Verschillende belangrijke punten voor het verkrijgen van kwalitatief hoogwaardige, betrouwbare visuele Evoked mogelijkheden (veps) bij pasgeborenen, terwijl het minimaliseren van variabiliteit en het risico van misleidende prognoses worden gepresenteerd.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Het verkrijgen van betrouwbare visuele event-gerelateerde Potentials in pasgeborenen
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
De huidige studie bespreekt de kenmerken van visuele gebeurtenisgerelateerde potentialen (VEPs) en schetst methodologische stappen voor het verkrijgen van betrouwbare metingen bij pasgeborenen. Het verkrijgen van kwalitatief hoogwaardige, betrouwbare VEPs is cruciaal voor de vroegtijdige opsporing van abnormale ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel in at-Risk pasgeborenen, en voor het implementeren van succesvolle vroege interventies. Aanbevelingen zijn gebaseerd op een eerdere studie waaruit bleek dat wanneer na de conceptionele leeftijd, door polysomnografie geïdentificeerde slaap stadia, en lichtuitstralende diodes (Led's) Googles als de lichtbron worden bestuurd, niet meer dan 4 herhalingen van VEP-gemiddelden worden vereist voor het verkrijgen van repliceerbaar opnamen, vermindert de variabiliteit en kan betrouwbare VEPs worden verkregen. Door het beheersen van deze variabiliteit en het gebruik van statistische analyses konden we de amplitude en latency van drie hoofdcomponenten (NII, PII en NIII) die aanwezig waren in 100% van de pasgeborenen (n = 20) duidelijk en betrouwbaar identificeren tijdens de actieve slaap. Het opnemen van VEPs tijdens wakker toestanden, rustige slaap en overgangs slaap wordt niet aanbevolen omdat VEP morfologie aanzienlijk kan verschillen van het ene gemiddelde naar het volgende, wat leidt tot het risico van misleidende klinische prognoses. Bovendien is het gemakkelijker om VEPs te verkrijgen tijdens de actieve slaap omdat deze toestand duidelijk en betrouwbaar kan worden geïdentificeerd in dit stadium van ontwikkeling, slaap cycli zijn kort genoeg om metingen in een redelijke tijd te laten nemen, en de methode vereist geen nieuwe o dure apparatuur.
Inleiding
Vroegtijdige opsporing van abnormale ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel in at-Risk pasgeborenen is cruciaal voor succesvolle vroege interventies1,2. Visuele gebeurtenisgerelateerde potentialen (VEPs) bieden een nuttig middel om de visuele corticale status te evalueren, omdat ze geen patiënt samenwerking vereisen, wat niet mogelijk is in de eerste maand van het leven, objectief zijn en gevoelig zijn voor structurele en functionele hersenbeschadiging3,4.
Hoewel, sommige studies van pasgeborenen hebben aangetoond dat normale visuele-Evoked reacties wijzen op adequate neurale rijping van de hersenschors4,5, en dat dit vaak is bestudeerd bij pasgeborenen om te beoordelen van de neuro ontwikkeling en Identificeer abnormale ontwikkeling van de visuele trajecten4,5, het klinisch gebruik van veps is beperkt door de variabiliteit waargenomen in hun morfologie4,5,6,7 . Daarom is het belangrijk om betere, betrouwbaardere karakterisaties van VEPs bij pasgeborenen te verkrijgen.
Een van de oorzaken van de variabiliteit in de morfologie van VEP is dat eerdere studies gemengde premature en oudere baby's (meer dan een maand)8,9,10hebben. De belangrijkste bron is echter het gebrek aan aandacht die wordt besteed aan de gedrags toestand van de baby's tijdens het opnemen van VEPs; namelijk, wakker, stil (QS), actieve (AS), of overgangs slaap. QS en omdat ze niet afzonderlijk zijn geanalyseerd5,11,12, of studies hebben uitsluitend vertrouwd op gedrags waarneming zonder gebruik van polysomnografie om staten te identificeren7,8 . Tracé van, dat bestaat uit uitbarstingen van langzame activiteit met hoge amplitude afgewisseld met inter-burst-intervallen van minimale amplituden, is aanwezig in qs, maar is niet meegenomen bij het gemiddelde veps. Sommige studies met pasgeborenen hebben gemeten veps door opname tijdens wakkerheid13,14, maar in dit stadium van ontwikkeling wakker perioden zijn kort en pasgeborenen zijn meestal huilen of verplaatsen, waardoor het moeilijk is om hoge kwaliteit, betrouwbare opnames.
