Artykuł metodologiczny

Zastosowanie zintegrowanego amplitudy monitora EEG (Cerebral Function Monitor) u noworodków

42.5K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/55985

⸱

6 września 2017

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Pediatrics I, Neonatology, Pediatric Intensive Care, Pediatric Neurology, University Hospital Essen, University Duisburg-Essen, 2Division of Neonatology, Department of Pediatrics, University of Heidelberg

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj pokazujemy, jak zastosować elektroencefalografię zintegrowaną z amplitudą do monitorowania funkcji mózgu u noworodków.

Streszczenie

EEG zintegrowane z amplitudą (aEEG) to łatwo dostępna technika monitorowania aktywności elektrokorowej u wcześniaków i urodzonych o włos na oddziałach intensywnej terapii noworodków (NICU). Metoda ta została po raz pierwszy użyta do monitorowania noworodków po uduszeniu, dostarczając informacji o przyszłych wynikach neurologicznych. aEEG jest również pomocne w wyborze noworodków, które korzystają z chłodzenia. Monitorowanie aEEG wcześniaków staje się coraz bardziej powszechne, ponieważ różne badania wykazały, że wyniki neurorozwojowe są związane z wczesnymi zapisami aEEG. W tym miejscu pokazujemy zastosowanie systemu monitorowania aEEG i przedstawiamy typowe wzorce, które zależą od wieku ciążowego i stanów patofizjologicznych. Ponadto wspominamy o pułapkach w interpretacji aEEG, ponieważ metoda ta wymaga dokładnego mocowania i lokalizacji elektrod. Dodatkowo surowe EEG może być używane do wykrywania napadów tęczkowych u noworodków lub do identyfikacji problemów z aplikacją aEEG. Podsumowując, aEEG jest bezpieczną i ogólnie dobrze tolerowaną metodą monitorowania funkcji mózgu noworodków przy łóżku pacjenta; Może nawet dostarczyć informacji o długoterminowym wyniku.

Wprowadzenie

aEEG został pierwotnie opracowany jako monitor przyłóżkowy dla intensywnej terapii dorosłych1. Pierwsze publikacje opisujące jego zastosowanie u noworodków pochodzą z końca lat 80. XX wieku2,3. We wczesnych latach jego kliniczne zastosowanie polegało głównie na wykrywaniu napadów padaczkowych mózgu, nadzorowaniu leczenia lekami przeciwpadaczkowymi4 oraz przewidywaniu wyników mózgowych po urodzeniu asfiksji5,6,7,8,9. Niemowlęta z zamartwicą okołoporodową, które nie wykazywały poważnego tłumienia aktywności tła i aktywności napadowej, miały korzystniejsze wyniki, jeśli były schłodzone8, ale badania na ten temat wciąż trwają10,11,12. W ciągu ostatnich 30 lat monitorowanie funkcji mózgu u noworodków stało się bardziej rozpowszechnione na OIOM-ach dla noworodków13. Obecnie jest coraz częściej stosowany w populacji wcześniaków. Udowodniono, że aEEG jest bezpieczną metodą monitorowania funkcji mózgu, nawet u skrajnych wcześniaków, i jest ogólnie akceptowana przez personel OIOM-u dla noworodków14. Kilka badań wykazało korelację między wczesnymi zapisami aEEG a wynikami neurorozwojowymi u wcześniaków 15,16,17,18,19,20.

aEEG opiera się na konwencjonalnej elektroencefalografii, która jest rejestrowana za pomocą dwóch lub czterech elektrod do skóry głowy, przedstawiając amplitudę surowego EEG na półlogarytmicznej skali skompresowanej w czasie1. Sygnał z dwóch lub czterech elektrod umieszczonych w pozycjach C3, P3, C4 i P4 międzynarodowego systemu 10-20 jest przepuszczany przez filtr pasmowoprzepustowy, który wzmacnia częstotliwości w zakresie od 2 do 15 Hz. Częstotliwości poniżej 2 Hz i powyżej 15 Hz są tłumione w celu wyeliminowania artefaktów, takich jak pocenie się, ruch, aktywność mięśni, i zakłócenia elektryczne, w miarę możliwości1,4. Dalsze przetwarzanie obejmuje filtrowanie, rektyfikację, wygładzanie, półlogarytmiczną kompresję amplitudy i kompresję czasu. Amplitudy <10 μV są wyświetlane na skali liniowej, a amplitudy >10 μV na skali logarytmicznej21. Najniższa wykrywana amplituda jest wyświetlana jako dolna granica, a najwyższa amplituda jest wyświetlana jako górna granica21. W ten sposób nawet niewielkie zmiany w dolnej amplitudzie pozostają widoczne, podczas gdy unika się przeciążenia wyświetlacza przy wysokich amplitudach21 (Rysunek 1). Ze względu na kompresję czasu, 5 - 6 cm w skali czasu odpowiada 1 godzinie, co umożliwia przegląd aktywności mózgu przez godziny, a nawet dni1,4,13.

