مقالة منهجية

قياس نشاط الدماغ المؤذية أثارت في حديثي الولادة باستخدام مجس نصيحة مسطحة بالإضافة إلى المخ الكهربية

6.6K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/56531

⸱

نوفمبر 29, 2017

 ,  ,  ,  , 
1Division of Neonatology, University of Basel Children's Hospital, 2Divison of Neuropediatrics and Developmental Medicine, University of Basel Children's Hospital

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

وتحد قياس الألم في المرضى غير اللفظي. في هذه الدراسة قمنا بضم تسجيل EEG مع تحفيز استخدام مجس مسطحة-تلميح للكشف عن نشاط المخ آثار ضارة بطريقة موضوعية.

الملخص

الألم تجربة حسية وعاطفية غير سارة. في المرضى غير اللفظي، ومن الصعب جداً قياس الألم، حتى مع أدوات تقييم الألم. هذه الأدوات هي ذاتية أو تحديد المؤشرات الفيزيولوجية الثانوية لها أيضا بعض القيود لا سيما عند استكشاف فعالية التسكين. كما تجهيز القشرية ضروري لإدراك الألم، قد توفر تدابير نشاط الدماغ نهجاً مفيداً لتقييم الألم عند الرضع. هنا نقدم طريقة لتقييم nociception مع تسجيلات نشاط الدماغ الكهربية الأمثل للاستخدام في الأطفال حديثي الولادة. لإنتاج موحدة للغاية واستنساخه من المنبهات الضارة طبقنا التحفيز الميكانيكية مع تحقيق نصيحة مسطحة، مثلاً، المزعجة، التي ليست كسر الجلد ولا يسبب الكرب السلوكية. يسمح المؤذية أثارت إمكانية القياس الموضوعي من nociception في المرضى غير اللفظي. يمكن استخدام هذا الأسلوب في الأطفال حديثي الولادة في أقرب وقت 34 أسبوعا عمر الحمل. وعلاوة على ذلك، فإنه يمكن تطبيقها في حالات مختلفة مثل قياس فعالية العقاقير مسكن أو مخدر.

المقدمة

الألم تجربة حسية وعاطفية غير سارة المرتبطة بتلف الأنسجة الفعلية أو المحتملة، أو وصف فيما يتعلق بمثل هذه الأضرار1. عدم القدرة على التواصل لفظياً لا ينفي إمكانية أن فرد يواجه الألم ولكن يجعلها صعبة للغاية لتقييم العلاج تخفيف الألم، على سبيل المثال في الأطفال حديثي الولادة2. وتستخدم العديد من المؤشرات السلوكية والفسيولوجية لتقييم الألم في المرضى غير اللفظي. وقد وضعت جداول مختلفة على مر السنين، والاختيار يعتمد على النوع من التحفيز والعمر الحملي والبيئة التي هي الولدان مطعم3،،من45. هذه أدوات تقييم الألم أما الاعتماد على تفسير التصنيفات أو وهم يطالبون بالمؤشرات الفيزيولوجية الثانوية.

في هذا الفيديو، ونحن نقدم وسيلة لتقييم nociception مع التسجيلات الكهربية الأمثل للاستخدام في الأطفال حديثي الولادة. ويعرف Nociception العصبية عملية ترميز المنبهات الضارة. وهكذا، كوانتيتاتينج nociception أسلوب أنيقة وموضوعية لتحديد المدخلات العصبية في شخص غير اللفظي. وعلاوة على ذلك، يرتبط بنشاط القشرية الكشف عنها بواسطة المخ (EEG) مع شدة الأحداث الضارة5،6.

