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So erhalten Sie zuverlässige visuelle Ereignispotenziale bei Neugeborenen
So erhalten Sie zuverlässige visuelle Ereignispotenziale bei Neugeborenen
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JoVE Journal Neuroscience
How to Obtain Reliable Visual Event-related Potentials in Newborns

So erhalten Sie zuverlässige visuelle Ereignispotenziale bei Neugeborenen

Full Text
6,761 Views
07:39 min
October 24, 2019

DOI: 10.3791/60164-v

Lourdes Cubero-Rego1, Josefina Ricardo-Garcell1, Thalía Harmony1, María Corsi-Cabrera1,2

1Research Unit in Neurodevelopment, Institute of Neurobiology,National Autonomous University of Mexico, 2Sleep Laboratory, Faculty of Psychology,National Autonomous University of Mexico

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article presents a protocol for obtaining high-quality visual evoked potentials (VEPs) from newborns. It emphasizes minimizing variability and ensuring reliable recordings to facilitate early detection of central nervous system abnormalities. The study highlights the importance of recording during active sleep and provides detailed guidelines for electrode placement and recording procedures.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Neonatal Development
  • Electrophysiology

Background

  • Visual evoked potentials are essential for assessing brain function in newborns.
  • Reducing variability during recordings can improve diagnostic accuracy.
  • Active sleep is identified as the optimal state for VEP recording.

Purpose of Study

  • To establish a reliable method for recording VEPs in newborns.
  • To guide practitioners in minimizing factors that could affect VEP outcomes.
  • To aid in the early identification of neurological issues in at-risk infants.

Methods Used

  • The study employs a clinical setting for VEP recording during active sleep.
  • A newborn model is used, with detailed protocols for preparation and electrode placement.
  • Specific timelines for preparation and recording are provided, including hygiene practices.
  • Electrodes are placed according to the International 10-20 System, with monitoring of impedance levels.

Main Results

  • Clear and reproducible VEP waveforms can be obtained, particularly during defined active sleep stages.
  • Identification of VEP components (e.g., PII, NII, NIII) enables evaluation of brain responsiveness.
  • Variability is reduced through careful monitoring and stimulation protocols, improving diagnostic reliability.

Conclusions

  • This study demonstrates a reliable methodological approach for VEP recordings in newborns.
  • The protocols established facilitate early detection of developmental abnormalities.
  • Findings support better understanding of neural development and potential interventions for at-risk populations.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of the described VEP recording method?
This method allows for non-invasive monitoring of brain function in newborns, providing critical information for early intervention.
How is the newborn prepared for VEP recording?
Preparation involves washing the baby's hair, allowing feeding before recording, and ensuring the scalp is clean before electrode placement.
What outcomes can be measured from VEP recordings?
The recordings allow for assessment of latency and amplitude of VEP components, which indicate brain responsiveness and potential developmental issues.
How can this method be adapted for different settings?
The method can be tailored by adjusting hygiene protocols and electrode placements based on local hospital practices while maintaining core principles.
What are key limitations to consider?
Variability may still occur due to external factors or infant movement, and recordings must be carefully monitored for accurate results.

Es werden mehrere wichtige Punkte für die Erlangung qualitativ hochwertiger zuverlässiger visuell evozierter Potenziale (VEPs) bei Neugeborenen bei gleichzeitiger Minimierung der Variabilität und des Risikos irreführender Prognosen vorgestellt.

Die Erzielung hochwertiger visueller ereignisbezogener Potenziale ist entscheidend für die Früherkennung einer abnormalen Entwicklung innerhalb des zentralen Nervensystems und wichtig für die erfolgreiche Umsetzung von Frühinterventionen bei gefährdeten Neugeborenen. VEPs sind objektiv, nicht-invasiv und empfindlich gegenüber strukturellen und funktionellen Hirnschäden. Die Aufnahme während des polysomnographieidentifizierten aktiven Schlafes reduziert die Variabilität, so dass zuverlässige VEPs erhalten werden können.

Achten Sie am Tag vor der Studie darauf, dass der Kopf des Babys mit neutraler Seife gewaschen wird, damit das Haar sauber und trocken ist. 30 Minuten vor Beginn der Studie, erlauben Sie dem Elternteil, das Neugeborene zu füttern, bevor sie das Baby verkrüschen und das Baby in ein Blatt wickeln, so dass das Baby leicht und spontan schläft. Vor dem Umgang mit dem Neugeborenen die Hände sorgfältig waschen und eine Sanitärmaske anziehen.

Wischen Sie die Kopfhaut des Neugeborenen vorsichtig mit Alkohol ab, um Restschmutz und oberflächliches Fett zu entfernen, bevor das Neugeborene einschläft, und messen Sie den Abstand zwischen der Nasion und der Inion und zwischen beiden präauricularen Gruben. Berechnen Sie 10% und 20%, um eine ordnungsgemäße Platzierung der Schädelelektroden gemäß dem International 10-20 System of Electrode Placement zu gewährleisten und bedecken Sie den gesamten Kopf des Neugeborenen mit einem röhrenförmigen elastischen Netz für die korrekte Befestigung der EEG- und VEP-Elektroden, so dass das Gesicht völlig frei und frei bleibt. Markieren Sie die Position der Oberflächenelektroden auf dem Netz und verwenden Sie einen Tupfer, um die Haare des Neugeborenen an den Stellen, an denen jede Elektrode platziert wird, perfekt zu trennen, und reiben Sie dann die Haut für neurophysiologische Studien leicht mit Schleifgel.

Legen Sie für die Elektrodenplatzierung einen elastischen Bandsensor auf die Brust des Babys, um die Brustatmungsausdehnung aufzuzeichnen und einzelne Oberflächenscheibenelektroden für das EEG durch das Netz an den Leitungen F3, F4, C3, C4, O1 und O2 zu lokalisieren. Um Augenbewegungen aufzuzeichnen, legen Sie eine Elektrode durch das Netz einen Zentimeter über dem äußeren Canthus des linken Auges und legen Sie eine weitere Elektrode einen Zentimeter unter dem äußeren Canthus des rechten Auges. Befestigen Sie die Elektroden mit medizinischem Klebeband an der Haut und befestigen Sie die Elektroden für die Oberflächen-Elektromyogrammaufzeichnung auf beiden Seiten des gegeneinander verwiesenen Kinns. Legen Sie die Masseelektrode auf den rechten Mastoid und stellen Sie den einen Kanal der VEP-Ausrüstung mit den Oz-versus-Cz-Leitungen ein, stellen Sie dann die Analysezeit für die VEP-Registrierung auf 600 Millisekunden ein und warten Sie, bis die VEP-Aufnahme beginnt, bis die Impedanzwerte unter 5 Kilo Ohm liegen.

Wenn das Neugeborene in einer Krankenhauskrippe schläft, verlängern Sie die EEG-Aufnahme um 60 bis 90 Minuten, bis ein aktiver Schlaf festgestellt ist. Beginnen Sie die EEG-Aufzeichnung unter sorgfältiger Beobachtung der Merkmale des neonatalen Schlafes, um das aktive Schlafstadium zu identifizieren, in dem die VEPs gemäß den in der Tabelle zusammengefassten Kriterien aufgezeichnet werden. Wenn das Neugeborene einen genau definierten aktiven Schlaf bringt, lassen Sie eine Minute EEG-Aufnahme vor der Positionierung einer Handbrille mit einer LED-Matrix zwei Zentimeter direkt über jedem Auge, um monokulare Lichtstimulation anzuwenden.

Beobachten Sie, ob die Augen des Säuglings während der VEP-Registrierung im aktiven Schlaf geschlossen sind und beginnen Sie, 20 bis 40 lichtende Reize zu präsentieren. Überprüfen Sie während der Aufzeichnung die Reproduzierbarkeit der aufgezeichneten Durchschnittswerte und identifizieren Sie die PII-Komponente als die maximal positive Spitze zwischen 120 und 300 Millisekunden, der eine negative NII-Welle und eine maximale NIII-Negativität zwischen 200 und 400 Millisekunden vorausgingen. Beenden Sie die Mittelung, wenn sich das Neugeborene übermäßig bewegt, aufwacht oder sich in ein anderes Schlafstadium ändert, das sich von aktivem Schlaf unterscheidet.

Beenden Sie die Registrierung, nachdem zwei Durchschnittswerte mit reproduzierbarem VEP erreicht wurden oder wenn sechs Durchschnitte ohne erkennbares VEP auftreten. Bewerten Sie am Ende der Analyse die Reproduzierbarkeit der VEPs nach ähnlichem Aussehen und Messungen zwischen den beiden gemittelten Kurven, und verwenden Sie die Gerätecursor, um die absoluten Latenzen der NII-, PII- und NIII-Wellen zu messen. Berechnen Sie die Latenzen zwischen Spitzenspitzen in Millisekunden, einschließlich der Unterschiede zwischen den absoluten PII-NII-, NII-NIII- und PII-NIII-Latenzen, und messen Sie dann die Peak-to-Peak-Amplituden in Mikrovolt für die NII-PII- und PII-NIII-Komponenten und vergleichen Sie die Latenz in Amplitudenwerten, die für eine Population von gesunden, ähnlich gealterten Neugeborenen geschätzt werden.

Bei einem gesunden, vollwertigen Neugeborenen kann eine klare Positivität von etwa 200 Millisekunden beobachtet werden, die mit der PII-Komponente kompatibel ist. NII, was einem vorhergehenden negativen kleinen Potential entspricht, ist bei etwa 130 Millisekunden zu erkennen. Die NIII-Komponente folgt PII als Negativität von etwa 300 Millisekunden.

Hier werden drei Epochen von Schlaf-EEGs mit typischen Aspekten des aktiven Schlafes, des stillen Schlafes und des Spurenwechsels gezeigt. Bei einem Volljährig zeigen typische VEP-Wellenformen eine klare PII, eine unreife Reaktion, die bei Frühgeborenen beobachtet wird, die in diesem Alter normal ist, und diese Rückverfolgung eines 36 Wochen alten Frühgeborenen mit periventrikulärer Leukomalazie, einer nicht reproduzierbaren Wellenform mit Wellen, die die Form des vorherigen Durchschnitts nicht genau reproduzieren, kann beobachtet werden, so dass es unmöglich ist, die wahre Latenz oder Amplitude der Komponenten zuverlässig zu messen. Aktiver Schlaf muss sorgfältig beobachtet werden, wenn Sie dieses Verfahren versuchen.

VEP-Aufnahmen während einer Zustandsänderung müssen vermieden und die Reproduzierbarkeit in mindestens zwei durchschnittlichen Wellenformen erreicht werden. Die Verwendung der geeigneten sensorischen Stimulation zur Erlangung somatosensorischer und auditiver mittellanger Latenzreaktionen kann ein empfindliches und nicht-invasives Mittel zur Bewertung pathologischer Erkrankungen in anderen Sinneswegen bieten.

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