Weinig studies hebben gebruikt lichtgevende diodes (led's) Googles6,9 om veps te lokken, hoewel deze lichtbron meer consistente opnames genereert dan de gebruikelijke stroboscoop flitsen van wit licht11,14, 15, die minder betrouwbaar zijn. Het verkrijgen van repliceerbaar VEPs in dezelfde pasgeborene is onmisbaar voor klinisch gebruik4, maar een andere oorzaak van variabiliteit is de lage reproduceerbaarheid van de morfologie van de VEP, waarschijnlijk als gevolg van het gebrek aan controle van fysiologische toestanden en van de prikkels die worden gebruikt om veps te ontlokken . Gezien deze omstandigheden is de hoge variabiliteit van de morfologie van VEP nauwelijks verrassend.
Een eerdere studie uitgevoerd met 20 gezonde voltijdse pasgeborenen die verschillende bronnen van variabiliteit beschouwden: post-conceptionele leeftijd, polysomnografisch geïdentificeerde slaap toestanden, LED-Googles om VEPs uit te lokken, en reproduceerbaarheids metingen tussen twee VEP gemiddelden vonden dat een duidelijkere, betrouwbaardere VEP-morfologie kan worden verkregen tijdens de actieve slaap. Tijdens deze slaap fase genereerden alle zuigelingen duidelijke VEPs met hogere correlaties tussen twee gemiddelden dan in QS. Ook waren er minder VEP-gemiddelden nodig om de reproduceerbaarheid16te verkrijgen.
Gezien het klinische nut van VEP-onderzoeken om zo vroeg mogelijk de integriteit van visuele trajecten te beoordelen, stelt deze studie een reeks methodologische stappen voor die zijn ontworpen om betrouwbare VEPs te verkrijgen in premature en oudere pasgeborenen, met behulp van een LED-bril tijdens ondubbelzinnig gedefinieerd door gelijktijdige polysomnografie.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. bereiding van de pasgeborenen
Opmerking: De gevolgde procedure is onschuldig en pijnloos, dus er zijn geen contra-indicaties voor het evalueren van voltijdse en premature pasgeborenen, zodra ze klinisch stabiel zijn.
- Zorg voor twee en een half uur vasten en wakkerheid voor aanvang van de studie, bij neonaten ouder dan 40 weken na de conceptionele leeftijd.
- Zorg ervoor dat het hoofd van de baby wordt gewassen met neutrale zeep de dag voor de studie. Zo zal zijn/haar haar schoon en droog zijn. Gebruik geen conditioners.
- Laat de moeder beginnen met het voeden van de pasgeborene 30 min voor het begin van de studie. Laat hem/haar burp en start de slaap gewikkeld in vellen. Dit zorgt ervoor dat hij/zij gemakkelijk en spontaan slaapt.
- Was de handen zorgvuldig voordat u de neonaat gaat hanteren.
- Gebruik sanitaire maskers.
- Veeg de hoofdhuid van de pasgeborene voorzichtig schoon met een wattenbolletje of gaasje dat in alcohol is geweekt om rest vuil en oppervlakkig vet te verwijderen voordat het neonaat in slaap valt.
- Meet de afstand tussen neus en INION, en tussen beide Pre-auriculaire putten. Bereken 10% en 20% om een juiste plaatsing van de craniale elektroden te garanderen volgens het internationale 10-20 systeem van elektrode plaatsing.
- Bedek het hele hoofd van de pasgeborene met een buisvormig elastisch gaas voor de juiste bevestiging van de elektro-encefalografie (EEG) en VEP-elektroden. Laat het gezicht volledig vrij en zichtbaar, zoals weergegeven in Figuur 1.
- Markeer op het gaas de locatie van de oppervlakte-elektroden.
- Gebruik een wattenstaafje om het haar van de pasgeborene perfect te scheiden op de plaatsen waar elke elektrode wordt geplaatst, en wrijf de huid lichtjes in met schurende gel voor neurofysiologische studies.
Opmerking: Herplannen van de studie als de neonaat meer dan 2 h duurt om in slaap te vallen.
2. plaatsing van de oppervlakte elektroden voor EEG en VEP slaap opname
Opmerking: Stel voordat u begint de waarden van de frequentie filters van het instrument in met behulp van de specificaties in tabel 1. Het is raadzaam om alle elektroden te verbinden met de EEG en VEP instrumenten alvorens ze te plaatsen op de pasgeborene.
- Plaats de elastische band sensor op de borst van de baby om thoracale Ademhalings uitbreiding op te nemen.
