12. Dreiländertagung - Gemeinsame Jahrestagung der Deutschen und Österreichischen Gesellschaft für Epileptologie und der Schweizerischen Epilepsie-Liga

Prof. Dr. med.

Vorsitz

Prof. Dr.

Terminierung des prächirurgischen Video-EEG-Monitorings anhand individueller Anfallszyklen

Epilepsiechirurgie

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) Einleitung: Das iktale Video-EEG ist unverzichtbarer Bestandteil der prächirurgischen Epilepsiediagnostik. Um ausreichend viele Anfälle aufzuzeichnen, werden Video-EEG-Monitorings regelhaft über 7 Tage und länger durchgeführt, und die anfallssupprimierende Medikation wird teils erheblich reduziert oder pausiert. Dennoch treten in ca. 30-40% der Monitorings keine oder nicht ausreichend viele Anfälle auf (Ghougassian DF et al. 2004 Epilepsia; eigene Daten), sodass eine Wiederholung nötig wird. Ein wichtiger Grund hierfür sind individuelle Langzeitzyklen, in denen sich Phasen hoher und niedriger Anfallswahrscheinlichkeit abwechseln. Diese Zyklen korrelieren u. a. mit Schwankungen der Herzfrequenz (Karoly PJ et al. 2021 eBioMedicine). Ziele: Eine prospektive Machbarkeitsstudie soll untersuchen, ob eine gezielte Terminierung des nicht-invasiven prächirurgischen Video-EEG-Monitorings auf Basis der individuellen Anfallszyklen die Anzahl der abgeleiteten Anfälle erhöht und die Notwendigkeit einer Wiederholung reduziert. Methoden: In den Ambulanzen des Epilepsie-Zentrums Berlin-Brandenburg werden Personen mit pharmakoresistenter fokaler Epilepsie rekrutiert, die prächirurgisch evaluiert werden sollen und weniger als 3 Anfälle pro Woche haben. Sie führen über 3 Monate einen Anfallskalender und tragen währenddessen zudem einen Herzfrequenzzähler als Smartwatch. Basierend auf den per Kalender dokumentierten Anfällen und den ermittelten Herzfrequenzzyklen werden individuelle zyklische Anfallsrisikoprofile berechnet. Sofern sich signifikante multidiane Zyklen ergeben, wird das Video-EEG-Monitoring gezielt für eine Phase mit hoher zu erwartender Anfallsfrequenz terminiert. Die tatsächliche Anfallshäufigkeit wird mit derjenigen einer historischen Kontrollkohorte verglichen. Ergebnisse: Untersucht wird primär, ob die Anfallshäufigkeit im Video-EEG-Monitoring durch die zyklusabhängige Terminierung vergleichsweise steigt. Sekundär werden die Dauer der Monitorings, Veränderungen der anfallssupprimierenden Medikation und die Notwendigkeit weiterer Monitorings untersucht. Zudem werden Anfallsdokumentation per Kalender und per Smartwatch miteinander und mit den im Video-EEG aufgezeichneten Anfällen verglichen. Zusammenfassung: Die geplante Machbarkeitsstudie soll evaluieren, ob eine individuelle Terminierung von Video-EEG-Monitorings möglich ist und die diagnostische Ausbeute im Video-EEG erhöht. Dies würde eine gezieltere Allokation zeitlicher und finanzieller Ressourcen für Untersuchte, medizinisches Personal und Kostenträger ermöglichen.

ePoster

Dr. med.

Amplitudenintegriertes EEG (AEEG) und konventionelles EEG bei akuten symptomatischen Anfällen bei Neugeborenen﻿

