Hier presenteren we een haalbaarheidsstudie om een draagbaar amplitude-geïntegreerd elektro-encefalogram (aEEG) opnamesysteem te beoordelen tijdens het transport van zuigelingen met verdenking op hypoxische ischemische encefalopathie (HIE).
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Amplitude-geïntegreerd EEG bij zuigelingen met een risico op hypoxisch-ischemische encefalopathie: een haalbaarheidsstudie in weg- en luchtvervoer in West-Australië
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Zuigelingen met een risico op HIE vereisen vroege identificatie en start van therapeutische hypothermie (TH). Eerdere behandeling met TH wordt geassocieerd met betere resultaten. aEEG wordt vaak gebruikt bij het nemen van de beslissing om al dan niet met TH te beginnen. Aangezien dit vaak beperkt is tot tertiaire centra, kan TH worden uitgesteld als het kind vervoer nodig heeft naar een centrum dat dit biedt. We wilden een methode bieden voor de toepassing van amplitude-geïntegreerd elektro-encefalogram (aEEG) en de haalbaarheid bepalen van het verkrijgen van klinisch zinvolle informatie tijdens transport. Alle baby's ≥35 weken, met een risico op HIE bij verwijzing, kwamen in aanmerking voor inclusie. Hoofdhuidelektroden werden in de C3-C4 geplaatst; P3-P4 positie op de hoofdhuid van het kind en aangesloten op de aEEG-versterker. De aEEG-versterker was op zijn beurt verbonden met een klinische tabletcomputer met EEG-software om aEEG-informatie te verzamelen en te analyseren. Opnames werden beoordeeld door de hoofdonderzoeker en twee onafhankelijke beoordelaars (geblindeerd) op achtergrondsporen en artefacten. Vooraf gedefinieerde criteria voor gegevenskwaliteit werden vastgesteld voor bewegingsartefacten en softwareimpedantiemeldingen. Enquêtes werden ingevuld door zorgpersoneel en ouders op acceptatie en gebruiksgemak.
Inleiding
Verminderde zuurstofafgifte of bloedtoevoer naar de hersenen rond de geboorte kan hersenletsel veroorzaken (hypoxische ischemische encefalopathie; HIE). Dit is een belangrijke doodsoorzaak en invaliditeit bij voldragen baby's1. HIE heeft naar verluidt een wereldwijde incidentie van 2 per 1000 leveringen, wat waarschijnlijk hoger is in lage- tot middeninkomenslanden. In West-Australië worden elk jaar ongeveer 50 baby's geboren met een klinische diagnose van HIE (32308 levendgeborenen in 2022, een incidentie van ongeveer 1,5 per 10002).
HIE wordt gediagnosticeerd met criteria op basis van de omstandigheden van de geboorte, veranderingen in de zuurbalans van het kind (van de navelstreng of de baby na de geboorte) en veranderingen in de neurologische status3. De behandeling voor matige of ernstige HIE is onderkoeling van het hele lichaam van 33-34 °C. Hoe eerder hiermee wordt begonnen, hoe groter waarschijnlijk het voordeel voor de neurologische uitkomst van de baby 3,4,5. Amplitude-geïntegreerd EEG (aEEG) is een essentieel onderdeel van beoordeling en monitoring, dat in veel regio's alleen beschikbaar is in tertiaire centra. Elektroden (EEG-veiligheidsconnector DIN-connector of DIN 42802 met een pen met een diameter van 1,5 mm) worden in de hoofdhuid ingebracht om de elektrische activiteit van de hersenen te meten en te registreren. Elektroden worden vervolgens aangesloten op een versterker, die op zijn beurt is aangesloten op een klinische tabletcomputer om hersengolfactiviteit weer te geven en te registreren. aEEG kan informatie geven over hersengolfactiviteit en worden gebruikt om te helpen bij de diagnose van HIE6. De combinatie van neurologisch onderzoek en aEEG kan het vermogen verbeteren om zuigelingen met matige of ernstige HIE te identificeren 7,8,9.
