Długoterminowe monitorowanie wideo-EEG
Długoterminowe lub „ciągłe” monitorowanie za pomocą wideoelektroencefalografii (EEG) jest techniką diagnostyczną powszechnie stosowaną u pacjentów z padaczką . Polega na długotrwałej hospitalizacji pacjenta, zwykle trwającej kilka dni lub tygodni, podczas której fale mózgowe są rejestrowane za pomocą EEG , a czynności fizyczne są stale monitorowane za pomocą wideo. U pacjentów z padaczką ta technika jest zwykle stosowana do rejestrowania aktywności mózgu podczas napadów padaczkowych . Zebrane informacje mogą być wykorzystane do wstępnej prognozy lub zarządzania opieką długoterminową.
Historia
Podobnie jak standardowe testy EEG, długoterminowe techniki monitorowania wideo-EEG opracowane na podstawie technik w 1875 roku przez Richarda Catona w Liverpoolu . W 1890 roku Adolf Beck rozszerzył jego prace, ponieważ rozwój tej techniki został wzmocniony poprzez badania na zwierzętach rytmicznych oscylacji w mózgu wywołanych bodźcami świetlnymi. W tych badaniach elektrody umieszczano bezpośrednio na powierzchni mózgu. Dodatkowe osiągnięcia dokonane przy użyciu zwierząt przetrwały do początku XX wieku, w tym prace Władimira Władimirowicza Pravdicha-Neminsky'ego w 1912 r., Napoleona Cybulskiego i Jeleńskiej-Macieszyny w 1914 r., a także przez Hansa Bergera w 1924 r. z pierwszym zapisem EEG człowieka. Rozwój ten prowadzi do nowoczesnych technik EEG, które pozwalają na nieinwazyjne pomiary za pomocą umieszczonych na zewnątrz czepków EEG i zostały ustanowione przez Williama Graya Waltera W latach pięćdziesiątych. Na podstawie tych łatwych zastosowań i technik opracowano długoterminową metodę monitorowania EEG zwaną długoterminowym monitorowaniem wideo-EEG, która wykorzystuje te same techniki monitorowania fal mózgowych w formacie testu o długim czasie trwania. Ten format testu umożliwia monitorowanie w domu lub rozszerzone w klinikach i szpitalach, w których wcześniej nie można było zastosować standardowego monitorowania EEG.
W obu przypadkach te techniki pomiarowe EEG umożliwiają nieinwazyjny pomiar potencjałów czynnościowych grup neuronów w mózgu za pomocą przetworników zwanych elektrodami . Sygnały elektryczne z tych przetworników elektrod są następnie wzmacniane za pomocą wzmacniaczy różnicowych w celu zmierzenia różnic potencjałów między obszarami skóry głowy lub mózgu. Uzyskany sygnał analogowy jest następnie konwertowany na sygnał cyfrowy, co umożliwia przetwarzanie i przechowywanie danych za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego który jest następnie filtrowany w celu usunięcia szumu sygnału niezwiązanego z aktywnością neuronów. Sygnał końcowy można następnie wyświetlić na zewnętrznym ekranie komputera jako wizualną reprezentację zmierzonych sygnałów EEG. Inne techniki EEG mogą zsumować te odpowiedzi komórkowe w czasie lub w przestrzeni i pomóc określić, które obszary mózgu są aktywne podczas określonych czynności lub z powodu określonych bodźców. [ potrzebne źródło ]
Zastosowania medyczne
Długoterminowy monitoring wideo-EEG jest wykorzystywany do lokalizacji stref epileptogennych , czyli obszarów kory mózgowej odpowiedzialnych za napady padaczkowe. Długoterminowe monitorowanie wideo-EEG jest podobne do EEG, ponieważ fale mózgowe są okresowo monitorowane i analizowane przez neurologa , zazwyczaj przeszkolonego w neurofizjologii klinicznej . Neurolog określa, kiedy monitorowanie jest zakończone i po zinterpretowaniu zebranych danych wydaje raport końcowy.
Wyniki EEG i monitoringu wideo służą do scharakteryzowania epizodycznych zaburzeń funkcji mózgu i ich fizycznych objawów; wiele nagrań pokazuje objawy napadów padaczkowych w czasie oraz to, jak ciężkie/częste stają się napady w danym okresie czasu.
