EEG-Forschung
Epilepsie ist eine der häufigsten neurologischen Erkrankungen in der Kinderheilkunde mit einer Auftretenswahrscheinlichkeit von ca. einem Prozent in der Kindheit und Adoleszenz. Besonders in den ersten Lebensjahren treten Epilepsien gehäuft auf. Das Elektroenzephalogramm (EEG) ist dabei die wichtigste apparative Methode, um einen Einblick in die Hirnfunktion und -dysfunktion bei Patientinnen und Patienten mit Epilepsie zu erhalten.
In unseren zahlreichen Forschungsprojekten verbinden wir daher das EEG mit anderen Untersuchungsmethoden und experimentellen Analysetechniken, um ein besseres Verständnis der Erkrankung zu bekommen und so zukünftig unsere Patientinnen sowie Patienten in der Klinik noch besser versorgen und beraten zu können. Unsere Forschungsschwerpunkte beinhalten dabei die Entdeckung neuer EEG Biomarker, die Epilepsiechirurgie sowie die Interaktion zwischen der Epilepsie und der kognitiven Entwicklung in der Kindheit und Adoleszenz.
Forschungsschwerpunkte
Hochfrequenzoszillationen im EEG
Die Hochfrequenzoszillationen (HFO) haben sich in den letzten Jahren als vielversprechender EEG-Biomarker für die Anfallsentstehung im Gehirn erwiesen, basierend vor allem auf invasiven EEG-Ableitungen bei Patientinnen und Patienten mit pharmakorefraktären fokalen Epilepsien im Rahmen der prächirurgischen Epilepsiediagnostik.
Kognitive Entwicklung nach Epilepsiechirurgie
Die Epilepsiechirurgie hat sich in den letzten Jahren als eine besonders wirksame Behandlungsoption bei Kindern und Jugendlichen mit strukturellen Epilepsien erwiesen, bei denen mittels Epilepsiemedikamenten keine Anfallsfreiheit erreicht werden kann. Zwei Drittel der Kinder bleiben im Langzeitverlauf nach einem epilepsiechirurgischen Eingriff anfallsfrei, was die Lebensqualität der betroffenen Kinder und deren Familien stark verbessert.
FCD
Die hochauflösende Magnetresonanztomographie (MRT) ist für die genaue Abgrenzung epileptogenen Läsionen bei pharmakorefraktären fokalen Epilepsien entscheidend. Auch mit state-of-the art 3T MR-Bildgebung werden bei 20 bis 40 Prozent der epilepsiechirurgischen Kandidatinnen und Kandidaten keine Läsionen detektiert, die eine Identifikation des Anfallsursprungs ermöglichen.
Status epilepticus
Status epilepticus (SE) ist durch epileptische Anfälle definiert, die über eine gewisse Dauer anhalten, und ist einer der wichtigsten Notfälle in der Neuropädiatrie. Die medikamentöse Behandlung bei Kindern mit Status epilepticus verbleibt auch heute bei der Mehrheit der Patientinnen und Patienten erfolglos. Um neue Therapien für diese Gruppe von Kindern und Jugendlichen zu entwickeln, brauchen wir ein besseres Verständnis der Ursachen und Mechanismen, die zu einem Status epilepticus führen. In diesem Projekt analysieren wir die klinischen Charakteristika und EEG Ableitungen von Kindern und Jugendlichen, welche in den letzten zehn Jahren am Kinderspital Zürich aufgrund eines Status epilepticus behandelt wurden.
Epilepsie und Schlaf
Der Effekt auditorischer closed-loop Stimulation auf den Schlaf und das Verhalten in Patienten mit Epilepsie und gesunden Versuchspersonen.
Schlaf und Epilepsie sind eng miteinander verbunden. In beiden Zuständen befinden sich Nervenzellverbände des Gehirns in einem hochsynchronen Zustand.
pocEEG
Akute Erkrankungen des Zentralnervensystems (ZNS) sind der häufigste Vorstellungsgrund von kritisch kranken Kindern in der Kindernotfallstation. Die meisten dieser Kinder haben zum Zeitpunkt der Vorstellung eine Bewusstseinsstörung oder einen epileptischen Anfall. Der Status epilepticus ist einer der schwerwiegendsten medizinischen Notfälle in der Kinderneurologie und seine rechtzeitige Erkennung ist entscheidend für die prompte Therapieeinleitung und Verbesserung der Behandlungsergebnisse.
Die meisten dieser kritischen Situationen beinhalten Veränderungen der elektrischen kortikalen Aktivität, die durch ein herkömmliches Elektroenzephalogramm (EEG) nachgewiesen werden können. Allerdings ist das konventionelle EEG sehr personal- und ressourcenintensiv und insbesondere ausserhalb der regulären Arbeitszeiten nur begrenzt verfügbar. In der Notfallstation umfasst die ZNS-Beurteilung eine klinische Untersuchung zur Prüfung der neurologischen Funktion und bildgebende Untersuchungen zur strukturellen Beurteilung. Wenn ein konventionelles EEG nicht direkt verfügbar ist, kann die Gehirnfunktion am Krankenbett in der pädiatrischen Notfallstation durch ein vereinfachtes EEG (point-of-care-EEG: pocEEG) beurteilt werden.
Mit diesem Projekt untersuchen wir die Anwendung von pocEEG in der Notfallstation mit dem Ziel, Kinder mit Bewusstseinsveränderungen und Status epilepticus besser behandeln zu können.
Master- & Doktorarbeiten
Zur Förderung von wissenschaftlichem Nachwuchs bieten wir Studierenden die Möglichkeit, ihre Master- oder Doktorarbeit im Bereich Medizin, Psychologie und Neurowissenschaften bei uns zu verfassen. Zudem können Studierende eigene Projektvorschläge einbringen, welche in unsere Forschungsschwerpunkte passen.
Funding
Our ongoing research projects are supported by the Swiss National Science Foundation, Vontobel Stiftung, TIHES Stiftung, and Anna-Mueller Grocholski Stiftung.
