LITHUANIAN UNIVERSITY OF HEALTH SCIENCES LUHS LIBRARY REPOSITORY

Trauminės kilmės galvos smegenų neurofiziologinių pokyčių sąsajų su sąmonės grįžimu įvertinimas vaikams

Show simple item record

dc.contributor.author Liesienė, Rūta
dc.date.accessioned 2017-08-21T08:07:09Z
dc.date.available 2017-08-21T08:07:09Z
dc.date.issued 2010
dc.identifier.uri http://repository.lsmuni.lt/handle/1/60130
dc.description.abstract Traumatizmas yra pagrindinė vaikų mirties priežastis visose amžiaus grupėse. Po trauminio smegenų pažeidimo dažnai išsivysto koma. Mirštamumas ištikus trauminei komai daugelio autorių duomenimis svyruoja tarp 30–70 proc., dalis pacientų lieka vegetacinėje būklėje. Koma išlieka viena sudėtingiausių ir dramatiškiausių būklių medicininėje praktikoje. Atliekant komos būklės mokslinius tyrimus siekiama nustatyti galvos smegenų anatominius darinius ir jų sistemas, kurių funkcijos ar tarpusavio ryšių pažeidimas sąlygoja sąmonės išnykimą. DARBO TIKSLAS: Nustatyti trauminės komos neurofiziologinių pokyčių sąsajas su sąmonės grįžimu vaikams. DARBO UŽDAVINIAI: 1.Įvertinti apžvalginės elektroencefalogramos informatyvumą nustatant komos tipą bei jo sąsajas su sąmonės grįžimu (< 12 ar ≥ 12 parų). 2.Įvertinti elektroencefalogramos spektro pokyčių ir sąmonės grįžimo sąsajas. 3.Įvertinti elektroencefalogramos spektro topografinį kitimą ūmiu (< 72 val.) ir ankstyvo funkcijų atsinaujinimo potrauminiu (≥ 72 val.) laikotarpiu. 4.Įvertinti dinamikoje elektroencefalogramos spektro topografinių pokyčių sąsajas su sąmonės grįžimu. 5.Įvertinti klausos sukeltųjų potencialų pralaidumo smegenų kamiene sąsajas su sąmonės grįžimu. TIRIAMŲJŲ KONTINGENTAS IR TYRIMO METODAI: Tiriamųjų grupę sudarė Kauno medicinos universiteto (KMU) Vaikų ligų klinikos, vaikų intensyviosios terapijos skyriuje (VITS) gydyti 42 vaikai, kurių amžius buvo 1–17 metų, amžiaus vidurkis 10,95 ± 3,9 m. Grupėje buvo 15 mergaičių ir 27 berniukai. Sunkios galvos smegenų traumos diagnozė nustatyta remiantis anamneze, pirminės apžiūros klinikinio tyrimo metu objektyviai vertinant sąmonės būseną pagal Glazgo komų skalę, esant GKS ≤ 8 po patirto sužalojimo. Visiems tiriamiesiems atlikti galvos smegenų KT tyrimai I (< 72 val. po traumos) ir II (≥ 72 val. po traumos) tyrimo etapuose. KT tyrimas atliktas Siemens Emotion 6 sluoksniais skenuojančiu kompiuteriniu tomografu. Remiantis patologinių pakitimų aprašymu, galvos smegenų struktūriniai sužalojimai suskirstyti į supratentorinius, subtentorinius, aprašyta smegenų edema bei difuzinio aksoninio pažeidimo vaizdas. EEG tyrimai atlikti dviem tyrimo etapais: I tyrimo etape, t. y. ūmiu potrauminiu laikotarpiu (iki 72 val ) bei II tyrimo etape, t. y. ankstyvo funkcijų atsinaujinimo laikotarpiu (≥ 72 val.), registruojant galvos smegenų bioelektrinį aktyvumą vienos valandos trukme nuo 16 galvos paviršiaus taškų pagal Tarptautinę 10/20 elektrodų išdėstymo sistemą. EEG buvo registruojama naudojantis 16 kanalų kompiuterine EEG sistema (Siemens-Elema sistema, Švedija). EEG analizė atlikta dviem bū-dais: vizualinė – aprašomoji, taikant priimtus EEG vertinimo ir klasifikacijos kriterijus pagal stebimus žinomus ir būdingus komos būsenai smegenų bioaktyvumo dažnumus ir amplitudę. Po to atlikta kiekybinė kompiuterinė EEG analizė, taikant EEG spektrinę analizę – fast Fourrier transformation (FFT). Matematinės programos pagalba atliktas automatinis EEG spektro dažnumų išskyrimas į keturias dažnumines bioelektrinio