મસ્તિષ્કી વીજાલેખન

January, 2002

મસ્તિષ્કી વીજાલેખન (electroencephalography) : મગજની વિદ્યુત-પ્રક્રિયાઓનો આલેખ નોંધવાની ક્રિયા. તેના આલેખને મસ્તિષ્કી વીજાલેખ (electroencephalogram, EEG) કહે છે. મગજના વિવિધ વિકારોના નિદાનમાં તે સરળ, સસ્તી અને આધારભૂત પદ્ધતિ ગણાય છે. માથા પરના વાળ જ્યાં સામાન્ય રીતે ઊગે તે ભાગને શીર્ષવલ્ક(scalp) કહે છે. મગજની વિદ્યુત-ક્રિયાને નોંધવા માટે શીર્ષવલ્ક પર બે જુદાં જુદાં સ્થળે વીજાગ્રો (electrodes) મૂકવામાં આવે છે. તે બંને સ્થાનો વચ્ચેના વીજવિભવ(electrical potential)ને અથવા કોઈ એક વીજાગ્ર તથા અન્ય કોઈ અસક્રિય સમાન સંદર્ભબિન્દુ પર મુકાયેલા વીજાગ્ર વચ્ચેનો વીજવિભવ નોંધવામાં આવે છે. પ્રથમ પ્રક્રિયાને દ્વિધ્રુવીય નિષ્પન્ન (bipolar derivation) કહે છે; જ્યારે બીજી પ્રક્રિયાને સંદર્ભીય નિષ્પન્ન (referential derivation) કહે છે. વીજવિભવના તફાવતનું વિપુલીકરણ (amplification) કરીને તેના આલેખ કાગળ કે લોલનદર્શક(oscilloscope)ના પડદા પર દર્શાવવામાં આવે છે. તેને વીજાલેખ કહે છે. મગજની સપાટી પર આવેલા ભૂખરા દ્રવ્યની ગડીઓને બાહ્યક (cortex) કહે છે. તેમાંની એક ગડીમાં આવેલા ચેતાકોષો શરીરના સ્નાયુઓના સંકોચનનું નિયંત્રણ કરે છે. તેમને ત્રિપાર્શ્વીય પ્રેરક ચેતાકોષો અથવા ત્રિપાર્શ્વીય કોષો (pyramidal cells) કહે છે. EEGમાં તેમની વીજક્રિયાઓની આલેખનના સ્વરૂપે નોંધ લેવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે મગજના બહારના ભૂખરા દ્રવ્ય(બાહ્યક)માં આવેલા ઊભા ગોઠવાયેલા પ્રેરક ચેતાકોષો(pyramidal cells)ના ચેતાસંગમોત્તરનો વિભવ (post-synaptic potential) નોંધવામાં આવે છે. આ આલેખ પર વ્યક્તિની ઉંમર તથા તેની જાગૃતિની અવસ્થાની સીધી અસર પડેલી હોય છે. તેમનું ગુણાભિધાન (characterisation) તેમના તરંગોની આવૃત્તિ(frequency)ના આધારે કરાય છે.

આંખો બંધ રાખીને જાગતી સામાન્ય વ્યક્તિમાં 8-થી 13-હર્ટ્ઝ(Hz)ના આલ્ફા-તાલ(alpha rhythm)વાળા તરંગો જોવા મળે છે. તેમાં વ્યાપક અને વધુ ઝડપી બીટા-તાલવાળા તરંગોનું મિશ્રણ જોવા મળે છે. જ્યારે આંખ ખુલ્લી હોય ત્યારે તે ઘટી જાય છે. ઘેન(dizziness)માં આલ્ફાતાલના તરંગો ઘટે છે અને હળવી ઊંઘની સ્થિતિમાં થીટા –તાલ(4 Hzથી 7) Hz અને ડેલ્ટાતા (<4 Hz)વાળા તરંગો વધુ સ્પષ્ટ રીતે જોવા મળે છે. વિવિધ વીજાગ્રોની મદદથી EEG

