Ici, nous présentons une étude de faisabilité pour évaluer un système portable d’enregistrement d’électroencéphalogramme (aEEG) intégré à l’amplitude pendant le transport de nourrissons suspectés d’encéphalopathie hypoxique ischémique (EHI).
Article de méthode
Ici, nous présentons une étude de faisabilité pour évaluer un système portable d’enregistrement d’électroencéphalogramme (aEEG) intégré à l’amplitude pendant le transport de nourrissons suspectés d’encéphalopathie hypoxique ischémique (EHI).
Les nourrissons à risque d’EHI nécessitent un dépistage précoce et l’instauration d’une hypothermie thérapeutique. Un traitement précoce par TH est associé à de meilleurs résultats. L’EEG est fréquemment utilisé lors de la prise de décision de commencer ou non l’AT. Comme cela est souvent limité aux centres tertiaires, le TH peut être retardé si le nourrisson a besoin d’être transporté vers un centre qui le fournit. Notre objectif était de fournir une méthode pour l’application de l’électroencéphalogramme intégré à l’amplitude (aEEG) et de déterminer la faisabilité de l’acquisition d’informations cliniquement significatives pendant le transport. Tous les nourrissons de ≥ 35 semaines, à risque d’EHI au moment de l’orientation, étaient éligibles à l’inclusion. Des électrodes de cuir chevelu ont été placées dans le C3-C4 ; P3-P4 sur le cuir chevelu du nourrisson et connecté à l’amplificateur aEEG. L’amplificateur aEEG a été, à son tour, connecté à une tablette clinique avec un logiciel EEG pour collecter et analyser les informations aEEG. Les enregistrements ont été examinés par le chercheur principal en chef et deux examinateurs indépendants (à l’aveugle) pour détecter les antécédents, les traces et les artefacts. Des critères prédéfinis pour la qualité des données ont été définis comme les artefacts de mouvement et les notifications d’impédance logicielle. Des sondages ont été remplis par le personnel de santé et les parents pour en vérifier l’acceptabilité et la facilité d’utilisation.
Une altération de l’apport d’oxygène ou du flux sanguin vers le cerveau au moment de la naissance peut causer des lésions cérébrales (encéphalopathie hypoxique ischémique ; HIE). Il s’agit de l’une des principales causes de décès et d’invalidité chez les bébés nés à terme1. L’incidence mondiale de l’HIE est de 2 pour 1000 accouchements, ce qui est probablement plus élevé dans les pays à revenu faible ou intermédiaire. En Australie-Occidentale, environ 50 bébés naissent chaque année et ont un diagnostic clinique d’EHI (32308 naissances vivantes en 2022, soit une incidence d’environ 1,5 pour 10002).
L’EHI est diagnostiquée à l’aide de critères basés sur les circonstances de l’accouchement, les changements dans l’équilibre acide sanguin du nourrisson (du cordon ombilical ou du bébé après la naissance) et les changements de l’état neurologique3. Le traitement de l’EHI modérée ou sévère est l’hypothermie corporelle globale de 33-34 °C. Plus cela est commencé tôt, plus le bénéfice pour l’issue neurologique du bébé est susceptible d’être important3,4,5. L’EEG intégré à l’amplitude (aEEG) est un élément essentiel de l’évaluation et de la surveillance, qui, dans de nombreuses régions, n’est disponible que dans les centres tertiaires. Des électrodes (connecteur DIN de sécurité EEG ou DIN 42802 avec broche de 1,5 mm de diamètre) sont insérées dans le cuir chevelu pour mesurer et enregistrer l’activité électrique du cerveau. Les électrodes sont ensuite connectées à un amplificateur, qui est à son tour connecté à une tablette clinique pour afficher et enregistrer l’activité des ondes cérébrales. L’EEG peut fournir des informations sur l’activité des ondes cérébrales et être utilisé pour aider au diagnostic de HIE6. L’association de l’examen neurologique et de l’EEG peut améliorer la capacité d’identifier les nourrissons atteints d’EHI modérée ou sévère 7,8,9.
