脳波は頭蓋外あるいは頭蓋内から記録される局所的な神経細胞電気活動の総和であり.時間的に変化するランダムな信号である。てんかんなどの発作性疾患では.脳波の発作性異常や臨床発作はほとんどランダムな事象である。短時間のルーチン脳波記録では発作性脳電位放電を捉えることはほとんどなく.1〜2時間記録してもてんかん様放電が捉えられないことがあり.てんかん診断の難易度を高めている。
統計によると.ルーチン脳波を複数回行っても.てんかん波の検出率は60％にしかならないが.臨床発作のモニター率は3％程度に過ぎない。電子技術やコンピュータ機能の発展に伴い.連続脳波（CEEG）モニタリングや定量的脳波が徐々に誕生しているが.本稿ではこの2種類の脳波のてんかんにおける研究経過を中心に紹介したい。
1. 連続脳波計のてんかんへの応用
CEEGは脳波の記録時間を大幅に延長し.従来の脳波の不足分を補い.発作時の異常放電や発作間歇期など.より多くの情報を得ることが可能である。その応用により.てんかんの診断率.てんかん波の検出率が大幅に向上しました（最大95～98％）。さらに.CEEGは非けいれん性発作（NCS）.非けいれん性てんかん状態（NCSE）の判定.てんかんの薬物治療の指針.脳虚血の予測・検出.脳浮腫と頭蓋内圧のモニター.昏睡状態の予測に役立ちます 非定型的な臨床症状や脳波異常が制限されるてんかんの分類に特に適しています[3]。
1.1 CEEGモニタリングの必要性
Diana Rudin [6]らは.成人のSE111例の81％がNCSEまたは小発作であることを見出し.SEにおけるNCSEの有病率は.過去の報告の2/3よりはるかに多いことを示唆しました[7]。しかし.NCSEの診断は難しく.その臨床症状は強直間代性発作を伴わず.ほとんどが軽度の精神状態変化から昏睡までの間であるためである。
Towne AR [8]らの報告によると.全般性痙攣性てんかんの持続性発作を制御した後の脳波で不顕性発作または非痙攣性発作が最大50％に認められ.そのうち14％は30分以上続いたためNCSEとみなされたとのことです。Drislane FW [9] らは.CEEGモニタリングを行わずに臨床症状だけに頼ると.SEの診断が48-72時間遅れることを報告している。
Seidel [10]らは.2514人の患者にルーチンのEEGを実施し.NCSEの発生率は0.8％であり.そのうち19人のEEGはNCSEの診断基準を満たした[11]。この患者群の53％は臨床医がNCSEを疑わなかったことから.EEGはNCSEの診断に重要だと結論付けている。 Sutter, R [12]らは.SEが疑われる患者537人の連続脳波記録をレトロスペクティブに解析し.CEEGモニタリングによってNCSEの診断が有意に増加することを明らかにした（p=0.0546）。
Oddo M [13] らは.てんかん発作と間質性放電が予後不良に関連すると報告している。また.NCSEにおけるてんかん放電の持続または再発は脳損傷を再増悪させること.GCSE患者の罹患率および死亡率はNCSEの期間とともに増加することが文献から報告されている[14]。以上のことから.NCSが多発する中.重症患者において.併発するNCS [15] やNCSEをいかに早期に発見し.適時管理するかが患者の予後にとって特に重要であり.CEEGはNCSやNCSEを検出できる唯一の補助検査であり.ICU患者のてんかん発作発見やNCSモニターとしてより広く用いられ.診断補助に活用すべきと考えられる。
1.2 CEEGモニタリングの記録時間
CEEG モニターの記録時間は標準化されていない。モニタリング中は.患者の興奮状態.不安状態.意識障害.精神異常などがあり.ICUに起因する生体・電気・環境障害は脳波室に比べて多く.除去が困難なため.モニタリング期間は通常1日から数日である。小児てんかん患者117名を対象とした研究[16]では.脳波記録開始1時間に発作様エピソードがあった患者は50％に過ぎず.ほとんどの異常は通常の脳波では検出できないこと.昏睡患者の24時間脳波はNCSが80％陽性で.昏睡しない患者（95％）に比べて若干低いことが判明している。
したがって.昏睡患者におけるCEEGモニタリングの適切な延長が.NCSの陽性率を高めるのに役立つという考えには.強い議論がある。しばしばNCSとNCSEは再発することがあり.特に抗てんかん薬治療の初日がより一般的で.最大で患者の2/3が抗てんかん薬（AED）治療の漸減期に発生する可能性がある [17] 。臨床経験に基づく推奨薬剤の最低投与量は.脳波てんかん様活動をすべて消失させ.それを12時間維持する必要があり.その間は抗けいれん効果を維持するために薬剤のローディング投与を行い.その後CEEGモニタリングの指導のもと静脈内投与量を減少させる。したがって.抗てんかん薬治療開始時および臨床作業における減薬期間中は.CEEGモニタリングを行うことが望ましい。