આકૃતિ 1 : EEG માટેના માથા પર મૂકવાનાં વીજાગ્રોનાં સ્થાન

આકૃતિ 2 : મસ્તિષ્કી વીજાલેખન. (અ) સામાન્ય સ્થિતિ, (આ) મસ્તિષ્કી રુધિરગુલ્મન (cerebral thrombosis), (ઇ) રુધિરગુલ્મ-સ્થાનાંતરતા (cerebral embolism), (ઈ) અતિરુધિરદાબી મસ્તિષ્કી રુગ્ણતા (hypertensive encephalopathy, (ઉ, ઊ) અપસ્માર(epilepsy)નો રોગ, (એ) મગજમાં ગૂમડું, (ઐ) મગજને ઈજા, (ઓ) મગજમાં ગાંઠ, (ઔ) બાર્બીચ્યુરેટની ઝેરી અસર. નોંધ તરંગો સાથેના અંગ્રેજી મૂળાક્ષરો વીજાગ્રોનાં સ્થાન સૂચવે છે.

નોંધવામાં આવે છે અને તે સમયે અતિશ્વસન (hyperventilation, 3 મિનિટમાં 20 વખત થાય તેવા ઝડપથી કરાતા શ્વાસોચ્છ્વાસ), પ્રકાશીય ઉત્તેજના (photic stimulation), ઊંઘ અને આગલી રાતનો ઉજાગરો વગેરે વિવિધ વિષમ સક્રિયતાકારી પ્રક્રિયાઓ પણ કરાવાય છે. તેની મદદથી આંચકી, ખેંચ, વાઈ અથવા તાણ(convulsion)ના આવતા હુમલાઓનું તથા આંચકીકારી વિકાર(અપસ્માર, epilepsy)નું નિદાન કરી શકાય છે. આંચકીને શાસ્ત્રીય રીતે સંગ્રહણન(seizure) કહે છે. મગજમાં થતી ગાંઠ, પ્રણાશ (infarct), ગૂમડું કે લોહીના ગઠ્ઠા જામવાના વિકારોમાં તે સી. એ. ટી. સ્કૅન કે એમ. આર. આઈ. જેવી ચિત્રણપ્રણાલીઓ(imaging systems)ની સાથે નિદાન કરવામાં ઉપયોગી રહે છે. મગજને લોહી પહોંચાડતી નસમાં અટકાવ આવે અને તેથી મગજનો કોઈ ભાગ મૃત્યુ પામે તો તેને મસ્તિષ્કી પ્રણાશ (cerebral infarction) કહે છે. તેવી જ રીતે ગાઢ બેભાનાવસ્થા (coma), મનોભ્રંશ (dementia), મસ્તિષ્કશોથ (encephalitis) વગેરે રોગોના નિદાનમાં પણ તે મહત્વની પૂરક માહિતી આપે છે.

