Análisis de la red de foramen oval de electrodos Grabaciones en epilepsia del lóbulo temporal pacientes resistentes a los medicamentos

En el protocolo se describe a continuación, los pasos 1, 2 y 3 pertenecen a los protocolos tanto de la investigación y clínicos, que son a la vez siguieron estrictamente de todos los candidatos mesial TLE para la cirugía de resección seleccionada solamente por criterios clínicos. Los pasos 4 y 5 pertenecen exclusivamente al protocolo de investigación. Ambos procedimientos están en conformidad con las directrices del Comité Ético del Hospital de la Princesa. 1. Procedimientos previos a la implantación Explicar los procedimientos experimentales para el participante, especificando qué puntos se corresponden con la investigación y cuáles son aplicables a la práctica clínica, señalando que el procedimiento de investigación es de ninguna manera la modificación del procedimiento clínico. Prestar especial atención a explicar los riesgos potenciales de la implantación quirúrgica de electrodos. Obtener un formulario de consentimiento informado firmado el participante. Para todos los candidatos a la cirugía de resección, realice neurológica prequirúrgica y exa neuropsicológicaminations 18. Evaluar al paciente por emisión de fotón único tomografía computarizada interictal (SPECT) con 99 Tc-HMPAO, imágenes de resonancia magnética (MRI) 1,5 T y de vídeo-electroencefalografía (v-EEG) utilizando 25 electrodos del cuero cabelludo de acuerdo con la 10 – sistema internacional 20 y Maudsley de Protocolo 18. Durante la estancia de grabación prequirúrgica v-EEG, conicidad progresivamente los fármacos antiepilépticos de la segunda día al cuarto día (aproximadamente un tercio de la dosis por día). 2. Los procedimientos de implantación (Cirugía) Administrar fármacos antiepilépticos antes de la cirugía, y realizar la cirugía bajo anestesia general (3 mg / kg en bolo de propofol, seguido de 0,2-0,3 mg / kg de fentanilo y 0,5 mg / kg de rocuronio). Inserte dos enemigos de seis contacto con una distancia de 1 cm de centro a centro de forma bilateral en las cisternas ambiente usando la técnica 19 de Kirschner. Colocar al paciente on la mesa de operaciones en posición supina, con el cuello extendido suavemente a 15 grados. Preparar la mejilla del paciente con una solución de yodo, a partir de la zona de la incisión y dando vueltas hacia el exterior, y la caída de la zona que rodea inmediatamente el sitio de la incisión. Perforar la piel con una aguja espinal 20 de calibre de acuerdo con puntos de referencia de Hartel 20: un punto de entrada de aproximadamente 3 cm lateral a un lado ipsilateral de la comisura bucal hacia un punto inmediatamente inferior a la pupila ipsilateral en el plano anterior-posterior y un punto de aproximadamente 2,5 cm anterior al meato auditivo externo en el plano lateral. Avanzar la aguja hacia la región del foramen oval bajo guía fluoroscópica. Utilice las vistas laterales proporcionadas por las imágenes de fluoroscopia para determinar la posición de la punta de la aguja. Cuando la aguja pasa el foramen oval, retire el estilete, reemplazarlo con un electrodo, y avanzar en la cisterna ambiente (Figura 1A </strong>). Evaluar la implantación correcta mediante fluoroscopia en el quirófano 21; esto es importante para excluir la penetración en los agujeros de la base del cráneo, tal como la fisura orbital inferior (que se encuentra por delante del foramen oval) y el agujero yugular (situados posterior a él). Tal canulación fuera de lugar podría potencialmente conducir a graves lesiones neurovasculares 22. Una vez que los electrodos están colocados correctamente en las cisternas ambiente, asegurarlos a la piel con cortinas. Despertar al paciente, y le llevará a la sala de recuperación. 3. Adquisición de FOE Grabaciones Devolver al paciente a la sala de v-EEG para una estancia de aproximadamente 5,2 ± 2,4 días (media ± DE). Colocar 19 electrodos de acuerdo con el sistema internacional 10-20. Medir la distancia entre el Nasion (puente de la nariz) y el unión (protuberancia occipital) usando una cinta métrica, unad marca con un marcador del punto medio (localización del electrodo Cz). Medir y marcar el punto de 10% de la distancia por encima del Nasion (localización del electrodo Fpz). Repita el mismo procedimiento para el unión (ubicación del electrodo de Oz), marcando las distancias de 20% de la CZ, tanto en el Nasion y direcciones INION (ubicaciones de los electrodos Fz y PZ, respectivamente). Medir las distancias entre los dos puntos