eISSN: 2084-9885
ISSN: 1896-6764
Neuropsychiatria i Neuropsychologia/Neuropsychiatry and Neuropsychology
Current issue Archive Manuscripts accepted About the journal Editorial board Abstracting and indexing Subscription Contact Instructions for authors Ethical standards and procedures
Editorial System
Submit your Manuscript
SCImago Journal & Country Rank
1-2/2022
vol. 17
 
Share:
Share:
Review article

The use of EEG neurofeedback in the rehabilitation of childhood epilepsy

Marta Kopańska
1
,
Danuta Ochojska
2

  1. Zakład Patofizjologii, Uniwersytet Rzeszowski
  2. Zakład Psychologii, Uniwersytet Rzeszowski
Neuropsychiatria i Neuropsychologia 2022; 17, 1–2: 24–30
Online publish date: 2022/07/21
Article file
- wykorzystanie EEG.pdf  [0.29 MB]
Get citation
 
PlumX metrics:
 

Wstęp

Padaczka to jedno z najczęstszych schorzeń neurologicznych zarówno u dzieci, jak i osób dorosłych. Jest diagnozowana, gdy dochodzi do nagłych, niesprowokowanych ataków drgawek. Są to zdarzenia, w których wyładowania elektryczne w mózgu wywołują zakłócenia w aktywności motorycznej, zachowaniu oraz często powodują zaburzenia świadomości. Wyróżnia się zasadniczo dwa rodzaje napadów drgawkowych: częściowe (w wypadku których jest możliwe podanie miejsca w mózgu, gdzie doszło do wyładowania) oraz uogólnione (wyładowania dotyczą całego mózgu, niemożliwe jest określenie dokładnego miejsca) (Jędrzejczak 2008).
Dostępnymi metodami leczenia padaczki są obecnie dieta ketogenna, stymulatory nerwu błędnego, zabiegi chirurgiczne i przede wszystkim farmakologia antyepileptyczna (antiepileptic drugs – AED). Skuteczność leków przeciwpadaczkowych jest ogólnie potwierdzona, jednak ten sposób leczenia nie jest wolny od skutków ubocznych. Dotyczy to zwłaszcza epilepsji u dzieci. Leki przeciwpadaczkowe są testowane w większości na osobach dorosłych, dlatego też nie można z pełną stanowczością określić ich wpływu na kognitywny rozwój dzieci. Wciąż odnotowywane skutki uboczne negatywnie oddziałują na rozwój zdolności poznawczych u dzieci, a jako że epilepsja jest chorobą ośrodkowego układu nerwowego (Jędrzejczak 2008), aspekt ten powinien być wnikliwiej przeanalizowany. Do badania i zapisywania aktywności mózgu używany jest elektroencefalograf, który przedstawia zebrane dane w formie zapisu drgań (Dinh i Esch 2018). W przypadku przeprowadzania badania w trakcie napadu padaczkowego zapis EEG będzie prezentował charakterystyczne „iglice” świadczące o wysokiej aktywności elektrycznej mózgu. Elektroencefalograf pokazuje w ten sposób nieprawidłowości w elektrycznej aktywności mózgu pacjenta. Wskazana wówczas jest terapia, która ma na celu poprawę regulacji wzorców fal mózgowych. Do takich właśnie zalicza się neurofeedback, inaczej EEG biofeedback. Neurofeedback to forma warunkowania, która zakłada wyszkolenie regulacji wzorców fal mózgowych poprzez dostarczanie informacji zwrotnych w czasie rzeczywistym, o aktywności fal mózgowych za pośrednictwem EEG. Zastosowanie neurofeedbacku w leczeniu epilepsji w populacji dziecięcej przynosi wiele korzyści. Jego działanie w padaczce zilustrowano na autorskim schemacie (ryc. 1).

Cel pracy

Założeniem pracy było przedstawienie stanu piśmiennictwa anglojęzycznego dotyczącego terapii EEG neurofeedback u pacjentów pediatrycznych chorujących na epilepsję. Pod uwagę wzięto doniesienia naukowe z lat 2014–2021.

