Name: interictal high frequency oscillations detected with simultaneous magnetoencephalography and electroencephalography as biomarker of pediatric epilepsy
Uploaded: 2016-12-06T15:00:00
Duration: 10 min 22 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Interictal High Frequency Oscillations Detected with Simultaneous Magnetoencephalography and Electroencephalography as Biomarker of Pediatric Epilepsy at JoVE

This work is supported by the Research Grants Program of the Epilepsy Foundation &amp; American Epilepsy Society and the Faculty Career Development Fellowship of Harvard Medical School, Office for Faculty Development.

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

وقد أظهرت الأدلة المتقاربة من الدراسات الحيوانية والبشرية أن HFOs هي العلامات البيولوجية المحتملة جديدة للأنسجة المولدة للصرع. وعلى الرغم من هذه الأدلة، HFOs لها استخدام محدود جدا في الممارسة السريرية لتشخيص أو رصد الصرع، ومعظمهم بسبب: (أ) عدم وجود تعريف رسمي وعالمي لHFOs. (ب) مجموعات بحثية مختلفة تستخدم منهجية مختلفة لتسجيل وتحليل البيانات؛ (ج) كشف موسع من HFOs مع تقنيات التصوير العصبي يمثل تحديا. و (د) عملية استعراض HFOs تستغرق وقتا طويلا وغير عملي، خاصة بالنسبة للEEG الأقنية أو تسجيلات MEG مع عدد كبير من أجهزة الاستشعار. في محاولة لتقديم منهجية عالمية موحدة تعزز الاستخدام المنهجي للHFOs في الممارسة السريرية، والمنهجية التي تم اتباعها في مستشفى الأطفال في بوسطن لتسجيل موسع، والكشف، وتوطين HFOs النشبات من الأطفال المرضى الذين يعانون من الصرع وتقدم. Representativوتعرض أيضا النتائج (ه) من HFOs الكشف مع فروة الرأس في وقت واحد EEG وMEG اثنين من الأطفال الذين يعانون من الصرع الحرارية طبيا. الخطوات الحاسمة في البروتوكول وتشمل المنهجية المقترحة الخطوات التالية الحرجة: (ط) أداء مجموعة الإمارات للبيئة وMEG التسجيلات في وقت واحد من النشاط النشبات من الأطفال المرضى عالية إشارة إلى الضوضاء ونسبة (SNR) مع الصرع الحرارية طبيا (الخطوات 2.1.1 و 2.1.2 )؛ (ب) وتجهيزها دقيق واختيار البيانات مع التصريف النشبات (الخطوات 3.1 و 3.2)؛ (ج) استعراض البصري للأحداث HFOs التي تم تحديدها مع خصوصية عالية (الخطوات 4.3.1، 4.3.2، 4.3.3 و)؛ و (رابعا) توطين موثوق لHFOs باستخدام طريقة التعريب المناسب (الخطوة 5.2). الخطوة الأكثر أهمية في هذا البروتوكول هو استعراض البصري للأحداث زيت الوقود الثقيل التي حددها للكشف التلقائي. استعراض دقيق للHFOs الكشف عن تلقائيا هو كرucial إلى تجاهل HFOs من أصل noncerebral. ومع ذلك، والتعب أو الهاء من المراجع البشري خلال الفحص البصري من EEG الأقنية والبيانات MEG قد يؤدي إلى أخطاء، والحد من خصوصية عملية الكشف. التعديلات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها نحن تجنب استخدام الإسقاط الإشارة الفضاء (SSP) وطرق الإشارة فصل الفضاء (SSS) 72،73 من أجل ضمان أنه لا يوجد أي تشويه للنشاط زيت الوقود الثقيل من تطبيقها. وغالبا ما تستخدم هذه الأساليب من قبل معظم المستخدمين للبائع MEG خاصا لقمع التدخلات الخارجية وتصحيح لحركات الرأس 72. ومن الضروري إجراء المزيد من الدراسات من أجل ضمان تطبيق هذه الأساليب لا تؤثر أو تشوه النشاط زيت الوقود الثقيل أو لا تنتج آثار زائفة التي قد تشبه HFOs الإنسان. تعديلات طفيفة على الحد الأدنى من الدرجة المعيارية المغلف إشارة (الخطوة 4.1.1.3) وعتبة ميلانقد تكون هناك حاجة إلى القيم يحصر تفعيل (الخطوة 5.2.6) لتحسين حساسية خوارزمية في الكشف عن HFOs وتقييد توطين منطقة HFOs في منطقة أكثر محورية. القيود المفروضة على تقنية يعرض الطريقة الموصوفة القيود التي ينبغي مواصلة تناولها في الدراسات المستقبلية. أولا، أنها لا تعتبر HFOs تحدث فقط في الإشارات MEG أو التخطيط الدماغي، وأنها لا تشمل الكشف التلقائي HFOs في الإشارات MEG، مما يعني أن بعض الفعلي منخفض SNR MEG HFOs قد يفلت من الفحص البصري 74. وعلاوة على ذلك، ينبغي التحقق من صحة حساسية وخصوصية الطريقة المقترحة للكشف عن HFOs وقدرته على حصر لها بدقة عالية مع التسجيلات في وقت واحد من فروة الرأس التخطيط الدماغي، MEG، وiEEG 75. وقد أظهرت البيانات المتوفرة لدينا أن ECDs حيدة أشار منطقة مهيجة طويلة مقارنة بمنطقة HFOs التنسيق. ومع ذلك، عندما بلغ متوسط ​​ECDs، ثم locatio ثنائي القطبكان ن قريبة جدا من منطقة زيت الوقود الثقيل لكل من المرضى. البيانات المتوفرة لدينا تدل على خصوصية الأساليب 2 تظهر الممكنة خصوصية العليا للمنطقة زيت الوقود الثقيل لepileptogenicity (وخاصة بالنسبة للمريض 2 لمن منطقة زيت الوقود الثقيل ومتداخلة مع SOZ) مقارنة بمنطقة مهيجة، على الرغم من استنتاجات آمنة لا يمكن استخلاص من هذه المجموعة الصغيرة من المرضى. الأهم من ذلك أن توطين مصادر الوقود الثقيل لا يعني مباشرة إضفاء الطابع المحلي على EZ هي المسؤولة عن المضبوطات. يجب التحقق من صحة النتائج التي توصلنا إليها ضد نتائج جراحة الصرع التي نعتزم القيام به في دراسة المستقبل. وأخيرا، لتسجيل