Summary

Come ottenere potenziali visivi affidabili legati agli eventi visivi nei neonati

Published: October 24, 2019
doi:

Summary

Nei neonati vengono presentati diversi punti importanti per ottenere potenziali visivi affidabili evocati dai neonati (VEP) affidabili di alta qualità, riducendo al minimo la variabilità e il rischio di prognosi fuorvianti.

Abstract

Il presente studio discute le caratteristiche dei potenziali visivi legati agli eventi (VEP) e delinea i passaggi metodologici per ottenere misurazioni affidabili nei neonati. Ottenere VEP affidabili e di alta qualità è fondamentale per la diagnosi precoce dello sviluppo anomalo del sistema nervoso centrale nei neonati a rischio e per l’implementazione di interventi precoci di successo. Le raccomandazioni si basano su uno studio precedente che ha mostrato che quando l’età post-concettuale, le fasi di sonno identificate dalla polimemografia e le diodi a emissione di luce (LED) mentre la fonte luminosa è controllata, non più di 4 ripetizioni delle medie VEP sono necessario per ottenere registrazioni replicabili, la variabilità diminuisce e veP affidabili. Controllando queste fonti di variabilità e utilizzando analisi statistiche, siamo stati in grado di identificare in modo chiaro e affidabile l’ampiezza e la latenza di tre componenti principali (NII, PII e NIII) presenti nel 100% dei neonati (n – 20) durante il sonno attivo. La registrazione di VEP durante gli stati di veglia, il sonno tranquillo e il sonno transitorio non è raccomandato perché la morfologia VEP può differire in modo significativo da una media all’altra, portando al rischio di previsioni cliniche fuorvianti. Inoltre, è più facile ottenere VEP durante il sonno attivo perché questo stato può essere identificato in modo chiaro e affidabile in questa fase di sviluppo, i cicli di sonno sono sufficientemente brevi da consentire misurazioni in un tempo ragionevole e il metodo non richiede nuove attrezzature costose.

Introduction

La diagnosi precoce dello sviluppo anomalo del sistema nervoso centrale nei neonati a rischio è fondamentale per il successo degli interventi precoci1,2. I potenziali correlati agli eventi visivi (VEP) forniscono un utile mezzo per valutare lo stato corticale visivo perché non richiedono la cooperazione del paziente, cosa che non è possibile nel primo mese di vita, sono oggettivi e sensibili alle strutturali e alle funzionali danni cerebrali3,4.

Tuttavia, alcuni studi sui neonati hanno dimostrato che le normali risposte evocate dalla visuale indicano un’adeguata maturazione neurale della corteccia cerebrale4,5, e che questo è stato spesso studiato nei neonati per valutare il neurosviluppo e identificare lo sviluppo anomalo dei percorsi visivi4,5, l’uso clinico dei VEP è stato limitato dalla variabilità osservata nella loro morfologia4,5,6,7 . Pertanto, è importante ottenere caratterizzazioni migliori e più affidabili dei VEP nei neonati.

Una delle cause della variabilità nella morfologia VEP è che studi precedenti hanno mescolato pretermine e bambini più anziani (oltre un mese)8,9,10. Tuttavia, la fonte più importante è la mancanza di attenzione prestata allo stato comportamentale dei bambini durante la registrazione di VEP; vale a dire, sveglio, tranquillo (QS), attivo (AS), o sonno transitorio. QS e AS non sono stati analizzati separatamente5,11,12, o studi si sono affidati esclusivamente all’osservazione comportamentale senza utilizzare la polisomnografia per identificare gli stati7,8 . Nel QS è presente un alterante, che consiste in esplosioni di attività lenta ad alta ampiezza alterate alternate a intervalli inter-burst di ampiezza minime, ma non è stato preso in considerazione durante la media dei VEP. Alcuni studi con neonati hanno misurato i VEP registrando durante la veglia13,14, ma in questa fase di sviluppo periodi di veglia sono brevi e neonati sono di solito piangere o muoversi, che rende difficile ottenere alta qualità, registrazioni affidabili.

Pochi studi hanno utilizzato diodi a emissione di luce (LED)googles 6,9 per suscitare VEP, anche se questa fonte di luce genera registrazioni più coerenti rispetto ai soliti flash stroboscopici di luce bianca11,14, 15, che sono meno affidabili. Ottenere VEP replicabili nello stesso neonato è indispensabile per l’uso clinico4, ma un’altra causa di variabilità è la scarsa riproducibilità della morfologia VEP, probabilmente a causa della mancanza di controllo degli stati fisiologici e degli stimoli utilizzati per suscitare VEP . Date queste condizioni, l’elevata variabilità della morfologia VEP non è sorprendente.

