Vergleich eines konventionellen EEG-Systems mit einem neuartigen Schwämmchen-EEG hinsichtlich physiologischer Graphoelemente

Abstract

Diese klinisch motivierte Arbeit analysierte die Vergleichbarkeit der Signalqualität eines alternativen Schwämmchen-EEG-Systems (sp-EEG) mit einem konventionellen EEG-System (c-EGG). Grundlage für diesen Vergleich war die qualitative und quantitative Analyse physiologischer Graphoelemente. Darüber hinaus wurde die Applikationszeit gemessen und verglichen. Es wurden bei elf Proband:innen mit beiden Systemen nacheinander eine Routine- EEG-Untersuchung durchgeführt. Die Dauer der Applikationszeit wurde gemessen vom ersten Kontakt der Elektroden/Kappe mit der Kopfhaut, bis zu dem Zeitpunkt, in dem alle Elektroden adäquate Impedanzen aufwiesen (kleiner 100 kOhm für das sp- EEG und kleiner 20 kOhm für das c-EEG). Die 22 resultierenden EEG-Kurven wurden von sieben erfahrenen Neurolog:innen qualitativ auf physiologische Graphoelemente untersucht und es wurde die Frage gestellt ob man Anhand der vorliegenden Kurven zwischen sp-EEG und c-EEG unterscheiden könne. Quantitativ wurde bei einem Proband Photic Driving mittels Power-Spektrumsanalyse nachgewiesen, für alle Proband:innen wurde das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR, englisch signal-to-noise- ratio) berechnet und zwischen den EEG-Systemen verglichen. Die sieben Neurolog:innen konnten in beiden Systemen alle untersuchten physiologischen Graphoelemente erkennen (Verlangsamung nach Hyperventilation, Photic Driving und Berger-Effekt) (s. Abbildung 11, Abbildung 12, Abbildung 13) und sie konnten nicht zwischen den beiden Systemen differenzieren. Für einen Probanden konnte exemplarisch Photic Driving mittels Power-Spektrumanalyse nachgewiesen werden (s. Abbildung 16). Die SNR unterschied sich nicht signifikant zwischen beiden Systemen (p = 0,96) (s. Abbildung 17), weshalb angenommen werden kann, dass beide Systeme adäquate Aufzeichnungen liefern. Das sp-EEG konnte im Mittel 7,81 Minuten schneller angelegt werden (s. Abbildung 19) und wurde von Anwender:innen und Proband:innen als komfortabler beschrieben. Aufgrund der gleichwertigen Signalqualität und der schnelleren und einfacheren Anwendbarkeit stellt das sp-EEG eine Alternative zum c-EEG in der Routinediagnostik dar. Durch die deutlich verkürzte Applikationszeit könnten mehr Patient:innen Zugang zu einer Routineuntersuchung bekommen und wegweisende Diagnosen gestellt werden. Durch die einfache Anwendung scheint das sp-EEG auch neben der Routinediagnostik in Notfallsituationen geeignet zu sein (Günther & Schuster et al., 2023).