de preauricular, y marcar las distancias 10% por encima de los puntos preauricular izquierda y derecha (T3 y T4 electrodos, respectivamente). A continuación, marcar las distancias de 20% por encima tanto de T3 y T4 en la dirección de la CZ para obtener las ubicaciones de C3 y C4. Crear una circunferencia utilizando la cinta métrica para vincular el Fpz y Oz en el 5% de las distancias por encima de los dos electrodos en la FP1 (izquierda) y FP2 (derecha) en la parte delantera y en O1 (izquierda) y O2 (derecha) en la parte posterior. En la misma circunferencia, añadir 10% de la distancia hacia arriba en la dirección inion a OBTain la posición de F7, añadir 10% para llegar a T3 (debe estar situado por encima de la línea entre los puntos preauricular), y añadir otro 10% para obtener T5 (electrodo O1). Marcar cada posición del electrodo y repita el mismo procedimiento para la derecha (incluso) electrodos. Medir y marcar la intersección (ubicación electrodo F3) a medio camino entre F7 y Fz y 20% de la distancia hacia arriba desde Fp1 en la dirección F3. Repita este proceso en cada cuadrante de la cabeza de obtener F4 (posición delantera derecha), P3 (posición posterior izquierda) y P4 (posición posterior izquierda). Limpiar y secar la piel. Coloque una cantidad moderada de colodión con gel conductor en cada taza de electrodos, y la posición de los electrodos en las zonas prepped. Se seca el colodión con un secador de pelo. Conectar todos los electrodos en el cuero cabelludo (y enemigos) por cables a la caja de electrodos, que ya está conectado a una electroencefalografía. Asegúrese de que las señales de los electrodos son buenos, y verificar que los electrodos del cuero cabelludo Impebailes son menores de 10 kW utilizando la electroencefalografía. Adquirir electroencefalograma cuero cabelludo digital (EEG) de datos y los datos de FOE en 1024 Hz utilizando un video electroencefalografía sincronizada (v-EEG), y filtrar los datos utilizando un filtro de paso de banda en el rango de 0,5 a 100 Hz y un filtro de muesca (50 Hz) con la electroencefalografía. Progresivamente eliminar los fármacos antiepilépticos de la segunda a la cuarta día (aproximadamente un tercio de la dosis por día) para aumentar la probabilidad de convulsiones. Este paso depende de la prescripción de fármacos particular de cada paciente. Utilizar tanto paroxística interictal y actividades ictal aproximadamente a localizar las áreas ictogenic mediante la identificación de los electrodos / canal en el que los elementos epileptógenas aparecen 23, incluyendo el complejo de ondas lentas, polipuntas, carreras de picos rápidos, ondas agudas, complejo sostenido y de ondas lentas , lentas ondas, afilados picos y ondas de pico y lentos. Registrar los momentos de crisis de inicio y fin, así como unaotros signos o por otros acontecimientos clínicos Y relevantes para el estudio. Hay una correspondencia de uno a uno entre la ubicación electrodos en la cabeza del paciente y el modelo de la cabeza en el software de EEG que permite identificar anatómicamente en la que aparece la actividad epileptogénica. Cuando se terminó el estudio, retire los enemigos a la unidad V-EEG, tirando suavemente hacia fuera, mientras que la boca del paciente permanece entreabierta. No lleve a cabo de forma sistemática después de la eliminación de imágenes FOE, excepto cuando aparecen los síntomas neurológicos. En tales casos, realizar un análisis urgente la tomografía computarizada (TC). 4. FOE señal de preprocesamiento Exportar los datos almacenados en la electroencefalografía a 200 Hz en formato ASCII en las épocas adecuadas para el análisis numérico de aproximadamente 30 minutos de actividad convulsiva (ya identificada por un experto neurofisiólogo) (Figura 1C). Evitar épocas que contienen artefactos, tales como la actividad eléctrica saturada, la actividad muscular, y electrode desplazamientos. Abrir los archivos exportados utilizando cualquier editor de flujo UNIX, y quitar todos los caracteres no numéricos a partir de los archivos de datos exportados, dejando sólo las marcas de tiempo y las tensiones de canal. Guarde los archivos modificados para su posterior análisis numérico. NOTA: A partir de ahora, todos los cálculos que utilizan R paquetes desde el repositorio de códigos R o hechos en casa (Tabla 1). Con el paquete R, instalar los paquetes R necesarias, y cargar los archivos de datos modificados en el medio ambiente: R. Ordenar todos los canales, asignando a cada uno a una columna particular de la matriz que contiene todos los datos, eliminando canales vacíos y hacer referencia a un medio de referencia de la línea media (Fz + Cz + Pz) / 3. Utilice el algoritmo de Transformada Rápida de Fourier (función R: FFT) y trazar la variable resultante para comprobar la eliminación efectiva de la frecuencia de línea (aproximadamente 50 Hz). Utilice el dominio de la frecuencia para filtrar otro fr espuriaequencies que puedan contaminar las señales. Convertir los datos cargados en un objeto de series temporales multivariantes (MTS) de 28 columnas – 16 y 12 del cuero cabelludo EPE – utilizando los ts función r. Divida a los mts objeto en ventanas temporales que no se solapan de 5 segundos cada uno (1.000 puntos de datos a 200 Hz) para reducir el tamaño del archivo y optimizar el tiempo de cálculo. 5. Cálculos de post-procesamiento (Complejo Análisis de Redes) NOTA: Calcular las medidas descritas a continuación en cada ventana temporal, a partir de 5 min antes de la aparición de las crisis (60 ventanas) y terminando en 5 minutos después del inicio de las convulsiones (60 ventanas), con el objetivo de visualizar la evolución temporal. Calcular medidas univariados, la potencia espectral, la excitabilidad y la entropía espectral para cada columna / canal individual sin tener en cuenta las correlaciones entre las diferentes series de tiempo. Calcular la excitabilidad (S) para cada vactividad de series de tiempo ensión usando un código casera de acuerdo con la ecuación propuesta por Schindler 24 (véase el archivo suplementario). S> 2,5 se considera epileptógena, un umbral determinado empíricamente 17,25,26. Para cada serie de tiempo de actividad, el cálculo de la densidad espectral de potencia usando un código hecho en casa para el Delta (> 0,5 Hz y <4 hz), theta (4-7 alpha (7-14 beta (14-30 hz ) y gamma (> 30). Calcular la entropía de Shannon con un código hecho en casa usando la densidad espectral de potencia de cada serie de tiempo en lugar de la serie temporal correspondiente probabilidad. La media de los valores individuales entropía espectral (SE) obtenidos para cada canal a través de una serie de electrodos. La entropía de Shannon se explica en el archivo suplementario. NOTA: Una disminución en la SE debe interpretarse como una disminución en el número de frecuencias del espectro porque SE es la entropía del espectro. medidas de redes NOE: Esta sección se evalúan las interacciones entre las diferentes series de tiempo de electrodos. Calcular la conectividad funcional entre cada par de serie de tiempo la tensión en cada ventana temporal usando el valor absoluto del coeficiente de correlación cruzada lineal computado a retraso cero (función R: ccf). NOTA: Para eliminar los valores que no son representativas de la sincronización, establecer un umbral basado en estudios previos 17,25,26. Use un umbral de 0,5 en este caso particular. Instalar el paquete de igraph R 27. Crear un objeto igraph de la matriz de adyacencia (función R: graph.adjacency). Utilice la matriz de correlación obtenido en la etapa anterior, especificando que la gráfica es ponderado y no dirigida. En cada ventana temporal calcular la longitud del camino promedio (APL) (función R average.path.length) para toda la red (+ cuero cabelludo FOE), y para cada uno de los cuatro sub-redes: cuero cabelludo cuero cabelludo izquierda, derecha, izquierda y FOE FOE derecha. en correoxactly la misma manera, calcular la densidad de enlaces (DOL) (función R: graph.density), la modularidad (MOD) (función R: modularidad) y el coeficiente promedio de la agrupación (ACC) (función R: transitividad). Repetir los pasos anteriores a través de 5.2.1 5.2.3 mediante la sincronización de fase (código R casera) como una estimación de la conectividad funcional en lugar de la función de correlación cruzada. Para representar los efectos del tamaño de la variable cambia, el cálculo de la diferencia de medias estandarizada (DME) (R función de MBESS paquete: SMD), entre el preictal y las fases ictal, así como entre el preictal y etapas postictales. Tomando el preictal como línea de base, seleccione treinta segundos (6 valores) cinco minutos antes de la marca de inicio de la crisis, como el valor preictal. Una ventana temporal similar de 30 s se puede elegir durante la convulsión con el fin de cuantificar el cambio, respecto a la etapa preictal, utilizando el SMD. <li> De manera similar, 5 minutos después de la convulsión termina, seleccionar una ventana temporal de 30 s con el fin de cuantificar el cambio en la fase post ictal (con respecto a la etapa preictal).