De Newborn Emergency Transport Service of Western Australia (NETS WA) biedt intensive care-vervoer aan ongeveer 1100 zieke baby's per jaar. Zorgpersoneel in lokale ziekenhuizen kan contact opnemen met NETS WA via een gratis telefoonnummer en wordt onmiddellijk doorverbonden via een telefonische vergadering met een neonatale gespecialiseerde arts en verpleegkundige om een doorverwijzing aan te vragen. Het NETS-team reist per gespecialiseerde wegambulance of vliegtuig met vaste vleugels met een speciaal gebouwd kinderbedje voor intensive care-transportapparatuur. Bij aankomst van het transportteam naar het verwijzende ziekenhuis wordt de baby beoordeeld en wordt de behandeling voortgezet of geëscaleerd. Het team brengt de baby vervolgens over naar een tertiaire neonatale intensive care-afdeling (NICU) in de hoofdstad van de staat (Perth). In West-Australië kan aEEG vanwege de vaak grote afstanden tussen verwijzende ziekenhuizen en gecentraliseerde specialistische diensten10 (een maximale afstand van 1381 mijl) tot vele uren na de geboorte niet worden toegepast, wat leidt tot een vertraging in de behandeling.
Er zijn veel bewakingssystemen ontworpen voor de intensive care-afdeling, maar vanwege hun omvang en stroombehoefte zijn ze onpraktisch voor de transportomgeving. Apparatuur op de afdeling is gevoelig voor bewegingsartefacten, die mogelijk onvoldoende kwaliteitsgegevens in de transportomgeving registreren. Ambulante EEG-versterkertechnologie, die in de eerste plaats is ontworpen om door patiënten thuis te worden gedragen, kan worden aangesloten op een computertablet met EEG-detectiesoftware en tijdens transport worden toegepast op een pasgeborene11. Dit kan door het neonatale transportteam worden gedragen naar een baby met verdenking op HIE. De software kan op afstand worden bekeken via een draagbare internet-uplink en een webgebaseerde viewer. Momenteel zijn er geen rapporten over de geschiktheid of leesbaarheid van aEEG in de transportomgeving.
Het toepassen en monitoren van aEEG bij het vervoer van zuigelingen met HIE is niet eerder gemeld en er zijn geen bestaande protocollen voor het gebruik ervan. Er is geen bewijs voor haalbaarheid of bruikbaarheid in de vervoersomgeving. We presenteren een protocol voor aEEG-gebruik bij neonataal transport. Het is bedoeld om te beoordelen of aEEG bij baby's met HIE die na de geboorte vervoer nodig hebben, haalbaar is en leesbare klinische informatie kan opleveren.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
De studie werd goedgekeurd door de Child and Adolescent Health Service (CAHS) Human Research Ethics Committee (HREC, goedkeuringsnummer RGS0000004988) en voldeed aan de principes van de Verklaring van Helsinki.
1. Identificatie van patiënten voor opname in het onderzoek
- Bepaal op het moment van verwijzing of het kind in aanmerking komt om deel te nemen aan het onderzoek. Elke baby met vermoedelijke HIE die vervoer nodig heeft, komt in aanmerking voor het onderzoek.
- Gebruik de gestandaardiseerde diagnostische criteria12 om verdachte HIE-baby's te identificeren:
- Controleer of de zwangerschapsduur >35 weken is.
- Controleer of het <6 uur na de geboorte is.
- Controleer op tekenen van verstikking zoals gedefinieerd door de aanwezigheid van de volgende vier criteria:
- Controleer op acute perinatale gebeurtenissen die kunnen leiden tot HIE (bijv. abruptie van de placenta, verzakking van de navelstreng, ernstige FHR-afwijking).
- Controleer of de Apgar-score <6 is na 10 minuten of dat er nog steeds behoefte is aan reanimatie met positieve drukventilatie +/- borstcompressies op de leeftijd van 10 minuten.
- Controleer of de pH van de navelstreng <7.0 is of BE >12 mmol/L is binnen 60 minuten na de geboorte (indien in staat om gas te geven).
- Als de pH van de navelstreng niet beschikbaar is, controleer dan of de arteriële pH <7,0 is of BE >12 mmol/L is binnen 60 minuten na de geboorte (indien in staat om gas te geven).
2. Het verkrijgen van toestemming van de ouders
- Benader ouders bij aankomst voor mondelinge toestemming voor het gebruik van het apparaat en een enquête over de aanvaardbaarheid van het gebruik.
- Verstrek het informatieblad voor ouders, dat alle benodigde informatie bevat voor geïnformeerde toestemming.
- Zorg ervoor dat de ouder(s) de informatie begrijpen en de mogelijkheid hebben om eventuele vragen te stellen.
