Bepaling van epileptiforme netwerken met behulp van functionele MRI: vergelijking tussen een modelmatige en een datagestuurde aanpak

EEG-gecorreleerde functionele MRI (EEG-fMRI) is een niet-invasieve techniek die
inzicht kan geven in de hersengebieden die actief zijn tijdens epileptiforme
activiteit. De techniek kan een toegevoegde waarde hebben in de preoperatieve
planning van patienten die kandidaat zijn voor epilepsiechirurgie. EEG-fMRI is
uniek ten opzichte van andere niet-invasieve methodes, omdat het multifocale en
diepgelegen bronnen in beeld kan brengen. De resultaten zijn tot nu toe
veelbelovend: de meeste studies beschrijven een goede overeenkomst tussen de
EEG-fMRI gebieden en het veronderstelde epileptiforme focus (op basis van ander
(niet-)invasief onderzoek). De opbrengst van de methode ligt echter tussen de
50 en 80%, ondanks vele methodologische verbeteringen. De belangrijkste reden
is het niet optreden van epileptiforme activiteit in het EEG op het moment dat
de patient in de scanner ligt. Voor deze gevallen zou een datagestuurde aanpak,
die onafhankelijk is van het EEG, een alternatieve oplossing kunnen vormen.
Deze methodes zijn echter nog niet getest voor klinisch gebruik.

Het hoofddoel van deze studie is om te onderzoeken of een datagestuurde aanpak
een epileptiform netwerk kan bepalen, zodat het gebruikt kan worden in de
prechirurgische evaluatie van patiënten met lokalisatie gebonden epilepsie.

Het eerste gedeelte van de studie is een proof-of-concept studie om de methode
te implementeren en te ontwikkelen. Daarvoor zal de data gebruikt worden van
patiënten met idiopathisch gegeneraliseerde epilepsie die bilaterale piek-golf
ontladingen in hun EEG hebben (typisch voor absence epilepsie). De
epileptiforme netwerken van deze groep patiënten zijn goedbeschreven in de
literatuur, zowel voor EEG-fMRI als een data-driven aanpak. De EEG-fMRI data
van deze patiënten zal verkregen worden tijdens een enkele registratie zonder
verandering van medicatie.
In de tweede fase van de studie (klinische studie) zal de toegevoegde waarde
van de datagestuurde aanpak bepaald worden door zowel de standaard EEG-fMRI
analyse als de datagestuurde analyse toe te passen op EEG en fMRI data van
patiënten met lokalisatie gebonden epilepsie die kandidaat zijn voor een
operatie. Volgens de klinische procedures zal bij deze patiënten de medicatie
afgebouwd worden tijdens het EEG-video onderzoek in het prechirurgische
traject. EEG-fMRI zal gemeten worden voor en na de het EEG-video onderzoek,
zodat data verkregen wordt op twee momenten: met en zonder medicatie. Voor elke
situatie kan de datagestuurde methode vergeleken worden met de standaard
EEG-fMRI procedure. Daarmee kan bepaald worden of het epileptiforme netwerk
hetzelfde is voor- en na medicatie afbouw.

Het meten van EEG in een MRI-scanner is niet vanzelfsprekend. Het grootste
probleem met betrekking tot veiligheid van de patient is opwarming van de
elektrodes. Opwarming kan ontstaan door lussen in de draden van de EEG-cap.
Kempenhaeghe beschikt echter over speciale apparatuur geschikt voor het meten
van EEG in een MRI-scanner (MicroMed, Treviso, Italie). Deze apparatuur bestaat
uit een versterker en twee caps met niet-magnetische electrodes en extra
weerstanden om de stroom te verminderen ('current limiting resistors').
Veiligheidstesten zijn uitgevoerd voor de caps (voor meer informatie verwijzen
wij u naar de gewijzigde bijlage in het onderzoeksprotocol).
Het is mogelijk dat patiënten een aanval krijgen in de scanner. Die kans wordt
groter na medicatie afbouw. De laboranten die bij het onderzoek aanwezig zijn,
zijn getraind om hier adequaat mee om te gaan. De scan wordt onmiddellijk
onderbroken en de veiligheid van de patient zal gewaarborgd worden. De patiënt
wordt voortdurend in de gaten gehouden via een camera. Daarnaast worden ook het
EEG en fysiolgische signalen zoals ademhaling en hartslag gemeten. Na afloop
van de aanval zal de patiënt zelf aan kunnen geven of hij/zij door wil gaan met
het onderzoek.
De resultaten van het onderzoek zullen de diagnose en behandeling van de
patient niet beïnvloeden. Dankzij dit onderzoek zal er wel extra kennis
vergaard worden over de epilepsie van de patiënt.