EEG in der Neuropädiatrie

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2 EEG in der Neuropädiatrie

3 Bernhard Schmitt Gabriele Wohlrab EEG in der Neuropädiatrie Mit 37 Abbildungen 23

4 Prof. Dr. Bernhard Schmitt Kinderspital Zürich Zürich Schweiz Dr. Gabriele Wohlrab Kinderspital Zürich Zürich Schweiz ISBN DOI 0.007/ ISBN (ebook) Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Auszug aus: Zschocke, Hansen, Klinische Elektroenzephalographie, 3. Aufl., 202, Springer Medizin Springer-Verlag Berlin Heidelberg 203 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Produkthaftung: Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag keine Gewähr übernommen werden. Derartige Angaben müssen vom jeweiligen Anwender im Einzelfall anhand anderer Literaturstellen auf ihre Richtigkeit überprüft werden. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen. Planung: Dr. Christine Lerche, Heidelberg Projektmanagement: Lisa Geider, Heidelberg Projektkoordination: Heidemarie Wolter, Heidelberg Umschlaggestaltung: deblik Berlin Satz: Fotosatz-Service Köhler GmbH Reinhold Schöberl, Würzburg Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Medizin ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media

5 V Vorwort Das kindliche EEG unterscheidet sich in wesentlichen Punkten vom EEG des Erwachsenen. In jeder Altersgruppe finden sich parallel zur Hirnentwicklung spezifische EEG-Muster und Normvarianten, deren Kenntnis für die Beurteilung essentiell ist. Aber nicht nur das normale EEG, auch die pathologischen EEG-Veränderungen hängen von der Hirnentwicklung ab. So gibt es eine Vielzahl altersabhängiger Epilepsieformen und Krankheitsbilder, die im Erwachsenenalter unbekannt sind. Sie können neben unspezifischen Veränderungen auch recht spezifische EEG-Muster aufweisen, die dann auch Definitionsbestandteil des jeweiligen Epilepsiesyndroms sein können (z. B. Hypsarrhythmie bei West-Syndrom). Eine besondere Herausforderung stellt die Beurteilung des Neu- und Frühgeborenen-EEGs dar. Pathologische und normale Muster liegen hier eng beieinander. Angaben zum chronologischen Alter und zum Gestationsalter bei Geburt, sowie die Kenntnis des entsprechenden reifungsabhängigen normalen EEGs sind eine unabdingbare Voraussetzung, um Fehlbeurteilungen zu vermeiden. Das vorliegende Buch ist ein unveränderter Nachdruck des Kapitels»EEG in der Neuropädiatrie«im Lehrbuch»Klinische Elektroenzephalographie«(3. Auflage 202), herausgegeben von Zschocke und Hansen. Das Kapitel wurde 20/202 auf Wunsch und Anregung von Herrn Priv.-Doz. Dr. Stephan Zschocke erstellt, da in diesem»lehrbuch-klassiker«bislang eine detaillierte Darstellung des Kinder-EEGs fehlte. Für uns war es eine Gelegenheit, eine im deutschsprachigen Raum bestehende Lücke zu füllen, ohne auf die EEG-Grundlagen eingehen zu müssen. Ältere Kolleginnen und Kollegen mögen sich noch an das längst vergriffene deutschsprachige EEG-Lehrbuch von Dumermuth,»Elektroencephalographie im Kindesalter«erinnern, letztmals aufgelegt 976. Das vorliegende Buch erhebt keinen Anspruch darauf, die Nachfolge für dieses Buch anzutreten, da physiologische und methodische Grundlagen des EEGs fehlen. Ärzten und Studenten, die sich mit den Grundbegriffen des EEGs auseinandersetzen möchten, wird das EEG-Lehrbuch von Zschocke und Hansen oder ein entsprechendes englischsprachiges EEG-Standardwerk empfohlen. Wir betrachten unser Buch als eine Ergänzung, konzipiert für Kinderärzte und Neurologen, die entweder schon mit den EEG-Grundlagen vertraut sind oder lediglich einen Eindruck davon gewinnen wollen, wo und wann das EEG im Kindesalter einen Beitrag zur Diagnose leisten kann. Besonderer Dank gebührt Herrn Dr. Zschocke für seine Anregungen und seine Unterstützung bei der Erstellung des ursprünglichen Kapitels und für seine Zustimmung zu dieser Wiederveröffentlichung. Dem Springer-Verlag danken wir für die großzügige Handhabung der EEG- Abbildungen und die Unterstützung durch Frau Dr. Lerche. Bernhard Schmitt & Gabriele Wohlrab Zürich im Juli 203

