Name: Preterm EEG: Ein multimodales Neurophysiologische Protokoll (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-02-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 19 min 32 s
Description: Lernen Sie fortgeschrittene EEG-Aufnahmetechniken für die neonatologische Intensivpflege. Dieses multimodale Protokoll ermöglicht die nicht-invasive Überwachung der Hirnreife und die Diagnose von Anfällen bei Frühgeborenen.

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Wir wollen Herrn Jyri Ojala für die technische Produktion des Films, einschließlich seiner Animationen, grafische Gestaltung, sowie alle technischen Redaktion bedanken. Wir wollen auch die Eltern, die Erlaubnis zu haben, ihr Baby in diesem Video die Hauptrolle, sowie die Krankenschwestern (insbesondere Herr Jarmo Mäki) für die Hilfe bei der Vorbereitung der Filmproduktion gab danken. Diese Arbeit hat praktische und / oder finanzielle Unterstützung von Helsinki University Hospital, Helsinki University of Applied Sciences (Metropolie), Juselius Stiftung, Erkko-Stiftung sowie der Stiftung für Pädiatrie (Lastentautien tutkimussäätiö) und aus der Europäischen Gemeinschaft Siebten Europäischen erhalten Gemeinschaft FP7-PEOPLE-2009-IOF, Finanzhilfevereinbarung n ° 254235. Der Hersteller der dichten Anordnung EEG-Hauben geeignet zum Aufzeichnen von Frühgeborenen ist ANT BV Für Kontakt Informationen besuchen Sie bitte <a href="http://www.ant-neuro.com">http://www.ant-neuro</a>. Com. Insbesondere die Nicone EEG-Verstärker (CareFusion, Madison, USA) in unserem Video verwendet wird, ist nicht eine echte DC-gekoppelte Verstärker. Folgende Hersteller haben derzeit (Oktober 2011) bieten DC-gekoppelte, klinisch geeigneter EEG-Verstärkern: CareFusion (ihre neuesten Verstärker), ANT Neuro ( <a href="http://www.ant-neuro.com">www.ant-neuro.com</a> ), EGI ( <a href="http://www.egi.com">www.egi.com</a> ), BrainProducts ( <a href="http://www.BrainProducts.com">www . BrainProducts.com</a> ), Neuroscan ( <a href="http://www.neuroscan.com">www.neuroscan.com</a> ), sowie als besondere Schutzgebiete ( <a href="http://www.sacs.se">www.sacs.se</a> ).

1. Vorbereiten des Babys und das Kinderbett / Inkubator für eine EEG-Studie <ol><li> Planen Sie die EEG-Studie, so dass sie nicht mit den anderen NICU Verfahren, wie Blutentnahme oder Ultraschalluntersuchung Co-incide, da sie sowohl mit den EEG-Geräte und Babys Wachsamkeit Zustand beeinträchtigen können. </li><li> Starten Sie die Aufnahme sofort nach der Fütterung, damit das Baby ist am ehesten in den Schlaf während der EEG-Aufzeichnung fallen. Es kann zweckmäßig sein, um alle Aufzeichnungs-Elektroden vor der Fütterung und / oder zur sonstigen Pflege Verfahren gelten, so dass das EEG kann unmittelbar danach beginnen. </li><li> Stellen Sie sicher, dass es keine unnötige elektrische Geräte an das Baby. </li><li> Alle Leitungen im Zusammenhang mit der EEG-Aufzeichnung so weit voneinander entfernt wie möglich von den anderen Leitungen im Kinderbett. Schalten Sie Bodenheizung, wenn möglich Behandlung ratsam. </li><li> In einem Fall von elektrischen Störungen, können Sie versuchen, das störende Gerät, indem Sie sie (manchmal sogar Herausziehen von Netz ein zu einer IdentifizierungZeit können hilfreich sein). </li><li> Stellen Sie sicher, dass Babys Kopf nicht berührt feuchten oder nassen Textilien, die Kopplung von Störungen durch externe Störquellen zu erhöhen, um das Baby kann. </li></ol> 2. Die Anwendung des dichten Anordnung EEG-Haube <ol><li> Entfernen Sie störende Wachs und Öl aus um die Kopfhaut durch Streichen mit einem Tuch mit verdünntem Alkohol oder Baby-Shampoo benetzt. Beurteilen Sie visuell die Kopfgröße des Kindes, um die optimale Größe der EEG-Kappe zu wählen, um sicherzustellen, dass die Kappe fest sitzt am Scheitel, und dass die zeitliche Elektroden werden auf einem angemessenen Niveau oberhalb Ohrläppchen befindet (fünf verschiedene Größen dieser Kappen sind vorhanden, von sehr jungen Frühgeborenen zu FullTerm Neugeborenen passen). </li><li> Wenn möglich, sollten zwei Personen zusammenarbeiten, um die EEG-Kappe, einer kümmert sich um die Mütze, und der andere hält den Kopf des Babys und mögliche Intubation oder CPAP Röhren platzieren. Wenn der Patient eine CPAP, entfernen Sie es für die 10-20 Sekunden, dass es zu t stattfindeter EEG-Haube. Die Haltebänder des nasalen CPAP werden über die EEG-Haube gewickelt später. </li><li> (Optional) Wenn das Baby hat eine IV-Leitung in den Kopf, müssen Sie sie trennen, und geben es durch den Auslass für sie in der Kappe (erhältlich in den Kappen in der vorliegenden Studie verwendet) hergestellt. Andernfalls müssen Sie den Kopf net und einzigen Platzierung der Elektroden, die auf der Website des NEMO-Studie zeigte, ist (siehe nutzen <a href="http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php">http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php</a> ). </li><li> Halten Sie das Baby so, dass sein / ihr Gesicht zu Ihnen gerichtet ist. Nehmen Sie die Kappe in beiden Händen und mit den Fingern, drücken Sie die Mitte der Kappe von innen nach außen, so dass die zentrale (Cz und Pz-Elektroden) werden zunächst die Kopfhaut berühren. </li><li> Rollen Sie den Deckel sanft über den Kopf, so dass die Kappe sitzt fast in seiner endgültigen Position. Schließlich stellen Sie die Kappe symmetrisch in beiden Links-Rechts-und