כאן, אנו מציגים מחקר היתכנות להערכת מערכת רישום אלקטרואנצפלוגרמה משולבת אמפליטודה ניידת (aEEG) במהלך הובלת תינוקות עם חשד לאנצפלופתיה איסכמית היפוקסית (HIE).
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים מחקר היתכנות להערכת מערכת רישום אלקטרואנצפלוגרמה משולבת אמפליטודה ניידת (aEEG) במהלך הובלת תינוקות עם חשד לאנצפלופתיה איסכמית היפוקסית (HIE).
תינוקות בסיכון ל- HIE זקוקים לזיהוי מוקדם וייזום היפותרמיה טיפולית (TH). טיפול מוקדם יותר עם TH קשור לתוצאות טובות יותר. aEEG משמש לעתים קרובות בעת קבלת ההחלטה אם להתחיל TH. מכיוון שזה מוגבל לעתים קרובות למרכזים שלישוניים, TH עשוי להתעכב אם התינוק זקוק להובלה למרכז המספק אותו. מטרתנו הייתה לספק שיטה ליישום אלקטרואנצפלוגרם משולב משרעת (aEEG) ולקבוע את הכדאיות של רכישת מידע בעל משמעות קלינית במהלך ההובלה. כל התינוקות ≥ 35 שבועות, בסיכון ל- HIE בעת ההפניה, היו זכאים להיכלל. אלקטרודות קרקפת הונחו ב- C3-C4; מיקום P3-P4 על הקרקפת של התינוק ומחובר למגבר aEEG. מגבר ה-aEEG חובר, בתורו, למחשב לוח קליני עם תוכנת EEG כדי לאסוף ולנתח מידע aEEG. ההקלטות נבדקו על ידי החוקר הראשי ושני סוקרים עצמאיים (עיוורים) לאיתור עקבות רקע וחפץ. קריטריונים מוגדרים מראש לאיכות הנתונים הוגדרו לתוצרי תנועה והודעות עכבת תוכנה. הסקרים הושלמו על ידי הצוות הרפואי וההורים לקבילות וקלות השימוש.
אספקת חמצן לקויה או זרימת דם למוח סביב זמן הלידה עלולה לגרום לפגיעה מוחית (אנצפלופתיה איסכמית היפוקסית; היי). זוהי סיבת מוות ונכות מובילה בקרב תינוקות שנולדו במועד מלא1. HIE מדווח על שכיחות עולמית של 2 לכל 1000 משלוחים, אשר צפוי להיות גבוה יותר במדינות בעלות הכנסה נמוכה עד בינונית. במערב אוסטרליה נולדים מדי שנה כ-50 תינוקות עם אבחנה קלינית של HIE (32308 לידות חי בשנת 2022, שכיחות של כ-1.5 ל-10002).
HIE מאובחן על פי קריטריונים המבוססים על נסיבות הלידה, שינויים במאזן חומצות הדם של התינוק (מחבל הטבור או התינוק לאחר הלידה) ושינויים במצב נוירולוגי3. הטיפול ב- HIE בינוני או חמור הוא היפותרמיה של כל הגוף של 33-34 מעלות צלזיוס. ככל שזה מתחיל מוקדם יותר, כך סביר להניח שהתועלת לתוצאה הנוירולוגית של התינוק 3,4,5 גדולה יותר. EEG משולב משרעת (aEEG) הוא חלק חיוני של הערכה וניטור, אשר באזורים רבים זמין רק במרכזים שלישוניים. אלקטרודות (מחבר DIN בטיחות EEG או DIN 42802 עם פין בקוטר 1.5 מ"מ) מוכנסות לקרקפת כדי למדוד ולרשום את הפעילות החשמלית במוח. לאחר מכן אלקטרודות מחוברות למגבר, שבתורו מחובר למחשב לוח קליני כדי להציג ולתעד את פעילות גלי המוח. aEEG יכול לספק מידע על פעילות גלי המוח ולשמש לסיוע באבחון HIE6. השילוב של בדיקה נוירולוגית ו-aEEG עשוי לשפר את היכולת לזהות תינוקות עם HIE בינוני או חמורHIE 7,8,9.
