Kvantitatív EEG nem
epilepsziás betegekben Puskás Szilvia Debreceni Egyetem Klinikai Központ Neurológiai Klinika
EEG-szignál hagyományos elemzése • lényege az idő függvényében változó feszültség szabad szemmel történő becslése és a különféle minták felismerése egyidőben az összes elvezetésben • biológiai jellegű információnak csak egy részét tudjuk kinyerni, mert szemünk nem elég érzékeny • az EEG-görbében rejtőző információ egy része érzékszerveinkkel eleve észlelhetetlen, mint például a komplexitás vagy a változások lineáris-nonlineáris jellege
Kvantitativ EEG analízis • 1930-as évek: elsősorban a háttértevékenység Fourier transzformáción alapuló kvantitatív analízise (Dietsch, 1932). • Az EEG jel különböző frekvenciájú komponensek összessége; a Fourier transzformációval különböző frekvenciájú szinuszos komponensekre bontható • igazi áttörést a kvantitatív EEG analízis területén egyrészt a nagy teljesítményű számítógépek, másrészt a gyors Fourier Transzformáció (Fast Fourier Transformation FFT) megjelenése jelentette
Kvantitativ EEG analízis • a feldolgozás során vizsgálható az egyes frekvenciák, illetve több frekvencia átlagolásából előállított ún. frekvenciasávok amplitúdóspektruma, abszolút és relatív teljesítménysűrűségi spektruma (power spektrum), átlagfrekvenciája, csúcsfrekvenciája, koherenciája, aszimmetriája stb.
• a egyes elektródokon mért feszültségkülönbség- értékek matematikai interpolációt követően színkódolt formában topografikusan is feltüntethetők egy fejsémán, ily módon ún. agytérképek ("brain map") állíthatóak elő
Kvantitativ EEG analízis • Tranziens EEG elemek potenciálmezejének kvantitatív elemzésére alkalmas eljárás az ún. amplitúdótérkép technika (amplitúdómapping). • A dinamikus amplitúdómapping vagy multimapping módszer a potenciálmező időbeni változásainak ábrázolását teszi lehetővé több, egymás utáni időpontban készített amplitúdómap alapján
Kvantitativ EEG analízis • Normatív QEEG adatbázisok: nagyszámú egészséges személy EEG regisztrátumának kvantitatív analízisén alapul - lehetővé tette a vizsgált személyek QEEGparamétereinek összehasonlítását normatív adatokkal, az agyi elektromos aktivitás normális és kóros változatainak meghatározását QEEG jellemzők alapján, statisztikai analízis végezhető • Z-transzformáció: a vizsgált személy életkorának megfelelő normatív kontrollcsoport középértékéhez hasonlítjuk a vizsgált beteg QEEG értékeit; az így nyert ún. Z érték (Z score) abszolút értéke a normál átlagtól való eltérés (SD-standard deviáció) mértékét mutatja.
