Frederique Van de Velde

Transcriptie

1 Evaluatie van functionele connectiviteitsanalyse bij het identificeren van de epileptogene zone in patiënten met refractaire epilepsie Frederique Van de Velde Verhandeling ingediend tot het verkrijgen van de graad van Master in de Biomedische Wetenschappen Promotor: Prof. Dr. Kristl Vonck Vakgroep: Inwendige ziekten Academiejaar

2

3 Evaluatie van functionele connectiviteitsanalyse bij het identificeren van de epileptogene zone in patiënten met refractaire epilepsie Frederique Van de Velde Verhandeling ingediend tot het verkrijgen van de graad van Master in de Biomedische Wetenschappen Promotor: Prof. Dr. Kristl Vonck Vakgroep: Inwendige ziekten Academiejaar

4 De auteur en de promotor geven de toelating deze masterproef voor consultatie beschikbaar te stellen en delen ervan te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting uitdrukkelijk de bron te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit deze masterproef. Datum (handtekening student) (handtekening promotor) (Naam student) (Naam promotor)

5 Voorwoord Graag wil ik Prof. Dr. Paul Boon bedanken dat ik de kans kreeg om op de dienst neurologie en in het Centrum voor Neurofysiologische Monitoring (CNM) mijn masterproef uit te werken. Ook mijn promotor, Prof. Dr. Kristl Vonck, die me de voorbije 2 jaar heeft begeleid, zou ik willen bedanken. Zij kon me telkens iets heel complex op een eenvoudige en rustige manier uitleggen. Hierbij moet ik ook mijn begeleidster, Dr. Evelien Carrette, bedanken. Naast de ettelijke malen dat ze mijn thesis heeft gelezen en verbeterd zou ik haar ook willen bedanken voor het feit dat ze me het initiatief in eigen handen liet nemen. Dit heeft zeker zijn bijdrage gehad bij het opbouwen van mijn thesis maar heeft ook zijn weerslag in mijn dagdagelijkse leven. Pieter Van Mierlo dient ook zeker vermeld te worden, het is zijn paradigma dat ik mocht gebruiken voor mijn masterproef. Hij stond ook telkens paraat als ik vragen had omtrent het paradigma of bij het schrijven van mijn thesis. Mijn ouders en broer zou ik willen bedanken voor de oneindige mentale steun, zeker tijdens die moeilijkere periodes van het schrijven van deze thesis.

6 Inhoudsopgave 1. Inleiding Wat is epilepsie? Classificatie van epilepsieaanvallen Wat is refractaire epilepsie? De preheelkundige evaluatie EEG en IVEM De elektroden gebruikt voor IVEM Voordelen van een IVEM Nadelen van een IVEM Connectiviteitsanalyse Chirurgie en outcome Vraagstelling Materiaal en methoden Verzamelen gegevens Visuele analyse Analyse via het ffadtf paradigma Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Resultaat alle patiënten samen Resultaten Patiënt BP Verzamelde gegevens patiënt BP Resultaat visuele analyse Resultaat ffadtf paradigma Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Patiënt CQ Verzamelde gegevens patiënt CQ Resultaat visuele analyse Resultaat ffadtf paradigma Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma

7 3.3. Patiënt DPP Verzamelde gegevens patiënt DPP Resultaat visuele analyse Resultaat ffadtf paradigma Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Patiënt DPS Verzamelde gegevens patiënt DPS Resultaat visuele analyse Resultaat ffadtf paradigma Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Patiënt LN Verzamelde gegevens patiënt LN Resultaat visuele analyse Resultaat ffadtf paradigma Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Patiënt VBP Verzamelde gegevens patiënt VBP Resultaat visuele analyse Resultaat ffadtf paradigma Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Patiënt VHC Verzamelde gegevens patiënt VHC Resultaat visuele analyse Resultaat ffadtf paradigma Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Resultaat alle patiënten samen Bespreking Analyse via het ffadtf paradigma Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Resultaat alle patiënten samen Toekomst

8 5. Algemeen besluit Referenties

9 Samenvatting Epilepsie is een chronische neurologische aandoeningen, treft 1% van de bevolking, en wordt gekenmerkt door terugkerende aanvallen. Deze aanvallen zijn plotse, spontane, meestal zelf limiterende bursts van ongecontroleerde, abnormale neuronale activiteit. Twee derde van de epilepsie patiënten populatie wordt aanvalsvrij bij toediening van anti-epileptica (AE). Het overige 1/3 de van de patiënten noemt men refractaire epilepsie patiënten, die mogelijks geholpen kunnen worden met chirurgie, nervus vagus stimulatie, diepe hersenstimulatie of het ketogeen dieet. Alvorens er chirurgie kan plaatsvinden dient een preheelkundig evaluatie te gebeuren om zo de epileptogene zone (EZ) te omlijnen. De Magnetic Resonance Imaging (MRI) en de scalp video-encefalogram monitoring (VEM) zijn de 2 belangrijkste nietinvasieve onderzoeken van het preheelkundig onderzoek. Indien uit de niet-invasieve onderzoeken blijkt dat chirurgie nog steeds een optie is maar dat er nog bijkomende informatie nodig is, gebeurt er een invasieve video-eeg monitoring (IVEM). Hierbij worden er elektroden geplaatst in of op de hersenen. Aangezien de kans op aanvalsvrijheid volledig bepaald wordt door de bepaling van de EZ dient het EEG correct geïnterpreteerd te worden. Tot op heden wordt een EEG visueel geanalyseerd, maar aangezien een aanval snel kan spreiden is het soms moeilijk om visueel de onset (en spreiding) van de epileptische aanval aan te duiden. In deze masterproef wordt er nagegaan of het full-frequency Adapted Directed Transfer Function (ffadtf) paradigma dezelfde elektrodecontacten aanduidt als de visuele methode in de bepaling van de ictale onset zone (OZ). Dit paradigma wordt gebruikt in een retrospectief onderzoek waarbij gewerkt wordt met het EEG geregistreerd tijdens het IVEM van patiënten die voldoen aan volgende inclusiecriteria 1) uit de IVEM dient te blijken dat het om een epilepsie gaat met een focale onset en 2) de patiënten dienen volgende op de resectie aanvalsvrij te zijn. Uit dit 2 de criterium kan besloten worden dat de EZ volledig werd verwijderd. Deze EEGs worden visueel en aan de hand van het paradigma geanalyseerd. Bij 6 van de 7 patiënten werd dezelfde, soms een kleinere soms een grotere, zone aangeduid en lagen alle contacten bepaald met het paradigma binnen het gereseceerd gebied. Bij 1 patiënt echter werden elektrodecontacten aangeduid die niet vervat lagen in de visueel bepaalde ictale OZ en ook niet binnen het gereseceerd gebied. Op dit moment moet hieruit geconcludeerd worden dat het paradigma, voor deze ene patiënt, aangepast moet worden en opnieuw getest dient te worden alvorens het gebruikt kan worden voor de analyse van het EEG in de preheelkundige evaluatie, tenzij de patiënt in zijn verdere follow-up niet aanvalsvrij blijft. 1

