Prematuro EEG: Un protocolo neurofisiológico Multimodal

Summary

Este vídeo explica la teoría de fondo de la actividad EEG neonatal y las respuestas sensoriales, seguido por una demostración en vivo de su registro en la unidad de cuidados intensivos neonatales.

Abstract

Desde su introducción en la década de 1950, el electroencefalograma (EEG) ha sido ampliamente utilizado en las unidades de cuidados intensivos neonatales (UCIN) para la evaluación y el monitoreo de la función cerebral en los bebés prematuros ya término. Las indicaciones más frecuentes son el diagnóstico de las crisis epilépticas, evaluación de la madurez del cerebro, y la recuperación de eventos hipóxico-isquémicos. Las técnicas de grabación de EEG y la comprensión de las señales de EEG neonatales han mejorado, pero estos avances han sido lentos en penetrar a través de las tradiciones clínicas. El objetivo de esta presentación es acercar la teoría y la práctica de la grabación avanzada EEG disponible para las unidades de neonatología.

En la parte teórica, vamos a presentar animaciones para ilustrar cómo un cerebro prematuro da lugar a las actividades de EEG espontáneo y provocado, los cuales son exclusivos de esta fase de desarrollo, así como crucial para una adecuada maduración del cerebro. Trabajos recientes en animales han demostrado que el desa cerebral estructuralllo se refleja claramente en la actividad EEG temprano. Las estructuras más importantes en este sentido son las crecientes conexiones de largo alcance y la estructura cortical transitoria, sobre placa. Los estímulos sensoriales en un bebé prematuro va a generar respuestas que se ven en un nivel único ensayo, y no tienen fundamentos en la interacción sobre placa-corteza cerebral. Esto trae neonatal EEG fácilmente en un estudio multimodal, donde EEG no es sólo registrar la función cortical, sino que también pone a prueba la función de placa de conexión a través de diferentes modalidades sensoriales. Finalmente, la introducción de las tapas de matriz clínicamente adecuados densas EEG, así como amplificadores capaces de registrar las bajas frecuencias, se han descrito multitud de actividades cerebrales que hasta ahora han sido pasados ​​por alto.

En la parte práctica de este video, se muestra cómo un estudio multimodal, matriz densa EEG se realiza en la unidad neonatal de cuidados intensivos de un bebé prematuro en la incubadora. El vídeo muestra la preparación de la aplicación bebé y incubadora, delTapa de EEG, y el rendimiento de los estímulos sensoriales.

Protocol

1. Preparación de la bebé y la cuna / incubadora para un estudio de EEG

1. Programar el estudio EEG de manera que no que coincida con los otros procedimientos, tales como NICU muestreo de sangre o ecografía, ya que pueden interferir con ambos dispositivos EEG y el estado del bebé vigilancia.
2. Comienza la grabación inmediatamente después de comer, por lo que el bebé tiene más probabilidades de caer en el sueño durante la grabación de EEG. Puede ser práctico para aplicar todos los electrodos de registro antes de la alimentación y / o otros procedimientos de atención, de modo que el EEG puede comenzar inmediatamente después.
3. Asegúrese de que no hay dispositivos innecesarios eléctricos conectados a la bebé.
4. Coloque todos los cables relacionados con el registro del EEG tan alejados como sea posible de los otros cables en el catre. Apague la calefacción cama, si el tratamiento es posible sabio.
5. En un caso de interferencia eléctrica, usted puede tratar de identificar el dispositivo de interferir mediante su desactivación (a veces incluso desconectar de la red de uno en unoel tiempo puede ser útil).
6. Asegúrese de que la cabeza del bebé no está en contacto con tejidos húmedos o mojados, que pueden aumentar el acoplamiento de la interferencia de fuentes de ruido externos al bebé.