Neurophysiologie und EEG

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) Hintergrund. Neonatale Anfälle sind in den meisten Fällen das erste Symptom einer neurologischen Störung im Rahmen der &quot;akuten symptomatischen Anfälle&quot; (hypoxisch-ischämische Enzephalopathie, Hirninfarkt, Blutung, Infektion usw.). Die rechtzeitige Erkennung von Anfällen beeinflusst die Therapie und Prognose einschließlich des entwicklungsneurologischen Verlaufes. Methoden. Wir berichten über den Fall eines Neugeborenen, der in unserem Zentrum untersucht und behandelt wurde. Gestationsalter (Wochen +Tage): 40 + 6. Geburtsgewicht 4000 G. Länge: 51 cm. Kopfumfang: 36 cm. Neugeboreneninfektion. Klinisch nach der Geburt repetitive Zuckungen von rechten Extremitäten. Die Überwachung erfolgte zusätzlich zu den Vitalparametern des Kindes mittels amplitudenintegriertem EEG (AEEG). Das amplitudenintegrierte EEG wurde mit der 2-Kanalableitung (C3-P3 und C4-P4) mit dem Olympic Brainz Monitor abgeleitet. In der Dynamik wurden die Analyse und Interpretation von AEEG, EEG-Veränderungen mit EEG-Amplitudenmapping, EEG-Frequenzmapping und MRT durchgeführt. Die EEG-Ableitung erfolgte mit reduzierter Elektrodenzahl mit Silber-Chlorid-Elektroden im Rahmen des 10-20-Elektrodensystems und in Übereinstimmung mit der ACNS Guideline: "The American Clinical Neurophysiology Society&quot;s Guideline on Continuous Electroencephalography Monitoring in Neonates" (10). Bipolare Längsreihe. Elektrodenplatzierung: FP1, FP2 (frontopolare Elektroden, links und rechts), C3, C4 (zentrale Elektroden, links und rechts), T3, T4 (temporale Elektroden, links und rechts), O1, O2 (okzipitale Elektroden, links und rechts), Cz (Vertexelektrode). Verstärkung 7-10 µV. Zeitkonstante (Hochpass-Filter): 0,3 S (0,5 Hz). Tiefpass-Filter: 70 Hz (EEG-System Micromed). Ergebnisse. Im aEEG zeigte sich das pathologische aEEG-Muster mit repetitiven Krampfanfällen linksseitig mit einer Ausbreitung auf die rechte Gehirnhälfte. Vor allem wurde ein plötzlicher Anstieg des Unterrandes und zum Teil auch des Oberrandes mit Spikes registriert, ausgelöst durch die erhöhte Amplitude im EEG. Postiktal zeigte sich eine Verbreitung des aEEG zu einem diskontinuierlichen Muster, aus einem vor dem Krampfanfall bestehenden kontinuierlichen Muster. Es wurde eine antikonvulsive Behandlung empfohlen (Luminal 7,5mg 2xtgl). Für die endgültige Überprüfung und Diagnosestellung wurden konventionelles EEG und MRT durchgeführt. MRT: Infarkt der A. cerebri anterior links. Schlussfolgerungen. Im vorgestellten Fall beschrieben wir ein Kind mit akuten symptomatischen neonatalen Anfällen und einem Infarkt der Arteria cerebri anterior links. Das aEEG mithilfe der 2-Kanalableitung (C3-P3 und C4-P4) ermöglicht ein kontinuierliches Monitoring der elektrozerebralen Aktivität bei Risikoneugeborenen und ist ein früher Marker und eine effektive Screening-Methode der neonatalen Anfällen. Es spielt eine entscheidende Rolle für die rechtzeitige Diagnose, Behandlung und Prognose von Anfällen bei Neugeborenen.

PD Dr.

EASEE4YOU: Design einer multizentrischen klinischen Studie mit dem EASEE® System zur Behandlung von Jugendlichen (12-17 Jahre) mit medikamentenrefraktärer fokaler Epilepsie