10 1. Inleiding 1.1. Wat is epilepsie? Epilepsie is één van de meest voorkomende chronische neurologische aandoeningen en wordt gekenmerkt door terugkerende aanvallen (1). Het treft ongeveer 1% van de populatie. Een epileptische aanval is een, in de tijd beperkte meestal spontaan beëindigende, paroxysmale gebeurtenis dat het resultaat is van plotse, abnormale, onvrijwillige, ongecontroleerde, ritmische en synchrone neuronale ontladingen in de hersenen (1), (2). Het kan ontstaan met of zonder voorteken/aura en waarbij de onset en terminatie ervan oncontroleerbaar is. Elk proces dat een structurele (macro- of microscopische) of functionele verandering van de cerebrale neuronen veroorzaakt is gepredisponeerd voor de ontwikkeling van epilepsie. Deze processen zijn heel heterogeen (genetisch, traumata, degeneratieve ziekten zijn maar enkele voorbeelden). Twee derden van de epilepsie patiënten kan succesvol behandeld worden met adequate inname van anti-epileptica (AE) (2) Classificatie van epilepsieaanvallen Het is belangrijk om epilepsieaanvallen te classificeren aangezien elke onderverdeling samenhangt met een therapie. Het standaard classificatiesysteem is deze van de ILAE (International League Against Epilepsy). Daarbij worden de aanvallen opgedeeld in enerzijds de partiële/focale en anderzijds de veralgemeende/gegeneraliseerde vorm, waarbij de partiële aanvallen secundair kunnen veralgemenen (2). De onset van partiële aanvallen worden getypeerd door een gelokaliseerde/focale hersenactiviteit. Deze aanvallen worden opgedeeld in eenvoudige en complex partiële aanvallen. De eenvoudig partiële aanval wordt niet geassocieerd met een veranderd bewustzijn. De complex partiële aanval is de meest voorkomende vorm en gaat samen met een veranderd bewustzijn waarbij er niet adequaat wordt gereageerd op externe stimuli. Bij deze aanvalsvorm zijn er vaak automatismen zoals bijvoorbeeld het smakken van de lippen. De onset zone (OZ) kan in elke regio van de hersenen liggen maar ligt dikwijls in de temporale lob en spreidt dan verder naar andere hersenregio s (2). De gegeneraliseerde vorm heeft een gegeneraliseerd ictaal elektro-encefalografie (EEG). Dit houdt in dat er bij de onset van de aanval een verspreidde hersenactiviteit is, wat ook de oorzaak is voor het bewustzijnsverlies. Sommige veralgemeende aanvallen zijn echter zo kort van duur dat er twijfel is of er weldegelijk bewustzijnsverlies optreedt (bv. een myoclone aanval) maar het EEG zal echter aantonen dat het een gegeneraliseerde aanval is. Op basis 2

11 van motorische symptomen bestaan er verschillende subvormen zoals tonisch-clonische aanvallen, absences en myoclone aanvallen (2) Wat is refractaire epilepsie? Bijna 1/3 van de patiënten met epilepsie, waarvan 60% met focale en 20% met primair veralgemeende epilepsie, worden niet aanvalsvrij ondanks correcte inname van minstens 2 verschillende AE. Dit wordt als refractaire of farmaco-resistente epilepsie aangeduid. Refractaire epilepsie kan leiden tot neuropsychiatrische en sociale disfunctie, lagere levenskwaliteit, grotere morbiditeit en hoger risico op sterfte (3). Voor patiënten met refractaire epilepsie bestaan niet-farmacologische alternatieve behandelingsopties zoals epilepsie chirurgie, nervus vagus stimulatie, diepe hersenstimulatie en het ketogeen dieet. Gezien chirurgie de patiënten de hoogste kans op aanvalsvrijheid biedt is het belangrijk de patiënten die in aanmerking komen voor chirurgie te identificeren met behulp van de preheelkundige evaluatie. Het doel van chirurgie is de zogenaamde epileptogene zone te verwijderen bij patiënten met focale epilepsie zodat er aanvalsvrijheid ontstaat of een sterke reductie optreedt van spontane aanvallen. Deze epileptogene zone dient nauwkeurig gedefinieerd en gelokaliseerd te worden ten opzichte van de functionele cortex (3). Dit gebeurt aan de hand van een preheelkundige evaluatie (4). De epileptogene zone (EZ) wordt enkel gebruikt in de context van chirurgie en is die regio in de hersenen nodig en voldoende voor het ontstaan van epileptische aanvallen. De resectie of disconnectie van deze zone is nodig om aanvalsvrijheid te bekomen (5). Tot nu toe bestaat er geen methode die deze zone kan aflijnen, daarom is dit een theoretische zone (6). De irritatieve zone wordt gedefinieerd als het corticaal weefsel waaruit interictale (tussen de epileptische aanvallen) elektrografische pieken ontstaan (6). Deze elektrografische pieken kunnen waargenomen worden aan de hand van een elektro-encefalografie (EEG). Deze elektrofysiologische test kan de elektrische potentialen in de hersenen achterhalen (7). De ictale onset zone (OZ) is het gebied van de cortex waaruit de klinische aanval gegenereerd wordt of in andere woorden het gebied waarin de eerste abnormale EEG ontladingen zich voordoen. Tot slot is er nog een regio die een mogelijke epileptische laesie omvat. Deze laesie is de oorzaak van epileptische aanvallen en kan waargenomen worden door medische beeldvorming (6). 3

12 1.2. De preheelkundige evaluatie De preheelkundige evaluatie bestaat steeds uit verschillende onderzoeken aan de hand waarvan men 2 vragen tracht te beantwoorden: 1. Kunnen we de zone in de hersenen waar de aanvallen hun oorsprong kennen lokaliseren en 2. Kan deze zone zonder gevaar voor functioneel deficit verwijderd worden (8)? De preheelkundige evaluatie bij deze refractaire patiënten kan ingedeeld worden in een 1 ste niet-invasief deel en een 2 de invasief deel. De niet-invasieve methoden omvatten: - Scalp (video)-electroencephalografie monitoring (VEM) (ictaal en interictaal) - Magnetic Resonance Imaging (MRI) of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) - Functionele MRI (fmri) - Neuropsychologische testen - Single Photon Emission Computed Tomogaphy (SPECT) - Positron Emission Tomography (PET) - Magnetoencefalografie (MEG) De 2 belangrijkste onderzoeken zijn de scalp VEM, waarbij tezelfdertijd de patiënt gefilmd wordt en zijn hersenactiviteit geregistreerd wordt, en de MRI beelden. Een EEG geeft de karakteristieken van een epileptische aanval weer, waardoor het type epilepsie bepaald kan worden (2), en omlijnt de ictale OZ en irritatieve zone (6). Door middel van MRI worden hersenletsels opgespoord (2). Voor sommige patiënten volstaan de niet invasieve onderzoeken echter niet om de 2 bovenvermelde vragen te beantwoorden en dus met andere woorden volstaan de onderzoeken niet om een duidelijke aflijning van de EZ te krijgen. Voor deze patiënten dient een bijkomend invasief onderzoek te gebeuren. Bij een invasieve video-eeg monitoring (IVEM) wordt er gebruik gemaakt van semi-invasieve (sphenoidale of foramen ovale elektroden) en/of invasieve elektroden (subdurale grids of strip en diepte elektroden) (9). Het verloop van een preheelkundige evaluatie wordt in onderstaande figuur weergegeven (figuur 1). 4

