Normal şüpheli ve epileptik bireylerden kaydedilen bilateral işitsel uyarılma potansiyellerinin zamansal dizi analizi ile karşılaştırılması

Abstract

ÖZET Normal, şüpheli ve. epileptik bireyler için, aktif elektrot vertekste, referans elektrotlarx ise sağ ve sol mastoidlerde olmak üzere, çift ve tek kulak' (ipsilateral) stimülasyonu ile, işitsel ortalama uyarılma potansiyelleri` kaydedilmiştir. Uyaran olarak klik sesi kullanxlmxstir. İşitsel uyarılma potansiyellerinin 50 -350 msn arasında olu şan uzun latanslı kısmı, her üç grup için latans ve genlik yönünden değerlendirilmiştir. Latans yönünden önemli farklar gözlenememesine rağmen, genlik yönünden önemli farklar (p < 0.001) bulunmuştur. Tek kulaktan kaydedilen işitsel ortalama uyarılma po tansiyellerine ZCFK (zamansal cevap- frekans karakteristikleri) yöntemi uygulanarak frekans karakteristikleri bulunmuştur. Frekans karakteristiklerindeki zirveler, delta (1-3,5 Hz), tetax (4-5 Hz), teta2 (6-7 Hz), alfa1 (8-10 Hz), alfa2 (11 - 12 Hz) ve beta (13 Hz ve yukarısı) frekans bantlarının i, birkaçında yer almıştır. Zirvelerin maksimuma ulaştığı yerler (genlik maksimumları) normal bireyler (kontrol) grubu için delta ye teta,, şüpheli ve epileptik bireyler grupları için delta, teta, ve teta` frekans bantlarında yoğunlaşmıştır. Belirli frekans bantlarına düşen olgu sayıları (olgu yüzdeleri) dikkate alındığında şüpheli ve patolojik gruplar için, delta bandına ait olgu yüzdesinde azalma, teta bandına ait olgu yüz desinde ise artış gözlenmiştir. Ayrıca, her üç grubun sağ ve sol yanıtlarmdaki frekans bileşenlerinin simetrik olup olma dığı araştırılmıştır. Şüpheli ve patolojik gruplar için, si metri bulunan birey sayısı, delta, alfa^, alfa2 ve beta fre kans bantları. için azalmakta, teta-, ve teta` frekans bantları için artmaktadır. Bu bulgu, epileptik bireylerdeki interhemis- ferik senkronizasyon açısından teta bandının önemine işaret etmektedir. Çift kulağa klik sesi verilerek verteks ile mastoidler arasından aynı anlı olarak kaydedilen uyarılma potansiyellerin den, çapraz kovaryans fonksiyonları ve çapraz güç spektrumlarıelde.edilmiştir. Çapraz güç spektruraunda gözlenen zirveler de delta, teta,, teta2, alfa, alfa ve beta frekans bantlarında yer, almıştır. 'Her üç grup için, delta, teta1 ve beta frekans bantlarına sahip bireylerin yüzdeleri arasında önemli bir fark lılık gözlenmemiştir. Sadece, şüpheli ve patolojik gruplar için, alfa, bandına sahip bireylerin yüzdesi azalırken, teta` ve alfa2 bantlarına sahip bireylerin yüzdesinde normale göre bir artış söz konusudur,. Çapraz güç spektrumunun, normallerin % 53. 3 'ünde tek bir yaygın zirve verdiği, şüphelilerin % 66.7'siride ve epileptik- lerin % 71. 4 'ünde ise, çapraz gücün birden fazla frekans ban dında toplanmış olduğu görülmüştür. Epileptik bireylerin çapraz güç spektrumlarında yüksek. dB (desibel) değerleri bulunmuştur. Bu durum yüksek yanıt genliği (amplitüd). değerlerinin, yüksek dB değerleri şeklinde güç spektrumlarına yansımasının bir so nucudur. Ayrıca, özellikle jeneralize tip epilepsili bireylerde dB değerlerinin daha büyük olduğu gözlenmiştir. Çapraz kovaryans fonksiyonları yardımıyla, sağ ve sol tarafa ait yanıtlar arasındaki zamansa], ilişki araştırılmıştır. Her üç grup için çapraz kovaryans fonksiyonlarının maksimum değerlerinin t=0 anında oluşması, sağ ve sol taraflardan kay dedilen uyarılma potansiyelleri (UP'ler) arasında 350 msn içinde görülebilecek kadar kısa, belirli bir zamansal fark olmadığını ortaya koymaktadır. Çapraz kovaryans fonksiyonları şekil- bakı mından 3 tipik patern göstermişlerdir. Bu paternlerin epileptik, normal ve şüpheli bireyler grupları içindeki görülme oranları farklı bulunmuştur. Bu farklılıkların daha ayrıntılı olarak yo rumlanabilmesi için, koMraryans fonksiyonları ile çapraz güç spektrumları birlikte değerlendirilerek, çapraz spektral dağı lımın biçimine de. başvurulmuştur. Buna göre, iki hemisfer ara sındaki dominant ortak bileşenlerin frekanslarının normallerde sabit kalmayıp kaymalar gösterdiği, epileptiklerde ise böyle önemli bir kaymanın olmadığı anlaşılmıştır. Çapraz kovaryans fonksiyonunun, t = 0 anındaki mutlak değeri jeneralize tip epi lepsili bireylerde daha büyük bulunmuştur.Genlik- frekans karakteristiklerinin, spontan EEG'nin spektral güç dağılımına göre normalize edilmesi, kafatasının filtre etkisinin kompanzasyonu ve frekans karakteristiklerinde görülen maksimumların gerçekten uyarım ile oluşup oluşmadığı hakkında fikir edinebilmek açısından tartışılmış ve bu yönte min bazı durumlarda yararlı olacağı sonucuna varılmıştır.`

