EEG: Was das Enzephalogramm misst

Hirnströme messen

Elektroenzephalogramm: Was das EEG verrät

Mit einem EEG lassen sich die Hirnströme sichtbar machen. Dies kann zum Beispiel bei Verdacht auf eine neurologische Erkrankung sinnvoll sein. Lesen Sie, wann ein Elektroenzephalogramm nötig ist und wie die Untersuchung abläuft.

Das Gehirn erzeugt, wie einige andere Körperorgane auch, elektrische Signale. Diese Gehirnaktivität ist messbar und liefert Hinweise auf neurologische Erkrankungen oder Störungen. Die Hirnströme lassen sich schmerz- und komplikationsfrei mittels EEG erfassen. Die Untersuchung dauert in der Regel nicht länger als 30 Minuten.

Vorbereitung auf das EEG

Für ein EEG ist es nicht nötig, sich den Kopf zu rasieren. Damit die Elektroden auf der Kopfhaut aber haften, müssen die Haare frisch gewaschen und trocken sein. Vor der EEG-Untersuchung sollten Sie daher kein Haarspray, Gel oder andere Styling-Produkte für das Haar verwenden. Das für die Untersuchung verwendete Gel verklebt die Haare ein wenig, weshalb es sinnvoll ist, für den Heimweg beispielsweise eine Mütze mitzunehmen. Das Gel lässt sich aber zu Hause leicht mit dem gewohnten Shampoo auswaschen.

Medikamente können die EEG-Messung unter Umständen beeinflussen. Der Neurologe oder die Neurologin klärt in der Regel in einem Erstgespräch ab, ob im Einzelfall Wechselwirkungen bestehen und ob die Medikamente weiter eingenommen werden können. In manchen Fällen ist es notwendig, die Einnahme für eine bestimmte Zeitspanne auszusetzen.

Für die Messung befestigt die neurologische Fachärztin oder der neurologische Facharzt eine Art Haube am Kopf der zu untersuchenden Person. An der Haube sind 19 bis 21 Elektroden befestigt, die mit einem speziellen Gel bestrichen werden und die an bestimmten Stellen am Kopf die Signale der Nervenzellen messen. Die Elektroden sind über Kabel mit dem EEG-Gerät verbunden. Dieses zeichnet die Unterschiede in den erfassten Hirnströmen zwischen jeweils zwei Elektroden auf, die dann in Form von Wellen auf einem Monitor sichtbar sind.

Dient das EEG zur Prüfung der Schlaffunktionen (Polysomnografie), genügen meist sechs Elektroden, die die Hirnfunktionen während des Schlafs aufzeichnen.

EEG auswerten: Was verrät die Messung der Gehirnströme?

Je nachdem, ob die untersuchte Person wach ist oder schläft, sich gerade konzentriert oder erschöpft ist, verändert sich die Frequenz der Hirnstromwellen und damit das EEG-Muster für die Grundaktivität des Gehirns.

Diese lässt sich bei einem Routine-EEG im Liegen oder im Sitzen durch ärztliches Fachpersonal in der neurologischen Praxis erfassen. Ob das Lösen von Rechenaufgaben oder das Geschlossenhalten der Augen: Je nachdem, welche Aktivität die Untersuchungsperson während der Untersuchung durchführen soll, werden charakteristische EEG-Muster sichtbar. Diese Muster bilden die Aktivität der Nervenzellen in den verschiedenen Hirnregionen ab.

Dabei lassen sich fünf Wellentypen unterscheiden:

• Die Alpha-Welle ist charakteristisch für den wachen Zustand in Ruhe und bei geschlossenen Augen, sie stellt den "Grundrhythmus" dar.
• Die Beta-Welle tritt im wachen und aufmerksamen Zustand auf.
• Die Gamma-Welle tritt auf, wenn sich die Person im wachen Zustand stark konzentriert.
• Die Delta-Welle signalisiert den traumlosen Schlaf.
• Die Theta-Welle kommt bei Schläfrigkeit oder in leichteren Schlafstadien vor.

Diese Hirnströme ergeben ein individuelles Bild der Grundaktivität des Gehirns. Daher unterscheiden sich auch neurologisch unauffällige EEG-Muster von Person zu Person.

Wann wird ein EEG eingesetzt?

Verschiedene Erkrankungen lassen sich mittels EEG feststellen, weshalb diese Diagnosemethode in der Neurologie eine breite Anwendung findet.

Die verschiedenen EEG-Formen bei Epilepsie

Da die für die Epilepsie typischen Hirnstromwellen nur während eines Anfalls messbar sind, ist das EEG zwischen den Anfällen oft unauffällig. Bei Verdacht auf Epilepsie besteht während der EEG-Messung jedoch die Möglichkeit, einen epileptischen Anfall zu simulieren. Dies geschieht im geschützten stationären Umfeld und unter ärztlicher Überwachung, damit die betroffene Person während des EEGs nicht fällt oder sich durch Bisse auf die Zunge selbst verletzt. Wenn nötig, verabreicht die Ärztin oder der Arzt ein krampflösendes Medikament (Antikonvulsivum), um den Anfall zu beenden.

Bei einem solchen Provokations-EEG wird die betroffene Person gebeten, schneller zu atmen (Hyperventilation) oder in starke Lichtblitze zu sehen. Eine andere Form der Provokation ist der Schlafentzug. Dabei muss die stationär aufgenommene Person ohne Unterstützung von koffeinhaltigen Getränken wach bleiben. Die Messung erfolgt am Morgen danach.

Das EEG allein eignet sich allerdings nicht zur Diagnose von Epilepsie. Dafür kommen in der Regel weitere Diagnose-Methoden wie die Magnetresonanztomografie (MRT) oder auch die Computertomografie (CT) zum Einsatz.

Auch über das mobile Langzeit-EEG lassen sich für 24 bis 48 Stunden die Hirnströme im Schlaf messen. Das hat den Vorteil, dass die betroffene Person nicht in einem Schlaflabor zu nächtigen braucht, sondern einen kleinen EEG-Rekorder erhält. Gleichzeitig lassen sich so auch EEG-Muster aufdecken, die bei bestimmten Epilepsie-Formen überwiegend nachts auftreten. Hilfreich ist zudem, wenn sich die betroffene Person bei dieser Methode über den Tag verteilt Notizen macht, wenn Besonderheiten auftreten. So ist es möglich, entsprechende Ausschläge im EEG bestimmten Situationen am Tag zuzuordnen.

EEG-Einsatz bei anderen neurologischen Erkrankungen

Das Provokations-EEG lässt sich auch bei Verdacht auf Multiple Sklerose (MS) anwenden.

Dabei handelt es sich um eine neurologische, chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung, bei der die Myelinscheiden, die die Nervenfasern als isolierende Schicht umgeben, Schaden nehmen. Die Myelinscheiden ermöglichen eine besonders schnelle Weiterleitung von Reizen. Setzen die Fachärztin oder der Facharzt einen speziellen Reiz an einem Teil des motorischen Systems, beispielsweise dem Arm, lässt sich mittels EEG feststellen, ob und wie schnell das so ausgelöste Signal das für die Bewegungsabläufe zuständige Gehirnareal (Motokortex) erreicht. Dieses Signal zeichnet das EEG-Gerät in bestimmten Wellenhöhen und -längen auf. So lässt sich abschätzen, wie stark die Myelinscheiden oder die entsprechenden Nerven geschädigt sind.

Durch die gleiche Form des Provokations-EEG lässt sich sowohl die Schädigung des Motokortex als auch die Schädigung der Nerven, die für die Bewegungsabläufe wichtig sind, ermitteln. Bei der amyotrophen Lateralsklerose (ALS) handelt es sich um eine nicht heilbare und degenerative Erkrankung der motorischen Nerven.

EEG in der Klinik

In Schlaflaboren stellt das EEG einen Baustein der Untersuchungsreihe dar, um die Schlafphasen zu überwachen und so den Grund für beispielsweise Schlafstörungen aufzudecken. Dabei geht die Untersuchungsperson wie gewohnt schlafen und ist währenddessen, wie bei dem Routine-EEG, verkabelt. Das EEG misst die Hirnströme über die gesamte Schlafdauer. Ergänzend werden gleichzeitig die Herzfrequenz, die Muskelaktivität und die Augenbewegungen aufgenommen.

Weitere Einsatzmöglichkeiten des EEG bestehen auf der Intensivstation, um hier die Hirnfunktion bewusstloser Menschen zu überwachen. Auch wenn eine Organtransplantation ansteht, muss vor der Organentnahme der Hirntod der Spenderin oder des Spenders mittels EEG festgestellt werden. Dieser ist eingetreten, wenn das EEG über 30 Minuten eine Null-Linie aufzeichnet.

Manchmal ist es nötig, während einer Operation in Vollnarkose die Hirnfunktionen durch ein EEG zu überwachen.

Was bedeutet ein pathologisches EEG?

Die elektrischen Signale eines gesunden Gehirns weisen für den jeweiligen Bewusstseinszustand oder die Aktivität des Menschen typische Verläufe und Muster auf. Im EEG-Labor achten Ärztinnen und Ärzte und das medizinische Fachpersonal besonders darauf, wie häufig die Hirnstromwellen auftreten (Frequenz) und welche Höhe (Amplitude) sie dabei erreichen.

Neurologische Erkrankungen weisen meist ein geändertes, für die Erkrankung typisches Muster auf. Dieses tritt meist plötzlich auf und ist dadurch auffällig. Dann sprechen die neuromedizinischen Fachleute von einem pathologischen EEG.

Ein pathologisches EEG liegt beispielsweise bei einem Menschen vor, der unter Epilepsie leidet. Epilepsie ist der Sammelbegriff verschiedener Funktionsstörungen des Gehirns. Diese Störungen lassen sich durch ihre typischen Wellenformen erkennen. So zeigen sich bei betroffenen Menschen, die unter Krampfanfällen leiden, sogenannte Spike-Wellen. Diese folgen rasch aufeinander und steigen dabei spontan steil und hoch an. Bei einer anderen Epilepsieform, bei der es zu einer nur kurz andauernden Bewusstseinsstörung (Abscence) kommt, wechseln sich im EEG Spitzen mit Wellen ab.

Misst das EEG bei einem wachen Menschen einen verlangsamten Grundrhythmus der Hirnströme, kann dies auf eine Vergiftung oder eine Entzündung des Gehirns hinweisen. Nur örtlich auftretende Veränderungen der Hirnaktivität (Herdbefund) deuten hingegen auf strukturelle Schäden des Gehirns hin. Diese sind möglicherweise die Folge eines Tumors, eines Schädel-Hirn-Traumas nach einem Unfall oder eines Schlaganfalls (Apoplex).

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Was passiert, wenn ein EEG auffällig ist?

Fallen pathologische EEG-Muster auf, klärt die behandelnde Fachärztin oder der behandelnde Facharzt über weitere Untersuchungen oder bestehende Behandlungsmöglichkeiten auf. Gegebenenfalls ist eine Überweisung an eine Praxis mit entsprechender Fachrichtung nötig.