Le Newborn Emergency Transport Service of Western Australia (NETS WA) fournit des soins intensifs à environ 1100 bébés malades par an. Le personnel de santé des hôpitaux locaux peut contacter NETS WA via un numéro de téléphone gratuit et est immédiatement mis en relation par conférence téléphonique avec un médecin spécialiste en néonatologie et une infirmière pour demander un transfert. L’équipe NETS se déplace soit à bord d’une ambulance routière spécialisée, soit d’un avion à voilure fixe équipé d’un équipement de transport de soins intensifs spécialement conçu. À l’arrivée de l’équipe de transport à l’hôpital référent, le bébé est évalué et le traitement est poursuivi ou intensifié. L’équipe transfère ensuite le nourrisson dans une unité tertiaire de soins intensifs néonatals (USIN) dans la capitale de l’État (Perth). En Australie-Occidentale, en raison des distances souvent grandes entre les hôpitaux référents et les services spécialisés centralisés10 (une distance maximale de 1381 miles), l’aEEG peut ne pas être appliqué jusqu’à plusieurs heures après la naissance, ce qui entraîne un retard dans le traitement.
De nombreux systèmes de surveillance ont été conçus pour l’unité de soins intensifs, mais en raison de leur taille et de leur consommation d’énergie, ils ne sont pas pratiques pour l’environnement de transport. L’équipement basé dans les salles est sujet à des artefacts de mouvement, qui peuvent enregistrer des données de qualité insuffisantes dans l’environnement de transport. La technologie d’amplification EEG ambulatoire, conçue principalement pour être portée par les patients à domicile, peut se connecter à une tablette informatique avec un logiciel de détection EEG et être appliquée à un nouveau-né pendant le transport11. Celui-ci peut être porté par l’équipe de transport néonatal à un bébé suspecté d’EHI. Le logiciel peut être consulté à distance via une liaison montante Internet portable et une visionneuse Web. À l’heure actuelle, il n’existe aucun rapport sur l’adéquation ou la lisibilité de l’AEμr dans l’environnement des transports.
L’application et la surveillance de l’aEEG dans le transport de nourrissons atteints d’EHI n’ont pas été signalées auparavant, et il n’existe aucun protocole existant pour son utilisation. Il n’y a aucune preuve de faisabilité ou d’utilité dans l’environnement des transports. Nous présentons un protocole d’utilisation de l’aEEG dans le transport néonatal. Il vise à évaluer si l’aEEG chez les bébés atteints d’EHI qui nécessitent un transport après la naissance est réalisable et peut fournir des informations cliniques lisibles.
L’étude a été approuvée par le Comité d’éthique de la recherche sur l’homme (HREC, numéro d’approbation RGS0000004988) du Service de santé de l’enfant et de l’adolescent (CAHS) et a adhéré aux principes de la Déclaration d’Helsinki.
1. Identification des patients à inclure dans l’étude
2. Obtention du consentement des parents
3. Demander l’accord du médecin et de l’infirmière du transport
4. Application de l’EEG
5. Configuration de l’amplificateur EEG et de la tablette
6. Surveillance aEEG pendant le transport.
7. Interprétation des données
8. Analyse
Entrele 1er septembre 2022 et le 5juin 2023, 25 bébés ont été transportés en Australie-Occidentale avec une possible HIE et étaient éligibles à l’inclusion. Sur ce total, 20 nourrissons ont été consentis, recrutés et ont fait l’objet d’un EEG pendant leur transport. Au total, 5 patients n’ont pas été recrutés et 3 n’ont pas été autorisés pour le consentement. Dans un cas, l’appareil avait démarré une mise à jour logicielle automatique et était inutilisable ; dans un cas, le bébé n’était pas à risque d’EIH et a été jugé inéligible au recrutement. Sur les 20 nourrissons, 12 (12/20 ; 60%) étaient des garçons et 8 (8/20 ; 40%) étaient des filles. Au total, 13 nourrissons (13/20 ; 35 %) ont été principalement transportés par des aéronefs à voilure fixe et 7 (7/20 ; 65 %) par la route. Au total, 38 h de traces aEEG ont été enregistrées. L’âge postnatal médian auquel l’enregistrement a commencé était de 5,7 h (3,9-6,5 h). Les nourrissons principalement transportés par des aéronefs à voilure fixe par rapport à la route ont eu un EEG commencé à 8,9 h (6,2 à 10,8 h) contre 4,2 h (3,0 à 5,5 h) ; p = 0,0048. La durée médiane des données EEG enregistrées par patient était de 1,9 h (1,6-3,1 h), avec une plage de 0,9-6,4 h. Il n’y avait pas de notifications d’impédance dans les enregistrements 16/20. Quatre enregistrements avaient une moyenne (plage) de 4 (1-6) notifications d’impédance par enregistrement. Malgré cela, tous les enregistrements contenaient des informations qui pouvaient être analysées ; la figure 9 en montre des exemples. La technologie était acceptable pour les parents et le personnel.