6 Inhaltsverzeichnis Neonatales EEG (Früh- und Termingeborene) Voraussetzungen für die EEG-Ableitung und -Beurteilung Technik Dokumentation und Beurteilungskriterien Artefakterkennung Normales EEG des Früh- und Termingeborenen Kontinuität Synchronie Schlaf- und Wachaktivität Reagibilität auf Stimulation Wellenformationen Pathologisches EEG des Früh- und Termingeborenen Pathologische Diskontinuität Fehlende Variabilität und gestörte Schlaf-Wach-Zyklen Reifungsstörung Amplitude Symmetrie und Synchronie Abnorme Frequenzen und Wellenkonfigurationen Interiktale Spikes und Sharp-waves Iktale und periodische Muster Auswirkungen von Medikamenten auf das Früh- und Neugeborenen-EEG Amplitudenintegriertes EEG (aeeg) Fallstricke bei der Beurteilung des Neugeborenen EEG EEG vom Säugling bis zur Adoleszenz Technische Voraussetzungen Normale Aktivität Wachzustand Müdigkeit Schlaf Verschiedene EEG-Phänomene und -Varianten Provokationsmethoden Hyperventilation Fotostimulation Schlafentzug Pathologische EEG- Veränderungen Grundrhythmus und Grundaktivität Epileptiforme EEG-Veränderungen Fallstricke in der Interpretation

7 Inhaltsverzeichnis VII 3 EEG bei pädiatrischen Epilepsiesyndromen Neugeborene Frühe infantile epileptische Enzephalopathie und Frühe myoklonische Enzephalopathie Benigne familiäre neonatale Epilepsie Benigne familiäre neonatal- infantile Epilepsie Säuglingsalter Blitz-Nick-Salaam (BNS)-Epilepsie, West-Syndrom Maligne fokale Anfälle des Säuglingsalters mit wandernden Foci (»malignant migrating partial seizures in infancy«) Benigne familiäre infantile Epilepsie (PRRT2 Mutation) Benigne myoklonische Epilepsie Schwere myoklonische Epilepsie des Säuglingsalters (Dravet-Syndrom) Klein-, Schulkinder und Jugendliche Benigne fokale Epilepsien »Electrical status epilepticus in slow wave sleep«(eses/csws) und Landau-Kleffner-Syndrom Absencenepilepsie Myoklonisch-astatische Epilepsie (Doose-Syndrom) Lennox-Gastaut-Syndrom (LGS) Juvenile Myoklonusepilepsie (Janz-Syndrom) Neuropädiatrische Krankheiten Genetische Syndrome Autosomale chromosomale Krankheiten X-chromosomale Krankheiten Metabolische Krankheiten Mitochondriale Krankheiten Lysosomale Krankheiten Kortikale Fehlbildungen Proliferationsstörung Migrationsstörung Organisationsstörung Serviceteil Literatur Stichwortverzeichnis

8 Neonatales EEG (Früh- und Termingeborene). Voraussetzungen für die EEG-Ableitung und -Beurteilung 2.2 Normales EEG des Früh- und Termingeborenen 4.3 Pathologisches EEG des Früh- und Termingeborenen 3.4 Auswirkungen von Medikamenten auf das Frühund Neugeborenen-EEG 22.5 Amplitudenintegriertes EEG (aeeg) 23.6 Fallstricke bei der Beurteilung des Neugeborenen EEG 26 B. Schmitt, G. Wohlrab, EEG in der Neuropädiatrie, DOI 0.007/ _, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 203