Widoczna informacja w śledzeniu aEEG ogranicza się do zmian amplitudy. Nowoczesne urządzenia oferują możliwość podglądu surowego EEG, dzięki czemu częstotliwość i morfologia surowej krzywej EEG mogą być również brane pod uwagę przy interpretacji. Pomaga to w rozróżnieniu między artefaktami a rzeczywistą aktywnością napadową podczas podejrzanych odcinków aEEG band4. Niektóre urządzenia aEEG mogą nagrywać jednoczesny obraz pacjenta w celu jeszcze lepszej identyfikacji napadów i artefaktów. Impedancja elektrody jest monitorowana podczas całego nagrywania21. W dwukanałowych urządzeniach aEEG, które wykorzystują cztery elektrody, badacz może przełączać się między dwiema krzywymi śródciemieniowymi lub jedną krzywą przezmózgową (ryc. 2). W zależności od producenta, oprogramowanie oferuje dodatkowe funkcje, takie jak wykrywanie napadów, analiza szybkości impulsów, elektromiografia itp. Możliwe jest również uzyskanie aEEG z pełnokanałowego urządzenia EEG, które oferuje zapis wideo, elektromiografię, elektrookulografię, elektrokardiografię itp.

Zmniejszenie ilości informacji elektrofizjologicznych i kompresja czasu umożliwiają ciągłe monitorowanie i interpretację przy łóżku pacjenta bez konieczności posiadania specjalistycznej wiedzy na temat EEG. Ze względu na długi czas rejestrowania, można wykryć nawet subkliniczną aktywność napadową, która w przeciwnym razie pozostałaby niezauważona4,22, ponieważ konwencjonalne monitorowanie EEG przez bardzo długi czas nie jest do tej pory dostępne na OIOM-ach. Należy jednak wziąć pod uwagę, że nie wszystkie zmiany patologiczne, takie jak drgawki, są wykrywane z powodu małego obszaru powierzchni mózgu pokrytego przez recording13. Dlatego aEEG nie ma na celu zastąpienia konwencjonalnego EEG, ale jego uzupełnienie13.

Aktywność elektrokorowa, odzwierciedlona przez wzór tła aEEG, zmienia się w zależności od wieku ciążowego niemowlęcia4,23,24,25. U niemowląt urodzonych w terminie i późnych wcześniaków wzór tła jest głównie ciągły z niższą amplitudą powyżej 5 μV4. Podczas spokojnego snu wzorzec tła staje się bardziej nieciągły26. U wcześniaków dominujący wzorzec tła jest nieciągły: epizody wysokiej aktywności (tj. wybuchy o dużej amplitudzie) przeplatają się z epizodami aktywności o niskiej amplitudzie27. Ten fizjologiczny wzorzec należy odróżnić od wzorca tłumienia impulsów, który jest patologiczny27. Wraz z wiekiem ciążowym wzorce aEEG i tła stają się bardziej ciągłe, a czas trwania ciągłej aktywności wydłuża się27,28,29. Rozwijające się i istniejące stany patologiczne mogą być również wyświetlane za pomocą śledzenia aEEG (np. rozwój krwotoku dokomorowego i leukomalacji okołokomorowej wiąże się z ostrymi zaburzeniami aktywności tła)30,31. Ciężkie zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych może powodować płaski ślad.

Jakościowa interpretacja aEEG zazwyczaj obejmuje trzy kategorie: klasyfikację wzorca tła, cykl snu i czuwania oraz obecność napadów. Kilku autorów zasugerowało klasyfikacje i wyniki, które opisują dojrzewanie mózgu16,21,24,25. Ilościowa analiza aEEG jest mniej powszechna, mimo że jest możliwa w nowoczesnych urządzeniach, a niewiele grup badawczych skorzystało z tego podejścia32,33,34. Chcielibyśmy pokrótce przedstawić 3 różne podejścia do jakościowej i półilościowej oceny śledzenia aEEG:

Hellström-Westas:21

Ocena śledzenia jest wyłącznie jakościowa, a wyniki nie są przekształcane w wynik. Klasyfikacja pozwala na opis stanów patologicznych. Opublikowano wartości normatywne dla wieku ciążowego, aby pomóc w interpretacji, czy wzorzec jest odpowiedni dla wieku21: (1) wzorce tła: ciągłe normalne napięcie (fizjologiczne), nieciągłe normalne napięcie (fizjologiczne u wcześniaków), wzorzec tłumienia impulsów (patologiczny), ciągły niski poziom napięcia (patologiczny) i płaski ślad (patologiczny); (2) cykle snu i czuwania: brak, bezpośrednie, dojrzałe (fizjologiczne/patologiczne, w zależności od wieku niemowlęcia); oraz (3) aktywność napadowa: brak, pojedyncze napady, powtarzające się napady i stan padaczkowy.

Burdjalov:25

Podejście tej klasyfikacji polega na jakościowej ocenie śledzenia i jego przekształceniu w wynik. Wynik wzrasta wraz z wiekiem ciążowym, a normatywne wartości punktacji dla każdego odpowiadającego mu wieku ciążowego zostały opublikowane: (1) 0 - 2 punkty za ciągłość, (2) 0 - 5 punktów za cykle snu i czuwania, (3) 0 - 2 punkty za amplitudę dolnej granicy, (4) 0 - 4 punkty za szerokość pasma i (5) 0 - 13 punktów za łączny wynik.

