Anschriften. Impressum

Transkript

1

2

3

4 Praxisbuch EEG Grundlagen, Befundung, Beurteilung und differenzialdiagnostische Abgrenzung Ingmar Wellach 2., überarbeitete Auflage 166 Abbildungen Georg Thieme Verlag Stuttgart New York

5 Anschriften Dr. med. Ingmar Wellach Ev. Amalie Sieveking-Krankenhaus gemeinnützige GmbH Ein Haus der Albertinen-Gruppe Haselkamp Hamburg Praxis für Neurologie und Psychiatrie Hamburg Walddörfer Wiesenkamp 22c Hamburg Wichtiger Hinweis: Wie jede Wissenschaft ist die Medizin ständigen Entwicklungen unterworfen. Forschung und klinische Erfahrung erweitern unsere Erkenntnisse, insbesondere was Behandlung und medikamentöse Therapie anbelangt. Soweit in diesem Werk eine Dosierung oder eine Applikation erwähnt wird, darf der Leser zwar darauf vertrauen, dass Autoren, Herausgeber und Verlag große Sorgfalt darauf verwandt haben, dass diese Angabe dem Wissensstand bei Fertigstellung des Werkes entspricht. Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag jedoch keine Gewähr übernommen werden. Jeder Benutzer ist angehalten, durch sorgfältige Prüfung der Beipackzettel der verwendeten Präparate und gegebenenfalls nach Konsultation eines Spezialisten festzustellen, ob die dort gegebene Empfehlung für Dosierungen oder die Beachtung von Kontraindikationen gegenüber der Angabe in diesem Buch abweicht. Eine solche Prüfung ist besonders wichtig bei selten verwendeten Präparaten oder solchen, die neu auf den Markt gebracht worden sind. Jede Dosierung oder Applikation erfolgt auf eigene Gefahr des Benutzers. Autoren und Verlag appellieren an jeden Benutzer, ihm etwa auffallende Ungenauigkeiten dem Verlag mitzuteilen. Impressum Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Ihre Meinung ist uns wichtig! Bitte schreiben Sie uns unter: 1. Auflage Georg Thieme Verlag KG Rüdigerstr Stuttgart Printed in Germany Redaktion: Dr. Wanda Schmidt, Offenburg Zeichnungen: Roland Geyer, Weilerswist; Heike Hübner, Berlin Umschlaggestaltung: Thieme Verlagsgruppe Umschlaggrafik: Martina Berge, Stadtbergen; verwendetes Foto von Asklepios Klinik Barmbeck, Peter Hamel Satz: L42 Media Solutions, Berlin Druck: AZ Druck und Datentechnik GmbH, Kempten ISBN Geschützte Warennamen (Warenzeichen ) werden nicht immer besonders kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines solchen Hinweises kann also nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freien Warennamen handelt. Das Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwendung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen oder die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Auch erhältlich als E-Book: eisbn (PDF) eisbn (epub)

