ОбсуждениеВ этом исследовании мы наблюдали отличительные характеристики ранних данных QEEG у детей, у которых развилась PTE. Примечательно, что наиболее выраженные изменения в данных QEEG были обнаружены в лобных долях у пациентов с PTE, при этом снижение соотношения α/θ и увеличение пиковой мощности оболочки наблюдались во всех трех областях мозга. Наши результаты свидетельствуют о том, что анализ QEEG, проведенный вскоре после госпитализации, может служить прогностическим инструментом для оценки долгосрочного риска PTE у детей с тяжелой TBI [
26]. Ранняя идентификация риска эпилепсии способствует созданию оптимального окна для начала противоэпилептической терапии у детей с TBI, поскольку механизмы пластичности в центральной нервной системе наиболее эффективны при вмешательстве на ранних этапах после травмы.
В общей сложности у 8 пациентов развилась PTE в течение 2-летнего периода наблюдения, в результате чего уровень заболеваемости составил 11,6%, что ниже, чем в предыдущих исследованиях [
27,
28]. CEEG продемонстрировал свою полезность в прогнозировании риска развития эпилепсии в течение одного года после острой черепно-мозговой травмы [
29]. Аналогичным образом, у пациентов с умеренной и тяжелой TBI различные ранние особенности CEEG, включая абсолютные значения мощности и вариабельность, точно предсказывают исходы пациента через один год [
30]. Тем не менее, коррелируют ли ранние данные EEG с долгосрочным риском развития PTE, остается неясным. Наше исследование, с расширенным 2-летним периодом наблюдения, дает ценную информацию об этом аспекте, превосходя продолжительность предыдущих исследований и способствуя более всестороннему изучению долгосрочного риска PTE.
Эпилептиформные разряды преимущественно происходят из возбуждающих пирамидных нейронов в коре головного мозга, причем их наибольшая распространенность наблюдается в центральных, лобных и височных долях среди лиц с эпилепсией [
31,
32]. Поэтому наше исследование было сосредоточено на анализе данных QEEG из различных областей мозга. Мы наблюдали, что при ранних записях EEG у детей с TBI, у которых позже развилась PTE, аномальные параметры были преимущественно локализованы в лобной доле. В частности, мы идентифицировали в общей сложности 8 параметров, значительно отличающихся от таковых в группе без PTE, за которыми последовали изменения, наблюдаемые в теменной доле, где 4 параметра продемонстрировали значительные изменения. И наоборот, центральная доля показала наименее выраженные изменения, и только 3 параметра продемонстрировали значимые различия между группами PTE и группами без PTE.
В лобной доле в нашем исследовании было выявлено несколько параметров в группе PTE, которые достоверно отличались от таковых в группе без PTE, за исключением значения мощности β. Кроме того, мы наблюдали значительные изменения в соотношении α/θ и пиковой мощности оболочки во всех трех областях мозга. Эти результаты согласуются с предыдущим исследованием, в котором сообщалось о более низком соотношении α/θ в височной области у пациентов с височной эпилепсией по сравнению с контрольной группой [
33]. Важно отметить, что наше исследование представляет собой первое применение анализа пиковой оболочки к анализу EEG у детей, предлагая новый маркер для прогнозирования будущей PTE.
Наши результаты свидетельствуют о том, что ранние параметры EEG являются перспективными в прогнозировании PTE у детей с TBI, способствуя своевременному вмешательству для смягчения вреда, связанного с эпилепсией. Тем не менее, прогнозирование риска PTE не должно основываться исключительно на анализе EEG, поскольку альтернативные методы также демонстрируют прогностические возможности. Например, комбинация МRI и CEEG показала эффективность в прогнозировании судорог у пациентов с TBI [
34]. Для повышения точности долгосрочного прогнозирования риска PTE мы предлагаем интегрировать параметры EEG с данными визуализации.
