Klinische Neurophysiologie 2007; 38 - P311
DOI: 10.1055/s-2007-976439

Einfluss von Schlaf auf den Sharp-Wave-assoziierten negativen BOLD-Effekt bei Kindern mit fokalen Epilepsien

J Möhring 1, S Wolff 1, J Jacobs 1, F Möller 1, R Boor 1, HR Siebner 1, O Jansen 1, U Stephani 1, M Siniatchkin 1
  • 1Kiel, Raisdorf

Fragestellung: Die Ursachen des negativen BOLD-Effektes in EEG-fMRI-Studien bei Epilepsie sind unklar. In unserer vorangegangenen Studie konnten wir zeigen, dass die hypersynchrone Aktivität bei Kindern mit Epilepsie besonders häufig mit einem negativen BOLD-Effekt assoziiert ist (Jacobs et al., Human Brain Mapping, eingereicht). Da die Kinder in unseren Studien im Schlaf untersucht werden, kann man vermuten, dass Schlaf einen Einfluss auf die BOLD-Antwort hat.

Methoden: Von 120 Kindern mit Epilepsie, die mittels simultaner Aufnahmen von EEG (MR-kompatibles BrainVision-System® mit 30 Ag/AgCl-Elektroden) und fMRI (Philips Achieva 3-Tesla Scanner, EPI-Sequenzen mit TR=2,25 Sek, 64×64 Matrix, 540 Dynamiken über 20 Min) untersucht worden sind, zeigten 5 Kinder (fokale Epielpsien, Alter: 9,2±4,6 Jahre) einen Wechsel von Schlafstadium I und Schlafstadium II. Die Markierung von Schlafstadien erfolgte gemäß der internationalen Kriterien (Rechtschaffen & Kales, 1968). Die Markierung von Sharp-Wave-Komplexen im EEG wurde manuell durchgeführt. Die Anzahl von aktivierten bzw. deaktivierten Voxel sowie die Höhe der maximalen t-Werte für jeden Cluster wurde zwischen Schlafstadium I und II mittels Wilcoxon-Test verglichen.

Ergebnisse: Der Sharp-wave-assoziierte positive BOLD-Effekt zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen dem Schlafstadium I und II in Bezug auf alle untersuchten abhängigen Variablen. Der negative BOLD-Effekt stieg im II. Schlafstadium an. Wir fanden eine signifikante Erhöhung sowohl der Anzahl der deaktivierten Voxel (Stadium I: 126,9±266; Stadium II: 658,9±568; Z=–2,197; P=0,02) als auch der maximalen t-Werte in Clustern (Stadium I: 5,15±1,53; Stadium II: 6,98±1,86; Z=–1,99; P=0,04).

Schlussfolgerungen: Übereinstimmend mit vorangegangenen Studien, die einen deutlichen Anstieg des negativen BOLD-Effektes auf akustische und visuelle Stimulation während des Schlafs gezeigt haben (Born et al., 2002; Czisch et al., 2004), verursacht der Wechsel vom I. zum II. Schlafstadium auch bei hypersynchroner epileptischer Aktivität eine Erhöhung der negativen BOLD-Antwort. Damit können häufige Deaktivierungen bei Kindern mit Epilepsie teilweise auf den Einfluss von Schlaf auf die BOLD-Antwort zurückgeführt werden.