- Plaats de afzonderlijke oppervlak schijf elektroden (standaard zilver-zilverchloride of gouden schijf elektroden) met geleidende pasta door het gaas om ze op te lossen in de craniale locaties die zijn opgericht door het internationale 10-20 EEG-systeem, aangepast voor pasgeborenen.
- Zoek de craniale elektroden voor EEG op de leads F3, F4, C3, C4, O1 en O2, of ten minste C3 en C4, verwezen naar gekoppelde earlobes, om de stadia van de neonatale slaap te identificeren.
- Bevestig de Surface disc-elektroden op de huid met medische plakband. Om oogbewegingen (EOG) op te nemen, plaatst u één elektrode 1 cm boven de uitwendige kanthus van het linker oog en plaatst u nog eens 1 cm onder de uitwendige kanthus van het rechter oog, ook wel verbonden oorlellen genoemd.
- Op dezelfde manier, bevestig de elektroden voor het oppervlak electromyogram opname (EMG) aan beide zijden van de kin, naar elkaar verwezen.
- Gebruik twee kanalen van de VEP-apparatuur met de volgende leads: Oz (-) vs. FZ (+) en Oz (-) vs. a1 (+); de grond elektrode moet op de juiste mastoïde worden geplaatst.
- Stel de analysetijd voor VEP-registratie in 600 MS in.
Opmerking: tabel 1 toont de filterinstellingen die worden gebruikt voor het opnemen van slaap-EEGs en veps. - Begin niet met VEP-opname totdat de impedantie waarden lager zijn dan 5 kΩ.
3. slaap opname
Opmerking: VEPs worden verkregen terwijl de pasgeborene slaapt in het ziekenhuis wieg; de slaap stadia worden gelijktijdig gecontroleerd door polysomnografie17,18.
- Verleng de EEG-opname gedurende 60 − 90 min of tot en met de geïdentificeerde, om actieve (AS) en stille slaap (QS) bij pasgeborenen te evalueren.
- Begin EEG-opname terwijl de kenmerken van de neonatale slaap zorgvuldig worden geobserveerd, om de actieve slaap fase te identificeren, waarbij VEPs wordt opgenomen.
- Identificeer neonatale slaap stadia volgens de criteria samengevat in tabel 2.
4. VEP-opname
Opmerking: Veps zijn geregistreerd volgens gevestigde normen19,20.
- Laat één minuut EEG-opname zonder visuele stimulatie toe wanneer de neonaat een welomschreven actieve slaap begint.
- Breng monoculaire licht stimulatie aan via een handheld bril met een LED-matrix die handmatig 2 cm boven de ogen van elke pasgeborene wordt gehouden.
- Let op als de zuigeling zijn ogen gesloten tijdens de VEP registratie in als en Let op als dit niet gebeurt.
- Begin het gemiddelde van de VEPs in de apparatuur en presenteer 20 tot 40 lichtgevende stimuli waarvan de bijbehorende opnames gemiddeld zijn om een gemiddelde curve of opgeroepen reactie te verkrijgen.
- Houd rekening met de reproduceerbaarheid van de opgenomen gemiddelden. Ten minste twee reproduceerbare Evoked mogelijkheden worden aanbevolen.
- Visueel herkennen van de PII-component van de VEPs tijdens het opnemen, aangezien deze piek wordt beschouwd als typisch voor neonatale VEPs. Identificeer de PII-component als de maximale positieve piek tussen 120 en 300 MS, voorafgegaan door een negatieve golf (NII) en gevolgd door een maximale negativiteit tussen 200 en 400 MS, ook wel NIII genoemd.
- Stop het gemiddelde van de VEPs als de pasgeborene overmatig beweegt, wakker wordt of verandert in een ander slaap stadium, verschillend van AS. Vernieuw de opname zodra de fase opnieuw wordt vastgesteld.
Opmerking: Dit punt is van cruciaal belang, omdat VEPs verkregen tijdens QS of overgangs slaap minder betrouwbaar zijn dan in AS. - Voltooi de registratie na 2 gemiddelden met reproduceerbaar VEP worden bereikt, of wanneer 6 gemiddelden optreden zonder een herkenbare VEP. Houd in het laatste geval rekening met het resultaat van de afwezigheid van een repliceerbaar antwoord.
5. beoordeling en analyse van VEPs
Opmerking: afbeelding 2 toont de belangrijkste componenten van neonatale veps en hun metingen.
- Evalueer de reproduceerbaarheid van de VEPs met een soortgelijk uiterlijk en metingen tussen de twee gemiddelde curven.