aktyvumo juostas (delta, teta, alfa, beta), analizė leido pavaizduoti šių juostų topografinį išsidėstymą skaitmeniniu bei spalviniu būdais. Gautuose vaizduose vertinta vyraujančių EEG dažnumų topografija bei jų kitimai laike įvairiuose smegenų projekciniuose taškuose (16-je EEG registracijos elektrodų pozicijų). Atlikta automatinė duomenų superpozicija leido įvertinti procentinius EEG spektro dažnumų kitimus kiekvienoje elektrodų pozicijoje. Duomenys lyginti tarp tyrimo etapų, atlikta statistinė jų analizė. Galvos smegenų kamieno klausos sukeltieji potencialai (SKKSP) buvo registruojami Bio-Logic sukeltųjų potencialų registravimo aparatūra (Bio-Logic Systems Corp, JAV). Tirdami SKKSP, vertinome I, III, V bangų latentiškumus bei tarpbanginius latentiškumus (TBL) I–III, III–V, I–V atskirai kairėje ir dešinėje pusėje, taip pat minėtų TBL skirtumus tarp kairės ir dešinės pusių. Patologinis bangos latentiškumo ir TBL pailgė¬jimas konstatuotas tada, kai jų vertės yra didesnės nei normos vidurkis +3 standartiniai nuokrypiai (SN), o bangų latentiškumų bei TBL asimetrija tarp kairės ir dešinės pusių yra vertinama kaip patologinė, kai jos vertė didesnė arba lygi 0,3 msek [26]. Statistinė analizė atlikta programų paketais SPSS 13.1, Statistika, Micro-soft Excel, WinSTAT for Excel. Analizuojant duomenis, buvo skaičiuojamos aprašomosios statistikos, tikrinamos statistinės hipotezės apie skirtu¬mus tarp vidurkių dažnumų bei požymių tarpusavio priklausomumą. Tikrinat statistines hipotezes, reikšmingumo lygmuo pasirinktas 0,05. Skirtumo didumo nustatymui buvo vertinamas testo galingumas. Įvertinant galingumą buvo imami tiriamų gupių dydžiai n1, n2 ir I rūšies klaida α = 0,05. Jei šiomis sąlygomis gautas testo galingumas viršijo 0,8, tai reiškė, kad II rūšies klaida β ≤ 0,2 ir skirtumo dydis statistiškai reikšmingas. Skirstinių normalumui tikrinti buvo naudotas Kolmogorovo-Smirnovo testas. Dviejų nepriklausomų grupių vidurkiams palyginti taikytas Stjudento t-testas arba neparametrinis Mann-Whitney testas. Daugiau nei dviejų grupių – parametrinė ir neparametrinė dispersinė analizė (ANOVA ir Kruskal-Wallis testas). Daugkartiniams palyginimams taikytas Bonferoni testas (siekiant nustatyti, kurie vidurkiai tarpusavyje statistiškai reikšmingai skiriasi, pritaikytas daugkartinio lyginimo aposteriorinis kriterijus (post hoc). Kokybinių požymių tarpusavio priklausomumui vertinti imtas chi kvadrato (χ2) kriterijus. IŠVADOS: 1.Nustatyta, kad apžvalginė elektroencefalograma yra informatyvi nustatant trauminės komos tipą vaikams: „delta komos“ vaizdas buvo statistikai reikšmingai susijęs su ankstesniu sąmonės grįžimu (< 12 parų). 2.Nustatytas reikšmingas trauminės komos elektroencefalogramos spektro kitimų ir sąmonės grįžimo ryšys vaikams: mažesnis aukštų dažnumų beta (13–35 Hz) spektro juostos bei didesnis delta (0–3 Hz) spektro juostos kitimas buvo susijęs su ankstesniu sąmonės grįžimu (<12 parų). 3.Nustatytas reikšmingas elektroencefalogramos delta spektro topografinis kitimas sensomotorinėse smegenų žievės projekcijose ūmiu (< 72 val.) ir ankstyvo funkcijų atsinaujinimo potrauminiu (≥ 72 val.) laikotarpiu. 4.Dinamikoje nustatytas didėjantis delta spektro topografinis proporcinis kitimas, kuris buvo reikšmingai susijęs su ankstesniu sąmonės grįžimu (<12 parų). 5.Įvertinta, kad klausos sukeltų potencialų nesutrikęs pralaidumas smegenų kamiene buvo reikšmingai susijęs su ankstesniu sąmonės grįžimu (<12 parų).
dc.description.abstract Injuries are the leading cause of death among children of all age groups. Coma is a common sequel of traumatic brain injury. Rates of lethal outcomes are reported to vary between 30% and 70% in cases of traumatic coma, and some of the patients remain in persistent vegetative state. So far, coma is one of the most complicated and dramatic medical conditions. Identification of anatomical brain structures and systems, function and interrelation of which is particularly affected in traumatic brain injury and associated with loss of consciousness, is among the key aims in scientific coma research. THE AIM AND OBJECTIVES OF THE STUDY: The aim of our study was to find out relationships between brain tissue neurophysiologic changes of traumatic origin and recovery of consciousness in children: 1.To assess informativeness of electroencephalographic (EEG) survey in determining type of coma, and relationship between type of coma and consciousness recovery time period (less or more than 12 days). 2.To assess relationship between changes in electroencephalographic spectrum and recovery of consciousness. 3.To assess and visualize (map) topographic distribution of electroencephalographic spectrum and its dynamics in time, during acute post-traumatic period (< 72 h) and early recovery period (≥ 72 h). 4.To assess relationship between topographic dynamics of electroencephalographic spectrum and recovery of consciousness. 5.To measure auditory evoked potential conduction in brain-stem pathways, and to assess relationship of changes in auditory brain-stem responses to recovery of consciousness in pediatric traumatic coma patients. STUDY SUBJECTS AND METHODS: 42 pediatric patients of Kaunas University of Medicine (KMU), Clinic of Pediatrics, Pediatric Intensive Care Unit (PICU) were included as participants of the study. Their age ranged from 1 to 17 years (10.95 ± 3.9). There were 15 girls and 27 boys in the group. Diagnoses of severe brain injury were based on medical history and primary clinical examination, which included assessment of consciousness using the Glasgow Coma Scale (GCS). GCS score of 8 or less, observed in cases of traumatic injuries, was the key diagnostic criterion. All the patients were examined by CT scan twice – on the first stage of the study (up to 72 hours after trauma), as well as on the second stage (72 or more hours after trauma). Radiographic brain examination was carried out using Siemens Somatom Emotion 6 multislice spiral CT scanner. On the basis of visualized pathological lesions, structural brain injuries were categorized as supratentorial and/or subtentorial, and presence of cerebral edema and diffuse axonal injury was documented. Two-staged EEG registration was performed for all the patients: I-stage EEG – on the acute post-traumatic period (up to 72 hours after trauma); II-stage EEG – on the early recovery period (≥ 72 hours after trauma). Registration of bioelectric brain activity of one-hour duration was carried out over 16 head-surface positions, according to the International 10/20 electrode placement system. EEG was recorded with a computerized 16-channel Siemens-Elema (Sweden) electroencephalograph. EEG analysis was twofold: visual-descriptive evaluation of known coma-specific bioelectrical activity patterns, based on standard EEG assessment and classification criteria, and computerized quantitative EEG evaluation, using EEG spectral analysis – fast Fourier transformation (FFT). In process of digital EEG spectrum analysis brain bioelectric activity was separated into four frequency bands (delta, theta, alpha, beta), and topography of the bands was mapped digitally and in colours. These images were used to analyze the topography of predominant EEG frequencies and their dynamics in time over different brain projective areas (in 16 EEG electrode positions). A computer-automated data superposition was performed; it enabled analysis of percentive variations of EEG spectral frequencies for each electrode position. Study data were compared between study phases, and were analyzed statistically. Brain-stem auditory evoked potential (BAEP) testing was carried out using Bio-logic Systems Corp. (USA) device. Left and right side BAEP wave I, III, V latencies and interwave I–III, III–V, I–V latencies were measured separately, as well as the difference between left and right interwave latencies. Prolongation of wave and interwave latencies of more than 3 standard deviations, and asymmetry of wave and interwave latencies of more than 0.3 ms was qualified as abnormal. Statistical analysis was performed using SPSS 13.1, Statistica, Microsoft Excel, and WinSTAT for Excel software packages. Data analysis included descriptive statistics, statistical hypothesis testing for means, rates and correlations. Significance level of 0.05 was selected for statistical hypothesis tests. Significance of observed differences was assessed by means of statistical power evaluation. Sample values n1, n2 and type I error α = 0.05 was chosen for power estimation. If statistical power under these conditions exceeded 0.8 (which meant that type II error (β) was 0.2 or less), observed differences were considered to be statistically significant. Kolmogorov-Smirnov test was applied to test for normality of distributions. Student’s t-test or nonparametric Mann-Whitney test was used to compare means of two independent samples. In cases of more than two samples – parametric ANOVA and nonparametric Kruskal-Wallis test was applied. When multiple comparisons were needed Bonferroni correction and post hoc testing was performed. Chi-square (χ2) test was used to analyze dependence between categorical variables. CONCLUSIONS: 1.Study results demonstrated informativeness of electroencephalographic survey in determining type of traumatic coma in children: there was a significant correlation between “delta coma” and earlier recovery of consciousness (recovery period less than 12 days). 2.We found a significant correlation between changes of traumatic coma electroencephalographic spectrum and recovery of consciousness: lower variability of high-frequency beta (13–35 Hz) spectral band, and higher variability of delta (0–3 Hz) spectral band was associated with earlier recovery of consciousness (recovery period less than 12 days). 3.There were significant differences in the topographic distribution and time dynamics of electroencephalographic delta spectrum over sensorimotor cortex projections, during acute post-traumatic period (< 72 h) and early recovery period (≥ 72 h). 4.Dynamic assessment of electroencephalographic activity revealed the increase in relative topographic variability of delta spectrum over sensorimotor projections, and its significant correlation with earlier recovery from traumatic coma (consciousness recovery period less than 12 days). 5.Results of the study demonstrated that normal auditory evoked potential conduction in brain-stem pathways was significantly related to earlier recovery of consciousness (recovery period less than 12 days).
dc.language.iso lit
dc.subject Sunki vaikų galvos smegenų trauma
dc.subject Trauminė koma
dc.subject Elektroencefalografija: vizualinė ir spektrinė/dažnuminė analizė
dc.subject Galvos smegenų kamieno klausos sukeltų potencialų tyrimas
dc.subject Sąmonės grįžimas.
dc.subject Severe brain trauma
dc.subject Traumatic coma
dc.subject Electroencephalography: visual-descriptive and spectral/frequency analysis
dc.subject Brain-stem auditory evoked-potentials
dc.subject Recovery of consciousness.
dc.title Trauminės kilmės galvos smegenų neurofiziologinių pokyčių sąsajų su sąmonės grįžimu įvertinimas vaikams
dc.title.alternative Assesment of relationships between neurophysiologic changes and recovery of consciousness after traumatic brain injury in children
dc.type Daktaro disertacija


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search repository


Browse

My Account