En este trabajo se presenta un estudio de viabilidad para evaluar un sistema portátil de registro de electroencefalograma (aEEG) de amplitud integrada durante el transporte de lactantes con sospecha de encefalopatía hipóxico-isquémica (EHI).
Artículo de método
EEG integrado en amplitud en lactantes con riesgo de encefalopatía hipóxico-isquémica: un estudio de viabilidad en el transporte por carretera y aéreo en Australia Occidental
En este artículo
Resumen
Resumen
Los lactantes con riesgo de EHI requieren una identificación temprana y el inicio de la hipotermia terapéutica (TH). El tratamiento temprano con TH se asocia con mejores resultados. El aEEG se utiliza con frecuencia cuando se toma la decisión de iniciar una TH. Como esto a menudo se limita a los centros terciarios, la TH puede retrasarse si el bebé requiere transporte a un centro que la proporcione. Nuestro objetivo fue proporcionar un método para la aplicación del electroencefalograma de amplitud integrada (aEEG) y determinar la viabilidad de adquirir información clínicamente significativa durante el transporte. Todos los lactantes de ≥35 semanas, con riesgo de EHI en el momento de la derivación, fueron elegibles para la inclusión. Se colocaron electrodos en el cuero cabelludo en el C3-C4; P3-P4 en el cuero cabelludo del lactante y conectado al amplificador de aEEG. A su vez, el amplificador de aEEG se conectó a una tableta clínica con software de EEG para recopilar y analizar la información del aEEG. Las grabaciones fueron revisadas por el investigador principal y dos revisores independientes (ciegos) para determinar el rastro de antecedentes y el artefacto. Los criterios predefinidos para la calidad de los datos se establecieron en los artefactos de movimiento y las notificaciones de impedancia del software. El personal de atención médica y los padres completaron encuestas para determinar su aceptabilidad y facilidad de uso.
Introducción
La alteración del suministro de oxígeno o del flujo sanguíneo al cerebro alrededor del nacimiento puede causar lesiones cerebrales (encefalopatía hipóxica-isquémica; HIE). Esta es una de las principales causas de muerte y discapacidad en los bebés nacidos a término1. Se ha informado de que la EHI tiene una incidencia mundial de 2 por cada 1000 partos, que probablemente sea mayor en los países de ingresos bajos y medianos. En Australia Occidental, cada año nacen aproximadamente 50 bebés con diagnóstico clínico de EHI (32308 nacidos vivos en 2022, una incidencia de aproximadamente 1,5 por 10002).
La EHI se diagnostica con criterios basados en las circunstancias del nacimiento, los cambios en el equilibrio ácido de la sangre del lactante (del cordón umbilical o del bebé después del nacimiento) y los cambios en el estado neurológico3. El tratamiento para la EHI moderada o grave es la hipotermia de cuerpo entero de 33-34 °C. Cuanto antes se inicie, mayor será probablemente el beneficio para el resultado neurológico del bebé 3,4,5. El EEG integrado en amplitud (aEEG) es una parte esencial de la evaluación y el seguimiento, que en muchas regiones solo está disponible en los centros terciarios. Se insertan electrodos (conector DIN de seguridad para EEG o DIN 42802 con clavija de 1,5 mm de diámetro) en el cuero cabelludo para medir y registrar la actividad eléctrica cerebral. Luego, los electrodos se conectan a un amplificador, que a su vez está conectado a una tableta clínica para mostrar y registrar la actividad de las ondas cerebrales. El aEEG puede proporcionar información sobre la actividad de las ondas cerebrales y utilizarse para ayudar en el diagnóstico de la EHI6. La combinación de examen neurológico y aEEG puede mejorar la capacidad de identificar a los lactantes con EHI moderada o grave 7,8,9.