13 Figuur 1: Verloop van een preheelkundige evaluatie voor refractaire epilepsie patiënten (5) EEG en IVEM Een IVEM wordt gepland volgend op de niet-invasieve preheelkundige evaluatie, op basis waarvan men kon besluiten dat een patiënt een potentiële chirurgie kandidaat is, maar dat er nog preciezere lokaliserende informatie nodig is vooraleer een resectie kan gepland worden. De hypothese die men formuleert op basis van de resultaten van de niet-invasieve 5

14 preheelkundige evaluatie zal verworpen of verfijnd/aanvaard worden na de IVEM (8). Zoals eerder aangegeven zal er bij een focale epilepsieaanval abnormale synchrone epileptische activiteit ontstaan in een specifieke hersenregio en zal ze spreiden naar naburige regio s. Deze hersenactiviteit wordt gemeten met een EEG (10). Tijdens een IVEM is het de bedoeling te gaan meten ter hoogte van de hersenregio waar de aanval begint. In het geval dat de elektroden correct geïmplanteerd zijn, namelijk ter hoogte van de zogenaamde ictale OZ, zal een aanval eerst op te merken zijn op het invasief geregistreerde EEG. Pas na enkele seconden zal de aanval klinisch en op het scalp EEG tot uiting komen (11). Dit komt doordat scalp EEG minder sensitief is dan een invasief EEG (12). Ten gevolge van de grote afstand van de scalp elektroden tot diepere structuren is het moeilijker om de OZ nauwkeurig aan te duiden (10). Met de intracraniële elektroden, die op verschillende plaatsen in het hersenparenchym geïmplanteerd worden, kunnen hersenregio s heel precies gecoverd worden en worden diep gelegen structuren bereikt die met een scalp EEG niet selectief genoeg bereikt kunnen worden. Met een invasief EEG kan de ictale OZ dus een stuk nauwkeuriger bepaald worden (1) en kan het weefsel, dat men wil reseceren, accurater afgelijnd worden (8) De elektroden gebruikt voor IVEM Welke en hoeveel elektroden er dienen gebruikt te worden voor een IVEM bij een welbepaalde patiënt is afhankelijk van de hersenstructuur waarin ze geïmplanteerd worden en de hypothese, bepaald aan de hand van de niet-invasieve preheelkundige evaluatie, die de IVEM dient te testen. Een eerste soort intracraniële elektroden zijn de invasieve diepte elektroden. Dit kan men best vergelijken met een breinaald waarbij op het uiteinde de contacten liggen. Deze worden stereotactisch geïmplanteerd om de implantatie tot op de mm accuraat te kunnen uitvoeren. Vaak worden deze elektroden in de hippocampus geplaatst. Deze kunnen ook gebruikt worden indien de dura verkleefd is na eerdere chirurgische ingrepen of hersentraumata, meningitis of hemorragie. Een tweede soort elektroden zijn de subdurale elektroden. Hiertoe behoren de subdurale strip en grid elektroden (12). Subdurale strips hebben slechts 1 rij contacten (13). Ze worden meestal geplaatst door middel van boorgaten. Subdurale grid elektroden daarentegen dienen steeds geïmplanteerd te worden via een craniotomie (12) omdat een grid minimaal 2 rijen van contacten heeft (13). Subdurale elektroden hebben als nadeel dat de diepe sulci niet onderzocht kunnen worden en dat ze niet gebruikt kunnen worden indien de dura verkleefd is (12). 6

15 Voordelen van een IVEM Het invasief EEG heeft een betere signaal tot ruis verhouding dan het scalp EEG. Zoals eerder aangegeven kan een invasief EEG reeds een aanvalspatroon registeren, terwijl het scalp EEG nog onverstoord blijft. Daarenboven heeft het invasief EEG als voordeel dat fysiologische artefacten zoals spieractiviteit of ballistische bewegingsartefacten het signaal niet verstoren zoals dat wel het geval is voor scalp EEG (12). Indien de EZ dicht bij functioneel belangrijke hersenregio s gelokaliseerd is, is een resectie een risicovolle uitdaging. Bij deze ingrepen is er immers kans op neurologische uitvalsverschijnselen/complicaties gerelateerd aan de resectie of beschadigen van de functionele cortex. Vandaar dat de nauwkeurige identificatie van deze functionele corticale gebieden, nabij de regio van resectie, essentieel is om postoperatieve neurologische afwijkingen te voorkomen. Deze gebieden kunnen het best afgelijnd worden met behulp van invasieve elektroden aan de hand van een zogenaamde functionele mapping. Hierbij worden de intracraniële elektrodecontacten gestimuleerd en wordt er gekeken of er door de stimulatie van de cortex een respons wordt uitgelokt bij de patiënt. Een stimulatie leidt tot een activatie van het hersengebied. Bijgevolg kan men achterhalen voor wat dit specifieke hersendeel instaat; bv voor het bewegen van de arm of voor de taal. Deze functionele mapping toont de relatie tussen de corticale functie en de anatomische structuren waar de elektroden gelegen zijn (14). Door deze functionele identificatie van eloquente zones kan een nauwkeurig en veilig chirurgisch plan opgesteld worden, wat leidt tot een betere chirurgische outcome (15) Nadelen van een IVEM IVEM is een zeer dure en arbeidsintensieve techniek die geassocieerd is met medische risico s (8). In 1-4% (12) ontstaan er complicaties zoals corticale laesies, intracerebrale, subdurale of epidurale bloedingen, cerebrale infecties of oedeem, (16). Het grootste nadeel van IVEM is de sampling bias. Men gaat immers enkel activiteit meten daar waar de elektroden geplaatst werden (8). Indien een aanval zijn onset kent in een zone die niet is gecoverd door een geïmplanteerde elektrode, zullen deze elektroden slechts de spreiding van de aanval registreren maar niet de onset ervan (12) Connectiviteitsanalyse Connectiviteit beschrijft o.a. hoe hersenregio s verbonden zijn en hoe informatie zich verspreidt naar andere hersenregio s (1). De hersenen zijn zowel anatomisch als functioneel 7