Это исследование имело несколько ограничений, которые следует признать. Во-первых, из-за ограниченности данных, в том числе небольшого размера когорты и периода наблюдения всего 2 года, наш набор данных был недостаточным для точной оценки влияния введения противоэпилептических препаратов на частоту PTE. Кроме того, несмотря на то, что в клинической практике могут существовать стандартизированные пороговые значения для мониторинга EEG, конкретная продолжительность мониторинга может варьироваться в зависимости от контекста и учреждения. Кроме того, у нас не было конкретных данных о количестве пациентов, выписанных с
противоэпилептическими препаратами (AEDs – antiepileptic drugs). Будущие исследования должны включать данные, связанные только с использованием AEDs, чтобы лучше понять роль раннего вмешательства AEDs в профилактике PTE. Учитывая, что данное исследование представляет собой первоначальное исследование в этой области, эти ограничения следует учитывать при интерпретации полученных результатов, и для валидации необходимы дальнейшие исследования.
ЗаключениеНаше исследование подчеркивает прогностическую ценность QEEG в оценке развития PTE у детей с тяжелой TBI. Значительные различия, наблюдаемые в параметрах QEEG между пациентами с PTE и пациентами без PTE, подчеркивают потенциальную полезность QEEG. В частности, параметры лобной, центральной и теменной EEG у детей с PTE достоверно изменялись на ранних стадиях травмы, при этом наиболее значимые изменения происходили в лобной доле. Более того, соотношение α/θ и пиковая мощность огибающей были значительно изменены во всех трех областях мозга. В совокупности эти результаты дают представление о том, что мониторинг QEEG является частью клинического ведения пациентов с TBI у детей, чтобы способствовать раннему выявлению лиц с риском PTE. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования для подтверждения этих результатов и выяснения конкретной роли QEEG в руководстве терапевтическими вмешательствами и улучшении результатов лечения пациентов.
Заявление о финансированииАвтор заявляет, что не было получено никакой финансовой поддержки для исследования, авторства и/или публикации данной статьи.
Заявление о доступности данныхОригинальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью/Дополнительные материалы, дальнейшие запросы могут быть направлены автору, ответственному за переписку.
Заявление об этикеИсследования с участием людей были одобрены [пожалуйста, укажите полное имя и принадлежность к комитету по этике/институциональному наблюдательному совету: Ethics Committee ofXiangyang No.1 People's Hospital (XYYYE20240004). Исследования проводились в соответствии с местным законодательством и институциональными требованиями. Письменное информированное согласие на участие в данном исследовании было предоставлено законными опекунами/ближайшими родственниками участников. Письменное информированное согласие было получено от законного опекуна/ближайших родственников несовершеннолетнего (несовершеннолетних) на публикацию любых потенциально идентифицируемых изображений или данных, включенных в эту статью.
Вклад авторовWB: Концептуализация, Курирование данных, Формальный анализ, Исследование, Методология, Управление проектами, Ресурсы, Программное обеспечение, Контроль, Валидация, Визуализация, Написание – оригинальный проект, Написание – проверка и редактирование.
Конфликт интересовАвтор заявляет, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Примечание издателяВсе утверждения, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно отражают претензии их аффилированных организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или утверждение, которое может быть сделано его производителем, не гарантируется и не одобряется издателем.