El Servicio de Transporte de Emergencia para Recién Nacidos de Australia Occidental (NETS WA, por sus siglas en inglés) proporciona transporte de cuidados intensivos a aproximadamente 1100 bebés enfermos por año. El personal sanitario de los hospitales locales puede ponerse en contacto con NETS WA a través de un número de teléfono gratuito y se conecta inmediatamente a través de una conferencia telefónica con un médico y una enfermera especialistas en neonatología para solicitar un traslado. El equipo de NETS viaja en ambulancia especializada por carretera o en aviones de ala fija con un catre de equipo de transporte de cuidados intensivos especialmente diseñado. A la llegada del equipo de transporte al hospital de referencia, se evalúa al bebé y se continúa o intensifica el tratamiento. A continuación, el equipo traslada al bebé a una unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN) terciaria en la capital del estado (Perth). En Australia Occidental, debido a las distancias a menudo grandes entre los hospitales de referencia y los servicios especializados centralizados10 (una distancia máxima de 1381 millas), es posible que el EEG no se aplique hasta muchas horas después del nacimiento, lo que provoca un retraso en el tratamiento.
Se han diseñado muchos sistemas de monitorización para la unidad de cuidados intensivos, pero debido a su tamaño y a sus necesidades de potencia, no son prácticos para el entorno del transporte. Los equipos basados en salas son propensos a los artefactos de movimiento, que pueden registrar datos de calidad insuficientes en el entorno de transporte. La tecnología de amplificación de EEG ambulatorio, diseñada principalmente para ser usada por pacientes en casa, puede conectarse a una tableta de computadora con software de detección de EEG y aplicarse a un recién nacido durante el transporte11. El equipo de transporte neonatal puede llevarlo a un bebé con sospecha de EHI. El software es capaz de ser visto de forma remota a través de un enlace ascendente de Internet portátil y un visor basado en la web. En la actualidad, no existen informes sobre la idoneidad o legibilidad del aEEG en el entorno del transporte.
La aplicación y monitorización del aEEG en el transporte de lactantes con EHI no ha sido reportada previamente, y no existen protocolos para su uso. No hay pruebas que respalden la viabilidad o la utilidad en el entorno del transporte. Presentamos un protocolo para el uso de aEEG en el transporte neonatal. Su objetivo es evaluar si el aEEG en bebés con EHI que requieren transporte después del nacimiento es factible y puede proporcionar información clínica legible.
Protocolo
El estudio fue aprobado por el Comité de Ética de Investigación en Seres Humanos (HREC, por sus siglas en inglés) del Servicio de Salud Infantil y Adolescente (CAHS, por sus siglas en inglés), Número de Aprobación RGS0000004988) y se adhirió a los principios de la Declaración de Helsinki.
1. Identificación de los pacientes para su inclusión en el estudio
- En el momento de la derivación, determine la elegibilidad del bebé para ser inscrito en el estudio. Cualquier lactante con sospecha de EHI que requiera transporte es elegible para el estudio.
- Utilice los criterios diagnósticos estandarizados12 para identificar a los recién nacidos sospechosos de EHI:
- Comprueba si la edad gestacional es de >35 semanas.
- Compruebe si es <6 h después del parto.
- Verifique si hay evidencia de asfixia según se define por la presencia de los siguientes cuatro criterios:
- Detectar cualquier evento perinatal agudo que pueda provocar EHI (p. ej., desprendimiento de placenta, prolapso del cordón umbilical, anomalía grave de la FCF).
- Comprobar si la puntuación de Apgar es <6 a los 10 min o si hay una necesidad continuada de reanimación con ventilación con presión positiva +/- compresiones torácicas a los 10 min de edad.
- Compruebe si el pH del cordón umbilical es de <7,0 o si el BE es de >12 mmol/L dentro de los 60 minutos posteriores al nacimiento (si puede producir gases).
- Si el pH del cordón umbilical no está disponible, verifique si el pH arterial es de <7.0 o si el BE es de >12 mmol/L dentro de los 60 minutos posteriores al nacimiento (si puede producir gases).
2. Obtener el consentimiento de los padres
- A su llegada, acérquese a los padres para obtener su consentimiento verbal para el uso del dispositivo y una encuesta sobre la aceptabilidad de su uso.
- Proporcionar la hoja de información para los padres, que contiene toda la información necesaria para el consentimiento informado.
- Asegúrese de que los padres entiendan la información y tengan la oportunidad de hacer cualquier pregunta.
- Obtener el consentimiento por escrito dentro de las 72 horas posteriores al consentimiento verbal.
3. Solicitar el consentimiento del médico y la enfermera del transporte
- Solicitar el consentimiento del médico y la enfermera del transporte para enviarles encuestas sobre su experiencia con el uso del aEEG en el transporte.
4. Aplicación de aEEG
- Inserte alfileres de electrodos de EEG en el cuero cabelludo del bebé según las pautas estándar13.
- Medir y localizar los puntos de referencia anatómicos: Sutura sagital y trago auricular.
- Alinee la cinta métrica del electrodo (Figura 1) verticalmente en la cabeza y paralela a la cara.
- Haga coincidir las letras/símbolos de la ayuda de posicionamiento hasta obtener la misma letra/símbolo en ambas ubicaciones (Figura 1).
- Marque las posiciones con una pluma quirúrgica a cada lado de la cinta (Figura 2).
- Deje que el cabello se separe de forma natural o sepáralo verticalmente lejos de la posición marcada con agua estéril y palitos de hisopo. Sécalo con una gasa.
- Limpie la piel con hisopos de clorhexidina/alcohol al 1% y déjela secar.
- Sujete la piel con fuerza e inserte la aguja en un ángulo de 30°, con el cable del sensor hacia arriba.
- Asegure el electrodo de aguja subdérmica en su lugar usando tiras estériles y el método de Chevron14 (Figura 3).
- Repita los pasos anteriores para las otras inserciones de la aguja.
- Si el cuero cabelludo es muy velloso, use hisopos de preparación para la piel alrededor del sitio de inserción de la aguja y deje que se seque antes de la venda.
- Apunte las agujas y los alambres en la misma dirección.
- Coloque el electrodo de referencia en el tórax (anterior o posterior), en la parte posterior del hombro o en la zona de la nuca.
- Conecte los electrodos al amplificador de aEEG utilizando las configuraciones C3/C4 y P3/P4 (consulte la Figura 4).
5. Configuración del amplificador de EEG y la tableta
- Conecte el amplificador a la tableta mediante un cable Ethernet; en la Figura 5 se puede ver una descripción general de las conexiones.
- Encienda la tableta e inicie sesión.
- Entra en la aplicación Acquire Pro . La configuración neonatal predeterminada se aplicará automáticamente.
- Cambie la configuración predeterminada de impedancia de 5 KΩ a 10 KΩ.
- Presione Iniciar grabación y se creará automáticamente una identificación de paciente.
- Presione la pestaña EEG para observar el rastro en vivo.
- Asegure el comprimido clínico a la cuna. Transporte al bebé en una neocotilla Mansell o en una incubadora de transporte Voyager (Figura 6 y Figura 7). La ubicación de la tableta en la cuna depende de la cuna que se lleve en el transporte (ver Figura 8).
- Si usa un avión, desmonte la tableta de la cuna y sujétela con las manos.
6. Monitorización de aEEG durante el transporte.
- Durante el transporte, observe cualquier movimiento que pueda contribuir a un artefacto, cambio clínico o convulsión en el software de la tableta. Use los botones que se pueden presionar en la tableta para etiquetar eventos importantes, como convulsiones, atención al paciente, carga/descarga, despegue y aterrizaje.
- En el caso de los eventos clínicos continuos, como las convulsiones, se añadirá una etiqueta para la duración de los mismos. Cuando termine el evento, presione el botón por segunda vez. Para eventos no continuos, presione el botón solo una vez para una marca de tiempo.
- A su llegada al hospital receptor, traslade al bebé a la cama de cuidados intensivos. Desconecte los electrodos del cuero cabelludo del amplificador del estudio y transfiéralos al monitor de aEEG de la UCIN, donde el registro puede continuar según el protocolo unitario.
NOTA: Los médicos tratantes deben estar ciegos al rastro de aEEG y las decisiones agudas no deben tomarse en función de los trazos.
7. Interpretación de los datos
- Registre la información demográfica y de transporte, además del electroencefalograma.
- Descargue trazas de aEEG mediante la aplicación Centrum.
- Asegurarse de que los rastros de aEEG sean revisados por el CPI y dos evaluadores independientes con entre 5 y 20 años de experiencia en la lectura de aEEG neonatal.
- Cegar a los evaluadores a la información clínica y a los rastros.
- Separe los seguimientos en segmentos de 15 minutos y revise el número de segmentos de artefactos. Un segmento del rastro se considera un artefacto si dos de los tres "expertos" están de acuerdo. Se ha elegido un valor arbitrario de 100 μV en el que se dice que se produce el artefacto de movimiento.
- Descargue los datos brutos de cada traza a una velocidad de 8 Hz desde los electrodos C3-C4.
NOTA: La impedancia (Z) es la resistencia del flujo de corriente y mide la calidad de la colocación del electrodo cutáneo y el artefacto de movimiento del plomo. La impedancia baja, igual y estable garantiza un aEEG óptimo. El sistema de software registra la impedancia como una notificación discreta establecida a >10 KΩ. La magnitud y el número se registran para cada traza. - Complete las encuestas al personal y a los padres después del transporte utilizando una aplicación de tableta de captura electrónica de datos.
NOTA: El estudio tiene como objetivo reclutar y recopilar datos de 20 pacientes con sospecha de EHI.
8. Análisis
- Registre y presente los datos demográficos, de transporte y descriptivos de aEEG utilizando la mediana (rango intercuartílico; IQR).
- Presente el artefacto como un porcentaje del seguimiento total. Describa el artefacto de movimiento como la media (desviación estándar; SD) por ciento de la traza total.
- Presenta Z como un número medio (rango) y Z magnitud como mediana (IQR) como kiloohmios (KΩ).
- Defina los seguimientos como artefactos totales y de movimiento libres y ausentes de Z el 80% del tiempo.
NOTA: Los resultados representativos presentados en esta metodología se expresan como una mediana y un rango intercuartílico y una comparación de medianas utilizando la prueba U de Mann-Whitney.
Resultados
Entreel 1 de septiembre de 2022 y el 5de junio de 2023, 25 bebés fueron transportados en Australia Occidental con posible EHI y eran elegibles para su inclusión. Del total, 20 lactantes fueron consentidos, reclutados y se les aplicó con éxito un electroencefalograma durante su transporte. Un total de 5 pacientes no fueron reclutados y 3 no fueron consentidos. En un caso, el dispositivo había iniciado una actualización automática de software y estaba inutilizable; en un caso, el bebé no corría el riesgo de contraer EHI y se consideró que no era elegible para el reclutamiento. De los 20 lactantes, 12 (12/20; 60%) eran hombres y 8 (8/20; 40%) mujeres. Un total de 13 lactantes (13/20; 35%) fueron transportados principalmente en aviones y 7 (7/20; 65%) por carretera. En total, se registraron 38 h de trazas de aEEG. La mediana de la edad postnatal en la que se inició el registro fue de 5,7 h (3,9-6,5 h). Los lactantes transportados principalmente por aviones de ala fija en comparación con la carretera tenían un EEG que comenzaba a las 8,9 h (6,2-10,8 h) frente a las 4,2 h (3,0-5,5 h); p = 0,0048. La mediana de duración de los datos de EEG registrados por paciente fue de 1,9 h (1,6-3,1 h), con un rango de 0,9-6,4 h. No hubo notificaciones de impedancia en 16/20 grabaciones. Cuatro grabaciones tuvieron una media (rango) de 4 (1-6) notificaciones de impedancia por grabación. A pesar de ello, todas las grabaciones contaban con información susceptible de ser analizada; en la Figura 9 se muestran ejemplos. La tecnología era aceptable para los padres y el personal.
Figura 1: Identificación de puntos de referencia para la cinta métrica. Usando la cinta métrica del electrodo, identifique el trago de la oreja (A) y la sutura sagital (B) y asegúrese de que la cinta esté alineada para que las letras coincidan (en el maniquí que se muestra en la figura, es "C"). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Identificación de sitios para la colocación de electrodos. Una vez que la cinta métrica esté colocada correctamente en los puntos de referencia, marque los sitios de los electrodos a ambos lados de la flecha con un rotulador. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Inserción de electrodos. Los electrodos se introdujeron por vía subcutánea y se colocaron caudalmente, vendando con la técnica de esteribanda Chevron. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: Electrodos conectados al sitio correspondiente en el amplificador de aEEG. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5: Descripción general de la configuración y la conectividad de aEEG. Los electrodos están conectados al bebé y al amplificador (A). A continuación, el amplificador se conecta a la tableta (B), que utiliza el software aEEG. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 6: Cuna Mansell. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 7: Cuna Voyager. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 8: Tableta asegurada a la cuna y visible para el equipo de transporte. (1) tableta de aEEG con trazo continuo en la pantalla, (2) amplificador de aEEG Trackit T4, (3) electrodos de cuero cabelludo aEEG en el maniquí, (4) cuna Mansell y (5) monitor de signos vitales. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 9: Ejemplos de trazas de aEEG de 2 pacientes extraídas del software en línea Stratus EEG Analysis. El eje Y es la amplitud eléctrica (μV) y el eje X es la fecha y la hora en incrementos de 5 minutos. La base de tiempo fue de 30 mm/s para cada uno, y la sensibilidad fue de 70 μV/cm para ambas trazas. Las trazas son montajes de los C4-C4, P3-P4 según la interpretación de los 'expertos'. (A,B) El paciente A fue transportado por carretera y el paciente B por vía aérea. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Discusión
Este novedoso estudio describe la aplicación y la adquisición temprana de datos de aEEG en lactantes con sospecha de EHI que requieren transporte poco después del nacimiento. La aplicación de aEEG durante el transporte neonatal no se ha informado previamente. El aEEG se ha utilizado en circunstancias novedosas, como la monitorización remota en la consulta de cuidados neurocríticos de telemedicina en Brasil y el DE Pediátrico15,16.
La aplicación de la aguja de aEEG es similar a la utilizada en los cuidados intensivos neonatales "estáticos"17 y se coloca en el cuero cabelludo para lograr una señal óptima para el aEEG. La posición de este dispositivo en el entorno de transporte neonatal puede diferir en función de la configuración de la cuna de transporte. No hubo problemas con la posición de la aguja en el cuero cabelludo durante el transporte en los 20 casos; No se observaron traumatismos ni hemorragias adicionales. En una ocasión se observó que una aguja se desplazó, pero esto no es más común de lo que sería en un entorno "estático" de la UCIN en un bebé que se mueve normalmente. Todos los registros de aEEG se realizaron utilizando un cable ethernet conectado a la tableta clínica al amplificador. Este dispositivo tiene capacidad inalámbrica Bluetooth, la siguiente fase de refinamiento del método. Esto debe probarse en el entorno de la aeronave.
La principal limitación del aEEG sigue siendo la naturaleza subjetiva e interpretativa del resultado, y no se puede subestimar el riesgo de mala interpretación18. En nuestra metodología, utilizamos una combinación de revisión por consenso de expertos, tiempo de traza > 100 μV y el número y la magnitud de la impedancia. Las trazas se separaron en segmentos de 15 minutos para simplificar la interpretación entre los "expertos". Se evaluó el patrón de fondo de cada sección y se evaluó todo el trazo. No hay ninguna parte que no haya sido evaluada. La interpretación aEEG de la línea de base se consideró como un artefacto o no si 2/3 de los expertos estaban de acuerdo. Este enfoque de consenso se utilizó debido a la falta de una evaluación objetiva en la interpretación de aEEG y para garantizar que los trazos fueran legibles de manera robusta. El rango normal de la actividad cerebral humana en la escala aEEG es de 10-25 μV; Se eligió >100 μV porque las porciones prolongadas por encima de este valor tienen más probabilidades de estar relacionadas con la actividad no biológica (es decir, el movimiento externo). La impedancia se midió como estándar para comprender la oposición a la señal eléctrica. Creemos que la combinación de estas medidas proporciona una visión holística de la traza aEEG.