16 georganiseerd in een complex netwerk dat segregatie en integratie van informatie toelaat. De structurele en functionele connectiviteit achterhalen is van groot belang in het begrijpen van de connectiviteit tussen hersennetwerken. Deze connectiviteit verklaart niet alleen fysiologische processen maar ook spelen ze een rol in de klinische consequenties van cerebrale ziekten (17). Structurele connectiviteit wijst op het direct anatomische verband in de hersenen en wordt in vivo bestudeerd met Diffusion Tensor Imaging (DTI) tractografie (1), (17). Functionele connectiviteit daarentegen toont de statistische afhankelijkheid aan tussen neurale activiteit van verschillende regio s zonder rechtstreeks rekening te houden met de onderliggende anatomische connecties (1). Dit kan onderzocht worden door middel van (Blood Oxygenation Level Dependent (BOLD)) fmri (17). Effectieve connectiviteit wordt gedefinieerd als de invloed dat één neuronaal systeem heeft op een ander (1), dit kan eveneens onderzocht worden door middel van de (BOLD) fmri (17). Verschillende onderzoeksgroepen trachten de functionele connectiviteit te achterhalen d.m.v. MEG of EEG (17). Om de functionele connectiviteit binnen een EEG patroon te bepalen werd o.a. de full-frequency Adapted Directed Transfer Function (ffadtf) ontwikkeld. Dit is een techniek die het connectiviteitspatroon tussen de hersengebieden in de tijd identificeert. Op basis van deze connectiviteitspatronen wordt dan de ictale OZ gelokaliseerd. Dit ffadtf paradigma is gebaseerd op een statistisch model. De ffadtf-waarden worden berekend uit de coëfficiënten van het statistisch model. Een drempelwaarde geeft aan of er al dan niet connectiviteit is (indien de ffadtf-waarde de drempelwaarde overschrijdt is er connectiviteit). Het aantal connecties die een elektrodecontact maakt gedurende de volledige analyseduur wordt uitgedrukt als de totale outdegree, met andere woorden drukt dit het aantal gemaakte connecties uit. Samengevat kan gesteld worden dat het functioneel connectiviteitspatroon, verkregen door het ffadtf paradigma, aantoont hoe de informatiestroom tussen verschillende contacten van de EEG-elektroden, binnen een specifieke frequentieband in functie van de tijd verandert (1) Chirurgie en outcome De beslissing om een chirurgische ingreep uit te voeren zal vallen na een multidisciplinaire vergadering over de casus waarbij alle bekomen preoperatieve resultaten besproken worden, inclusief het resultaat van de IVEM. Hierbij zijn alle betrokkenen aanwezig (3). Eerst en vooral dient nagegaan te worden of de IVEM in zijn opzet is geslaagd en kijkt men of de 8

17 ictale OZ nauwkeurig kon worden geïdentificeerd. Eenmaal een resectie een mogelijkheid is dienen de risico s op neurologisch deficit geassocieerd met de vooropgestelde resectie afgewogen te worden tegen de risico s die bestaan bij ongecontroleerde epilepsie. Predictieve factoren voor een goede aanvalscontrole volgend op resectie zijn de aanwezigheid van structurele abnormaliteiten op MRI (bv. hippocampale sclerose) (8). In specifieke gevallen kan er eveneens geopteerd worden voor het uitvoeren van multipele subpiale transecties (MST). Deze techniek wordt toegepast wanneer de aanvallen ontstaan in eloquente cortex. De chirurg transeceert (maakt krasjes) de epileptogene cortex waardoor de fysiologische functies (verticaal geconnecteerd) behouden blijven maar de epileptische activiteit (horizontaal gedisconnecteerd) niet kan spreiden (3). De outcome na chirurgie wordt vaak gerapporteerd aan de hand van de Engel classificatie (zie tabel 1). Deze indeling gaat progressief van Engel 1 (aanvalsvrij) tot Engel 4 waar helemaal geen verbetering is wat betreft de aanvalsfrequentie en/of levenskwaliteit van de patiënt (18). Tabel 1: Engel classificatie (18): Klasse I: Vrij van invaliderende aanvallen ( aanvalsvrij ) A: Volledig aanvalsvrij sinds de operatie B: Niet-invaliderende eenvoudig partiële aanvallen (aura s) sinds de operatie C: Enige invaliderende aanvallen na de chirurgie, maar sinds minstens 2 jaar vrij van invaliderende aanvallen D: Veralgemeende convulsies alleen indien de AE worden stopgezet Klasse II: Zeldzaam invaliderende aanvallen ( bijna aanvalsvrij ) A: Oorspronkelijk vrij van invaliderende aanvallen maar nu een zeldzame aanval B: Sinds de chirurgie een zeldzame invaliderende aanval C: Meer dan enkel zeldzame invaliderende aanvallen sinds de chirurgie, maar sinds minstens 2 jaar zijn deze aanvallen zeldzaam D: Enkel nachtelijke aanvallen Klasse III: Noemenswaardige verbetering a A: Noemenswaardige aanvalsreductie B: Steeds langere aanvalsvrije periodes, waarbij deze periodes langer duren dan de helft van de follow-up periode, maar niet <2 jaar Klasse IV: Geen noemenswaardige verbetering A: Significante aanvalsreductie B: Geen aanvaardbare verandering C: Aanvallen zijn erger a Bepaling van de noemenswaardige verbetering gaat gepaard met een kwantitatieve analyse van additionele data zoals het percentage aanvalsreductie, cognitieve functie en levenskwaliteit Vraagstelling In het geval van invasief geregistreerde hersensignalen zullen de elektrofysiologen, die over specifieke kennis en voldoende ervaring moeten beschikken om een EEG te kunnen lezen en 9

18 interpreteren, bij het optreden van een aanval visueel de ictale OZ definiëren door zeer nauwkeurig na te gaan over welke elektrodecontacten de eerste abnormale elektrische activiteit op te merken is (1), (2). Concreet zal er hierbij vooral rekening gehouden worden met de amplitude en de frequentie van het signaal. Door de mogelijks snelle spreiding van de abnormale activiteit tijdens een epileptische aanval kan de ictale OZ soms moeilijk te bepalen zijn. Dit kan leiden tot een onjuiste aflijning van deze zone (1). Het doel van deze masterproef is aantonen of het mogelijk is om op basis van functionele connectiviteitspatronen tussen invasief geregistreerde EEG signalen de epileptische focus te bepalen. Concreet zal worden nagegaan wat de correlatie is tussen de visuele analyse en het paradigma gebaseerd op ffadtf, met andere woorden zal er nagegaan worden of dezelfde elektrodecontacten geïdentificeerd worden met het paradigma als de elektrodecontacten die als ictale OZ worden genoemd in de visuele analyse. Hiervoor zal het invasief geregistreerde EEG van patiënten die na resectie Engel 1 outcome hebben, gebruikt worden. Het ffadtf paradigma zal de elektrodecontacten die de meeste connecties (= grootste totale outdegree) maken gedurende de volledige analyseduur identificeren. Op deze manier zal worden nagegaan of er een correlatie is tussen het ffadtf paradigma en de visuele analyse in het definiëren van de ictale OZ. 2. Materiaal en methoden 2.1. Verzamelen gegevens Er wordt gestart met het opmaken van een gegevenslijst van de refractaire epilepsie patiënten die binnen het Universitair Ziekenhuis te Gent opgenomen werden voor een IVEM en voldoen aan de volgende inclusiecriteria: - op basis van de IVEM dient aangetoond te zijn dat de patiënt complex partiële aanvallen heeft met focale onset. - patiënten dienen een resectieve chirurgie te hebben ondergaan (eventueel met MST) en dienen sindsdien aanvalsvrij te zijn. Hieruit kan immers met zekerheid besloten worden dat de EZ volledig werd verwijderd. Algemene informatie van de patiënt en relevante gegevens betreffende de IVEM en de operatie wordt verzameld, zodanig dat er een goede dataset wordt gegenereerd om zo over 10

19 voldoende informatie over de patiënt en de registratie te beschikken. Deze informatie wordt uit het elektronische patiëntendossier (EPD) van het UZ Gent verzameld. De gegevenslijst wordt opgesteld in tabelvorm in Microsoft Office Excel. Welke informatie verzameld wordt, wordt in onderstaande tabel weergegeven (tabel 2). Tabel 2: verzamelde gegevens van de patiënten Geboortedatum Geslacht Datum IVEM Type, aantal en locatie elektroden + aantal contacten Aantal aanvallen + habitueel of niet Datum en type operatie APD Outcome (volgens de Engel classificatie) Chirurgie Legende: IVEM = Invasie Video-EEG Monitoring; APD = AnatomoPathologische Diagnose Visuele analyse Na het verzamelen van de informatie zullen de invasief geregistreerde EEG signalen visueel geanalyseerd worden. De ictale OZ zal voor elke aanval door elektrofysiologen visueel gedefinieerd worden. De ictale OZ wordt gedefinieerd als de elektrodecontacten die betrokken zijn bij de start van de aanval. Dit doen ze door naar de amplitude en frequentie van de EEG signalen te kijken. Concreet komt het erop neer dat er zal worden nagegaan welke elektrodecontacten bij de start van de aanval betrokken zijn. Vervolgens zal eveneens de spreiding van de ictale activiteit in de eerste 20 seconden van de aanval bepaald worden. Er wordt 20 seconden genomen omdat dit de analyseduur is die gebruikt wordt door ingenieurs voor het ffadtf paradigma. Ten slotte zal er ook steeds een algemene ictale OZ aangeduid worden. Deze wordt bepaald doordat elektrofysiologen de resultaten van de ictale OZ van de aparte aanvallen naast elkaar leggen Analyse via het ffadtf paradigma De invasief geregistreerde EEG signalen zullen ook m.b.v. het paradigma geanalyseerd worden. De figuur hieronder (figuur 2) toont het EEG verloop van een patiënt, over de te analyseren tijd. 11

20 Figuur 2: EEG verloop In deze figuur wordt op de x-as het tijdsverloop weergegeven. De x-as is verdeelt in 1 seconde intervallen (iedere licht bruin-oranje gekleurde lijn stelt 1 seconde voor). Op de y-as worden de geanalyseerde contacten weergegeven. Er is geopteerd om telkens 5 seconden voor de start van de aanval, aangegeven door de visuele analyse, de analyse te beginnen. Vervolgens werd 20 seconden van de aanval geanalyseerd (in totaal 25 seconden). De eerste 5 seconden worden echter niet in rekening gebracht voor verdere berekeningen. Deze 5 seconden laten toe dat het paradigma eerst kan stabiliseren. De connectiviteit wordt bepaald met het paradigma, indien de ffadtf-waarde groter is dan de drempelwaarde dan is er een connectie tussen 2 elektrodecontacten. Uit de resultaten van het paradigma zal er per patiënt een figuur gemaakt worden (figuur 3) die de totale outdegree weergeeft. Dit toont het totaal aantal connecties die uitgaan van één bepaald elektrodecontactje. Uit deze figuur kan afgeleid worden hoeveel connecties één bepaald contactje maakt naar alle andere contacten samen gedurende de volledige analyseduur (de eerste 20 seconden van de aanval). Aan de hand van de figuur wordt bepaald welke elektrodecontacten connecties maken en welke elektrodecontacten hiervan de grootste totale outdegree (= meeste connecties) maken gedurende de analyseduur. Dit zal zowel bepaald worden voor iedere aanval afzonderlijk als voor alle aanvallen samen. 12

21 Figuur 3: Totale outdegree In de x-as worden de geanalyseerde contacten weergegeven en de y-as is een maat voor het totaal aantal gemaakte connecties (= totale outdegree). De totale outdegree is de som van alle connecties die uitgaan van 1 contactje naar alle andere contacten samen gedurende de volledige analyseduur (20 eerste seconden van de aanval). Iedere aanval (in dit geval 3) wordt nog eens afzonderlijk weergegeven (blauw = aanval 1, groen = aanval 2 en rood = aanval 3). De grijze staaf is de som van alle connecties van alle geanalyseerde aanvallen (hier de 3 gekleurde staven). In dit voorbeeld heeft, bij de eerste aanval, contact LH 3 de grootste totale outdegree. De interpretatie van de resultaten van het paradigma gebeurt onafhankelijk en blind ten opzichte van de resultaten van de visuele analyse. Daarom zal voor de analyse via het paradigma iedere patiëntnaam veranderd worden in een willekeurige code. Ook zullen de elektrodecontacten benoemd worden met een getal in plaats van hun oorspronkelijke naam. Nadat bepaald is welke elektrodecontacten er connecties maken en welke contacten de grootste totale outdegree hebben (de contacten worden opgesomd van de hoogste outdegree naar een lagere outdegree) hebben gedurende de 20 seconden van de analyse, zullen de patiëntnamen en elektrodecontacten opnieuw omgezet worden naar hun oorspronkelijke benaming Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Tot slot zal de ictale OZ, bepaald door de visuele analyse, vergeleken worden met het resultaat van de analyse met het paradigma (= contacten met de grootste outdegree). Dit gebeurt per patiënt voor zowel elke aanval afzonderlijk als voor alle aanvallen samen. De contacten die in beide resultaten terug te vinden zijn worden op deze manier geïdentificeerd en aangeduid met een kleurcode (groene kleur = contacten die in beide resultaten voorkomen). Tevens wordt een algemeen resultaat geformuleerd over alle aanvallen van één patiënt. Het resultaat van het paradigma wordt ook vergeleken met het gereseceerde gebied. 13