Przegląd literatury

Realizując cel pracy, korzystano z zasobów wyszukiwarek medycznych PubMed oraz Scopus, a także wyszukiwarki Science Direct.

Metody i fazy wyszukiwania

Korzystając z wyszukiwarek PubMed, Scopus oraz Science Direct, dokonano przeglądu artykułów badających wpływ terapii EEG biofeedback na pacjentów pediatrycznych chorych na epilepsję. Na podstawie dostępnej literatury przedmiotu pracę podzielono na podrozdziały uwzględniające kolejno: streszczenie, wstęp, cel pracy, przegląd literatury (pod kątem metodyki), opis stanu wiedzy poprzez prezentację i analizę wyników, dyskusję, podsumowanie i bibliografię.
W pierwszej fazie wyszukiwania określono zakres analizowanego materiału jako obejmujący lata 2014–2021 oraz język piśmiennictwa – angielski. Pierwszym krokiem było określenie liczby pozycji przy użyciu trzech słów: „neurofeedback + epilepsy + pediatric”, „EEG biofeedback + epilepsy + pediatric” oraz „neurofeedback + epilepsy + child” i „EEG biofeedback + epilepsy + child”. Ostatnią wersją wyszukiwania były frazy „neurofeedback + epilepsy + adolescent” oraz „EEG biofeedback + epilepsy + adolescent”. Przyjęty sposób wyszukiwania danych nie wyczerpuje podjętego tematu, ponieważ zastosowano w nim tylko kombinacje słów uznanych za kluczowe. Szczegółowe wyniki prezentuje tabela 1.

Opis stanu wiedzy

Prezentacja wyników
W przebiegu pracy nad przeglądem piśmiennictwa dokonano podsumowania artykułów naukowych zamieszczonych w wybranych bazach danych. Jego wyniki przedstawiono w tabeli 1.
Spośród wszystkich wyszukanych pozycji do dalszej analizy włączono 50 artykułów naukowych (analizowane artykuły zamieszczono w bibliografii, dodatkowo dodano tu tylko pozycję J. Jędrzejczak (2008), która nie dotyczy tego typu badań, ale obejmuje problematykę epilepsji). Za główne kryterium wykluczające przyjęto powtarzalność poszczególnych prac w różnych miejscach oraz zasięg zakresu tematycznego, jaki spełniały pozycje wobec przyjętych założeń.

