Integration of an EEG biomarker with a clinician's ADHD evaluation

Abstract

BackgroundThis study is the first to evaluate an assessment aid for attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) according to both Class-I evidence standards of American Academy of Neurology and De Novo requirements of US Food and Drug Administration. The assessment aid involves a method to integrate an electroencephalographic (EEG) biomarker, theta/beta ratio (TBR), with a clinician's ADHD evaluation. The integration method is intended as a step to help improve certainty with criterion E (i.e., whether symptoms are better explained by another condition).MethodsTo evaluate the assessment aid, investigators conducted a prospective, triple-blinded, 13-site, clinical cohort study. Comprehensive clinical evaluation data were obtained from 275 children and adolescents presenting with attentional and behavioral concerns. A qualified clinician at each site performed differential diagnosis. EEG was collected by separate teams. The reference standard was consensus diagnosis by an independent, multidisciplinary team (psychiatrist, psychologist, and neurodevelopmental pediatrician), which is well-suited to evaluate criterion E in a complex clinical population.ResultsOf 209 patients meeting ADHD criteria per a site clinician's judgment, 93 were separately found by the multidisciplinary team to be less likely to meet criterion E, implying possible overdiagnosis by clinicians in 34% of the total clinical sample (93/275). Of those 93, 91% were also identified by EEG, showing a relatively lower TBR (85/93). Further, the integration method was in 97% agreement with the multidisciplinary team in the resolution of a clinician's uncertain cases (35/36). TBR showed statistical power specific to supporting certainty of criterion E per the multidisciplinary team (Cohen's d, 1.53). Patients with relatively lower TBR were more likely to have other conditions that could affect criterion E certainty (10 significant results; P ≤ 0.05). Integration of this information with a clinician's ADHD evaluation could help improve diagnostic accuracy from 61% to 88%.ConclusionsThe EEG-based assessment aid may help improve accuracy of ADHD diagnosis by supporting greater criterion E certainty.

Marcadores bioeléctricos del TDAH: potenciación del análisis directo del EEG

“…Estos hechos, más la comprobación de que con ciertas características de preparación visual era más fáciles para nosotros el reconocimiento de las anormalidades del ritmo que con otras, dependiendo de la región en la que aparecieran, y ello nos han hecho admitir la posible utilidad de nuestros montajes bipolares, con pocas derivaciones por montaje, para facilitar el reconocimiento visual global EEG en los casos de probable síndrome TDAH, de forma fácil y barata, ya que no precisa de más aparataje que el simple electroencefalógrafo. Esta idea viene apoyada por Snyder y su equipo, quienes concluyen en un trabajo publicado en Braain and Behavior, que, según sus hallazgos, el EEG puede ayudar de forma fácil y rápida en el diagnóstico del síndrome TDAH (Snyder et al, 2015).…”

“…Pero, además, deja claro que el simple conocimiento de la manifestación bioeléctrica del síndrome es suficiente para poder sospechar su presencia en un sujeto, ya adolescente, ya adulto, dado que tiene una contextura concreta que se manifiesta por el exceso de actividad theta en regiones fronto-polares, sobre todo sagitales, y por defecto de ritmos rápidos en las mismas. Snyder y col. (Snyder et al, 2015) encuentran un aumento medio del 32% del ritmo theta frontal de los sujetos con TDAH frente a la actividad de los sujetos normales, y coincidiendo con nuestros datos, estos autores encuentran unas diferencias de magnitud alta (d de Cohen=1.53).…”

“…(criterio E del DSM) (Daley, 2004;Mirsky Y Duncan, 2001;Snyder et al, 2015;Zametkin et al, 1990). Esto hace que los casos seleccionados por el método bioeléctrico deban ser reconocidos después por un equipo clínico multidisciplinar como el señalado en la introducción.…”

“…En esta búsqueda, algunos estudiosos del problema han propuesto utilizar el electroencefalograma (EEG) para el diagnóstico del TDAH ya que reúne ciertas características para hacerlo Foldvary-Schaefer, 2006;Moore y Puri, 2012;Snyder, Rugino, Hornig, y Stein, 2015).…”

“…Poil, con un procedimiento del mismo tipo, consiguió, en adultos, una capacidad diagnostica del 67 %, con una fiabilidad del 83% (Poil et al, 2014). Otros autores han propuesto el cociente Theta/Beta, Theta Beta Ratio (TBR), de las regiones frontopolares y de la línea media frontal, que aumenta en los casos de TDAH y es bastante menor de uno en los casos normales, como señalan Rudo-Hutt (Rudo-Hutt, 2015) y Snyder (Snyder et al, 2015), por lo que hoy se considera este cociente como un biomarcador para el diagnós-tico rápido del síndrome en los niños que presentan sintomatología compatible. Con los datos del TBR y de la coherencia se elaboran algoritmos que alcanzan un grado de resolución del 76% en la separación de EEG normales y EEG de pacientes TDAH y del 81% si añadimos la edad, según Helgadóttir y colaboradores (Helgadóttir et al, 2015).…”