Pretermine EEG: un protocollo multimodale neurofisiologiche

L'elettroencefalografia o EEG è una tecnica che misura l'attività elettrica nel cervello. L'EEG neonatale viene sempre misurato in modo non invasivo utilizzando elettrodi individuali attaccati al cuoio capelluto o utilizzando una cuffia EEG. L'EEG è oggi ampiamente utilizzato nelle unità neonatali per la valutazione e il monitoraggio della funzione cerebrale nei neonati prematuri e a termine.

È più comunemente usato nella diagnosi delle crisi epilettiche e nella valutazione della maturità cerebrale e del recupero da eventi ischemici ipossici. Negli ultimi anni, le pratiche di registrazione EEG e la comprensione dei segnali EEG prematuri sono notevolmente migliorate. Lo scopo di questa presentazione è quello di introdurre la teoria e la pratica delle tecniche avanzate di registrazione EEG disponibili per le unità neonatali.

L'esperienza al letto del paziente nelle unità neonatali di tutto il mondo ha dimostrato che l'uso dell'EEG può migliorare significativamente l'assistenza neurologica dei neonati malati, prematuri e a termine. Alla fine degli anni '90, una rete di ricerca con sede a Helsinki ha avviato una revisione completa dei concetti e della pratica dell'EEG neonatale. Come risultato di questo lavoro, sono state introdotte diverse nuove idee per combinare tutti e tre i domini dell'EEG. Insieme.

Questi forniscono una tecnica EEG in grado di valutare a fondo il funzionamento del cervello. Il dominio della frequenza è stato ampliato a una banda intera, l'EEG, e il dominio spaziale è stato aumentato con l'introduzione di cappucci EEG multicanale neonatali. Inoltre, è stato aggiunto un nuovo dominio di sistema introducendo test sensoriali pretermine durante la registrazione EEG.

Questa impostazione di registrazione è compatibile con un nuovo framework di analisi che collega l'attività EEG pretermine allo sviluppo delle connessioni cerebrali. L'EEG registra l'attività elettrica del cervello con elettrodi attaccati al cuoio capelluto. Un segnale EEG è generato principalmente dall'attività nei neuroni corticali parametallici.

Reagiscono ai segnali nervosi in arrivo e generano fluttuazioni nei campi elettrici che possono essere visti nell'EEG dopo l'amplificazione. Il numero e la posizione degli elettrodi possono variare da pochi a oltre un centinaio a seconda delle necessità. Gli studi clinici neonatali vengono storicamente eseguiti con 4-10 elettrodi.

Le posizioni sono sempre definite secondo la nomenclatura internazionale che specifica le aree del cuoio capelluto in base a una combinazione di lettere e numeri. Nei neonati, i canali del poligrafo vengono in genere aggiunti per registrare la respirazione, i movimenti oculari, il tono muscolare del mento e l'attività cardiaca. Il segnale EEG è convenzionalmente fortemente filtrato per escludere le attività più lente e veloci.

Sebbene ciò riesca a escludere molti artefatti tecnici e segnali biologici extra cerebrali, può anche provocare una grave distorsione dei segnali cerebrali. Un confronto degli stessi segnali EEG pretermine con e senza filtraggio mostra che i filtri possono distorcere gravemente l'aspetto dell'EEG pretermine. Il termine banda intera, EEG o F-B-E-E-G si riferisce a una tecnica in grado di registrare tutte le frequenze senza distorsioni.

Questo è importante per rilevare gli eventi più lenti come la cosiddetta attività spontanea, transitoria o SAT nell'EEG pretermine. Lo studio EEG multimodale include il test simultaneo del sistema sensoriale. Questo può essere molto utile nella valutazione clinica perché le lesioni cerebrali dei neonati prematuri sono spesso limitate alle strutture sottocorticali e possono quindi influenzare solo i percorsi sensoriali.

L'EEG ad array denso è un sistema di registrazione in cui il numero di elettrodi è molto più alto rispetto ai convenzionali da due a 10 canali. L'applicazione di impostazione da 20 a 60 elettrodi è fattibile anche nell'unità di terapia intensiva. Utilizzando cappucci EEG progettati per i neonati, ciascuno degli oltre cento elettrodi porterà nuove informazioni significative dal cervello neonatale.

Le reazioni corticali agli stimoli sensoriali nel cervello pretermine sono molto diverse da quelle osservate in età avanzata. Ad esempio, nei prematuri, l'ampiezza di un soma alla risposta sensoriale allo stimolo tattile può essere centinaia di volte maggiore e la durata molte volte più lunga di una risposta osservata nei bambini più grandi. Le risposte sensoriali pretermine sono quindi visibili a livello di risposta singola, il che le rende facilmente misurabili durante una registrazione EEG.

Poiché una corteccia pretermine può essere facilmente impiegata diversi secondi per riprendersi tra le risposte, mentre il cervello dei bambini più grandi può rispondere più di 10 volte al secondo. Tutte queste differenze sono dovute ai meccanismi della rete neurale fondamentalmente unici che sono alla base dell'attività in corso e delle risposte sensoriali nel cervello pretermine, la comprensione delle risposte pretermine rende i test sensoriali clinicamente utili Durante una registrazione EEG pretermine, il SOMA alla risposta evocata sensoriale o al braccio SE può essere attivato applicando uno stimolo sensoriale praticamente a qualsiasi parte del corpo. Lo stimolo può essere tattile, elettrico o anche propriocettivo, come quello evocato dalla flessione del polso o della caviglia.