Opmerking: sommige VEP-opnamesystemen bieden een correlatie maatregel tussen twee gemiddelden. - Meet de absolute latenties van de NII, PII en NIII golven met behulp van de cursors van het apparaat. Absolute latentie is de tijd in MS die is verstreken vanaf het begin van de stimulatie tot de maximale of minimale piek van elk onderdeel.
- Bereken de interpeak latenties in MS, met inbegrip van de verschillen tussen de absolute PII-NII, NII-NIII en PII-NIII latenties.
- Meten piek-naar-piek amplituden in μV, voor de NII-PII en PII-NIII componenten.
- Vergelijk de latentie en amplitude waarden verkregen aan de normale, of verwachte, waarden geraamd voor een populatie van gezonde, vergelijkbare leeftijd pasgeborenen.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Voor het detecteren van adequate rijping in de functie van het visuele traject is het essentieel om de PII-component van de VEP te verkrijgen, die zowel in termen als premature zuigelingen kan worden gezien. De gelijktijdige opname van VEPs met polysomnografie tijdens AS maakt het mogelijk om typische VEPs te verkrijgen.
Betrouwbare VEP-onderzoeken vereisen het verkrijgen van reproduceerbaar gemiddelde golfvormen die onmisbaar z...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Drie componenten van visuele Evoked Reacties (NII, PII en NIII) werden gekenmerkt in gezonde, voltijdse pasgeborenen terwijl ze stimulatie deden met LED-Googles, en opgenomen tijdens polygrafisch geïdentificeerde slaap toestanden. De waargenomen morfologie van de VEP is consistent met eerdere resultaten gerapporteerd voor minder neonaten11,15. De karakterisering van VEP-responsen werd bereikt door 20 gezonde, voltijdse pasgeborenen te registreren op een vergelijk...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Ingenieur Héctor Belmont, Dr. Mónica Carlier, Dr. Yuria Cruz en Dr. María Elena Juárez werkten samen in het verzamelen van gegevens. De auteurs bedanken Paul Kersey voor de herziening van het Engels taalgebruik. Het project werd deels gefinancierd door PAPIIT Grant IN2009/7 en CONACYT (nationale Raad voor wetenschap en technologie, Mexico) Grant 4971.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Digital Electroencephalograph | Neuronic Mexicana, SA | Medicid 3E | Slaap elektro-encefalogramrecord |
| Evoked Potentials equipment | Neuronic Mexicana, SA | Neuronic PE (N_N-SW-2.0) | Visueel opgewekte potentialenrecord |
| Nuprep Gel | WEAVER and Company | Huidvoorbereidend schuurgel (114 g) | |
| Ten20 Conductive Paste | WEAVER and Company | Neurodiagnostische elektrodenpasta (228 g) | |
| Tubulair elastisch gaasverband | Le Roy | Fixatie van craniale oppervlakte-elektroden, Grootte 4 of klein |
Referenties
- 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).
- 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).
- 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).
- McGlone, L., et al. Neonatal Visual Evoked Potentials in Infants Born to Mothers Prescribed Methadone. Pediatrics. 131 (3), 857-863 (2013).
- 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).
- Kato, T., Watanabe, K. Visual evoked potential in the newborn: Does it have predictive value? Seminars in Fetal & Neonatal Medicine. 11, 459-463 (2006).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Kraemer, M., Abrahamsson, M., Sjostrom, A. The neonatal development of the light flash visual evoked potential. Documenta Ophthalmologica. 99, 21-39 (1999).
- Apkarian, P., Mirmiran, M., Tijssen, R. Effects of Behavioral State on Visual Processing in Neonates. Neuropediatrics. 22, 85-91 (1991).
- 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).
- Niedermeyer, E., Lopes da Silva, F. H. Normal EEG and Sleep: Preterm and Term Neonates. Niedermeyer's Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related. , Wilkins. Lippincott Williams. 154-163 (2011).
- 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).
- Niedermeyer, E., Lopes da Silva, F. H. Evoked Potentials in Children and Infants. In Niedermeyer's Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields. , Wilkins. Lippincott Williams. 1057-1082 (2011).
- Odom, J. V., et al. ISCEV standard for clinical visual evoked potentials: 2016 update. Documenta Ophthalmologica. 133 (1), 1-11 (2016).
- Pojda-Wilczek, D., Maruszczyk, W., Sirek, S. Flash visual evoked potentials (FVEP) in various stimulation conditions. Documenta Ophthalmologica. 138, 35-42 (2019).
- 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).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