Stimulationsverfahren

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) 1. Einleitung Bis zu 60 % der Epilepsien im Kindesalter haben einen fokalen Ursprung. Während der Großteil eine insgesamt günstige Langzeitprognose bei medikamentöser Behandlung hat, ist die Epilepsie bei etwa 25 % therapierefraktär. Seit Ende 2022 steht mit dem EASEE® System (Precisis GmbH, Heidelberg) eine neue minimalinvasive Begleittherapie zur Verfügung. Hier wird das Design einer multizentrischen Studie zum erstmaligen Einsatz bei Jugendlichen beschrieben. 2. Ziele Das primäre Ziel der Studie ist die Bewertung der Wirksamkeit der transkraniellen fokalen Kortexstimulation mit dem EASEE® System sechs Monate nach Beginn der Stimulation, gemessen an der Responder-Rate (Anteil der Probanden, bei denen die Anfallshäufigkeit im Vergleich zum Ausgangswert um mindestens 50 % abnimmt). Die sekundären Ziele der Studie sind die Bewertung der allgemeinen Behandlungssicherheit und zusätzliche Wirksamkeitsmessungen, unter anderem in Bezug auf Anfallsfrequenz, Anfallsschwere, Lebensqualität und Stimmung, sowie anfallsbedingte Fehltage für Patienten und Angehörige. 3. Materialien &amp; Methoden Die EASEE4YOU Studie ist eine einarmige, prospektive, interventionelle, unverblindete, multizentrische Studie, in der Daten von 35 jugendlichen Epilepsiepatienten im Alter von 12 bis 17 Jahren erhoben werden sollen, denen das EASEE® System an bis zu 10 deutschen Studienzentren implantiert wurde. Einzuschließende Jugendliche haben eine klinische Diagnose einer medikamentenrefraktären fokalen Epilepsie mit fokalen oder fokalen zu bilateralen tonisch-klonischen Anfällen und mindestens 3 Anfällen pro Monat, die während der Baseline bestätigt werden. Alle Patienten führen ab der Aufnahme in die Studie ein Anfallstagebuch und unterziehen sich der Implantation des EASEE® Systems, das 1 Monat nach der Implantation aktiviert wird. Zusätzlich füllen die Patienten Lebensqualitäts- (QOLIE-AD-48) und Stimmungsfragebögen (BDI-II) aus und der Verlauf wird bis zu 36 Monate nach Implantation kontrolliert. (Abbildung 1) Zur Bestätigung der Wirksamkeit muss die Responder-Rate (primärer Studienendpunkt) bei über 30 % liegen (mit Berechnung eines 95%-Konfidenzintervalls nach Wilson). Alle stimulierten Patienten werden analysiert. Patienten mit fehlenden Angaben zur Anfallshäufigkeit, werden als Non-Responder betrachtet. Bei der Sicherheitsanalyse werden alle implantierten Patienten berücksichtigt. Ein unabhängiges Data Safety Monitoring Board überwacht regelmäßig die Patientensicherheit, sowie die Durchführung und den Fortschritt der Studie. 4. Ergebnisse Mit dem EASEE System steht ein weiteres Stimulationsverfahren zur Epilepsiebehandlung bei Erwachsenen zur Verfügung. Die hier vorgestellte Studie mit 35 Jugendlichen befindet sich derzeit (11/2022) im Genehmigungsprozess bei den Behörden. Der Beginn der Studie wird voraussichtlich im Frühjahr 2023 sein und erste Ergebnisse werden 3 Jahre nach Studienbeginn erwartet. 5. Zusammenfassung Ziel der EASEE4YOU Studie ist, analog zu Daten bei erwachsenen Epilepsiepatienten, eine Dokumentation der Wirksamkeit und Verträglichkeit des EASEE® Systems als Begleittherapie bei Jugendlichen mit medikamentenrefraktären fokalen Epilepsien als neue Option einer semi-invasiven Neurostimulation zu erbringen. Abbildung 1 - EASEE4YOU Studienverlauf &amp; wichtige Endpunkte

Einfluss der Stimulationsparameter auf die Anfallskontrolle bei der transkraniellen Fokusstimulation mit dem EASEE® System. Ein Fallbericht