- Verkrijg schriftelijke toestemming binnen 72 uur na de mondelinge toestemming.
3. Toestemming vragen aan de transportarts en verpleegkundige
- Vraag toestemming aan de transportarts en -verpleegkundige om hen enquêtes te sturen over hun ervaring met het gebruik van aEEG in het transport.
4. aEEG-toepassing
- Plaats een EEG-elektrodepinnen in de hoofdhuid van de baby volgens de standaardrichtlijnen13.
- Meet en lokaliseer de anatomische oriëntatiepunten: Sagittale hechting en oortragus.
- Lijn het meetlint van de elektrode (Figuur 1) verticaal uit op het hoofd en evenwijdig aan het vlak.
- Zorg ervoor dat de letters/symbolen op de positioneringshulp op beide locaties dezelfde letter/hetzelfde symbool hebben (Figuur 1).
- Markeer de posities met een chirurgische pen aan elke kant van de tape (Figuur 2).
- Laat het haar op natuurlijke wijze scheiden of verticaal scheiden, weg van de gemarkeerde positie met steriel water en wattenstaafjes. Droog het af met gaas.
- Reinig de huid met 1% chloorhexidine/alcoholdoekjes en laat deze drogen.
- Houd de huid stevig vast en steek de naald in een hoek van 30°, met de sensordraad naar boven.
- Zet de elektrode van de onderhuidse naald op zijn plaats vast met behulp van steristrips en de Chevron-methode14 (Figuur 3).
- Herhaal de vorige stappen voor de andere naaldinbrengingen.
- Als de hoofdhuid erg behaard is, gebruik dan huidvoorbereidingswattenstaafjes rond de plaats waar de naald wordt ingebracht en laat deze drogen voordat u gaat tapen.
- Richt de naalden en draden in dezelfde richting.
- Plaats de referentie-elektrode op de borst (voorste of posterieure), de achterkant van de schouder of de nek van de nek.
- Sluit de elektroden aan op de aEEG-versterker met behulp van de configuraties C3/C4 en P3/P4 (zie afbeelding 4).
5. EEG-versterker en tablet instellen
- Sluit de versterker aan op de tabletcomputer met behulp van een ethernetkabel; een overzicht van de aansluitingen is te zien in figuur 5.
- Zet de tablet aan en log in.
- Ga naar de Acquire Pro-applicatie . De standaard neonatale configuratie wordt automatisch toegepast.
- Wijzig de standaardinstellingen van de impedantie van 5 KΩ naar 10 KΩ.
- Druk op Opname starten en er wordt automatisch een patiënt-ID aangemaakt.
- Druk op het EEG-tabblad om het live spoor te observeren.
- Bevestig de klinische tablet aan het bedje. Vervoer de baby in een Mansell-neocot of een Voyager-transportcouveuse (Figuur 6 en Figuur 7). De locatie van de tablet op het bedje is afhankelijk van welk bedje op het transport wordt meegenomen (zie afbeelding 8).
- Als u een vliegtuig gebruikt, demonteert u de tablet van het bedje en houdt u deze in de handen.
6. aEEG-monitoring tijdens het transport.
- Noteer tijdens het transport alle bewegingen die kunnen bijdragen aan artefacten, klinische veranderingen of epileptische aanvallen op de tabletsoftware. Gebruik knoppen die op de tablet kunnen worden ingedrukt om belangrijke gebeurtenissen te labelen, waaronder epileptische aanvallen, patiëntenzorg, laden/lossen, opstijgen en landen.
- Voor continue klinische gebeurtenissen zoals epileptische aanvallen wordt een label toegevoegd voor de duur dat ze zich voordoen. Wanneer het evenement is afgelopen, drukt u een tweede keer op de knop. Voor niet-continue gebeurtenissen drukt u slechts één keer op de knop voor een tijdstempel.
- Bij aankomst in het ontvangende ziekenhuis brengt u de baby over naar het intensive care-bed. Koppel de hoofdhuidelektroden los van de onderzoeksversterker en breng ze over naar de aEEG-monitor in de NICU, waar de opname per eenheidsprotocol kan worden voortgezet.
OPMERKING: Behandelende clinici moeten blind zijn voor het aEEG-spoor en er mogen geen acute beslissingen worden genomen op basis van de sporen.