Olischar/Klebermass:16,24

Percentyle dotyczące procentowego czasu trwania wzorców tła (np. nieciągłego normalnego napięcia, nieciągłego niskiego napięcia i ciągłego normalnego napięcia) oraz szybkości wybuchu zostały opracowane dla wieku ciążowego. Ślady są oceniane pod kątem odpowiedniego do wieku wzorca tła, obecności cykli snu i czuwania oraz obecności aktywności napadowej (tj. powtarzających się napadów lub stanu padaczkowego). Następnie wyniki są klasyfikowane do stopniowanego wyniku w następujący sposób: (1) normalne aEEG (wszystkie kategorie normalne), (2) umiarkowanie nienormalne (1 z 3 kategorii sklasyfikowanych jako nieprawidłowe) i (3) poważnie nienormalne (2 lub 3 z 3 kategorii sklasyfikowanych jako nieprawidłowe). Wykazano, że wynik ten ma wartość predykcyjną dla wyniku neurorozwojowego w 3 roku życia w skorygowanym wieku.

Zmiany w śledzeniu aEEG są spowodowane licznymi czynnikami pozakorowymi, takimi jak zmiany w przepływie krwi w mózgu, leki (np. opiaty, środki uspokajające i kofeina), kwasica, zmiany w ciśnieniu dwutlenku węgla, warunki kliniczne (np. hipoglikemia, sepsa, zapalenie opon mózgowych i przetrwały przewód tętniczy), itp.21,32,35,36,37,38. Samo pasmo aEEG jest raczej niewrażliwe na zmiany impedancji, ale obserwuje się znaczące zmiany pod względem odległości elektrod i lokalizacji39. Artefakty mogą stanowić problem z interpretacją: bezwzględne wartości zmiany amplitudy w wyniku obrzęku skóry głowy lub odległości międzyelektrodowej39,40. Zakłócenia spowodowane przez EKG, wentylację oscylacyjną o wysokiej częstotliwości, aktywność mięśni, ruchy niemowlęcia lub przenoszenie mogą powodować wzrost dolnej granicy40. W nowoczesnych urządzeniach można tego częściowo uniknąć, rejestrując surowe EEG i aEEG oraz oznaczając początek i koniec obsługi. Płyny (np. pot lub żel do ultradźwięków) mogą prowadzić do połączeń między elektrodami, udając płaski wzór śladu. Około 12% czasu zapisu w długoterminowych aEEG jest zmienionych z powodu artefaktów, 55% spowodowanych zakłóceniami elektrycznymi, a 45% to artefakty ruchu41.

Protokół

aEEG są przeprowadzane jako część rutynowych badań klinicznych w naszym szpitalu. Przedstawiony protokół jest zgodny z wytycznymi komisji etycznej ds. badań klinicznych na ludziach w tej instytucji. Pisemna świadoma zgoda na filmowanie i publikację materiału została uzyskana od obojga rodziców wszystkich niemowląt, które pojawiają się w filmie.

1. Zbierz potrzebne zapasy

  1. Podłącz urządzenie eEEG do zasilania elektrycznego w miejscu, w którym będzie odbywał się monitoring i podłącz skrzynkę modułu do urządzenia aEEG.
  2. Upewnij się, że są cztery elektrody dla dwukanałowego aEEG i dwie elektrody dla jednokanałowego aEEG. Wybierz elektrody igłowe, złote miseczki lub elektrody hydrożelowe. Dodatkowo należy przygotować jedną elektrodę hydrożelową, która będzie służyć jako elektroda referencyjna.
    UWAGA: Złote kubki mogą być dezynfekowane i ponownie używane przez okres do dwóch lat. Elektrody igłowe i hydrożelowe są jednorazowego użytku. Elektrody igłowe mogą być stosowane u niemowląt w 23 tygodniu ciąży bez powodowania zmian skórnych lub infekcji. W tym przypadku najlepsze wyniki osiągnięto również przy użyciu elektrod igłowych u starszych niemowląt.
  3. Przygotuj następujące materiały: pasek pozycjonujący dostarczony przez producenta (aby pomóc w prawidłowym umieszczeniu elektrod), taśmę odpowiednią do stosowania u noworodków (np. wiskoza mull), środek do dezynfekcji skóry odpowiedni do stosowania u noworodków (np. na bazie alkoholu lub oktenidynohydrocholorydu), waciki, żel do przygotowania skóry, pudełko modułu i żel kontaktowy do złotych kubeczków.
    UWAGA: Po odłączeniu od zasilania elektrycznego urządzenie wyłączy się i konieczne będzie ponowne rozpoczęcie nagrywania. Niektóre urządzenia mają jednak wewnętrzne baterie i można je przenosić po włączeniu lub podczas nagrywania.