Vorwärts-Rückwärts-Richtungen. Überprüfen Sie Symmetrie, indem sichergestellt wird that die Cz-Elektrode ist in der Mitte (links-rechts) an der Linie, die beide Ohren verbindet. Beim Ziehen Sie die Kappe über der Stirn, ist es praktisch, Babys Kopf in Position zu halten, indem Sie Ihren Daumen gegen seine / ihre Stirn über den Augen. </li><li> Befestigen Sie den Kinnriemen zu einem Engegefühl, das die Kappe hält auch an Ort und Stelle, und doch erlaubt die uneingeschränkte Atmung. Haben jetzt auch prüfen, ob die Kappe Größe optimal ist. Die Kappe in diesem Video gezeigt aussehen mag wenig locker. Allerdings erstreckt sie sich weit über die Stirn und Hinterkopf Bereichen, und doch ist es gut genug in Kontakt mit der Kopfhaut an centroparietal Bereichen. Fünf verschiedene Größen dieser Kappen sind vorhanden, von sehr jungen Frühgeborenen zu voll ausgetragenen Neugeborenen passen, und die Kappe in diesem Video gezeigt wird dieses Baby für ein paar Wochen von jetzt an zu passen. </li><li> Tragen Sie die Elektroden-Gel durch die Elektrode Löcher mit einer Spritze verbunden mit einem dicken stumpfen Nadel Gel (&quot;tip&quot;). Ein gebogener Spitze kann nützlich sein, um Kontakte, die schwierig direkt zu übersetzen sind erreichen. Füllen Sie den Elementenctrode Tassen, so dass kein Gel austreten, da sie Brücken mit benachbarten Elektroden bilden können, oder sogar nass das Kissen verursacht möglicherweise Artefakt. Ein dickflüssiger Gel-Formel kann in dieser Hinsicht praktisch und ermöglicht sogar Gelieren bevor Kappe Platzierung (vgl. Rz 1). </li><li> Überprüfen Sie die Impedanzen und EEG-Signal Qualität und bereiten die Kopfhaut entweder durch vorsichtiges mechanisches Reiben oder mit Hilfe der so genannten SurePrep Verfahren je nach Bedarf 2,3 ( <a href="http://www.helsinki.fi/science/eeg/videos/sureprep/">http://www.helsinki.fi/science/eeg/videos/sureprep/</a> ) . Beachten Sie die Qualität der Hautkontakt gleichzeitig von den Impedanzwerten durch die EEG-Software gegeben, oder suchen Sie in der EEG-Spur-Qualität. Starten Sie von der Referenz und Boden, dann bereiten Sie eine Hemisphäre zu einem Zeitpunkt, zu minimieren, bewegt von dem Baby. </li><li> Start EEG-Aufzeichnung, wenn die Impedanz Ebenen akzeptabel sind, in der Regel unter 15Kohms, oder wenn das Signal nicht sauber genug aussehen ohne Filterung. Beachten Sie, dass Impedanzen oft improve im Laufe der Zeit, so geben einige Minuten Zeit für den Impedanzen, sich niederzulassen. </li></ol> 3. Die Anwendung der polygraphischen Sensoren <ol><li> Rekord Muskeltonus (Elektromyographie, EMG), indem zwei EMG-Elektroden unter dem Kinn. Bereiten Sie die Haut sanft vor Anlegen der Elektroden. </li><li> Rekord Herzschlag durch Aufbringen von zwei EKG-Elektroden auf der Brust oder auf den Schultern. Schulter Anlage ist nützlich, wenn es notwendig ist, um potenzielle epileptischen Körperbewegungen zu identifizieren. Bereiten Sie die Haut sanft vor Anlegen der Elektroden. </li><li> Nimm Augenbewegungen (elektro-oculogram, EOG) entweder mit frontalen EEG-Elektroden (sind keine weiteren Elektroden erforderlich sind), oder mit separaten EOG-Elektroden in der Nähe der seitlichen Ecken der Augen befestigt. In der jüngsten Premies, jedoch kann es manchmal erforderlich sein, um Piezo-Sensoren, befestigt an Augenlidern (nicht in diesem Video gezeigt) zu verwenden, weil ihre Netzhaut möglicherweise nicht polarisiert genug, um nachweisbare elektrische Felder verursachen. Bereiten Sie die skin sanft vor Anlegen der Elektroden. </li><li> Überwachen Atembewegungen mit einer Stretch-Gürtel, der sensiblen Wandler um den Stamm über Bauch oder Brust gewickelt ist. Stellen Sie sicher, dass der Messumformer fest genug, um Atembewegungen in der Aufzeichnung zu zeigen, und doch locker genug, um uneingeschränkte Atmung zu ermöglichen. Bei Säuglingen mit Spontanatmung, ist besondere Sorgfalt erforderlich, um nicht Atembewegungen (siehe auch zurückhalten <a href="http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php">http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php</a> ). </li><li> Wenn klinisch erforderlich, fügen Sie auch eine Bewegung-und Kleinschreibung Piezo-Sensor an jedem Körperteil, der erwartet, dass ungewöhnliche Bewegungen zeigen wird. </li><li> Positionieren Sie den EEG-Video-Kamera synchronisiert, so dass das ganze Baby gut ist in dem Bild zu sehen. Während bestimmte Teile des EEG Studie, kann man wählen, die auf ausgewählten Körperteile, wie Hände oder Füße während der taktilen Stimulation zu konzentrieren. </li></ol> 4. Aufnahme <ol><li>Während der gesamten Aufnahme-Session, ein Auge auf die Signalqualität und Korrekturen vornehmen, wenn jedes Signal verschlechtert. Folgen Sie dem Baby als auch, und fügen Sie Anmerkungen über jedes Ereignis (z. B. klinische Anzeichen, Bewegung, Drug Administration), die von Interesse während später offline EEG-Interpretation sein kann. </li><li> Sollten Artefakte bei der Aufzeichnung auftreten, beheben Sie diese und machen Korrekturen an der Aufnahme sofort. Viele Artefakte können dauerhaft beeinträchtigen die spätere Verwendung von EEG-Signals. </li><li> Stellen Sie den Aufnahmepegel Länge individuell, so dass die EEG-Studie mindestens eine Epoche der Wachsamkeit aller Staaten umfasst: wach, aktiver Schlaf und ruhigen Schlaf. In den meisten Fällen wird das dauern 40 bis 90 Minuten. </li><li> Führen sensorischen Reizen (siehe Abschnitt 5 unten), wenn das Baby gut schläft. Es ist besser, bis zum ruhigen Schlaf Periode warten. </li><li> Am Ende des EEG-Aufnahme-Session, entfernen Sie die Kappe und andere Sensoren, und reinigen Sie das überschüssige Gel aus die Kopfhaut durch Abwischen mit einem feuchten Tuch. &lt;/ Li&gt; <li> Reinigen Sie die EEG-Kappe und anderes Zubehör erst mechanisch, dann sterilisieren sie nach Krankenhaus Anweisungen. </li></ol> 5. Sensorische Reize <ol><li> Beachten Sie, dass alle sensorischen Reaktionen in den jungen Frühchen eine lange (mehrere Sekunden) Refraktärperiode haben, und die Antworten rasch ab mit kurzen Interstimuluszeiten oder in Gegenwart von anderen andauernden EEG-Aktivität in den sensorischen Kortex. Daher liefern Sinnesreize in den Momenten, wenn das EEG war relativ still für mindestens einige Sekunden, was am einfachsten ist es, im ruhigen Schlaf ausstellenden Spur einzustellen Aktivität 6.4 zu tun. Wenn möglich, verwenden Stimulation Geräte, die automatisch eine Markierung (Trigger) in die EEG-Spur. Führen Sie zunächst die taktile Reize, dann werden die visuellen Reize, und endlich die auditive Reize, die aufwachen kann das Baby. </li><li> Um die visuelle evozierte Potentiale zu studieren, geben einzelne Blitze mit einem Gerät integriert, um die EEG-System. Sie may zeigen auch keine vorübergehende Licht, wie das Verschieben Strahl einer Taschenlampe über das Gesicht. Eine Antwort wird ohne weiteres auch aus der Ferne erzeugt werden, wie durch die transparenten Wände Inkubator. Beachten Sie die Antwort mit mindestens einer Sekunde Dauer in mehreren okzipitalen und parietalen Elektroden. </li><li> Um die somatosensorisch evozierten Reaktionen zu studieren, sanft taktile Reize an der Handfläche oder Fußsohle des Babys. Es ist hilfreich, um ein Gerät, das automatisch eine Markierung (Trigger) in die EEG-Spur zu benutzen. Beachten Sie die Antwort in den kontralateralen centro-temporalen (C und T) Elektroden nach Stimulation der Hand, und in der Mittellinie (Cz) Elektroden nach Stimulation Fuß. Um eine spätere Analyse zu helfen, fügen manuelle Annotation zur EEG-Aufzeichnung jederzeit, wenn Sie eine spontane Bewegung des Körpers zu sehen, weil es Reaktionen ähnlich stimuliert diejenigen produziert. </li><li> Um auditive Reaktionen zu studieren, können Sie fast jeden Ton mit relativ geringer Intensität, wie Händeklatschen in der Nähe von Babys Kopf zu benutzen. Vermeiden Sie die Verwendung des traditionellen HornStimulation, weil seine hohe Schallintensität wird sowohl auditive Aktivierung und Erregung Schlaf führen, oft mit anschließenden Bewegungsartefakte. </li></ol> 6. Analyse <ol><li> Starten Sie während der vorläufigen Analyse der EEG-Aufzeichnung bereits. Hinzufügen von Anmerkungen von klinischen Ereignissen, die nicht offensichtlich sind aus dem EEG-Signal (z. B. Pflegemaßnahmen, ungewöhnliche Bewegungen oder Drug Administration). Notieren Sie sich auch von allen EEG-Artefakte (zB saugen, Schaukeln oder Klopfen), die nur schwer zu identifizieren, danach sind. Schließlich, fügen Sie Ihren Vorüberlegungen, wie sie Online stellen, da sie oft mit Erkenntnissen, die später schwer zu erkennen sind. Stellen Sie sicher, dass Sie sich sowohl aktive als auch ruhigen Schlaf aufgezeichnet, und dass die Anzahl und Qualität der sensorischen Reize sind ausreichend. </li><li> Die eigentliche, gründliche Überprüfung der neonatalen EEG ist offline geschehen in einer Workstation, auf der EEG-Befund und verarbeitet werden kann, näher beschrieben. </li></ol> 7. Repräsentative Ergebnisse &lt;/ P&gt; <img src="/files/ftp_upload/3774/3774fig1.jpg" alt="1" /> Abbildung 1: Vergleich der Aufnahme mit herkömmlichen EEG (links) und einem ungefilterten, Full-band EEG. (FbEEG, rechts). Beachten Sie die prominente langsamen Schwankungen im Signal FbEEG [siehe auch Lit. 7-9], die es in der herkömmlichen EEG sind. Einzelheiten finden Sie unter Diskussion. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3774/3774fig2_lg.jpg"><img src="/files/ftp_upload/3774/3774fig2.jpg" alt="2" /></a> 2. Vergleich der Anstieg in der Informationsmenge mit indem die Anzahl von Elektroden erhalten. Eine hohe Dichte EEG (rechts) macht es möglich, zu analysieren und / oder folgen kortikalen Arealen getrennt. Diese räumliche Informationen zu vernachlässigen ist bei der herkömmlichen 8-Kanal (mitte) Aufzeichnung, und ganz in der gemeinsamen einen Kanal-EEG-Monitoring (links) verloren. <spanclass = &quot;pdflinebreak&quot;&gt; <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3774/3774fig3_lg.jpg"><img src="/files/ftp_upload/3774/3774fig3.jpg" alt="Abbildung 3" /></a> . Abbildung 3. Links: Ein Beispiel ist aus einzelnen Versuch Antworten auf taktile sensorische Reize der Hände gezeigt, wie in der Roh-EEG-Spur zu sehen. Rechts: Vergleich der Früh-und FullTerm somatosensorische Antworten (beide C4-Fz Ableitung) zeigt das Ausmaß der kortikalen Reaktionen Frühgeburt. Das frühgeborene Antwort ist aus einem einzigen Versuch Spur gezeigt, während die Reaktion durch Mittelung FullTerm erzeugt wird, da es nicht an einzelnen Versuch Ebene zu unterscheiden. In der FullTerm Spur, zeigt der Pfeil auf der N1 Antwort, die üblicherweise als repräsentatives Maß für die klinische Diagnostik verwendet wird. Für weitere Details, siehe Lit. 4,6,10,11.

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Keine Interessenskonflikte erklärt.

Aufnahme der Neugeborenen-EEG in der Weise gezeigt, hier ist sicher, und somit von jedem Baby machbar und in jedem Zustand, der Umgang mit der Routineversorgung Verfahren 1 zugeordnet werden können. Die Intensivstation ist ein herausforderndes Umfeld, um die empfindlichen EEG-Geräte. Ein Schlüssel für eine technisch gute Qualität der Aufnahme ist eine ordnungsgemäße Verwendung der gut funktionierende dichte Anordnung EEG-Haube, wie das in diesem Video gezeigt. NICU Umgebung ist einzigartig, dass die Studienteilnehmer kritisch kranken, gefährdeten Säuglinge, die anspruchsvolle Pflege und diagnostische Verfahren zu unterziehen sind. Um nicht nur die Sicherheit des Patienten, sondern auch die Zukunft der EEG-Studien in Ihrem Neugeborenen-Intensivstation zu gewährleisten, ist es notwendig, eine enge Zusammenarbeit mit Ihrem Schlüssel NICU Kontakt sowie ein hohes Maß an Vertrauen bei allen Neugeborenen-Intensivstation Mitarbeiter in der Patientenversorgung zu tun haben . Die jüngsten Arbeiten in beiden menschlichen Babys 5-7,10 und Tiermodellen mit Rattenjungen 13-15 hat die Dominanz der infraslow FREQUENC betonteies im EEG. Während sie sich leicht mit dem FbEEG Technik (siehe Abb. 1 und Lit. 8,9) zu sehen sind, werden sie ignoriert oder verzerrt im herkömmlichen EEG (mit einem AC-gekoppelten Verstärker), die dauerhaft schneidet sie zum Zeitpunkt der Sammlung Signal, weil AC-gekoppelten Verstärker fungieren als Hochpass (Low Cut-Filter). Ein treuer Aufnahme dieser infraslow Aktivitäten erfordert eine stabile DC-Aufnahme-Einstellung, die von einer DC-gekoppelte Verstärker besteht (siehe Danksagungen), Ag / AgCl-Elektroden, Chlorid-haltigen Gel 16, sowie eine angemessene Beseitigung von Epithel-Potential (für Details siehe refs 2,3,8 sowie <a href="http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php">http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php</a> -&gt; Einrichten der EEG-Hardware -&gt; Skin prepping). Es ist bemerkenswert, in der klinischen Kontext, dass die Kappen in unserer Präsentation verwendet vollständig kompatibel mit FbEEG Aufnahme sind, während viele andere klinische EEG-Hauben wegen ihrer unrechtmäßigen Elektrode Matte sind ungeeigneterials (zB Zinn) 16 und / oder schlechte mechanische Stabilität durch den Schnitt und Design Elektrodenhalter (für Details siehe auch Lit. 1,8). Angemessene Beurteilung und Überwachung der frühen Frühgeborenen Gehirn muss auf einer gründlichen Verständnis der Natur und der Besonderheiten des unreifen Gehirns Aktivität selbst (siehe oben) basieren. Ein solcher Ansatz wird weitgehend fehlen in der aktuellen klinischen Praxis und der Literatur. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, wurde das Protokoll für eine multimodale neurophysiologische Beurteilung der Frühgeborenen in unserem Labor entwickelt. Die vorliegende Arbeit eine Brücke zusammen die neuesten Erkenntnisse der Entwicklungs-Neurobiologie, die entsprechenden Fortschritten in der neurophysiologischen Techniken, sowie die dringende Notwendigkeit für neuartige klinische Forschung. Unsere Arbeit hences öffnet das Fenster für die translationale Studien, um in einem bidirektionalen Weise durchgeführt werden (vom Labortisch zum Krankenbett und zurück). Darüber hinaus sollen klare Demonstration des Protokolls, um einen Veranstaltungsort für größere sc öffnenALE Sammlung von klinisch relevanten Datensätzen, einschließlich Studien, um die flüchtigen Kriterien der Normalität zu definieren. Unsere klinischen Erfahrungen in der Helsinki University Hospital hat gezeigt, dass i) multimodale Studien dieser Art haben sich schnell ein integraler Bestandteil der klinischen Routine, ii) geworden, dass sie deutlich das Interesse an der Neugeborenen-EEG-Studien erhöht, und iii) dass die Entwicklungen in der Aufnahme die hier gezeigt haben, Leistungsfähigkeit solcher Aufnahmen so leicht erreichbar wie jede begrenzte konventionelle EEG gemacht. Am wichtigsten ist, das Verständnis der Beziehungen zwischen sich entwickelnde Gehirn Funktion und Struktur macht es möglich, Hirnreifung zu einem Zeitpunkt zu beurteilen, wenn das Baby kann noch nicht in der Lage, mit der Außenwelt 17 kommunizieren. Bessere Versorgung des Gehirns in einem frühen Stadium der Entwicklung wird wahrscheinlich zu einer dauerhaften Erhöhung der Gesundheit und in die allgemeine Lebensqualität der Frühgeborenen führen.

Links für die SurePrep Methode <a href="http://www.helsinki.fi/science/eeg/videos/sureprep/SurePrep_for_SP_paper.mov">http://www.helsinki.fi/science/eeg/videos/sureprep/SurePrep_for_SP_paper.mov</a> <a href="http://www.helsinki.fi/science/eeg/videos/sureprep/SurePrep_for_NEMO.wmv">http://www.helsinki.fi/science/eeg/videos/sureprep/SurePrep_for_NEMO.wmv</a> Online-Video-Link, um weitere Demonstrationen an neonatalen EEG-Aufzeichnung <a href="http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools-for-clinicians-and-health-care-professionals.php">http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools-for-clinicians-and-health-care-professionals.php</a> Online-Video-Link auf die Theorie und Praxis der Kopfhaut Vorbereitung <a href="http://www.helsinki.fi/science/eeg/videos/sureprep/Nemo_hardware_Scalp_prepping.f4v">http://www.helsi</a>nki.fi/science/eeg/videos/sureprep/Nemo_hardware_Scalp_prepping.f4v

preterm eeg: ein multimodales neurophysiologische protokoll

Preterm EEG: A Multimodal Neurophysiological Protocol

Seit seiner Einführung im Anfang der 1950er Jahre hat sich Elektroenzephalographie (EEG) weitgehend in den neonatologischen Intensivstationen (Neugeborenen-Intensivstation) zur Bewertung und Überwachung der Funktion des Gehirns bei Frühgeborenen und Säuglingen eingesetzt. Die häufigsten Indikationen sind die Diagnose von epileptischen Anfällen, die Beurteilung der Reife des Gehirns, und Erholung von hypoxisch-ischämischer Ereignisse. EEG-Aufnahmetechniken und das Verständnis des neonatalen EEG-Signalen haben sich dramatisch verbessert, aber diese Fortschritte sind langsam gewesen, um durch die klinischen Traditionen durchdringen. Das Ziel dieser Präsentation ist es, Theorie und Praxis der fortgeschrittenen EEG-Aufzeichnung zur Verfügung Neugeborenenstationen bringen. Im theoretischen Teil werden wir präsentieren Animationen zu veranschaulichen, wie eine Frühgeburt Gehirn Anlass zu spontanen und evozierten EEG-Aktivitäten, die beide einzigartig in dieser Entwicklungsphase als auch von entscheidender Bedeutung für eine ordnungsgemäße Hirnreifung sind. Aktuelle tierische Arbeit hat gezeigt, dass die strukturelle Gehirn entwickeltebiniert ist eindeutig in frühen EEG-Aktivität reflektiert. Wichtigsten Strukturen in dieser Hinsicht sind die wachsenden Langstrecken-Verbindungen und die transiente kortikale Struktur, Anschlussplatte. Sensorische Reize in einem Frühgeborenen erzeugt Reaktionen, die bei einem einzigen Versuch Niveau gesehen werden, und sie haben Grundlagen in der Anschlussplatte Cortex-Interaktion. Dies bringt neonatalen EEG ohne weiteres in ein multimodales Studie, in der EEG-Aufzeichnung ist nicht nur kortikale Funktion, sondern auch testet Plattenaufbau Funktion über verschiedene sensorische Modalitäten. Schließlich haben Einführung klinisch geeigneten dichte Anordnung EEG-Hauben, sowie Verstärker, die zur Registrierung niedrigen Frequenzen, die Vielzahl der Gehirnaktivität, die bisher übersehen wurden offenbart. Im praktischen Teil dieses Video zeigen wir, wie ein multimodales, dichte Anordnung EEG-Studie an Neugeborenen-Intensivstation ist aus einem Frühgeborenen im Inkubator durchgeführt. Das Video demonstriert Vorbereitung der Baby-und Gründerzentrum, die Anwendung derEEG-Haube, und die Leistung der sensorischen Reize.

Dieses Video erklärt den Hintergrund der Theorie des neonatalen EEG-Aktivität und die sensorische Reaktionen, die von einer Live-Demonstration ihrer Aufnahme in neonatologischen Intensivstation folgte.

Preterm EEG: Ein multimodales Neurophysiologische Protokoll

Seit ihrer Einführung in den frühen 1950er Jahren wird die Elektroenzephalografie (EEG) in neonatologischen Intensivstationen (NICU) in weitem Umfang zur Beurteilung und ...

Die Elektroenzephalographie oder EEG ist eine Methode zur Messung der elektrischen Aktivität im Gehirn. Beim Neugeborenen wird das EEG stets nichtinvasiv mittels einzelner Elektroden, die am Kopf angebracht werden, oder mithilfe einer EEG-Kappe gemessen. Heutzutage wird das EEG in neonatologischen Abteilungen häufig zur Beurteilung und Überwachung der Gehirnfunktion bei Früh- und Reifgeborenen eingesetzt.Sie wird am häufigsten bei der Diagnose epileptischer Anfälle sowie bei der Beurteilung der Gehirnreife und der Genesung nach hypoxisch-ischämischen Ereignissen eingesetzt. In den letzten Jahren haben sich die Methoden der EEG-Aufzeichnung und das Verständnis prämaturer EEG-Signale deutlich verbessert. Ziel dieser Darstellung ist es, die Theorie und Praxis fortschrittlicher EEG-Aufzeichnungstechniken vorzustellen, die für neonatale Stationen verfügbar sind.Die praktische Erfahrung am Krankenbett in Neugeborenenstationen weltweit hat gezeigt, dass der Einsatz von EEG die neurologische Versorgung kranker Früh- und Reifgeborener erheblich verbessern kann. Ende der 1990er Jahre startete ein in Helsinki ansässiges Forschungsnetzwerk eine umfassende Überarbeitung der Konzepte und Praktiken des neonatalen EEG. Im Zuge dieser Arbeit wurden mehrere neue Ansätze entwickelt, um alle drei Bereiche des EEG miteinander zu verbinden.Diese ermöglichen eine EEG-Technik, die eine gründliche Beurteilung der Gehirnfunktion erlaubt. Der Frequenzbereich wurde auf ein volles Frequenzband, EEG, erweitert, und der räumliche Bereich wurde durch die Einführung von neonatalen Mehrkanal-EEG-Kappen vergrößert. Zusätzlich wurde durch die Einführung sensorischer Tests bei Frühgeborenen während der EEG-Aufzeichnung ein neuartiger Systembereich hinzugefügt.Diese Aufnahmekonfiguration ist kompatibel mit einem neuartigen Analyserahmen, der die EEG-Aktivität bei Frühgeborenen mit der Entwicklung von Gehirnverbindungen verknüpft. Das EEG zeichnet die elektrische Aktivität des Gehirns mittels an der Kopfhaut angebrachter Elektroden auf. Ein EEG-Signal entsteht hauptsächlich durch die Aktivität kortikaler parietaler Neuronen.Sie reagieren auf ankommende Nervensignale und erzeugen Schwankungen elektrischer Felder, die nach Verstärkung im EEG sichtbar sind. Die Anzahl und Position der Elektroden kann je nach Bedarf von wenigen bis über hundert variieren. Klinische neonatale Studien werden historisch mit vier bis zehn Elektroden durchgeführt.Die Lokalisationen werden immer gemäß der internationalen Nomenklatur definiert, die die Kopfhautareale anhand einer Kombination aus Buchstaben und Zahlen festlegt. Bei Neugeborenen werden typischerweise Polygraphiekanäle hinzugefügt, um die Atmung, Augenbewegungen, den Muskeltonus des Kinns sowie die Herzaktivität aufzuzeichnen. Das EEG-Signal wird üblicherweise stark gefiltert, um die langsamsten und schnellsten Aktivitäten auszuschließen.Während dies erfolgreich viele technische Artefakte und zusätzliche zerebrale Biosignale ausschließen kann, kann es auch zu einer starken Verzerrung der Gehirnsignale führen. Ein Vergleich derselben präterm EEG-Signale mit und ohne Filterung zeigt, dass Filter das Erscheinungsbild des präterm EEG erheblich verzerren können. Der Begriff Vollband-EEG oder F-B-E-E-G bezeichnet eine Technik, die in der Lage ist, alle Frequenzen ohne Verzerrung aufzuzeichnen.Dies ist wichtig, um die langsamsten Ereignisse wie die sogenannte spontane Aktivität, transiente Ereignisse oder SATs im präterminalen EEG zu erfassen. Die multimodale EEG-Untersuchung umfasst gleichzeitige Tests des sensorischen Systems. Dies kann in der klinischen Beurteilung sehr nützlich sein, da Hirnläsionen bei Frühgeborenen oft auf subkortikale Strukturen beschränkt sind und daher möglicherweise nur die sensorischen Bahnen betreffen.Die dichte Array-EEG ist ein Aufnahmesystem, bei dem die Anzahl der Elektroden deutlich höher ist als bei den herkömmlichen zwei bis zehn Kanälen. Die Anwendung von 20 bis 60 Elektroden ist selbst auf der Intensivstation durchführbar. Durch die Verwendung für Neugeborene konzipierter EEG-Kappen liefert jede der über hundert Elektroden bedeutende neue Informationen vom neonatalen Gehirn.Kortikale Reaktionen auf sensorische Reize im präterminalen Gehirn unterscheiden sich stark von denen, die in einem späteren Alter beobachtet werden. Beispielsweise kann die Amplitude einer somatischen Reaktion auf einen taktilen Reiz bei Frühgeborenen um Hunderte von Malen größer sein und die Dauer um Vielfaches länger als eine Reaktion bei älteren Kindern. Präterminale sensorische Reaktionen sind daher bereits auf Ebene einzelner Antworten sichtbar und somit leicht während einer EEG-Aufzeichnung messbar.Da ein prätermes Kortex leicht ist, kann es mehrere Sekunden benötigen, um sich zwischen den Antworten zu erholen, während das Gehirn älterer Kinder mehr als zehnmal pro Sekunde reagieren kann. All diese Unterschiede beruhen auf den grundlegend einzigartigen neuronalen Netzwerkmechanismen, die der fortlaufenden Aktivität und den sensorischen Reaktionen im prätermen Gehirn zugrunde liegen. Das Verständnis prätermaler Reaktionen macht die sensorische Testung klinisch nützlich. Während einer prätermen EEG-Aufzeichnung kann die SOMA-Antwort auf sensorisch evozierte Reaktionen oder der SE-Arm ausgelöst werden, indem ein sensorischer Reiz praktisch an jedem Körperteil angelegt wird. Der Reiz kann taktil, elektrisch oder sogar propriozeptiv sein, wie beispielsweise durch Beugung von Handgelenk oder Knöchel hervorgerufen.Eine praktische Methode zur Applikation eines SER-Reizes während der EEG-Aufzeichnung besteht darin, die Handfläche oder den Fuß zu berühren, sodass ein taktiler oder propriozeptiver Reiz ein Signal erzeugt, das entlang des peripheren Nervs zur Wirbelsäule wandert und dann auf einen zweiten Nerv übertritt, der zur Gegenseite des Körpers aufsteigt und die Thalamuskerne erreicht. Schließlich leitet das Signal entlang des thalamokortikalen Nervs zur Großhirnrinde weiter, wo es ein elektrisches Feld auslöst, das mittels EEG über den zentralen parietalen Bereichen registriert wird. Die visuell evozierte Antwort oder VE-Antwort kann leicht durch ein blinkendes Licht ausgelöst werden, das die Netzhaut stimuliert; die Signale der Netzhaut wandern dann entlang der Sehnerven zu den Thalamuskernen auf beiden Seiten. Das Signal springt anschließend weiter zu thalamokortikalen Nerven und wird an die Sehrinde weitergeleitet. Die resultierenden elektrischen Felder werden während der Zeitspanne vom frühen präterminalen bis zum terminalem Alter von TAL-EEG-Elektroden aufgezeichnet. Wesentliche strukturelle Entwicklungen finden statt und spiegeln sich im Erscheinungsbild der EEG-Signale wider.Die kortikale Oberfläche eines extrem kleinen Frühgeborenen ist nahezu glatt und weist eine dicke darunterliegende Subplattschicht auf. Die ersten thalamokortikalen und kortikokortikalen Verbindungen wachsen in die Subplatte ein und beginnen, die kortikale Platte zu infiltrieren. In den folgenden Wochen wird der Kortex eine stärker gefaltete Oberfläche annehmen und die Subplatte dünner werden.Die lamo-, kortikalen und kortiko-kortikalen Verbindungen nähern sich nun ihren kortikalen Zielgebieten. In der Nähe des Vollzeit-Alters ist die Großhirnrinde eines Säuglings stark gefaltet, und die Subplattenzone ist praktisch verschwunden. Die lamo-, kortikalen und kortiko-kortikalen Verbindungen haben ihre endgültigen Ziel-Schichten erreicht und sind bereit, sensorische Daten sowohl aus der Außenwelt als auch aus dem Körperinneren zu verarbeiten.Der Entwicklungsstadium kortiko-thalamischer Verbindungen bestimmt, wie der prätermale Kortex und das Subplate auf sensorische Reize reagieren. Diese Animation zeigt einen Vergleich der vom Scalp aufgezeichneten Antwort und des entsprechenden Tiefenprofils innerhalb des Kortex. Bei den jüngsten Frühchen führt ein thalamischer Impuls hauptsächlich zu einer langsamen und starken Reaktion in der Subplate-Schicht, die als langsame Antwort mit hoher Amplitude an den Oberflächenelektroden sichtbar ist. Einige Wochen später würde derselbe thalamische Reiz eine etwas geringere Reaktion im Subplate hervorrufen.Zusätzlich gibt es eine zunehmend deutliche schnelle Komponente aus den tiefen kortikalen Schichten, die auch an den Schädelelektroden in der Nähe des Geburtsalters zu beobachten ist. Die Reaktionen des Subplattenbereichs sind nicht mehr sichtbar. Die Hauptempfindungsreaktion geht von der endgültigen thalamokortikalen Projektionszone aus.Eine Schicht aus vier Neuronen, die eine Reaktion hervorruft, die bereits der im erwachsenen Kortex beobachteten ähnelt. Die Aufnahme der präterm EEG ist sowohl praktisch als auch technisch herausfordernd. Die EEG-Aufnahmen müssen verschiedenen pflegerischen Verfahren entsprechen.Daher kann es erforderlich sein, die EEG-Aufzeichnung jederzeit zu unterbrechen oder ganz abzubrechen. Außerdem stellt die Intensivstation eine anspruchsvolle Umgebung für die empfindlichen EEG-Geräte dar. Die Säuglinge sind stets über Vorrichtungen, Kabel und Leitungen körperlich verbunden, die erhebliche elektrische Störungen bei den EEG-Aufzeichnungen verursachen können.Das Erste, was am Krankenbett zu tun ist, besteht darin, mögliche Quellen technischer Artefakte zu minimieren. Man sollte lose Kabel der Überwachungsmonitore und Infusionsleitungen vom Kopf des Säuglings, den EEG-Kabeln und dem Verstärker wegbewegen. Stellen Sie außerdem sicher, dass der Kopf des Säuglings keine nassen Textilien berührt, da diese elektrische Störungen leicht vom Bett auf den Säugling übertragen können.Bevor die EEG-Kappe angelegt wird, ist es ratsam, störende Wachsschichten und Öle von der Kopfhaut des Babys zu entfernen, indem man sie mit einem mit verdünntem Alkohol oder Baby-Shampoo angefeuchteten Tuch abwischt. Das Anlegen der EEG-Kappe gelingt leichter mit zwei Personen: Eine Person kümmert sich um die Kappe, die andere hält den Kopf sowie eventuelle Intubations- oder nasale CPAP-Schläuche. Falls der Patient A-C-P-A-P trägt, muss dieses Gerät für die 10 bis 20 Sekunden entfernt werden, die zum Anlegen der EEG-Kappe benötigt werden.Die CPAP-Schläuche können bei Bedarf über die EEG-Kappe gelegt werden. Stellen Sie vor dem Befestigen des Kinnriemens sicher, dass Sie die Kappe symmetrisch über dem Kopf positioniert haben.Elektroden-Gel wird durch die Elektrodenlöcher aufgetragen, um elektrische Kontakte zur Kopfhaut herzustellen. Eine gebogene Spitze kann nützlich sein, um Kontakte zu benetzen, die schwer direkt zugänglich sind. Es ist wichtig, ausreichend Gel zu verwenden, um die gesamte Gelkammer zu füllen, wenn zu viel Gel injiziert wird.Jedoch kann es austreten und Brücken zu benachbarten Elektroden bilden oder sogar das Kissen benetzen, wodurch Artefakte entstehen. Eine festere Gelformulierung könnte praktikabler sein. In diesem Zusammenhang ist die Hautoberfläche nach der Gelapplikation häufig einer zusätzlichen mechanischen Vorbehandlung zu unterziehen; dieser Schritt entfernt äußere epitheliale Schichten, um die Menge an elektrischen und Bewegungsartefakten zu verringern.Dies kann durch vorsichtiges mechanisches Reiben oder mithilfe der sogenannten Sure-prep-Methode erfolgen. Die Qualität des Hautkontakts kann in Echtzeit anhand der vom EEG-Software bereitgestellten Impedanzwerte beurteilt werden. Aus praktischen Gründen ist es oft am einfachsten, die Gelapplikation und die Hautvorbereitung für eine gesamte Hemisphäre gleichzeitig abzuschließen, sobald die Impedanzwerte akzeptabel sind.Wie durch die grünen Punkte in dieser EEG-Software gezeigt, ist es nun Zeit, zur EEG-Aufzeichnung zu wechseln und die Qualität des EEG-Signals zu überprüfen. Der letzte Schritt besteht darin, Polygrafie-Kanäle anzulegen. Der Muskeltonus wird gewöhnlich mit zwei EMG-Elektroden gemessen, die unterhalb des Kinns angebracht sind.Das Herz wird mit EKG-Elektroden, die über dem Brustkorb oder auf den Schultern angebracht sind, aufgezeichnet. Augenbewegungen können entweder mit frontalen EEG-Elektroden oder mit separaten Augenelektroden bzw. EOGs, die in der Nähe der seitlichen Augenwinkel angebracht sind, erfasst werden. Die Atmung kann mit einem dehnungsempfindlichen Gurt, der um den Rumpf gewickelt ist, überwacht werden.Es muss eng genug sein, um die Atembewegungen zu verfolgen, und gleichzeitig locker genug, um eine uneingeschränkte Atmung bei spontan atmenden Säuglingen zu ermöglichen. Besondere Vorsicht ist erforderlich, um Atembewegungen nicht einzuschränken. Es ist außerdem möglich, einen bewegungsempfindlichen Piazzo-Sensor an einer beliebigen Körperstelle anzubringen, bei der verdächtige Bewegungen auftreten könnten.Der letzte Schritt besteht darin, eine mit der EEG-Aufzeichnung synchronisierte Videokamera so zu positionieren, dass das gesamte Baby gut auf dem Bildschirm sichtbar ist. Sobald das Baby vollständig vorbereitet ist, kann die EEG-Aufzeichnung während der Aufnahme beginnen. Es ist wichtig, die Qualität des EEG-Signals ständig zu überwachen und gegebenenfalls Korrekturen vorzunehmen, falls eines der Elektroden schlechte Signale liefert.Alle Ereignisse, die als klinisch bedeutsam angesehen werden können, sollten annotiert und in einer Datei gespeichert werden. Die Aufzeichnungsdauer wird individuell angepasst, sodass im EEG alle Wachzustände – wach, aktiver Schlaf und ruhiger Schlaf – enthalten sind. Dies bedeutet typischerweise eine Aufzeichnungszeit von 40 bis 90 Minuten.Allen Tests zur Untersuchung der sensorischen Reaktivität bei Frühgeborenen ist gemeinsam, dass eine sensorische Reaktion im kortikalen Gewebe von Frühgeborenen schnell abnimmt, wenn sie zu häufig wiederholt wird. Ebenso kann eine andauernde EEG-Aktivität in der Nähe des sensorischen Kortex die sensorischen Reaktionen blockieren oder dämpfen. Daher sollten die in diesem Video gezeigten sensorischen Reize zu Zeitpunkten gegeben werden, zu denen das EEG mindestens einige Sekunden lang relativ still war.Daher ist der ruhige Schlaf eine ideale Phase, um visuelle Reaktionen zu testen. Visuell evozierte Reaktionen können durch einzelne Lichtblitze untersucht werden. Da die Augen sehr empfindlich sind, kann der Lichtblitz sogar aus der Ferne durch die transparente Inkubatorwand hindurch gegeben werden, und zwar auch dann, wenn die Augen geschlossen sind.Somatosensorische evozierte Antworten können untersucht werden, indem ein taktiler Reiz auf die Handfläche oder Sohle des Säuglings gegeben wird. Alternativ kann man einfach das Hand- oder Fußgelenk beugen, um einen propriozeptiven Reiz hervorzurufen. Hilfreich ist die Verwendung einer Vorrichtung, die einen mit einer Markierung oder einem Trigger synchronisierten Reiz erzeugt, der in der EEG-Ableitung verzeichnet wird.Andernfalls ist es notwendig, manuelle Annotationen hinzuzufügen, die den Zeitpunkt der Reize darstellen. Die akustische Reaktivität ist leicht mit nahezu jedem Geräusch zu testen. Eine deutliche kortikale Reaktion kann beispielsweise durch Händeklatschen ausgelöst werden.Das traditionelle Horn kann ebenfalls nützlich sein, jedoch ist der Schall oft so laut, dass er sowohl das auditorische System aktiviert als auch eine Erregungsreaktion auslösen kann. Am Ende der EEG-Aufnahmesitzung werden die Kappe und alle anderen Sensoren entfernt, und die Kopfhaut des Säuglings wird gereinigt. Die EEG-Kappe und alle weiteren Sensoren werden gemäß den Krankenhausanweisungen maschinell gereinigt und sterilisiert.Eine gründliche Überprüfung des EEG erfolgt offline an einer Arbeitsstation, wo die EEG-Befunde detaillierter bearbeitet und beschrieben werden können. Ein gutes Verständnis der Beziehungen zwischen der sich entwickelnden Gehirnfunktion und -struktur macht die EEG-Untersuchung bei Frühgeborenen zu einem einzigartigen Erlebnis, das die Beurteilung der Gehirnreifung zu einem Zeitpunkt ermöglicht, zu dem das Baby noch nicht mit der Außenwelt kommunizieren kann. Folglich wird eine verbesserte Gehirnversorgung dem Frühgeborenen voraussichtlich sein ganzes Leben lang zugutekommen.

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