22 2.5. Resultaat alle patiënten samen Finaal worden de resultaten van alle patiënten naast elkaar opgelijst. Op deze manier zal op zoek gegaan worden naar de algemene correlatie tussen de visuele analyse en de analyse via het paradigma. Zo kan bepaald worden of het paradigma al dan niet dezelfde elektrodecontacten identificeert als de contacten betrokken bij de ictale OZ. Er zijn 4 mogelijke resultaten: - Indien het resultaat is dat de elektrodecontacten die de grootste totale outdegree vertonen volgens het paradigma dezelfde zijn als deze die de visuele ictale OZ aflijnen, kan besloten worden dat beide methoden even precies zijn in het bepalen van de ictale OZ. - Indien het resultaat is dat er minder elektrodecontacten de grootste totale outdegree vertonen volgens het paradigma dan dat er betrokken zijn in de aflijning van de visuele OZ, dan dient er in 2de instantie onderzocht te worden of dit een onderschatting is of eerder een preciezere aflijning. Hiervoor kan in de toekomst een prospectief onderzoek opgestart worden. Indien het niet gaat om een onderschatting kan er besloten worden dat het ffadtf paradigma accurater, en dus beter, is in vergelijking met de visuele analyse aangezien dit zou betekenen dat er minder hersenweefsel dient gereseceerd te worden. - Indien het resultaat is dat er meer elektrodecontacten de grootste totale outdegree vertonen volgens het paradigma dan dat er betrokken zijn in de aflijning van de visuele OZ, dan heeft het paradigma geen meerwaarde aangezien er op basis van het paradigma meer hersenweefsel dan nodig zou weggenomen worden en er bijgevolg een grotere kans is op functioneel deficit. - Indien het resultaat is dat er andere elektrodecontacten de grootste totale outdegree vertonen volgens het paradigma dan deze die betrokken zijn in de aflijning van de visuele OZ dan, dan heeft het paradigma geen meerwaarde. Ook zal het resultaat van het paradigma vergeleken worden met het hersengebied dat gereseceerd is. Indien het paradigma contacten aanduidt die buiten de gereseceerde zone vallen dient het paradigma aangepast te worden. 14

23 3. Resultaten Er werd informatie over 7 aanvalsvrije patiënten met complex partiële epilepsie verzameld (3 mannen 4 vrouwen). De gemiddelde leeftijd is 43 jaar. In totaal zijn er 25 complex partiële aanvallen geanalyseerd Patiënt BP Verzamelde gegevens patiënt BP Tabel 3: Gegevens patiënt BP Geboortedatum 16/02/1966 Geslacht Mannelijk Datum IVEM 16/01/2006 tot 22/01/2006 Types, aantal en locatie elektroden Aantal aanvallen + habitueel of niet - Diepte elektroden (LH 0-3, LA 0-3, RH 0-3, RA 0-3): 2x2 elektroden in de linker en rechter amygdala en in de linker en rechter hippocampus met telkens 4 contactpunten. - Grid elektroden (LG 1-32): 1 links temporoposterieur met 32 contactpunten (over focale corticale dysplasie). 1 habituele complex partiële aanval Operatie Resectieve chirurgie op 8/02/2006 APD Focale dysplasie Outcome (Engel classificatie) 1a Resultaat visuele analyse Tabel 4: Resultaat visuele analyse patiënt BP Aanval Visuele Ictale OZ Spreiding visueel (eerste 20 sec) Aanval 1 LA 0-3 en LH 0-3 Geen spreiding Conclusie na analyse alle geregistreerde aanvallen LA 0-3 en LH 0-3 De aanval begint mesiaal temporaal links en er is geen uitbreiding naar de rechter hemisfeer. Eerst ritmische activiteit in de linker amygdala en hippocampus, gevolgd door laattijdige spreiding naar de temporaal neocorticale grid links (na > 20 seconden). 15

24 Resultaat ffadtf paradigma Figuur 4: Totale outdegree patiënt BP Tabel 5: Resultaat ffadtf paradigma patiënt BP Aanval Connectiviteit Grootste totale outdegree Aanval 1 LA 0, LA 1-3, LH 0-2 en RA 2 LH 2 > LA 2 > LA 1 > LA 3 > LH 0 > LH 1 Totaal LA 0, LA 1-3, LH 0-2 en RA 2 LH 2 > LA 2 > LA 1 > LA 3 > LH 0 > LH Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Tabel 6: Vergelijking resultaten visuele analyse met deze van het paradigma van patiënt BP Aanval Visuele ictale OZ Grootste totale outdegree Aanval 1 LA 0, LA 1-3, LH 0-2 en LH 3 LH 2 > LA 2 > LA 1 > LA 3 > LH 0 > LH 1 Conclusie LA 0, LA 1-3, LH 0-2 en LH 3 LH 2 > LA 2 > LA 1 > LA 3 > LH 0 > LH 1 Legende: groene kleur wijst op overlap tussen de contacten die betrokken zijn in de ictale OZ van de visuele analyse en de contacten met de grootste totale outdegree. De elektrodecontacten met de grootste totale outdegree overlappen met de contacten die de visuele ictale OZ omlijnen. Beide analysemethoden duiden de linker amygdala en hippocampus aan als ictale OZ. Resultaat: De omvang van de ictale OZ bepaald via het paradigma is kleiner dan deze bepaald via de visuele methode. Vergelijking met de chirurgie: Er gebeurde een linker selectieve amygdalohippocampectomie. De elektrodecontacten met de grootste totale outdegree liggen binnen het gereseceerd gebied. 16

25 3.2. Patiënt CQ Verzamelde gegevens patiënt CQ Tabel 7: Gegevens patiënt CQ Geboortedatum 10/09/1983 Geslacht Mannelijk Datum IVEM 16/10/2003 tot 03/11/2003 Types, aantal en locatie elektroden Aantal aanvallen + habitueel of niet - Diepte elektroden (LA 0-3, LH 0-3, RA 0-3, RH 0-3): 2 x 2 amygdalaire en hippocampale 4 contacten beiderzijds. - Strip elektroden (LATS 1-6, RATS 1-6, LPTS 1-4, RPTS 1-4): anterieur temporaal van 6 contacten beiderzijds en posterieur temporale strip van 4 contacten beiderzijds ter hoogte van de temporale neocortex. 3 habituele complex partiële aanvallen Operatie Resectieve chirurgie op 14/01/2004 APD Niet gekend. Outcome (Engel classificatie) 1a Resultaat visuele analyse Tabel 8: Resultaat visuele analyse patiënt CQ Aanval Visuele ictale OZ Spreiding visueel (eerste 20 sec) Aanval 1 LH 0-3 LATS 4-6 RH 0-3 Aanval 2 LH 0-3 RH 0-3 Aanval 3 LH 0-3 LATS 4-6 Conclusie na analyse alle geregistreerde aanvallen LH 0-3 De eerste EEG-afwijkingen doen zich voor ter hoogte van de linker hippocampale diepteelektrodecontacten LH0-LH1-LH2-LH3, met andere woorden in het anterieure gedeelte van de linker hippocampus. Er is vervolgens spreiding naar de linker parahippocampale gyrus en met een variabele latentie naar de rechter hippocampus. 17