2. Zastosuj elektrody

  1. Przestrzegając zasad minimalnego obchodzenia się z 42,43,44, należy stosować elektrody podczas rutynowej opieki lub opieki na sali porodowej. Nosić (niesterylne) rękawiczki, fartuch, kaptur i maskę, zgodnie z wytycznymi instytucji i statusem zakaźnym pacjenta.
  2. Przygotuj skórę na elektrodę odniesienia w następujący sposób:
    1. Zdezynfekuj skórę. Umieść żel do przygotowania skóry na bawełnianym waciku, aż będzie wilgotny. Wykonaj kilka delikatnych pociągnięć bawełnianym wacikiem, używając bardzo małego nacisku. Należy zachować szczególną ostrożność u skrajnych wcześniaków między 23. a 25. tygodniem ciąży, aby nie powodować zmian na niedojrzałej skórze.
    2. Umieść elektrodę referencyjną na plecach lub klatce piersiowej niemowlęcia.
    3. Umieść przyrząd pomiarowy na głowie niemowlęcia i ustaw te same litery/znaki na tragusie i szwie strzałkowym niemowlęcia; dwie strzałki wskazują, gdzie umieścić elektrody (pozycje C3, P3, C4 i P4 systemu 10 - 20).
  3. Umieść elektrody na głowie niemowlęcia, postępując zgodnie z poniższymi instrukcjami, odpowiadającymi wybranemu rodzajowi elektrod.
  4. Elektrody igłowe.
    1. Zdezynfekuj obszar wskazany przez urządzenie pomiarowe.
    2. Lekko rozciągnąć skórę i wprowadzić igłę stycznie, tuż pod skórą w miejscu oznaczeń, z końcówką igły skierowaną w kierunku doogonowym. Użyj taśmy, aby utrzymać elektrodę na miejscu.
    3. Powtórz procedurę dla obu/wszystkich czterech elektrod.
      UWAGA: U bardzo wcześniaków należy stosować elektrody igłowe, ponieważ pocieranie w celu przygotowania skóry nie jest konieczne.
  5. Złote kubki.
    1. Zdezynfekuj obszar wskazany przez urządzenie pomiarowe.
    2. Przygotuj skórę w zaznaczonych obszarach, jak opisano w kroku 2.2.
    3. Napełnij każdą filiżankę żelem kontaktowym. Umieść kubek we właściwej pozycji, z biegnącym w kierunku wezgłowia; Przyklej go na miejsce.
  6. Elektrody hydrożelowe.
    1. Zdezynfekuj obszar wskazany przez urządzenie pomiarowe.
    2. Przygotuj skórę w zaznaczonych obszarach, jak opisano w kroku 2.2.
    3. Umieść elektrody tak, aby biegł w kierunku strony czołowej. Przymocuj elektrody taśmą na wypadek, gdyby nie pozostały na swoim miejscu.

3. Podłącz przewody do monitora

  1. Włóż do skrzynki modułu, jak wskazuje legenda na pudełku.
  2. Domyślny ekran startowy zawiera monitorowanie impedancji dla wszystkich elektrod.
  3. Upewnij się, że wszystkie elektrody są na swoim miejscu i że nie ma między nimi kontaktu mechanicznego. Jeśli impedancja jednej lub więcej elektrod nie jest zadowalająca, wyjmij odpowiednią elektrodę i wykonaj jeszcze jedno lub dwa pociągnięcia bawełnianym wacikiem, ale nie wywieraj większego nacisku.
  4. Rozpocznij nagrywanie, gdy wszystko jest ustawione.
    UWAGA: Obowiązkowymi parametrami zapisu są surowe EEG i impedancja. W zależności od urządzenia i wskazań klinicznych, dodatkowe opcje to między innymi współczynnik tłumienia impulsów, ostra intensywność przejściowa i częstotliwość krawędzi widmowej. Standardowe parametry do przeglądu obejmują surowe EEG, krzywą EEG zintegrowaną z amplitudą i impedancję. W zależności od urządzenia istnieje możliwość wyświetlenia większej liczby cech, takich jak częstotliwość krawędzi spektralnej, czy różne formy prezentacji dolnej, średniej i górnej granicy. Dodatkowe funkcje to wykrywanie napadów i analiza szybkości impulsów.

4. Opcjonalnie: Umieść czapkę CPAP

  1. W razie potrzeby umieść czapkę CPAP lub opaskę na głowę na elektrodach aEEG.

5. Aspekty, o których należy pamiętać podczas nagrywania

  1. Regularnie sprawdzaj impedancję i przemieszczenie elektrod, aby uzyskać wysokiej jakości nagrania. Sprawdź również, czy niemowlę nie jest podrażnione przez skórę, aby uniknąć zmian lub infekcji.
  2. Oznacz zdarzenia (np. obchodzenie się, kangurowanie (pielęgnacja skóra do skóry), bezdech z bradykardią, intubacja i podawanie środków uspokajających lub opioidów), aby ułatwić identyfikację artefaktów za pomocą dostarczonego przycisku na ekranie monitora funkcji mózgu. Pozostaw elektrody EEG na miejscu podczas kangurowania, aby później wznowić zapis.
  3. Pozostaw elektrody EEG na miejscu do intubacji lub innych inwazyjnych środków, aby później wznowić zapis. W przypadku, gdy nie są wystarczająco długie, aby przenieść niemowlę w inkubatorze, odłącz je od skrzynki modułu i podłącz ponownie po zabiegu.

6. Przegląd śledzenia i przechowywania aEEG

  1. Przejrzyj śledzenie po zakończeniu kodowania na monitorze lub przenieś je na zewnętrzne urządzenie pamięci masowej.

Wyniki

Rysunek 2 przedstawia typowy widok monitora aEEG. Ciągłe i przerywane wzorce prawidłowego napięcia są uznawane za fizjologiczne wzorce tła odpowiednio u niemowląt donoszonych i przedwcześnie urodzonych (Rysunek 3 i Rysunek 4). Wzorzec wyciszenia z wybuchami, ciągły wzorzec niskiego napięcia oraz linia płaska są patologicznymi wzorcami tła (Rysunek 5, Rysunek 6, Rysunek 7).

Drgawki u niemowląt urodzonych w terminie mają charakterystyczny kształt, z nagłym wzrostem zarówno dolnej, jak i górnej granicy (Rysunek 8). Jednak u niemowląt przedwcześnie urodzonych drgawki mogą być zamaskowane przez nieciągły wzorzec i mogą zostać wykryte jedynie podczas analizy surowego zapisu EEG (Rysunek 9).

Tworzenie się mostków cieczowych może powodować pozorny zapis płaski (Rysunek 10). Zazwyczaj dzieje się tak w dwukanałowym aEEG (krzywe wewnątrzpółkulne). Jeśli w zapisie aEEG między półkulami obraz jest fizjologiczny, podczas gdy krzywa wewnątrzpółkulna wykazuje zapis płaski, należy sprawdzić, czy elektrody nie są zamoczone. Zakłócenia elektryczne, ruchy oraz manipulacje mogą prowadzić do pozornego napadu lub nawet pozornego stanu padaczkowego. W takim przypadku należy sprawdzić impedancję i elektrodę referencyjną oraz przejrzeć surowy zapis EEG (Rysunek 1). Inną przyczyną podniesienia zarówno dolnej, jak i górnej granicy jest przesunięcie elektrody referencyjnej.

Schemat analizy kształtu fal EEG i aEEG przedstawiający górne i dolne granice dla badania neurofizjologicznego.
Rycina 1. Formowanie zapisu aEEG.
Sygnał z surowego EEG (krzywa górna) jest przetwarzany, w wyniku czego powstaje pasmo zintegrowanego po amplitudzie EEG (aEEG; krzywa dolna). Wysokie amplitudy tworzą górną granicę, natomiast niskie amplitudy tworzą granicę dolną. Podczas gdy silna zmienność wysokości amplitudy prowadzi do szerokiego pasma aEEG, pasmo aEEG jest wąskie w przypadku niewielkiej zmienności wysokości amplitudy. Skala osi y jest liniowa do 10 µV oraz logarytmicznie powyżej 10 µV. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.

Analiza EEG z wykorzystaniem 2-kanałowego aEEG, krzywe surowe, zintegrowana amplituda, skale liniowe i półlogarytmiczne.
Rysunek 2. Typowy wyświetlacz monitora aEEG.
Górna połowa monitora wyświetla surową krzywą EEG (wyświetlany odcinek odpowiada 10 s). Na lewym wyświetlaczu w dolnej połowie widoczny jest jednostronny zapis aEEG (wyświetlany odcinek odpowiada około 3 h). Na prawym wyświetlaczu pokazany jest odpowiadający mu zapis przekrojowy mózgu. Kursor wskazuje odcinek zapisu zintegrowanego amplitudowo pochodzący z surowego sygnału EEG. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

wykres fal mózgowych aEEG z półkulami lewą i prawą; monitorowanie neurologiczne; dane w czasie.
Rysunek 3. Ciągły wzorzec napięcia normalnego.
Ciągły wzorzec tła z cyklem czuwanie-sen. Oś x oznacza czas (jedna kratka = 10 min). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Wykres danych EEG, monitorowanie aktywności mózgu w przekroju transcerebralnym, amplituda w mikrowoltach względem czasu.
Rycina 4. Przerwany wzorzec napięcia prawidłowego.
Nieciągły wzorzec tła z nadchodzącym cyklem czuwanie-sen. Oś x oznacza czas (jeden kwadrat = 10 min). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.

wykres amplitudy aEEG; monitorowanie aktywności mózgu noworodka, elektrofizjologia, analiza przebiegu sygnału.
Rysunek 5. Wzorzec wybuchów i tłumienia.
Wzorzec wyciszenia z rozbłyskami (burst suppression), w którym amplituda dolna pozostaje stale niska i niezmienna. Oś X oznacza czas (jedna kratka = 10 min).
Z Bruns, N. Amplituden-integriertes EEG bei extrem unreifen Frühgeborenen in den ersten 4 Lebenswochen. http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_00036576 (2012). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Wykres aEEG: monitorowanie fal mózgowych, podwójny zapis, analiza danych EEG, wyniki badania snu
Rysunek 6. Płaski ślad.
Linia płaska po obu stronach u noworodka donoszonego z ciężkim zapaleniem oponiczniczo-mózgowym. Oś X oznacza czas (jeden kwadrat = 10 min).
Z Bruns, N. Amplituden-integriertes EEG u skrajnie niedojrzałych wcześniaków w pierwszych 4 tygodniach życia. http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_0036576 (2012). Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.

wykres przebiegu aEEG; monitorowanie aktywności mózgu; analiza sygnału; badania neurologiczne.
Rysunek 7. Ciągły wzorzec niskiego napięcia.
Ciągły wzorzec niskonapięciowy bez cyklu sen-czuwanie. Oś x oznacza czas (jeden kwadrat = 10 min).
Z Bruns, N. Amplituden-integriertes EEG bei extrem unreifen Frühgeborenen in den ersten 4 Lebenswochen. http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_0036576 (2012). Aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku, kliknij tutaj.