References1. Cheng P, Li R, Schwebel DC, Zhu M, Hu G. Traumatic brain injury mortality among U.S. children and adolescents ages 0-19 years, 1999–2017. J Safety Res. (2020) 72:93–100. 10.1016/j.jsr.2019.12.013 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
2. Langlois JA, Rutland-Brown W, Thomas KE. The incidence of traumatic brain injury among children in the United States: differences by race. J Head Trauma Rehabil. (2005) 20(3):229–38. 10.1097/00001199-200505000-00006 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
3. Popernack ML, Gray N, Reuter-Rice K. Moderate-to-severe traumatic brain injury in children: complications and rehabilitation strategies. J Pediatr Health Care. (2015) 29(3):e1–7. 10.1016/j.pedhc.2014.09.003 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
4. Golub VM, Reddy DS. Post-traumatic epilepsy and comorbidities: advanced models, molecular mechanisms, biomarkers, and novel therapeutic interventions. Pharmacol Rev. (2022) 74(2):387–438. 10.1124/pharmrev.121.000375 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
5. Fordington S, Manford M. A review of seizures and epilepsy following traumatic brain injury. J Neurol. (2020) 267(10):3105–11. 10.1007/s00415-020-09926-w [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
6. Gupta PK, Sayed N, Ding K, Agostini MA, Van Ness PC, Yablon S, et al. Subtypes of post-traumatic epilepsy: clinical, electrophysiological, and imaging features. J Neurotrauma. (2014) 31(16):1439–43. 10.1089/neu.2013.3221 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
7. Mariajoseph FP, Chen Z, Sekhar P, Rewell SS, O'Brien TJ, Antonic-Baker A, et al. Incidence and risk factors of posttraumatic epilepsy following pediatric traumatic brain injury: a systematic review and meta-analysis. Epilepsia. (2022) 63(11):2802–12. 10.1111/epi.17398 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
8. Prasad MR, Swank PR, Ewing-Cobbs L. Long-term school outcomes of children and adolescents with traumatic brain injury. J Head Trauma Rehabil. (2017) 32(1):E24–32. 10.1097/HTR.0000000000000218 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
9. Phillips NL, Parry L, Mandalis A, Lah S. [Formula: see text]working memory outcomes following traumatic brain injury in children: a systematic review with meta-analysis. Child Neuropsychol. (2017) 23(1):26–66. 10.1080/09297049.2015.1085500 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
10. Petridis AK, Doukas A, Maslehaty H, Mehdorn HM. Predictors and incidence of posttraumatic seizures in children and adolescents after brain injury. Clin Pract. (2012) 2(3):e66. 10.4081/cp.2012.e66 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
11. Christensen J, Pedersen MG, Pedersen CB, Sidenius P, Olsen J, Vestergaard M. Long-term risk of epilepsy after traumatic brain injury in children and young adults: a population-based cohort study. Lancet. (2009) 373(9669):1105–10. 10.1016/S0140-6736(09)60214-2 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
12. Engel J, Jr, McDermott MP, Wiebe S, Langfitt JT, Stern JM, Dewar S, et al. Early surgical therapy for drug-resistant temporal lobe epilepsy: a randomized trial. JAMA. (2012) 307(9):922–30. 10.1001/jama.2012.220 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
13. Ianof JN, Anghinah R. Traumatic brain injury: an EEG point of view. Dement Neuropsychol. (2017) 11(1):3–5. 10.1590/1980-57642016dn11-010002 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
14. Appavu B, Riviello JJ. Electroencephalographic patterns in neurocritical care: pathologic contributors or epiphenomena? Neurocrit Care. (2018) 29(1):9–19. 10.1007/s12028-017-0424-5 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
15. Sansevere AJ, Hahn CD, Abend NS. Conventional and quantitative EEG in status epilepticus. Seizure. (2019) 68:38–45. 10.1016/j.seizure.2018.09.011 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
16. Holler Y, Nardone R. Quantitative EEG biomarkers for epilepsy and their relation to chemical biomarkers. Adv Clin Chem. (2021) 102:271–336. 10.1016/bs.acc.2020.08.004 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
17. Santiago-Rodríguez E, Harmony T, Cárdenas-Morales L, Hernández A, Fernández-Bouzas A. Analysis of background EEG activity in patients with juvenile myoclonic epilepsy. Seizure. (2008) 17(5):437–45. 10.1016/j.seizure.2007.12.009 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
18. Jennett B, Van De Sande J. EEG Prediction of post-traumatic epilepsy. Epilepsia. (1975) 16(2):251–6. 10.1111/j.1528-1157.1975.tb06055.x [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
19. Noachtar S, Remi J. The role of EEG in epilepsy: a critical review. Epilepsy Behav. (2009) 15(1):22–33. 10.1016/j.yebeh.2009.02.035 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