Analiza wyników

Z ponad pięćdziesięciu przeanalizowanych pozycji wyłaniają się naukowcy różnorakiego pochodzenia, pracujący w instytucjach na całym świecie. Pozwala to stwierdzić, że zagadnienie neurofeedbacku w terapii epilepsji dziecięcej jest tematem globalnym, budzącym rozległe zainteresowanie. Autorzy wybranych artykułów pochodzą niemal z każdego zamieszkanego kontynentu, choć zdecydowanie największa ich liczba pracuje w Europie (n = 21). Należy zwrócić uwagę, że w zgłębianiu tej problematyki przodują zdecydowanie dwa kraje – Wielka Brytania i Francja. Z uwagi na to, że neurofeedback jako metoda terapii został wynaleziony w Stanach Zjednoczonych, także znaczna część autorów z kontynentu amerykańskiego stosuje go w tamtejszych szpitalach lub na uniwersytetach. Zaledwie kilkanaście osób z obu Ameryk (ogółem n = 14) jest związanych z krajem innym niż USA. Badania nad efektywnością EEG biofeedbacku są realizowane także przez naukowców azjatyckich (n = 7), głównie z krajów arabskich. Jeden artykuł był autorstwa badaczy afrykańskich (n = 1), pochodzących przede wszystkim z Nigerii, a 8 zaklasyfikowano do grupy artykułów pochodzenia mieszanego, ponieważ ich autorzy reprezentowali instytucje z wielu kontynentów i krajów i bezzasadne było doszukiwanie się głównego przyporządkowania (n = 8). Całość analizy przedstawiają ryciny 2 i 3. Pozycje wyszczególnione w tym przeglądzie są wielotematyczne i nierzadko interdyscyplinarne. Zastosowanie neurofeedbacku w leczeniu epilepsji dziecięcej jest osią analizy, ale autorzy często poruszają też inne zagadnienia oraz koncentrują się na różnych schorzeniach. Oprócz epilepsji kilka prac poświęcono również kwestiom związanym z ADHD (zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi), a czasem jest to nadrzędny temat artykułu, lecz z istotną wzmianką o neurofeedbacku w epilepsji (n = 6). Terapia EEG biofeedback jest pomocna także w radzeniu sobie z bólami głowy, dlatego też ten temat jest obecny w analizowanej literaturze (n = 5). Inną chorobą, która ma związek z epilepsją dziecięcą, jest porażenie mózgowe. Tego schorzenia dotyczą dwa kolejne artykuły (n = 2).
Należy zaznaczyć, że w analizowanych 50 artykułach podkreślano pozytywne efekty terapii. W tabeli 2 zestawiono najciekawsze artykuły, uwzględniając ocenę efektywności terapii, liczbę badanych osób oraz ich wiek.
Jak wynika z tabeli 2, badania były prowadzone na reprezentatywnych próbach. Część z analiz obejmowała studia przypadków, gdzie z kolei szczegółowo przedstawiano diagnozę i opisywano zmiany zachodzące w przebiegu EEG biofeedback. Analizując rezultaty badań w najliczniejszych grupach (tj. 45, 70 i 164 osoby), badacze podkreślali znaczące pozytywne zmiany w odniesieniu do stanu zdrowia pacjentów.
Neurofeedback jest stosowany obok farmakoterapii i zabiegów chirurgicznych. Nietypowość tej terapii pozwala zaliczać ją do metod medycyny alternatywnej i komplementarnej (complementary and alternative medicine – CAM), co znajduje odzwierciedlenie w zakresie badawczym autorów prac (Alanazi i Alqahtani 2020; Arango 2015). Najpopularniejszym sposobem leczenia epilepsji są leki, jednak czasem i one okazują się niewystarczające. W takiej sytuacji terapia neurofeedback wydaje się obiecująca. W trzech artykułach zwraca się także uwagę na korelację pomiędzy neurofeedbackiem a epilepsją lekooporną (Catanzano i Shafran 2020; Ilan i Potruch 2020; Nagai i Trimble 2014).
Trening mózgu wciąż jest rozwijającą się terapią neurologiczną. Z uwagi na liczne doniesienia naukowe można stwierdzić, że ma ugruntowaną pozycję. Jednak to, że efektywność neurofeedbacku nie jest doraźnie mierzalna, tworzy pole do polemiki nad skutecznością tej metody. Dowód temu dała choćby Sarah Nigro (2019), rozważając efektywność terapii. W analizowanej literaturze można także spotkać doniesienia naukowców (Salpekar 2020), którzy zastanawiają się nad skutecznością metody EEG neurofeedback. Należy stwierdzić, że takie doniesienia naukowe także są potrzebne, gdyż neurofeedback jest częścią medycyny mającą przed sobą przyszłość (Arango 2015; Nallappan i wsp. 2018; Raz i Thibault 2016; Sawchuk i Senft 2020).

