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!