Mesures électrophysiologiques et d'analyse de la nociception chez les nourrissons humains

L’objectif général de l’expérience suivante est d’enregistrer et de caractériser l’activité nociceptive spécifique du cerveau et de la moelle épinière chez l’homme. Ceci est réalisé à l’aide de techniques EEG et EMG pour mesurer l’activité électrophysiologique dans le système nerveux central. Après les procédures nocives cliniquement essentielles, la première étape consiste à s’assurer que des enregistrements physiologiques de haute qualité sont obtenus chez les nourrissons lorsqu’ils subissent des stimuli nocifs expérimentaux, tactiles et essentiels.

Ensuite, des techniques analytiques de post-traitement doivent être appliquées aux données afin de caractériser les modèles d’activité évoqués. On peut obtenir des résultats qui montrent qu’il n’est pas possible d’enregistrer une activité cérébrale spécifique sensible et de la moelle épinière à partir du cerveau du nourrisson humain. Cette méthode nous aidera à comprendre comment le système nerveux en développement réagit à la stimulation nocive.

Pour commencer à préparer cette expérience, préparez d’abord la peau du nourrisson, puis placez un minimum de 16 électrodes EEG jetables en argent et en chlorure d’argent sur la tête. Selon le système international modifié de placement d’électrodes 10 20, utilisez de la pâte conductrice EEG pour optimiser le couplage électrique de la peau de l’électrode. Ici, un schéma de placement des électrodes pour les enregistrements EEG peut être vu modifié à partir du système international de placement des électrodes 10 20.

Utilisez FCZ comme électrode de référence pour l’enregistrement. Utilisez la même électrode de terre pour l’ECG et l’EEG. Placez une électrode de terre sur la poitrine ou la tête.

Ensuite, pour configurer l’enregistrement ECG, préparez la peau et placez les électrodes ECG sur les côtés gauche et droit de la poitrine. Attachez les fils d’électrode ensemble pour minimiser les interférences électriques. Ensuite, placez un transducteur de mouvement sur l’abdomen pour mesurer la respiration.

L’étape suivante consiste à préparer la peau et à placer des électrodes EMG sur le biceps pour la moitié des deux jambes. Placez maintenant une sonde d’oxymètre de pouls sur le pied controlatéral au pied qui sera stimulé, et assurez-vous que la sonde est bien fixée en place. Vérifiez que le moniteur ne détecte pas le signal EEG et vérifiez que la saturation en oxygène et la fréquence cardiaque sont enregistrées sans perte de signal.

Enfin, installez un caméscope monté sur trépied pour cadrer le visage du nourrisson afin que les changements d’expression faciale puissent être enregistrés. Placez une LED à diode électroluminescente dans le cadre de la caméra. La LED est reliée au circuit de chronométrage de sorte qu’elle clignote lorsque la stimulation est présentée pour synchroniser l’E-E-G-E-M-G et l’enregistrement vidéo.

Une fois la configuration terminée, commencez la collecte des données. Démarrez l’enregistrement vidéo et une fois que le bébé est installé, tenez le pied comme s’il effectuait une lance au talon et marquez les enregistrements EEG et EMG. Cette époque sera utilisée pour identifier une section du contrôle d’arrière-plan.

Ensuite, appliquez une stimulation tactile en tapotant légèrement une bonde en caoutchouc contre le talon. Stimulez le pied qui n’est pas attaché à l’oxymètre de pouls. Ici, la stimulation par le toucher est marquée par l’utilisation d’une bonde en caoutchouc fixée à une tête d’impédance sur un marteau à tendon, qui est relié électroniquement à l’équipement d’enregistrement.

L’enregistrement vidéo est marqué par le clignotement de la LED. Des contacts répétés peuvent être appliqués et le stimulus peut être appliqué à différentes régions du corps. C’est-à-dire l’épaule.