6 Geleitwort zur 2. Auflage Das Elektroenzephalogramm gehört zu den wichtigsten Untersuchungen in der Neurologie. Dies gilt natürlich besonders in der Epileptologie, aber auch in der Beurteilung zahlreicher anderer Enzephalopathien hat das EEG kaum an Wert und Aktualität eingebüßt. Dennoch wird es zunehmend weniger eingesetzt. Dies ist auf mehrere Ursachen zurückzuführen, unter anderem den Siegeszug der Bildgebung, die zunehmend auch funktionelle Untersuchungen einschließt, die hohen Ausbildungsanforderungen an technische Assistentinnen, die das EEG ableiten, und nicht zuletzt darauf, dass erhebliche Kenntnisse und langjährige Erfahrungen des Auswerters erforderlich sind, um das EEG für die tägliche klinische Praxis voll nutzen zu können. Es ist evident, dass die Umstrukturierung der Medizin hin zu schnelleren und universeller einsetzbaren Methoden, die mit schlanker und uniformer Personalausstattung bewältigt werden können, maßgeblich für diese Entwicklung mitverantwortlich ist. Dies steht im scharfen Gegensatz zur zunehmenden Bedeutung des EEGs in der Wissenschaft. Fortgeschrittene Methoden der Analyse, die moderne mathematische Kohärenzmethoden nutzen, erlauben es immer besser, der Hirnaktivität sinnvolle Verhaltensäquivalente zuzuordnen und damit menschliches Verhalten verstehbar zu machen. Das EEG ist daher aus der gesamten neurowissenschaftlichen Systemforschung nicht wegzudenken. Die Forschung auf diesem Gebiet mag daher auch zu einem Stimulus werden, dieses wichtige Untersuchungsinstrument auch in der klinischen Praxis wieder stärker einzusetzen. Für eine Renaissance des EEG in der Neurologie bedarf es aber vor allem der Zurverfügungstellung entsprechender zeitlicher Ressourcen für die Ausbildung von Neurologinnen und Neurologen und technischen Assistentinnen und Assistenten. Die zweite dafür erforderliche Notwendigkeit ist die Verfügbarkeit guter Bücher. Das vorliegende Werk von Ingmar Wellach ist für Ausbildungszwecke exzellent gelungen. In konziser Weise werden alle wichtigen Grundlagenfragen des Klinikers beantwortet. Die extrem gute Bebilderung hilft bei dem visuellen Fach der Elektroenzephalografie ganz besonders gut. Der Schwerpunkt des Werkes liegt aber darauf, dass die breiten diagnostischen Möglichkeiten des EEG extrem anschaulich und verständlich geschildert werden. Nichts ist umständlich an der Darstellung und es fehlt nicht an der erforderlichen Vollständigkeit. Dass dennoch 400 Seiten erforderlich sind, liegt an der Komplexität der Materie und an dem reichen Erfahrungsschatz auf dem Gebiet der Elektroenzephalografie. Der Autor hat die kontroversen nomenklatorischen Fragen, etwa in der Epileptologie, pragmatisch erläutert und Bewertungen nur so weit zugelassen, als sie unumgänglich sind. Das Werk bringt alle Voraussetzungen mit, um für den Auszubildenden in der Elektroenzephalografie ein systematisches Lehrbuch zu sein, aber auch für den täglichen Anwender ein Nachschlagewerk. Ich wünsche daher diesem sehr schönen und leicht geschriebenen Werk weite Verbreitung und dieselbe Akzeptanz wie bislang. Kiel, August 2014 Prof. Dr. Günther Deuschl 5

7 Geleitwort zur 1. Auflage Der diagnostische Fortschritt in der Neurologie ist zu einem großen Teil der bildgebenden Diagnostik zu verdanken. Allerdings erlauben die radiologischen Techniken nur die Beurteilung der Morphologie und nicht der zerebralen Funktion. Elektroenzephalografische Veränderungen können hingegen pathognomonisch für bestimmte Erkrankungen, zum Beispiel bei Epilepsien, Enzephalitiden u. a., sein oder liefern wertvolle differenzialdiagnostische Hinweise. Ein nicht-konvulsiver Status als Ursache eines deliranten Syndroms oder einer psychomotorischen Verlangsamung lässt sich zum Beispiel nur durch ein EEG zuverlässig sichern. Auch für die Hirntoddiagnostik ist die EEG- Diagnostik ein unverzichtbarer Baustein. Das vorliegende Buch entstand aus einem für unsere Weiterbildungsassistenten von Herrn OA Dr. Ingmar Wellach verfassten Skript. Dieses erfreute sich aufgrund der praktischen Anwendbarkeit großer Beliebtheit und erfuhr über die Zeit hinweg auch als Spiegel des Spektrums der Abteilung ein sekundäres Dickenwachstum, sodass nun ein umfassendes, aber dennoch handliches Buch zum Vorschein kam. Ich wünsche dem Praxisbuch EEG viele Anhänger und eine weite Verbreitung. Hamburg, April 2011 Peter Urban 6