જ્યારે મસ્તિષ્કી વીજાલેખમાં અચાનક થઈ આવતી અને શમી જતી વિષમપ્રકારી, પુનરાવર્તી, તાલબદ્ધ સક્રિયતા જોવા મળે ત્યારે તેને વીજાલેખી અપસ્મારી સક્રિયતા (electrographic seizure activity) કહે છે અને તે અપસ્મારના રોગનું નિદાન સૂચવે છે. વારંવાર આવતી આંચકી કે જેમાં કોઈ વિશિષ્ટ કારણનું નિદાન ન હોય તેવા રોગને અપસ્મારનો રોગ કહે છે. અપસ્મારના રોગમાં ક્યારેક ઉપર્યુક્ત વીજાલેખી વિષમતા જોવા મળતી નથી; દા.ત., સાદું કે સંકુલ આંશિક સંગ્રહણન (simple or complex partial seizure). વ્યાપક સસજ્જ–સંકોચનયુક્ત સંગ્રહણન(generalised tonic-clonic seizure)ના હુમલા વખતે વીજાલેખ હંમેશ વિષમ પ્રકારનો હોય છે. આ પ્રકારની આંચકી આપણે સામાન્ય રીતે જોતા હોઈએ છીએ, જેમાં દર્દી બેભાન બની જાય છે અને તેના હાથપગ વારાફરતી અક્કડ બને છે (સસજ્જ) અને તે સ્નાયુસંકોચનો-(સંકોચનયુક્ત)ને કારણે આમતેમ હાલે છે. તેના મોઢામાંથી ફીણ આવે છે. દર્દીની જીભ કચરાઈ જાય છે, તેને ઈજા થાય છે અને ક્યારેક તે મળ કે મૂત્રની હાજત કરી નાંખે છે. તેને તેની તે સ્થિતિ વિશે કશુંય ભાન હોતું નથી અને તે તેને યાદ પણ રહેતું નથી. હાલ ઊંચકીને હેરવીફેરવી શકાય તેવાં વીજાલેખયંત્રો (portable machines) વિકસાવેલાં છે. દર્દી તેને ધારણ કરી રાખે તો તેમાં 24 કલાકમાં થતી તેની નાની આંશિક આંચકીઓની નોંધણી કરીને કેસેટ બનાવી શકાય છે, જેને પાછળથી જોઈને નિદાન કરી શકાય છે. દર્દીના વીજાલેખન વખતે સાથે સાથે તેની વિડિયો ઉતારીને તેના અંગેનું હલનચલન નોંધી શકાય છે. તેને વિડિયો વીજાલેખન કહે છે. બે આંચકી વચ્ચેના સમયગાળામાં પણ વિષમ વીજાલેખન જોવા મળે છે. તેને અપસ્મારદર્શી સક્રિયતા (epileptiform activity) કહે છે. તેમાં કંટક આકારના તીક્ષ્ણ તરંગોનાં ઝૂમખાં (bouts) જોવા મળે છે. દ્વિફલકીય 70 મિલિસેકન્ડથી ઓછા સમયગાળાના કંટકો હોય છે. ક્યારેક તે બહુફલકીય પણ હોય. અપસ્મારદર્શી સક્રિયતા અપસ્મારના રોગનું નિદાન કરવામાં હંમેશ મદદરૂપ નથી; કેમ કે, તે સામાન્ય વ્યક્તિઓમાં પણ ક્યારેક જોવા મળે છે. વળી ક્યારેક અપસ્મારના દર્દીમાં આવા વચલા સમયગાળામાં સામાન્ય વીજાલેખ પણ હોય છે. (20 % થી 40 %) તેવી વ્યક્તિમાં સારવારનું સારું પરિણામ આવે છે. જો વચગાળાના સામાન્ય સમયમાં વીજાલેખ વિષમ પ્રકારનો હોય કે અપસ્મારદર્શી સક્રિયતા ધરાવતો હોય તો તે સારવારની સફળતાની સંભવિત મર્યાદા સૂચવે છે. માથાને ઈજા, મગજમાં ગાંઠ, ગૂમડું કે લોહી વહેવા કે જામવાથી થતા વિકારોમાં વિષમ EEG હોય તો તે ભવિષ્યમાં અપસ્મારનો રોગ કરશે તેવું ખાતરીપૂર્વક કહી શકાતું નથી. જો લાંબા સમય સુધી (કેટલાંક વર્ષો) EEG સામાન્ય રહે તો પ્રતિ-અપસ્માર દવાઓ બંધ કરવાનો નિર્ણય કરી શકાય છે. જોકે સામાન્ય રીતે આવો નિર્ણય દર્દીની શારીરિક સ્થિતિ પરથી જ કરાય છે.