Kvantitativ EEG analízis • QEEG adatok „könnyebb(?)” interpretálhatósága (indexek, map-ek, spektrális csúcsok stb.) • QEEG segítségével diagnózis megerősítése, prognózis, terápiás döntések • QEEG vizsgálatok indikálásához, elvégzéséhez a hagyományos EEG magas szintű ismerete szükséges • Számos QEEG paraméter vizsgálható, sokuk élettani jelentősége homályos • problémák: műtermékek (izom, szemmozgás), éberségi szint-csökkenés, gyógyszerek, normál variánsok • Guideline-okban nem szerepel
• • • • •
Delta power/alpha power hányados (Delta+theta)/(alpha+beta) hányados Szimmetria index (BSI – brain symmetry index) Kimenetel előrejelzése Iv. thrombolysis monitorozása (25 perccel az iv. thrombolysis kezdete után szignifikáns delta power csökkenés - a tünetekben csak 2 óra múlva volt javulás)
• 62-101 órával arteria cerebri media területi ischaemiás stroke kezdetét követően készült EEG • 19, illetve 4 frontalis és 4 posterior elvezetésben számított QEEG jellemzők • Kognitív kimenetel értékelése átlag 105 nappal a stroke-ot követően • Frontalis delta/alpha hányados és a relatív alpha power korrelál a kognitív deficittel
• 6 csatornás folyamatos-EEG indult 48 órával az intézeti felvételt követően • az alpha vagy theta power >40%-os csökkenése több, mint 5-6 órán át a vasospasmussal vagy a késői ischaemiás károsodással mutatott szoros összefüggést • Átlagosan 2.3 nappal hamarabb jelezte az ischaemiát, mint a TCD
• Neurológiai kimenetel előrejelzése szívmegállást követő hypothermiás kezelés során • 5 napig folyamatos-EEG rögzítés 21 elvezetéssel • 5 QEEG paraméter kombinálásából (power, Shannonentrópia, alpha/delta hányados, regularitás, koherencia a delta sávban) alkotott Cerebral Recovery Index • CRI érték magasabb a jobb neurológiai kimenetelű betegekben
Akut encephalopathia
• Group A: kedvező kimenetel, spektrális csúcs az alpha vagy theta sávban • Group B: kedvezőtlen kimenetel, spektrális csúcs a delta sávban Braga AS, Assis BD, Ribeiro JT, Polla PM, Pereira BJ, Fonseca RG, Betting LE. Quantitative EEG evaluation in patients with acute encephalopathy. Arq Neuropsiquiatr. 2013;71:937-42.
• Akut szak: alpha átlagfrekvencia csökkenés, theta aktivitás emelkedés, emelkedett theta/alpha hányados • Kognitív deficittel korrelál: bal temporalis lassú aktivitás növekedése, csökkenés a magasabb frekvenciákban • Krónikus szakaszban: magasabb delta power és csökkent alpha power
• TBI (traumatic brain injury) index • 5 frontalis elvezetés, 5-10 perces regisztrátum • CT pozitív és CT negatív betegek azonosítása az algoritmus használatával • Szenzitivitás: 95.7% • Specificitás: 43.9%
• Kontroll csoporthoz képest emelkedett theta power, kisebb mértékű delta power emelkedés – frekvencia spektrum lassulása • az alpha és beta power nem csökkent szignifikánsan • Csökkent coherencia az alpha és beta sávban a frontalis (F3-F4) és az occipitalis (O1-O2) régióban
• Vizsgált QEEG paraméterek: domináns frekvencia, domináns frekvencia variabilitás, frekvencia prevalencia – 5 különböző típus meghatározása • Betegek enyhe kognitív deficittel, 3 évvel később QEEG ismétlés + dementia vizsgálata • DLB dementia betegek 100%-ában már a kezdeti QEEGben is eltérések
ADHD • Theta/Beta hányados emelkedése (theta power nő, béta power csökken) ADHD-betegekben normál kontrollokhoz képest • Nyitott szemek mellett, Cz elvezetést használva • Diagnózisban segíthet • Prognosztikus érték: a theta növekedés az ADHD betegek 25-30%-ban összefügg a stimulánsokra adott kedvező terápiás válasszal
• Diagnózis megerősítése • 90 gyógyszermentes schizophren beteg vs. 90 kontroll • Emelkedett delta és theta power, csökkent alpha 2 power főleg a fronto-centralis területek felett schizophreniában
Gyógyszerválasztás • QEEG jellemzők alapján választott psychotrop gyógyszerek pszichiátriai betegekben • nem volt szignifikáns különbség a QEEG jellemzők alapján választott gyógyszerrel kezelt betegek és a QEEG jellemzőket figyelmen kívül hagyó gyógyszerelést kapó betegek között
Crumbley JA, DeFilippis NA, Dsurney J, Sacco A. The neurometricquantitative electroencephalogram as a predictor for psychopharmacological treatment: an investigation of clinical utility. J Clin Exp Neuropsychol. 2005;27:769-78.
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!
