Made available in DSpace on 2014-12-17T15:28:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndersonBS_DISSERT.pdf: 4240084 bytes, checksum: 0331343a1aab5e54d0d9cb6baeccb72d (MD5) Previous issue date: 2013-12-13 / Epilepsies are neurological disorders characterized by recurrent and spontaneous seizures due to an abnormal electric activity in a brain network. The mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) is the most prevalent type of epilepsy in adulthood, and it occurs frequently in association with hippocampal sclerosis. Unfortunately, not all patients benefit from pharmacological treatment (drug-resistant patients), and therefore become candidates for surgery, a procedure of high complexity and cost. Nowadays, the most common surgery is the anterior temporal lobectomy with selective amygdalohippocampectomy, a procedure standardized by anatomical markers. However, part of patients still present seizure after the procedure. Then, to increase the efficiency of this kind of procedure, it is fundamental to know the epileptic human brain in order to create new tools for auxiliary an individualized surgery procedure. The aim of this work was to identify and quantify the occurrence of epilepticform activity -such as interictal spikes (IS) and high frequency oscillations (HFO) - in electrocorticographic (ECoG) signals acutely recorded during the surgery procedure in drug-resistant patients with MTLE. The ECoG recording (32 channels at sample rate of 1 kHz) was performed in the surface of temporal lobe in three moments: without any cortical resection, after anterior temporal lobectomy and after amygdalohippocampectomy (mean duration of each record: 10 min; N = 17 patients; ethic approval #1038/03 in Research Ethic Committee of Federal University of S?o Paulo). The occurrence of IS and HFO was quantified automatically by MATLAB routines and validated manually. The events rate (number of events/channels) in each recording time was correlated with seizure control outcome. In 8 hours and 40 minutes of record, we identified 36,858 IS and 1.756 HFO. We observed that seizure-free outcome patients had more HFO rate before the resection than non-seizure free, however do not differentiate in relation of frequency, morphology and distribution of IS. The HFO rate in the first record was better than IS rate on prediction of seizure-free patients (IS: AUC = 57%, Sens = 70%, Spec = 71% vs HFO: AUC = 77%, Sens = 100%, Spec = 70%). We observed the same for the difference of the rate of pre and post-resection (IS: AUC = 54%, Sens = 60%, Spec = 71%; vs HFO: AUC = 84%, Sens = 100%, Spec = 80%). In this case, the algorithm identifies all seizure-free patients (N = 7) with two false positives. To conclude, we observed that the IS and HFO can be found in intra-operative ECoG record, despite the anesthesia and the short time of record. The possibility to classify the patients before any cortical resection suggest that ECoG can be important to decide the use of adjuvant pharmacological treatment or to change for tailored resection procedure. The mechanism responsible for this effect is still unknown, thus more studies are necessary to clarify the processes related to it / As epilepsias s?o dist?rbios neurol?gicos caracterizados por crises espont?neas e recorrentes, resultantes de uma atividade el?trica anormal de uma rede neural. Dentre os diferentes tipos de epilepsia, a epilepsia mesial do lobo temporal (EMLT) ? a mais observada em adultos, sendo frequentemente associada ? esclerose hipocampal. Infelizmente, nem todos os pacientes s?o beneficiados pelo tratamento farmacol?gico (pacientes f?rmaco-resistentes). Para estes sujeitos, uma alternativa ? a realiza??o de cirurgia, um procedimento de alta complexidade e elevado custo. Atualmente, o procedimento mais realizado ? a lobectomia temporal anterior com amigdalo-hipocampectomia seletiva, uma cirurgia padronizada por marcos anat?micos. Entretanto, uma parcela dos pacientes continua a apresentar crises incapacitantes ap?s o tratamento cir?rgico. Desta forma, para aumentar a efici?ncia deste tipo de tratamento, ? fundamental a compreens?o do enc?falo humano epil?ptico com vistas a se criar ferramentas que auxiliem na realiza??o de procedimentos individualizados. O objetivo do presente trabalho foi identificar e quantificar a ocorr?ncia de atividade epileptiforme - esp?culas interictais (EI) e oscila??es de alta frequ?ncia (OAF) - em registros eletrocorticogr?ficos (ECoG) realizados durante procedimento cir?rgico em pacientes com EMLT refrat?ria ao tratamento farmacol?gico. Registros ECoG (32 canais a uma taxa de amostragem de 1 kHz) foram realizados na superf?cie do lobo temporal em 3 momentos cir?rgicos: no c?rtex intacto, ap?s lobectomia temporal anterior e ap?s amigdalo-hipocampectomia (dura??o m?dia de cada um desses registros: 10 min; N=17 pacientes). A ocorr?ncia de EI e OAF foi quantificada automatica-mente, por meio de rotinas em MATLAB, e validadas manualmente. A taxa de ocorr?ncia em cada um dos tempos cir?rgicos foi correlacionada com o resultado cir?rgico quanto ao controle das crises, num seguimento de 2 anos. De um total de 8 h e 40 min de registro, identificamos 36.858 EI e 1.756 OAF. Observamos que os pacientes que ficaram livres de crises no p?s-operat?rio apresentaram maior quanti-dade de OAF antes da cirurgia do que aqueles que continuaram a ter crises; por?m, n?o diferiram quanto a frequ?ncia, morfologia e distribui??o de EI. A ocorr?ncia de OAF no registro basal apresentou melhor desempenho que as EI na previs?o do controle total das crises no p?s-operat?rio (EI: AUC = 57%, S = 71% , E = 70% vs OAF: AUC = 77%, S = 100%, E=70%). O mesmo foi observado com a varia??o da ocorr?ncia entre os momentos pr?- e p?s-ressec??o (EI: AUC = 54%, S = 71%, E = 60% vs OAF: AUC = 84%, S = 100%, E = 80%). Nesse caso, o classificador foi capaz de identificar todos os pacientes livres de crises (N = 7) , apresentando apenas dois falsos positivos. Desta forma, podemos concluir que as OAF, juntamente com as EI, podem ser encontradas no registro ECoG intra-operat?rio, mesmo na presen?a de anest?sicos e em uma curta sess?o de registro. Al?m disso, a observa??o de que a ocorr?ncia desses eventos no in?cio da cirurgia permite classificar o paciente quanto ao progn?stico cir?rgico abre caminho para aplicar o ECoG intra-operat?rio, por exemplo, na decis?o sobre o uso de tratamento farmacol?gico adjuvante ou da convers?o para ressec??es individualizadas. No entanto, o mecanismo respons?vel por esse efeito ainda ? desconhecido, logo novos estudos s?o necess?rios para melhor esclarec?-lo