Il QEEG

 

 

L’elettroencefalografia quantitativa (QEEG) è la misurazione, tramite una tecnologia digitale, delle configurazioni elettriche sulla superficie dello scalpo, che riflettono principalmente l’attività corticale sottostante. La procedura può impiegare circa un’ora e mezzo e consiste nel sistemare, sulla testa del soggetto, una cuffietta attillata, la quale contiene piccoli elettrodi, posizionati seguendo il Sistema Internazionale 10/20, per misurare i patterns elettrici che giungono dal cervello. Ciò viene fatto mentre il paziente riposa tranquillamente con gli occhi chiusi, e talvolta anche con gli occhi aperti o durante l’esecuzione di un compito quale ad esempio leggere. In seguito verrà utilizzata una lunga procedura per rimuovere gli artefatti, che si presentano quando si muovono gli occhi o si battono le palpebre, quando i pazienti si muovono leggermente sulla sedia, o quando serrano la mandibola o muovono un po’ la fronte. L’informazione sulle onde cerebrali che viene raccolta, è registrata e convertita, tramite una tecnologia digitale, in numeri, che vengono statisticamente analizzati e confrontati a valori normativi presenti in database, al fine di mostrare la localizzazione e l’estensione della disfunzione cerebrale, in specifiche bande di frequenza e sotto particolari condizioni di compito (es., durante calcoli matematici o la lettura).
Questa procedura valutativa ci permette quindi di determinare in modo altamente scientifico e obiettivo se e come i patterns di onde cerebrali di un paziente sono significativamente differenti da quelli di una popolazione normale, di pari età e sesso.
L’American Medical EEG Association, riguardo al QEEG, dichiarò che esso “è di grande valore clinico adesso, e gli sviluppi suggeriscono che sarà ancora di più ampio uso nel futuro”. Il QEEG ha scientificamente documentato la capacità di aiutare nella valutazione di condizioni quali lesione cerebrale traumatica leggera, ADD/ADHD, disturbi dell’apprendimento, depressione, disturbo ossessivo-compulsivo, ansia e panico e una varietà di altre condizioni (incluso autismo, schizofrenia, ictus, epilessia e demenza). Il QEEG è stato anche capace di predire i risultati del trattamento di condizioni quali ADD/ADHD, alcolismo e abuso di droga.

 

 

VANTAGGI DEL QEEG

 

• Il QEEG è una procedura non invasiva e offre una risoluzione temporale superiore paragonata alle altre tecniche di neuro-immagine, quali fMRI, SPECT e PET.
La MEG, nonostante fornisca un’alta risoluzione temporale e spaziale, è uno strumento di monitoraggio cerebrale molto costoso rispetto al QEEG. Inoltre l’apparato per l’EEG è meno ingombrante rispetto a quelli richiesti per le altre tecniche (MEG, fMRI, SPECT e PET), che tipicamente monopolizzano un’intera stanza.

 

• In termini di tecnica di neuro-immagine, il QEEG mira a rilevare il metabolismo e la funzione, laddove invece le scansioni della risonanza magnetica e della tac riflettono la struttura.

 

• La disfunzione cerebrale, focale o generalizzata, è rappresentata tramite mappe cerebrali topografiche o grafici colorati, facendo del QEEG uno strumento efficace per differenziare tra disturbi cerebrali organici e funzionali. Questi dati funzionali forniscono un eccellente supporto ai dati ottenuti tramite le scansioni con la tac e la risonanza magnetica. Per esempio il QEEG è uno strumento utile per differenziare tra cause fisiologiche e funzionali della depressione e iperattività. Essa è anche utile nell’identificazione della schizofrenia e della demenza. Questa procedura può essere anche utilizzata per identificare casi di atrofia cerebrale associata all’alcolismo o abuso di droghe, come pure può determinare se un bambino sta presentando un disturbo da deficit di attenzione su base neurologica o di origine psicogena.

 

• La performance di un soggetto/paziente può essere statisticamente confrontata con i dati di un ampio campione; tale paragone permette al clinico di determinare se  il funzionamento cerebrale è anormale o no, a quale grado, in quale localizzazione e in quali bande di frequenza.

 

Questa attenta analisi è molto importante anche nel caso in cui il soggetto venga sottoposto ad un training di neurofeedback, perché suggerisce il corretto posizionamento degli elettrodi e le bande di frequenza sulle quali lavorare.

 

• Il QEEG è uno strumento semplice e sicuro per determinare se un soggetto/paziente trarrà beneficio da una terapia con farmaci psicotropi oppure no, senza il bisogno di una prova prolungata. Recenti ricerche dimostrano che la responsività ad un trattamento farmacologico può essere aumentata e gli effetti collaterali diminuiti attraverso l’uso delle tecniche QEEG mirate a consigliare il clinico nella scelta della prescrizione.

