Kvantitatív EEG vizsgálatok epilepsziás betegeken

Absztrakt

Az epilepsziás agy sajátsága a megváltozott, többnyire fokozott neuronális szinkronizáció, amely interiktális állapotban is fennáll. A LORETA (Low Resolution Electromagnetic Tomography) EEG- forráslokalizáló módszer, amely az agykérgi, szinkron aktiválódó neuronpopulációkat három dimenzióban ábrázolja, emiatt alkalmas epilepsziás betegekben a kóros agykérgi aktivitás forrásainak lokalizációjára. Három, epilepsziával kapcsolatos kérdést vizsgáltunk LORETA módszerrel, melynek a legfontosabb eredményei az alábbiak.

  1. Első vizsgálatunkban a „tiszta” (klinikai epilepszia nélkül fennálló) epilepsziás rohamkészség EEG-LORETA megfelelőit elemeztük olyan személyekben, akikben nem jelentkeznek spontán rohamok, de természetes, a fiziológiáshoz közeli ingerek generalizált tónusos-klónusos rohamot válhatnak ki. A korábbi, experimentális adatok alapján feltételezett fokozott mértékű szinkronizációt statisztikailag alátámasztható módon nem tudtunk igazolni, ellenben e csoportban kortikális működési deficitet találtunk több kérgi területben. E területek a jövőben célzottan vizsgálandók az emberi epilepszia-készség természetének megértése céljából.
  2. Második vizsgálatunkban elsőként mutattuk ki, hogy nem-kezelt gócos epilepsziás betegekben az eddig ismeretlen eredetű diffúz EEG theta aktivitás a generátorok szintjén nem diffúz, hanem három, jól elkülöníthető kortikális terület (theta area) fokozott aktivitására vezethető vissza. További eredményeink azt sugallják, hogy az epileptogén lézió lokalizációja bilateralisan, de leginkább a hozzá legközelebb eső theta areában fokozhatja a theta szinkronizáció mértékét. Vizsgálatainkkal módszertanilag lehetővé tettük a theta-generátorok szerepének vizsgálatát az epilepsziás állapotban.
  3. Elvben feltehető, hogy az interiktális epileptiform kisülésekhez kötődő, de azokat időtartamukat tekintve meghaladó tranziens neurológiai tünetek és kognitív zavarok a paroxismust követő kóros utó-oszcilláció eredményei lehetnek. Vizsgálatunkban elsőként igazoltuk az epileptiform tranziensek ilyen jellegű „elhúzódó hatás"-át nagy neuron- csoportokban, egyben módszert alkottunk az említett jelenségek létrejöttének alapos, kvantitatív és lokalizációs szempontú vizsgálatához. Vizsgálatainkkal bizonyítottuk, hogy LORETA alkalmas módszer idegélettani és klinikai jelentőségű kérdések EEG szempontból történő, az eddiginél alaposabb vizsgálatára. Az eredményeknek módszertani és heurisztikus értéke is van a jövőbeni vizsgálatok tekintetében. The epileptic cortex is characterized by altered, mainly increased neuronal synchronization, which exists also in interictal state. An EEG-source localization method LORETA (Low Resolution Electromagnetic Tomography) demonstrates the synchronously activated neuronal populations in the 3-dimensional space. For this reason it is an appropriate method to localize the sources of abnormal cortical activity in epilepsy patients. Three, epilepsy-related issues were investigated using LORETA, the main findings are summarized here.
  4. The first study was designed to analyse EEG-LORETA data of ”pure” epileptic predisposition (without epilepsy) in persons who display generalized tonic-clonic seizures precipitated by natural, near-physiological events, but never display spontaneous seizures. Increased degree of neuronal synchronization was assumed based on findings of a few animal experiments. Our findings suggested similar dysfunction in some cortical areas of the patients but the results did not survive statistical analysis. On the other hand, impaired cortical function was found in various cortical regions in patients with pure epileptic predisposition. In the future, targeted studies should be planned to investigate these cortical regions as to understand the mechanisms of seizure susceptibility in the human being.
  5. In our second study we demonstrated that the enigmatic, diffuse EEG theta activity that was described in untreated partial epilepsy patients is not diffuse at the level of the cortical generators. Instead, it reflects the increased activity of three, anatomically distinct cortical areas (theta areas). Furthermore, our findings suggest that the localization of the epileptogenic lesion might increase the degree of theta-synchronization bilaterally, particularly in the nearby theta area. Our investigations permit comprehensive evaluation of the role of theta-generators in epileptic condition.
  6. It is theoretically possible that abnormal oscillations that survive the interictal epileptiform discharge (IED) might contribute to IED-related transient neurological and cognitive deficit symptoms lasting beyond the duration of the IEDs. In this study we were the first to verify the ”delayed effect” of IEDs in large neuronal populations, and we developed a method to quantitatively assess and localize IED-related dysfunctions. Overall, we testified that LORETA is an appropriate method to investigate issues of neurophysiological and clinical importance with high accuracy. Our findings are of methodological and heuristic importance concerning forthcoming investigations in the field of epilepsy.
Leírás
Kulcsszavak
EEG, epilepsy, epilepszia, kvantitatív EEG, forráslokalizáció, LORETA, epilepsziás készség, theta aktivitás, quantitative EEG, source localization, epileptic predisposition, theta activity
Forrás