Dyskusja

Neurofeedback jest bardzo popularną formą terapii. Ma ona szerokie zastosowanie w leczeniu różnych schorzeń powiązanych z aktywnością elektryczną mózgu. Jak wspomniano, jest to bardzo obiecująca metoda treningu dla pacjentów zmagających się z epilepsją. Wskazują na to liczne badania podejmowane przez naukowców (m.in. Birkle i wsp. 2014; Kraj i wsp. 2016; Bakhtadze i wsp. 2016; Shehu i Yakasai 2020). Zastosowanie terapii EEG biofeedback w leczeniu epilepsji dziecięcej nie jest tak rozpowszechnione jak w przypadku oddziaływań u osób z ADHD (Brandeis i Holtmann 2014). Świadczyć o tym może choćby porównanie liczby rekordów: fraza „neurofeedback + epilepsy + child” w wyszukiwarce Science Direct generuje 117 wyników, a dla frazy „neurofeedback + ADHD + child” to aż 283 wyniki. Podobnie wygląda to w bazach PubMed (12 do 160) oraz Scopus (16 do 183). Wydaje się zatem, że pomimo wielu badań dotyczących epilepsji dziecięcej nadal należy prowadzić dalsze analizy i publikować wyniki. Statystyczne ujęcie pokazuje, iż istnieje znaczne pole do rozwoju, a także dalszej analizy porównawczej co do różnych aspektów zastosowania neurofeedbacku.
W prezentowanym artykule przyjęto dość ścisłe założenia dotyczące zakresu tematycznego i czasowego publikowanych prac. Istotą było skupienie się na najnowszych badaniach, obejmujących lata 2014–2021. W opinii autorów wykluczenie prac z wcześniejszych lat było konieczne (ze względu na szybki postęp biotechnologii), jednak warto pogłębiać podjętą tematykę. Niezwykle ważna wydaje się także kwestia porównania stanu literatury dotyczącej epilepsji dziecięcej i epilepsji ogólnie. Stanowiłoby to interesujące tło dalszych badań statystycznych nad rozwojem EEG biofeedbacku i jego zastosowania w tej gałęzi rehabilitacji.

Podsumowanie

Stan piśmiennictwa dotyczący terapii neurofeedback w epilepsji dziecięcej jest więcej niż zadowalający. Stosując ścisłe kryteria, włączono 51 pozycji, co pozwoliło na wieloaspektowe przeanalizowanie podjętej tematyki. EEG biofeedback w epilepsji dziecięcej zdecydowanie zyskuje na znaczeniu i popularności. Jest to zauważalne w liczbie artykułów powstających wraz z biegiem lat – wzrost liczby prac jest odnotowywany niemal co roku. Co ciekawe, w analizowanych bazach danych pojawiło się już wiele prac wydanych w tym roku. Jest to bardzo widoczny trend świadczący o rozwoju tej metody terapii. Wspomniany fakt, iż publikacji o neurofeedbacku w leczeniu ADHD jest znacznie więcej, ma także pozytywny wpływ na badania nad efektywnością EEG biofeedbacku w epilepsji, zagadnienia te bowiem często się łączą i krzyżują.

Oświadczenie

Autorki deklarują brak konfliktu interesów.