 

• La procedura ha il vantaggio di essere accurata, funzionale, veloce e attendibile (1 minuto di dati puliti ha un’affidabilità del 94%, 2 minuti sono affidabili al 96%).

 

• Il QEEG permette di scoprire la neurofisiologia sottostante e aiutare quindi nella formulazione di ipotesi di trattamento  basate sull’evidenza della neurofisiologia di ciascun individuo. Quindi la scelta del trattamento deve scaturire dall’analisi del QEEG piuttosto che essere basata sui sintomi che, spesso, non sono correlati alla neurofisiologia sottostante.

 

 

Il QEEG è utilizzato:


- per determinare la presenza di disfunzioni focali o generalizzate e come baseline che guida il neurofeedback;
- in seguito a traumi cranici, ictus, infarti, disfunzioni polmonari dopo ipossia;
- quando sono sospettati tumori o epilessia;
- nei casi sospetti di ADHD, abuso di droghe, disturbi dell’apprendimento;
- quando sono osservate alterazioni patologiche nella vigilanza (narcolessia, confusione, coma), o nei processi acuti del sistema nervoso (cefalea acuta, vomito, afasia);
- per valutare disturbi cerebrovascolari;

e inoltre:

- come follow-up per monitorare le sindromi cerebrali organiche, dopo la cessazione di uso di alcool, trattamento chemioterapico/radioterapico, dopo la cessazione di uso di farmaci psicotropi o di droghe illecite;
- come follow-up nelle malattie infettive come encefaliti e meningiti;
- come follow-up negli stati post-operatori;
- per monitorare l’efficacia del neurofeedback.

 

 

 

REGISTRAZIONE DEL QEEG

 

Il soggetto si siede comodamente su una poltrona posta approssimativamente a 3.5 metri dal monitor e le gambe vengono adagiate comodamente su un piccolo sgabello di fronte alla poltrona. Una cuffia attillata con elettrodi posizionati secondo il sistema internazionale 10/20 è posta sulla testa del soggetto per ottenere una registrazione EEG standardizzata a 19 canali. Un montaggio referenziale è poi ottenuto grazie a elettrodi posti sui lobi auricolari. E’ richiesta un’impedenza elettrodica minore a 3 Kohms in tutti i siti prima di iniziare la registrazione.
Solitamente l’attività cerebrale viene rilevata in 4 condizioni diverse:
-  ad occhi chiusi
-  ad occhi aperti
-  durante un compito di lettura
-  durante un compito matematico di difficoltà crescente.  


I segnali EEG, dopo essere stati “puliti” dagli artefatti, sono inviati direttamente ad un sistema di analisi quantitativa dove vengono convertiti in dati digitali; i dati vengono poi filtrati, memorizzati e confrontati con i dati normativi. Le informazioni sono visivamente riepilogate in mappe topografiche colorate. Queste mappe cerebrali funzionalmente colorate generate dal computer visualizzano i problemi emersi, facilitando l’informazione e migliorando la comprensione del soggetto della propria condizione di salute.
Per ciascuna banda di frequenza  viene visualizzata una mappa colorata, in cui è possibile vedere dove e in che misura l’attività cerebrale del soggetto è maggiore o minore rispetto alla media: il colore verde indica un’attività cerebrale media; i colori giallo, arancione e rosso indicano, progressivamente, un aumento dell’attività rispetto ai dati normativi (significativa se oltrepassa le 2 deviazioni standard); i colori azzurro e blu indicano, progressivamente, una diminuzione dell’attività cerebrale rispetto alla media (significativa se oltrepassa le 2 deviazioni standard).

 

 

 

 

  
APPLICAZIONI CLINICHE DEL QEEG

 

Il QEEG è attualmente utilizzato nella pratica professionale per le seguenti applicazioni cliniche: valutazione degli effetti di un trattamento e predizione della risposta del soggetto ad un trattamento farmacologico, per la valutazione dei traumi cranici, per la valutazione delle alterazioni cognitive e psichiatriche, per la neuroterapia (neurofeedback), per la valutazione del massimo livello di prestazioni e per predirre il protocollo per il training; ancora, per valutare coloro che si dovranno sottoporre ad intervento chirurgico cerebrale, nell’epilessia ed in altre applicazioni di ricerca.
Il QEEG può rivelare la neurofisiologia sottostante ai sintomi dell’ADHD e dei disturbi di apprendimento e può differenziare questi due disturbi da altre comorbidità. Un’ eccessiva attività delle onde lente è la più comune anormalità riscontrata nei bambini con disturbo di attenzione, con una maggiore probabilità che le vie talamocorticali e/o setto-ippocampale siano disfunzionali. Il QEEG può giocare un ruolo fondamentale nella valutazione e nel trattamento di questi bambini e adolescenti , poiché fornisce informazioni che conducono ad una migliore diagnosi e consentono di progettare il protocollo per il trattamento con neurofeedback e il trattamento farmacologico.
Molti studi hanno mostrato che il QEEG ha un’alta sensibilità e specificità nel distinguere i bambini con disturbo di attenzione e/o disturbo di apprendimento dai bambini senza questi disturbi.

