Detección Temprana de Epilepsia Pediátrica: Progresión de los Electrodos en EEG

Abstract

Epilepsy is a brain disorder caused by unexpected changes in electrical activity, manifested by unusual behaviors called seizures, which can lead to loss of consciousness and can be repeated several times during the patient's life. Pediatric epilepsy manifests itself in a very varied way with the age of children; since the type of seizures depends on the degree of maturation of the central nervous system the genetics that predominate in the structure and biochemical processes of the developing brain. In this order of ideas, the electroencephalogram (EEG) is a tool that supports the process of diagnosing this disease through the electrical recording of epileptic seizures. The bioelectrical activity of the brain is detected at the level of the scalp by the electrodes, then amplified and finally recorded. This process is known as neuromonitoring. This review describes several investigations done to determine the effectiveness and performance of different EEG electrodes, emphasizing pediatric applications given the difficulty in this type of patient. It is intended to propose emerging technologies that could shortly be used in the early detection of epileptiform events, allowing treatment strategies to be established from the beginning of patients' lives. Although pediatric electroencephalography has been evolving; however, it still lacks effective and comfortable means of monitoring EEG in early stages and long periods. Therefore, emerging technologies that manage to solve this problem continue to be investigated, such as graphene and doped polymers.

La epilepsia es un trastorno cerebral producido por cambios inesperados de la actividad eléctrica del cerebro, manifestado por comportamientos inusuales llamados convulsiones, que pueden llevar hasta la pérdida del conocimiento, y pueden repetirse varias veces en el transcurso de vida del paciente. La epilepsia pediátrica se manifiesta en forma muy variada con la edad de los niños; ya que, el tipo de convulsiones depende del grado de maduración del sistema nervioso central, la genética predominante en la estructura y los procesos bioquímicos del cerebro en desarrollo. En este orden de ideas, el electroencefalograma (EEG) es una herramienta que apoya el diagnóstico de esta enfermedad por medio del registro eléctrico de las crisis epilépticas. La actividad bioeléctrica del cerebro es detectada a nivel del cuero cabelludo por los electrodos, luego se amplifica y finalmente, se registra; este proceso es conocido como la neuromonitorización. En esta revisión se describen varias investigaciones que se recopilaron de revisiones de registros existentes en base a ingeniería biomédica, para determinar la efectividad y desempeño de diferentes electrodos de EEG, con énfasis en aplicaciones pediátricas dada la dificultad en este tipo de paciente. Se pretende plantear las tecnologías emergentes que pudieran en un futuro cercano utilizarse en la detección temprana de eventos epileptiformes, permitiendo establecer estrategias de tratamiento desde el inicio de la vida de los pacientes. Aunque ha evolucionado progresivamente, la Electroencefalografía pediátrica todavía carece de medios efectivos y cómodos para monitorizar continuamente el EEG en etapas tempranas. Tecnologías como el grafeno y los polímeros dopados podrían resolver esta problemática.