7. Interpretatie van de gegevens
- Registreer demografische en transportinformatie naast elektro-encefalogram.
- Download aEEG-sporen met behulp van de Centrum-applicatie.
- Zorg ervoor dat de aEEG-sporen worden beoordeeld door de CPI en twee onafhankelijke beoordelaars met tussen de 5-20 jaar ervaring in het lezen van neonatale aEEG.
- Blind maken voor de beoordelaars voor de klinische informatie en sporen.
- Scheid sporen in segmenten van 15 minuten en bekijk het aantal artefactsegmenten. Een deel van het spoor wordt als een artefact beschouwd als twee van de drie 'experts' het ermee eens zijn. Er is een willekeurige waarde van 100 μV gekozen waarbij bewegingsartefacten zouden optreden.
- Download onbewerkte gegevens van elk spoor met een snelheid van 8 Hz van de C3-C4-elektroden.
OPMERKING: Impedantie (Z) is de weerstand van de stroom en meet de kwaliteit van de plaatsing van de huidelektrode en het artefact van de loodbeweging. Lage, gelijke en stabiele impedantie zorgt voor een optimale aEEG. Het softwaresysteem registreert de impedantie als een discrete melding die is ingesteld op >10 KΩ. Voor elk spoor worden de grootte en het aantal geregistreerd. - Voltooi de enquêtes onder het personeel en de ouders na het transport met behulp van een tablettoepassing voor elektronische gegevensverzameling.
OPMERKING: De studie heeft tot doel gegevens te rekruteren en te verzamelen van 20 patiënten met verdenking op HIE.
8. Beoordeling
- Registreer en presenteer demografische, transport- en aEEG-beschrijvingen met behulp van de mediaan (interkwartielafstand; IQR).
- Presenteer het artefact als een percentage van het totale spoor. Beschrijf bewegingsartefact als het gemiddelde (standaarddeviatie; SD) percentage van het totale spoor.
- Presenteer Z als een gemiddeld getal (bereik) en Z-magnitude als mediaan (IQR) als kiloohm (KΩ).
- Definieer sporen als totale en bewegingsartefacten die 80% van de tijd vrij en afwezig zijn van Z.
OPMERKING: Representatieve resultaten die in deze methodologie worden gepresenteerd, worden uitgedrukt als een mediaan- en interkwartielafstand en vergelijking van medianen met behulp van de Mann-Whitney U-test.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Tussen1 september 2022 en5 juni 2023 werden 25 baby's vervoerd in West-Australië met mogelijke HIE en kwamen ze in aanmerking voor opname. Van het totaal kregen 20 baby's toestemming, werden ze gerekruteerd en kregen ze met succes een EEG aangebracht tijdens hun transport. In totaal werden 5 patiënten niet gerekruteerd en werden er 3 gemist voor toestemming. In het ene geval had het apparaat een automatische software-update gestart en was het onbruikbaar; in één geval liep de baby geen risico op HIE...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Deze nieuwe studie beschrijft de toepassing en vroege gegevensverzameling van aEEG bij zuigelingen met verdenking op HIE die kort na de geboorte transport nodig hebben. aEEG-toepassing tijdens neonataal transport is niet eerder gemeld. aEEG is gebruikt onder nieuwe omstandigheden, zoals monitoring op afstand in het kader van telehealth neurokritische zorgconsultatie in Brazilië en de pediatrische SEH 15,16.
De toepassing van de aEEG-na...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben geen voorbeelden van belangenconflicten om bekend te maken. Kvikna ehf. Reykjavik, IJsland en Temple Medical and Scientific, Sydney, New South Wales, Australië hadden geen inbreng in het ontwerp, de analyse of de interpretatie van de studie, maar financierden publicatiekosten.
Dankbetuigingen
We danken de Perth Children's Hospital Foundation voor hun genereuze steun bij de aanschaf van de EEG-apparatuur die in dit project wordt gebruikt. We danken Gardar Thorvardsson (Kvikna) en Ieesha Sparks (Temple Medical and Scientific) voor hun steun bij de technische aspecten van het studieproject.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Stratus EEG Centrum, Acquire Pro Software for Microsoft Windows | Stratus Software Solutions LLC Kvikna Medical Lyngháls 9 110 Reykjavik Iceland | Versie 4.2 | |
| Trackit T4PCU24+8 | Lifelines Neuro 7 Clarendon Court Over Wallop StockBridge Hants, UK | SN: T4-170046 Uitgave: 4 C169 | |
| Ultra Subdermal Needle Electrode | Natus 3150 Pleasant View Road Middleton WI 53562 USA | 019-476600 | 14 mm x 0.38 mm SST Naald DIN 42802 connector |
Referenties
- Kurinczuk, J. J., White-Koning, M., Badawi, N. Epidemiology of neonatal encephalopathy and hypoxic-ischaemic encephalopathy. Early Hum Dev. 86 (6), 329-338 (2010).