Wykres sygnału elektromiograficznego (EMG); przedstawia analizę aktywności elektrycznej mięśni; skala w μV.
Rycina 8. Napady drgawkowe u niemowląt donoszonych.
Typowy obraz napadu w aEEG: nagły wzrost dolnej i górnej granicy, po którym następuje krótki okres zmniejszonej aktywności. Napady powtarzające się przez około 3,5 h. Oś x oznacza czas (jeden kwadrat = 10 min).
Z Bruns, N. Amplituden-integriertes EEG bei extrem unreifen Frühgeborenen in den ersten 4 Lebenswochen. http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_0036576 (2012). Aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury, kliknij tutaj.

Analiza przebiegu fal EEG i aEEG, monitorowanie aktywności mózgu, dane z kanału lewego/prawego, wykres neuroobrazowy.
Rysunek 9. Napady drgawkowe u niemowląt urodzonych przedterminowo.
Bez surowego zapisu EEG aktywność hypersynchroniczna w obu półkulach pozostałaby niewykryta. Oś x odpowiada czasowi (jeden kwadrat = 10 min).
Z Bruns, N. Amplituden-integriertes EEG bei extrem unreifen Frühgeborenen in den ersten 4 Lebenswochen. http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_0036576 (2012). Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

wykresy aktywności aEEG; schemat monitorowania obustronnego, lewej i prawej półkuli mózgu w analizie EEG noworodka.
Rysunek 10. Pozorny ślad płaski.
W zapisach jednostronnych widoczny jest patologiczny obraz izolinii u niemowlęcia bez urazów mózgu. Zapis obustronny wykazuje fizjologiczny, przerywany wzorzec tła z krótkimi odcinkami aktywności ciągłej. W tym przypadku izolinia jest artefaktem spowodowanym przez mostkowanie cieczą między elektrodami (szczególnie w przypadku elektrod hydrożelowych). Oś X oznacza czas (jedno pole = 10 min).
Z Bruns, N. Amplituden-integriertes EEG bei extrem unreifen Frühgeborenen in den ersten 4 Lebenswochen. http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_0036576 (2012). Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Analiza kształtu fali EEG; wykres danych aEEG i EEG przedstawiający porównanie aktywności lewej i prawej półkuli mózgu.
Rysunek 1. Pozorne napady drgawkowe.
Na tym obrazie widoczna jest aktywność wysokiej częstotliwości w długim przedziale czasowym. Nawet bez analizy surowej krzywej EEG, obraz ten wskazuje na stan padaczkowy. Artefakt ten jest spowodowany aktywnością mięśniową. Oś x oznacza czas (jedno pole = 10 min).
Z Bruns, N. Amplituden-integriertes EEG bei extrem unreifen Frühgeborenen in den ersten 4 Lebenswochen. http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_0036576 (2012). Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Dyskusja

Monitor funkcji mózgu jest łatwo dostępnym i coraz powszechniejszym urządzeniem służącym do rejestrowania zintegrowanych amplitudowo EEG na OIOM-ach dla noworodków13. W rutynowej pielęgnacji aplikacja aEEG trwa 3 - 5 minut.

Krytycznymi krokami w ramach tego protokołu jest prawidłowe umieszczenie elektrod na głowicy i podłączenie kabli do odpowiedniej wtyczki skrzynki modułu. Umieszczenie elektrody musi być poprzedzone dokładną dezynfekcją i przygotowaniem skóry, szczególnie pod elektrodę referencyjną. Z naszego doświadczenia wynika, że najlepszą jakość nagrań uzyskuje się, gdy elektroda referencyjna jest umieszczona na plecach niemowlęcia. W celu rozwiązania problemu elektrody należy sprawdzić pod kątem zwichnięcia w przypadku wysokiej impedancji. Jeśli zwichnięcie elektrody zostało ujawnione i powtórzenie przygotowania skóry nie powiedzie się, może być konieczna wymiana elektrody. W przypadku przesunięcia górnej granicy należy zoptymalizować elektrodę referencyjną. Wysoka częstotliwość i wysoka amplituda zarówno surowego EEG, jak i EEG zintegrowanego z amplitudą są spowodowane aktywnością mięśni lub zakłóceniami (np. wentylacja oscylacyjna o wysokiej częstotliwości). Ta część śledzenia nie może być wykorzystana do interpretacji. Jeśli u zdrowego mózgowo niemowlęcia występuje płaski ślad, należy obejrzeć ślad krzyżowy mózgu. Jeśli jest to normalne, prawdopodobnie płyny, takie jak pot lub żel ultradźwiękowy, spowodowały mostkowanie między dwiema elektrodami. W przypadku utrzymujących się problemów producenci mają osoby kontaktowe, które pomogą znaleźć rozwiązanie, a nawet przyjadą na OIOM, aby sprawdzić przyczyny. Z naszego doświadczenia wynika, że elektrody igłowe są zalecanym rodzajem elektrod u bardzo wcześniaków. Po dokładnej dezynfekcji i delikatnym przygotowaniu skóry elektrody referencyjnej, od początku stosowania tej techniki na szeroką skalę w naszym centrum w 2008 roku nie zaobserwowaliśmy znaczącej liczby infekcji, poważnych zmian skórnych czy krwawień (średnio 60 - 80 niemowląt z bardzo niską masą urodzeniową rocznie, 1 - 5 zapisów na niemowlę). Od 2014 roku u wszystkich noworodków stosujemy wyłącznie elektrody igłowe, ponieważ najlepsze wyniki osiągamy przy użyciu tego typu elektrod.