Un modo conveniente per fornire lo stimolo SER durante la registrazione EEG è toccare il palmo o il piede, quindi un tocco o uno stimolo propriocettivo genera un segnale che viaggia lungo il nervo periferico fino al midollo spinale, salta su un secondo nervo che sale al talamo sul lato controlaterale opposto del corpo. Infine, il segnale viaggia lungo il nervo talamocorticale fino alla corteccia cerebrale dove suscita un campo elettrico che viene registrato dall'EEG sulle aree parietali centrali. La risposta evoca visiva o il braccio VE può essere facilmente attivato con una luce lampeggiante che stimola i segnali della retina dalla retina viaggeranno lungo i nervi ottici nei talami su entrambi i lati.

Il segnale poi salta ulteriormente ai nervi corticali e verrà trasmesso alla corteccia visiva. I campi elettrici risultanti vengono registrati dagli elettrodi EEG TAL durante il periodo di tempo che va dall'età pretermine a quella prematura. Si verificano importanti sviluppi strutturali che si riflettono nella comparsa dei segnali EEG.

La superficie corticale di un bambino pretermine estremamente piccolo è quasi piatta e ha uno spesso strato sottostante di sottoplacca. Le prime connessioni corticali talamocorticali e corticali corticali crescono in una sottoplacca e iniziano a invadere la placca corticale. Durante le settimane successive, la corteccia assumerà una superficie più classificata e la sottoplacca diventerà più sottile.

Le connessioni corticali lamo, corticale e corticale corticale si stanno ora avvicinando ai loro bersagli corticali. Vicino all'età del termine, la corteccia di un bambino è fortemente ruotata e la zona del sottopiatto è praticamente scomparsa. Le connessioni corticali lamemo, corticali e corticali corticali hanno raggiunto i loro livelli target finali e sono pronte per iniziare a elaborare i dati sensoriali sia dal mondo esterno che dall'interno del corpo.

Lo stadio di sviluppo Nel cortico le connessioni talamiche definiscono come la corteccia pretermine e la sottoplacca reagiranno agli stimoli sensoriali. Questa animazione mostra un confronto tra la risposta registrata del cuoio capelluto e il suo corrispondente profilo di profondità all'interno della corteccia. Nei prematuri più giovani, un impulso talamico si traduce principalmente in una risposta lenta e ampia nello strato di sottoplacca, che è vista come una risposta lenta di alta ampiezza negli elettrodi di superficie, alcune settimane dopo, lo stesso segnale talamico innescherebbe una risposta di sottoplacca un po' più piccola.

Inoltre, c'è una componente rapida sempre più chiara dagli strati corticali profondi, che si vede anche negli elettrodi del cuoio capelluto in età precoce. Le risposte della sottoplacca non sono più visibili. La principale reazione sensoriale proviene dalla destinazione talamocorticale finale.

Uno strato di quattro neuroni che provoca una risposta che si avvicina già a quella che si vede nella corteccia adulta. La registrazione dell'EEG pretermine è impegnativa sia dal punto di vista pratico che tecnico. Le registrazioni EEG devono essere conformi a varie procedure infermieristiche.

Pertanto, potrebbe essere necessario interrompere o interrompere la registrazione EEG in qualsiasi momento. Inoltre, l'unità di terapia intensiva è un ambiente impegnativo per i dispositivi EEG sensibili. I bambini sono sempre fisicamente collegati a dispositivi, cavi e linee che possono causare interferenze elettriche significative alle registrazioni EEG.

La prima cosa da fare al letto del paziente è ridurre al minimo le potenziali fonti di artefatti tecnici. Si dovrebbero allontanare i cavi vitali del monitor e le linee IV dalla testa del bambino, dai cavi EEG e dall'amplificatore. Inoltre, assicurati che la testa del bambino non tocchi tessuti bagnati, che potrebbero facilmente trasmettere interferenze elettriche dal lettino al bambino.

Prima di posizionare la cuffia EEG, è preferibile rimuovere la cera e l'olio interferenti dal cuoio capelluto del bambino strofinandolo con un panno inumidito con alcol diluito o shampoo per bambini. Il posizionamento della cuffia EEG è più facile con due persone, una che si prende cura della cuffia e l'altra che tiene la testa e l'eventuale intubazione o tubi CPAP nasali. Se il paziente ha l'A-C-P-A-P, deve essere rimosso per i 10-20 secondi necessari per posizionare la cuffia EEG.

Le cinghie CPAP possono essere avvolte sopra la cuffia EEG, se necessario. Prima di allacciare il sottogola. Assicurati di aver posizionato il cappuccio simmetricamente sopra la testa.