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) Fallvorstellung Die transkranielle fokale Kortexstimulation mit dem EASEE® System (Epicranial Application of Stimulation Electrodes for Epilepsy) ist ein neues Verfahren zur Stimulation der epileptogenen Zone mit dem Ziel der Verbesserung der Anfallskontrolle. Wir berichten über einen Patienten mit pharmakoresistenter fokaler Epilepsie, bei dem ein EASEE® System implantiert wurde und durch die Anpassung der Stimulationsparameter eine erhebliche Reduktion der Anfallsfrequenz (&gt;75%) und Intensität erreicht wurde. Der 22-jährige Mann leidet seit dem 3. Lebensjahr an einer therapierefraktären fokalen Epilepsie mit bewusst-erlebten fokal-motorischen Anfällen und bilateral tonisch-klonischen Anfällen auf dem Boden einer fokalen kortikalen Dysplasie im Bereich des Gyrus prä- und postcentralis rechts. Als add-on Behandlung zur Antianfallsmedikation (Valproat retard 750 mg und Perampanel 8 mg abends, Körpergewicht 75 Kilogramm) erfolgte die Implantation des EASEE® Systems im Rahmen der prospektiven, einarmigen, multizentrischen PIMIDES I Studie (Deutsches Register Klinischer Studien, DRKS-ID: DRKS00017833). Vor Implantation betrug die durchschnittliche Anfallsfrequenz vier fokal-motorische Anfällen pro Tag (Range 1-24), die bilateral tonisch-klonischen Anfälle traten insgesamt viermal und zuletzt im Alter von 12 Jahren auf. Zum Zeitpunkt der Studienvisite vier Monate nach Implantation bzw. drei Monate nach Aktivierung des EASEE-Systems mit den Standardstimulationsparametern (AC/HFS: Amplitude 4.0 mA, Pulse width 160 µs, Pulse frequency 100 Hz, Periodic burst frequency 0.5/min, Periodic burst duration 500 ms, Bolus burst duration 30s, ULFA/DLS: Amplitude: 2.0 mA, Pulse width 20 ms, Pulse width ratio (Active pulse: Equalization pulse) 1:5, Pause width 5 ms, Duration of burst 20 min., Time of Burst 12:20 p.m.) lag eine unveränderte Anfallsfrequenz vor, aus Patientensicht kam es zu einer leichtgradigen Reduktion der Anfallsintensität. Nach Umstellung der Periodic burst frequency auf 1/min (die Periodic burst duration wurde automatisch (Gerätvorgabe) auf 250 ms reduziert) im Rahmen dieser Visite kam es in der Folge zu einer erheblichen Reduktion der Anfallsfrequenz: Zum Zeitpunkt der Visite 12 Monate nach Implantation betrug die durchschnittliche Anfallsfrequenz in den letzten drei Monaten nur mehr 0,71 Anfälle pro Tag (Range 0-4, Reduktion der Anfallsfrequenz somit &gt;75%), Anfälle pro Tag). Diskussion Unser Fallbericht gibt Hinweise darauf, dass das im September 2022 zertifizierte EASEE® System eine geeignete Zusatztherapie für Patienten mit therapierefraktären fokalen Epilepsien mit gut abgrenzbarer epileptogener Zone sein könnte. Vor allem Patienten, die nicht für einen epilepsiechirurgischen Eingriff in Frage kommen (z.B. epileptogene Läsion in einem eloquenten Areal) oder Patienten mit nicht-tolerablen unerwünschten Arzneimittelwirkungen könnten von dem System profitieren. In diesem Zusammenhang sind die Einflüsse der verschiedenen Einstellungen der Stimulationsparameter des EASEE®-Systems in Bezug auf die Anfallskontrolle jedoch noch nicht ausreichend erforscht. Weitere Studien sind für die Bestätigung unserer Beobachtungen erforderlich.

Dr. phil.

PD Dr. med.

Rezidivierendes kataton-stuporöses Syndrom als Folge einer postoperativen 'lead-migration' von Tiefenelektroden zur DBS-Implantation bei pharmakorefraktärer Epilepsie – ein Fallbericht

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) Hintergrund: Die tiefe Hirnstimulation ("Deep Brain Stimulation"; DBS), im anterioren Thalamus wird zur Behandlung von fokalen Epilepsien eingesetzt, die nicht adäquat auf eine medikamentöse anfallspräventive Therapie ansprechen. Lead migration beschreibt hierbei eine mögliche postoperative Komplikation nach stereotaktischer Implantation im Sinne einer ungewollten intrakraniellen Dislokation einer Elektrode des DBS-Systems. Fallbeschreibung: Berichtet wird über einen 27 Jahre alten männlichen Patienten mit symptomatischer Epilepsie bei Hippocampussklerose beidseits, auf dem Boden einer perinatalen hypoxischen Hirnschädigung bei St.n. postnataler Reanimation. Aufgrund eines pharmakorefraktären Verlaufs erfolgte nach Prüfung eines resektiven epilepsiechirurgischen Eingriffs im Dezember 2020 die DBS-Implantation im anterioren Thalamus mit initial gutem Therapieansprechen, im Sinne einer deutlichen Reduktion der Anfallsfrequenz auf ca 30% im Vergleich zu vor der Operation. Im Verlauf traten episodische, schwere Verhaltensstörungen im Sinne wechselnder kataton-stuporöser Zustände und schwerer psychomotorischer Agitation auf. Begleitend wurde eine verminderte Wirksamkeit der tiefen Hirnstimulation beobachtet. Aufgrund der kurzen Dauer der Episoden und der zeitlichen Korrelation mit dem Auftreten bilateral tonisch-klonischer Anfälle, wurde zunächst die Verdachtsdiagnose von postiktalen neuropsychiatrischen Verhaltensauffälligkeiten gestellt. Im Rahmen einer prolongierten patiententypischen Episode gelang die iktale Ableitung des Zustands im Langzeit-EEGs, ohne Nachweis einer epileptischen oder postiktalen Genese der Verhaltensstörung. Die Liquoruntersuchung zum Ausschluss einer Enzephalitis war ebenfalls negativ. Eine hochdosierte psychopharmakologische Behandlung (mit Lorazepam 5mg/d und 6mg/d Risperdal) erbrachte keine anhaltende Besserung. In der CT Untersuchung zeigte sich jedoch unilateral eine signifikante lead-migration nach superior, sodass unter der Annahme einer Stimulationsnebenwirkung durch die ektope Stimulation, das DBS-System unilateral ausgeschaltet wurde. Die Verhaltensauffälligkeiten sistieren beinahe umgehend. Der Patient konnte aus der mittlerweile eingeleiteten stationären psychiatrischen Behandlung wieder entlassen werden. Im cMRI bestätigte sich die postoperative 'lead migration' der rechten DBS-Elektrode mit Dislokation in den rechten Seitenventrikel mit möglicher Affektion des Ncl. caudatus rechts. In der Zusammenschau interpretieren wir die Verhaltensstörungen als Symptom einer ektopen Stimulation des Nucleus caudatus. Es folgte die chirurgische Revision der DBS-Elektroden. Die Ursache der Dislokation der DBS-Elektrode bleibt weiterhin offen. Eine Dislokation im Rahmen eines bilateral tonisch-klonischen Anfalls ist möglich. Diskussion: Der Casereport dient der Darstellung des diagnostischen und therapeutischen Verlaufs, sowie der semiologischen Beschreibung eines facettenreichen psychiatrischen Syndroms mit hohem Leidensdruck als Folge der anzunehmenden ektopen Stimulation des Ventrikelsystems oder des Nucleus caudatus. Dies ist nach unserem Wissen die erst Beschreibung einer solchen postoperativen Komplikation mit psychiatrischen Nebenwirkungen. Zeitnahe Abklärungen hinsichtlich möglicher veränderter Elektodenlage bei unklaren Zustandsbilder bei implantierten Patienten können Verzögerung von Diagnosestellung und Therapieeinleitung verhindern.

Deep brain stimulation as an adjunctive in drug resistant therapy: Analysis of success rate and possible predictors of response in a monocentric Swiss patient cohort

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) Background: Deep brain stimulation deep brain stimulation (DBS) of the anterior nucleus of the thalamus has recently emerged as an adjunctive therapy for patients suffering from drug-resistant focal epilepsies. Yet the reported success rates varies widely in different studies (Li M; Cook M; Epilepsia 2018;59(2):273-290). In addition, the individual response to this treatment option is hard to predict. Therefore, the question remains which clinical parameters predict a good therapeutic response and accordingly which patients are best suited for this treatment option. Material and Methods: We included 13 patients with drug resistant focal epilepsy in this retrospective monocentric study, who had undergone DBS between 2011 and 2020 at the University Hospital Zurich. Based on a structured follow-up 6 and 12 months after DBS, seizure frequency and seizure types and severity, side-effects of DBS, pharmacotherapy were documented and compared to the situation during the last three months before DBS as baseline condition. We correlated these clinical parameters as well as stimulation parameters with the response to DBS. Results: DBS resulted in a significant improvement of seizure frequency in seven (54%) out of 13 patients (ILAE outcome score 1-4), with two of these patients (15%) even becoming temporarily seizure free. The responder and non-responder-group did not differ significantly with respect to age, sex, seizure type, frequency and medication. However, there was a tendency towards early-onset epilepsies and frontal epilepsies responding less to DBS- treatment. Observed side effects were mostly mood changes (observed in five patients; 38%) but occurred exclusively under high amplitude DBS (above 3V). Conclusion: In at least half of the patients with drug-resistant epilepsy, DBS proved to be a successful third-line therapy. Our data suggest that DBS might be less effective in patients with frontal lobe epilepsies and in patients with early-onset epilepsies. Further multicenter trials will be needed to identify reliable predictors of patient response to deep brain stimulation.

Prof.Dr.

Robotic Navigated Laser Craniotomy for Depth Electrode Implantation: Results from an in-vivo non-recovery animal study.

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) Background: We previously published a new frameless stereotactic method using a robotic guided laser beam for depth electrode placement in a cadaver study. This study tested the feasibility of a new cutting strategy for angulated precision bone channels as well as improved cut-through detection in an in vivo animal study. Methods: Preoperative CT scans were performed to plan trajectories for bone channels angulated 45, 60, and 90 degrees. The animals were prepared under general anesthesia by a trained veterinarian conforming European requirements and Good Laboratory Practice regulations. A new cutting strategy was implemented consisting of two circular paths, an inner section and outer section, and three different ablation phases. After cut-through detection bolts and depth electrodes were inserted to confirm cut-through and feasibility. Results: 71 robotic guided laser beam precision bone channels were cut in four pig specimens. Bolts and depth electrodes were implanted solely guided by the trajectory given by the laser precision channels. The new cutting strategy showed no irregularities for either cylindrical (n=38, 45°=10, 60°14, 90°=14) or anti-conical (n=33, 45°=11, 60°=13, 90°=9) bone channels. Entrance hole diameters were 2.25-3.7mm, exit hole diameters 1.25-2.82mm. Hole diameters were larger with holes angulated either 45 or 60 degrees compared to 90 degrees. Angulation and cutting depth showed no significant difference between cylindrical and anti-conical cutting strategies. The updated co-axial camera live video feed in addition to OCT reliably detected cut-through. Insertion of bolts was achieved in all bone channels. All four anesthesia protocols showed no irregularities. Importantly, no unintended damage to the cortex was detected after laser guided craniotomy. Conclusion: The new cutting strategy showed promising results in more than 70 precision bone channels for angulated cylindrical and anti-conical channels in a large in-vivo non-recovery animal study. OCT signal and a new co-axial camera proved its feasibility for cut-through detection.

Effort and yield of implementing electrical source imaging in presurgical epilepsy evaluation

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) Introduction: Electric source imaging (ESI) is a computational analysis method integrating scalp electroencephalography (EEG) and MRI, that assists in localizing EEG activity within a 3D model of the brain. Although ESI has been established as an accurate and clinically helpful diagnostic tool in presurgical evaluation of patients with drug-resistant epilepsy, it is underutilized in European epilepsy centers. Possible barriers to integration of ESI into clinical practice include perceived high costs and the need for extensive specialized training, however, these have not yet been systematically examined. Goals: To (1) investigate the cost in working hours of ESI integration into an epilepsy surgery program and (2) examine concordance of results from freely available and commercial ESI software programs. Methods: This prospective study included all drug-resistant epilepsy patients referred for noninvasive presurgical evaluation to a epilepsy surgery center from July 2021 to July 2022. Interictal ESI was analyzed from 33- to 45-electrode EEG recorded during long-term video EEG monitoring and modelled onto individual head models using distributed inverse solutions. Working hours required for ESI set up and processing of both the treating epileptologist and IT personnel were recorded, as well as concordance of results between two freely available academic (Brainstorm, Cartool) and one commercial, CE-certified software (Epilog) programs. Additionally, a survey of all tertiary epilepsy centers in Germany was conducted to assess the current state of ESI integration in presurgical practice. Results: Of 40 patients included during the 1-year study period, 22 (53%) had interictal activity sufficient for ESI analysis. A total of 35.6 and 33.0 hours were needed for initial IT ESI set up and physician training, respectively. Following initial physician training, an average 3.3 ± 2.1 physician hours were required per analyzed case. Working times became significantly shorter as study period progressed, with the last two-thirds of patients requiring an average 2.3 ± 0.5 hours per patient. Comparing time needed for different software programs, the commercial software had shorter processing times with 0.4 ± 0.3 hours per patient compared to the two freeware packages requiring 1.0 ± 0.8 and 0.9 ± 0.7 hours per patient, p = .003. Complete concordance of ESI localization on the sublobe level between all three software programs was 22.7%, reflecting low agreement. Finally, a survey of all 19 German epilepsy centers with epilepsy surgery programs revealed that 53% of centers use ESI in presurgical practice; however, only 26% regularly use ESI results for clinical decision making. Summary: This study provides information regarding expected effort and costs for integration of ESI into a surgical epilepsy center. Low concordance between different ESI programs suggests standardized guidelines for ESI implementation are needed.