1.3 CEEGの検査対象者
Claassen [18] らは.NCSE発症の危険因子として.昏睡.早期発症てんかん.年齢<18歳.けいれんの既往を挙げている。さらに.てんかん発症のリスクが高い条件として.くも膜下出血または脳出血.CNS感染症.CNS腫瘍.または重度の頭部外傷を挙げています。関連研究により.てんかんのハイリスク患者の20～30％でCEEGモニタリングによりNCSEが検出されることが報告されている。また.以下のような集中治療室患者においてCEEGモニタリングが推奨されることが示唆されている。
1) 全身痙攣.手術.神経学的損傷後の持続的脳症。
2)覚醒を伴う変動性意識障害。
3) 顔面ミオクローヌス又は眼振を伴う意識障害。
4）注視.失語.自動詞のエピソード。
5) その他.原因が明らかでない突発的な行動変化。
1.4 NCSEに対する脳波の診断的価値
脳波で記録されるてんかん様放電波形は.必ずしも発作を示すものではなく.CEEGモニタリングは.従来の脳波と同様に.てんかん様放電波形が記録されてもNCSEの診断を確定するものではないが.CEEGモニタリングで以下の一次基準のうち少なくとも1つと2次基準以上.かつ放電が10秒以上継続する局所または全般てんかん様活性を再発した場合.NCSEと診断できる …。一次基準
1) 3Hz以上で繰り返し発せられる広範または局所的なスパイク.シャープ波.スパイク-スロー複合波.またはスパイク-スロー複合波。
2) <3Hzの広範または局所的なスパイク.尖頭波.スパイク-スロー複合波.またはスパイク-スロー複合波が繰り返し発せられ.二次基準#4;
3)二次基準1.2.3を満たす連続したリズミカルな脳波で.4次基準の有無は問わない。
1)発症時に電圧または周波数が漸増する。
2)終末時に電圧または周波数が徐々に減少する。
3)発作後の緩やかな波動又は電圧の減衰
4)速効性抗てんかん薬静脈内投与後.臨床症状および脳波が有意に改善すること。ただし.意識障害の原因となった原疾患による脳波異常そのものがNCSEの判定に影響を与える場合がある。
以上より.NCSまたはNCSEは急性脳損傷の一般的な合併症であり.GCSEけいれんをコントロールした後に持続する無反応や行動変化の原因である。CEEGモニタリングはNCSおよびNCSEを検出できる唯一の補助検査であり.CEEGモニタリングなしではNCSまたはNCSEの診断は容易に見逃されるか誤診となるであろう。したがって.CEEGモニタリングは.集中治療室で発作を起こす可能性のあるハイリスクな患者に広く用いられ.さらには抗てんかん薬の選択.薬剤維持時間.減薬の指針として活用されるべきものである。
2. いくつかの新規AEDにおける定量的薬物脳波の応用に関する研究
中枢神経系に作用する多くの薬物は.様々な関連やメカニズムで脳波に影響を与える。脳波信号を定量的に解析すること.すなわち定量的薬物脳波計（QPEEG）は.薬物の脳機能への影響を解析することができ.薬物の作用機序の研究や薬効評価の方法として利用することが可能である。
AEDに対する脳波の感度は高いため.慢性AEDの治療や認知機能研究の指針として有効かつ客観的な方法である。古典的なAEDの脳波に対する作用はよく知られている。例えば.フェニトインナトリウム.カルバマゼピン.フェノバルビタールの長期安定投与は.脳波の背景律動性徐活動を増強する.すなわち.シータおよびデルタ周波数を増加し.アルファ周波数を減少させる。そして.脳波の変化が認知障害と関連していることが研究により明らかにされている[21]。以下.臨床でよく使用されるいくつかの新規AEDの背景脳波への影響と認知機能との関連について概説する。
2.1 新規AEDの脳波への影響
トピラマート（TPM）。TPMがてんかん患者の背景脳波に及ぼす影響については.国内外において相反する知見が得られている。 Mecarelliら[22]は.TPMは主にてんかん患者においてδ波帯とシータ徐波帯の活動を増加させ.速波帯の活動を減少させ.健康ボランティアではα波帯の活動を有意に減少させること.同時に徐波活動の増加は注意力低下.認知障害.鎮静作用など軽度の副作用の出現と関連していることを見出した。