Figure 1 : Identification des points de repère pour le ruban à mesurer. À l’aide du ruban à électrodes, identifiez le tragus de l’oreille (A) et la suture sagittale (B) et assurez-vous que le ruban est aligné de manière à ce que les lettres correspondent (dans le mannequin illustré sur la figure, il s’agit de « C »). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Identification des sites de placement des électrodes. Une fois que le ruban à mesurer est correctement positionné sur les points de repère, marquez les emplacements des électrodes des deux côtés de la flèche à l’aide d’un marqueur. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Insertion des électrodes. Les électrodes ont été insérées par voie sous-cutanée et positionnées de manière caudale, en collant avec la technique Chevron de steristrips. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Électrodes connectées au site correspondant sur l’amplificateur aEEG. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 5 : Vue d’ensemble de la configuration et de la connectivité de l’aEEG. Des électrodes sont connectées au bébé et à l’amplificateur (A). L’amplificateur est ensuite connecté à la tablette (B), qui utilise un logiciel EEG. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 6 : Lit Mansell. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 7 : Lit bébé. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 8 : Tablette fixée au lit et visible par l’équipe de transport. (1) tablette aEEG avec trace continue sur l’écran, (2) amplificateur aEEG Trackit T4, (3) électrodes aEEG pour le cuir chevelu sur le mannequin, (4) lit Mansell et (5) moniteur de signes vitaux. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 9 : Exemples de traces aEEG de 2 patients extraites du logiciel d’analyse EEG en ligne Stratus. L’axe Y est l’amplitude électrique (μV) et l’axe X est la date et l’heure par incréments de 5 minutes. La base de temps était de 30 mm/s pour chacune d’elles, et la sensibilité de 70 μV/cm pour les deux traces. Les traces sont des montages des C4-C4, P3-P4 interprétés par des 'experts'. (A,B) Le patient A a été transporté par la route et le patient B par avion. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Cette nouvelle étude décrit l’application et l’acquisition précoce de données de l’aEEG chez les nourrissons suspectés d’EHI qui nécessitent un transport peu après la naissance. L’application d’un EEG pendant le transport néonatal n’a pas été signalée auparavant. L’aEEG a été utilisé dans des circonstances nouvelles, telles que la surveillance à distance dans le cadre d’une consultation de soins neurocritiques en télésanté au Brésil et au service d’urgence pédiatrique15,16.
L’application de l’aiguille aEEG est similaire à celle utilisée dans les soins intensifs néonatals « statiques »17 et est positionnée sur le cuir chevelu pour obtenir un signal optimal pour l’aEEG. Le positionnement de cet appareil dans l’environnement de transport néonatal peut différer en fonction de la configuration du lit de transport. Il n’y a eu aucun problème de positionnement de l’aiguille dans le cuir chevelu pendant le transport dans les 20 cas ; Aucun traumatisme ou saignement supplémentaire n’a été noté. Il a été noté à une occasion qu’une aiguille s’est déplacée, mais ce n’est pas plus courant que dans un environnement « statique » de l’USIN chez un bébé normalement en mouvement. Tous les enregistrements aEEG ont été réalisés à l’aide d’un câble Ethernet relié à la tablette clinique et à l’amplificateur. Cet appareil dispose d’une capacité sans fil Bluetooth, la prochaine phase de raffinement de la méthode. Cela doit être testé dans l’environnement de l’avion.
La principale limite de l’EEG reste la nature subjective et interprétative de la production, et le risque d’interprétation erronée ne peut être sous-estimé18. Dans notre méthodologie, nous avons utilisé une combinaison d’examen consensuel d’experts, de temps de traçage > 100 μV, ainsi que du nombre et de l’amplitude de l’impédance. Les traces ont été séparées en segments de 15 minutes pour simplifier l’interprétation entre « experts ». Chaque section a été évaluée pour déterminer le motif de fond, et l’ensemble de la trace a été évalué. Aucune portion n’a été évaluée. L’interprétation aEEG de la ligne de base a été considérée comme un artefact ou non si les experts des 2/3 étaient d’accord. Cette approche consensuelle a été utilisée en raison de l’absence d’évaluation objective dans l’interprétation d’un EEG et pour s’assurer que les traces étaient solidement lisibles. La plage normale de l’activité cérébrale humaine sur l’échelle aEEG est de 10-25 μV ; >100 μV a été choisi, car les portions prolongées au-dessus de cette valeur sont plus susceptibles d’être liées à une activité non biologique (c.-à-d. un mouvement externe). L’impédance a été mesurée comme norme pour comprendre l’opposition au signal électrique. Nous pensons que la combinaison de ces mesures fournit une vue d’ensemble du tracé aEEG.