البيانات EEG، تم استخدام نظام 70 قناة. بعد ذلك، في معظم المراكز يتم استخدام الإعداد EEG السريرية القياسية سجلات البيانات من 19 الأقطاب وضعت وفقا ل10 - نظام 20. تتوفر حاليا في السوق عن الأنظمة المتطورة EEG للأطفال مع عدد أكبر بكثير من القنوات (حتى 256). قد استخدام هذه الأنظمة زيادة تحسين رانه دقة توطين منطقة HFOs الكشف مع التخطيط الدماغي فروة الرأس. أهمية هذه التقنية فيما يتعلق بأساليب الحالية / البديلة لمعرفة أفضل لنا، هذه هي الدراسة الأولى التي تقارير توطين موسع من HFOs النشبات مع مجموعة الإمارات للبيئة في وقت واحد وMEG، وأيضا يحقق التوافق نتائج التعريب مع تلك من التسجيلات داخل الجمجمة. وموسع تسجيل وكشف، وتوطين HFOs يمثل تحديا. وذلك لأن HFOs هي اشارات ضعيفة جدا الناتجة عن المناطق الدماغية الصغيرة بناء على أمر من ملليمتر مكعب 16،76 وعلاوة على ذلك يعوقها الضوضاء ونشاط الدماغ الخلفية. اقترحت دراسة حديثة أن HFOs سجلت غير جراحية مع التخطيط الدماغي فروة الرأس تمثل مجموع نشاط متعددة البؤرية توزيعها مكانيا ومصادر متماسكة 60. وحتى الآن، تمكنت بعض الدراسات 28،29،37،38،60 لإظهار أن HFOs يمكن الكشف غير جراحية باستخدام هيئة السلع التموينيةليرة لبنانية EEG وMEG. حتى أقل المترجمة هذا النشاط من خلال حل مشكلة معكوس 37-38. هنا، يتم تقديم دليل على HFOs النشبات التي تم الكشف عنها مع فروة الرأس في وقت واحد EEG وMEG اثنين من الأطفال المرضى الذين يعانون من الصرع. كانت محلية HFOs باستخدام إطار الموصوفة سابقا 38. وتشير البيانات إلى أن تمثيلية توطين موسع من HFOs النشبات ممكنا باستخدام تقنيات التصوير مصدر أجريت على إما EEG فروة الرأس أو تسجيلات MEG، على افتراض أن يتم استخدام تقنية الترجمة المناسبة. وهذا يتماشى مع دراسة سابقة أن استخدام البناء الوهمية تشبه HFOs المولدات، مما يدل على أن HFOs يمكن الكشف عن noninvasively ومترجمة بدقة مع MEG 32. يتم تنفيذ الكشف ووسم HFOs النشبات تقليديا من خلال الفحص البصري للبيانات من خبراء التخطيط الدماغي البشري. على الرغم من أن هذا النهج هو في كثير من الأحيان ريغاردائرة التنمية الاقتصادية كمعيار الذهب، ويعرض قيود خطيرة لأنه لديه الفقيرة بين المراجع الموثوقية 77،78، ولا ينطبق على كبيرة MEG وEEG قواعد البيانات مع عدد كبير من أجهزة الاستشعار. حاسم لتطبيق HFOs في الممارسة السريرية هو تطوير الخوارزميات التي كشف HFOs تلقائيا من التسجيلات فروة الرأس مما يقلل من الحاجة لإدخال الإنسان. تحديد البصري HFOs فروة الرأس هي في الواقع صعبة جدا للأسباب التالية: (ط) SNR انخفاض HFOs على فروة الرأس. (ثانيا) انخفاض معدلات HFOs في التسجيلات فروة الرأس بالمقارنة مع تلك التي داخل الجمجمة، مما يعني تحليل مرات تسجيل أطول من ذلك بكثير؛ و (ج) وعدد كبير من القنوات لتحليل، وخاصة في عالي الكثافة EEG أو MEG. وقد اقترحت عدة خوارزميات الكشف التلقائي وشبه التلقائي للHFOs في العقد الأخير 54. كاشفات السابقة تعتمد على عتبات في المجال الزمني، من أجل تحديد الأحداث التي يمكن تمييزها عن النشاط خلفية المستمر 49،80. التطورات الأخيرة تشير دمج أيضا معلومات من المجال تردد، على افتراض أن زيت الوقود الثقيل يجب أن تظهر كحدث لم يدم طويلا مع ذروة الطيفية معزولة في 50،56،81 تردد متميزة. ويبدو أن الأساليب الآلية شبه أن يكون النهج الأنسب لتطبيق HFOs في الممارسة السريرية. وتشمل هذه الأساليب 2 مراحل: (أ) الكشف الأولي التلقائي من الأحداث التي لديها حساسية عالية، و (ب) الاستعراض البصري للأحداث من قبل خبير، التي لديها خصوصية عالية. ويوفر هذا النهج تخصصية أعلى بالمقارنة مع الطرق مؤتمتة بالكامل ويضمن النهائية للأحداث استعرض هي HFOs الفعلية للأصل الدماغي. هنا، يتم تقديم الأسلوب الآلي شبه تمكن الكشف عن HFOs من فروة الرأس النشبات EEG وMEG التسجيلات. الطريقة المقترحة يمتد الموصوفة سابقا التقنيات للكشف عن HFOs من فروة الرأس EEG 60 من خلال دمج في معايير تحديد اثنين من استيرادميزات النمل: (ط) تحليل وقت التردد التلقائي للأحداث زيت الوقود الثقيل. و (ب) موافقة الزمنية للأحداث HFOs في كل MEG وEEG التسجيلات. التطبيقات المستقبلية أو الاتجاهات بعد اتقان هذه التقنية توطين موثوق بها من HFOs مع أساليب التصوير العصبي غير الغازية، مثل فروة الرأس التخطيط الدماغي وMEG، أمر بالغ الأهمية. اتقان، وتحسين، والتأكد من صحتها والبروتوكول المقترح توفير الأطباء مع موثوق بها، العلامات البيولوجية للتسجيل noninvasively لتحديد منطقة اليورو. تطوير مثل هذه العلامات البيولوجية لديه القدرة على تقليل الحاجة إلى رصد طويل الأجل والتسجيلات داخل الجمجمة الغازية مما أدى إلى تحسن كبير في إجراء تقييم قبل الجراحة في طب الأطفال المرضى. من شأنه أن يساعد ليس فقط للتعرف على الأنسجة المولدة للصرع لإجراء عملية جراحية، ولكن تسمح أيضا التشخيص التفريقي نهائي الصرع من نوبات أعراض حادة، تتطلب زراعية مختلفة تمامااستئجار نهج العلاج، ومن نوبات الصرع غير يجنب الحاجة إلى رصد طويل الأجل في بعض المرضى. وعلاوة على ذلك، وهذا قد تسمح بتقييم فعالية التدخلات العلاجية دون انتظار لمصادرة أخرى لتحدث.

