Ұзақ мерзімді бейнеэлектроэнцефалография: Эпилепсияны диагностикалау және зерттеу әдісі
Long-term video-EEG monitoring
Ұзақ мерзімді бейне-ЭЭГ мониторингі – эпилепсия диагностикасы. Ми толқындарын күндіз-түнде бақылау, ұстамаларды анықтау, тарихы & дамуы туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ұзақ мерзімді немесе "үздіксіз" бейне электроэнцефалографиялық (ЭЭГ) мониторинг – эпилепсиямен ауыратын науқастарда кеңінен қолданылатын диагностикалық әдіс. Ол пациенттің ұзақ уақыт ауруханада жатуын қамтиды, әдетте бірнеше күн немесе апталар бойы, осы кезеңде ми толқындары ЭЭГ арқылы тіркеледі және физикалық әрекеттер үздіксіз бейнебақылау арқылы қадағаланады. Эпилепсиямен ауыратын науқастарда бұл техника көбінесе ұстамалар кезінде мидың активтілігін анықтау үшін қолданылады. Осындай зерттеулерде электродтар тікелей ми бетіне орналастырылды. Жануарлар үстінде жүргізілген қосымша зерттеулер 1900 жылдардың басында жалғасты, оның ішінде 1912 жылы Владимир Владимирович Правдич-Неминскийдің, 1914 жылы Наполеон Цибулский мен Еленска Мацижинаның, ал 1924 жылы Ханс Бергердің алғашқы адам ЭЭГ тіркеуі жасалды. Бұл жетістіктер ЭЭГ-нің қазіргі заманғы техникаларына жол ашты, олар сыртқы ЭЭГ бас киімдерін пайдаланып инвазивті емес өлшемдерді жүзеге асыруға мүмкіндік береді және 1950 жылдары Уильям Грей Уолтермен қалыптастырылды. Осы оңай қолданылуы мен техникалардың негізінде, ұзақ мерзімді ЭЭГ мониторингі деп аталатын ЭЭГ мониторингінің ұзақ мерзімді әдісі әзірленді, ол ұзақ мерзімді тест форматында осы бірдей ми толқынын бақылау техникаларын қолданады. Бұл тест форматы үйде немесе клиникалар мен ауруханаларда кеңейтілген мониторингті жүргізуге мүмкіндік береді, онда бұрын стандартты ЭЭГ мониторингі қолданылмайтын еді. Екі жағдайда да, бұл ЭЭГ өлшеу техникалары мидың нейрондық топтарының әрекет потенциалын инвазивті емес өлшеуге мүмкіндік береді. Бұл электродтық түрлендіргіштерден алынған электр сигналдары дифференциалдық күшейткіштерді пайдалану арқылы шаштың немесе мидың бір аймағынан екіншісіне дейінгі потенциалдардың айырмашылығын өлшеу үшін күшейтіледі. Алынған аналогты сигнал деректерді өңдеу және сақтау үшін аналогты-цифрлық түрлендіргіш арқылы цифрлық сигналға түрлендіріледі, содан кейін нейрондық активтілікке байланысты емес сигнал шуын жою үшін сүзгіленеді. Соңғы сигнал сыртқы компьютер экранында ЭЭГ сигналдарының визуализациясы ретінде көрсетіледі. Басқа ЭЭГ техникалары бұл жасушалық жауаптарды уақыт бойынша немесе кеңістік бойынша қосып, белгілі бір іс-әрекеттер кезінде немесе белгілі бір тітіркендіргіштерге жауап ретінде мидың қай аймақтары активті екенін анықтауға көмектеседі.