Uno studio precedente condotto con 20 neonati sani a termine che consideravano diverse fonti di variabilità: età post-concettuale, stati di sonno identificati dal polisonnografia, google a LED per suscitare VEP e misure di riproducibilità tra due VEP medie ha scoperto che una morfologia VEP più chiara e affidabile può essere ottenuta durante il sonno attivo. Durante questa fase del sonno tutti i neonati hanno generato VEP chiari con correlazioni più elevate tra due medie rispetto al QS. Inoltre, sono state necessarie meno medie VEP per ottenere la riproducibilità16.

Data l’utilità clinica degli studi VEP per valutare, il più presto possibile, l’integrità dei percorsi visivi, questo studio propone una serie di passaggi metodologici progettati per ottenere VEP affidabili nei neonati pretermine e più anziani, utilizzando occhiali LED durante AS inequivocabilmente definito dalla polisomnografia simultanea.

Protocol

1. Preparazione dei neonati NOT:</ La procedura seguita è innocua e indolore, quindi non ci sono controindicazioni per valutare i neonati a termine e pretermine, una volta che sono clinicamente stabili. Garantire due ore e mezza di digiuno e veglia prima di iniziare lo studio, nei neonati più vecchi di 40 settimane di età post-concezionale. Assicurarsi che la testa del bambino sia lavata con sapone neutro il giorno prima dello studio. Così, i suoi…

Representative Results

Per rilevare un’adeguata maturazione nella funzione del percorso visivo è essenziale ottenere la componente PII del VEP, che può essere visto sia nei neonati di termine che in pretermine. La registrazione simultanea di VEP con polisomnografia durante AS consente di ottenere i VEP tipici. Studi VEP affidabili richiedono l’ottenimento di forme d’onda medie riproducibili che saranno indispensabili per l’uso clinico. <strong class…

Discussion

Tre componenti delle risposte visive (NII, PII e NIII) sono stati caratterizzati in neonati sani e a tempo pieno mentre facevano stimolazione con google LED e registrati durante gli stati di sonno identificati poligraficamente. La morfologia VEP osservata è coerente con i risultati precedenti riportati per un minor numero di neonati11,15. La caratterizzazione delle risposte VEP è stata ottenuta registrando 20 neonati sani e a tempo pieno all’età di<sup class="…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

L’Ingegnere Héctor Belmont, la Dott.ssa M’nica Carlier, la Dott.ssa Yuria Cruz e la Dott.ssa Maràa Elena Juarez hanno collaborato alla raccolta dei dati. Gli autori ringraziano Paul Kersey per aver rivisto l’uso della lingua inglese. Il progetto è stato parzialmente finanziato dalla sovvenzione PAPIIT IN2009/7 e dalla sovvenzione 4971 del CONACYT (National Council for Science and Technology, Mexico).

Materials

Digital Electroencephalograph Neuronic Mexicana, SA Medicid 3E Sleep electroencephalogram record
Evoked Potentials equipment Neuronic Mexicana, SA Neuronic PE (N_N-SW-2.0) Visual evoked potentials record
Nuprep Gel WEAVER and Company Skin preparing abrasive gel (114 g)
Ten20 Conductive Paste WEAVER and Company Neurodiagnostic electrode paste (228 g)
Tubular elastic mesh bandage Le Roy Fixation of cranial surface electrodes, Size 4 or Small