- Midwives Notification System, Government of Western Australia, Department of Health. , Available from: https://www.health.wa.gov.au/Reports-and-publications/Western-Australias-Mothers-and-Babies-summary-information/data?report=mns_birth_y (2023).
- Shankaran, S., et al. Whole-body hypothermia for neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy. N Engl J Med. 353 (15), 1574-1584 (2005).
- Thoresen, M., et al. Time is brain: Starting therapeutic hypothermia within three hours after birth improves motor outcome in asphyxiated newborns. Neonatology. 104 (3), 228-233 (2013).
- Walløe, L., Hjort, N. L., Thoresen, M. Start cooling as soon as possible. Acta Paediatr. 108 (4), 771(2019).
- Skranes, J. H., et al. Amplitude-integrated electroencephalography improves the identification of infants with encephalopathy for therapeutic hypothermia and predicts neurodevelopmental outcomes at 2 years of age. J Pediatr. 187, 34-42 (2017).
- Shalak, L. F., Laptook, A. R., Velaphi, S. C., Perlman, J. M. Amplitude-integrated electroencephalography coupled with an early neurologic examination enhances prediction of term infants at risk for persistent encephalopathy. Pediatrics. 111 (2), 351-357 (2003).
- Hellstrom-Westas, L., Rosen, I., Svenningsen, N. W. Predictive value of early continuous amplitude integrated eeg recordings on outcome after severe birth asphyxia in full term infants. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 72 (1), F34-F38 (1995).
- Davies, A., Wassink, G., Bennet, L., Gunn, A. J., Davidson, J. O. Can we further optimize therapeutic hypothermia for hypoxic-ischemic encephalopathy. Neural Regen Res. 14 (10), 1678(2019).
- Davis, J. W., et al. Outcomes to 5 years of outborn versus inborn infants <32 weeks in western australia: A cohort study of infants born between 2005 and 2018. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 108 (5), 499-504 (2023).
- Schomer, D. L. Ambulatory EEG monitoring, reviewing, and interpreting. J Clin Neurophysiol. 38 (2), 77-86 (2021).
- Hypoxic ischaemic encephalopathy (HIE). Neonatology. , Available from: https://cahs.health.wa.gov.au/~/media/HSPs/CAHS/Documents/Health-Professionals/Neonatology-guidelines/Hypoxic-Ischaemic-Encephalopathy.pdf?thn=0 (2018).
- Brainz Monitor: Low impedance needle electrodes. Neonatology. , Available from: https://cahs.health.wa.gov.au/-/media/HSPs/CAHS/Documents/Health-Professionals/Neonatology-guidelines/Brainz-Monitor-Low-Impedance-Needle-Electrodes.pdf?thn=0 (2021).
- Found, P. W. H., Baines, D. B. Efficacy of securing cannulae with different taping methods). Anaesth Intensive Care. 28 (5), 547-551 (2000).
- Stephens, C. M., et al. Electroencephalography quality and application times in a pediatric emergency department setting: A feasibility study. Pediatr Neurol. 148, 82-85 (2023).
- Variane, G. F. T., et al. Remote monitoring for seizures during therapeutic hypothermia in neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy. JAMA Netw Open. 6 (11), e2343429(2023).
- Bruns, N., et al. Application of an amplitude-integrated EEG monitor (cerebral function monitor) to neonates. J Vis Exp. (127), e55985(2017).
- Dilena, R., et al. Consensus protocol for eeg and amplitude-integrated eeg assessment and monitoring in neonates. Clin Neurophysiol. 132 (4), 886-903 (2021).
- Moghadam, S. M., et al. An automated bedside measure for monitoring neonatal cortical activity: A supervised deep learning-based electroencephalogram classifier with external cohort validation. Lancet Digit Health. 4 (12), e884-e892 (2022).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