Long term or "continuous" video electroencephalography (EEG) monitoring is a diagnostic technique commonly used in patients with epilepsy. It involves the long term hospitalization of the patient, typically for days or weeks, during which brain waves are recorded via EEG and physical actions are continuously monitored by video. In epileptic patients, this technique is typically used to capture brain activity during seizures. In these studies, electrodes were placed directly on the surface of the brain. Additional developments made using animal subjects persisted through the early 1900s including the work of Vladimir Vladimirovich Pravdich Neminsky in 1912, Napoleon Cybulski and Jelenska Macieszyna in 1914, as well as by Hans Berger in 1924 with the first human EEG recording. These developments lead to the modern EEG techniques which allow for non invasive measurements using externally placed EEG caps and were established by William Grey Walter in the 1950s. From these easy uses and techniques, a longer term method of EEG monitoring was developed called long term video EEG monitoring which applies these same brain wave monitoring techniques in a long duration test format. This test format allows at home or extended monitoring in clinics and hospitals where the standard EEG monitoring was previously unable to be used. In either case, these EEG measuring techniques allow one to non invasively measure action potentials of groups of neurons within the brain using transducers called electrodes. The electrical signals from these electrode transducers are then amplified using differential amplifiers to measure potential differences from one area of the scalp or brain to another. The acquired analog signal is then converted to a digital signal to allow processing and storage of the data using an analog to digital converter which is then filtered to remove any signal noise not associated with the neuronal activity. The final signal can then be displayed on an external computer screen as a visual representation of the EEG signals measured. Other EEG techniques can sum these cellular responses either temporally or spatially and help determine which areas of the brain are active during specific activities or due to specific stimuli.
Медициналық қолданысы
Ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ мониторингі эпилептикалық ұстамаларға жауапты ми қабығының аймақтары – эпилептогендік аймақтарды анықтау үшін қолданылады. Ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ мониторингі ЭЭГ-ге ұқсас, онда ми толқындары жүйке дәрігерімен, әдетте клиникалық нейрофизиология саласында білімі бар маманмен мерзімді түрде бақыланып, талданады. Невролог мониторингтің аяқталуын анықтайды және жиналған деректерді интерпретациялаудан кейін қорытынды есеп дайындайды. ЭЭГ және бейнемониторинг нәтижелері ми функциясының эпизодтық бұзылуларын және оның физикалық көріністерін сипаттау үшін пайдаланылады; көптеген жазбалар уақыт өте келе эпилептикалық ұстамалардың белгілерін және белгілі бір кезеңде ұстамалардың қаншалықты ауыр/жиі болатынын көрсетеді. Ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ мониторингінің мақсаттарына мыналар кіреді: нақты пациентте ұстамалар мидың қай жерінде басталатынын анықтау, ұстамалардың ауырлығын (өлшем бойынша), ұстамалардың жиілігін, ұстама кезіндегі физикалық белсенділіктің ұзақтығы мен айқындығын (status epilepticus, ұзаққа созылған ұстамалар немесе қалыпқа оралмаған ұстамалардың жиілеуінің көрсеткіші болуы мүмкін) және эпилептикалық ұстамаларды психогендік эпилепсия емес ұстамалардан ажырату. Бұған қоса, пациенттердің аудио жазбалары (сөзді және сөзсіз) ұстамалар кезінде тіркелуі мүмкін. Осы мәселелердің әрқайсысы пациенттің эпилепсияны емдеу үшін хирургиялық араласуға жарамдылығын бағалау үшін қолданылуы мүмкін. Ересектерде ұзақ мерзімді ЭЭГ мониторингі әдетте үш процедураның біреуін қамтиды: ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ мониторингі, ұйқыдан айырылған ЭЭГ мониторингі және 24 сағаттық амбулаториялық мониторинг.
Long term video EEG monitoring is utilized in the localization of epileptogenic zones which are the areas of the cortex of the brain responsible for epileptic seizures. Long term video EEG monitoring is similar to EEG in that the brain waves are periodically monitored and analyzed by a neurologist, typically one trained in clinical neurophysiology. The neurologist determines when the monitoring is finished and issues the final report after the compiled data is interpreted. The results from the EEG and video monitoring are used to characterize episodic disruptions in brain function and its physical manifestations; many recordings show symptoms of epileptic seizures over time and how severe/frequent the seizures become over a given period of time. The purposes of long term video EEG monitoring include discovering where in the brain seizures begin for a given patient, the severity of the seizures (measured according to a scaled order), determining the frequency of the seizures, the duration and prominence of physical activity during the seizure (which may be indicator of status epilepticus, prolonged seizures or increased frequency of seizures without a return to an otherwise normal state), and distinguishing epileptic seizures from psychogenic non epileptic seizures. Additionally, audio recordings of patients (verbal and nonverbal) may be taken of the subject during those seizures. Each of these topics may then be used to evaluate a subject's candidacy for surgery to treat epilepsy. In adults, long term EEG monitoring typically involves one of three procedures which include long term video EEG monitoring, sleep deprived EEG monitoring, and 24 hour ambulatory monitoring.