Riferimenti

  1. Harmony, T., et al. Longitudinal study of children with perinatal brain damage in whom early neurohabilitation was applied: Preliminary report. Neuroscience Letter. 12 (611), 59-67 (2016).
  2. Spittle, A., Orton, J., Anderson, P. J., Boyd, R., Doyle, L. W. Early developmental intervention programs provided post hospital discharge to prevent motor and cognitive impairment in preterm infants. Cochrane Database System Review. 24 (11), CD005495 (2015).
  3. Huang, X., et al. Volume Changes and Correlation with Visual Evoked Potential in Patients with Optic Neuritis: A Voxel-Based Morphometry Study. Medical Science Monitor. 22, 1115-1123 (2016).
  4. McGlone, L., et al. Neonatal Visual Evoked Potentials in Infants Born to Mothers Prescribed Methadone. Pediatrics. 131 (3), 857-863 (2013).
  5. Cruz, S., Crego, A., Ribeiro, E., Goncalves, O., Sampaio, A. A VEP study in sleeping and awake one-month-old infants and its relation with social behavior. International Journal of Developmental Neuroscience. 41, 37-43 (2015).
  6. Kato, T., Watanabe, K. Visual evoked potential in the newborn: Does it have predictive value?. Seminars in Fetal & Neonatal Medicine. 11, 459-463 (2006).
  7. Shepherd, A., Saunders, K., McCulloch, D. Effect of sleep state on the flash visual evoked potential. A case study. Documenta Ophthalmologica. 98, 247-256 (2000).
  8. Mercuri, E., Siebenthal, K., Tutuncuoglu, S., Guzzetta, E., Casaer, P. The Effect of Behavioural States on Visual Evoked Responses in Preterm and Full-Term. Neuropediatrics. 26, 211-213 (1995).
  9. Taylor, M. J., Menzies, R., MacMillan, L. J., Whyte, H. E. VEPs in normal full-term and premature neonates: longitudinal versus cross-sectional data. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 68, 20-27 (1987).
  10. Hrbek, A., Karlberg, P., Olsson, T. Development of visual and somatosensory evoked responses in pre-term newborn infants. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 34, 225-232 (1973).
  11. Benavente, I., Tamargo, P., Tajada, N., Yuste, V., Oliva, M. J. Flash visually evoked potentials in the newborn and their maturation during the first six months of life. Documenta Ophthalmologica. 110, 255-263 (2005).
  12. Tsuneishi, S., Casaer, P., Fock, J. M., Hirano, S. Establishment of normal values for flash visual evoked potentials (VEPs) in preterm infants: a longitudinal study with special reference to two components of the N1 wave. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 96, 291-299 (1995).
  13. Roy, M. S., Gosselin, J., Hanna, N., Orquin, J., Chemtob, S. Influence of the state of alertness on the pattern visual evoked potentials (PVEP) in very young infant. Brain & Development. 26, 197-202 (2004).
  14. Kraemer, M., Abrahamsson, M., Sjostrom, A. The neonatal development of the light flash visual evoked potential. Documenta Ophthalmologica. 99, 21-39 (1999).
  15. Apkarian, P., Mirmiran, M., Tijssen, R. Effects of Behavioral State on Visual Processing in Neonates. Neuropediatrics. 22, 85-91 (1991).
  16. Cubero-Rego, L., Corsi-Cabrera, M., Ricardo-Garcell, J., Cruz-Martínez, R., Harmony, T. Visual evoked potentials are similar in polysomnographically defined quiet and active sleep in healthy newborns. International Journal of Developmental Neuroscience. 68, 26-34 (2018).
  17. Mizrahi, E. M., Moshé, S. L., Hrachovy, R. A., Niedermeyer, E., Lopes da Silva, F. H. Normal EEG and Sleep: Preterm and Term Neonates. Niedermeyer’s Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related. , 154-163 (2011).
  18. Grigg-Damberger, M. The Visual Scoring of Sleep in Infants 0 to 2 Months of Age. Journal of Clinical Sleep Medicine. 12 (3), 429-445 (2016).
  19. Husain, A. M., Niedermeyer, E., Lopes da Silva, F. H. Evoked Potentials in Children and Infants. In Niedermeyer’s Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields. , 1057-1082 (2011).
  20. Odom, J. V., et al. ISCEV standard for clinical visual evoked potentials: 2016 update. Documenta Ophthalmologica. 133 (1), 1-11 (2016).
  21. Pojda-Wilczek, D., Maruszczyk, W., Sirek, S. Flash visual evoked potentials (FVEP) in various stimulation conditions. Documenta Ophthalmologica. 138, 35-42 (2019).
  22. Tsuneishi, S., Casaer, P. Stepwise decrease in VEP latencies and the process of myelination in the human visual pathway. Brain & Development. 19, 547-551 (1997).

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Citazione di questo articolo
Cubero-Rego, L., Ricardo-Garcell, J., Harmony, T., Corsi-Cabrera, M. How to Obtain Reliable Visual Event-related Potentials in Newborns. J. Vis. Exp. (152), e60164, doi:10.3791/60164 (2019).

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