Modyfikacje aEEG nie są powszechnie wykonywane, ale elektrody można umieścić w dowolnej pozycji na głowie, aby uzyskać pożądane śledzenie (z międzynarodowego systemu 10 - 20). W niektórych przypadkach może być konieczna korekta położenia elektrody (np. z powodu ran szarpanych skóry po ekstrakcji próżniowej lub głowokrwiaka)45. Do klasyfikacji według amplitud ważne jest zachowanie standardowej odległości międzyelektrodowej, ponieważ zmniejszenie odległości międzyelektrodowej powoduje zmniejszenie amplitudyo 39,45. W przypadku skrajnych rozmiarów głowy, takich jak skrajne wcześniaki (tj. 23-24 tydzień ciąży) lub niemowlęta urodzone w terminie ze zwiększonym obwodem głowy z powodu wodogłowia, należy pamiętać o znaczeniu odległości międzyelektrodowej dla interpretacji. Kolejną modyfikacją tradycyjnego aEEG jest stale monitorowane EEG z ograniczonym kanałem 18,46,47. Surową krzywą EEG pochodzącą z monitora funkcji mózgu można ocenić jak konwencjonalną krzywą EEG. W naszym centrum stosujemy to podejście, aby odpowiedzieć na szczególne problemy dotyczące noworodków pacjentów neuropediatrycznych, w ścisłej współpracy z naszymi neurologami dziecięcymi.

Głównym ograniczeniem aEEG jest fakt, że tylko niewielki obszar powierzchni mózgu jest objęty śledzeniem. W związku z tym zmiany aktywności elektrokorowej w różnych obszarach powierzchni mózgu mogą pozostać niezauważone13. Ze względu na kompresję czasu, krótkotrwałe zmiany aktywności mózgu są trudne do wykrycia bez użycia surowej krzywej EEG. Dalsza interpretacja surowej krzywej EEG wymaga wiedzy na temat konwencjonalnego EEG lub ścisłej współpracy z neurofizjologami lub neurologami dziecięcymi. Wreszcie, co nie mniej ważne, istnieje kilka czynników zewnętrznych i wewnętrznych, które powodują zmiany w paśmie aEEG, o których należy pamiętać podczas interpretacji śledzenia.

Niemniej jednak aEEG daje możliwość ciągłego monitorowania funkcji mózgu u noworodków. Jest łatwo dostępny, a interpretacja nie jest trudna. Ponieważ zawiera mniej informacji niż konwencjonalne EEG, nie może zastąpić tej techniki. Uzupełnia raczej istniejące środki diagnostyki mózgu, takie jak EEG, ultrasonografia i rezonans magnetyczny. Istnieją dobre dowody na przewidywanie wyników po zamartwieniu porodowym u niemowląt urodzonych w terminie, a aEEG zostało ustanowione jako narzędzie do identyfikacji niemowląt, które odniosą korzyści z chłodzenia8. U wcześniaków istnieją również dobre dowody na to, że długoterminowe wyniki neurologiczne można przewidzieć na podstawie wczesnych zapisów aEEG 15,16,17,18,19,20. Jednak do tej pory wiedza ta nie ma konsekwencji dla podejmowania decyzji klinicznych w tej populacji niemowląt. W przyszłości jest prawdopodobne, że monitorowanie funkcji mózgu stanie się standardowym narzędziem na OIOM-ach, a także w ośrodkach drugorzędnych i oddziałach intensywnej terapii dziecięcej.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Dziękujemy naszym pielęgniarkom za ich wsparcie i wkład w tworzenie filmu.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
jednorazowe podskórne elektrody igłoweTechnomedTE/S43-438
Oryginalne złote elektrody tarczowe z trawyNatusFE5GH-03
neonatalne czujniki hydrożeloweNatusCZA00037
skórneNatusCZN00011
Nu Prep skin żel przygotowawczyWeaver and Company10-30
żel kontaktowy Ten 20Weaver and Company10-20-4T
taśma
do dezynfekcji
wacik
Braintrend® Monitor aEEGaEEG
paski pozycjonujące Natus OBM00047 markery skórybawełniany Monitor