26 Resultaat ffadtf paradigma Figuur 5: Totale outdegree patiënt CQ Tabel 9: Resultaat ffadtf paradigma patiënt CQ Aanval Connectiviteit Grootste totale outdegree Aanval 1 LA 1-3, LH 0-3, RA 0, RA 3, RH 0-2, LH 2 > LA 3 > LH 1 > LH 0 > LPTS LATS 3-4, LATS 6, RATS 4-5, LPTS 2 2 en RPTS 3-4 Aanval 2 LA 0-3, LH 0-3, RA 0, RH 0-1, LATS 3-4, RATS 1, RATS 3, LTPS 2 en LH 2 > LH 1 > LH 0 > RATS 1 RPTS 3-4 Aanval 3 LA 0-3, LH 0-3, RA 0, RH 0-3, LATS 1, LATS 3-4, RATS 1, RATS 3, LA 3 > LH 2 > RA 0 > LH 3 LPTS 3 en RPTS 1-4 Totaal Alles behalve RA 2, RATS 2 en RPTS 4 LH 2 > LA 3 > LH 1 > LH Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Tabel 10: Vergelijking resultaten visuele analyse met deze van het paradigma van patiënt CQ Aanval Visuele ictale OZ Grootste totale outdegree Aanval 1 LH 0-2 en LH 3 LH 2 > LA 3 > LH 1 > LH 0 > LPTS 2 Aanval 2 LH 0-2 en LH 3 LH 2 > LH 1 > LH 0 > RATS 1 Aanval 3 LH 0-1 en LH 2-3 LA 3 > LH 2 > RA 0 > LH 3 Conclusie LH 0-2 en LH 3 LH 2 > LA 3 > LH 1 > LH 0 Legende: groene kleur wijst op overlap tussen de contacten die betrokken zijn in de ictale OZ van de visuele analyse en de contacten met de grootste totale outdegree. Niet alle contacten met de grootste totale outdegree komen voor in de visuele ictale OZ, maar ook niet alle contacten die visueel de ictale OZ aflijnen komen voor in het resultaat van het paradigma. De contacten die de visuele ictale OZ vormen maar niet de grootste totale outdegree hebben vertonen echter wel connectiviteit (tabel 9). Beide wijzen op een ictale OZ t.h.v. de linker hippocampus en het paradigma wijst ook op de betrokkenheid van de linker amygdala. 18

27 Resultaat: De omvang van de ictale OZ bepaald via het paradigma is bij 1 aanval ruimer en bij de andere aanvallen even ruim als deze bepaald via de visuele methode. Als alle aanvallen samen worden bekeken is de omvang van de ictale OZ via het paradigma gelijk. Vergelijking met de chirurgie: Er gebeurde een linker selectieve amygdalohippocampectomie. De elektrodecontacten met de grootste totale outdegree liggen vervat binnen het gereseceerde gebied Patiënt DPP Verzamelde gegevens patiënt DPP Tabel 11: gegevens patiënt DPP Geboortedatum 4/02/1965 Geslacht Mannelijk Datum IVEM 21/09/09 tot 02/10/09 Types, aantal en locatie elektroden Aantal aanvallen + habitueel of niet - Diepte elektroden (LH 1-10): 10 contactpunten in de linker hippocampus. - Grid elektroden (LG 1-40): 1 met 5 x 8 contactpunten: 5 parallel gelegen strips met telkens 8 contactpunten over de linker gyrus angularis. 3 habituele complex partiële aanvallen Operatie Resectieve chirurgie op 12/11/2009 APD Outcome (Engel classificatie) - Hypocampus: hippocampale sclerose. - Amygdala: geen argumenten door immature neuronen of neoplasie. 1a Resultaat visuele analyse Tabel 12: Resultaat visuele analyse patiënt DPP Aanval Visuele ictale OZ Spreiding visueel (eerste 20 sec) Aanval 1 LH 1-2 Geen spreiding Aanval 2 LH 1-2 Geen spreiding Aanval 3 LH 1-2 Geen spreiding Conclusie na analyse alle geregistreerde aanvallen LH 1-2 De eerste ictale veranderingen waren op contactpunten LH 1-2 van de hippocampale diepte elektrode op te merken. De habituele aanvallen starten uit de linker hippocampus. Ictale onset vanuit de hippocampus. 19

28 Resultaat ffadtf paradigma Figuur 6: Totale outdegree patiënt DPP Tabel 13: Resultaat ffadtf paradigma patiënt DPP Aanval Connectiviteit Grootste totale outdegree Aanval 1 LH 1-4, LG 17, LG 25 en LG 32 LH 3 > LH 2 > LH 1 > LH 4 Aanval 2 LH 1, LH 2, LH 7, LG 1, LG 8, LG 29 en LG 31 LH 2 Aanval 3 LH 2, LH 7, LH 9 en LG 1-2 LH 2 Totaal LH 1-7, LH 9, LG 1-2, LG 8, LG 17, LG 25, LG 29 en LG 31 LH 2 > LH 3 > LH 1 > LH Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Tabel 14: Vergelijking resultaten visuele analyse met deze van het paradigma patiënt DPP Aanval Visuele ictale OZ Grootste totale outdegree Aanval 1 LH 1-2 LH 3 > LH 2 > LH 1 > LH 4 Aanval 2 LH 1 en LH 2 LH 2 Aanval 3 LH 1 en LH 2 LH 2 Conclusie LH 1-2 LH 2 > LH 3 > LH 1 > LH 4 Legende: groene kleur wijst op overlap tussen de contacten die betrokken zijn in de ictale OZ van de visuele analyse en de contacten met de grootste totale outdegree. De elektroden met de grootste totale outdegree komen quasi volledig overeen met de contacten van de visuele ictale OZ en omgekeerd. Beide wijzen duidelijk de linker hippocampus aan als ictale OZ. Resultaat: De omvang van de ictale OZ bepaald via het paradigma is bij 1 aanval ruimer dan deze bepaald via de visuele methode en bij aanval 2 en 3 is de aflijning via de visuele methode ruimer. Als alle aanvallen samen worden bekeken is de omvang van de ictale OZ via het paradigma ruimer. 20

29 Vergelijking met de chirurgie: Er gebeurde een linker amygdalo-hippocampectomie. De elektrodecontacten met de grootste totale outdegree liggen vervat binnen het gereseceerde gebied Patiënt DPS Verzamelde gegevens patiënt DPS Tabel 15: Gegevens patiënt DPS Geboortedatum 24/11/1977 Geslacht Vrouwelijk Datum IVEM 31/08/2009 tot 04/09/2009 Types, aantal en locatie elektroden Aantal aanvallen + habitueel of niet - Diepte elektroden (RD 1-12): 12 contactpunten doorheen het insulaire letsel rechts op MRI. - Grid elektroden (TG 1-32 en SSG 1-16): 1van 32 contactpunten over de temporale kwab rechts en 1 kleinere met 16 contactpunten suprasylvisch reikend van rechts frontaal tot pariëtaal. 5 habituele complex partiële aanvallen Operatie Resectieve chirurgie op 9/09/2009 APD Gyrus temporalis en supra marginalis: corticale dysplasie. Outcome (Engel classificatie) 1a Resultaat visuele analyse Tabel 16: Resultaat visuele analyse patiënt DPS Aanval Visuele ictale OZ Spreiding visueel (eerste 20 sec) Aanval 1 TG 28-30, RD 3-7, TG en TG SSG 8 TG 23, SSG 7 TG 16, TG 6-7 en SSG Aanval 2 TG 28-30, RD 5-7, TG en RD 1-4 TG 23, TG en SSG 7-8 TG 6-8 SSG Aanval 3 TG 27-30, RD 1-7, TG 21-22, TG 23 en SSG 6 TG en TG en SSG 7-8 TG 6-8 SSG Aanval 4 TG 28-30, RD 1-7 en SSG 7-8 TG 21-23, TG en TG 6-8 Aanval 5 TG 28-30, RD 1-7 en SSG 7-8 TG 21-23, TG en TG 6-8 Conclusie na analyse RD 3-8, TG 28-30, TG en alle geregistreerde SSG 6-8 aanvallen Bevestiging dat de ictale onset zone co-lokaliseert met het rechter dysplastisch insulair letsel. De eerste ictale activiteit is op te merken op TG en RD 3-7. De ictale OZ is breed genomen gelegen onder contactpunten RD 3-8, TG 28-30, TG en SSG

30 Resultaat ffadtf paradigma Figuur 7: Totale outdegree patiënt DPS Tabel 17: Resultaat ffadtf paradigma patiënt DPS Aanval Connectiviteit Grootste totale outdegree Aanval 1 RD 2-3 en TG 2 RD 3 > RD 2 Aanval 2 RD 1-3, TG 2-4 en TG 12 RD 1 > RD 3 Aanval 3 RD 3-4 RD 3 > RD 4 Aanval 4 RD 1-2, RD 3, RD 5-6 en TG 2-3 RD 3 Aanval 5 RD 1, RD 3, RD 5-6, RD 8, TG 2-3, TG 12, TG 19, TG 28, TG 30 en SSG 3 RD 5 > RD 3 > SSG 3 > RD 6 Totaal RD 1-3, RD 4, RD 5, RD 6, RD 8, TG RD 3 > RD 5 en RD 1 2-3, TG 12, TG 19, TG 30 en SSG Vergelijking tussen de resultaten van de visuele analyse en het paradigma Tabel 18: Vergelijking resultaten visuele analyse met deze van het paradigma patiënt DPS Aanval Visuele ictale OZ Grootste totale outdegree Aanval 1 TG 28-30, RD 3, RD 4-7, TG en SSG 7 RD 3 > RD 2 Aanval 2 TG 28-30, RD 5-7, TG en SSG 7-8 RD 1 > RD 3 Aanval 3 TG 27-30, RD 1-2, RD 3-4, RD 5-7, TG 21-22, TG en SSG 7-8 RD 3 > RD 4 Aanval 4 TG 28-30, RD 1-2, RD 3, RD 4-7 en SSG 7-8 RD 3 Aanval 5 TG 28-30, RD 1-2, RD 3, RD 4, RD 5-6, RD 7 en SSG 7-8 RD 5 > RD 3 > SSG 3 > RD 6 Conclusie RD 3, RD 4, RD 5, RD 6-8, TG 28-30, TG en SSG 6-8 RD 3 > RD 5 > RD 1 Legende: groene kleur wijst op overlap tussen de contacten die betrokken zijn in de ictale OZ van de visuele analyse en de contacten met de grootste totale outdegree. De elektrodecontacten met de grootste totale outdegree overlappen bijna allemaal met de contacten die de visuele ictale OZ aflijnen. Sommige van de contacten die de visuele ictale 22

31 OZ aflijnen die niet overlappen met deze die de grootste totale outdegree hebben, vertonen echter wel connectiviteit volgens het paradigma (tabel 17) maar zeker niet al deze contacten. De contacten met de grootste totale outdegree duiden op een ictale OZ vanuit het insulair letsel rechts. Resultaat: De omvang van de ictale OZ bepaald via het paradigma is doorheen alle aanvallen kleiner dan deze bepaald via de visuele methode. Als alle aanvallen samen worden bekeken is de omvang van de ictale OZ via het paradigma kleiner. Vergelijking met de chirurgie: Er gebeurde een rechter perisylvische topectomie en een rechter insulaire laesionectomie. De elektrodecontacten die de grootste totale outdegree vertonen liggen vervat is dit gereseceerd gebied Patiënt LN Verzamelde gegevens patiënt LN Tabel 19: Gegevens patiënt LN Geboortedatum 25/12/1957 Geslacht Vrouwelijk Datum IVEM 29/01/2007 tot 12/02/2007 Types, aantal en locatie elektroden Aantal aanvallen + habitueel of niet - Diepte elektroden: 1 linker amygdalo-occipitale van 12 contactpunten (LH 1-12) en 1 rechter amygdalo-occipitale van 12 contactpunten (RH 1-12). - Strip elektroden: 1 linker temporobasaal anterieur van 4 contactpunten (LTA 1-4), 1 linker temporobasaal posterieur van 4 contactpunten (LTM 1-4), 1 linker temporolateraal van 6 contactpunten (LTP 1-6), 1 rechter temporobasaal anterieur van 4 contactpunten (RTA 1-4), 1 rechter temporobasaal posterieur van 4 contactpunten (RTM 1-4) en 1 rechter temporolateraal van 6 contactpunten (RTP 1-6). 4 habituele complex-partiële aanvallen. Operatie Resectieve chirurgie op 11/04/2007 APD Hippocampale sclerose. Outcome (Engel classificatie) 1c; mogelijks epileptisch insult vlak na de resectieve heelkunde, uitgelokt onder invloed van hyponatriëmie, sindsdien aanvalsvrij. 23

32 Resultaat visuele analyse Tabel 20: Resultaat visuele analyse patiënt LN Aanval Visuele ictale OZ Spreiding visueel (eerste 20 sec) Aanval 1 LH 1-3 LH 4, LH 5-6, LH 7-12 LTM 1-4 LTA 1-4 Aanval 2 LH 1-4 LH 5-6 en LH 7-12 Aanval 3 LH 1-12 Geen spreiding Aanval 4 LH 1-4 LH 5-6 en LH 7-12 LTM 1-4 Conclusie na analyse alle geregistreerde aanvallen LH 1-12 Het EEG vertoont de eerste ictale ontladingen t.h.v. de linker hippocampale elektrode. Dit wordt gevolgd door spreiding naar de linker temporale strip LTM. De rechter hippocampale diepte elektrode is beperkt betrokken in de aanval. Het EEG stopt vrij plots en vertoont een afgevlakt tracé t.h.v. de linker diepte-elektrode en de linker strips Resultaat ffadtf paradigma Figuur 8: Totale outdegree patiënt LN Tabel 21: Resultaat ffadtf paradigma patiënt LN Aanval Connectiviteit Grootste totale outdegree Aanval 1 LH 2, LH 4-7, LTM4 en LTP 1 LH 5 > LH 6 Aanval 2 LH 2-3 en LH 4-7 LH 5 > LH 4 > LH 6 Aanval 3 LH 4-6, LH 7, LH 12 en RTA 4 LH 5 > LH 6 > LH 4 Aanval 4 LH 4-7 en LH 12 LH 5 > LH 6 > LH 4 Totaal LH 2-3, LH 4-7, LH 12, LTM 4, LTP 1 en RTA 4 LH 5 > LH 6 > LH 4 > LH 7 24