Celem długoterminowego monitorowania wideo-EEG jest ustalenie, gdzie w mózgu u danego pacjenta rozpoczynają się napady padaczkowe, nasilenie napadów (mierzone według skali), określenie częstości napadów, czasu trwania i nasilenia objawów fizycznych. aktywność podczas napadu (co może być wskaźnikiem stanu padaczkowego , przedłużające się napady lub zwiększona częstość napadów bez powrotu do normalnego stanu) oraz różnicowanie napadów padaczkowych od psychogennych napadów niepadaczkowych. Dodatkowo podczas tych napadów można rejestrować nagrania dźwiękowe pacjentów (werbalne i niewerbalne). Każdy z tych tematów może być następnie wykorzystany do oceny kandydatury pacjenta do zabiegu chirurgicznego w celu leczenia padaczki.
Długoterminowe monitorowanie EEG u dorosłych zwykle obejmuje jedną z trzech procedur, które obejmują długoterminowe monitorowanie wideo-EEG, monitorowanie EEG podczas snu i 24-godzinne monitorowanie ambulatoryjne. Długoterminowe monitorowanie wideo-EEG trwa zwykle od kilku godzin do kilku dni. W zależności od potrzeb pacjenta, gdzie często stosuje się monitorowanie EEG podczas snu i ambulatoryjne w celu dalszego badania objawów padaczki, gdy standardowy odczyt EEG daje niejednoznaczne wyniki. Co więcej, czasami wszystkie trzy procedury długoterminowego monitorowania EEG są wykorzystywane u jednego pacjenta ze względu na niszowe wyniki znalezione w każdej z nich. Video-EEG (LTVER) specjalizuje się w rejestracji napadów padaczkowych w diagnostyce topograficznej, jak również w diagnostyce napadowych zdarzeń klinicznych. Pozbawione snu monitorowanie EEG diagnozuje specyficzne nieprawidłowości EEG w celu klasyfikacji syndromicznej. Wreszcie, ambulatoryjne EEG koncentruje się na monitorowaniu/kwantyfikacji nieprawidłowości EEG.
Długoterminowe monitorowanie wideo-EEG jest zwykle stosowane w przypadku padaczki lekoopornej w celu zbadania objawów przed operacją, a także służy do dokładniejszej diagnozy pacjenta, gdy epizody stają się częstsze.
Ryzyka/komplikacje
W celu prawidłowego wykonania długoterminowego monitoringu wideo-EEG pacjent trafia do szpitala lub poradni, gdzie można wywołać napady padaczkowe technikami deprywacji snu lub czasowym zaprzestaniem przyjmowania leków przeciwpadaczkowych . Dzięki tym technikom obserwowany pacjent jest podatny nie tylko na większą częstość napadów, ale także na zmianę rodzaju napadu lub intensywności napadu. Te zmiany w zachowaniu napadowym mogą z kolei prowadzić do zwiększonego ryzyka urazów u pacjenta z powodu niekontrolowanych zachowań psychicznych, takich jak agresja , psychoza , samookaleczenie, a także urazy związane z napadami padaczkowymi, w tym upadki i stan padaczkowy. Wreszcie, inne problemy związane z bezpieczeństwem pacjentów obserwowanych za pomocą długoterminowego monitorowania wideo-EEG obejmują problemy techniczne z używanym sprzętem, takie jak degradacja elektrod i ograniczenia. Każdy z tych problemów związanych z bezpieczeństwem jest niwelowany dzięki szkoleniu i edukacji personelu.
W przypadku stosowania u ludzi do celów diagnostycznych długoterminowe monitorowanie wideo-EEG jest stosunkowo bezpieczną procedurą w porównaniu z innymi inwazyjnymi technikami monitorowania mózgu. Jednak pomimo tego, że długoterminowe monitorowanie wideo-EEG jest zasadniczo procedurą nieinwazyjną, nadal istnieje możliwość wystąpienia działań niepożądanych. Tym zdarzeniom niepożądanym można w większości zapobiec poprzez właściwe podawanie testu. W przypadku wystąpienia zdarzenia niepożądanego wydłużenie czasu hospitalizacji lub zgonu jest mało prawdopodobne.
Społeczeństwo i kultura
Ponieważ napady padaczkowe stały się łatwiejsze do monitorowania przez neurologów, a także pacjentów, EEG i długoterminowe wideo-EEG stały się standardem zarówno w opiece szpitalnej, jak i domowej. Dzienniki danych i informacji z tych EEG zapewniają wgląd w stan pacjenta, który w inny sposób mógłby zostać niewłaściwie zarejestrowany lub zauważony, i mogą dać osobie/opiekunowi poczucie bezpieczeństwa i kontroli. Zastosowanie długoterminowego EEG pozwala zatem na rejestrację pełnych zdarzeń epizodycznych, aby dać semiologiczne potrzebne do zdefiniowania strefy epileptogennej w mózgu, w której występują te zdarzenia.
