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Bibliographic Metadata

Title
Rhythmic and periodic EEG patterns on the ictal-interictal continuum in critical care patients visual and automated EEG analysis / submitted by Johannes Peter Koren
Additional Titles
Rhythmic and periodic EEG patterns on the ictal-interictal continuum in critical care patients visual and automated EEG analysis
AuthorKoren, Johannes
Thesis advisorBaumgartner, Christoph
Published2018
Description98 Seiten : Diagramme
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Dissertation, 2018
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Date of SubmissionJanuary 2018
LanguageEnglish
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)kontinuierliches EEG / nicht-konvulsiver Status epilepticus / nicht-konvulsive Anfälle / rhythmische und periodische EEG Muster / iktales-interiktales Kontinuum / automatische EEG Muster Analyse / NeuroTrend
Keywords (EN)critical care EEG / continuous EEG / nonconvulsive status epilepticus / nonconvulsive seizures / rhythmic and periodic EEG patterns of 'ictal-interictal uncertainty' / ictal-interictal continuum / automatic EEG pattern analysis / NeuroTrend
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-16654 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
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Rhythmic and periodic EEG patterns on the ictal-interictal continuum in critical care patients visual and automated EEG analysis [6.56 mb]
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Abstract (German)

Diagnostik und Behandlung von nicht-konvulsiven Anfällen (NCS) und nicht-konvulsiven Status Epilepticus (NCSE) in schwer kranken, neurologischen, Patienten stellen nach wie vor eine enorme Herausforderung für Intensivstationen dar. Erstens weil NCS und NCSE nur mit Hilfe von Langzeit-EEG-Aufnahmen mit Sicherheit detektiert werden können. Zweitens weil rhythmische und periodische EEG Muster, welche derzeit nicht mit Sicherheit als iktale oder interiktale Muster identifiziert werden können, sehr häufig in Langzeit EEG Aufnahmen detektiert werden. Drittens ist für die korrekte Aufnahme und Analyse von Langzeit EEGs ein enormer Aufwand, insbesondere personeller Ressourcen, notwendig. Diese Dissertation beschäftigt sich vor allem mit rhythmischen und periodischen EEG Mustern von unklarer 'iktaler-interiktaler' Wertigkeit (RPPIIIU) und deren Einfluss auf epileptische (konvulsive und nicht-konvulsive) Anfälle und Prognose.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Routine EEG Aufnahmen von schwer kranken, neurologischen Patienten retrospektiv untersucht und es zeigte sich, dass RPPIIIU dreimal so häufig auftraten als eindeutig iktale Anfallsmuster und prädiktiv für nicht-konvulsive Anfälle sind. In drei weiteren prospektiven Studien konnte gezeigt werden, dass früh auftretende epileptiforme Entladungen und früh auftretende RPPIIIU (d.h. in den ersten 30 Minuten eines EEGs) die Entwicklung zu NCSE vorhersagen. Ebenso wurden negative Auswirkungen auf die Mortalität und das klinisches Ergebnis beobachtet.

Die vorliegende Arbeit bringt neue Erkenntnisse zur Entwicklung von epileptischen und nicht-konvulsiven Anfällen und Status Epilepticus sowie rhythmischen und periodischen EEG Mustern von unklarer 'iktaler-interiktaler' Wertigkeit in neurologischen, intensivpflichtigen Patienten zur Darstellung. Aufgrund unserer Resultate können früh auftretende epileptiforme Entladungen und RPPIIIU (in den ersten 30 Minuten eines EEGs), alleine und in Kombination mit klinischen Zeichen von nicht-konvulsiven Anfällen, als Indikation für Langzeit EEG Aufnahmen dienen. Für zukünftige prospektive Studien, welche sich auf die spezifische Behandlung von spezifischen EEG Mustern und dem daraus resultierendem klinischen Ergebnis fokussieren, kann die vorliegende Arbeit als Basis dienen.

Abstract (English)

Diagnosis and treatment of nonconvulsive seizures (NCS) and nonconvulsive status epilepticus (NCSE) is a severe challenge in critical care patients suffering from various lesional or non-lesional neurological and/or metabolic diseases. First, because NCS and NCSE can only be detected reliably with continuous EEG (cEEG) monitoring. Second, rhythmic and periodic EEG patterns which cannot be assigned to the ictal or interictal state with certainty are frequently detected in cEEG monitored patients. Third, a vast amount of resources is needed to perform, record and analyze cEEG, even more so if prompt diagnosis is needed. This thesis especially focused on the improvement of the knowledge regarding rhythmic and periodic EEG patterns of 'ictal-interictal uncertainty' (RPPIIIU) and their impact on other EEG findings, mortality and functional outcome in neurological critical care patients.

Within the scope of this thesis we investigated routine EEG recordings in critically ill, neurological patients in a retrospective fashion and showed that RPPIIIU occur three times more frequently than unequivocal electrographic seizure patterns and are highly associated with NCSE. In three prospective studies, we observed that early epileptiform discharges and early RPPIIIU (i.e. in the first 30 minutes of EEG) predict the development of NCSE on subsequent cEEG in critical care patients. We also observed a negative impact on mortality and functional outcome.

We provided novel insights into seizure development, nonconvulsive seizures and nonconvulsive status epilepticus as well as rhythmic and periodic EEG patterns which are frequently seen in neurological critical care patients. We conclude that early epileptiform discharges and RPPIIIU, recorded in the first 30 minutes of EEG, alone and in combination with clinical signs of NCS could be used to specifically select critical care patients most at risk for developing NCSE. Therefore they should serve as indication for cEEG monitoring in these patients, especially if technical and personnel resources are scarce. The results of this doctoral thesis may be the basis for future, prospective cEEG studies focusing on specific treatment of specific EEG patterns and functional outcome.

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