שירות הובלת החירום ליילודים של מערב אוסטרליה (NETS WA) מספק הובלת טיפול נמרץ לכ -1100 תינוקות חולים בשנה. צוות רפואי בבתי חולים מקומיים יכול ליצור קשר עם NETS WA באמצעות מספר טלפון חינם והם מחוברים באופן מיידי באמצעות שיחת ועידה עם רופא ואחות מומחים ליילודים כדי לבקש העברה. צוות NETS נוסע באמבולנס כביש מיוחד או במטוס בעל כנף קבועה עם מיטת ציוד הובלה ייעודית לטיפול נמרץ. עם הגעת צוות ההובלה לבית החולים המפנה, התינוק עובר הערכה, והטיפול נמשך או מסלים. לאחר מכן הצוות מעביר את התינוק ליחידה שלישונית לטיפול נמרץ יילודים (פגייה) בבירת המדינה (פרת'). במערב אוסטרליה, בשל המרחקים הגדולים לעתים קרובות בין בתי חולים מפנים לבין שירותי מומחים מרכזיים 10 (מרחק מרבי של1381 מייל), aEEG לא יכול להגיש בקשה עד שעות רבות לאחר הלידה, מה שמוביל לעיכוב בטיפול.
מערכות ניטור רבות תוכננו עבור היחידה לטיפול נמרץ, אך בשל גודלן ודרישת החשמל שלהן, הן אינן מעשיות לסביבת התחבורה. ציוד מבוסס מחלקה נוטה לחפצים תנועתיים, אשר עשויים לרשום נתונים באיכות מספקת בסביבת התחבורה. טכנולוגיית מגבר EEG אמבולטורי, המיועדת בעיקר ללבישה על ידי חולים בבית, יכולה להתחבר לטאבלט מחשב עם תוכנת זיהוי EEG ולהיות מיושמת על יילוד במהלך הובלה11. זה יכול להיות מועבר על ידי צוות הובלת יילודים לתינוק עם חשד HIE. התוכנה ניתנת לצפייה מרחוק באמצעות uplink אינטרנט נייד וצופה מבוסס אינטרנט. נכון לעכשיו, אין דיווחים על התאמה או קריאות של aEEG בסביבת התחבורה.
יישום וניטור aEEG בהובלת תינוקות עם HIE לא דווח בעבר, ואין פרוטוקולים קיימים לשימוש בו. אין ראיות התומכות בהיתכנות או תועלת בסביבת התחבורה. אנו מציגים פרוטוקול לשימוש ב-aEEG בהובלת יילודים. מטרתו להעריך אם aEEG בתינוקות עם HIE הזקוקים להובלה לאחר הלידה הוא אפשרי ויכול לספק מידע קליני קריא.
המחקר אושר על ידי ועדת האתיקה למחקר אנושי של שירות בריאות הילד והמתבגר (CAHS) (HREC, אישור מספר RGS0000004988) ודבק בעקרונות הצהרת הלסינקי.
1. זיהוי חולים להכללה במחקר
2. קבלת הסכמת ההורים
3. בקשת הסכמה מרופא ההסעה והאחות
4. יישום aEEG
5. הגדרת מגבר EEG וטאבלט
6. ניטור אא"ג במהלך ההובלה.
7. פרשנות נתונים
8. ניתוח
ביןה-1 בספטמבר 2022ל-5 ביוני 2023, 25 תינוקות הועברו במערב אוסטרליה עם HIE אפשרי והיו זכאים להיכלל. מתוך כלל התינוקות, 20 תינוקות קיבלו הסכמה, גויסו ועברו בהצלחה aEEG במהלך הובלתם. סה"כ 5 חולים לא גויסו ו-3 נעדרו בהסכמה. במקרה אחד, המכשיר הפעיל עדכון תוכנה אוטומטי ולא היה שמיש; באחד המקרים, התינוק לא היה בסיכון ל-HIE ונקבע כבלתי כשיר לגיוס. מתוך 20 התינוקות, 12 (12/20; 60%) היו זכרים ו-8 (8/20; 40%) היו נשים. בסך הכל 13 תינוקות (13/20; 35%) הועברו בעיקר במטוסים בעלי כנף קבועה ו-7 (7/20; 65%) בכבישים. בסך הכל נרשמו 38 שעות של עקבות aEEG. הגיל החציוני לאחר הלידה שבו החלה ההקלטה היה 5.7 שעות (3.9-6.5 שעות) שעות. תינוקות שהובלו בעיקר במטוסים בעלי כנף קבועה בהשוואה לכביש החלו ב-8.9 שעות (6.2-10.8 שעות) לעומת 4.2 שעות (3.0-5.5 שעות); p = 0.0048. משך הזמן החציוני של נתוני EEG שתועדו למטופל היה 1.9 שעות (1.6-3.1 שעות), עם טווח של 0.9-6.4 שעות. לא היו הודעות עכבה בהקלטות 16/20. לארבע הקלטות היה ממוצע (טווח) של 4 (1-6) הודעות עכבה לכל הקלטה. למרות זאת, בכל ההקלטות היה מידע שניתן לנתח; דוגמאות לכך מוצגות באיור 9. הטכנולוגיה הייתה מקובלת על ההורים והצוות.