20. An S, Kang C, Lee HW. Artificial intelligence and computational approaches for epilepsy. J Epilepsy Res. (2020) 10(1):8–17. 10.14581/jer.20003 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
21. Pease M, Elmer J, Shahabadi AZ, Mallela AN, Ruiz-Rodriguez JF, Sexton D, et al. Predicting posttraumatic epilepsy using admission electroencephalography after severe traumatic brain injury. Epilepsia. (2023) 64(7):1842–52. 10.1111/epi.17622 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
22. Liesemer K, Bratton SL, Zebrack CM, Brockmeyer D, Statler KD. Early post-traumatic seizures in moderate to severe pediatric traumatic brain injury: rates, risk factors, and clinical features. J Neurotrauma. (2011) 28(5):755–62. 10.1089/neu.2010.1518 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
23. Hwang J, Cho SM, Ritzl EK. Recent applications of quantitative electroencephalography in adult intensive care units: a comprehensive review. J Neurol. (2022) 269(12):6290–309. 10.1007/s00415-022-11337-y [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
24. Bong SH, Kim JW. The role of quantitative electroencephalogram in the diagnosis and subgrouping of attention-deficit/hyperactivity disorder. Soa Chongsonyon Chongsin Uihak. (2021) 32(3):85–92. 10.5765/jkacap.210010 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
25. Pease M, Gonzalez-Martinez J, Puccio A, Nwachuku E, Castellano JF, Okonkwo DO, et al. Risk factors and incidence of epilepsy after severe traumatic brain injury. Ann Neurol. (2022) 92(4):663–9. 10.1002/ana.26443 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
26. Chen Y, Li S, Ge W, Jing J, Chen HY, Doherty D, et al. Quantitative epileptiform burden and electroencephalography background features predict post-traumatic epilepsy. J Neurol Neurosurg Psychiatry. (2023) 94(3):245–9. 10.1136/jnnp-2022-329542 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
27. Vaewpanich J, Reuter-Rice K. Continuous electroencephalography in pediatric traumatic brain injury: seizure characteristics and outcomes. Epilepsy Behav. (2016) 62:225–30. 10.1016/j.yebeh.2016.07.012 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
28. Chung MG, O'Brien NF. Prevalence of early posttraumatic seizures in children with moderate to severe traumatic brain injury despite levetiracetam prophylaxis. Pediatr Crit Care Med. (2016) 17(2):150–6. 10.1097/PCC.0000000000000588 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
29. Chen DF, Kumari P, Haider HA, Ruiz AR, Lega J, Dhakar MB. Association of epileptiform abnormality on electroencephalography with development of epilepsy after acute brain injury. Neurocrit Care. (2021) 35(2):428–33. 10.1007/s12028-020-01182-0 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
30. Haveman ME, Van Putten MJAM, Hom HW, Eertman-Meyer CJ, Beishuizen A, Tjepkema-Cloostermans MC. Predicting outcome in patients with moderate to severe traumatic brain injury using electroencephalography. Crit Care. (2019) 23(1):401. 10.1186/s13054-019-2656-6 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
31. Whiting AC, Morita-Sherman M, Li M, Vegh D, Machado de Campos B, Cendes F, et al. Automated analysis of cortical volume loss predicts seizure outcomes after frontal lobectomy. Epilepsia. (2021) 62(5):1074–84. 10.1111/epi.16877 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
32. Lin H, Leng X, Qin C, Wang W, Zhang C, Qiu S. Altered white matter structural network in frontal and temporal lobe epilepsy: a graph-theoretical study. Front Neurol. (2020) 11:561. 10.3389/fneur.2020.00561 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
33. Fonseca E, Quintana M, Seijo-Raposo I, Ortiz de Zárate Z, Abraira L, Santamarina E, et al. Interictal brain activity changes in temporal lobe epilepsy: a quantitative electroencephalogram analysis. Acta Neurol Scand. (2022) 145(2):239–48. 10.1111/ane.13543 [
DOI] [
PubMed] [
Google Scholar]
34. Lutkenhoff ES, Shrestha V, Ruiz Tejeda J, Real C, McArthur DL, Duncan D, et al. Early brain biomarkers of post-traumatic seizures: initial report of the multicentre epilepsy bioinformatics study for antiepileptogenic therapy (EpiBioS4Rx) prospective study. J Neurol Neurosurg Psychiatry. (2020) 91(11):1154–7. 10.1136/jnnp-2020-322780 [
DOI] [
PMC free article] [
PubMed] [
Google Scholar]
Связанные данныеВ этом разделе собраны все цитаты из данных, заявления о доступности данных или дополнительные материалы, включенные в эту статью.Заявление о доступности данныхОригинальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью/Дополнительные материалы, дальнейшие запросы могут быть направлены автору, ответственному за переписку.