8 Geleitwort zur 1. Auflage Die heutigen Möglichkeiten der radiologischen bildgebenden Diagnostik scheinen die klinische Elektroenzephalografie an den Rand zu drängen. Zumindest zu einem Teil zu Unrecht! Zwar kann das EEG zur Lokalisationsdiagnose einer zerebralen Läsion meist nur unscharfe und zur Bestimmung der Art umschriebener zerebraler Prozesse kaum einmal verwertbare Aussagen liefern. Das EEG ist aber nach wie vor die einzige Untersuchungsmethode, mit der sich unmittelbar, d. h. ohne zeitliche Verzögerung, zerebrale Funktionsstörungen nachweisen und analysieren lassen. Das EEG ergänzt damit jeden neuroradiologisch nachgewiesenen Befund. Das Ausmaß funktioneller Läsionen lässt sich oft nur durch die elektroenzephalografische Untersuchung abschätzen. Darüber hinaus kann das EEG allgemeine und umschriebene Erkrankungen des Hirns aufdecken, die in den bildgebenden Methoden der Neuroradiologie (noch) nicht nachweisbar sind. Diffuse Erkrankungen des Hirns beispielsweise entzündlicher Genese können diagnostisch richtungsweisende EEG-Veränderungen verursachen. Schließlich ist das EEG bei epileptischen Erregungssteigerungen für den unmittelbaren Nachweis dieser funktionellen Störungen unverzichtbar! Die technische Entwicklung mit Einführung der digitalen EEG-Technik hat die praktische Anwendung der Elektroenzephalografie erheblich verbessert. Von der Flexibilität in der Auswertung der EEG-Ableitungen, die diese moderne Technik ermöglicht, haben wir früher, als wir mit den vorgefertigten Papieraufzeichnungen leben mussten, nicht zu träumen gewagt. Die Ausschöpfung dieser Möglichkeiten setzt jedoch eine profunde Kenntnis der vielfältigen EEG- Befunde voraus und auf dem Boden dieser eine wachsende Erfahrung in der Beurteilung der EEG- Veränderungen. Dies können, neben dem individuellen EEG-Ausbilder, nur entsprechende Lehrbücher vermitteln. Jeder Autor vermittelt die gleichen Aspekte in einer jeweils anderen Art und Weise, die die Leser mal mehr, mal weniger ansprechen. Daher kann man jedes neue Lehrbuch zu diesem Sachgebiet nur begrüßen. Das von Dr. Ingmar Wellach jetzt vorgelegte Lehrbuch Praxisbuch EEG wird dem Titel gerecht. In einem Allgemeinen Teil werden zunächst die Grundlagen der Entstehung der EEG- Potenziale und die Grundlagen der EEG-Technik ausführlich beschrieben. In einem zweiten Speziellen Teil findet man dann die meisten typischen normalen und pathologischen EEG-Veränderungen dargestellt, und dies mit guten Abbildungen entsprechender EEG-Ableitungen. Die besonderen EEG-Befunde werden jeweils sehr genau hinsichtlich ihrer Definition und Lokalisation und vor allem im Hinblick auf die Differenzialdiagnose gegenüber ähnlichen EEG-Veränderungen erläutert. Dieser zweite Teil ist zugleich Lehrbuch und Nachschlagewerk und rechtfertigt die Bezeichnung Praxisbuch. Ich wünsche Herrn Wellach eine gute Akzeptanz seines Werkes und damit viel Erfolg für sein Buch. PD Dr. med. Stephan Zschocke 7

9 Vorwort zur 2. Auflage Eher als ursprünglich erwartet, hat die sehr positive Resonanz auf das neuartige Konzept des Buches und das offenbar große Interesse der Leser an dem Thema EEG nach nur 3 Jahren eine neue Auflage erforderlich gemacht. Der Erfolg der 1. Auflage könnte dazu verführen, alles so zu belassen, wie es war, scheint doch das Konzept zu stimmen, Grundlagenwissen mit differenzialdiagnostischen Überlegungen zu verbinden. Dies ginge jedoch an der ursprünglichen Idee des Buches vorbei, dass es sich weiterentwickeln und wachsen sollte, auch an der Kritik. Die konstruktiven Zuschriften der Leser sind sämtlich in die neue Auflage eingegangen. Für die Rückmeldungen möchte ich mich ausdrücklich bedanken und zu weiteren Anregungen ermutigen. Darüber hinaus wurde das gesamte Buch gründlich überarbeitet, insbesondere der allgemeine Teil. Hier wurde noch mehr Wert auf das Verständnis der Grundlagen gelegt, die nach wie vor eine wichtige Voraussetzung für die erfolgreiche Arbeit in der täglichen Praxis sind. Offenbar war das Buch auch eine gute Hilfe in der Vorbereitung auf das EEG-Zertifikat, wie ich aus vielen persönlichen Rückmeldungen erfahren habe. Der spezielle Teil wurde, wenn notwendig, ergänzt, auch durch Abbildungen und Tabellen. Einzelne Themen mussten aktualisiert werden, z. B. die neue ACNS-Klassifikation der repetitiven Muster in der Intensivtherapie [48] und die elektroenzephalografischen Kriterien des non-konvulsiven Status epilepticus, die 2013 publiziert worden waren [5]. An dieser Stelle möchte ich mich bei den Personen bedanken, die mich auch bei der 2. Auflage unterstützt haben. Neben den in der Danksagung der 1. Auflage erwähnten Personen möchte ich besonders Herrn Prof. Deuschl für das Geleitwort danken. Ein herzlicher Dank gilt auch Herrn Prof. Haueisen, der freundlicherweise den Grundlagenteil mit den physikalisch-technischen Voraussetzungen gegengelesen hat. Ferner möchte ich ausdrücklich den beteiligten Mitarbeitern des Thieme Verlags danken, insbesondere Frau Engeli, die wiederum die 2. Auflage initiiert hat, Frau Esmarch (ehem. Projektmanagement) für die freundlich-bestimmte Begleitung sowie Frau Addicks (Projektmanagement) und Frau Dr. Schmidt (Lektorat). Abschließend bedanke ich mich ganz besonders herzlich bei meiner Familie, meinen lieben Eltern, meiner Frau Dani, meinen Kindern Luis, Laurin, Emilia und Figo. Hamburg im August 2014 Ingmar Wellach 8

10 Vorwort zur 1. Auflage Zum 125-jährigen Jubiläum des Thieme Verlages erscheint dieses Buch zu den Grundlagen und zur Differenzialdiagnostik des EEG mit besonderem Bezug zur Praxis des täglichen Anwenders in der 1. Auflage. Etwa 80 Jahre nach Entdeckung des EEG durch Hans Berger gibt es immer noch eine Vielzahl von Gründen, ein neues Buch zu diesem Thema erscheinen zu lassen. Drei davon seien hier besonders herausgestellt: Zum einen geraten die Aus- und Weiterbildung sowie der persönliche fachliche Austausch vor dem Hintergrund der aktuellen Entwicklungen im Gesundheitswesen heute immer weiter ins Abseits. Gerade die traditionellen neurologischen Untersuchungsmethoden erscheinen im Vergleich zu den neueren diagnostischen Verfahren hiervon besonders betroffen. Wissensinhalte können zwar durch die neuen Medien überall und jederzeit abgerufen werden, sie werden aber nicht mehr im eigentlichen Sinne vermittelt. Aus dieser Beobachtung heraus ist das vorliegende Buch entstanden. Im ersten allgemeinen Teil wird aktualisiertes Grundlagenwissen für den Einsteiger verständlich dargestellt und erklärt. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf eine korrekte Nomenklatur gerichtet, die im Wesentlichen den Richtlinien der DGKN (früher Deutsche EEG-Gesellschaft), teilweise auch internationalen Richtlinien (IFCN, ACNS) entspricht. Damit soll das Buch auch zur Vorbereitung auf das EEG-Zertifikat nützlich sein. Im zweiten Teil werden die diagnostischen Kriterien der verschiedenen Muster im EEG anhand von Kurvenbeispielen übersichtlich beschrieben. Zum anderen haben sich durch die Technik der digitalen EEG-Registrierung die Möglichkeiten der Darstellung und die Beurteilbarkeit von Grafoelementen erheblich erweitert. Diese Tatsache erfordert aber neben sehr guten Grundlagenkenntnissen auch ein fundiertes differenzialdiagnostisches Wissen ein Umstand, der im zweiten speziellen Teil dieses Buches besonders berücksichtigt wurde. Aus diesem Grund stellt das vorliegende Buch in seiner Mischung aus Textbuch und EEG-Atlas auch ein neues Konzept dar, das sich sowohl für den Einsteiger als auch für den fortgeschrittenen Anwender eignet. Zu guter Letzt ist auch das EEG als diagnostische und wissenschaftliche Methode noch lange nicht ausgeschöpft, sondern befindet sich vielmehr stetig in der Weiterentwicklung. Erst 2009 wurden von der amerikanischen Fachgesellschaft für Neurophysiologie (ACNS) neue Kriterien zur Beurteilung rhythmischer und periodischer Muster in der Intensivmedizin veröffentlicht. Der Stellenwert dieser Methode ist nach wie vor in vielen Bereichen der Neuromedizin unübertroffen so in erster Linie in der Diagnostik zerebraler Funktionsstörungen, in der Epileptologie, Diagnostik und Monitoring bei Bewusstseinsstörungen und in der Pharmakotherapie um nur einige zu nennen. Manche Diagnosen können nach wie vor nur mithilfe des EEG gestellt werden. Neuere wissenschaftliche Entwicklungen zeigen außerdem beeindruckende Perspektiven auf (z. B. computergestützte Quellenanalysen, Brain-Computer-Interfaces, EEG-gestützte Steuerung von Orthesen etc.). Um eine gute Übersichtlichkeit zu bewahren, wurde der Inhalt des Buches jedoch auf Themen fokussiert, die den alltäglichen Fragestellungen einer allgemeinen neurologischen Abteilung im Klinikum oder einer neurologischen Praxis entsprechen. Auf spezielle Themen der Epileptologie, wie EEG-Monitoring, präoperative Epilepsiediagnostik und Langzeit-EEG sowie die Bewertung von Kinder-EEGs, wurde daher nicht eingegangen. Hierzu sei auf spezielle Lehrbücher der Epileptologie bzw. entsprechende weiterführende Literatur verwiesen. Auch die differenzialdiagnostischen Ausführungen können an dieser Stelle nicht erschöpfend dargestellt werden, doch erhoffe ich mir insbesondere hier eine konstruktiv-kritische Leserschaft und viele bereichernde Anregungen. Bei den Abbildungen der Beispielkurven wurde aufgrund ihrer breiten Akzeptanz schließlich bewusst auf eine einheitliche Darstellung in der sogenannten bipolaren Längsreihe geachtet. Hamburg, Mai 2011 Ingmar Wellach 9

11 Inhaltsverzeichnis I Grundlagen 1 Einleitung Das EEG als diagnostisches Routineverfahren Elektrophysikalische Grundlagen Übersicht Potenzialgenerierung Elektrische Ladung Elektrisches Feld Elektrischer Strom Elektrisches Potenzial, elektrische Spannung, Stromstärke Elektrischer Widerstand und Kirchhoff-Regel Volumenleitung Erregungsweiterleitung Kondensatoren Neuronale Dipole und Dipolfelder Anatomische Grundlagen Mikroskopische Strukturen Makroskopische Strukturen Physiologische Grundlagen Membranpotenzial Muster und Rhythmen Synapsen Neurophysiologische Grundlagen Entstehung und Funktion elektrischer Ströme im Gehirn Apparativ-technische Grundlagen Topografische Lagebeziehungen Störungen und Artefakte Grundlagen der Registrierung

12 Inhaltsverzeichnis 7 Komponenten der Registrierung das EEG-Gerät und Zubehör Bestandteile des EEG-Geräts Elektrodenanschlussbox Verstärker Prinzipien der Potenzialanalyse und Mustererkennung Montagen Analysesoftware und Hilfestellungen für den EEG-Befund Papierloses EEG (PL-EEG): analoge Registrierung und digitale Umwandlung EEG-Haube EEG-Befundung Vorbemerkung Beschreibung der auftretenden Phänomene Beurteilung Klinische Bewertung Mustererkennung Einflüsse von Vigilanz und Schlaf auf das EEG Das EEG als Hirnstrombild Provokationsmethoden Vorbemerkungen zur Befunderstellung Abnorme EEG-Befunde Vorbemerkung Abnorme Verlangsamungen Epileptische Erregungssteigerungen Klinische Betrachtung der abnormen EEG-Befunde Differenzialdiagnostische Abgrenzung neurologischer Krankheitsbilder II Spezieller Teil 10 Normale EEG-Befunde Einleitung Grundrhythmus Alphagrundrhythmus Vigilanzeffekte und Schlafmuster Muster unklarer Signifikanz Befunde unter Provokation Biologische/mechanische Artefakte Technische/elektrische Artefakte

13 Inhaltsverzeichnis 11 Abnorme EEG-Befunde Vorbemerkung Regionale (umschriebene) Störungen Abnorme Ausprägung physiologischer Muster Verlangsamungen Generalisierte repetitive (rhythmische) Entladungen Periodische epileptiforme Entladungen (PED/GPDs) Interiktale epilepsietypische Muster (IEM, ETM) Anfallsmuster Definitionen Fokale Anfälle Generalisierte Anfälle Status epilepticus EEG bei Bewusstseinsstörungen Vorbemerkungen Koma Schwer beeinträchtigte bioelektrische Aktivität des Gehirns Hirntod Medikamenteneffekte EEG-Veränderungen EEG-wirksame Medikamente Bewertung der EEG-Befunde Gradeinteilung der Pathologie Historischer Rückblick Meilensteine der klinischen Elektroenzephalografie Unterschiedliche EEG-Schulen III Anhang 17 Literatur Sachverzeichnis

14 If the brain were simple enough for us to understand it, we would be too simple to understand it. Ken Hill

15