Prof.

Repetitive Elektroenzephalographie als Biomarker bei Patienten mit hypoxischer Encephalopathie nach kardiopulmonaler Reanimation

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) Hintergrund: Die Prognoseabschätzung in Patienten mit hypoxischer Encephalopathie (HE) nach kardiopulmonaler Reanimation (CPR) ist eine komplexe und anspruchsvolle Aufgabe auf interdisziplinären Intensivstationen. Auch wenn sich eine kontinuierliche elektroencephalographische (EEG)-Ableitung als Biomarker in spezialisierten Zentren etabliert hat, ist diese Technik bisher meist spezialisierten Zentren in Deutschland vorbehalten und nicht flächendeckend verfügbar. Das Ziel dieser Studie war es den Nutzen von repetitiven EEGs als alternativer prognostischer Biomarker in diesem kritischen Patientenkollektiv zu untersuchen. Methoden: Basierend auf Daten einer retrospektiven monozentrischen Erhebung des UKGM Marburg mit 199 HE Patienten konnten 59 Patienten identifiziert werden, die innerhalb der ersten 14 Tage nach CPR repetitive EEGs erhalten haben. Diese EEGs wurden gemäß den aktuellen Empfehlungen der American Clinical Neurophysiological Society (ACNS) befundet und die Validität des Auftretens und der zeitlichen Dynamik spezifischer EEG-Muster untersucht, die laut Literatur mit einer erhöhten Mortalität bei kritisch kranken Patienten einhergehen. Zudem wurde der diagnostische Nutzen eines vereinfachten EEG-Scoringsystems als Biomarker der Prognoseabschätzung untersucht. Univariate Analysen erfolgten mittels Log-Rank-Tests, zudem wurde eine multivariaten Cox-Regressionsanalyse durchgeführt. Ergebnisse: Das Auftreten eines Burst-Suppression-Pattern sowie eines niederamplitudigen EEGs (&lt; 20µV) im ersten- oder im Verlaufs-EEG ging mit einer signifikant höheren Mortalität nach 12 Monaten einher. Im Gegensatz hierzu war einer abgrenzbaren sowie reaktiven Grundaktivität im ersten oder in den Verlaufs-EEGs ein Biomarker für eine signifikant niedrigere Mortalität. Auch wenn die Validität von epileptischen Anfällen und epilepsietypischen Potentialen aufgrund der niedrigen Anzahl von Patienten in der Kohorte nur eingeschränkt beurteilbar war, waren diese eher mit einer niedrigeren Mortalität assoziiert (Abbildung 1). Ein einfaches Scoring-System welches lediglich eine Verbesserung, Verschlechterung oder gleichbleibenden Befund des EEGs im zeitlichen Verlauf berücksichtigte war im Falle einer Befundbesserung des EEGS im Verlauf ebenfalls ein guter prädiktiver Marker für einen benignen Verlauf (Abbildung 2). In der MCRA verblieb nur eine anfänglich normale Amplitude mit sekundärem Nachweis einer Niedervoltage als einziger signifikanter Prädiktor für ein ungünstiges Ergebnis bestehen, alle anderen Parameter der univariate Analyse waren im Regressionsmodell nicht signifikant. Schlussfolgerung: Repetitive EEGs können in Patienten mit HE nach CPR in der frühen Behandlungsphase dazu beitragen, die individuelle Prognoseabschätzung zu verbessern. Soweit verfügbar sollte jedoch weiterhin auf kontinuierliche EEG-Ableitungen zurückgegriffen werden.

Priv.Doz.Dr.

Assoc.Prof.Dr.

Assoc.Prof.Priv.Doz.Dr.

Univ.Prof.Dr.

Univ.Prof.Mag.Dr.

Network topology in brain tumor patients with and without symptomatic epilepsy- a prospective MEG-study

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) It has been proposed that functional connectivity (FC) and network topology (NT) are altered in patients with glial brain tumors. So far there is no consensus on the pattern of these changes, furthermore data on FC in patients with brain metastases (BM) as well as on the presence and absence of tumor-related epilepsy is lacking. We aimed to analyze preoperative NT of newly diagnosed, singular, supratentorial glial brain tumors (GBT) and BMs with and without symptomatic epilepsy. FC and NT derived from resting state magnetoencephalography (MEG) were compared between patients (PAs) and matched healthy controls (HCs), between GBTs and BMs as well as between patients with and without epilepsy. We investigated all patients, who met our inclusion criteria from 01/19 to 03/21. Clinical data was collected from patients&quot; electronic medical charts. We analyzed whole brain (wb) connectivity in six frequency bands, calculated three different network topological parameters (node degree (ND), shortest path length (L), clustering coefficient (CC)) and performed a stratification, where differences in the power were to be found. For data analysis we used Fieldtrip, Brain Connectivity Matlab toolboxes and in-house built scripts. We consecutively included 41 patients (21 males), mean age 60.1ys (range 23- 82), who were operated on at our institution. Tumor histologies included high-grade gliomas (n=18), low-grade gliomas (n=4), dysembryoplastic neuroepithelial tumor (DNET, n=1), BMs (n=14) and others (n=4). Statistical analysis revealed a significant decrease for wb ND in patients compared to healthy controls in every frequency range analyzed at the descriptive and corrected level (p1-30Hz=0.002, pγ=0.002, pβ=0.002, pα=0.002, pθ=0.024, pδ=0.002). Furthermore, at the descriptive level, we found a significant augmentation wb CC (p1-30Hz=0.031, pδ=0.013) in PAs compared to HCs, which did not persist the false discovery rate (FDR) correction. There were no differences in the networks of glial brain tumors and metastases identified. However, we found a significant increase in wb CC in patients with symptomatic epilepsy (pθ= 0.048), and significantly lower wb ND (pα= 0.039) at the uncorrected level. Our data suggests that network topology is altered in brain tumor patients, which is in line with previous studies. Tumor histology per se might not influence the brain&quot;s functional network, however, tumor-related epilepsy seems to do so. Longitudinal studies and in-depth analysis of possible factors/ confounders might be helpful to further substantiate these findings.

Functional connectivity and plasticity changes in focal epileptogenic zones

Abstract-Text (inklusive Referenzen und Bildunterschriften) Resective surgery is a highly effective treatment option for selected patients with refractory focal epilepsy. However, the efficacy of epilepsy surgery requires the complete resection of the epileptogenic zone (EZ) defined as the region indispensable for generating seizures. In current clinical practice, the identification of the EZ relies on scalp EEG, intraoperative electrocorticography, and long-term intracranial recordings providing sensitive, yet unspecific biomarkers for epileptogenic brain activity. Currently epileptiform potentials (EP) and high frequency oscillations (HFO) are used for delineating the EZ during epilepsy surgery. However, since both these biomarkers can be recorded beyond the seizure onset zone (SOZ), they might yield misleading results regarding the borders of the EZ. We therefore, set out to find properties inherent to the local microcircuitry in the EZ. As a first step we developed computational models inferring functional connectivity and synaptic plasticity between single neurons. Using data from single unit activity in intracranially recorded epilepsy patients, in a second step we now aim at defining properties of microcircuitry connectivity in EZ versus healthy tissue. With this study we widen our understanding of the basic functional changes leading to epileptogenicity on a microscale level and provide further objective electrophysiological biomarkers to distinguish epileptogenic tissue from heathy brain.

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