الطريقة المعروضة هنا يجمع بين تسجيل EEG المنبهات الضارة التي تنتجها حفز ميكانيكية مع تحقيق نصيحة مسطحة، وتسمى أيضا وخز7، الذي ليس هو كسر الجلد ولا يسبب الكرب السلوكية6. فقد ثبت، وأن يلي nociception نقط التحفيز هو الغالب بوساطة Aδ-الألياف، هل لا حاجة جلد كسر الآفة8 وضخامة nociceptive حدة المحتملة لا يعتمد على الدولة9من النوم. التحقيق جيدا قبل أيضا الآباء والأمهات عند تطبيق هذا الأسلوب في إعداد دراسة مع الولدان. التحقيق يرتبط إلكترونيا إلى نظام تسجيل EEG تمكين تسجيل EEG تكون دقة معلم عند التحقيق بالاتصال الجلد. وهذا إلى حد كبير يبسط عملية تأمين الوقت وهو المقدمة المنطقية لجميع التحاليل اللاحقة في التخطيط الدماغي. من أجل تقليل وقت الإعداد لتسجيل EEG الرضع استخدمنا نظام تنسيب كهربائي 10/20 دولية معدلة حيث خفضنا عدد الأقطاب للحد الأدنى من المتطلبات من ثلاثة أقطاب (الشكل 1). واستخدمت مسرى تشيكوسلوفاكيا ذروة المركزية، حيث يكون نشاط الدماغ المؤذية أثارت القصوى9،،من1011، جنبا إلى جنب مع مرجع واحد وواحدة أرض القطب.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة على الدراسة المختصة أخلاقيات اللجنة من شمال غرب سويسرا (أكنز عام 2015-079) وتم الحصول على موافقة الوالدين خطيا مستنيرة للمشارك قبل أخذ القياس.

1-إعداد

  1. تأكد من أن تتم تسوية الطفل. ينبغي أن يكون هادئة ومستقرة، دون مص الاقتراحات أثناء التسجيل بسبب حركة المصنوعات اليدوية. يمكن أن يكون الطفل نائماً9.
  2. قياس محيط الرأس للوليد مع شريط قياس لتحديد حجم الغطاء EEG.
  3. تحديد موقف القطب النشط: تشيكوسلوفاكيا/نقطة ذروة الموقف بوضع علامة النقطة المتوسطة بين ناسيون وإينيون ونقطة الوسط بين برياوريكال اليسرى واليمنى بقلم ماركر جلد. لتحديد المواقع الأقطاب انظر أيضا الشكل 1.
  4. تحديد مواقف القطب الأرضي: جبهته اليمنى (Fp2)، ومسرى المرجع: الخشاء اليسرى (A1).
  5. تنظيف المواقع قطب كهربائي (تشيكوسلوفاكيا و Fp2 و A1) مع مسحه القطن باستخدام مطهر. في حالة كثير من الشعر، فصل الشعر لتصور فروة الرأس.
  6. بلطف فرك مواقع القطب مع التخطيط الدماغي الاستعداد اللصق، استخدام مسحه القطن، إلى انخفاض المقاومة.
  7. وضع سقف التخطيط الدماغي مع أقطاب كهربائية تعلق على رأسه للوليد.
  8. حقن موصلة EEG جل أقطاب كهربائية باستخدام حقنه بإبرة بلاستيكية قصيرة لتحسين الاتصال بين الأقطاب وفروة الرأس.
  9. ضبط الأقطاب حتى المقاومة أدناه 50 kΩ كما ورد في توصيات الشركة المصنعة وفي المبادئ التوجيهية المنشورة12.
  10. ضع كاميرا لتسجيل تعابير الوجه للوليد.
  11. قم بتوصيل المجس tip مسطحة-الجهاز الاتصال المشغل، والذي هو ثابت لجهاز تسجيل EEG. عندما يصل المسبار مسطحة-تلميح إلى القوة الاسمية على الجلد، تولد إشارة الزناد الزناد اتصال الجهاز. يتم إرسال هذه الإشارات إلى الكمبيوتر، ووضع علامات EEG تسجيل علامة على الزناد.

2-قياس

  1. حدد اسم دراسة لتخزين البيانات.
  2. إضافة عوامل تصفية تمرير النطاق على الإنترنت:
    1. عرض عوامل التصفية:
      تصفية قطع منخفضة: التردد: 1 هرتز
      تصفية قطع عالية: التردد: هرتز 70
      تصفية الشق: 50 هرتز
      معدل العينات: 2000 هرتز
  3. بدء التخطيط الدماغي وتسجيل الفيديو.
  4. عقد اليد اليمنى للوليد في وضع أفقي. يمكن أيضا تطبيق الحافز في موقع مختلف، مثل القدم، مما سيؤدي إلى زمن أطول من أي من جهة، يرجى الاطلاع لتفاصيل 3.7.
  5. خلفية سجل أول نشاط التخطيط الدماغي. بينما يتم عقد اليد للوليد، تعليم تسجيل EEG يدوياً لتسجيل فترات حيث يتم تطبيق لا محفزات وهو يستريح الرضيع.
  6. إجراء المبلغ المطلوب من المحفزات المجس tip مسطحة-وفقا لتصميم الدراسة على اليد اليمنى للوليد. في لدينا التصميم التجريبي، قم بتعيين عدد المحفزات مسطحة-نصيحة المسبار الساعة 50. كن حذراً استخدام المسبار نصيحة مسطحة عمودياً إلى اليد للوليد حتى لا ينحني التلميح وهو تطبيق القوة الصحيح. أداء المحفزات مسبار نصيحة مسطحة باستخدام الحد أدنى من الفاصل الزمني بين التحفيز (ISI) ق 2 إلى 36 لتجنب الجمع.
  7. إيقاف كافة التسجيلات.
  8. الوثيقة تفاصيل الإعداد التجريبية.

3-بيانات التحليل

  1. تصفية البيانات التخطيط الدماغي الخام دون اتصال باستخدام مرشح تمرير عال في 1 هرتز ومرشح تمرير منخفض في 30 هرتز.
  2. شريحة البيانات في الحقبات من 1,500 مرض التصلب العصبي المتعدد (500 مللي قبل إلى ms 1,000 بعد ظهور التحفيز).
  3. إجراء تصحيح خط أساس للتحفيز قبل الفاصل الزمني.
  4. يدوياً رفض الحقبات EEG المحتوية على المصنوعات اليدوية، مثل التحف الحركة والضوضاء، بعد الفحص البصري. الرجاء انظر أيضا مخطط البرنامج التعليمي: https://sccn.ucsd.edu/wiki/Chapter_01:_Rejecting_Artifacts
  5. متوسط الحقبات EEG (للاستجابة الخلفية والتحفيز بشكل منفصل).
  6. ودي تصفية البيانات مع رجفان الحد أقصى من ± 50 مللي ثانية في وقت النافذة 0-1,000 ms بعد بداية التحفيز. وهذا يسمح لاختفاء الفروق بين الرضع. القيام بهذا للردود الخلفية والتحفيز بشكل منفصل.
  7. مشروع قالب نشاط الدماغ أثارت الضارة، التي تم تعريفها في dataset مستقلة وقد وصفت في11 إلى البيانات للتأكد من حجم الاستجابة الضارة أثارت داخل كل محاكمة الأفراد بالتفصيل في مكان آخر. وصف القالب الموجي مميزة لاستجابة ضارة أثارت ويعكس ضخامة كمية هذا الرد آثار ضارة داخل المحاكمة الفردية.
    ملاحظة: الإطار الزمني للمشروع القالب يعتمد على عمر الرضيع ووضع الحوافز. إذا تطبق المحفزات على اليد ثم الإطار الزمني لمصلحة ms 200-500 وظيفة التحفيز11. إذا طبقت المحفزات في القدم ثم الإطار الزمني لمصلحة ms 400-700 وظيفة التحفيز11. علما أنه تم التحقق من هذا القالب فقط حاليا للرضع بين من الحمل 34-43 أسبوعا. الأساليب التفصيلية المرتبطة باستخدام هذا القالب، ومناقشة للقيود، انظر هارتلي et al. عام 201711.
  8. تحقق من أن حجم نشاط الدماغ المؤذية أثارت تحسب باستخدام القالب هو أعلى بكثير عقب الحافز، مقارنة مع خلفية التخطيط الدماغي.
  9. تحليل التعبير الوجه السلوكية فيما بعد (كاميرا مرتبط بالتخطيط الدماغي تسجيل) باستخدام "نظام الترميز الوجه الوليد"2،13.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ويمثل الشكل 1 تمثيل البيانية القطب تحديد المواقع باستخدام النظام المعدل الدولي موضع القطب 10/20. ويبين الشكل 2 نشاط التخطيط الدماغي سجلت قبل فترة وجيزة، وبعد تطبيق الحوافز الضارة واحد واحد استخدام مجس نصيحة مسطحة مع 32 mN القوة، حدث التحفيز كما هو موضح في البروتوكول لليد اليمنى للوليد (الشكل 2A). استجابة ضارة أثارت مرئياً في حوالي 300 مرض التصلب العصبي المتعدد الوظائف التحفيز بداية (الوقت 0). يوضح

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

النهج الذي قدم هنا يبين كيف الضارة أثارت الدماغ النشاط في حديثي الولادة يمكن أن يقاس بطريقة موضوعية باستخدام تسجيل EEG والمنبهات مسبار مسطحة-تلميح لتطبيق الحوافز الضارة التجريبية. يمكن استخدام هذا الأسلوب في ظروف سريرية مختلفة للكشف عن nociception، مثلاً في الأشخاص غير اللفظي مثل حديثي الولادة. يمكن القيام بدراسة كاملة خلال 15 دقيقة، بما في ذلك وضع الطفل، تحديد وإعداد وتركيب أقطاب كهربائية، وأخيراً تطبيق وتسجيل المنبهات الضارة 50. المحفزات لا تسبب ضائقة السلوكية الرضع، وهذا النهج يوفر طريقة موضوعية لتقييم nocice...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

الكتاب يود أن يعترف هارتلي كارولين وسلاتر ريبيككة (قسم طب الأطفال، جامعة أكسفورد، المملكة المتحدة) لاستعراض الحرجة لدينا ورقة ووالتر ماجيرل (قسم من العصبية، ومركز للطب الحيوي والتكنولوجيا الطبية مانهايم (كبتم)، جامعة هايدلبرغ، ألمانيا) لدعم لنا بالمعدات التقنية والمعرفة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
EasycapEASYCAP GmbHAC-32-CEEG للرضع مقاسين 34 و 36
actiCAPBrain Products GmbHBP-04243-SIGأقطاب كهربائية نشطة
ImpBoxBrain Products GmbHقياس المعاوقة
V-AmpBrain Products GmbHجهاز تسجيل EEG
زناد الاتصال لتحفيزالدبوس MRC Systems GmbH
مجموعة محفز PinPrickMRC Systems GmbH
EEG معجون تحضيرتحتوي صيدليةUSB على كلوريد الصوديوم وحجر الخفاف والبروبيلين جلايكول
SuperViscEASYCAP GmbHElectrolyte-Gel للأقطاب الكهربائية النشطة
مسجل رؤية الدماغمنتجات الدماغ GmbH
رؤيةالدماغمنتجات الدماغ GmbH
MATLAB باستخدام EEGLAB

< / p>

< p>

< / p>

< / p>

< p>

مركز شوارتز لعلم الأعصاب الحسابي ، جامعة كاليفورنيا سان دييغولمعالجة مخطط كهربية الدماغ ، بما في ذلك متوسط جميع حقبات مخطط كهربية الدماغ

< / p>

< p>

< p>

أغطية وخز محلل

المراجع

  1. Bonica, J. J. The need of a taxonomy. Pain. 6 (3), 247-248 (1979).
  2. Duhn, L. J., Medves, J. M. A systematic integrative review of infant pain assessment tools. Adv Neonatal Care. 4 (3), 126-140 (2004).
  3. Witt, N., Coynor, S., Edwards, C., Bradshaw, H. A Guide to Pain Assessment and Management in the Neonate. Curr Emerg Hosp Med Rep. 4, 1-10 (2016).
  4. Hummel, P., van Dijk, M. Pain assessment: current status and challenges. Semin Fetal Neonatal Med. 11 (4), 237-245 (2006).
  5. Slater, R., Fitzgerald, M., Meek, J. Can cortical responses following noxious stimulation inform us about pain processing in neonates? Semin Perinatol. 31 (5), 298-302 (2007).
  6. Hartley, C., et al. The relationship between nociceptive brain activity, spinal reflex withdrawal and behaviour in newborn infants. Sci Rep. , 31(2015).
  7. Iannetti, G. D., Baumgärtner, U., Tracey, I., Treede, R. D., Magerl, W. Pinprick-evoked brain potentials: a novel tool to assess central sensitization of nociceptive pathways in humans. J Neurophysiol. 110 (5), 1107-1116 (2013).
  8. Ziegler, E. A., Magerl, W., Meyer, R. A., Treede, R. D. Secondary hyperalgesia to punctate mechanical stimuli. Central sensitization to A-fibre nociceptor input. Brain. 122 (Pt 12), 2245-2257 (1999).
  9. Slater, R., et al. Evoked potentials generated by noxious stimulation in the human infant brain. Eur J Pain. 14 (3), 321-326 (2010).
  10. Fabrizi, L., et al. A shift in sensory processing that enables the developing human brain to discriminate touch from pain. Curr Biol. 21 (18), 1552-1558 (2011).
  11. Hartley, C., et al. Nociceptive brain activity as a measure of analgesic efficacy in infants. Sci Transl Med. 9 (388), (2017).
  12. Keil, A., et al. Committee report: publication guidelines and recommendations for studies using electroencephalography and magnetoencephalography. Psychophysiology. 51 (1), 1-21 (2014).
  13. Grunau, R. V., Johnston, C. C., Craig, K. D. Neonatal facial and cry responses to invasive and non-invasive procedures. Pain. 42 (3), 295-305 (1990).
  14. van den Broeke, E. N., et al. Characterizing pinprick-evoked brain potentials before and after experimentally induced secondary hyperalgesia. J Neurophysiol. 114 (5), 2672-2681 (2015).
  15. Verriotis, M., et al. Cortical activity evoked by inoculation needle prick in infants up to one-year old. Pain. 156 (2), 222-230 (2015).
  16. Rolke, R., et al. Quantitative sensory testing in the German Research Network on Neuropathic Pain (DFNS): standardized protocol and reference values. Pain. 123 (3), 231-243 (2006).
  17. Moultrie, F., Slater, R., Hartley, C. Improving the treatment of infant pain. Curr Opin Support Palliat Care. 11 (2), 112-117 (2017).
  18. Hu, L., Zhang, Z. G., Mouraux, A., Iannetti, G. D. Multiple linear regression to estimate time-frequency electrophysiological responses in single trials. Neuroimage. 111, 442-453 (2015).
  19. Hartley, C., et al. Changing Balance of Spinal Cord Excitability and Nociceptive Brain Activity in Early Human Development. Curr Biol. 26 (15), 1998-2002 (1998).
  20. Evers, K. S., Wellmann, S. Arginine Vasopressin and Copeptin in Perinatology. Front Pediatr. 4 (75), (2016).
  21. Slater, R., et al. Oral sucrose as an analgesic drug for procedural pain in newborn infants: a randomised controlled trial. Lancet. 376 (9748), 1225-1232 (2010).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة