Persiapan Rekaman Electroencephalography (EEG)

9 tahun ago kesimpulan 0

(kesimpulan) Electroencephalography (EEG) merupakan suatu kegiatan perekaman dan interpretasi terhadap aktifitas listrik otak melalui penempatan elektrode di kepala Sebelum melakukan suatu perekaman atau interpretasi sebaiknya kita sedikit memahami tentang mesin EEG serta persiapan yang dibutuhkan untuk mendapatkan hasil rekaman yang dibutuhkan.

INSTRUMEN

Electroencephalograph merupakan suatu instrumen yang digunakan merekam aktifitas listrik otak1. Secara garis besar mesin ini melakukan dua hal pokok yaitu : 1) Menguatkan signal listrik otak yang bertegangan sangat rendah. 2) Menghasilkan sebuah grafik yang tertulis atau terdisplai dari aktifitas potensial listrik otak.

Mesin EEG telah digunakan sejak tahun 1920 dan telah mengalami banyak pengembangan. Meski elemen-elemen dasar memiliki kemiripan, namun perbaikan telah demikian pesat. Mesin yang dimulai dari satu channel telah berekspansi menjadi mesin dengan 8, 16, 20, 24, 32, 64, 128 channel dan mungkin lebih. Teknologi EEG digunakan untuk merepresentasikan secara tepat signal listrik yang berasal dari aktifitas sinaptik spontan di kortek serebri. Berikut adalah diagram dari sirkuit mesin EEG baik jenis digital maupun analog.

Elektrode

Elektrode menyalurkan potensial listrik dari pasien ke mesin EEG melalui kotak yang disebut jackbox. Biasanya untuk penempelan elektrode ini dengan bantuan pasta sebagai penghubung dengan kulit. Pasta ini memiliki dua fungsi yaitu melakukan transmisi potensial listrik, dan meredam terjadinya artefak gerakan. Elektrode skalp yang digunakan pada rekaman rutin EEG, mempunyai disain yang simpel dengan permukaan metal, kabel yang fleksibel serta berwarna agar memudahkan pemasangan. Sepatutnya elektrode yang digunakan mempunyai resistensi yang rendah. Berdasar pada standar internasional untuk EEG maka resistensi elektrode skalp yang dianjurkan adalah dibawah 5.000ohm dan di atas 100ohm.

Dalam penempatan elektrode di kepala yang sudah baku dikenal pula beberapa jenis elektrode yang digunakan sebagai tambahan pada pemeriksaan EEG untuk melihat lebih jelas adanya gelombang abnormal, baik digunakan untuk elektrode skalp maupun invasiv. Elektrode tambahan tersebut adalah: nasopharyngeal (NP), anterior temporal (AT), sphenoidal (Sph), special scalp (SS), foramen ovale (FO), epidural (ED), subdural (SD) dan depth (DP).

Jackbox dan selektor montage

Elektrode yang diidentifikasi di jackbox mengikuti nomenklatur elektrode 10-20 system. Elektrode dilabel berdasar regio otak sesuai huruf awal, misal frontopolar; fp. Jackbox memuat input tambahan untuk elektrode ground, sebuah elektrode skalp yang dibubuhkan di posisi midline kepala bagian depan atau tempat lain yang relatif netral.

Pada jacbox mesin EEG digital mempunyai komponen tambahan yang tidak terdapat pada mesin analog. Sebagai contoh adalah adanya satu atau lebih input untuk elektrode referens, yang sering ditempatkan diantara Fpz dan Fz. Pada beberapa mesin didapatkan adanya 2 elektrode, biasanya A1 dan A2, digunakan bersama sebagai referens.

Amplifier

Dari selektor montage signal EEG menuju ke amplifier. Amplifier EEG tidak hanya berfungsi meningkatkan voltase tapi juga meliputi kelengkapan filter-filter, pembagi voltase, stop kontak input output, dan kalibrasi.

Amplifier didisain untuk menerima voltase input dalam rentang tertentu yang disebut dynamic range. Voltase yang lebih rendah akan hilang dan yang melebihi batas akan mengalami distorsi.

Amplifier yang digunakan pada biologik adalah differential amplifier, yang memiliki dua input dimana hanya akan meneruskan signal yang berbeda dari keduanya. Bila jumlah frekuensinya sama maka akan ditolak. Tiap mesin EEG mempunyai karakteristik common mode rejection ratio (CMRR) yang besarnya 10.000:1 atau yang lebih tinggi 100.000:1. Ini berarti bahwa aktifitas elektrik di ruangan dengan 60cps yang masuk ke tiap amplifier hanya akan tampil di out put adalah 1 dari 100.000 aktifitas.

Otak mengeluarkan signal listrik dengan rentang kecil antara 0,5-100 cycles per second. Namun sebagian besar yang berkaitan dengan klinik frekuensi berada pada rentang 1-30 cps. Sebagian besar kulit berpotensi < 1cps, dan aktifitas otot (EMG) > 35cps. Filter akan membuat instrumen lebih selektif terhadap aktifitas otak melalui pembatasan rentang frekuensi sehingga akan sensitif dan akurat. Pada rekaman EEG rutin sering digunakan filter frekuensi rendah (LFF) 0,5Hz atau 1Hz, serta filter frekuensi tinggi (HFF) pada 70Hz. Filter dapat diatur sehingga artefak otot, gerakan, kulit dapat dikurangi sehingga tidak mengganggu gelombang otak. Filter 60Hz yang juga disebut line filter atau notch filter hanya akan berpengaruh terhadap rentang frekuensi tersebut, dimana akan memperkecil efek interferensi dari peralatan listrik di sekitar mesin EEG.

Sebuah filter tidak hanya berpengaruh pada frekuensi spesifik saja tapi juga terhadap frekuensi sekitarnya. Hubungan antara tinggi frekuensi dengan perubahan amplitudo dapat diamati pada kurva respon frekuensi, dimana amplitudo akan berkurang sebesar 20-30% (atau amplitudo menjadi 70-80% dari aktual) pada angka frekuensi yang dilabel. Semakin frekuensi jauh dibawah batas LFF atau diatas HFF maka gambaran amplitudo pada frekuensi tersebut akan semakin kecil.

Hal lain terkait dengan filter rendah adalah time constant. Pada EEG timeconstant adalah jumlah waktu yang dibutuhkan pen untuk kembali sebanyak 63% menuju ke perjalanan ke baseline (atau defleksi menjadi 37% dari semula). Jumlah waktu yang dibutuhkan pen untuk kembali secara progresiv akan semakin kecil bila filter frekuensi rendah semakin tinggi frekuensinya. Perlu diingat bahwa time constant dalam satuan detik dan LFF dalam Hz. Beberapa angka yang sering digunakan adalah: TC 0,1detik (=LFF 1,6Hz), TC 0,3detik (=0,5Hz) dan TC 1detik (=0,16Hz).

Kalibrasi

Mesin EEG memiliki beberapa kontrol untuk validasi terhadap fungsi elektrode dan memberikan fleksibilitas dalam penyajian data. Signal yang telah melampui berbagai tahap di mesin EEG perlu dilakukan kalibrasi terhadap voltase. Prosedur kalibrasi ini dapat: (a) menunjukkan perbedaan amplitudo channel atau lengkung pena yang dapat terganggu oleh artefak. (b). menunjukkan efek pengaturan filter.

PERSIAPAN

Pemeriksaan EEG dilakukan untuk mengetahui gambaran potensial listrik otak, apakah masih dalam batas normal ataukah terdapat gelombang abnormal. Dengan demikian maka EEG mempunyai berbagai tujuan dalam penggunaannya. Beberapa kondisi atau kelainan yang diindikasikan untuk pemeriksaan EEG meliputi: epilepsi, observasi kejang, kesadaran menurun karena metabolik dan infeksi, demensia, brain death, dll. Pada epilepsi EEG mempunyai indikasi:

  1. Diagnosis epilepsi
  2. Klasifikasi sindrome apilepsi
  3. Lokalisasi epilepsi pada tujuan program operasi epilepsi, termasuk rekaman intra kranial
  4. Manajemen status epileptikus

Persiapan khusus tidak dibutuhkan pada perekaman EEG untuk kasus darurat seperti kesadaran menurun, status epileptikus. kejang, pasien di ruang ICU. Pada pasien yang dilakukan pemeriksan EEG dengan tujuan diagnosis seperti observasi kejang, maka dibutuhkan adanya persiapan seperti mengurangi waktu tidur semalam sebelumnya.

Pada kasus epilepsi dimana bertujuan mengetahui lokasi fokus dalam kaitannya dengan persiapan program operasi epilepsi, maka dibutuhkan suatu rekaman iktal. Untuk itu pasien diharap menghentikan obat anti epilepsi yang diminum selama beberapa hari sebelum perekaman, serta mengurangi waktu tidur.

Pada rekaman rutin EEG dibutuhkan waktu perekaman sekitar 30 menit, sedang untuk rekaman iktal dibutuhkan waktu lebih panjang (long term) yang lebih dari 1 jam. Kelengkapan seperti video yang terkoneksi dengan mesin EEG sangat membantu dalam memvisualisasikan bentuk serangan yang terjadi selama perekaman berlangsung.

Dalam pelaksanaannya dibutuhkan suatu ruangan EEG yang baik dan tenang. Guna menekan terjadinya artefak akibat interferensi 60Hz yang banyak dijumpai didalam ruangan, maka diharapkan:

  1. Elektrode harus terpasang dengan impedans rendah.
  2. Sumber-sumber yang berasal dari interferensi listrik harus ditekan (peralatan listrik yang tak penting agar tidak digunakan seperti lampu, radio, penghangat air)
  3. Mesin EEG harus terhubung dengan ground.
  4. Mesin EEG harus mempunyai common mode rejection ratio dan impedans input yang tinggi

PUSTAKA

Noachtar S, Binnie C, Ebersole J, Mauguiere F, Sakamoto A, Westmoreland B. A glossary of terms most commonly used by clinical electroencephalographers and proposal for the report form for the EEG findings. In Guidelines of the International Federation of Clinical Physiology (EEG suppl 52). Elsevier Science BV. 1999.

Litt B, Cranstoun SD. Engineering Principles. In Ebersole JS, Pedley TA: Current Practice of Clinical Electroencephalography. 3rd edition. Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia; 2003.

Noachtar S, Luders HO. Atlas and Classification of Electroencephalography. WB Saunders Co. Philadelphia. 2000. Page 1-14.

Manford M. Practical Guide to Epilepsy. Butterworth Heinemann. Burlington. 2003 page 113 – 125