Martin Salinskyら[23]は.TPMは中等度以上の認知機能障害を引き起こす可能性があると報告したが.TPMは後優位リズムのピーク周波数と中間周波数.徐波δとシータの割合に大きな影響を与えず.TPMの認知機能への影響は脳波変化と相関がないと結論付けている。 Wang WWら[24]は.TPMの片側注入後.徐波活動の増加に加えて.α1パワーとトータルパワーも増加し.健常者ではα1バンドとシータバンドのパワーの割合が増加し.てんかん患者ではシータとデルタバンドのパワーの割合が増加したと報告している。
Lamotrigine（LTG）：ラモトリギン投与による健常者ボランティアとてんかん患者の背景活動に有意な変化.または速波活動の増加.遅波活動の減少は認められなかった。MojSらは.治療用量のLTGが背景脳波活動を標準化し.てんかん様放電を減少させたと報告している；投与後の認知機能に対する効果に統計的に有意差はなかった。 B. Clemens [25] らは.LTGが脳波背景活動の各波の構成を部分的に正常化し.徐波δとシータの減少.病的な視床-皮質同期の減少をもたらし.この変化はLTGの使用に依存するものであることを報告した。したがって.現在では.小児および青年期におけるラモトリギンを加えたポリファーマシーは.認知機能にほとんど影響を与えないと一般的に考えられている。
ガバペンチン（GBP）。ガバペンチンは.発作間及び発作時のてんかん様放電に影響を与えず.その主な効果は発作間てんかん様放電の広がりを制限し.てんかん発作を抑制すること.背景活動の変化は徐波シータ活動の相対パワーの増加によって現れ.GBPを用いて焦点発作を制御すると認知機能の障害を回避できることが示唆されたこと.などがMattiaらにより報告された。
Martin Salinskyら[26]も.GBPは主に後方優位リズムのピーク周波数と中間周波数の軽度低下.αリズムのピーク周波数の有意な低下.徐波シータおよびデルタバンド活動の割合の増加をもたらし.神経心理テストでも脳波変化と一致した認知機能の軽度変化を示し.てんかん患者の脳波背景運動のQPEEGモニタリングにより薬剤関連神経障害が明らかになったと報告しています。
レベチラセタム（LEV）：zupiazziniら［27］が報告したように.ほとんどの研究で.LEVは部分てんかん患者の脳波背景活動性能を遅くせず.認知機能さえ改善することが示された。 Veauthier [28] らは.LEVはピークα波周波数とα波の比率の低下をもたらさず.代わりに最大α周波数が上昇傾向を示したが.統計的に有意ではなかった；一方.LEVはθ波δ波とβ波の比率を増加させず.代わりにβ波の比率を増加させ統計的に有意で.脳波変化はLEVによる認知機能ではないことと矛盾しないことを発見している。
以上のことから.臨床で一般的に使用されているいくつかの新しい抗てんかん薬は.脳波の背景活動への影響が少なく.長期間服用しても有意な認知機能障害をもたらさないことから.これらの薬剤は慢性AEDの治療において広く使用されるべきものであると考えられる。
3. 3.今後の展望
CEEGモニタリングは.脳の機能状態を継続的かつ客観的に反映し.脳機能の異常な変化を適時に検出し.可逆期の神経疾患の正しい治療・管理の指針となる。したがって.CEEGモニタリングは.てんかん.脳血管障害.外傷性脳損傷.昏睡などの診断.治療.予後評価に神経内科ICUで広く使用されるべきものである。しかし.アーチファクトを極力排除したモニタリング技術の向上.各種疾患に対するモニタリング時間や母集団の統一.モニタリング結果における各周波数の臨床的価値のさらなる追求.医療・看護スタッフの大規模なトレーニングなどが必要であることに変わりはない。
定量的薬物脳波は.抗てんかん薬の選択.薬物投与の様式・量・タイミングの決定および薬効評価.薬物の種類・量の適時調整.薬物治療レジメンの最適化.薬効予測・モニタリングに用いることが可能であり.また.抗てんかん薬の投与量・投与時間・薬効評価にも用いることができる。しかし.QPEEGは.ほとんどのAEDがQPEEGに及ぼす影響が詳細に検討されていないこと.ほとんどの研究が二重盲検比較試験でないこと.結果に大きなばらつきがあること.サンプルサイズが小さい研究があること.AEDや薬剤投与方法までQPEEGパラメータが明確に規定されていないことなどから.神経内科では実験室から臨床現場までは行われていないのが実状である。したがって.薬剤が頭蓋各部位の脳波に及ぼす影響や.脳波の背景活動の変化と認知機能の変化との直接的な定量的関係をさらに明らかにするためには.大規模ランダム化試験によるデータが必要である。