delle attività umane; più alte durante la fase di veglia, e più basse durante il riposo o il sonno.

Essi si distinguono in complessi punta-onda, polipunta-onda, complessi K, combinazione di punte al vertice e di attività sigma che appare in genere nel sonno come risposta a stimoli improvvisi.

I ritmi possono essere rapidi, ovvero avere una frequenza superiore ai 14 cicli per secondo e un voltaggio basso. Questo ritmo si verifica principalmente nelle regioni rolandiche e prerolandiche. Esistono diversi ritmi rapidi, tra cui il più regolare è il ritmo beta. Esso è distinto in beta lento (13.5-18 c/s) e beta rapido (18.5-30 c/s), e presenta un voltaggio medio di 19 microVolt (8-30 microVolt). Le onde beta si rilevano in un soggetto ad occhi aperti o in stati di allerta. Il Ritmo alfa, invece, è il principale componente del tracciato del soggetto normale adulto a riposo sensoriale. Hanno frequenza superiore ai 14 cicli per secondo, hanno un voltaggio più basso ed hanno sede preferenziale nelle regioni rolandiche e prerolandiche. Ritmo alfa: è il principale componente del tracciato del soggetto normale adulto in riposo sensoriale (prima dei 12 anni non appare bene costituito).

Oltre ai ritmi rapidi esistono anche i ritmi lenti caratterizzati da onde theta che hanno una frequenza tra 4 e 7 cicli per secondo e possono avere voltaggio vario, in genere inferiore all’alfa. La localizzazione preferenziale è temporo-parietale. Nell’adulto, quando si manifestano, indicano la presenza di patologia. Questo ritmo segue la fase Theta durante il sonno, quando cominciano a comparire piccoli treni di onde, dette Sigma a frequenza di 12-14 Hz e tensione elettrica di 5-50 µV, sotto forma di fusi, chiamati così per la loro forma grafica, e grafoelementi detti complessi K.

Le onde delta, inoltre, hanno una frequenza tra 0 e 3 cicli al secondo; il voltaggio è variabile e può raggiungere e superare i 200 microvolts. Le onde delta caratterizzano il sonno non R.E.M. detto anche sonno ad onde lente si manifesta dai 20 ai 40 minuti circa dall’inizio dell’addormentamento e si ripete diverse volte durante il sonno. Nei diversi stadi di sonno sono presenti principalmente onde theta e onde delta, a cui si aggiungono picchi di attività alfa e, raramente, di attività beta. Le onde delta sono caratteristiche del sonno non R.E.M. (sonno ad onde lente).

In condizioni patologiche che interessano direttamente o indirettamente la corteccia cerebrale, l’EEG può presentare onde patologiche come punte, complessi punta-onde, onde delta e theta ecc. In condizioni morbose che interessano direttamente o indirettamente la corteccia cerebrale, l'EEG può presentare silenzio elettrico (per distruzione di corteccia cerebrale); comparsa di onde patologiche come punte, tipiche dell'epilessia tipo grande male, di complessi punta-onde (nell'epilessia piccolo male), di onde delta e theta (nei tumori, nelle encefaliti, nelle vasculopatie cerebrali, ecc.).

Applicazioni Cliniche dell'EEG

L’EEG ha la funzione di monitorare l’andamento delle frequenze, localizzare e classificare le eventuali anomalie causate da possibili disturbi del cervello. L’EEG si utilizza per:

Identificare alterazioni della coscienza o delle funzioni cognitive
Monitorare infiammazioni del sistema nervoso e come esame di approfondimento in casi di traumi cranici
Monitorare lo stato cerebrale durante interventi chirurgici al cervello
Eseguire diagnosi e monitorare le epilessie
Identificare e localizzare l’attività elettrica di alcuni tipi di tumori cerebrali

L’EEG si utilizza in presenza di epilessia in cui si rilevano onde anomale come punte, punte-onda o per segnalare la presenza di alterazioni che possono indurre il neurologo a chiedere approfondimenti diagnostici come TAC oppure RM per rilevare la presenza di ascessi, calcificazioni, cisti, ematomi, emorragie, infiammazioni, malformazioni oppure tumori del cervello benigni o maligni.

Inoltre, è usata nei pazienti comatosi, per accertare lo stato di morte cerebrale, caratterizzato dal tracciato dell’EEG piatto, detto silente, corrispondente ad un potenziale elettrico cerebrale inferiore ai 2 microvolt, per la durata di almeno 30 minuti. Inoltre, è usato in casi di malattie degenerative, alterazioni metaboliche, cefalee, traumi cranici, effetti del consumo di droghe sul funzionamento cerebrale. L’EEG potrebbe anche offrire un mezzo di valutazione delle alterazioni cerebrali causate dai trattamenti chemioterapici.

L’EEG è uno strumento utile in caso di cancro, perché sia i tumori primitivi del cervello sia eventuali metastasi cerebrali, secondarie a tumori di altri organi, possono provocare epilessia, allucinazioni o disturbi del sonno. Quindi se si rileva una variazione dell’EEG si effettueranno approfondimenti in base allo stato clinico della persona per eseguire la diagnosi.

L’elettroencefalografia è l’unica tecnica che permette un monitoraggio nel tempo della funzione cerebrale e può evidenziare anomalie anche in assenza di lesioni strutturali documentabili. Alla fine dell'esame, un computer combina le informazioni acquisite dal video con quelle derivanti dal tracciato al fine di avere maggiori informazioni sull’attività cerebrale e aiutare nella diagnosi. L'EEG acquista un grandissimo valore semeiologico e diagnostico se correlato con i dati clinici e gli altri esami collaterali.

Una tecnica complementare all’EEG è la magnetoencefalografia (MEG), che permette di misurare le correnti che fluiscono parallelamente allo scalpo e le fluttuazioni del campo magnetico che l’organismo produce. Per lo studio di tumori, casi di epilessia o per il recupero dopo una lesione cerebrale ci si può avvalere anche della magnetoencefalografia (MEG), tecnica non invasiva e sicura utile a osservare le variazioni dei campi magnetici generati dalle cellule nervose nel cervello e approfondire le caratteristiche delle frequenze cerebrali risultanti dall’EEG.

La MEG consente, dunque, di rilevare la funzionalità cerebrale tramite la misura di un campo magnetico generato dall’attività elettrica cerebrale. Con le derivazioni bipolari si capta e si registra la differenza di potenziale tra due punti cerebrali simmetrici; questi potenziali presentano caratteristiche diverse a seconda delle varie aree corticali. In quasi tutte le affezioni encefaliche si possono riscontrare alterazioni EEG.

Tipologie di Elettroencefalogramma

Esistono diversi tipi di elettroencefalogramma:

EEG di base (o standard): consiste nella registrazione del tracciato in condizioni di veglia. Al paziente viene richiesto di aprire e chiudere gli occhi, di fare alcuni respiri profondi per poter registrare l’attività cerebrale in condizione di iperventilazione e di sottoporsi a stimolazione luminosa intermittente.
EEG dopo privazione di sonno: viene effettuato durante il sonno, nel caso in cui l’EEG di base non risulti sufficiente o in presenza di disturbi del sonno. Al paziente viene chiesto di dormire meno del solito la notte precedente all’esame per favorire l’addormentamento durante la sua esecuzione.
EEG dinamico (Holter): ha lo scopo di registrare l’attività cerebrale in un arco di tempo di uno o più giorni. Gli elettrodi, che vengono tenuti sulla testa di giorno e di notte, sono collegati a un piccolo registratore EEG portatile.
Telemetria video o video-EEG: consiste nella registrazione video del paziente mentre esegue l’EEG per verificare anomalie nel comportamento e nei movimenti durante episodi critici come quelli epilettici.

Elettroencefalogramma con Sonno (EEG con Sonno)

L'Elettroencefalogramma con Sonno (EEG con Sonno) è una procedura diagnostica che combina il monitoraggio delle attività elettriche cerebrali tramite l'elettroencefalogramma (EEG) con la registrazione delle fasi del sonno. Durante il sonno il cervello umano svolge diverse attività, ma soprattutto è possibile rilevare eventuali anomalie nella sua attività elettrica che possono essere la causa di alcuni disturbi. L'EEG con Sonno sta continuamente migliorando grazie alle innovazioni tecnologiche.

EEG in Privazione di Sonno

L’EEG in privazione di sonno è un esame non invasivo che permette di monitorare e registrare l’attività elettrica cerebrale dopo essere stati privati di sonno la notte precedente l’esame, e di vedere alcune anomalie elettroencefalografiche. L’attività elettrica del cervello registrata dopo la riduzione o la completa abolizione del sonno fisiologico la notte prima dell’esame, permette di aumentare la probabilità che la persona si addormenti durante l’esecuzione dell’elettroencefalogramma (EEG). Il fatto di addormentarsi naturalmente durante l’esame favorisce la registrazione degli impulsi elettrici cerebrali durante le varie fasi della veglia e del sonno.

Durante queste fasi è possibile registrare le modificazioni elettroencefalografiche che, soprattutto nel sonno, permettono di evidenziare alcune anomalie associate principalmente all’epilessia. In condizioni fisiologiche, il cervello in veglia ha un’attività elettrica che viene registrata con onde elettriche a un ritmo di 8-13 cicli al secondo (ritmo Alpha).

L’esecuzione dell’esame prevede che la persona eviti di dormire per alcune ore nel giorno e notte precedenti l’esame. Alla prenotazione dell’esame, il paziente riceve le indicazioni che dovranno essere seguite per la corretta esecuzione dell’EEG in privazione di sonno. Infatti, la persona che si deve sottoporre all’esame deve evitare di dormire durante il pomeriggio del giorno prima e il sonno notturno non deve superare le 3 ore, risvegliandosi non oltre le 3 del mattino. Per l’applicazione degli elettrodi è bene ricordare di lavare i capelli ma di non applicare schiume, lacca, gel o altri prodotti per capelli, e di vestirsi con abbigliamento comodo, così da favorire l’addormentamento.

Preparazione del Paziente per l'EEG con Privazione di Sonno

Preparazione del paziente: prima dell’esame, al paziente viene spesso chiesto di rimanere sveglio per una notte intera o di dormire molto poco, solitamente non più di 3 ore con una sveglia fissata intorno alle 3 del mattino. Ciò è fatto per indurre uno stato di fatica e sonnolenza che può influenzare le attività cerebrali misurate durante l’EEG.
Posizionamento degli elettrodi: durante l’esame, vengono applicati elettrodi sul cuoio capelluto del paziente.
Registrazione basale: una volta applicati tutti gli elettrodi, verrà registrato un EEG di base per 10 minuti. Durante questo periodo, sarà chiesto al paziente di mettersi comodo e sedere tranquillo in uno stato rilassato.
Respirazione profonda: a metà del EEG di base, potrebbe essere richiesto di eseguire un esercizio di respirazione profonda, che rientra nella cosiddetta “procedura di attivazione”.
Addormentamento: dopo che l’esercizio di respirazione profonda è completato, la poltrona sarà reclinata e le luci nella stanza saranno spente.
Luci lampeggianti: a questo punto potrebbe essere richiesta l’esecuzione di un secondo esercizio, anch’esso parte della summenzionata procedura di attivazione, che consiste nel guardare delle luci lampeggianti e nell’aprire e chiudere gli occhi. Questa è una parte importante del test, perché alcuni tipi di convulsioni e blackout possono essere causati da luci lampeggianti.

Una volta completata la registrazione, i dati dell’EEG vengono analizzati da esperti per identificare eventuali anomalie o cambiamenti nelle attività cerebrali.

Come si Esegue l'EEG

Una ventina di elettrodi, cosparsi con un gel che facilita la conduzione elettrica, vengono posizionati sul cuoio capelluto del paziente attraverso una cuffia elastica in neoprene per coprire e valutare un’ampia superficie del cranio. Per registrazioni prolungate si usano elettrodi fissati allo scalpo con un collante al collodio (soluzione di alcol, etere e derivati della cellulosa, sicura e inodore).

L’esame deve essere eseguito in un ambiente silenzioso e tranquillo, in modo da evitare possibili interferenze. Al paziente, in condizione di rilassamento, viene chiesto di aprire e chiudere gli occhi, respirare profondamente o guardare una luce intermittente, per verificare la reattività delle strutture encefaliche. L’EEG è costituita da un caschetto in plastica dal quale fuoriescono elettrodi che si applicano sullo scalpo secondo il posizionamento standard chiamato sistema internazionale 10-20, rispettando la distanza tra due punti di repère cranici inion, prominenza alla base dell’osso occipitale, nasion, attaccatura superiore del naso e trago, punta superiore della testa.

Domande Frequenti sull'EEG

È un esame che possono fare tutti? Sì, l’elettroencefalogramma è un esame sicuro e indolore, che può essere effettuato a qualunque età e non presenta controindicazioni. Può essere eseguito anche dalle donne in gravidanza.
Occorre qualche tipo di preparazione particolare all'esame? Per l’elettroencefalogramma standard non occorre alcuna preparazione, ma è bene presentarsi all’esame a stomaco pieno (per evitare l’ipoglicemia) e con i capelli puliti e senza aver applicato gel o cera sui capelli. Se si hanno delle extension, chiedere istruzioni specifiche. Si possono assumere tranquillamente eventuali farmaci prescritti in terapia. Per effettuare l’elettroencefalogramma in privazione di sonno invece, si consiglia al paziente di dormire meno la notte precedente l’esame per facilitare l’addormentamento durante la sua esecuzione.
È meglio che mi faccia accompagnare da qualcuno o posso venire da solo? Potrò guidare la macchina per tornare a casa? Non occorre essere accompagnati se si esegue l’EEG di base. Se, invece, si effettua l’EEG in privazione di sonno, potrebbe capitare di sentirsi stanchi al termine dell’esame, per le ore in cui non si è dormito nella notte precedente. In questo caso, è meglio evitare di mettersi alla guida.
L'esame è doloroso o provoca altri tipi di disagio? No, l’elettroencefalogramma non provoca dolore. Può però provocare disagio perché al termine si avranno la testa in disordine e i capelli appiccicosi, per via del gel usato per fissare gli elettrodi. Basterà portare con sé un pettine per sistemarsi o un cappello per coprire la testa.
L'esame comporta dei rischi immediati? L’elettroencefalogramma è un esame sicuro. Occasionalmente il gel utilizzato per far aderire gli elettrodi alla testa può provocare leggere irritazioni cutanee. In rari casi, nei pazienti che soffrono di un tipo particolare di epilessia, le luci utilizzate per verificare le reazioni possono scatenare una crisi.
Quanto dura? La durata dell’elettroencefalogramma dipende dal tipo di esame. Il tracciato standard dura da 20 a 40 minuti, mentre l’EEG dopo privazione di sonno dura almeno 60 minuti, nel corso dei quali il paziente dovrebbe dormire. L’EEG dinamico (Holter) prevede una registrazione prolungata per uno o più giorni, per aumentare sia le informazioni sull’attività elettrica cerebrale in veglia e sonno notturno, sia le probabilità di registrare una crisi epilettica.
Alla fine posso andare subito a casa o devo restare in osservazione? Per quanto? Alla fine dell’elettroencefalogramma standard e da privazione di sonno si può andare a casa senza attendere alcun periodo di osservazione.
Posso riprendere subito la mia vita normale o devo avere particolari accortezze? Dopo l’elettroencefalogramma si possono riprendere subito le proprie attività quotidiane, tenendo presente che i capelli rimangono unti di gel fino al primo shampoo.
Se dall’esame risultano delle anomalie? Dopo aver ottenuto il risultato dell’elettroencefalogramma è opportuno consultare il proprio medico per decidere ulteriori accertamenti ed esami di approfondimento da eseguire.
L’EEG è sicuro per i bambini? È un esame sicuro che viene effettuato anche sui bambini. Durante il test il tecnico potrebbe chiedere loro di svolgere alcune attività come respirare, aprire o chiudere gli occhi o osservare una fonte luminosa. Questi esercizi sono utili a stimolare determinate tipologie di attività cerebrali e vederne il cambiamento. È consigliato quindi preparare il bambino e comunicare la procedura in modo da creare un clima di calma per la buona riuscita dell’esame.