9 2 Kapitel Neonatales EEG (Früh- und Termingeborene) Die EEG-Ableitung bei Neugeborenen dient vorwiegend der Erfassung elektroklinischer und elektrographischer Anfälle und deren Therapiesteuerung. Darüber hinaus hat es einen hohen Stellenwert in der Beurteilung der kortikalen Reifung, der Erkennung von fokalen oder allgemeinen Funktionsstörungen des Gehirns und für die neurologische Prognose.. Voraussetzungen für die EEG-Ableitung und -Beurteilung.. Technik Die EEG-Ableitungen erfolgen oft auf einer Intensivstation mit zahlreichen Störungen, z. B. durch Infusomaten, Moni tore oder Beatmungsgeräte. Für eine gute Ableitung bedarf es einer ausgebildeten und einfühlsamen EEG-Laborantin, die gemeinsam mit dem Pflegepersonal die entsprechenden Voraussetzungen schafft. Hygienevorschriften sind korrekt zu beachten. Grundsätzlich ist auch bei Neugeborenen eine Ableitung mit dem 0 20-Elektrodensystem möglich. Aus Praktikabilitätsgründen kommt bei Neuund Frühgeborenen aber meist ein reduzierter Elektrodensatz zur Anwendung. Die American Clinical Neurophysiology Society ( empfiehlt eine Ableitung mit mindestens 6 Kanälen: 9 EEG- (. Abb..), 2 Referenz- (Ohr A, A2 oder Mastoid M, M2) und 4 Poly graphie-kanäle (Atmung, EKG, Augenbewegungen, EMG;. Tab..). Mit dem reduzierten Elektrodensatz werden iktale Veränderungen mit einer Sensitivität von 96,8% und einer Spezifität von 00% und Störungen der Grundaktivität mit einer Sensitivität von 87% und einer Spe zifität von 80% erfasst (Tekgul et al. 2005). Die Silber-Chlorid-Elektroden werden mit Paste befestigt (Impedanz <0 kω); Kollodium und Aceton eignen sich im Inkubator nicht. Eine schonende Behandlung der Haut ist selbstverständlich. EOG-Elektroden (E, E2) werden auf der einen Seite 0,5 cm oberhalb, auf der anderen Seite 0,5 cm unterhalb des äußeren Canthus befestigt und entweder miteinander (E E2) oder zum Ohr bzw. Mastoid (E A/M und E2 A2/M2 oder E A/ M und E2 A/M) verschaltet. Die Elektroden für das EMG werden submental jeweils 2 cm von der Mittellinie entfernt befestigt, die für das EKG präkordial oder am rechten und linken Arm. Die Atmung wird entweder mit Atemgürtel (2 cm über dem Nabel) oder mit Thermistor (nasal oder bukkal) registriert. Körperbewegungen lassen sich mittels eines an den Extremitäten befestigten Aktimeters messen. Bei digitaler Aufzeichnung wird eine Sampling- Rate von 256 Hz empfohlen. Eine synchrone Video- a b. Abb.. Modifikationen von Elektrodenmontagen a Empfehlung der American Clinical Neurophysiology Society (ACNS 2006), b Mod. nach Dumermuth 976

10 . Voraussetzungen für die EEG-Ableitung und -Beurteilung 3. Tab.. Technische Grundlagen der Polygraphie bei Früh- und Termingeborenen Parameter Überträger Elektrodenplatzierung Verstärkung Filter Zeitkonstante (Hochpass-Filter) Tiefpass- Filter EEG Silber-Chlorid- Elektroden Fp, Fp2, C3, C4, T3, T4, O, O2, Cz, (Fz, Pz) oder nach Dumermuth 7 0 μv/ mm 0,3 s (0,5 Hz) 70 Hz EOG Silber-Chlorid- Elektroden 0,5 cm -mal ober- und -mal unterhalb äußere Canthi 7 μv/mm 0,3 s (0,5 Hz) Hz EMG Silber-Chlorid- Elektroden Am Kinn, 2 cm von der Mittellinie 3 μv/mm 0, 0,03 s (,6 5 Hz) Hz EKG Einmal- Elektroden Präkordial oder beide Arme 200 μv/mm 0,3 0, s (0,5,5 Hz) Hz Atmung Atemgürtel Thermistor 2 cm über Nabel Nasal oder bukkal 0 μv/mm s (0,5 Hz) 5 Hz Körperbewegung Aktimeter Extremität 0, s (,5 Hz) 70 Hz aufzeichnung ist hilfreich. Die Ableitung erfolgt, wenn möglich, nach einer Mahlzeit und dauert, um alle Schlafphasen zu erfassen, mindestens h. Während der EEG-Registrierung sollten keine Manipulationen am Kind erfolgen, die Aufmerksamkeit der EEG-Laborantin ist ganz der Artefakterkennung und der Vigilanz gewidmet. Neben dem ACNS-Schema (. Abb..a) gibt es andere praktikable Varianten. So empfiehlt die»französische Schule«neben der Cz-Elektrode zusätzliche Elektroden über Fz und Pz zu platzieren (André et al. 200). Im deutschsprachigen Raum wird häufig ein modifizierter Elektrodensatz (. Abb..b) nach Dumermuth (Dumermuth 976) verwendet. Hierbei entsprechen die Elektroden Fp, Fp2, O, O2 und Cz dem 0 20-Elektrodensystem. Die anderen Elektroden werden nach Drittelung der Distanzen Fp O, Fp2 O2 und T3 T4 an den anterioposterioren und transversen Kreuzungspunkten befestigt: FT7, FT8 (frontotemporal), TP7, TP8 (temporoposterior), FC3, FC4 (frontozentral) und CP3, CP4 (zentroparietal). Der Vorteil dieser Ableitung liegt in der höheren Elektrodenzahl und der dadurch erzielten besseren räumlichen Differenzierung. Die Beurteilung des neonatalen EEG erfolgt in der Regel mit einer bipolaren Verschaltung (Längsoder Querreihe). Die Verschaltung gegen die gemittelte Referenz (»average-reference«) eignet sich bei dem reduzierten Elektrodensatz nicht (André et al. 200)...2 Dokumentation und Beurteilungskriterien Zur Dokumentation einer EEG-Ableitung gehören: 4 Anamnese: Familie, Schwangerschaft, Geburt (Apgar-Score, Nabelschnur-pH), Geburtsgewicht, Kopfumfang 4 Gestationsalter: Zeit in Wochen berechnet vom. Tag der letzten Menstruation bis Geburt, Schwangerschafts woche (SSW, Termingeburt >38 SSW, Frühgeburt 37 SSW), aktuelles Alter 4 Zustand bei Ableitung: Vigilanz, Spontanund Augenbewegungen, Atmung/Beatmung, Temperatur, Reaktivität, Ödem, Kopfdeformität, Kephalhämatom usw. 4 Zeitlicher Abstand zum Krankheitsereignis (wenn bekannt)