Ces méthodes présentaient certaines limites. Cette étude a été initialement conçue pour inclure une vidéo ainsi qu’un enregistrement EEG. Au moment de cette étude, l’équipement photographique n’était pas disponible. Nous n’avons pas été en mesure d’évaluer la fonctionnalité des enregistrements vidéo dans le transport. Pour affiner encore la méthode, une caméra vidéo sera située sur le lit pour enregistrer les mouvements du bébé en même temps que l’EEG à l’avenir. Cela peut faciliter l’identification des saisies pendant le transport. À l’heure actuelle, il n’est pas possible de faire l’objet d’un examen objectif. Nous croyons que les mesures indirectes que nous avons utilisées pour démontrer la faisabilité sont solides. Au fur et à mesure que l’apprentissage automatique et l’intelligence artificielle progressent, des méthodes plus objectives pourraient être disponibles et intégrées au logiciel pour fournir une notation définitive à l’avenir19.
La tablette actuelle n’a pas de capacités mobiles. Le Newborn Emergency Transport Service of Western Australia (NETS WA) passe à un appareil 5G fonctionnant par carte SIM, qui peut transmettre des données via le cloud logiciel à l’hôpital récepteur. Les spécialistes peuvent alors accéder et examiner les tracés aEEG pendant le transport, sauf pendant les vols, où seul le registraire principal peut les consulter.
La méthode est unique et n’a pas été signalée auparavant ; elle présente des similitudes avec la technique de l’USIN « statique », avec quelques différences importantes. La technique a d’importantes applications cliniques et de recherche, car l’étude de la fonction cérébrale chez les bébés transportés est très limitée. La prise de décision clinique précoce et le pronostic sont importants dans l’asphyxie périnatale, et les bébés qui ne naissent pas dans des établissements tertiaires devraient également avoir cette possibilité. L’application de l’aEEG dans le transport peut permettre l’étude des bébés atteints d’EHI (en identification et pronostic précoces), la présentation des crises et la surveillance à distance. Il peut favoriser la neurosurveillance optimale des bébés qui nécessitent une sédation pendant le transport.
En résumé, l’aEEG dans le transport néonatal est à la fois réalisable et produit suffisamment de données pour l’interprétation clinique. Il est important d’avoir la capacité de prendre des décisions cliniques précoces dans des conditions critiques (comme l’EHI). Les études futures devraient se concentrer sur la façon dont la nouvelle technologie peut améliorer les résultats des patients en utilisant des traces aEEG en temps réel et inclure une surveillance vidéo des crises pendant le transport.
Les auteurs n’ont aucun exemple de conflit d’intérêts à divulguer. Kvikna ehf. Reykjavik, en Islande, et Temple Medical and Scientific, à Sydney, en Nouvelle-Galles du Sud, en Australie, n’ont pas participé à la conception, à l’analyse ou à l’interprétation de l’étude, mais ont financé les frais de publication.
Nous remercions la Fondation de l’Hôpital pour enfants de Perth pour son généreux soutien dans l’achat de l’équipement EEG utilisé dans ce projet. Nous remercions Gardar Thorvardsson (Kvikna) et Ieesha Sparks (Temple Medical and Scientific) pour leur soutien dans les aspects techniques du projet d’étude.
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Stratus EEG Centrum, acquisition de Pro Software pour Microsoft Windows | Stratus Software Solutions LLC Kvikna Medical Lynghá ; ls 9 110 Reykjavik Islande | Version 4.2 | |
| Trackit T4PCU24+8 | Lifelines Neuro 7 Clarendon Court Over Wallop StockBridge Hants, UK | SN : T4-170046 Problème : 4 C169 | |
| Électrode aiguille ultra sous-cutanée | Natus 3150 Pleasant View Road Middleton WI 53562 USA | 019-476600 | 14 mm x 0,38 mm Aiguille SST connecteur DIN 42802 |