ગાઢ બેભાનાવસ્થા(coma)માં આલેખના તરંગો ધીમા બને છે. તેમાં જો વચ્ચે વચ્ચે અપસ્મારદર્શી તરંગો જોવા મળે તો તે મગજની પેશીનો રચનાલક્ષી વિકાર (ગાંઠ કે પ્રણાશ) સૂચવે છે. ચયાપચયી વિકારોમાં (શરીરમાં થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના વિકારોમાં) પણ જો ગાઢ બેભાનાવસ્થા થાય તો તરંગો ધીમા પડે છે અને તેમાં ત્રિફલકીય (triphasic) તરંગો જોવા મળે છે. તે સમયે જો બહારથી અપાતી સંવેદનાઓનો પ્રતિભાવ EEGમાં જોવા મળે તો ત્યારે બેભાનાવસ્થાનું સ્તર હળવું ગણાય છે. જેમ જેમ બેભાનાવસ્થા વધુ ગાઢ બનતી જાય તેમ તેમ આ પ્રકારના પ્રતિભાવો ઘટતા જાય છે. જો મોટા મગજની વીજક્રિયાઓ પૂરેપૂરી શમી ગઈ હોય તો તેને વીજમસ્તિષ્કી પ્રશાંતતા (electrocerebral silence) કહે છે. તેવું વધુ પડતી માત્રા (અતિમાત્રા, overdose)માં દવાઓ અપાયેલી હોય કે દર્દીના શરીરનું તાપમાન એકદમ ઘટી ગયું હોય (અલ્પોષ્ણતા, hypothermia) થઈ હોય તોપણ થાય છે. માટે વીજમસ્તિષ્કી પ્રશાંતતા હંમેશાં મગજને કાયમી નુકસાન થયું છે એવું સૂચવતી નથી; પરંતુ જો દર્દીના મોટા મગજને ઑક્સિજનની ઊણપથી ગાઢ બેભાનાવસ્થા થઈ હોય અને તેથી વીજમસ્તિષ્કી પ્રશાંતતા થઈ હોય તો તે સૂચવે છે કે તે દર્દીની બોધાત્મકતા (cognition) ફરીથી પાછી નહિ આવે. તેથી મસ્તિષ્કી મૃત્યુ(brain death)ની આશંકા હોય તેવા કિસ્સામાં યોગ્ય તકનીકી પ્રમાણોને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે તો વીજમસ્તિષ્કી પ્રશાંતતા મસ્તિષ્કી મૃત્યુ સૂચવે છે. મગજના ધીમા વિષાણુજન્ય ચેપ તથા મસ્તિષ્કી મેદ સંગ્રહી રુગ્ણતા (cerebral lipidoses)માં મસ્તિષ્કી વીજાલેખનની વિક્ષમતા નિદાનસૂચક ગણાય છે.

અન્ય ચેતાતંત્રીય વિકારોમાં પણ EEG ઉપયોગી નીવડે છે. જોકે તેમાંના ઘણા કિસ્સામાં હાલ સી. એ. ટી. સ્કૅન અને એમ. આર. આઇ.નો વધુ ઉપયોગ થવા માંડ્યો છે. મગજની ગાંઠ, લોહીનો પુરવઠો ન મળવાથી મગજનો કોઈ ભાગ મરી ગયો હોય એવી મસ્તિષ્કી પ્રણાશ(cerebral infarction)ની સ્થિતિ કે મગજમાં લોહીનો ગઠ્ઠો (રુધિરગુલ્મ, haematoma) જામી ગયો હોય વગેરે વિવિધ સ્થિતિઓ જેવી સ્થાનિક રચનાલક્ષી વિકૃતિઓમાં EEG ઉપયોગી માહિતી આપે છે. ઉગ્ર મસ્તિષ્કશોથ (acute encephalitis) નામના વિષાણુઓના ચેપથી થતા અને મગજમાં સોજો કરતા રોગમાં સ્થાનિક, પાર્શ્વીય (lateralised) અને કાલસીમિત (periodic) ધીમા તરંગોનાં સંકુલો જોવા મળે છે. જો રોગવિસ્તારની કિનારી સુસ્પષ્ટ હોય તો તે હર્પિસ સિમ્પ્લેક્સનો ચેપ સૂચવે છે. રુધિરગુલ્મ, ગૂમડું કે ગાંઠ થયેલી હોય તો મધ્યરેખાની એક બાજુએ (પાર્શ્વીય) અને થોડા થોડા સમયે આવતા (કાલસીમિત) અપસ્મારદર્શી (epileptiform) તરંગો જોવા મળે છે. મનોભ્રંશ(dementia)ના દર્દીમાં તે કોઈ વિશિષ્ટ પ્રકારના તરંગો દર્શાવતો નથી અને ઘણી વખત સામાન્ય પ્રકારોના કે વ્યાપક ધીમા તરંગોવાળો આલેખ દર્શાવે છે. તેથી EEGની મદદથી મનોભ્રંશ કે છદ્મ-મનોભ્રંશ(pseudodementia)ને અલગ પાડી શકાતા નથી.

બશીર  એહમદી

શિલીન નં. શુક્લ