الصرع عند الأطفال هو اضطراب عصبي مشترك مع معدل انتشار 4-6 في 1000 الأطفال 1. ويمكن أن يكون لها تأثير كبير على نمو الأطفال (2) وقد تؤثر تأثيرا كبيرا على حياة الكبار. وتشير دراسات المتابعة على المدى الطويل في الصرع مرحلة الطفولة بسكري أن ما يقرب من 30٪ من مرضى الصرع أصبحت مستعصية على الحل طبيا 3-6، وعادة ما يتطلب جراحة الصرع resective. في كثير من هؤلاء المرضى، جراحة الصرع تؤدي إلى انخفاض كبير في وتيرة مصادرة وفي كثير من الأحيان إلى الحرية المصادرة. لتكون ناجحة، يجب أن جراحة الصرع تحقيق دولة خالية من الاستيلاء مع الحد الأدنى أو أي عجز وظيفي. وهذا يتطلب تحديدا دقيقا لمنطقة مولدة للصرع (EZ) 7، &quot;المنطقة من القشرة التي لا غنى عنها للجيل نوبات الصرع&quot; 8. منطقة اليورو لا يمكن قياسها مباشرة. ويقدر موقعه بناء على بيانات متطابقة من عدد وافر من التجارب ثار تحديد المناطق القشرية الأخرى. الغازية كهربية داخل الجمجمة (iEEG) بمثابة المعيار الذهبي لتوطين منطقة النوبة بداية (SOZ)، المنطقة حيث يتم إنشاء المضبوطات وتنشأ على التسجيلات نشبي. ومع ذلك iEEG غير مكلفة، تعتمد على التعاون للطفل، يحمل بعض المخاطر بالنسبة لالعدوى والنزيف 9، وربما تتسبب في تلف عصبي إضافي خلال غرس 10. وعلاوة على ذلك، يجوز للتسجيلات يؤدي إلى استنتاجات خاطئة منذ يتم ترك مساحات واسعة من الدماغ غير مستكشفة. وبالتالي، لا بد من العلامات البيولوجية قبل الجراحة القوية التي تساعد في التعرف على EZ لنجاح معالجة الصرع الجراحية. ظهرت - (500 هرتز 80) 11،12 خلال العقد الماضي والعلامات البيولوجية لتحديد الأنسجة المولدة للصرع التي قد تؤدي إلى تحسين التشخيص قبل الجراحة ونتائج العمليات الجراحية في المرضى الذين يعانون من الصرع 13 HFOs المرضية. التقارير باستخدام الصغيروأظهرت أقطاب جنبا إلى جنب مع أقطاب عمق التخطيط الدماغي وجود HFOs في المرضى الذين يعانون من الصرع. تم العثور على HFOs أيضا استخدام معيار macroelectrodes خلال نشبي وفترات النشبات. وقد أظهرت الدراسات الحديثة أن HFOs التعرف على SOZ مع ارتفاع حساسية وخصوصية مقارنة بمنطقة مهيجة 14،15، المنطقة التي يولد العبوات الناسفة، وأن الاستئصال الجراحي للنسيج زيت الوقود الثقيل لتوليد يرتبط مع نتائج أفضل من إزالة SOZ أو المنطقة مهيجة 15. تصنف HFOs عادة باسم تموجات (80-250 هرتز) أو تموجات بسرعة (250-500 هرتز). تم تموجات سريعة أكثر ارتباطا بالنشاط المرضية وتوطين SOZ 16، ولكن التحقيقات التسجيلات داخل الجمجمة الإنسان تشير إلى أن كلا من التموجات وتموجات بسرعة تزيد في المناطق المولدة للصرع 17. وعلى الرغم من هذه النتائج واعدة، ليست ملائمة HFOs حتى الآن طريقة لتشخيص أو رصدالصرع في الممارسة السريرية. لا تزال الحواجز الأولية: (أ) عدم وجود تعريف رسمي وعالمي لHFOs. (ب) يترتب على ذلك من عدم التجانس في المنهجية المتبعة بشأن دراستهم. و (ج) الصعوبات العملية للكشف عن وتوطين لهم noninvasively من التسجيلات فروة الرأس. وينبع هذا الأخير من حقيقة أن أقطاب هي بعيدة عن مصدر للإشارة، قد يكون عدم وضوح إشارة من الضوضاء في الخلفية ونشاط العضلات، ويمكن شوهت إشارة من فروة الرأس أو fontanels والخيوط الجراحية في الجمجمة، خاصة في المرضى الرضع. وعلاوة على ذلك، فإنه من الصعب التمييز بين HFOs العادية وغير العادية 18،19 لأن كلا من التموجات وتموجات سريعة موجودة حتى في العادية أنسجة المخ الإنسان 20. وذكرت الدراسات المبكرة HFOs في فروة الرأس التخطيط الدماغي في صغيرة فقط (0،2-3،4٪) جزء من المرضى الذين يعانون من الصرع 21-23. ومع ذلك، فقد أظهرت الدراسات الحديثة أن HFOs يمكن الكشف عن noninvasively مع التخطيط الدماغي فروة الرأس. Ictally، زيت الوقود الثقيلوقد تم الإبلاغ عن الصورة في بداية تشنجات الصرع لدى الأطفال (50-100 هرتز 24، 40-120 هرتز 25)، وكذلك في بداية المضبوطات منشط في متلازمة لينوكس غاستو (50-100 هرتز) 26. وقد لاحظ - (200 هرتز 70) لأول مرة على فروة الرأس التخطيط الدماغي في الأطفال الذين يعانون من التي يسببها النوم الوضع الكهربائي صرعية 27 HFOs النشبات. ثم، HFOs النشبات - تم تحديد (80 200 هرتز) في التخطيط الدماغي فروة الرأس من المرضى الذين يعانون من الصرع البؤري مع ارتفاع معدلات داخل SOZ 28. ومن المثير للاهتمام، وكانت HFOs أكثر تواترا في المرضى الذين يعانون من ارتفاع أعداد التصريف صرعي النشبات (العبوات الناسفة)، وعثر عليهم أن يكونوا أكثر تحديدا من العبوات الناسفة لSOZ 29، وتسليط الضوء على العلاقة بين HFOs مع epileptogenicity. يبدو MEG إلى تقديم مزايا هامة مقارنة مع التخطيط الدماغي فروة الرأس للكشف موسع وتوطين HFOs: (ط) النشاط عالية التردد في MEG أقل عرضة من EEG للتلوث من العضلاتالنشاط 30-31، (ب) وعدم تشويه الإشارات MEG الموصلية الجمجمة وأقل تشوها من EEG صنف غير مدمجة من عظم الجمجمة مثل اليافوخ أو خياطة، و (iii) صفائف الاستشعار MEG وأعلى كثافة مقارنة EEG التي تواجه دائما مشكلة الملح الجسور بين أقطاب عند الرأس صغير، كما هو الحال مع الأطفال. تشير الدلائل من المنشآت الوهمية التي تحاكي HFOs المولدات التي HFOs يمكن الكشف عن والمترجمة مع دقة عالية التعريب (2-3 ملم) مع MEG 32. أفادت عدة دراسات حديثة HFOs في الإشارات MEG المسجلة من المرضى الذين يعانون من الصرع في نطاق التردد تموج 33-38. وقد أظهرت التحليلات الوقت تردد أن البيانات MEG تحتوي على مكونات عالية التردد ذات الصلة EZ 33-36. ومع ذلك، فقد حددت سوى عدد قليل من الدراسات HFOs النشبات كأحداث مرئية يقف خارجا من إشارة الخلفية في المجال الزمني، وعادة ما يتم ذلك مع iEEG 37-38. فان كلينك وآخرون. 37 الكشف عن HFOs في الفرقة تموج باستخدام القنوات الظاهرية التي شيدت مع تقنيات تكوين الشعاع بناء على المعلومات المكانية التي تم الحصول عليها من العبوات الناسفة. فون Ellenrieder وآخرون. 38 الكشف عن HFOs في اشارات MEG من أجهزة الاستشعار المادية بشكل مستقل من العبوات الناسفة واستخدام الحد الأقصى الانتروبيا على طريقة المتوسط (MEM) في توطين مصادرها والتحقيق ترابطها مع لوبيز. Rampp وآخرون. (2010) أيضا الكشف عن الصرع التذبذبات العالية جاما مع MEG، والتي كانت غير الساحلية ارتفاع أو سلب مستقلة، والمترجمة هذا النشاط مع تحليل مصدر الحد الأدنى من المعايير 39. ووجد الباحثون أن خصائص هذه التذبذبات السريعة (أي ظهور واضح للمتوسط كامل النطاق والسعة القصوى من التذبذبات) كانت مرتبطة إلى حد كبير مع SOZ. تم الكشف عن HFOs أيضا مع MEG خلال النشاط نشبي في طب الأطفال المرضى مع تشنجات الصرع 40. ومع ذلك، MEG يقدم بعض القيود متميزة مقارنة EEG فروة الرأس: (ط) هو INSEnsitive مصادر التي لديها التوجه شعاعي فيما يتعلق وسط الرأس، (ب) فإنه لا يسمح التسجيلات الطويلة التي تزيد من إمكانية اكتشاف وتسجيل الأحداث نشبي، و (iii) أجهزة الاستشعار لا يمكن أن تتفق على شكل رأس كل فرد منذ خوذة ومجموعة أجهزة الاستشعار داخل خوذة ثابتة كل في الشكل. وهكذا، فإن الإعداد المثالي الذي يزيد من إمكانية لكشف وحصر النشاط مولدة للصرع هو من خلال الجمع بين المعلومات من كلا EEG فروة الرأس وMEG. في هذه الدراسة، ونحن نهدف إلى توضيح المنهجية التي نتبعها للكشف موسع من HFOs النشبات باستخدام التسجيلات في وقت واحد من فروة الرأس التخطيط الدماغي وMEG من الأطفال المرضى الذين يعانون من الصرع الحرارية طبيا. نقدم إعداد التسجيلات وخط أنابيب لتحليل البيانات باستخدام طريقة مؤتمتة شبه التي قمنا بتطويرها للكشف عن أحداث زيت الوقود الثقيل في البيانات MEG وEEG في وقت واحد. وأخيرا، فإننا نقدم أيضا توطينالكامنة مولدات HFOs فروة الرأس، التي تم الحصول عليها عن طريق حل المشكلة معكوس، ومقارنتها مع SOZ كما تم تعريف هذا من قبل epileptologists.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1028">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">VectorView MEG system</td>
			<td style="width:287px;">Elekta-Neuromag, Finland</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:407px;">MEG System</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Magentically Shielded Room</td>
			<td style="width:287px;">Imedco, Hagendorf, Switzerland</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:407px;">Three-layer MSR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">EEG system</td>
			<td style="width:287px;">Elekta-Neuromag, Finland</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>70 Channel EEG system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">3D digitizer</td>
			<td style="width:287px;">Polhemus, Colchester, VT</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

interictal high frequency oscillations detected with simultaneous magnetoencephalography and electroencephalography as biomarker of pediatric epilepsy

حاسما في نجاح جراحة الصرع هو توافر العلامات البيولوجية القوية التي تحدد المنطقة المولدة للصرع (EZ). ظهرت التذبذبات العالية التردد (HFOs) والمؤشرات الحيوية قبل الجراحة المحتملة لتحديد منطقة اليورو بالإضافة إلى النشبات صرعي التصريف (العبوات الناسفة) والنشاط نشبي. على الرغم من أنها واعدة لتوطين EZ، فهي ليست مناسبة بعد لتشخيص أو مراقبة الصرع في الممارسة السريرية. لا تزال الحواجز الأولية: عدم وجود تعريف رسمي وعالمي لHFOs. يترتب على ذلك من عدم التجانس من الأساليب المنهجية المستخدمة في الدراسة. والصعوبات العملية للكشف عن وتوطين لهم noninvasively من التسجيلات فروة الرأس. هنا، نقدم منهجية لتسجيل وكشف، وتوطين HFOs النشبات من الأطفال المرضى الذين يعانون من الصرع الحرارية. نفيدكم بيانات تمثيلية من HFOs الكشف noninvasively من فروة الرأس النشبات EEG وMEG من طفلينخضوعه لعملية جراحية. كانت محلية المولدات الكامنة وراء HFOs من خلال حل مشكلة عكسية ومقارنة توطين لحلول المنطقة الاستيلاء (SOZ) كما تم تعريف هذا من قبل epileptologists. لكل من المرضى، كانت محلية النشبات محدث للصرع التصريف (العبوات الناسفة) وHFOs مع التصوير مصدر في مواقع متطابقة. لمريض واحد، وكانت البيانات داخل الجمجمة EEG (iEEG) تتوفر أيضا. لهذا المريض، وجدنا أن توطين HFOs كان متناسق بين طرق موسع والغازية. مقارنة iEEG مع النتائج من التسجيلات فروة الرأس خدم للتحقق من صحة هذه النتائج. لمعرفة أفضل لنا، هذه هي الدراسة الأولى التي يعرض توطين مصدر HFOs فروة الرأس من وقت واحد EEG وMEG التسجيلات مقارنة النتائج مع التسجيلات الغازية. وتشير هذه النتائج إلى أن HFOs يمكن الكشف بشكل موثوق والمترجمة noninvasively مع فروة الرأس التخطيط الدماغي وMEG. نخلص إلى أن توطين موسع من intericتل HFOs يمكن أن تحسن بشكل كبير من تقييم قبل الجراحة للأطفال الذين يعانون من الصرع.

تم تجنيد أطفال الذين يعانون من الصرع الحرارية من عيادة الصرع من مستشفى الأطفال في بوسطن (بوسطن، الولايات المتحدة الأمريكية). هنا، يتم تقديم بيانات تمثيلية من 2 المرضى: فتاة تبلغ من العمر 15 عاما مع تلين الدماغ من الصحيح الشريان الدماغي الأوسط (مولودية الجزائر) المنطقة (المريض 1)، وصبي يبلغ من العمر 11 عاما مع الجداري الأيسر / تلين الدماغ الصدغي العلوي ( المريض 2). تم جمع البيانات كجزء من workup قبل الجراحة من أجل عملية جراحية. أجريت في وقت واحد MEG وEEG التسجيلات في ألف مركز Athinoula مرتينوس للتصوير الطبية الحيوية. لكل من المرضى، وقد تم تحديد HFOs في نطاق التردد تموج (80-150 هرتز) التي تحدث في كل من مجموعة الإمارات للبيئة وMEG والعبوات الناسفة التي تغمر. ويبين الشكل 4 10 ثانية من فروة الرأس في وقت واحد البيانات EEG وMEG مع النشاط النشبات (لوحات العليا) من المريض 1. نفس الرقم أيضا تقارير لن فترة طويلة جزء مقياس (2 ثانية) من الإشارات، مما يدل على HFOs الكشف في المجال الزمني (لوحات الوسطى) وفي الطائرة وقت التردد (اللوحة السفلى). وهذا المريض بمعدل 8.8 HFOs / دقيقة. من أجل الوضوح، ويقتصر عرض الطائرة وقت التردد 80-150 هرتز لوحظ أي نشاط بارز للترددات فوق 150 هرتز. في المريض 1، حدد الكشف التلقائي 248 HFOs ضمن فعاليات 8.65 دقيقة من التسجيلات. بعد مراجعة البصري للأحداث الكشف، وظلت 76 الأحداث التي اعتبرت HFOs الحقيقية، والحصول على معدل 8.8 HFOs / دقيقة. <img alt="الشكل (4)" src="/files/ftp_upload/54883/54883fig4.jpg" /> الشكل 4: HFOs مضافين على العبوات الناسفة الكشف من فروة الرأس التخطيط الدماغي وMEG. اللوحة العليا: العبوات الناسفة من مريض 1 الكشف عن من فروة الرأس التخطيط الدماغي (يسار) وMEG (يمين). 10 ثانية من البيانات المصفاة 1-70 هرتز. لوحة المتوسطة: تمديد عرض النطاق الزمني (2 ثانية) من البيانات EEG وMEG أبرزت مع خلفية رمادية في اللوحة العليا. يتم تصفيتها البيانات 80-150 هرتز. اللوحة السفلى: الطائرة وقت التردد مجموعة الإمارات للبيئة وMEG قنوات 2 ممثل. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54883/54883fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> ويبين الشكل 5 نتائج HFOs توطين للمريض 1 من كل EEG فروة الرأس وMEG. المترجمة كل من التقنيات وHFOs في محيط الآفة في موقع قريب من الصحيح تقاطع الصدغي الجداري. عرض MEG وEEG النتائج توطين مختلفة قليلا: كان النشاط MEG تقع أكثر الأمامية مقارنة EEG وأقرب إلى الحدود الخلفي من الآفة. وكانت المسافة بين الحدود القصوى اثنين من النشاط wMEM لMEG وEEG 15.0 ملم. HFOs localizatiكان على أيضا بالقرب من المنطقة مهيجة كما تم تعريف هذا بواسطة MEG. وكانت المسافة الإقليدية بين ECDs المتوسط ​​والحد الأقصى للنشاط wMEM 18.7 ملم لMEG و28،0 مم للEEG فروة الرأس. بالنسبة للمريض 2، حددنا 8 دقائق من البيانات أثناء الموجة البطيئة غير REM من النوم مع العبوات الناسفة والحد الأدنى من القطع الأثرية التي استخدمناها لتحليل زيت الوقود الثقيل. وكان عدد من HFOs فروة الرأس أقل بكثير مما كانت عليه في المريض 1 يدل على معدل 0.4 HFOs / دقيقة. ويبين الشكل 6 نتائج المصدر توطين HFOs فروة الرأس لمدة MEG وفروة الرأس التخطيط الدماغي، والعبوات الناسفة المحلية التي كتبها MEG باستخدام ECDs، وموقع HFOs الكشف عنها بواسطة iEEG. وكانت المسافة بين ماكسيما 2 من النشاط wMEM لMEG وEEG 16.4 ملم. وكانت المسافة بين ECDs المتوسط ​​والحد الأقصى للنشاط wMEM 10.9 ملم لMEG و 24.1 مم