Bibliografia

  1. Maynard, D., Prior, P. F., Scott, D. F. Device for continuous monitoring of cerebral activity in resuscitated patients. Br Med J. 4 (5682), 545-546 (1969).
  2. Greisen, G., Hellström-Westas, L., Lou, H., Rosén, I., Svenningsen, N. W. EEG depression and germinal layer haemorrhage in the newborn. Acta Paediatr Scand. 76 (3), 519-525 (1987).
  3. Greisen, G., Pryds, O., Rosén, I., Lou, H. Poor reversibility of EEG abnormality in hypotensive, preterm neonates. Acta Paed Scand. 77 (6), 785-790 (1988).
  4. Hellström-Westas, L., Rosén, 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).
  5. Shellhaas, R. A., Kushwaha, J. S., Plegue, M. A., Selewski, D. T., Barks, J. D. E. An evaluation of cerebral and systemic predictors of 18-month outcomes for neonates with hypoxic ischemic encephalopathy. J Child Neurol. 30 (11), 1526-1531 (2015).
  6. Gluckman, P. D., et al. Selective head cooling with mild systemic hypothermia after neonatal encephalopathy: multicentre randomised trial. Lancet. 365 (9460), 663-670 (2005).
  7. Hellström-Westas, L., Rosén, I. Continuous brain-function monitoring: state of the art in clinical practice. Semin Fetal Neonatal Med. 11 (6), 503-511 (2006).
  8. Rosén, I. The physiological basis for continuous electroencephalogram monitoring in the neonate. Clin Perinatol. 33 (3), 593-611 (2006).
  9. Davis, A. S., et al. Serial aEEG recordings in a cohort of extremely preterm infants: feasibility and safety. J Perinatol. 35 (5), 373-378 (2015).
  10. Benavente-Fernández, I., Lubián-López, S. P., Jiménez-Gómez, G., Lechuga-Sancho, A. M., Garcia-Alloza, M. Low-voltage pattern and absence of sleep-wake cycles are associated with severe hemorrhage and death in very preterm infants. Eur J Pediatr. 174 (1), 85-90 (2015).
  11. Klebermass, K., et al. Amplitude-integrated EEG pattern predicts further outcome in preterm infants. Pediatr Res. 70 (1), 102-108 (2011).
  12. Soubasi, V., et al. Early abnormal amplitude-integrated electroencephalography (aEEG) is associated with adverse short-term outcome in premature infants. Eur J Paediatr Neurol. 16 (6), 625-630 (2012).
  13. Wikström, S., et al. Early single-channel aEEG/EEG predicts outcome in very preterm infants. Acta Paediatr. 101 (7), 719-726 (2012).
  14. Welch, C., Helderman, J., Williamson, E., O'Shea, T. M. Brain wave maturation and neurodevelopmental outcome in extremely low gestational age neonates. J Perinatol. 33 (11), 867-871 (2013).
  15. Bruns, N., et al. Comparison of two common aEEG classifications for the prediction of neurodevelopmental outcome in preterm infants. Eur J Pediatr. 176 (2), 1-9 (2016).
  16. Eken, P., Toet, M. C., Groenendaal, F., de Vries, L. S. Predictive value of early neuroimaging, pulsed Doppler and neurophysiology in full term infants with hypoxic-ischaemic encephalopathy. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 73 (2), F75-F80 (1995).
  17. 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).
  18. Marics, G., et al. Prevalence and etiology of false normal aEEG recordings in neonatal hypoxic-ischaemic encephalopathy. BMC Pediatr. 13 (1), 194(2013).
  19. Azzopardi, D. V., et al. Moderate hypothermia to treat perinatal asphyxial encephalopathy. N Engl J Med. 361 (14), 1349-1358 (2009).
  20. Azzopardi, D. TOBY study group. Predictive value of the amplitude integrated EEG in infants with hypoxic ischaemic encephalopathy: data from a randomised trial of therapeutic hypothermia. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 99 (1), F80-F82 (2014).
  21. Hellström-Westas, L., Rosén, I., de Vries, L. S., Greisen, G. Amplitude-integrated EEG Classification and Interpretation in Preterm and Term Infants. NeoReviews. 7 (2), e76-e87 (2006).
  22. Shah, D. K., et al. Accuracy of bedside electroencephalographic monitoring in comparison with simultaneous continuous conventional electroencephalography for seizure detection in term infants. Pediatrics. 121 (6), 1146-1154 (2008).
  23. Sisman, J., Campbell, D. E., Brion, L. P. Amplitude-integrated EEG in preterm infants: maturation of background pattern and amplitude voltage with postmenstrual age and gestational age. J Perinatol. 25 (6), 391-396 (2005).
  24. Olischar, M., et al. Reference values for amplitude-integrated electroencephalographic activity in preterm infants younger than 30 weeks' gestational age. Pediatrics. 113 (1 Pt 1), e61-e66 (2004).
  25. Burdjalov, V. F., Baumgart, S., Spitzer, A. R. Cerebral function monitoring: a new scoring system for the evaluation of brain maturation in neonates. Pediatrics. 112 (4), 855-861 (2003).
  26. Viniker, D. A., