EEG(ELEKTROENSEFALOGRAM).

BAB IPENDAHULUAN

Dalam melakukan fungsinya sehari-hari, neuron-neuron yang ada diotak menghantarkan impuls saraf satu dengan yang lain, baik dari korteks serebri ke perifer maupun sebaliknya. Aktifitas listrik ini bersifat ritmik, terus menerus dan diduga berasal dari talamus yang berfungsi semacam pacemaker, yang dipancarkan ke korteks serebri melalui neuron dan sinaps-sinapsnya.Intensitas kegiatan listrik ini berubah sesuai dengan tingkat aktivitas otak, tetapi selalu terdapat aktivitas listrik dasar yang bersumber dari talamus tadi. Untuk merekam aktivitas listrik tersebut, dipakai alat Elektroensefalografi (EEG) yang dapat merekam aktivitas listrik setelah sampai di korteks.Otak manusia merupakan sumber dari segala pikiran, emosi, persepsi dan tingkah laku. Otak terdiri dari jutaan elemen mikroskopik yang disebut saraf yang menggunakan bahan kimia dalam mengatur aktivitas listrik di dalam otak. Tahapan embrional yang penting dalam perkembangan otak adalah neurulasi, proliferasi, migrasi, mielinisasi dan sinatogenesis. Keadaan mulai lahir sampai usia 5 tahun akan terjadi pertumbuhan fisik yang cepat diikuti dengan perkembangan otak. Maturitas dari otak yang paling tinggi pada batang otak dan terakhir pada kortek serebri. Setelah usia 5 tahun maka pertumbuhan otak berjalan lambat, dan progresivitasnya untuk mencapai usia pertengahan masa kanak-kanak biasanya antara usia 6-8 tahun. Sinaptogenesis terjadi secara cepat pada kortek serebri saat 2 tahun dari kehidupan. Myelinisai paling cepat saat usia 2 tahun pertama kemudian berlangsung lebih lambat setelah itu. Neuron- neuron yang berhubungan (fungsi motorik, sensorik dan kognitif) mengalami mielinisasi yang besar dimulai saat usia anak masuk sekolah (6 tahun) dan sel saraf area ini terjadi mielinisasi yang lengkap antara usia 6-12 tahun. Lebih jauh lagi hal ini dekat sekali hubungannya dengan maturasi hipokampus di mana terjadi mielinisasi pada anak-anak.

BAB IIEEG (ELECTROENCEPHALOGRAPH)

2.1 Pengertian EEGElectroencephalogram atau EEG merupakan alat yang telah digunakan sejak tahun 1924 untuk mendeteksi kebohongan seorang criminal dari seluruh dunia. Sebuah EEG digunakan untuk mengetes dan merekam aktivitas elektrik dari otak manusia. Terdapat sensor khusus (elektroda) yang dipasang di kepala dan dikaitkan dengan kabel ke sebuah computer. Kemudian computer akan merekam aktivitas elektrik otak ke layar atau kertas dalam bentuk garis-garis bergelombang. Dalam kondisi tertentu, seperti keterkejutan, dapat dilihat perubahan hasilnya dalam pola normal aktivitas elektrik otak di layar. Yang tujuannya untuk mengetahui ada tidaknya abnormalitas fungsi maupun struktur lapisan otak bagian luar.Kalangan kedokteran menggunakan sinyal EEG untuk diagnosa penyakit yang berhubungan dengan kelainan otak dan kejiwaan. Walaupun penggunaan teknik modern seperti CT Scan dan Magnetic Resonance Imaging (MRI) dapat memeriksa otak, namun EEG tetap berguna mengingat sifatnya yang non-destruktif, dapat digunakan secara on line dan sangat murah harganya dibandingkan kedua metoda. Disamping keunggulan lain, sinyal EEG dapat mengidentifikasi kondisi mental dan pikiran, serta menangkap persepsi seseorang terhadap rangsangan luar.

2.2 Tujuan EEGKalangan kedokteran menggunakan sinyal EEG untuk diagnosa penyakit yang berhubungan dengan kelainan otak dan kejiwaan. Walaupun penggunaan teknik modern seperti CT Scan dan Magnetic Resonance Imaging (MRI) dapat memeriksa otak, namun EEG tetap berguna mengingat sifatnya yang non-destruktif, dapat digunakan secara on line dan sangat murah harganya dibandingkan kedua metoda. Disamping keunggulan lain, sinyal EEG dapat mengidentifikasi kondisi mental dan pikiran, serta menangkap persepsi seseorang terhadap rangsangan luar.

2.3 Fungsi EEGBerikut fungsi EEG :A. Mendiagnosis epilepsi dan tanda-tandanya.B. Mengecek permasalahan pada orang yang mengalami kehilangan kesadaran.C. Mencari tahu apakah seseorang dalam keadaan koma.D. Mempelajari penyebab susah tidur.E. Melihat aktivitas otak ketika seseorang menerima obat anestesi selama operasi otak.F. Membantu orang yang memiliki masalah psikis, seperti rasa gugup, dan kesehatan mental.

2.4 Persiapan Sebelum PemeriksaanSebelum melakukan tindakan EEG, maka pasien ada beberapa hal yang harus dipersiapkan, diantaranya yaitu :A. Identitas penderita harus dicatat lengkapB. Tingkat kesadaran penderita harus dicatat, untuk menghindari salah interpretasi EEGC. Obat-obatan yang dikonsumsi oleh pasien harus diidentifikasi, oleh karena beberapa obat-obatan tertentu yang dapat mempengaruhi frekuensi maupun bentuk gelombang otak. -Saat terbaik perekaman adalah pada saat bebas obat sehingga gelombang otak yang didapat adalah gelombang otak yang bebas dari pengaruh obatD. Premedikasi, dosis dan berapa lama sebelum perekaman harus diidentifikasi dengan jelas.E. Pasien dalam keadaan tenang dan rileksF. Kulit kepala dalam keadaan bersih, bebas kotoran, debu, minyak dan kulit yang mati. sampolah rambut serta membilas dengan air bersih saat mandi sore atau pagi hari sebelum di lakukan testG. Perhatikan adanya bekas luka, bekas kraniotomiH. Hindari makanan yang mengandung kafein ( seperti kopi, teh, cola, dan coklat) sedikitnya 8 jam sebelum test. Makanlah dalam porsi kecil sebelum test, sebab gula darah rendah ( hypoglycemia) dapat menghasilkan test abnormalI. Tidur dapat mempengaruhi hasil EEG maka ushakan agar pasien tidak tertidur saat dilakukan test, jika anak-anak akan di EEG coba untuk tidur sebentar tepat sebelum dilakukan testJ. Penyuluhan penderita sebelum perekaman tentang tujuan dilakukannya EEG, apa yang dilakukan teknisi terhadap dirinya sebelum dan saat perekaman, apa yang harus dilakukan penderita saat perekaman dan apa yang akan dirasakan oleh penderita saat perekamanK. Identifikasi hasil neuroimaging yang sudah dilakukan.

2.5 Prosedur Cara Penggunaan EEG

A. Sebelum melakukan prosedur perekaman EEG sebaiknya diketahui Standard Minimal.B. Perekaman EEG yaitu memakai minimal 16 channel yang bekerja secara simultan. Setiap area di otak bisa memberikan pola yang sama atau berbeda pada waktu yang bersamaan, dan menurut pengalaman diperlukan perekaman pada minimal 8 area di otak secara simultan untuk mendapatkan distribusi pola EEG. Perekaman dengan 8 channel secara simultan diperkirakan cukup mencakup permukaan otak untuk menghindari misinterpretasi.C. Memakai minimal 17 elektrode pencatat. Semua elektroda ini harus mencakup area frontal, central, parietal, oksipital, temporal, auricular atau mastoid, vorteks dan elektroda ground.D. Kedua system monopolar (referensial) dan bipolar (diferensial) harus digunakan secara rutin. Setiap system montage mempunyai keunggulan dan kekurangan, sehingga penggunaan kedua system sekaligus adalah esensial untuk mendapatkan informasi yang akurat.E. Harus ada prosedur buka tutup mata. Aktifitas alfa dapat memberi informasi tentang fungsi abnormal otak. Aktifitas paroksismal dapat pula dicetuskan oleh prosedur ini.F. Mesin EEG harus dikalibrasi di awal dan di akhir rekaman. Perubahan setting alat selama perekaman harus dicatat.G. Lama perekaman minimal 15-20 menit pada penderita sadar. Bila ada prosedur stimulasi fotik, hiperventilasi dan tidur maka lama perekaman harus ditambah. EEG adalah sample waktu dari kehidupan seseorang, dan waktu 20 menit adalah waktu yang sangat singkat untuk menarik suatu kesimpulan dari suatu kerja atau suatu fungsi otak seseorang. Oleh karena itu semakin lama perekaman maka semakin besar kemungkinan kita untuk menemukan abnormalitasnya.2.6 Prinsip Kerja dari EEGElektroda EEG ukurannya lebih kecil daripada elektroda ECG. ElektrodaEEG dapat diletakkan secara terpisah pada kulit kepala atau dapat dipasang padapenutup khusus yang dapat diletakkan pada kepala pasien.

Untuk meningkatkan kontaklistrik antara elektroda dan kulit kepala digunakanelektroda jelly atau pasta. Bahan elektroda yang umumnya digunakan adalah perak klorida. EEG direkam dengan cara membandingkan tegangan antara elektroda aktif pada kulit kepala dengan elektroda referensi pada daun telinga atau bagian lain dari tubuh. Tipe merekam ini disebut monopolar. Tetapi tipe merekam bipolar lebih populer dimana tegangan dibandingkan antara dua elektroda pada kulit kepala. Berikut ini diperlihatkan blok diagram dari peralatan EEG.

A. AmplifierAmplifier digunakan karena EEG harus memiliki penguatan yang tinggi dan karakteristik noise yang rendah sebab amplitudo tegangan EEG sangat rendah. Amplifier yang digunakan harus bebas dari interferensi sinyal dari kabel listrik atau dari peralatan elektronik yang lain. Noise sangat berbahaya di dalam kerja EEG karena gelombang elektroda yang dilekatkan pada kulit kepala hanya beberapa mikrovolt ke amplifier. Amplifier digunakan untuk meningkatkan amplitudo hingga beratus-ratus bahkan beribu-ribu kali dari sinyal yang lemah yang hanya beberapa mikrovolt. Rangkaian dalam sederhana dari amplifier EEG diperlihatkan pada Gambar 3.

B. Kontrol SensitivitasKeseluruhan sensitivitas dari sebuah alat EEG adalah penguatan dari amplifier dikalikan dengan sensitivitas dari alat penulisan. Jika sensitivitas alat penulisan adalah 1 cm/V, amplifier harus mempunyai keseluruhan penguatan 20.000 untuk 50 V sinyal untuk memantulkan untuk menghasilkan nilai penguatan diatas.Langkah-langkahnya adalah kapasitor digabungkan. Sebuah alat EEG mempunyai dua tipe dari kontrol penguatan. Pertama adalah variabel kontinu dan digunakan untuk menyamakan sensitivitas semua channel. Kedua adalah kontrol beroperasi sejalan dan dimaksudkan untuk meningkatkan atau mengurangi sensitivitas dari suatu channel oleh sesuatu yang dikenal. Kontrol ini biasanya dikalibrasi dalam desibel. Penguatan amplifier normalnya diset sehingga sinyalnya sekitar 200 V dipantulkan pena diatas daerah linearnya.

C. FilterKetika direkam oleh elektroda, EEG mungkin berisi kerusakan otot dalam kaitannya dengan kontraksi dari kulit kepala dan otot leher. kerusakannya besar dan tajam sehingga menyebabkan kesulitan besar dalam klinik dan interpretasi otomatis EEG. Cara paling efektif untuk mengurangi kerusakan otot adalah dengan menyarankan pasien untuk rileks, tapi ini tidak selalu berhasil. Kerusakan ini umumnya dihilangkan menggunakan low pass filter. Filter pada alat EEG mempunyai beberapa pilihan posisi yang biasanya ditandai dengan tetapan waktu. Suatu nilai satuan tetapan waktu yang diset untuk kontrol frekuensi rendah adalah 0,03; 0,1; 0,3; dan 1,0 detik. Tetapan waktu ini sesuai dengan 3 dB menunjuk pada frekuensi 5,3; 1,6; 0,53; dan 0,16 Hz. Di atas frekuensi cut-off dan dikontrol dengan filter high- frekuensi. Beberapa nilai dapat dipilih, diantaranya adalah 15, 30, 70, dan 300 Hz.

D. Sistem PenulisanSistem penulisan pada EEG umumnya menggunakan sistem ink writing tipe direct-writing ac recorder yang menyediakan respon frekuensi hingga 60 Hz pada 40 mm puncak ke puncak. Tipe umum dari direct-recorder adalah tipe stylus yang langsung menulis pada kertas yang digerakkan di bawahnya. Pada umumnya di dalamsistem direct-writing recorder, digunakan galvanometer yang mengaktifkan lengan penulis yang disebut pen atau stylus.Mekanismenya dimodifikasi dari pergerakan DArsonval meter. Sebuah kumparan dari kawat tipis berputar pada suatu bingkai aluminium segi-empat dengan ruang udara antara kutub suatu magnet permanen. Poros baja yang dikeraskan dikaitkan dengan bingkai kumparan sedemikian sehingga kumparan berputar dengan friksi minimum. Paling sering, jewel dan poros digantikan oleh taut- band sistem. Suatu pen ringan terikat dengan kumparan. Spring berkait dengan bingkai mengembalikan pen dan kumparan selalu ke suatu titik acuan. Ketika listrik mengalir sepanjang kumparan, suatu medan magnet timbul yang saling berhubungan dengan medan magnet dari magnet permanen. Hal itu menyebabkan kumparan mengubah sudut posisinya seperti pada suatu motor listrik. Arah perputaran tergantung dari arah aliran arus di dalam kumparan. Besar defleksi dari pen adalah sebanding dengan arus yang mengalir melalui kumparan. Penulisan stylus dapat mempunyai tinta di ujungnya atau dapat mempunyai suatu ujung yang menjadi kontak dengan suatu sensitif elektro, tekanan yang sensitif atau panas kertas sensitif. Jika suatu penulisan lengan dari panjang yang ditetapkan digunakan, sumbu koordinat akan menjadi kurva. Dalam rangka mengkonversi kurva linier dari ujung penulisan ke dalam kurva gerak lurus, berbagai mekanisme telah dipikirkan untuk mengubah panjang efektif dari lengan penulisan sehingga bergerak ke tabel perekaman.Instrumen taut-band lebih disukai dibandingkan dengan instrumen poros dan jewel karena lebih menguntungkan untuk meningkatkan sensitivitas listrik, mengeliminasi friksi, lebih baik pengulangannya dan meningkatkan daya tahannya.

E. NoiseAmplifier EEG dipilih untuk level minimum derau yang dinyatakan dalam kaitan dengan ekuivalen tegangan masuk. Dua mikrovolt sering dinyatakan dapat diterima oleh perekam EEG. Noise berisi komponen dari semua frekuensi dan perekaman noise dapat meningkatkan bandwith dari sistem. Oleh karena itu, penting untuk membatasi bandwith yang dibutuhkan untuk menghasilkan sinyal.

F. Penggerak KertasHal ini disediakan oleh suatu motor sinkron. Sebuah mekanisme penggerak kertas yang stabil dan akurat perlu dan normal untuk mempunyai beberapa kecepatan kertas yang tersedia untuk dipilih. Kecepatan pada 15, 30, dan 60 mm/s penting. Beberapa mesin juga menyediakan kecepatan di luar daerah ini.

G. SaluranEEG direkam secara serempak dari sebuah susunan yang terdiri atas banyak elektroda. Elektroda dihubungkan untuk memisahkan amplifier dan sistem penulisan.Mesin EEG komersial dapat memiliki sampai 32 saluran, walaupun 8 atau 16 saluran lebih umum.

2.7 Pembacaan HasilMendapatkan rekaman EEG yang baik dan benar adalah salah satu dari tujuan utama dari pemeriksaan EEG selain interpretasi yang benar. EEG adalah alat untuk menunjang tegaknya diagnosa, selama kita dapat memperoleh rekaman yang baik dan benar. Rekaman yang tidak baik justru akan menyesatkan tegaknya diagnosa.

2.8 Sinyal Electroencephalogram (EEG)Pada pembacaan hasil EEG perlu diperhatikan :A. Lokasi / distribusiB. FrekuensiC. Pola / gambaran khasD. UsiaE. BangunF. Tidur

Sinyal EEG dapat diketahui dengan menggunakan elektroda yang dilekatkan pada kepala. Tegangan sinyalnya berkisar 2 sampai 200V, tetapi umumnya 50V. Frekuensinya bervariasi tergantung pada tingkah laku. Daerah frekuensi EEG yang normal rata-rata dari 0,1 Hz hingga 100 Hz, tetapi biasanya antara 0,5 Hz hingga 70 Hz. Variasi dari sinyal EEG yang terkait dengan frekuensi dan amplitudo mempengaruhi diagnostik. Daerah frekuensi EEG dapat diklasifikasikan menjadi beberapa bagian untuk analisis EEG, yaitu :1. Gelombang di posterior :a. Gelombang AlphaGelombang alfa mempunyai frekwensi 8-12 siklus per detik. Gelombang alfa terlihat normal pada saat bangun dan mata tertutup (tidak tertidur)Distribusi : bagian posterior kepala (oksipital, parietal dan temporal posterior) dapat meluas ke sentral, verteks dan midtemporalKarakteristik : sinusoidal,waxes and wanes,Amplitudo : 20 70 uV ( Ka>Ki)Reaktivitas : Amplitudo berkurang saat buka mata, aktivitas mental sedangkan frekuensi berkurang saat mengantukAnak: Frekuensi tergantung usia 3-4 bln : 3.5 4.5 Hz 3 thn : 8 Hz 12 bln : 5 6 Hz 9 thn : 9 Hz 24 bln : 7 Hz 15 thn: 10 Hz

b. Gelombang lambdaKarakteristik : dapat terlihat saat bangun, buka mata, polaritas positif, asimetri (normal), di daerah oksipital, jelas terlihat usia 2 15 thn, dan jarang terlihat pada usia tua . Gelombang Lambda mempunyai amplitudo : 20 50 uV .Reaktivitas : gelombang ini tampak jika melihat suatu objek,dan menghilang saat tutup mata.2. Gelombang MuGelombang ini sering disebut jugacomb rhythm, rolandic alpha. Frekuensi seperti Alpha (8-10 Hz) terdapat pada 20 % orang dewasa, sering pada usia 8 16 tahun dan lokasinya di daerah sentral, dapat tampak unilateral atau bilateral.Karakteristik : Bentuk lengkung, amplitudonya 20 60 uV, gelombang ini akan menurun frekuensinya atau hilang dengan gerakan aktif, pasif atau stimulus taktil kontralateral, maupun berpikir tentang gerakan. Gelombang ini berasal dari korteks sensorimotor.3. Gelombang BetaGelombang Beta mempunyai suatu frekwensi 13-30 siklus per detik. Gelombang ini secara normal ditemukan ketika siaga atau menjalani pengobatan tertentu, seperti benzodiazepines atau pengobatan anticonvulsants. Distribusi terutama frontal dan central dengan amplitudo : 10 20 uV (dewasa) dan 60 uV (anak usia 12-18 bulan). Gelombang Beta dapat lebih jelas terlihat saat mengantuk, maupun atas pengaruh obat-obatan (barbiturat, benzodiazepin).Perbedaan amplitude kanan dan kiri lebih dari 35 % merupakan suatu abnormalitas.4. Gelombang ThetaGelombang Theta mempunyai frekuensi : 4 7 Hz, di daerah frontal atau fronto-central (tutup mata) , dan Temporal (4 7 Hz) biasanya pada orang tua .Gelombang theta jelas terlihat saat hiperventilasi,mengantuk dan tidur. Amplitudo : 30 80 uV5. Gelombang DeltaGelombang delta mempunyai suatu frekwensi kurang dari 3 siklus per detik. Gelombang secara normal ditemukan hanya pada saat sedang tidur dan anak-anak muda

2.9 Hasil Pemeriksaan EEG

NormalA. Hasil dua sisi otak menunjukkan pola serupa dari aktivitas elektrikB. Tidak ada gambaran gelombang abnormal dari aktivitas elektrik dan tidak ada gelombang yang lambatC. Jika pasien dirangsang dengan cahaya (photic) selama test maka hasil gelombang tetap normal.

A. AbnormalB. Hasil dua sisi otak menunjukkan pola tidak serupa dari aktivitas elektrikC. EEG menunjukkan gambaran gelombang abnormal yang cepat atau lambat, hal ini mungkin disebabkan oleh tumor otak, infeksi/peradangan, injuri, strok, atau epilepsi. Ketika seseorang mempunyai epilepsi dengan pemeriksaan EEG ini bisa diketahui daerah otak bagian mana yang aktivitas listriknya tidak normal. Namun pemeriksaan EEG saja tidak cukup, sebab EEG diambil selalu pada saat tidak ada serangan kejang bukan pada saat serangan, karena tidak mungkin orang yang sedang mengalami serangan epilepsi dibawa ke rumah sakit untuk diperiksa EEG. Maka, pemeriksaan EEG harus ditunjang oleh pemeriksaan otak itu sendiri, yaitu melihat gambaran otaknya dengan teknik foto Magnetic Resonance Imaging (MRI). Jadi EEG dengan sendirinya tidak cukup untuk mendiagnosa penyakit neurology tetapi perlu dengan pemeriksaan yang lainD. Berbagai keadaan dapat mempengaruhi gambaran EEG. EEG yang abnormal dapat disebabkan kelainan di dalam otak yang tidak hanya terbatas pada satu area khusus di otak, misalnya intoksikasi obat, infeksi otak (ensefalitis), atau penyakit metabolisme (Diabetik ketoasidosis)E. EEG menunjukkan grlombang delta atau gelombang teta pada orang dewasa yang terjaga. Hasil ini menandai adanya injuri otakF. EEG tidak menunjukkan aktivitas elektrik di dalam otak ( a flat/ atau garis lurus ). Menandai fungsi otak telah berhenti, yang mana pada umumnya disebabkan oleh tidak adanya (penurunan) aliran darah atau oksigen di dalam otak. Dalam beberapa hal, pemberian obat penenang dapat menyebabkan gambaran EEG flat. Hal ini juga dapat dilihat di status epilepsi setelah pengobatan diberikan.

BAB IIIPENUTUP3.1 KesimpulanElectroencephalografi adalah prosedur pencatatan aktifitas listrik otak dengan alat pencatatan yang peka sedangkan grafik yang dihasilkannya disebut Electroencephalogram. Jadi, aktivitas otak berupa gelombang listrik, yang dapat direkam melalui kulit kepala disebut Elektro-Ensefalografi (EEG). Amplitudo dan frekuensi EEG bervariasi, tergantung pada tempat perekaman dan aktivitas otak saat perekaman. Saat subyek santai, mata tertutup, gambaran EEG nya menunjukkan aktivitas sedang dengan gelombang sinkron 8-14 siklus/detik, disebut gelombang alfa. Gelombang alfa dapat direkam dengan baik pada area visual di daerah oksipital. Gelombang alfa yang sinkron dan teratur akan hilang, jika subyek membuka matanya yang tertutup. Gelombang yang terjadi adalah gelombang beta (> 14 siklus/detik). Gelombang beta direkam dengan baik di regio frontal, merupakan tanda bahwa orang terjaga, waspada dan terjadi aktivitas mental. Meski gelombang EEG berasal dari kortek, modulasinya dipengaruhi oleh formasio retikularis di subkortek.Keadaan tidur (alamiah maupun akibat induksi obat) mengaktifkan paroksismalitas yang umum maupun fokal. Dalam keadaan tidak tidur hanya kira-kira sepertiga individu dengan diagnosa klinik epilepsy memperlihatkan paroksismalitas spesifik, 15 % memperlihatkan EEG yang normal dan sisanya memperlihatkan perlambatan atau percepatan yang spesifik.