للEEG. وكانت منطقة زيت الوقود الثقيل التي تم تحديدها من قبل noninvasively فروة الرأس التخطيط الدماغي وMEG في نفس المكان الذي كانت HFOs بيئة تطوير متكاملةntified جراحية مع iEEG. كانت الأقطاب مع أكبر عدد من HFOs LA51، LA52، وLA53، كما هو مبين في الشكل (6)، الذي كان منسجم مع النشاط زيت الوقود الثقيل محلية noninvasively التعريب. <img alt="الرقم 5" src="/files/ftp_upload/54883/54883fig5.jpg" /> الرقم 5: توطين HFOs والعبوات الناسفة. منطقة HFOs المترجمة باستخدام wMEM مع MEG والتخطيط الدماغي من مريض 1 مضافين على التصوير بالرنين المغناطيسي المريض (يسار). تمثل خريطة HFOs متوسط ​​القيم تفعيل تطبيع thresholded في 60٪ من الحد الأقصى للنشاط. العبوات الناسفة المحلية التي كتبها ECDs مع MEG (يمين). يشار إلى المواقع وتوجهات ECDs في السماوي. المثلث الأرجواني يشير موقع ECDs متوسط ​​(46 ECDs)، والمستطيل الأحمر موقع تنمية الطفولة المبكرة من العبوات الناسفة في المتوسط ​​(28 العبوات الناسفة). للالمتوسط ​​من العبوات الناسفة، حددناكعب مع التشكل مماثلة. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54883/54883fig5large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (6)" src="/files/ftp_upload/54883/54883fig6.jpg" /> الشكل 6: التوافق المكاني بين المنطقة زيت الوقود الثقيل المترجمة Noninvasively مع فروة الرأس التخطيط الدماغي وMEG، المنطقة مهيج، والمنطقة زيت الوقود الثقيل المترجمة جراحية مع iEEG. لوحات العليا: توطين HFOs من المريض 2 مع التخطيط الدماغي فروة الرأس (يسار) وMEG (وسط)، وتوطين العبوات الناسفة مع MEG (يمين) مضافين على التصوير بالرنين المغناطيسي المريض. تمثل خريطة HFOs متوسط ​​القيم تفعيل تطبيع thresholded في 60٪ من الحد الأقصى للنشاط. الدوائر والحانات السماوي تشير إلى مواقع وتوجهات ECDs. المثلث الأرجواني يشير موقع ECDs متوسط ​​(30 ECDs)، ور مستطيل أحمرانه مكان تنمية الطفولة المبكرة من العبوات الناسفة في المتوسط ​​(21 العبوات الناسفة). لوحات أقل: توطين HFOs على iEEG (يسار) و2 ثانية من تسجيلات من القنوات وفقا لأعلى سعر زيت الوقود الثقيل. وترد أقطاب كهربائية مزروعة على التصوير بالرنين المغناطيسي المريض. يتم الحصول على موقع القطب من بعد زرعها المقطعي المحوسب (CT) وصور الرنين المغناطيسي تسجيل المشترك. ويسلط الضوء على الأقطاب وفقا لأعلى معدل HFOs على خريطة الشبكة مزروع في القشرة المريض. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54883/54883fig6large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> نتائج التمثيلية المعروضة هنا تشير إلى إمكانية استخدام تقنية الموضحة في إعداد سريرية لتحديد موسع وتوطين HFOs خلال تقييم ما قبل العمليات الجراحية في طب الأطفال المرضى الذين يعانون من الصرع الحرارية طبيا. لكل من المرضى، وكانت HFOs لocalized منسجم لفروة الرأس التخطيط الدماغي وMEG (انظر الشكل 5). قد يرجع الخلافات توطين عدد قليل ملم إلى القدرة توطين متفوقة عالية الكثافة MEG مقارنة فروة الرأس EEG 70، أو قد تمثل مولدات الكامنة مختلفة 71. كان التعريب أيضا متطابقة مع منطقة مهيجة كما تم تعريف هذا بواسطة MEG (انظر الشكل 5 - حق وحة). في المريض 2، متاحة أيضا بيانات من iEEG. وكانت منطقة HFOs المحلية noninvasively مع فروة الرأس التخطيط الدماغي وMEG متطابقة مع منطقة HFOs محددة جراحية مع iEEG (انظر الشكل 6). نتائج الطريقة المقترحة يمكن أن توجه لوضع شبكات أثناء الجراحة الصرع لتحديد محتمل لمنطقة اليورو.