11 4 Kapitel Neonatales EEG (Früh- und Termingeborene) 4 Medikamente 4 Manipulationen, technische Störungen, Artefakte Zur Beurteilung des EEG gehören: 4 Grundaktivität: Kontinuität/Diskontinuität, Amplitude, Reaktivität, Schlaf-Wach-Rhythmus, Schlafstadien (ab 30. SSW), Veränderungen während der Aufzeichnung, räumliche Gliederung 4 Altersspezifische EEG-Muster 4 Symmetrie und Synchronie 4 Pathologische EEG-Muster: iktal und interiktal..3 Artefakterkennung Die Eigenheiten des neonatalen EEG und die meist schwierigen Umstände bei der Ableitung lassen der Artefakt erkennung eine zentrale Rolle zukommen. Wechselstromartefakte sind auf Intensivstationen oft nicht vermeidbar, die Beurteilung ist manchmal nur unter Anwendung eines Wechselstromfilters möglich. Ebenso können die Beatmungsgeräte sowie Flüssigkeit im Beatmungsschlauch Artefakte produzieren. Bei Hochfrequenzbeatmung kann ein Artefakt im Bereich von 0 5 Hz auftreten (André et al. 200). EKG- und Pulsartefakte sind wegen ihrer Regelmäßigkeit einfach zu erkennen, aber nicht immer einfach zu beseitigen. Amplitudenasymmetrien können technisch (un gleiche Elektrodenabstände) oder durch asymmetri sche Beschaffenheit des Kopfes oder der Kopfhaut (Skalpödem, Caput succedaneum, Hämatome) hervorgerufen werden. Artefakte durch Saugen (nach 28. SSW), Schluckauf und Schaukeln bedürfen zu ihrer Erkennung einer guten Dokumentation, ebenso Artefakte durch Manipulationen am Kind oder durch Bewegungen von Personen in der unmittelbaren Umgebung des Kindes. Augenartefakte sind selten und spielen nur bei Termingeborenen eine Rolle; bei Frühgeborenen ist die Amplitude des korneoretinalen Potentials noch zu gering (André et al. 200)..2 Normales EEG des Frühund Termingeborenen Zwischen der 26. und 44. SSW zeigt das EEG parallel zur Reifung des Gehirns eine sehr dynamische Veränderung (. Tab..2 und. Tab..3). So finden sich in jedem Gestationsalter typische EEG-Merkmale, die den Reifungsgrad des Gehirns abbilden und eine Bestimmung des Gestationsalters erlauben. Dies kann bei Frühgeborenen auf 2 Wochen und bei Termingeborenen auf Woche genau geschätzt werden (Scher u. Barmada 987). Die Beurteilung des Früh- und Neugeborenen-EEG orientiert sich an altersspezifischen Merkmalen wie Kontinuität, Synchronie, Reagibilität, Schlaf-Wach-Rhythmus und dem Auf treten und Erscheinungsbild verschiedener Wellenformationen..2. Kontinuität Von einem Abschnitt kontinuierlicher Aktivität spricht man bei Früh- und Neugeborenen, wenn über mindestens min eine Aktivität von >25 μv sichtbar ist. Wird die Aktivität durch Phasen von Inaktivität (Tracé discontinu) oder niederamplitudiger Aktivität (Tracé alternant) unterbrochen, spricht man von Diskontinuität. Der Schwellenwert für Inaktivität liegt je nach Definition zwischen <0 μv und <30 μv (André et al. 200). Diskontinuität mit Tracé discontinu (. Abb..2) ist das EEG-Merkmal des Frühgeborenen vor der 30. SSW. Mit SSW dauern die Aktivitätsausbrüche (Bursts) bis zu 60 s und nehmen ca. 35% der Ableitezeit ein. Die maximalen Interburst-Intervalle (IBI, Inaktivität zwischen den Bursts) werden mit 2 76 s angegeben (André et al. 200) und nehmen ca % der Ableitezeit ein. In der SSW nimmt die Dauer der Bursts bis auf 60 s zu und die maximalen IBI auf 30 s ab. Mit 30 SSW finden sich Inaktivitätsphasen nur noch im NREM- Schlaf. Sie dauern <20 s und fallen bis zur 34. SSW auf <0 s ab (André et al. 200). Zum Teil finden sich in der älteren Literatur Angaben über längere IBI bei Frühgeborenen (Anderson et al. 985). Nach der 34. SSW wird das Tracé discontinu im NREM-Schlaf durch ein Tracé alternant (. Abb..3) ersetzt (Lombroso 985). Am Termin (40. SSW) ist im NREM-

