EEG (Elektroenzephalo­graphie)

Allgemeines

Die elektrische Aktivität des Gehirns ist nicht immer gleich: Sie hängt davon ab, ob jemand wach ist oder schläft, wie alt ein Mensch ist und in welcher Hirnregion sie entsteht. Ein EEG dient vor allem dazu, Unregelmäßigkeiten der elektrischen Aktivität zu erfassen und Funktionsstörungen des Gehirns aufzudecken.

Die Elektroenzephalographie verlor an Bedeutung, als moderne bildgebende Verfahren wie die Computertomographie oder Magnetresonanztomographie entwickelt wurden. Diese Verfahren können Schädigungen des Gehirns in der Regel besser darstellen. Weil sich die Elektroenzephalographie aber einfach und komplikationslos durchführen lässt und insbesondere bei Epilepsien eine gute Aussagekraft besitzt, wird sie heute noch angewandt. Auch zum Nachweis von altersabhängigen Hirnreifungsstörungen, bei Störungen des Schlaf-Wach-Rhythmus und zur Feststellung eines Hirntodes kommt das EEG zum Einsatz.

Ein EEG kann auch im Rahmen eines Neurofeedbacks (EEG-Biofeedback) genutzt werden. Das Neurofeedback ist eine Form des Biofeedbacks. Es dient der bewussten Kontrolle der elektrischen Hirnaktivität, die durch computergestützte EEG-Geräte erfasst, in verschiedene Frequenzanteile zerlegt und in audio-visueller Form durch das Gerät zurückgemeldet wird.

Eine EEG-Untersuchung dauert circa eine Stunde und ist völlig schmerzfrei. In den meisten Fällen ist der Patient wach – er sitzt bequem auf einem Stuhl und sollte möglichst entspannt sein – Verspannungen beeinflussen und erschweren die Messung der Hirnströme. Die Elektroden werden nach einem international festgelegten Schema an bestimmten Positionen auf dem Kopf verteilt. Um epilepsietypische Veränderungen darzustellen, werden in manchen Fällen zusätzliche Provokationsmethoden angewendet. Dazu gehören Hyperventilation, Photostimulation und Schlafentzug.

Durchführung

Bei der EEG-Untersuchung (Elektroenzephalographie) werden Elektroden, die in regelmäßiger Anordnung in einer Haube befestigt sind, auf dem Kopf platziert. Die Spannungsunterschiede zwischen den einzelnen Elektroden (Hirnströme) stellen sich auf einem Monitor wellenförmig dar und können ausgewertet werden. Strom vom Gerät zum Patienten fließt beim EEG nicht. Die Elektroenzephalographie ist also ungefährlich.

Damit die Aufnahme der Hirnstromwellen möglichst unverzerrt erfolgt, ist es wichtig, dass der zu Untersuchende entspannt ist. Die Aufnahme des EEGs selbst ist schmerzlos und dauert in der Regel 20 Minuten. Zusätzliche Provokationsmethoden können helfen, epilepsietypische Veränderungen darzustellen, die in der normalen EEG-Ableitung nicht sichtbar sind. Mit den drei verfügbaren Provokationsmethoden (Hyperventilation, Photostimulation und Schlafentzug) soll kein epileptischer Anfall ausgelöst werden, dies kann aber vorkommen.

Bei der Hyperventilation atmet der Patient am Ende der Routine-Ableitung für etwa drei bis fünf Minuten heftig ein und aus.

Bei der Photostimulation werden kurze, helle Lichtblitze in wechselnder Frequenz (Stroboskoplicht) auf die geschlossenen Augen des Patienten projiziert.

Während des Schlafentzugs darf der Patient für eine Nacht nicht schlafen; am folgenden Morgen wird die EEG-Ableitung durchgeführt und während des anschließenden Schlafs fortgesetzt.

Auswertung

Die beim EEG gemessenen Hirnströme werden je nach Frequenz in vier beziehungsweise fünf Rhythmen eingeteilt. Durchschnittlich schnelle Frequenzen bedeuten, die Person ist wach und die Gehirnaktivität normal; je langsamer eine Frequenz ist, umso tiefer ist das Schlafstadium, das sie signalisiert – oder es handelt sich um einen krankhaften Befund.

Bei einem wachen, entspannten Patienten zeigt das EEG gewöhnlich eine Alpha-Aktivität vornehmlich in den hinteren Hirnregionen. Schneller ist noch der sogenannte Beta-Rhythmus. Mit 14 bis 30 Hertz (Schwingungen pro Sekunde) ist er durch Medikamente oder fehlende Entspannung verursacht, kann aber auch eine Normvariante (z.B. bei Augenöffnungen) des Alpha-Rhythmus (8 bis 13 Hz) sein.

Die langsameren Theta-Wellen (4 bis 7 Hertz) sind bei Kindern und Jugendlichen normal. Sehr langsame Delta- (0,5 bis 3 Hz) und Subdelta-Wellen (unter 0,5 Hz) kennzeichnen den Tiefschlaf. Im wachen Zustand und wenn die Augen geöffnet bleiben, sollten Delta-Wellen jedoch nicht durchgängig auftreten – dies würde auf eine krankhafte Veränderung hinweisen. Diese kann auf das Gehirn begrenzt sein, aber auch Folge eines allgemeinen Prozesses sein, zum Beispiel einer Stoffwechselerkrankung oder Entzündung. Mit der Elektroenzephalographie können jedoch nur abweichende Hirnströme erkannt werden, die Ursache muss im Anschluss an das EEG mit weiteren Methoden untersucht werden (Computer- und Magnetresonanztomographie).

Anders verhält es sich bei dem Krankheitsbild der Epilepsie. Hier liefert das EEG eindeutige Aussagen zur Krankheit bis hin zu bestimmten Anfallstypen und zwar nicht nur während eines Anfalls sondern auch in anfallsfreien Phasen. Auf dem Monitor sind zum Beispiel typische Spitzen-Wellen-Muster oder steile und scharfe Wellen anstelle der sonst regelmäßigen Alpha-Wellen sichtbar. Sie weisen auf Krampfpotentiale hin. Besonders im Kindesalter korrespondieren die einzelnen Muster mit bestimmten Epilepsieformen. Durch Provokationsmethoden wie Schlafentzug kann die Krampfschwelle gesenkt und eine nicht ganz eindeutige Epilepsie demaskiert werden.

Eine Epilepsie wird diagnostiziert, wenn es wiederholt zu epileptischen Anfällen gekommen ist. Bei einem einmaligen Krampfanfall ohne erkennbare Auslöser können EEG und andere Untersuchungsmethoden nur auf einen Epilepsie-Verdacht verweisen.

Anwendungsgebiete

Ein EEG (Elektroenzephalogramm, Elektroenzephalographie) kann im Wesentlichen drei Hauptaussagen liefern:

• über epilepsietypische Veränderungen
• über örtlich begrenzte Hirnaktivitäten
• über die elektrische Grundaktivität des Gehirns

Sie wird daher angewendet bei:

• Verdacht auf Krampfanfälle (Epilepsie) sowie begleitend zur Epilepsietherapie
• zur Schlafdiagnostik
• lokalen Veränderungen im Gehirn (Herdbefunde, z.B. Hirntumoren oder Durchblutungsstörungen)
• unklaren Bewusstseinstrübungen und allgemeinen Prozessen (Gehirnentzündung, erhöhter Hirndruck, Hirnatrophie etc.); sowie der Feststellung des Hirntods

Die Elektroenzephalographie gibt erste Hinweise auf eine Erkrankung und ist bei der fortlaufenden Bewertung einer Epilepsie ein einfaches Beurteilungsinstrument. Allerdings schließt ein unauffälliges EEG keine Epilepsie, Gehirnentzündung oder Ähnliches aus. Lokalisierte Veränderungen im Gehirn werden heutzutage mit modernen bildgebenden Verfahren diagnostiziert. Sie lassen auch Aussagen über die Ursache der Erkrankung zu. Sind keine Hirnströme messbar, spricht man von einem Nulllinien-EEG. Es kennzeichnet den Hirntod, das heißt bei noch schlagendem Herzen versagt die Gehirnfunktion vollständig. Der gesicherte Hirntod ist die Voraussetzung, dass einem toten Menschen Organe entnommen und diese transplantiert werden können.

Risiken und Komplikationen

Bei einem EEG (Elektroenzephalographie) gibt es keine Risiken oder Komplikationen. Der EEG-Befund kann jedoch durch starkes Schwitzen – wenn die Elektroden den Kontakt zur Kopfhaut verlieren – und durch Muskelzuckungen beziehungsweise Muskelbewegungen (z.B. das Öffnen oder Schließen der Augen) so stark verzerrt werden, dass das EEG nicht verwertbar ist.

Die Untersuchung ist ungefährlich und verläuft schmerzfrei. Über die Elektroden gelangt keine elektrische Spannung in den Körper. Sie dienen lediglich dazu, Spannung aus dem Körper weiterzuleiten, die dort aber natürlicherweise vorkommt. Es fließt also kein Strom vom Gerät in den Körper.

Wenn ein Patient zu epileptischen Anfällen neigt, kann durch die Provokationsmethoden ein solcher Anfall ausgelöst werden.