Appliquez maintenant une stimulation de contrôle en tournant la lancette de 90 degrés et en la plaçant contre le pied de sorte que lorsque la lame à ressort est relâchée, elle n’entre pas en contact avec la peau. Une fois l’activité EEG installée, effectuez la lance de talon cliniquement essentielle conformément à la pratique clinique en tant que talon. La lance n’a pas été effectuée sur le nourrisson filmé jusqu’à présent, on voit ici une lance au talon sur un autre bébé verrouillage du talon.

La lance doit être effectuée comme elle l’était pour la stimulation de contrôle après le talon Lance, ne serrez pas le pied pendant au moins 30 secondes pour vous assurer que les réponses enregistrées sont uniquement dues à la lance. Après avoir prélevé la quantité de sang requise, préparez les échantillons pour l’analyse clinique. Enregistrez les données et arrêtez tout l’équipement d’enregistrement.

Retirez ensuite les électrodes. Enfin, notez les informations démographiques du nourrisson et les détails de l’expérience. Entrez ces données dans une base de données anonyme pour un stockage sécurisé et une référence future.

Répétez cette procédure dans l’échantillon requis de nourrissons dans l’étude. Pour commencer l’analyse des données EEG, créez d’abord une époque EG de 1,7 seconde qui correspond à chaque commande tactile et stimulation de lance et à l’EEG d’arrière-plan. Ces époques doivent commencer 0,6 seconde avant chaque événement.

Le nombre d’époques correspondant à chaque modalité doit être le même qu’il s’agit de la même ligne de base, corriger l’époque en soustrayant le signal de base moyen. Puis passe-haut, filtrez-les à 0,1 hertz. Considérez l’époque enregistrée à CPZ ou CZ pour une analyse plus approfondie et excluez les époques qui ont été contaminées par un artefact de mouvement avec un changement d’amplitude supérieur à 50, microvolts en moins de 50 millisecondes.

Répétez cette opération pour tous les enregistrements. Ensuite, alignez les traces enregistrées de chaque nourrisson pour corriger la gigue de latence entre 50 et 30 millisecondes. Post-stimulation.

Effectuez une analyse des composantes principales dans cet intervalle de temps pour identifier le potentiel tactile de l’activité EEG liée à la stimulation tactile. Considérons l’EPOCH comme étant les variables et les points temporels. Les observations.

Analyse des composantes principales. Décompose les époques EEG en formes d’onde de base, appelées composantes principales ou PC, et représente une variation systématique de l’amplitude du signal à travers les points temporels. Alignez maintenant les traces pour corriger la gigue de latence entre 300 et 700 millisecondes après la stimulation et effectuez une analyse des composantes principales dans cet intervalle de temps Pour l’analyse des données EMG, calculez d’abord la racine carrée moyenne du signal EMG dans les 1000 premières millisecondes après la stimulation pour les stimuli de contrôle et de lance.

Ensuite, faites un test T sur les valeurs quadratiques moyennes pour déterminer le retrait du réflexe rachidien spécifique nociceptif. Ici, nous voyons la moyenne générale à CZ obtenue pour tous les types de stimulation après un alignement entre 50 et 300 millisecondes. Les composantes principales en gras représentent un potentiel sensoriel évoqué à la fois par la stimulation tactile et nocive, car les poids de cette composante sont nettement plus importants après la stimulation tactile et nocive par rapport à l’EEG de fond.

En revanche, la composante principale obtenue entre 300 et 700 millisecondes après le début du stimulus représente un potentiel spécifique nociceptif. Le poids de ce composant est nettement plus important suite à la stimulation nocive par rapport à la stimulation tactile et à l’arrière-plan. Voici des exemples du potentiel sensoriel en bleu à cz évoqué par stimulation tactile chez trois nourrissons, et voici des exemples du potentiel nociceptif spécifique en vert à cz évoqué par une lance nocive chez trois nourrissons.

Enfin, nous voyons ici un exemple d’activité EMG chez un nourrisson après une lance au talon nocive et une stimulation tactile non nocive du talon. La racine signifie que l’activité EMG carrée est significativement plus importante après une stimulation nocive par rapport à la stimulation non nocive. Cette technique ouvrira la voie dans le domaine des neurosciences aux chercheurs pour comprendre le développement du traitement de la douleur.