 

Inizialmente presentato nel giornale “Science” nel 1988, il QEEG fu sviluppato e ampliato dai Dott. Leslie Prichep e Roy John alla University Medical School di New York. Il database ora contiene i QEEG di circa 20.000 soggetti normali attentamente esaminati e di vari gruppi di pazienti. Lo scopo della valutazione con QEEG è quello di determinare come l’attività delle varie aree del cervello differiscano funzionalmente dai dati normativi del database, appropriato per età e sesso.
Essendo state stabilite nel database le medie e le deviazioni standard delle distribuzioni normative, i dati elettrofisiologici di ciascun paziente possono essere valutati oggettivamente ed espressi in deviazioni standard dalla media. L’assunzione di base è che le caratteristiche del QEEG (i profili QEEG) che oltrepassano la media di 2 deviazioni standard, sono quelle che più probabilmente riflettono l’anormalità. Sono state costruite, e indipendentemente replicate, le equazioni matematiche discriminative che caratterizzano l’EEG di soggetti normali e di vari gruppi clinici. Queste indagini neurometriche sono usate per valutare oggettivamente la similarità statistica tra i profili di singoli pazienti con quella di vari gruppi definiti statisticamente distintivi.

 

La ricerca indica che i bambini con ADHD possono essere differenziati dai bambini senza ADHD in più del 96% dei casi sulla base delle caratteristiche del loro QEEG. Il QEEG aiuta a differenziare il substrato neurologico dei deficit di attenzione che nascono dall’ADHD, dal substrato neurologico determinato dai deficit di attenzione associati ad altri disturbi psichiatrici primari: depressione, ansia, disturbo ossessivo-compulsivo, disturbo oppositivo-provocatorio o psicosi.

 

Chabot e colleghi scoprirono che i pattern di anormalità del QEEG dei bambini con ADHD e disturbi attenzionali rappresentano una deviazione dal normale sviluppo, piuttosto che un ritardo maturazionale o un ritardo nel normale sviluppo.
Questi autori hanno scoperto che usando il QEEG è possibile discriminare (in modo replicabile):


-  i bambini con ADD/ADHD dai bambini normali, con una sensibilità del 90% ed una specificità del 94%;
-  i bambini con ADD dai bambini con disturbi specifici dell’apprendimento, con una sensibilità del 97% ed una specificità dell’84.2%.

 

Da questi studi è emerso che nel 76.2% dei bambini del campione, aventi ADD, ADHD o disturbi di attenzione, era presente un’eccessiva attività theta/alpha generalizzata o focale. Questi bambini con un eccesso di onde theta e alpha possono essere divisi in due sottogruppi neurofisiologicamente diversi.

 

 -  Il primo ed il più comune gruppo è costituito dal 46.4% del campione; è caratterizzato da un’eccessiva attività theta e/o alpha, prevalentemente nelle regioni frontali e/o centrali con una frequenza media di alpha normale. Questo sottogruppo di ADHD, caratterizzato da un eccesso di theta e di alpha è perciò il risultato di una ipoattivazione dei lobi frontali dovuta ad un basso livello di dopamina. Gli studi sul QEEG di Chabot, gli studi sulla SPECT di Amen ed altri studi di neuroimmagine supportano la teoria dopaminergica dell’ADHD (Levy), che parla di una disregolazione dei circuiti dopaminergici prefrontali.
Questo profilo QEEG fu riscontrato anche nei pazienti depressi ed è stato visto che questo sottogruppo di bambini rispondeva positivamente alla terapia antidepressiva.
Una variante di questo pattern è la presenza di una aumentata attività beta. Un eccesso di beta è stato notato in molti studi sugli adulti con disturbi dell’umore, ed è associato all’ansia.

 

-  Il secondo gruppo di bambini con un elevato rapporto theta/alpha nello studio di Chabot, mostrarono un rallentamento dell’alpha generator. Questo gruppo include il 29.8% dei soggetti del campione totale e implica un eccesso del rapporto theta/alpha associato ad un decremento della frequenza media di alpha. Di conseguenza i bambini con ADHD potrebbero avere comorbidità con depressione e ansia e, anzi, a volte la depressione e/o l’ansia potrebbero essere la diagnosi primaria.