Қауіп-қатерлер / асқынулар
Ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ мониторингін дұрыс жүргізу үшін науқас ауруханаға немесе емханаға жатқызылады, онда ұйқыдан айыру әдістері немесе науқастың эпилепсияға қарсы дәрі-дәрмектерін уақытша тоқтату арқылы эпилепсиялық ұстамалар туындауы мүмкін. Осындай әдістермен бақылаудағы науқас ғана емес, ұстамалардың жиілеуіне, сондай-ақ ұстама түрінің немесе қарқындылығының өзгеруіне бейім болады. Мұндай ұстамалық мінез-құлықтың өзгеруі науқастың агрессия, психоз, өзін-өзі зақымдау сияқты бақылаусыз психикалық мінез-құлықтан зардап шегу қаупін арттырады, сондай-ақ құлау және эпистатус сияқты ұстамамен байланысты жарақаттарға әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ мониторингін қолданатын бақылаудағы науқастардың қауіпсіздігіне қатысты электродтардың нашаруы және шектеулер сияқты қолданылатын жабдықтағы техникалық проблемалар да жатады. Осы қауіпсіздік мәселелерінің барлығы қызметкерлерді оқыту және білім беру арқылы шешіледі. Диагностикалық мақсаттарда қолданылғанда, ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ мониторингі басқа инвазивті ми мониторингі әдістерімен салыстырғанда салыстырмалы түрде қауіпсіз процедура болып табылады. Дегенмен, ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ мониторингі көбінесе инвазивті емес процедура болғанымен, жағымсыз оқиғалардың пайда болу мүмкіндігі сақталады. Мұндай жағымсыз оқиғалардың көбінесе дұрыс процедуралық тәртіппен алдын алуға болады. Егер жағымсыз оқиға орын алса, ауруханада жату мерзімінің ұзаруы немесе өлімге соқтығу ықтималы төмен.
In order to perform long term video EEG monitoring appropriately, a patient is admitted into a hospital or clinic, where epileptic seizures may be induced using sleep deprivation techniques or temporarily ceasing the patient's use of antiepileptic drugs. With these techniques, the patient under observation is susceptible to not only experiencing a higher frequency of seizures, but to a change in seizure type or seizure intensity. These changes in seizure behavior can in turn lead to the patient experiencing a higher risk of injuries due to uncontrolled mental behavior such as aggression, psychosis, self inflicted injury, as well as seizure related injuries including falls and status epilepticus. Finally, other safety concerns of patients under observation using long term video EEG monitoring include technical problems with the equipment used such as electrode degradation and restraints. Each of these safety concerns are negated with staff training and education. In human use for diagnostic purposes, long term video EEG monitoring is a relatively safe procedure compared to other invasive brain monitoring techniques. However, despite long term video EEG monitoring being a generally non invasive procedure, there still exists the potential for adverse events to occur. These adverse events can mostly prevented with proper test administration. Should an adverse event occur, increased time of hospitalization or death are not likely.