איור 1: זיהוי ציוני דרך לסרט מדידה. בעזרת סרט המדידה של האלקטרודה, זהו את טרגוס האוזן (A) ואת תפר הקשת (B) וודאו שהסרט מסודר כך שהאותיות תואמות (בבובה המוצגת באיור, היא "C"). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: זיהוי אתרים למיקום אלקטרודות. לאחר שסרט המדידה ממוקם כראוי לציוני דרך, סמן אתרי אלקטרודות משני צידי החץ באמצעות עט טוש. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 3: החדרת אלקטרודות. האלקטרודות הוחדרו תת עורית ומוקמו בצורה קאודית, תוך הדבקה בטכניקת סטריסטריפס שברון. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 4: אלקטרודות המחוברות לאתר המתאים במגבר aEEG. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 5: סקירה כללית של הגדרת aEEG וקישוריות. אלקטרודות מחוברות לתינוק ו-(A) מגבר. לאחר מכן המגבר מחובר לטאבלט (B), המשתמש בתוכנת aEEG. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 6: מיטת מנסל. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 7: מיטת וויאג'ר. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 8: טאבלט מאובטח למיטת תינוק וגלוי לצוות ההובלה. (1) טאבלט aEEG עם מעקב רציף על המסך, (2) מגבר Trackit T4 aEEG, (3) אלקטרודות aEEG לקרקפת על הבובה, (4) מיטת מנסל ו-(5) צג חיוני. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 9: דוגמאות לעקבות aEEG משני מטופלים שחולצו מהתוכנה המקוונת Stratus EEG Analysis. ציר Y הוא משרעת חשמלית (μV), וציר X הוא תאריך ושעה במרווחים של 5 דקות. בסיס הזמן היה 30 מ"מ לשנייה עבור כל אחד, והרגישות הייתה 70 מיקרו-וולט/ס"מ עבור שתי העקבות. העקבות הם מונטאז'ים של C4-C4, P3-P4 כפי שפורשו על ידי 'מומחים'. (א,ב) חולה א' הועבר בדרך וחולה ב' באוויר. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
מחקר חדשני זה מתאר יישום ורכישת נתונים מוקדמת של aEEG בתינוקות עם חשד ל- HIE הזקוקים להובלה זמן קצר לאחר הלידה. יישום aEEG במהלך הובלת יילודים לא דווח בעבר. aEEG שימש בנסיבות חדשות, כגון ניטור מרחוק תחת ייעוץ טיפול נוירוקריטי telehealth בברזיל ואת ED ילדים15,16.
יישום מחט aEEG דומה לזה המשמש בטיפול נמרץ יילודים "סטטי"17 והוא ממוקם על הקרקפת כדי להשיג אות אופטימלי עבור aEEG. המיקום של מכשיר זה בסביבת הובלת היילודים עשוי להשתנות בהתאם לתצורה של מיטת ההובלה. לא היו בעיות עם מיקום המחט בקרקפת במהלך ההובלה ב -20 המקרים; לא נרשמו חבלות או דימומים נוספים. באחת הפעמים צוין כי מחט נעקרה, אך הדבר אינו שכיח יותר מאשר בסביבת פגייה "סטטית" בתינוק הנע בדרך כלל. כל רישומי ה-aEEG נעשו באמצעות כבל אתרנט המחובר לטבליה הקלינית למגבר. להתקן זה יש יכולת אלחוטית Bluetooth, השלב הבא של חידוד השיטה. זה צריך להיבדק בסביבת המטוס.
המגבלה העיקרית של aEEG נותרה האופי הסובייקטיבי והפרשני של הפלט, ולא ניתן להמעיט בסיכון לפרשנות שגויה18. במתודולוגיה שלנו, השתמשנו בשילוב של סקירת קונצנזוס מומחים, זמן מעקב > 100 μV, ומספר וגודל העכבה. העקבות הופרדו למקטעים של 15 דקות כדי לפשט את הפרשנות בין 'מומחים'. כל קטע הוערך לפי תבנית הרקע, והמעקב כולו הוערך. שום חלק לא הוערך. פרשנות aEEG של קו הבסיס נחשבה כחפץ או לא אם 2/3 'מומחים' הסכימו. גישה מוסכמת זו שימשה בשל היעדר הערכה אובייקטיבית בפרשנות aEEG וכדי להבטיח שהעקבות יהיו קריאים היטב. הטווח הנורמלי של פעילות המוח האנושי בסולם aEEG הוא 10-25 μV; >100 μV נבחר מכיוון שחלקים ממושכים מעל ערך זה נוטים יותר להיות קשורים לפעילות לא ביולוגית (כלומר, תנועה חיצונית). העכבה נמדדה כסטנדרט להבנת ההתנגדות לאות החשמלי. אנו מאמינים כי השילוב של אמצעים אלה מספק סקירה הוליסטית של עקבות aEEG.
היו כמה מגבלות של שיטות אלה. מחקר זה תוכנן בתחילה לכלול וידאו כמו גם הקלטת EEG. בזמן מחקר זה, ציוד הצילום לא היה זמין. לא הצלחנו להעריך את הפונקציונליות של הקלטות וידאו בתחבורה. כדי לחדד את השיטה עוד יותר, מצלמת וידאו תמוקם על המיטה כדי לתעד את תנועת התינוק לצד EEG בעתיד. זה עשוי לתמוך בזיהוי התקפים במהלך ההובלה. aEEG כרגע לא ניתן לבדוק באופן אובייקטיבי. אנו מאמינים שאמצעי הפרוקסי שבהם השתמשנו כדי להוכיח היתכנות הם חזקים. ככל שלמידת מכונה ובינה מלאכותית מתקדמות, שיטות אובייקטיביות יותר עשויות להיות זמינות ומשולבות בתוכנה כדי לספק ניקוד סופי בעתיד19.
לטאבלט הנוכחי אין יכולות ניידות. שירות תחבורת החירום ליילודים של מערב אוסטרליה (NETS WA) משדרג למכשיר 5G המופעל באמצעות סים, שיכול לשדר נתונים דרך ענן התוכנה לבית החולים המקבל. לאחר מכן מומחים יכולים לגשת ולסקור עקבות aEEG בזמן שההובלה מתבצעת, למעט במהלך טיסות, שם רק הרשם הבכיר יכול לצפות בהם.
השיטה ייחודית ולא דווחה בעבר; יש לה קווי דמיון לטכניקה בפגייה 'סטטית' עם כמה הבדלים חשובים. לטכניקה יש יישומים קליניים ומחקריים חשובים מכיוון שחקר תפקוד המוח אצל תינוקות מועברים מוגבל מאוד. קבלת החלטות קליניות מוקדמות ופרוגנוזה חשובות בחנק פרינטלי, ותינוקות שלא נולדו במוסדות שלישוניים צריכים לקבל הזדמנות זו גם. יישום aEEG בהובלה עשוי לאפשר מחקר של תינוקות עם HIE (בזיהוי מוקדם ופרוגנוזה), הצגת פרכוסים וניטור על פני מרחק. זה עשוי לקדם ניטור עצבי אופטימלי של תינוקות הזקוקים להרגעה במהלך ההובלה.
לסיכום, aEEG בהובלת יילודים הוא גם אפשרי וגם מייצר נתונים מספיקים לפרשנות קלינית. היכולת לקבל החלטות קליניות מוקדמות במצבים קריטיים בזמן (כגון HIE) חשובה. מחקרים עתידיים צריכים להתמקד באופן שבו הטכנולוגיה החדשה יכולה לשפר את תוצאות המטופלים תוך שימוש בעקבות aEEG בזמן אמת ולכלול ניטור וידאו להתקפים במהלך ההובלה.
למחברים אין דוגמאות לניגודי עניינים לחשוף. קוויקנה אהף. רייקיאוויק, איסלנד וטמפל מדיקל אנד סיינטיפיק, סידני, ניו סאות' ויילס, אוסטרליה לא תרמו לתכנון, ניתוח או פרשנות של המחקר, אך מימנו דמי פרסום.
אנו מודים לקרן בית החולים לילדים בפרת' על תמיכתם הנדיבה ברכישת ציוד EEG המשמש בפרויקט זה. אנו מודים לגרדאר תורווארדסון (קוויקנה) ואיישה ספארקס (טמפל מדיקל ומדע) על תמיכתם בהיבטים הטכניים של פרויקט המחקר.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Stratus EEG Centrum, רכשה את Pro Software עבור Microsoft Windows | Stratus Software Solutions LLC Kvikna Medical Lynghá ls 9 110 רייקיאוויק איסלנד | גרסה 4.2 | |
| Trackit T4PCU24+8 | Lifelines Neuro 7 Clarendon Court Over Wallop StockBridge Hants, UK | SN: T4-170046 גיליון: 4 C169 | |
| Ultra Subdermal Needle Electrode | Natus 3150 Pleasant View Road Middleton WI 53562 ארה"ב | 019-476600 | 14 מ"מ x 0.38 מ"מ מחבר SST מחט DIN 42802 |