The use of EEG neurofeedback in the rehabilitation of childhood epilepsy

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