sum m a r y Auditory average evoked potentials were recorded from epileptic patients and they were compared f by means of the time series analysis, with those recorded from normals and also from some subjects with no sign of epilepsy except their EEG being abnormal, thus classified as `suspected`. Binaural and monaural (ipsilateral) click stimulation was.-, employed and the responses were derived from the active electrode at vertex.,. with reference to the electrodes attached to mastoids. For each of the three groups, auditory evoked potentials (AEPs) were evaluated considering their long-latency. response components with latencies between 50-350 msec* Although i the differences with respect to peak-latencies- were not considerably important, highly significant (p < 0.001) differences were noted between the amplitudes of the late components of the EPs obtained from the three groups of subjects. By applying the TRFC (Transient Response Frequency Characteristics) method, the amplitude frequency characteristics were computed from the recorded AEPs. Their amplitude maxima were observed in some of the frequency bands so called delta (1-3.5 Hz), thetax (4-5 Hz), theta2 (6-7 Hz), alpha-j^ (8-10 Hz), alpha» (11-12 Hz) and beta (13 Hz and above). The maximal amplitudes took place largely at delta and teta, for the normals; but, in addition to these two frequency bands/ they were also found at theta` for the epileptic and suspected subjects. When the number` of persons displaying amplitude maximum in each frequency band was considered f a reduction for the delta, but an increase for the theta band was observed in the suspected and the pathological groups, compared to the normals» The symmetry in the frequency components of the responses from right and left is also studied. In the suspected and pathological groups, the number of symmetrical cases (i.e., the number of cases where in a certain frequency bandamplitude maxima were simultaneously noted in the frequency characteristics of both sides) was found to be less for delta, alpha-, alpha-, and beta but larger for theta, and theta`, compared to that in the normal. group for the same frequency bands. This finding indicated the importance of the theta band in interhemispheric synchronization in epilepsy. Cross power spectra and covariance functions of the responses recorded simultaneously from right and left upon binaurally presented clicks. No significant difference was found between the three groups with respect to the percentage of the cases where cross spectral peaks were observed in the delta, theta-, and beta frequency bands. For the theta and alpha- bands however an increase and for the alpha, band a decrease of the cross spectral peak incidance was noted in the suspected and pathological groups, compared to the normal nroup. For the 53 % of the normal subjects the cross power spectrum had a single broad peak, sometimes forming a plato; but for the 71 % of the epileptic patients and for the 67 % of the suspected subjects the power was found to concentrate in two or more frequency bands, thus giving rise to more than one distinct spectral peaks. In the cross spectra of the epileptic group f the d.B (decibel) values of the maxima were high. This resulted from the fact that the high amplitude values of the responses recorded from epileptics reflected to their power spectra, It was even more interesting to note that the highest cross power values corresponded to generalized epilepticsa By means of cross-covariance functions, the temporal relationship between the responses of the right and the left hemispheres was studied. Because the covariance functions of all the three groups reached their maxima at zero lag (t = 0), it was concluded that there was no significant ' interhemispheric time difference detectable within the period of analysis (350 msec) used in this study.Epvariance functions showed three typical patterns» The ratios of occurrence of iphese patterns were found to be different for each of the three groups of subjects» For further interpretation of these patterns, covariance functions were evaluated together with the frequency distributions displayed by their respective cross-power spectrum. It was concluded that, in normals f the frequency of the '-`dominant common response component shared by the two hemispheres was not steady but shifting; in epileptics however it was consis tent, at İeasjt within the period of analysis. The absolute value of the covariance function at zero lag was taken higher values for patients with generalized epilepsy, compared to those with other types of epilepsies and to normal and suspected subjects» The amplitude-frequency characteristics normalized with respect to the spectral distribution of the spontaneous EEG power were discussed in order to show whether such a normalization could provide a technique to compensate for the low-pass filtering effect of the scalp. This normalization was evaluated also to see if it might provide a possibility to determine whether a specific amplitude maximum in the frequency characteristic curve was really a component evoked by the stimulation or it was due to the residual spontaneous EEG. It was concluded that this method of normalization might be useful in certain cases.