12 .2 Normales EEG des Früh- und Termingeborenen 5. Tab..2 EEG-Formationen in Abhängigkeit vom Gestationsalter Alter Grundaktivität, Schlaf Wellenformation Polygraphie und Provokation Frühgeborene SSW Diskontinuierlich: Tracé discontinu 4 Inaktivität (<0 μv) ca. 50% der Ableitung, maximale IBI 2 76 s 4 Aktivität: meist synchrone Bursts >50 μv, maximale Dauer 60 s 4 Keine Schlaf-Wach- Zyklen abgrenzbar Delta-Wellen (dominierende Frequenz): 0,3 /s, Amplitude 00 >300 μv, synchron, monooder biphasisch, unilateral oder bilateral synchron, okzipital, temporal, zentral (niedrigste Amplitude), z. T. überlagert durch Theta- und Alpha-Rhythmen Theta-Wellen: 4 Temporal rhythmisch, μv, steil konfiguriert, uni- oder bilateral 4 Okzipital: monomorph, steil (»sharp theta rhythm on the occipital areas of prematures«, STOP) Stimulation: keine Veränderung im EEG Polygraphie: EOG wenige Augenbewegungen, Atmung irregulär, EMG Myoklonien am Kinn Frühgeborene SSW Diskontinuierlich, Tracé discontinu 4 Aktivität bis 60 s (zunehmend), maximale IBI 30 s (abnehmend) 4 Zyklische sinusoidale Änderungen der Grundaktivität (Schlaf- Wach-Zyklus) im aeeg Delta-Wellen (dominierende Frequenz), 0,5 2/s, μv, okzipital, zentral und temporal, z. T. überlagerte Alpha- und Theta-Rhythmen Delta-Brushes (»ripples of prematurity«): Delta- Wellen überlagert von nieder- bis mittelamplitudigen raschen Frequenzen (4 24/s), zentral, okzipital, temporal Theta-Wellen, μv, okzipital, temporal, z. T. steil (»temporale Sägezahnwellen«) Stimulation: zu nehmend reaktive Veränderungen im EEG Frühgeborene SSW Nachlassend diskontinuierlich, Tracé discontinu 4 Wach- und Schlafphasen (REM und NREM) abgrenzbar Delta-Wellen (dominierende Frequenz), 0,7 2/s, μv, meist synchron, okzipital, temporal, z. T. überlagerte Theta-Rhythmen Delta-Brushes reichlich, diffus verteilt Theta-Wellen hochamplitudig, rhythmisch, temporal, z. T. steil Spikes und Sharp-waves vereinzelt, unterschiedliche Lokalisation Reaktivität auf taktile Stimuli und Fotostimulation Frühgeborene SSW Zunehmend kontinuierlich, Tracé discontinu 4 Wach- und Schlafphasen (REM und NREM) Delta-Wellen (dominierende Frequenz) okzipital, hochamplitudig, synchron Delta-Brushes vorwiegend okzipital Alpha- und Theta-Wellen mit wechselnder Amplitude Spikes und Sharp-waves im Wachen und im Schlaf Frühgeborene SSW Mit langen Perioden kontinuierlicher Aktivität, Tracé alternant 4 Wach- und Schlafphasen (2 REM und NREM) Theta- und Delta-Wellen (20 00 μv) posterior, Theta-Wellen okzipital (sägezahnähnlich), vorwiegend im REM-Schlaf Alpha- und Beta-Rhythmen niederamplitudig Frontale scharfe Transienten (»encoches frontales«) diphasisch, 250 μv Delta-Brushes betont im NREM-Schlaf Multifokale Spike-waves in reduzierter Häufigkeit

13 6 Kapitel Neonatales EEG (Früh- und Termingeborene). Tab (Fortsetzung) Alter Grundaktivität, Schlaf Wellenformation Polygraphie und Provokation Termingeborene SSW Termingeborene >42. SSW Weitgehend kontinuierlich 4 Schlafzyklus min, 5 Stadien: 2 REM, 2 NREM, unbestimmter Schlaf Weitgehend kontinuierlich Schlaf: 4 Im Schlaf verschwindet Tracé alternant in der SSW 4 NREM ersetzt zunehmend REM als. Schlafphase 4 Anteil REM geht bis zur 8. Lebenswoche auf ¼ der Gesamtschlafzeit zurück Delta-Brushes selten, temporal und zentral, im NREM-Schlaf Frontale scharfe Transienten im NREM 4 Schlafspindeln ab der 44. SSW 4 Frontale scharfe Transienten verschwinden nach der 44. SSW IBI Interburst-Intervall. Abb..2 Tracé discontinu mit Interburst-Intervallen bis zu 20 s. Frühgeborenes (28. SSW), intubiert, beatmet, Pneumothorax beidseits

14 .2 Normales EEG des Früh- und Termingeborenen 7. Abb..3 Tracé alternant im Schlaf. Frühgeborenes (36. SSW) einer drogenabhängigen Mutter, Alter 2 Tage. Tab..3 Reifung des EEG Schwangerschaftswoche >42 Maximale Dauer Aktivitäts-Bursts 60 s 60 s Kontinuierliche Aktivität im Wachen und im REM-Schlaf Maximale Interburst-Intervalle (IBI) 2 76 s 30 s 8 8 s 4,6 0 s <6 s Aktivität im IBI TD TD TD TD/TA TA TA TA Schlafstadien Im EEG nicht abgrenzbar Wach, REM, NREM Wach, 2 REM NREM Wach, 2 REM, 2 NREM, unbestimmter Schlaf Delta-Brushes X XXX XXX XX X REM > NREM NREM > REM Temporale Sägezahnwellen X XXX XXX X X X Frontale steile Transienten X X X Multifokale Spike-/Sharp-waves X XX XX X X TD Tracé discontinu, TA Tracé alternant

15 8 Kapitel Neonatales EEG (Früh- und Termingeborene) Schlaf noch regelmäßig ein Tracé alternant nachweisbar, aber schon mit 42 SSW wird es seltener und ab der 46. SSW ist es nicht mehr nachweisbar (Ellingson u. Peters 980)..2.2 Synchronie Asynchronie beinhaltet eine zeitliche Verschiebung zwischen den Bursts von,5 2 s (André et al. 200). Hochamplitudige EEG-Bursts sind bis zur 28. SSW fast immer interhemisphärisch synchron (Anderson et al. 985). Danach dominiert vorübergehend eine asynchrone Aktivität, die nach der 3. SSW wieder abnimmt und bis zur 40. SSW verschwindet (André et al. 200)..2.3 Schlaf- und Wachaktivität Schlaf-Wach-Zyklen lassen sich im konventionellen EEG vor der 30. SSW bei ausschließlich visueller Beurteilung nicht erkennen (Lombroso 985). Im amplitudenintegrierten EEG (aeeg) zeigen sich jedoch schon ab der 28. SSW zyklische sinusoidale Änderungen der Hintergrundaktivität, die einen Schlaf-Wach-Zyklus widerspiegeln (Kuhle et al. 200). Ab der 30. SSW lassen sich aktiver (REM- Schlaf) und ruhiger Schlaf (NREM-Schlaf) unterscheiden. Polysomnographisch ist REM-Schlaf im EOG durch Augenbewegungen und durch gelegentliches Augenöffnen zu erkennen. Die Atmung ist unregelmäßig und im submentalen EMG fehlt die Aktivität. In Videoaufnahmen lassen sich diskrete Bewegungen der Extremitäten und im Gesicht beobachten. Im NREM-Schlaf sind die Atemzüge regelmäßig, es fehlen die Augen-, Gesichts- und Extremitätenbewegungen. Schlafperioden, die nicht eindeutig zugeordnet werden können, werden als»unbestimmter Schlaf«(»indeterminate sleep«) bezeichnet. Sie treten häufig zwischen den definierbaren Schlafstadien auf. Der Wachzustand ist bei Termingeborenen durch körperliche Aktivität und/oder durch weit geöffnete Augen gekennzeichnet. Die EEG-Aktivität wird in der 30. SSW im REM-Schlaf zunehmend kontinuierlich und es finden sich vermehrt Delta-Brushes (Lombroso 985). Der NREM-Schlaf zeigt in diesem Alter eine ausgeprägte Diskontinuität mit IBI bis zu 20 s. Mit zunehmendem Gestationsalter werden die inaktiven Intervalle im NREM-Schlaf kürzer und ab der 34. SSW wird das Tracé discontinu durch ein Tracé alternant ersetzt. Gleichzeitig reduziert sich das IBI auf <0 s. Ab 35 SSW lassen sich zwei REM Phasen, eine niederamplitudige und eine hochamplitudige mit Ausbrüchen frontaler 3/s-Delta-Wellen (50 00 μv) unterscheiden (André et al. 200). Ab 38 SSW kann man 5 Schlaf-Wachphasen im EEG differenzieren (. Abb..4a d): 4 REM: kontinuierliche Delta-, Theta- und Alpha- Aktivität (40 00 μv) 4 NREM: kontinuierliche hochamplitudige (50 50 μv) Delta-Aktivität vermischt mit niedrigeren Theta- und Beta-Wellen 4 NREM: Tracé alternant (synchrone hochamplitudige Delta-/Theta-Wellen alternierend mit niederamplitudiger rascher, z. T. steiler Aktivität) 4 REM: niederamplitudige Aktivität (20 50 μv) mit mehr Alpha-Wellen 4 Unbestimmter Schlaf (»indeterminate sleep«): Übergang zwischen den Schlafstadien 4 Wach: kontinuierliche diffuse Theta-Wellen (20 50 μv) zentral, Delta-Wellen (20 50 μv) okzipital, 3 s dauernde hochamplitudige Theta-Wellen zentral, unregelmäßige Alpha-/ Beta-Aktivität (<30 μv) über allen Ableitungen Der REM-Schlaf ist bis zur 40. SSW die erste und dominierende Schlafphase und kann 20 min dauern. Ab der 42./43. SSW wird der REM- durch den NREM-Schlaf als erste Schlafphase ersetzt (Ellingson u. Peters 980) und der REM-Anteil am Gesamtschlaf nimmt ab. Schlafspindeln finden sich ab der 44. SSW einseitig und willkürlich alternierend unter den Elektroden C3 und C Reagibilität auf Stimulation Vor der 28. SSW treten bei Stimulation kaum reaktive Veränderungen im EEG auf (André et al. 200). Ab der 30. SSW führen taktile Stimuli zu generalisierter Desynchronisation oder zu einer Amplitu-