2. Aplicación de la PAC matriz densa EEG

1. Retire la cera y el aceite de interferir en el cuero cabelludo del bebé al golpear con un paño humedecido con alcohol diluido o champú para bebés. Evaluar visualmente el tamaño de la cabeza del bebé para seleccionar el tamaño óptimo de la tapa de EEG con el fin de asegurarse de que la tapa se asienta firmemente en el vértice, y que los electrodos temporales se encuentran en un nivel adecuado por encima de lóbulos de las orejas (cinco tamaños diferentes de estos las tapas están disponibles para adaptarse a prematuros muy pequeños para los recién nacidos a término).
2. Si es posible, dos personas deben trabajar juntos para poner la tapa del EEG, un cuidado de la tapa, y la otra sosteniendo la cabeza del bebé y una posible intubación o los tubos de la CPAP nasal. Si el paciente tiene un CPAP, que retire a los 10-20 segundos que se tarda en colocar tque la tapa del EEG. Las correas de sujeción de la CPAP nasal se envuelven en la tapa del EEG después.
3. (Opcional) Si el bebé tiene una vía intravenosa en la cabeza, usted tendrá que desconectar, y pasarlo a través de la salida del hecho de que en la tapa (disponible en las tapas utilizadas en el presente estudio). De lo contrario, tendrá que usar la cabeza y la colocación de los electrodos red única, que se demuestra en la página web del estudio NEMO (ver http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php ).
4. Sostenga al bebé para que su / su cara se dirige hacia usted. Tomar la tapa en ambas manos, y mediante el uso de los dedos, empujar el medio de la tapa dentro hacia fuera, de modo que la parte central (Cz y Pz electrodos) primero se toque el cuero cabelludo.
5. Gire la tapa suavemente sobre la cabeza de modo que la tapa está casi sentado en su posición final. Finalmente, ajustar la tapa simétricamente en ambas direcciones izquierda-derecha y antero-posterior. Compruebe la simetría, asegurándose de That el electrodo Cz está en el centro (de izquierda a derecha) en la línea que conecta las dos orejas. Al tirar de la tapa sobre la frente, es práctico para mantener la cabeza del bebé en su lugar presionando con los pulgares en su contra el / la frente sobre los ojos.
6. Fije la correa de la barbilla a una tensión que mantiene la tapa del pozo en su lugar, y sin embargo permite la respiración sin restricciones. ¿Es también comprobar ahora que el tamaño de la tapa es óptima. La tapa muestra en este vídeo puede parecer poco flojo. Sin embargo, se extiende sobre la frente y las áreas occipitales, y sin embargo es lo suficientemente bien en contacto con el cuero cabelludo en las zonas centroparietal. Cinco tamaños diferentes de estas tapas están disponibles para adaptarse a pretérmino muy joven para recién nacidos de término, y la tapa se muestra en este vídeo se ajustará a este bebé por unas pocas semanas a partir de ahora.
7. Aplicar el gel de electrodo a través de los orificios de los electrodos con una jeringa conectada a una aguja roma gel espeso ("punta"). Una punta doblada puede ser útil para llegar a los contactos que son de difícil acceso directamente. Llenar el elementoctrode tazas para que no se saldrá de gel, ya que puede formar puentes con los electrodos de vecinos o incluso mojar la almohada lo que puede causar artefacto. Una fórmula de gel más viscoso puede ser práctico en este sentido, y permite incluso gelificante antes de la colocación de la tapa (ver ref 1).
8. Comprueben las impedancias y calidad de la señal EEG, y preparar el cuero cabelludo, ya sea por fricción mecánica suave o mediante el método de SurePrep llamado cuando sea necesario ^2,3 ( http://www.helsinki.fi/science/eeg/videos/sureprep/ ) . Observar la calidad de contacto de la piel de forma simultánea desde los valores de impedancia propuestos por el software de EEG, o mirando a la calidad de traza EEG. Empezar desde la referencia y el suelo, a continuación, preparar un hemisferio a la vez para minimizar movimiento del bebé.
9. Iniciar la grabación de EEG cuando los niveles de impedancia son aceptables, por lo general por debajo de 15kohms, o cuando la señal se ve lo suficientemente limpia sin filtrar. Tenga en cuenta que a menudo impedancias improve lo largo del tiempo, por lo que dar algunos minutos de tiempo de las impedancias para establecerse.

3. La aplicación de los sensores poligráficos

1. Registro de tono muscular (electromiografía, EMG) uniendo dos electrodos EMG debajo de la barbilla. Preparar la piel con suavidad antes de la aplicación de los electrodos.
2. Registro latido del corazón mediante la aplicación de dos electrodos de ECG en el pecho o en los hombros. Unión del hombro es útil si hay una necesidad de identificar los posibles movimientos del cuerpo epilépticos. Preparar la piel con suavidad antes de la aplicación de los electrodos.
3. Registran los movimientos oculares (electrooculograma, EOG), ya sea con frontales electrodos EEG (entonces no se necesitan electrodos), o con electrodos de EOG separadas incluidas cerca de las esquinas laterales de los ojos. En los más prematuros, sin embargo, puede ser a veces necesario para utilizar sensores piezoeléctricos unidos a los párpados (no se muestra en este vídeo), debido a que su retina no puede ser polarizada suficiente para causar detectables campos eléctricos. Prepare el SKcon suavidad antes de la aplicación de los electrodos.
4. Vigilar los movimientos de la respiración con un cinturón de transductor de estiramiento-sensible que se envuelve alrededor del tronco sobre el abdomen o el pecho. Asegúrese de que el transductor está lo suficientemente apretado para mostrar los movimientos respiratorios en la grabación, y sin embargo lo suficientemente floja como para permitir la respiración sin restricciones. En los bebés con respiración espontánea, se necesita especial cuidado de no restringir los movimientos respiratorios (véase también http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php ).
5. Si se considera clínicamente necesario, agregue también un movimiento sensible del sensor piezoeléctrico a cualquier parte del cuerpo que se espera que muestre movimientos inusuales.
6. Coloque el EEG sincronizado con la cámara de vídeo para que el bebé todo está bien visto en la imagen. En partes específicas del estudio EEG, se puede optar por centrarse en determinadas partes del cuerpo, como manos o los pies durante su estimulación táctil.

4. Grabación

1. Durante toda la grabación, mantener un ojo en la calidad de la señal, y hacer las correcciones si la señal se deteriora. Siga el bebé también, y agregar anotaciones de cualquier evento (por ejemplo, signo clínico, el movimiento, la administración del fármaco) que pueden ser de interés durante la interpretación del EEG más adelante fuera de línea.
2. En caso de artefactos se producen durante la grabación, a solucionar problemas y hacer correcciones a la grabación de inmediato. Muchos artefactos de forma permanente, pueden comprometer la utilización posterior de la señal EEG.
3. Ajustar la duración de la grabación de forma individual para que el estudio de EEG incluye al menos una época de todos los estados de vigilancia: el sueño despierto, activo y sueño tranquilo. En la mayoría de los casos, esto se llevará de 40 a 90 minutos.
4. Realizar estímulos sensoriales (véase la sección 5 a continuación) cuando el bebé está bien dormido. Es preferible esperar hasta el período de sueño tranquilo.
5. En el final de la sesión de grabación de EEG, retire la tapa y otros sensores, y limpiar el exceso de gel desde el cuero cabelludo del bebé frotando con un paño húmedo.
6. Limpie la tapa del EEG y otros accesorios de primera mecánico, y luego esterilizarlos acuerdo a las instrucciones del hospital.

5. Los estímulos sensoriales

1. Tenga en cuenta que todas las respuestas sensoriales de los bebés prematuros pequeños tienen un período refractario largo (varios segundos), y las respuestas disminuyen rápidamente con intervalos de interstimulus cortos o en la presencia de otras actividades en curso del EEG en la corteza sensorial. Por lo tanto, ofrecer estímulos sensoriales en momentos en que el EEG ha sido relativamente en silencio por lo menos durante unos segundos, lo que es más fácil que hacer durante el sueño tranquilo exhibiendo rastro dejar la actividad ^4-6. Si es posible, utilice dispositivos de estimulación que generan automáticamente una marca (trigger) en el trazado EEG. Realizar en primer lugar los estímulos táctiles, a continuación, los estímulos visuales, y por fin los estímulos auditivos, lo que puede despertar al bebé.
2. Para el estudio de las respuestas evocadas visuales, dan un destello con un dispositivo integrado en el sistema EEG. Usted may también muestran algo de luz transitorios, tales como mover una luz de la linterna en la cara. Una respuesta es fácilmente generado incluso desde la distancia, tal como a través de las paredes transparentes incubadora. Observar la respuesta con al menos un segundo de duración en occipital y varios electrodos parietales.
3. Para el estudio de las respuestas evocados somatosensoriales, se aplican los estímulos táctiles suaves a la palma o planta del bebé. Es útil usar un dispositivo que genera automáticamente una marca (trigger) en el trazado EEG. Observar la respuesta de los electrodos contralaterales centro-temporales (C y T) después de la estimulación mano, y en la línea media (Cz) electrodos después de la estimulación del pie. Para ayudar a su posterior análisis, agregar anotación manual de registro de EEG en cualquier momento al ver a un espontáneo movimiento de las extremidades, debido a que produce respuestas similares a los estimulados.
4. Para el estudio de las respuestas auditivas, usted puede utilizar casi cualquier sonido con una intensidad relativamente baja, tales como palmas cerca de la cabeza del bebé. Evite el uso de la bocina tradicionalesestimulación, debido a su intensidad de sonido de alta dará lugar a la activación auditiva y tanto la estimulación del sueño, con frecuencia subsiguiente artefactos de movimiento.

6. Análisis

1. Iniciar un análisis preliminar en el registro del EEG ya. Añadir anotaciones de eventos clínicos que no son evidentes a partir de la señal del EEG (procedimientos por ejemplo, atención, movimientos inusuales o la administración de drogas). Tome nota también de todos los artefactos del EEG (por ejemplo, la succión, meciéndose o tocando), que son difíciles de identificar después. Por último, añadir sus consideraciones preliminares que se presenten en línea, ya que a menudo puede implicar ideas que son difíciles de percibir más tarde. Asegúrese de que haya grabado el sueño activo y tranquilo, y que el número y la calidad de los estímulos sensoriales son suficientes.
2. El examen propiamente dicho, a fondo de EEG neonatal se realiza en línea en una estación de trabajo donde los hallazgos del EEG puede ser procesado y se describe con más detalle.

7. Resultados representativos

Figura 1 Comparación de la grabación con el EEG convencional (izquierda) y un sin filtrar, completa la banda EEG. (FbEEG, derecha). Tenga en cuenta las fluctuaciones importantes lentos en la señal de FbEEG [véase también refs 7-9], que están ausentes en el EEG convencional. Para obtener más información, véase la discusión.

Figura 2. Comparación del incremento de la información obtenida mediante la adición de la cantidad de electrodos. Una densidad alta de EEG (derecha) hace que sea posible analizar y / o siga las áreas corticales por separado. Esta información espacial es insignificante en el convencional de 8 canales (centro) de grabación, y completamente perdido en el seguimiento por canal común un EEG (izquierda).

. Figura 3 A la izquierda: se muestra un ejemplo de las respuestas de los ensayos individuales a estímulos sensoriales táctiles de las manos como se ha visto en el trazado EEG en bruto. Derecha: Comparación de las respuestas somatosensoriales prematuros y FullTerm (ambos C4-Fz derivación) demuestra la magnitud de las reacciones corticales prematuros. La respuesta prematuro se muestra de una traza único ensayo, mientras que la respuesta FullTerm es generada por un promedio, ya que no se distingue a nivel único ensayo. En la traza FullTerm, la flecha representa la respuesta N1 que se utiliza convencionalmente como la medida representativa para el diagnóstico clínico. Para más detalles, véanse las referencias 4,6,10,11.

Discussion

La grabación de EEG neonatal en la forma en que se muestra aquí es seguro, factible y por lo tanto de cualquier bebé, y en cualquier condición que permite la manipulación asociada a los procedimientos de atención de rutina ^1. La unidad de cuidados intensivos es un entorno desafiante para los dispositivos sensibles a la EEG. Una clave para la calidad de grabación técnicamente bueno es un uso apropiado de que funcione bien la tapa matriz densa EEG, como la que se muestra en este video. Ambiente de la UCIN es único en que los sujetos del estudio son los bebés en estado crítico, vulnerables, que se someten a la atención exigente y los procedimientos de diagnóstico. A fin de garantizar no sólo la seguridad del paciente, sino también el futuro de los estudios de EEG en la UCIN, es necesario contar con una estrecha colaboración con la llave de contacto UCIN, así como un alto nivel de confianza con todo el personal de la NICU participan en la atención al paciente .

Trabajos recientes realizados en los dos bebés humanos ^5-7,10 y modelos animales con ^13-15 crías de rata ha hecho hincapié en el predominio de infraslow frequencs en el EEG. Mientras que se ve fácilmente con la técnica FbEEG (véase la figura 1 y referencias 8,9), se omiten o distorsionado en el EEG convencional (utilizando un amplificador acoplado en AC) que permanentemente los corta en el momento de la recogida de la señal, porque CA acoplado actuar como amplificadores de paso alto (corte bajo) filtros. Una grabación fiel de estas actividades infraslow requiere un ajuste de CC grabación estable que consiste en un amplificador acoplado en DC (véase Agradecimientos), Ag / AgCl electrodos, cloruro de gel que contiene ^16, así como una eliminación adecuada de potencial epitelial (para detalles, ver 2,3,8 árbitros, así como http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php~~HEAD=NNS -> Configuración del hardware EEG -> Skin preparando). Es notable en el contexto clínico, que las tapas se utilizan en nuestra presentación son totalmente compatibles con FbEEG grabación, mientras que muchas otras tapas de EEG clínicos no son adecuados debido a su alfombra electrodo inadecuadoerials (estaño por ejemplo) ¹⁶ y / o baja estabilidad mecánica debido al corte y diseño de los electrodos titular (para más detalles, véase también árbitros 1,8).

Adecuada evaluación o monitoreo del cerebro prematuro principios debe basarse en un conocimiento profundo de la naturaleza y características específicas de la actividad de cerebro inmaduro en sí mismo (véase más arriba). Este enfoque es en gran medida carece en la práctica clínica actual y la literatura. Para satisfacer esta necesidad, el protocolo para la evaluación neurofisiológica multimodal de los bebés prematuros se ha desarrollado en nuestro laboratorio. El presente trabajo tiende un puente en conjunto los conocimientos más recientes de la neurobiología del desarrollo, los avances relevantes en las técnicas neurofisiológicas, así como la urgente necesidad de la investigación clínica novela. Nuestros hences trabajo abre la ventana para estudios de traducción que se deben realizar de manera bidireccional (del laboratorio al paciente y viceversa). Además, la demostración clara del protocolo tiene como objetivo abrir un espacio para mayores scale colección de conjuntos de datos clínicos relevantes, incluyendo los estudios para definir los criterios elusivos de la normalidad.

Nuestra experiencia clínica en el Hospital de la Universidad de Helsinki ha demostrado que: i) los estudios multimodales de este tipo se han convertido rápidamente en una parte integral de la rutina clínica, ii) que han aumentado considerablemente el interés por los estudios de EEG neonatales, y iii) que la evolución de la grabación técnicas que se muestran aquí han hecho el rendimiento de las grabaciones como fácilmente alcanzable como cualquier limitado, EEG convencional. Lo más importante es entender las relaciones entre el funcionamiento del cerebro en desarrollo y la estructura hace que sea posible evaluar la maduración del cerebro en un momento en que el bebé aún no es capaz de comunicarse con el mundo exterior ^17. Una mejor atención del cerebro en una etapa temprana de desarrollo es probable que conduzca a un aumento permanente de la salud y en la calidad de vida del bebé prematuro.

Materials