Piśmiennictwo

1. Alanazi MM, Alqahtani F. Non-pharmacological interventions for intractable epilepsy. Saudi Pharm J 2020; 28: 951-962.
2. Alwhaibi R, ElKholi S. Effects of auditovisual feedback on eye-hand coordination in children with cerebral palsy. Res Dev Disabil 2020; 101: 103635.
3. Ambegaonkar G, Aspinall N, D’Urso A. Fifteen minute consultation: an approach to the child with chronic headaches. Arch Dis Child Educ Pract 2018; 103: 177-183.
4. Antle A, Illes J, Longstaff H i wsp. Involving children with neurodevelopmental disorders in biomedical research. Lancet Child Adolesc Health 2019; 3: 143-144.
5. Arango C. Present and future of developmental neuropsychopharmacology. Eur Neuropsychopharmacol 2015; 25: 703-712.
6. Arns M, Kenemans JL. Neurofeedback in ADHD and insomnia: Vigilance stabilization through sleep spindles and circadian networks. Neurosci Biobehav Rev 2014; 44: 183-194.
7. Bakhtadze S, Beridze M, Bornstein N i wsp. Effect of EEG biofeedback on cognitive flexibility in children with attention deficit hyperactivity disorder with and without epilepsy. Appl Psychophysiol Biofeedback 2016; 41: 71-79.
8. Battistella PA, Toldo I. Survey on treatments for primary headaches in 13 specialized juvenile Headache Centers: the first multicenter Italian study. Eur J Paediatr Neurol 2017; 21: 507-521.
9. Beattie J, Goyal M. Caregiver-reported religious beliefs and complementary and alternative medicine use among children admitted to an epilepsy monitoring unit. Epilepsy Behav 2017; 69: 139-146.
10. Bertsche A, Hartmann N. Use of complementary and alternative medicine (CAM) by parents in their children and adolescents with epilepsy – prevelance, predictors and parents’ assessment. Eur J Paediatr Neurol 2016; 20: 11-19.
11. Birkle SM, Kotchoubey B, Strehl U i wsp. Sustained reduction of seizures in patients with intractable epilepsy after self-regulation training of slow cortical potentials – 10 years after. Front Hum Neurosc 2014; 8: 20.
12. Blais S, Logan BL. Giggle incontinence: evolution of concept and treatment. J Pediatr Urol 2017; 13: 430-435.
13. Blower SL, Noble AJ. Psychological interventions for epilepsy: how good are trialists at assessing their implementation fidelity, what are the barriers, and what are journals doing to encourage it? A mixed methods study. Epilepsy Behav 2019; 97: 100.
14. Borad N, Gupta SN, Spectrum of migraine variants and beyond: The individual syndromes in children. Brain Dev 2016; 38: 10-26.
15. Brandeis D, Holtmann M. Neurofeedback for ADHD: a review of current evidence. Child Adolesc Psychiatr Clin N Am 2014; 23: 789-806.
16. Castren M, Cowley B, Kirjanen S i wsp. Epileptic electroencephalography profile associates with attention problems in children with fragile X syndrome: review and case series. Front Human Neurosci 2016; 10: 30.
17. Catanzano M, Shafran R. Brief psychological interventions for psychiatric disorders in young people with long term physical health conditions: A systematic review and meta-analysis. J Psychosom Res 2020; 136: 110187.
18. Coster S, Norman I. Cochrane reviews of educational and self-management interventions to guide nursing practice: a review. Int J Nurs Stud 2020; 110: 508-528.
19. Crespel A, Gelisse P. Can emotional stress trigger the onset of epilepsy? Epilepsy Behav 2015; 48: 15-20.
20. Deiber MP, Ros T. Linking alpha oscillations, attention and inhibitory control in adult ADHD with EEG neurofeedback. Neuroimage Clin 2020; 25: 102145.
21. Dinh C, Esch L. MNE scan: software for real-time processing of electrophysiological data. J Neurosci Methods 2018; 303: 55-67.
22. Eastwood DM, Sewell MD, Wimalasundera N. Managing common symptoms of cerebral palsy in children. BMJ 2014; 349: 5474.
23. El-Hagrassy M, Katpchuk TJ, Martinez D i wsp. Neurofeedback impacts cognition and quality of life in pediatric focal epilepsy: an exploratory randomized double-blinded sham-controlled trial. Epilepsy Behav 2019; 101: 106570.
24. Fayazi A, Khajeh A. Does electroencephalography contribute to examining children with attention deficit hyperactivity disorder? Iran J Child Neurol 2014; 8: 65-67.
25. Forbes PW, Gallagher KAS, Ibeziako P i wsp. Ready, set, relax: biofeedback-assisted relaxation training (BART) in a pediatric psychiatry consultation service. Psychosomatics 2015; 56: 381-389.
