Veränderungen von Schlafoszillationen bei Patienten mit fokaler Epilepsie: Eine kombinierte Polysomnographie-high density EEG-Studie

• Antragstellerin: Dr. Katharina Schiller
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 507037359

Schlaf und Epilepsie stehen in einem bidirektionalen und komplexen Zusammenhang. Einerseits kann ein gestörter Schlaf die Epilepsie verschlechtern. Andererseits ist es möglich, dass die Epilepsie einen negativen Einfluss auf den Schlaf hat. Schlafmakro- und Schlafmikrostruktur weisen bei Epilepsie-Patienten pathologische Veränderungen auf und bestimmte Schlafstadien können epileptische Aktivität verstärken oder hemmen. Epileptische Anfälle und interiktale epileptiforme Entladungen (IEDs) treten häufiger im non-rapid eye movement (NREM) Schlaf auf, wohingegen rapid eye movement (REM) Schlaf die Wahrscheinlichkeit von Anfällen oder IEDs verringert. Schlafoszillationen wie beispielsweise Slow Waves oder Schlafspindeln bestimmen den NREM Schlaf und reflektieren physiologische Gerhirnaktivität innerhalb kortikaler und subkortikaler Netzwerke. Sie unterliegen einigen schlafbezogenen Funktionen und leisten einen wichtigen Beitrag zu Gedächtnis und Kognition. Vor allem das prozedurale und deklarative Gedächtnis sowie die Verarbeitungsgeschwindigkeit als eine Skala des allgemeinen Intelligenzquotienten sind positiv mit Schlafspindel-Aktivität korreliert. Studien deuten darauf hin, dass Schlafoszillationen bei Epilepsie-Patienten pathologische Veränderungen aufweisen, aber das Ausmaß dieser Veränderungen und die Fluktuation über die Nacht hinweg sind unbekannt. Deshalb ist das Ziel unserer Studie, diese pathologischen Veränderungen von NREM Schlafoszillationen in erwachsenen Patienten mit fokaler Epilepsie zu untersuchen. Dazu werden Daten von kombiniertem high density-Elektroenzephalogramm (HD-EEG) mit Polysomnographie (Nachtschlafregistrierung) von 25 Patienten mit therapie-resistenter fokaler Epilepsie mit einer gesunden Kontrollgruppe (n=25) verglichen. Wir stellen die Hypothesen auf, dass a) es pathologische Veränderungen der NREM Schlafoszillationen gegenüber der gesunden Kontrollgruppe gibt und diese pathologischen Veränderungen stärker im Gehirnlappen des epileptischen Fokus als in anderen Gehirnlappen sind, b) die pathologischen Veränderungen über die Nacht hinweg aufgrund des homöostatischen Einflusses abnehmen, wie es für andere physiologische Schlafphänomene beobachtet wurde (z.B. Slow Wave power), c) der Gehirnbereich mit der höchsten Anzahl an pathologischen Veränderungen von NREM Schlafoszillationen mit dem epileptischen Fokus übereinstimmt, d) die Anzahl an IEDs positiv mit dem Ausmaß der pathologischen Veränderungen der NREM Schlafoszillationen korreliert ist und e) das Ausmaß der pathologischen Veränderungen negativ mit neuropsychologischen Variablen (Gedächtnis, exekutive Funktionen) korreliert ist. Diese Studie soll signifikant zum Forschungsbereich Schlaf und Epilepsie beitragen, indem die Mechanismen von Schlafstörungen und kognitiven Einschränkungen als häufige Komorbidität von Epilepsie erörtert und nachfolgend Therapieindikationen abgeleitet werden können.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Kanada
• Gastgeberin: Professorin Dr. Birgit Frauscher