Ludzkie koronawirusy - autor: Krzysztof Pyrć z Zakładu Mikrobiologii, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografię? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis – wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 10/2013, s. 683-690
*Aleksander Sobieszek
Wzory zapisu EEG o charakterze napadowym
EEG paroxysmal patterns
Klinika Neurologii i Epileptologii, Centrum Medyczne Kształcenia Podyplomowego,
Samodzielny Publiczny Szpital Kliniczny im. prof. W. Orłowskiego, Warszawa
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. med. Urszula Fiszer
Streszczenie
Wstęp. Praca poświęcona jest problemom identyfikacji i kwalifikacji wzorów zapisu aktywności bioelektrycznej mózgu określanych jako zmiany o charakterze napadowym – w odniesieniu do stosowanej współcześnie terminologii i na tle współczesnych możliwości wynikających z zastosowania metod cyfrowej rejestracji i analizy zapisów EEG.
Cel pracy. Celem pracy jest prezentacja wyników zastosowania dostępnych współcześnie metod rejestracji i analizy zapisów elektroencefalograficznych, ułatwiających jednoznaczną identyfikację zjawisk o charakterze napadowym.
Materiał i metody. W pracy przedstawiono wybrane fragmenty zapisów EEG ilustrujące zjawiska napadowe. Rozkłady potencjałów w systemie 10-20 lokalizacji elektrod ilustrowano w postaci map chwilowych i przestrzenno-czasowych z uwzględnieniem zastosowania metod mających na celu bardziej precyzyjną ocenę lokalizacji oraz generatorów pól elektrycznych, określanych jako Laplasjany oraz CSD (ang. current source distribution analysis). Zapisu dokonywano z częstotliwością próbkowania 250 Hz w przedziale częstotliwości do 70 Hz, przy stałej czasu 0,3 s z zastosowaniem różnorodnej lokalizacji elektrod odniesienia.
Wyniki. Przedstawione zostały wzory zapisów EEG ilustrujące zjawiska napadowe – wyładowania zespołów fal ostrych z falą wolną 3-5/s, fragment napadu zarejestrowanego w stanie padaczkowym niedrgawkowym i pojedyncze wyładowanie iglicy o charakterze padaczkowym – do porównania z falą o ostrym kształcie rejestrowaną w tych samych odprowadzeniach (fala czołowa).
Wnioski. Przestawione wyniki wskazują na celowość dokonania zmian w stosowanych dotąd sposobach identyfikowania i kryteriach ocen elektroencefalogramów w związku z postępami wynikającymi z możliwości cyfrowej transformacji zapisów wzorów aktywności bioelektrycznej mózgu.
Summary
Introduction. This paper is concentrated on the problems of identification and qualification of the paroxysmal EEG patterns. The problem is discussed in relation to commonly accepted guidelines concerning description and interpretation of EEG patterns – taking into account new possibilities, resulting from contemporary methods of recording and analyzing EEG records.
Aim. Presentation of the results of evaluation of EEG records illustrating utility of the modern techniques of recording and analysis, aimed at rational identification of the paroxysmal patterns of brain electrical activity.
Material and methods. Paroxysmal patterns presented in this paper are obtained from selected EEG records illustrating distribution of potentials recorded in conventional 10-20 system of electrode placement. The original EEG records were transferred to spatiotemporal maps illustrating dynamics of changes of the distribution of brain potentials, as well as maps illustrating instantaneous EEG patterns in referential derivations or using methods of analysis of the distributions of generators of the brain electrical activity called Laplacian and CSD (current source distribution analysis). The records were made with sampling frequency 250 Hz in frequency range up to 70 Hz and time constant 0.3 s, using different localizations of reference electrodes.
Results. The presented fragments of EEG records illustrate paroxysmal patterns: discharges of the spike-and-slow-wave complexes 3-5/s and fragment of the seizure recorded in a person in conditions of nonconvulsive status epilepticus. The pattern of epileptic spike is discussed in comparison with the “sharp” wave of frontal and vertex origin.
Conclusions. The results of analysis indicate new possibilities of more rational approach to evaluation of paroxysmal patterns in clinical practice, resulting from digital transformation of EEG records.