26. Gaume A, Vialatte FB. A psychoengineering paradigm for the neurocognitive mechanisms of biofeedback and neurofeedback. Neurosc Biobehav Rev 2016; 68: 891-910.
27. Genov R, Kassiri H, Salam MT i wsp. Rapid brief feedback intracerebral stimulation based on real-time desynchronization detection preceding seizures stops the generation of convulsive paroxysms. Epilepsia 2015; 56: 1227-1238.
28. Gofshteyn J, Stephenson D. Diagnosis and management of childhood headache. Curr Probl Pediatr Adolesc Health Care 2016; 46: 36-51.
29. Gruzelier JH. EEG-neurofeedback for optimising performance. I: A review of cognitive and affective outcome in healthy participants. Neurosci Biobehav Rev 2014; 44: 124-141.
30. Gryglicka K, Kropotov ID, Mirska N i wsp. An evaluation of personalized neurofeedback training for rolandic epilepsy: a case study. Acta Neuropsychol 2014; 12: 271-287.
31. Hurt E, Lofthouse N. Quantitative EEG neurofeedback for the treatment of pediatric attention-deficit/hyperactivity disorder, autism spectrum disorders, learning disorders, and epilepsy. Child Adolesc Psychiatr Clin N Am 2014; 23: 465-486.
32. Ilan Y, Potruch A. The role of chronobiology in drug-resistance epilepsy: the potential use of a variability and chronotherapy-based individualized platform for improving the response to anti-seizure drugs. Seizure 2020; 80: 201-211.
33. Jędrzejczak J. Klasyfikacja padaczek i napadów padaczkowych. Pol Prz Neurol 2008; 4: 40-41.
34. Joels M, van Campen JS. Early life stress in epilepsy: a seizure precipitant and risk factor for epileptogenesis. Epilepsy Behav 2014; 38: 160-171.
35. Kent S, Slover R. Pediatric headaches. Adv Pediatr 2015; 62: 283-293.
36. Kim YM, Lee YJ, Nam SO i wsp. Combined use of conventional medicine with traditional Korean medicine to treat children with epilepsy. J Altern Complement Med 2014; 20: 461-465.
37. Kotwas I, Micolaud-Franchi JA. Stress regulation in drug-resistant epilepsy. Epilepsy Behav 2017; 71: 39-50.
38. Kraj B, Kubik A, Kubik P. Neurofeedback therapy influence on clinical status and some EEG parameters in children with primary generalized epilepsy. Przegl Lek 2016; 73: 152-156.
39. Kwan P, Tang V. Psychobehavioral therapy for epilepsy. Epilepsy Behav 2014; 32: 147-135.
40. Leader G, Mannion A. Epilepsy in autism spectrum disorder. Res Autism Spectr Disord 2014; 8: 354-361.
41. Loddenkemper T, Ramgopal S. Seizure detection, seizure prediction, and closed-loop warning systems in epilepsy. Epilepsy Behav 2014; 37: 291-307.
42. Mazurkiewicz-Bełdzińska M, Szmuda M, Pilarska E i wsp. Speech and language dysfunction in children with epilepsy. Acta Psychol 2015; 13: 81-89.
43. Nagai Y, Trimble MR. Long-term effects of electrodermal biofeedback training on seizure control in patients with drug-resistant epilepsy: two case reports. Epilepsy Res 2014; 108: 149-152.
44. Nallappan A, Robichaux-Viehoever A, Russ J. Management of pediatric movement disorders: present and future. Semin Pediatr Neurol 2018; 25: 136-151.
45. Nigro SE. The efficacy of neurofeedback for pediatric epilepsy. Appl Psychophysiol Biofeedback 2019; 44: 285-290.
46. Raz A, Thibault RT. The self-regulating brain and neurofeedback: experimental science and clinical promise. Cortex 2016; 74: 247-261.
47. Salpekar J. Seeking alpha: can neurofeedback actually work? Epilepsy Curr 2020; 20: 134-135.
48. Sawchuk T, Senft B. Psychogenic non-epileptic seizures in children – psychophysiology and dissociative characteristics. Psychiatry Res 2020; 294: 113544.
49. Sawchuk T, Senft B. Psychogenic nonepileptic seizures in children – prospective validation of a clinical care pathway and risk factors for treatment outcome. Epilepsy Behav 2020; 105: 106971.
50. Shehu UT, Yakasai AM. Knowledge and current practices of physiotherapists on the physical activity and exercise in the rehabilitation of children with epileptic seizures. Epilepsy Behav 2020; 104: 106891.
51. Sokunbi MO. Feedback of real-time fMRI signals: From concepts and principles to therapeutic interventions. Magn Reson Imaging 2017; 35: 117-124.
Copyright: © 2022 Termedia Sp. z o. o. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/), allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material, provided the original work is properly cited and states its license.
Quick links
© 2024 Termedia Sp. z o.o.
Developed by Bentus.