Watch this Scientific Journal Video about Interictal High Frequency Oscillations Detected with Simultaneous Magnetoencephalography and Electroencephalography as Biomarker of Pediatric Epilepsy at JoVE

Interictal High Frequency Oscillations Detected with Simultaneous Magnetoencephalography and Electroencephalography as Biomarker of Pediatric Epilepsy

ظهرت التذبذبات العالية التردد (HFOs) والمؤشرات الحيوية قبل الجراحة لتحديد المنطقة المولدة للصرع في طب الأطفال المرضى الذين يعانون من الصرع الحرارية طبيا. ويرد منهجية موسع تسجيل وكشف، وتوطين HFOs مع كهربية فروة الرأس في وقت واحد (EEG) والدماغ المغناطيسي (MEG).

النشبات التذبذبات عالية التردد الكشف مع وقت واحد الدماغ المغناطيسي وكهربية كما العلامات البيولوجية للأطفال الصرع

Crucial to the success of epilepsy surgery is the availability of a robust biomarker that identifies the Epileptogenic Zone (EZ). High Frequency ...

Research

JoVE Journal

Medicine

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart

عالية التردد عالية الدقة ضربات القلب : أول دليل على عدم تكرار القياس الغازية من سلالة عضلة القلب ، انقباض ، وقلس التاجي في القلب الإسكيمية ، فأري إشباعها

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in ...

Surgical Management of Meatal Stenosis with Meatoplasty

الجراحية إدارة تضيق الصماخ مع Meatoplasty

Meatal stenosis is a common urologic complication after circumcision.  Children present to their primary care physicians with complaints of deviated ...

Guidelines for Elective Pediatric Fiberoptic Intubation

مبادئ توجيهية لالتنبيب الاختيارية الالياف البصرية للأطفال

Fiberoptic intubation in pediatric patients is often required especially in difficult airways of syndromic patients i.e. Pierre Robin Syndrome. Small ...

High Throughput Sequential ELISA for Validation of Biomarkers of Acute Graft-Versus-Host Disease

عالية الإنتاجية ELISA متسلسل للتأكد من صحة العلامات الحيوية من الأمراض الطعم ضد المضيف الحاد

Unbiased discovery proteomics strategies have  the potential to identify large numbers of novel biomarkers that can improve  diagnostic and prognostic ...

Brain Source Imaging in Preclinical Rat Models of Focal Epilepsy using High-Resolution EEG Recordings

الدماغ التصوير المصدر في ما قبل السريرية الفئران نماذج من الاتصال الصرع باستخدام عالية الدقة EEG تسجيلات

Electroencephalogram (EEG) has been traditionally used to determine which brain regions are the most likely candidates for resection in patients with ...

High-frequency Ultrasound Imaging of Mouse Cervical Lymph Nodes

عالية التردد التصوير بالموجات فوق الصوتية للماوس عنق الرحم الغدد الليمفاوية

High-frequency ultrasound (HFUS) is widely employed as a non-invasive method for imaging internal anatomic structures in experimental small animal ...

A Pipeline for 3D Multimodality Image Integration and Computer-assisted Planning in Epilepsy Surgery

خط أنابيب ل3D Multimodality صورة التكامل وبمساعدة الحاسوب، التخطيط في جراحة الصرع

Epilepsy surgery is challenging and the use of 3D multimodality image integration (3DMMI) to aid presurgical planning is well-established. Multimodality ...

A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy

والمتعدد الوسائط Imaging- والقائم على تحفيز أسلوب تقييم الربط المتعلقة الدماغ استثارة في المرضى الذين يعانون من الصرع

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations ...

Network Analysis of Foramen Ovale Electrode Recordings in Drug-resistant Temporal Lobe Epilepsy Patients

تحليل شبكة الثقبة البيضوية الكهربائي تسجيلات في الفص الصدغي الصرع المرضى المقاوم للأدوية

Approximately 30% of epilepsy patients are refractory to antiepileptic drugs. In these cases, surgery is the only alternative to eliminate/control ...

Topical Airway Anesthesia for Awake-endoscopic Intubation Using the Spray-as-you-go Technique with High Oxygen Flow

موضعي مجرى الهواء التخدير للتنبيب استيقظ-بالمنظار عن طريق الرذاذ وأولا بأول تقنية مع تدفق الأوكسجين عالية

A patient&#39;s willingness to cooperate is an absolute precondition for successful awake intubation of the trachea. Whilst drug-sedation of patients can ...