Il gel per elettrodi viene applicato attraverso i fori dell'elettrodo per stabilire contatti elettrici con il cuoio capelluto. Una punta bendit può essere utile per gelificare i contatti di difficile accesso diretto. È importante avere abbastanza gel per riempire l'intera tazza del gel se viene iniettato troppo gel.

Tuttavia, fuoriesce e può formare ponti con gli elettrodi vicini o addirittura bagnare il cuscino causando artefatti. Una formula in gel più solida può essere pratica. A questo proposito, la superficie della pelle può spesso richiedere un'ulteriore preparazione meccanica dopo l'applicazione del gel, questo passaggio rimuove gli strati epiteliali esterni per ridurre la quantità di artefatti elettrici e di movimento.

Questo può essere fatto con un leggero sfregamento meccanico o utilizzando il cosiddetto metodo di preparazione Sure. La qualità del contatto con la pelle può essere valutata in tempo reale dai valori di impedenza forniti dal software EEG. Per motivi pratici, spesso può essere più facile completare l'applicazione del gel e la preparazione della pelle per un intero emisfero in un momento in cui i livelli di impedenza sono accettabili.

Come mostrato dai punti verdi in questo software EEG, è il momento di passare alla registrazione EEG e osservare la qualità del segnale EEG. L'ultimo passaggio consiste nell'applicare i canali del poligrafo. Il tono muscolare viene solitamente misurato con due elettrodi EMG attaccati sotto il mento.

Il cuore viene registrato con elettrodi ECG attaccati sul torace o sulle spalle. I movimenti oculari possono essere registrati con l'EEG frontale o con elettrodi oculari separati o EOG attaccati vicino agli angoli laterali degli occhi. La respirazione può essere monitorata con una cintura sensibile all'allungamento avvolta attorno al tronco.

Questo deve essere abbastanza stretto da seguire i movimenti respiratori e tuttavia abbastanza largo da consentire una respirazione illimitata nei bambini con respirazione spontanea. È necessaria un'attenzione particolare per non limitare i movimenti respiratori. È anche possibile aggiungere un sensore di piazzo sensibile al movimento a qualsiasi parte del corpo che potrebbe mostrare movimenti sospetti.

L'ultimo passo è posizionare una videocamera sincronizzata EEG per vedere bene l'intero bambino sullo schermo. Una volta che il bambino è completamente configurato, la registrazione EEG può iniziare durante la registrazione. È importante tenere d'occhio la qualità del segnale EEG e apportare correzioni se uno degli elettrodi emette segnali scarsi.

L'annotazione deve essere scritta su qualsiasi evento che possa essere considerato clinicamente importante. La durata della registrazione viene regolata individualmente in modo che l'EEG includa tutti gli stati di veglia, sonno attivo e sonno tranquillo. Ciò significa in genere un tempo di registrazione compreso tra 40 e 90 minuti.

È comune a tutti i test di reattività sensoriale pretermine che una risposta sensoriale nella corteccia pretermine diminuisce rapidamente se ripetuta frequentemente. Allo stesso modo, un'attività EEG in corso vicino alla corteccia sensoriale può anche bloccare o smorzare le risposte sensoriali. Pertanto, gli stimoli sensoriali mostrati in questo video dovrebbero essere somministrati nei momenti in cui l'EEG è rimasto relativamente silenzioso per almeno alcuni secondi.

Pertanto, il sonno tranquillo è un periodo ideale per testare le risposte visive. Le risposte evocate visive possono essere studiate dando singoli flash. Poiché gli occhi sono molto sensibili, il flash può essere emesso anche a distanza attraverso la parete trasparente dell'incubatrice e anche mentre gli occhi sono chiusi.

Le risposte evocate sensoriali somate possono essere studiate dando uno stimolo tattile al palmo o alla pianta del bambino. In alternativa, si può semplicemente flettere il polso o la caviglia per evocare uno stimolo propriocettivo. È utile utilizzare un dispositivo che genera un segno di blocco dello stimolo o un trigger nel tracciato EEG.

In caso contrario, è necessario aggiungere annotazioni manuali che raffigurano la tempistica degli stimoli. La reattività uditiva è facile da testare con quasi tutti i suoni. Una bella reazione corticale può essere generata, ad esempio, dal battito delle mani.

Anche il corno tradizionale può essere utile, ma il suono è spesso così forte che può attivare il sistema uditivo e portare a una reazione di eccitazione. Al termine della sessione di registrazione EEG, il cappuccio e gli altri sensori vengono rimossi e il cuoio capelluto del bambino viene pulito. La cuffia EEG e tutti gli altri sensori vengono puliti e sterilizzati meccanicamente secondo le istruzioni dell'ospedale.

Una revisione approfondita dell'EEG viene eseguita offline in una postazione di lavoro in cui i risultati dell'EEG possono essere elaborati e descritti in modo più dettagliato. Una buona comprensione delle relazioni tra lo sviluppo della funzione cerebrale e la struttura rende lo studio EEG pretermine un'esperienza unica che offre la possibilità di valutare la maturazione cerebrale in un momento in cui il bambino non può ancora comunicare con il mondo esterno. Di conseguenza, è probabile che una migliore cura del cervello sia di beneficio per il bambino pretermine per tutta la sua vita.