Қоғам және мәдениет
Неврологтар мен науқастар үшін ұстамаларды бақылау жеңілдегендіктен, ЭЭГ және ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ ауруханада және үйде күтім көрсетудің стандартты әдісіне айналды. Осы ЭЭГ деректері мен ақпараттық журналдар пациенттің жағдайы туралы маңызды мәліметтер береді, олар басқа жағдайда дұрыс тіркелмеуі немесе байқалмауы мүмкін, сондай-ақ пациентке немесе күтіммен айналысатын адамға қауіпсіздік және бақылау сезімін сыйлайды. Ұзақ мерзімді ЭЭГ пайдалану эпизодтардың толыққанды оқиғаларын тіркеуге мүмкіндік береді, осылайша мидағы эпилептогендік аймақты анықтауға қажетті семиологиялық белгілерді ұсынады, осы оқиғалар сол жерде пайда болады. Үйдегі ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ мониторингі қаржылық жүктемені азайтады, себебі пациент ұзақ уақыт бойы ауруханада немесе күтім орталығында болмайды, сонымен қатар эпилепсияны тудыруы мүмкін факторлар орында қалуына мүмкіндік береді. Мысалы, пациенттің үйдегі әдеттері, ұйықтағанда төсегінің сезімі немесе үйдегі стресс деңгейі эпизодтың басталуына әсер етуі мүмкін. Бұл бұрмаланған деректер неврологқа эпизодтың қайда басталып, қайда аяқталғанын немесе вообще эпизод болды ма, жоқ па, анықтауға кедергі келтіруі мүмкін. Үйдегі құрылғыларды пайдалану күнделікті мамандардың деректерді жинау, жабдықты күту, жабдықтың қауіптілігі және бейнежазба құрылғысының жарықтандыру мәселелері үшін келуіне де әкелуі мүмкін. Жануарлар моделін пайдалану, сонымен қатар, адамдардағы ұстамалармен тікелей байланысты емес факторларды ескеруге мүмкіндік береді, мысалы, эпилепсиялық статус адамның өмір бойына, отбасылық тарихына және даму кезеңінде миға қалай әсер ететіні. Осылайша, ұстамалардың тұқым қуалаушылығы, таралуы және көптеген буын бойындағы жалпы дамуын жақыннан бақылауға және зерттеуге болады. Қазіргі уақытта ұзақ мерзімді бейне ЭЭГ мониторингін қолдана отырып жүргізіліп жатқан зерттеулер көбінесе C57BL/6J деп аталатын егешқұйрық моделіне бағытталған, оны мінез-құлқылық конвульсивті (CS) және электрографиялық конвульсивті емес (NCS) ұстамаларды тудыру үшін қолдануға болады. Бұл ұстамалар 4-18 апталық кезеңде бақылана алады, бұл көптеген адамдар үшін өте ұзақ мерзім. Осы егешқұйрықтарды бақылау кезінде эпизодтың ұзақтығы, қырық амплитудасы, қырық аралықтары және қырық жиілігі сияқты факторлар CS және NCS сынақ кезінде қалай дамитынын анықтау үшін мұқият бақыланады. Эпилепсиялық статустың сатыларын анықтау үшін, мысалы, Racine сатылары мен CSS индекстері сияқты шкалалар қолданылады, бұл эпизодтың ауырлығын және олардың белгілі бір цикл ішінде қалай өзгеруі мүмкін екенін анықтауға көмектеседі.
As seizures have become more easily monitored by neurologists, as well as patients, EEGs and long term video EEGs have become the standard for both hospital and home care. The data and information logs of these EEGs provide insight to a patient's condition that may be otherwise improperly recorded or noticed and can allow for a sense of security and control for the individual/caregiver. The use of long term EEG thus allows for full episodic events to be recorded so as to give semiological clues that are needed to define the epileptogenic zone in the brain where these events are occurring. At home long term video EEG monitoring reduces the financial burden, since the individual is no longer at a hospital, or place of care, for long periods of time, as well as allowing for possible epileptic triggers to remain. For example, how an individual has habits at their home, the feeling of their bed when sleeping, or stress levels at home may influence the onset of an episode. These false data reports may then impede the neurologist from distinguishing where an episode may begin and end, or if an episode occurred at all. The use of at home devices also introduces obstacles such as daily visits by a professional to collect the data logs and to take care of the equipment, equipment hazards, and lighting issues for the video recording device. The use of animal models also allows for variables, that are not as easily related to seizures in humans, to be taken into account such as how status epileptici affect their brain over an individual's life span, familial lineage, and development during maturation. Thus the heritability, prevalence, and general development of seizures over many generations can be closely monitored and studied. Current research being performed using long term video EEG monitoring mostly focuses on the mouse model known as C57BL/6J which can be used to induce behavioral convulsive (CS) and electrographic nonconvulsive (NCS) seizures. These seizures can then be monitored over a 4 18 week period, which is a much longer period than most humans are normally comfortable with. As these mice are monitored, factors such as the length of the episode, spike amplitude, interspike interval, and spike frequency can all be closely observed to see how CS and NCS develop over the trial. The stages of the status epileptici can then be distinguished by using scales, such as the Racine Stages and CSS indices, to determine the severity of the episode and how they may also change over a given cycle.