Estos métodos tenían algunas limitaciones. Este estudio fue diseñado inicialmente para incluir video así como una grabación de EEG. En el momento de este estudio, el equipo de cámara no estaba disponible. No fue posible evaluar la funcionalidad de las grabaciones de vídeo en el transporte. Para refinar aún más el método, en el futuro se ubicará una cámara de video en la cuna para registrar el movimiento del bebé junto con el EEG. Esto puede ayudar a la identificación de convulsiones durante el transporte. En la actualidad, el aEEG no se puede revisar de forma objetiva. Creemos que las medidas indirectas que utilizamos para demostrar la viabilidad son sólidas. A medida que el aprendizaje automático y la inteligencia artificial avanzan, es posible que se disponga de métodos más objetivos y se integren en el software para proporcionar una puntuación definitiva en el futuro19.
La tableta actual no tiene capacidades móviles. El Servicio de Transporte de Emergencia para Recién Nacidos de Australia Occidental (NETS WA) se está actualizando a un dispositivo operado por SIM 5G, que puede transmitir datos a través de la nube de software al hospital receptor. De este modo, los especialistas pueden acceder y revisar los rastros de aEEG mientras el transporte está en curso, excepto durante los vuelos, en los que solo el registrador superior puede verlos.
El método es único y no se ha informado anteriormente; tiene similitudes con la técnica en la UCIN "estática" con algunas diferencias importantes. La técnica tiene importantes aplicaciones clínicas y de investigación, ya que el estudio de la función cerebral en bebés transportados es muy limitado. La toma de decisiones clínicas tempranas y el pronóstico son importantes en la asfixia perinatal, y los bebés que no nacen en instituciones terciarias también deben tener esta oportunidad. La aplicación de un electroencefalograma en el transporte puede permitir el estudio de los recién nacidos con EHI (en identificación y pronóstico precoz), la presentación de las convulsiones y el seguimiento a distancia. Puede promover la neuromonitorización óptima de los bebés que requieren sedación durante el transporte.
En resumen, el aEEG en el transporte neonatal es factible y produce datos suficientes para la interpretación clínica. Es importante tener la capacidad de tomar decisiones clínicas tempranas en condiciones críticas en el tiempo (como la HIE). Los estudios futuros deben centrarse en cómo la nueva tecnología puede mejorar los resultados de los pacientes utilizando trazas de aEEG en tiempo real e incluir el monitoreo de video para las convulsiones durante el transporte.
Divulgaciones
Los autores no tienen ejemplos de conflictos de intereses que revelar. Kvikna ehf. Reykjavik, Islandia y Temple Medical and Scientific, Sydney, Nueva Gales del Sur, Australia, no participaron en el diseño, análisis o interpretación del estudio, pero financiaron los honorarios de publicación.
Agradecimientos
Agradecemos a la Fundación del Hospital Infantil de Perth por su generoso apoyo en la compra del equipo de EEG utilizado en este proyecto. Agradecemos a Gardar Thorvardsson (Kvikna) e Ieesha Sparks (Temple Medical and Scientific) por su apoyo en los aspectos técnicos del proyecto de estudio.
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Stratus EEG Centrum, Adquirir Pro Software para Microsoft Windows | Stratus Software Solutions LLC Kvikna Medical Lynghá ls 9 110 Reykjavik Islandia | Versión 4.2 | |
| Trackit T4PCU24+8 | Lifelines Neuro 7 Clarendon Court Over Wallop StockBridge Hants, Reino Unido | SN: T4-170046 Número: 4 C169 | |
| Electrodo de aguja ultra subdérmico | Natus 3150 Pleasant View Road Middleton WI 53562 USA | 019-476600 | Conector DIN 42802 SST de 14 mm x 0,38 mm< > |
Referencias
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