16 .2 Normales EEG des Früh- und Termingeborenen 9 a b. Abb..4 Schlaf-Wach-Zyklus bei einem Termingeborenen: a wach, kontinuierliche mittelamplitudige Theta-, Alpha- Aktivität, Bewegung (EMG), Atmung unregelmäßig; b REM : mittelamplitudige kontinuierliche Delta-, Theta- und Alpha- Aktivität, keine Bewegung, Atmung unregelmäßig, Augenbewegungen; c NREM : kontinuierliche hochamplitudige Delta- Aktivität vermischt mit niedrigeren Theta- und Beta-Wellen, keine Bewegung, Atmung regelmäßig; d NREM 2: Tracé alternant (synchrone hochamplitudige Delta-/Theta-Wellen alternierend mit niederamplitudiger rascher Aktivität, keine Bewegung, Atmung regelmäßig; e REM 2: niederamplitudige Aktivität mit vermehrt Alpha-Wellen, EKG-Artefakt auf EMG und EOG

17 0 Kapitel Neonatales EEG (Früh- und Termingeborene) c d. Abb..4 (Fortsetzung)

18 .2 Normales EEG des Früh- und Termingeborenen e. Abb..4 (Fortsetzung) denabflachung oder -zunahme. Auch eine Reaktion auf Fotostimulation lässt sich nachweisen (Anderson et al. 985)..2.5 Wellenformationen Delta-Wellen dominieren ab der 24. SSW. Die Wellen (0,3 /s) sind mittel- bis hochamplitudig (00 bis >300 μv), unilateral oder bilateral synchron, mono- oder biphasisch und z. T. überlagert von rascheren Rhythmen (5 9/s). Sie haben okzipital (. Abb..5) die höchste und zentral die niedrigste Amplitude, temporal treten sie uni- oder bilateral in Gruppen von 2 8 Wellen auf. Gelegentlich findet man Delta-Wellen auch frontal, entweder biphasisch steil konfiguriert oder monophasisch mit hoher Amplitude. Gelegentliche Ausbrüche von generalisierten hochamplitudigen Delta-Wellen verschwinden bis zur 28. SSW (André et al. 200; Selton et al. 2000). Zwischen 28 und 3 SSW werden die Züge monorhythmischer Delta-Wellen rascher (0,7 2/s) und okzipital länger. Sie sind z. T. noch von Theta- und Alpha-Wellen überlagert. Auch nach der 32. SSW bleiben Delta-Wellen okzipital dominant. Frontale Delta-Rhythmen kommen mit 36 und 37 SSW im REM-Schlaf vor. Delta-Brushes (»ripples of prematurity«) sind 0,3,5/s-Delta-Wellen ( μv), die im aufsteigenden Teil der Welle überlagert sind von spindelförmigen, nieder- bis mittel amplitudigen (0 25 μv) raschen Frequenzen (8 24/s). Sie können zentral und okzipital lokalisiert sein (Watanabe u. Iwase 972). Delta-Brushes treten ab der 28. SSW auf, sind in der 3. und 32. SSW im REM-Schlaf besonders ausgeprägt und ab der 33. SSW häufiger im NREM- als im REM-Schlaf sichtbar. Ab der 35. SSW werden die Delta-Brushes auch im NREM- Schlaf seltener. Sie verschwinden in den ersten Lebenswochen vollständig (Ellingson u. Peters 980). Theta-Wellen finden sich mit 24 SSW uni- oder bilateral temporal. Sie sind rhythmisch, hochamplitudig ( μv) und steil konfiguriert. Ihre Ausprägung nimmt in der 26./27. SSW zu (André et al. 200; Selton et al. 2000). Okzipital sind die Theta- Rhythmen monomorph und steil und werden als STOP (»sharp theta rhythm on the occipital areas of prematures«) bezeichnet (Hughes et al. 990). Temporale Sägezahnwellen (»temporal saw-tooth«) sind steile, temporale Theta-Wellen (. Abb..6), die

19 2 Kapitel Neonatales EEG (Früh- und Termingeborene). Abb..5 Bilateral synchrone, vorwiegend monophasische okzipitale Delta-Wellen. Frühgeborenes (26. SSW), gesund. Abb..6 Temporale steile Theta-Wellen (Sägezahnwellen). Frühgeborenes (28. SSW), intubiert, beatmet, Pneumothorax beidseits

20 .3 Pathologisches EEG des Früh- und Termingeborenen 3. Abb..7 Frontale scharfe Transienten. Frühgeborenes (36. SSW) einer drogenabhängigen Mutter, Alter 2 Tage von der SSW sichtbar sind, am deutlichsten zwischen der 28. und 32. SSW. Im Wachen treten sie uni- oder bilateral synchron auf, im Schlaf kommen sie vorwiegend im REM-Schlaf vor (Hughes et al. 987). Ab der 35. SSW finden sich in den posterioren Abschnitten zunehmend Theta-Wellen (20 00 μv) zwischen den Delta-Wellen (Lombroso 985). Alpha-Wellen kommen in der 24. SSW als 2 s dauernde Ausbrüche über zentral und okzipital mit Amplituden von μv vor. Ab 34 SSW finden sich Alpha-Rhythmen auf den Delta-Wellen aufgelagert (Stockard-Pope et al. 992). Vereinzelte Alpha-Wellen treten ab der 40. SSW auf. Spikes und Sharp-waves kommen ab der 30. SSW einzeln mit unterschiedlicher Lokalisation vor (Anderson et al. 985). Sie sind physiologisch, müssen aber von pathologischen Formen abgegrenzt werden (7 Abschn..3). In der SSW nehmen sie deutlich zu, ab der 35. SSW wieder ab. Spikes und Sharp-waves können bis zur 42. SSW nachweisbar sein, dann aber oft nur noch im Schlaf (Lombroso 985). Frontale scharfe Transienten (»encoches frontales«,»frontal humps«) kommen in inkompletter Konfiguration (breites Potential, asymmetrisch) ab 33 SSW vor (André et al. 200). Ab 35 SSW zeigen sie die charakteristische biphasische Konfiguration (. Abb..7). Sie treten uni- oder bilateral, z. T. steil konfiguriert mit Amplituden von μv auf (Lombroso 985). Ab der 38. SSW sind sie bilateral frontal im NREM Schlaf zu sehen. Nach der 8. Lebenswoche sind sie nicht mehr nachweisbar (Ellingson u. Peters 980). Eine unreife hochamplitudige Form frontaler scharfer Transienten mit polyphasischen Kom ponenten lässt sich schon in der SSW nachweisen (Anderson et al. 985). Okzipitale steile Transienten ( ms), ähnlich den Lambda-Wellen des älteren Kindes, sind selten schon bei Termingeborenen zu registrieren und haben den gleichen Auslösemechanismus wie die späteren Lambda-Wellen (André et al. 200)..3 Pathologisches EEG des Früh- und Termingeborenen Das EEG spiegelt vorübergehende und dauerhafte Störungen des Gehirns wider (. Tab..4). Um dauerhaft relevante Störungen zu erkennen, sind