Die Entwicklung des kindlichen Elektroenzephalogramms - Vergleich visueller und maschineller Auswertung

Summary

EEGs were recorded of 399 normal children, age 6 months to 5 years, in the Munich Pediatric Longitudinal Study. In all age groups bipolar EEG derivations were recorded with eyes open; in 259 children (age 3, 4 and 5 years) also with closed eyes.

The visual evaluation - using a computer adapted evaluation sheet - shoved a dominant activity of 5.5 Hz in 6 months old children, of 9 Hz in 5 years old children (eyes open). The mean amplitudes of the dominant activity decreased by 10 μV during this time. With eyes closed the dominant activity in the parieto-occipital area shoved an increase from 7.7 to 8.5 Hz. The amplitude of 40-50 μV in the parieto-occipital areas was higher than in the frontal and temporal areas (25-30 μV).

Examination with spectral analysis showed a reduction of the relative power in the δ range from 77 to 69 % with a simultaneous increase in the α range from 3 to 10 %.

The peak frequencies showed an age dependent development corresponding to the visual analysis. Under the condition eyes open, the mean values of peak frequencies showed an increase from 8.6 to 9.5 Hz in the fronto-central areas and from 8.5 to 9.4 Hz in the occipital areas. With eyes closed the increase of peak frequencies reached up to 0.6 Hz for the age of 4 to 5 years.

Age classification is more exact with spectral parameters. Compared to visual parameters, up to 29 % more children were classified in the correct age-groups by spectral parameters. As expected the recognition rates decreased in older children.

Zusammenfassung

Bei 399 gesunden Kindern wurde im Rahmen der Münchener Pädiatrischen Längsschnittstudie die Entwicklung des EEG im Alter zwischen einem halben und fünf Jahren untersucht. In allen Altersstufen wurde mit offenen Augen, bei 259 drei-, vier- und fünfjährigen Kindern auch mit geschlossenen Augen abgeleitet.

Bei der visuellen Auswertung nach einem EDV-adaptierten Auswertebogen ergab sich unter den Ableitebedingungen „wach, Augen offen” eine dominierende Grundaktivität von 5,5 Hz bei den Halbjährigen bis zu 9 Hz bei den fünfjährigen Kindern. Die mittleren Amplituden der dominanten Tätigkeit nahmen in demselben Zeitraum um ca. 10 μV ab. Unter den Ableitebedingungen „wach, Augen geschlossen” nahm die dominierende Grundaktivität parieto-okzipital von 7,7 auf 8,5 Hz zu. Die Amplitude lag mit 40-50 μV im parieto-okzipitalen Bereich über der Höhe der Amplituden der vorderen und temporalen Hirnabschnitte mit 25-30 mV.

Die Untersuchung mit Parametern der Spektralanalyse ergab eine Abnahme der relativen Power im δ-Bereich von 77 auf 69 % parieto-okzipital bei gleichzeitiger Zunahme des α-Anteils von 3 auf 10 %.

Die maschinelle Bestimmung der Gipfel-Frequenzen zeigte eine der visuellen Analyse entsprechende Entwicklung.der dominanten Tätigkeit. Bei Ableitung mit geöffneten Augen war frontozentral ein Anstieg der Gipfel-Frequenzen von 8,6 bis 9,5 Hz und parieto-okzipital von 8,5 auf 9,4 Hz zwischen dem 6. Lebensmonat und 5 Jahren beobachbar. Der Anstieg der Gipfel-Frequenzen bei geschlossenen Augen betrug zwischen dem 4. und 5. Lebensjahr 0,2 bis 0,6 Hz.

Bei der Altersbestimmung ergab die Klassifikation mit Hilfe der Spektralparameter deutlich bessere Ergebnisse gegenüber den visuellen Parameter. Bis zu 29 % mehr Kinder wurden durch die Parameter der Spektralanalyse der richtigen Altersgruppe zugeordnet.

Key-Words:

EEG - Development of children EEG - Visual assessment - Automatic analysis (FFT) - Age classification of children EEG