Długoterminowe monitorowanie wideo-EEG w domu zmniejsza obciążenie finansowe, ponieważ dana osoba nie przebywa już w szpitalu lub miejscu opieki przez długi czas, a także pozwala na utrzymywanie się ewentualnych wyzwalaczy padaczkowych. Na przykład, jak dana osoba ma nawyki w swoim domu, uczucie w łóżku podczas snu lub poziom stresu w domu może wpływać na początek epizodu. Pozostanie w domu pozwoli utrzymać pacjenta w warunkach, w jakich normalnie przebywałby podczas napadu padaczkowego. W przeciwieństwie do tego, długoterminowe monitorowanie wideo-EEG może rejestrować sygnały pozamózgowe z całego ciała, takie jak artefakty biologiczne i pozafizjologiczne, co sprawia, że dzienniki danych są podatne na wyświetlanie fałszywych alarmów, które mogą skutkować fałszywymi raportami o napadzie. Te fałszywe raporty danych mogą następnie utrudniać neurologowi rozróżnienie, gdzie epizod może się rozpocząć i zakończyć, lub jeśli epizod w ogóle wystąpił. Korzystanie z urządzeń domowych wprowadza również przeszkody, takie jak codzienne wizyty profesjonalisty w celu zebrania dzienników danych i dbania o sprzęt, zagrożenia sprzętowe i problemy z oświetleniem urządzenia rejestrującego wideo. Długoterminowe sesje monitorowania wideo-EEG w warunkach klinicznych zapewniają kontrolowane środowisko, które pozwala pracownikowi służby zdrowia na najbardziej wydajne gromadzenie danych, monitorowanie procedur indukujących napady padaczkowe i utrzymywanie prawidłowego działania sprzętu.
Badania
Badania z wykorzystaniem długoterminowego monitoringu wideo-EEG obejmowały głównie modele zwierzęce, co pozwala lepiej zrozumieć aktywność neuronów za pomocą metod, które mogą obejmować stosowanie środków psychoaktywnych lub wywoływanie stanów, których wywołanie u ludzi byłoby nieetyczne eksperymentalnie . Modele te zapewniają stosunkowo niedrogi i obarczony niskim ryzykiem scenariusz w porównaniu z ludźmi, podczas testowania ich wpływu na mózg w odpowiedzi na zdarzenia, takie jak przedkliniczne i kliniczne stosowanie leków farmaceutycznych. Wykorzystanie modeli zwierzęcych pozwala również wziąć pod uwagę zmienne, które nie są tak łatwo związane z napadami padaczkowymi u ludzi, takie jak wpływ stanu padaczkowego na ich mózg w ciągu życia jednostki, pochodzenie rodzinne i rozwój w okresie dojrzewania. W ten sposób można dokładnie monitorować i badać dziedziczność, rozpowszechnienie i ogólny rozwój napadów padaczkowych na przestrzeni wielu pokoleń.
Obecne badania prowadzone z wykorzystaniem długoterminowego monitorowania wideo-EEG skupiają się głównie na mysim modelu znanym jako C57BL/6J, który można wykorzystać do wywołania konwulsji behawioralnych (CS) i elektrograficzno-niekonwulsyjnych (NCS) drgawki. Napady te można następnie monitorować przez okres 4-18 tygodni, co jest znacznie dłuższym okresem, niż większość ludzi zwykle czuje się komfortowo. Gdy te myszy są monitorowane, można dokładnie obserwować czynniki, takie jak długość epizodu, amplituda skoków, odstęp między impulsami i częstotliwość skoków, aby zobaczyć, jak CS i NCS rozwijają się w trakcie próby. Etapy stanu padaczkowego można następnie rozróżnić za pomocą skal, takich jak etapy Racine'a i wskaźniki CSS, w celu określenia ciężkości epizodu i tego, jak mogą one również zmieniać się w danym cyklu.
- ^ a b Sanders, PT; Cysyk, BJ; Bare, MA (1996-10-01). „Bezpieczeństwo w długotrwałym monitoringu EEG/wideo”. The Journal of Neuroscience Nursing . 28 (5): 305–313. doi : 10.1097/01376517-199610000-00004 . ISSN 0888-0395 . PMID 8950695 . S2CID 2853491 .
- Bibliografia _ Dobrze, Edwardzie; Zajaczkowska, Oksana (2014-07-03). „Adolf Beck: zapomniany pionier elektroencefalografii”. Dziennik historii neuronauki . 23 (3): 276–286. doi : 10.1080/0964704X.2013.867600 . ISSN 0964-704X . PMID 24735457 . S2CID 205664545 .
- ^ Pravdich-Neminsky, Vladimir Vladmirovch (1913). „Ein Versuch der Registrierung der elektrischen Gehirnerscheinungen”. Zentralblatt für Physiologie . 27 : 951–60.
- ^ Haas, LF (2003-01-01). „Hans Berger (1873–1941), Richard Caton (1842–1926) i elektroencefalografia” . Journal of Neurology, Neurochirurgia i Psychiatria . 74 (1): 9. doi : 10.1136/jnnp.74.1.9 . ISSN 0022-3050 . PMC 1738204 . PMID 12486257 .
- Bibliografia _ Pawlak, C; Szach, A; Szach, J; Luat, AF; Ahn-Ewing, J; Chugani, HT (2005). „Wartość diagnostyczna wstępnego monitorowania wideo-EEG u dzieci - przegląd 1000 przypadków”. Epilepsja Res . 66 (1–3): 129–35. doi : 10.1016/j.eplepsyres.2005.07.012 . PMID 16157474 . S2CID 22132928 .
- Bibliografia _ Cascino, GD; Cicora, KM; Sharbrough, FW (1996). „Długoterminowe monitorowanie elektroencefalograficzne w diagnostyce i leczeniu napadów”. Postępowanie Kliniki Mayo . 71 (10): 1000–1006. doi : 10.1016/S0025-6196(11)63776-2 . PMID 8820777 .
- ^ a b Michel, V; Mazzola, L; Lemesle, M; Vercueil, L (2015). „Długoterminowe EEG u dorosłych: EEG bez snu (SDE), ambulatoryjne EEG (Amb-EEG) i długoterminowe nagrywanie wideo-EEG (LTVER)”. Klinika Neurofizjologii . 45 (1): 47–64. doi : 10.1016/j.neucli.2014.11.004 . PMID 25638591 . S2CID 12350619 .
- ^ Noe, Katherine, H .; Drażkowski, Józef, F. (2009). „Bezpieczeństwo długoterminowego monitorowania wideo-elektroencefalograficznego w celu oceny padaczki” . Postępowanie Kliniki Mayo . 84 (6): 495–500. doi : 10.4065/84.6.495 . PMC 2688622 . PMID 19483165 .
- ^ abc Whittaker . RG (2015) „Telemetria wideo: aktualne koncepcje i ostatnie postępy”. Neurologia Praktyczna . 15 (6): 445–50. doi : 10.1136/practneurol-2015-001216 . PMID 26271266 . S2CID 24387954 .
- Bibliografia _ Cuppens, K; Bonroy, B.; Miloszević, M; Jansen, K; Van Huffel, S; Vanrumste, B; Lagae, L; Ceulemans, B (2013). „Systemy wykrywania napadów innych niż EEG i potencjalna profilaktyka SUDEP: stan wiedzy” . Napad . 22 (5): 345–55. doi : 10.1016/j.seizure.2013.02.012 . PMID 23506646 .
- ^ Drinkenburg, Wilhelmus; Ahnaou, Abdallah; Ruigt, Ge (23 lutego 2016). „Badania Pharmaco-EEG na zwierzętach: oparte na historii wprowadzenie do współczesnych zastosowań translacyjnych” . Neuropsychobiologia . 72 (3–4): 139–150. doi : 10.1159/000443175 . PMID 26901675 .
- ^ a b c Puttachary, S; Sharma, S; Tse, K; Beamer, E; Sekston, A; Crutison, J; Tippeswamy, T (2015). „Natychmiastowa epileptogeneza po stanie padaczkowym wywołanym kainianem u myszy C57BL / 6J: dowody z długoterminowej ciągłej telemetrii wideo-EEG” . PLOS JEDEN . 10 (7): e0131705. doi : 10.1371/journal.pone.0131705 . PMC 4498886 . PMID 26161754 .
Linki zewnętrzne
- Monitoring wideo EEG w Medscape Reference
- Długoterminowe monitorowanie wideo-EEG w przypadku zdarzeń napadowych