EEG als Diagnosewerkzeug für Autismus
Laut einer neuen Studie des Boston Children’s Hospital können Elektroenzephalographie (EEG) -Tests Kinder mit Autismus bereits im Alter von 2 Jahren erkennen.
Die Forscher verglichen EEG-Rohdaten von 430 Kindern mit Autismus und 554 Kontrollpersonen - alle zwischen 2 und 12 Jahren - und stellten fest, dass diejenigen mit Autismus konsistente EEG-Muster aufwiesen, die auf eine verringerte Konnektivität zwischen Gehirnregionen hinweisen.
Der Neurologe Frank H. Duffy, M. D., und Heidelise Als, PhD, von der Abteilung für Psychiatrie, konzentrierten sich auf Kinder mit „klassischem“ Autismus, die von Neurologen, Psychiatern oder Kinderärzten wegen EEGs überwiesen worden waren, um Anfallsleiden auszuschließen.
Diejenigen mit diagnostizierten Anfallsleiden wurden ausgeschlossen, ebenso wie Kinder mit Asperger-Syndrom und „hochfunktionierendem“ Autismus, die dazu neigen, die vorhandene Literatur zu dominieren (und zu verzerren), weil sie relativ einfach zu studieren sind, sagten die Forscher.
Sie schlossen auch Kinder mit genetischen Syndromen im Zusammenhang mit Autismus wie Fragile X oder Rett-Syndrom, Kinder, die wegen anderer schwerer Krankheiten behandelt werden, solche mit sensorischen Störungen wie Blindheit und Taubheit und solche, die Medikamente einnehmen, aus.
"Wir haben das typische autistische Kind bei einem Verhaltensspezialisten untersucht - Kinder, die normalerweise nicht gut mit EEGs zusammenarbeiten und sehr schwer zu studieren sind", sagte Duffy. "Niemand hat große Stichproben dieser Kinder mit EEGs ausgiebig untersucht, auch weil es schwierig ist, zuverlässige EEG-Aufzeichnungen von ihnen zu erhalten."
Die Forscher verwendeten Techniken, die am Boston Children’s Hospital entwickelt wurden, um saubere EEG-Aufzeichnungen von den Kindern zu erhalten, z. B. um ihnen zu ermöglichen, Pausen einzulegen. Anschließend verwendeten sie Computeralgorithmen, um die Körper- und Augenbewegungen sowie die Muskelaktivität der Kinder anzupassen, wodurch die EEG-Werte beeinträchtigt werden können.
Um die Konnektivität im Gehirn zu messen, verglichen Duffy und Als die EEG-Messwerte mehrerer Elektroden auf der Kopfhaut des Kindes und quantifizierten den Grad der Synchronisation von zwei gegebenen EEG-Signalen - in Form von Wellen -, was als Kohärenz bezeichnet wird. Wenn zwei oder mehr Wellen im Laufe der Zeit zusammen steigen und fallen, zeigt dies an, dass diese Gehirnregionen eng miteinander verbunden sind.
Mithilfe von Computertechniken generierten die Forscher Kohärenzwerte für mehr als 4.000 einzigartige Kombinationen von Elektrodensignalen und suchten nach solchen, die von Kind zu Kind am stärksten zu variieren schienen. Aus diesen identifizierten sie 33 Kohärenzfaktoren, die die Kinder mit Autismus konsequent von den Kontrollen unterschieden.
Duffy und Als wiederholten ihre Analyse zehnmal, teilten ihre Studienpopulation auf zwei verschiedene Arten auf und verwendeten die Hälfte, um die Faktoren zu identifizieren, und die andere Hälfte, um sie zu testen und zu validieren. Jedes Mal, wenn das Klassifizierungsschema validiert wurde, berichten die Forscher.
„Diese Faktoren haben es uns ermöglicht, eine diskriminierende Regel zu erstellen, die von großer Bedeutung und in hohem Maße reproduzierbar ist“, sagt Duffy. "Es dauerte nicht mehr als ein EEG - der Rest war rechnerisch. Unsere Auswahl der Variablen war völlig unvoreingenommen. Die Daten sagten uns, was wir tun sollen. “
Die Forscher glauben, dass die Ergebnisse die Grundlage für einen zukünftigen objektiven diagnostischen Test von Autismus sein könnten, insbesondere in jüngeren Jahren, wenn verhaltensbasierte Maßnahmen unzuverlässig sind.
Sie planen, ihre Studie bei Kindern mit Asperger-Syndrom zu wiederholen, um festzustellen, ob sich die EEG-Muster von Autismus unterscheiden. Sie planen auch die Bewertung von Kindern, deren Autismus mit Erkrankungen wie Tuberkulose, fragilem X-Syndrom und extrem Frühgeburten verbunden ist.
Die Ergebnisse der Forscher wurden am 26. Juni im Online-Open-Access-Journal veröffentlicht BMC Medizin.
Quelle: Kinderkrankenhaus Boston