WSTĘP
Identyfikacja i jednoznaczna kwalifikacja określonych wzorów aktywności bioelektrycznej mózgu jako zjawisk o charakterze napadowym jest jednym z głównych problemów w ocenie wyników badania elektroencefalograficznego (EEG). Znajduje to odbicie w zaleceniach dotyczących identyfikacji wzorów zapisu opracowanych przez zespół ekspertów Międzynarodowej Federacji Neurofizjologii Klinicznej, opublikowanych w 1999 r. (1), jak również w zaleceniach Amerykańskiego Towarzystwa Neurofizjologii Klinicznej z 2006 r. (2). W zaleceniach Federacji termin „napad” (ang. paroxysm) dotyczy wzoru zjawiska wyodrębniającego się nagłym początkiem, szybkim dojściem do maksimum i nagłym zakończeniem na tle zapisu spoczynkowego – z zastrzeżeniem, że termin ten jest zwykle używany w odniesieniu do wzorów padaczkopodobnych i wzorów napadu. Ograniczenie to dotyczy zarazem terminów takich jak „wyładowanie”, czy też „fala ostra” lub „iglica”. Sytuację komplikuje fakt, że do grupy fal ostrych – a więc identyfikowanych ze zjawiskami o charakterze padaczkowym – kwalifikowane są wzory wyodrębniające się ostrym kształtem i czasem trwania do 200 milisekund (fala ostra). Przyjęcie takiego kryterium jako jednoznacznego dla identyfikacji zmian napadowych – czyli zmian o charakterze padaczkowym – podczas prób obiektywizacji ocen stanu ośrodkowego układu nerwowego z zastosowaniem metod matematyczno-fizycznych może prowadzić do sformułowania całkowicie błędnych wniosków. Z punktu widzenia interesów osób badanych, z uwagi na częste niejednoznaczne stosowanie terminów „napadowość” i „wyładowanie” w rutynowych opisach badań elektroencefalograficznych utożsamianych ze zmianami o charakterze padaczkowym, sytuacja jest niekorzystna, biorąc pod uwagę możliwe konsekwencje wynikające z niewłaściwych decyzji dotyczących wyboru postępowania terapeutycznego. Konsekwencją tego stanu są zarazem poglądy o niskiej specyficzności i niejednoznaczności ocen wyników badania elektroencefalograficznego. Sytuacji nie ułatwia sposób sformułowania zaleceń Amerykańskiego Towarzystwa Neurofizjologii Klinicznej dotyczących sposobu przedstawienia wyniku badania (2), określający interpretację wyniku jako subiektywne orzeczenie dotyczące prawidłowości lub nieprawidłowości zapisu, jakkolwiek oparte na obiektywnej ocenie wzoru aktywności bioelektrycznej mózgu.
Problemy wynikające z niejednoznacznego stosowania terminologii dotyczącej „napadowości”, „wyładowań” oraz fal ostrych i iglic są konsekwencją wielu czynników, głównie nadal niedostateczną znajomością biologicznego podłoża obserwowanych zjawisk. Inną przyczyną są wieloletnie doświadczenia wynikające ze stosowania metody z użyciem wzmacniaczy analogowych i zapisu atramentowego oraz sposobu rejestracji z preferencją standardu krótkich odprowadzeń dwubiegunowych – uniemożliwiającego niekiedy jednoznaczną ocenę sygnału. Stan ten jest oczywisty z uwagi na trudności metodologiczne związane z uzyskaniem zapisu EEG powodowane wysokim poziomem zakłóceń i – w niedawnej przeszłości – z konstrukcją aparatów elektroencefalograficznych. Jakkolwiek zasadnicze problemy aparaturowe zostały obecnie rozwiązane, problemy związane z trudnością identyfikacji artefaktów oraz z ustaleniem standardu optymalnej rejestracji podstawowego zbioru danych charakteryzujących wartości pola elektrycznego mózgowia są nadal aktualne.
CEL PRACY
Celem pracy jest przedstawienie możliwości podniesienia standardów ocen wzorów aktywności bioelektrycznej mózgu wynikających z zastosowania techniki cyfrowej rejestracji i różnorodnych metod analizy sygnału EEG. Praca zawiera oryginalne dane, uzyskane w wyniku zastosowania nowej metody – obrazowania czasowo-przestrzennego (3, 4), umożliwiającego większą jednoznaczność oceny wzoru aktywności bioelektrycznej mózgu.
Z podsumowania doświadczeń związanych ze stosowaniem elektroencefalografii w praktyce klinicznej wynika, że zmiany o charakterze napadowym stanowią bardzo rozległą i zróżnicowaną grupę zjawisk bioelektrycznych (5). Jednoznaczną identyfikację utrudnia dodatkowo występowanie wzorów przejściowych – narastania dyspozycji do „napadowości” lub powstawania wyładowań padaczkopodobnych w procesie reorganizacji wzoru aktywności populacji komórek nerwowych w procesie epileptogenezy, informujących o narastającym prawdopodobieństwie pojawienia się napadu padaczkowego.
Wyniki analizy rozkładów pól elektrycznych przedstawione w tej pracy prezentują złożoność wzorów ilustrujących jednoznacznie zjawisko napadowe – wyładowanie zespołów fal ostrych z falą wolną 3-5/s oraz wyładowanie o cechach napadu o charakterze padaczkowym u osoby w stanie padaczkowym niedrgawkowym. Kolejne ilustracje umożliwiają porównanie wyładowania „prawdziwej” iglicy o charakterze padaczkowym z falą o ostrym kształcie spełniającą kryteria fali ostrej, lecz nieutożsamianej z wyładowaniem padaczkowym (fala czołowa).
MATERIAŁ I METODY
W pracy przedstawiono wyniki analizy wybranych fragmentów zapisów EEG z obecnością zmian o charakterze napadowym, typowych dla wyładowań o charakterze padaczkowym – napadowych i międzynapadowych oraz fragmentu zapisu z obecnością fal o ostrych kształtach – do różnicowania z wyładowaniem fali ostrej o charakterze padaczkowym. Ilustracje przedstawiają zapisy wyjściowe w standardowych montażach dwubiegunowych w standardowym systemie 10-20 lokalizacji elektrod i w montażach referencyjnych z uwzględnieniem możliwie optymalnych (w tych badaniach) lokalizacji elektrod odniesienia w montażach bazowych: na płatkach usznych lub na brodzie. Rejestracji i analizy dokonano przy pomocy aparatu firmy ELMIKO z częstotliwością próbkowania 250 Hz w przedziale częstotliwości do 70 Hz przy stałej czasu 0,3 s. Zapisy referencyjne były następnie przetwarzane do postaci map przestrzenno-czasowych (3, 4) i map chwilowych rozkładów potencjałów na powierzchni skóry głowy. Celem uzyskania możliwości bardziej precyzyjnej oceny lokalizacji generatorów zjawisk bioelektrycznych stosowano metody rejestracji i analizy określane jako Laplasjany i CSD (ang. current source density analysis).
WYNIKI
Rycina 1 przedstawia czterosekundowe, wysokonapięciowe wyładowanie zespołów fal ostrych z falą wolną zarejestrowane u osoby płci męskiej w wieku 16 lat w standardowym montażu krótkich odprowadzeń, określanym jako „podwójny banan”.
Ryc. 1. Zapis wyładowania wysokonapięciowych zespołów fal ostrych z fala wolną 3-5/s u osoby w wieku 16 lat, przedstawiony w montażu dwubiegunowym.
W celu ułatwienia interpretacji odprowadzenia lewopółkulowe przedstawiono w kolorze czerwonym, prawopółkulowe w czarnym, a odprowadzenia z linii środkowej w kolorze granatowym. Wyładowanie wydaje się spełnić wszystkie kryteria zjawiska napadowego i pierwotnie uogólnionego – pojawia się nieoczekiwanie i wyodrębnia się wyraźnie, praktycznie we wszystkich odprowadzeniach, jakkolwiek prawdopodobnie z maksimum amplitudy w odprowadzeniach czołowych. Wątpliwości co do rzeczywistego rozkładu może jednak powodować świadomość faktu, że w tym montażu prezentującym rozkłady różnicy potencjałów pomiędzy relatywnie blisko położonymi elektrodami rzeczywisty rozkład przestrzenny wyładowań może być istotnie różny. Przedstawiony wzór aktywności bioelektrycznej pozwala jednak na wiarygodną ocenę częstotliwości pojawiania się wyładowań zespołów fal ostrych z falą wolną przy pomocy szybkiego przekształcenia Fouriera (ang. Fast Fourier Transform – FFT), w tym przypadku około 3-5 Hz. Widać ponadto, że wyładowanie zmienia nieco konfigurację z upływem czasu – początkowo wykazuje tendencję do pojawiania się zespołów z częstością około 5/s i następnie stabilizuje się w przedziale częstotliwości 3-4 Hz.

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 30 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

Piśmiennictwo
1. Noachtar S, Binnie C, Ebersole J et al.: Recommendations for the Practice of Clinical Neurophysiology: A glossary of terms most commonly used by clinical electroencephalographers and proposal for the report form for the EEG findings. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999; 52: 21-41. Wydanie polskie: Leksykon elektroencefalografii – nazw używanych powszechnie przez klinicznych elektroencefalografistów, pod red. J Majkowskiego, tłum. H Ekiert, A Karliński, B Darwaj. Elmiko i Fundacja Epileptologii 2005: 107.
2. American Clinical Neurophysiology Society Guideline 7: Guidelines for Writing EEG Reports. J Clin Neurophysiol 2006; 23(2): 118-121.
3. Sobieszek A, Świderski B: Characteristics of the EEG patterns of epileptic seizures with frontal or temporal localizations of interictal discharges. Abstracts from the 8th European Congress on Epileptology, Berlin, 21-25 September 2008; E506: 201-202.
4. Sobieszek A: Metody obrazowania funkcji ośrodkowego układu nerwowego: elektroencefalografia. Postępy Nauk Medycznych 2009; 11(22): 864-868.
5. Niedermeyer E: Abnormal EEG Patterns: Epileptic and Paroxysmal. [In:] Niedermeyer E, Lopes da Silva F (eds.): Electroencephalography, Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields. 5th Edition, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia 2005; 255-280.
otrzymano: 2013-07-17
zaakceptowano do druku: 2013-09-04

Adres do korespondencji:
*Aleksander Sobieszek
Klinika Neurologii i Epileptologii CMKP SPSK
ul. Czerniakowska 231, 00-416 Warszawa
tel.: +48 (22) 629-43-49
e-mail: alkso@cmkp.edu.pl

Postępy Nauk Medycznych 10/2013
Strona internetowa czasopisma Postępy Nauk Medycznych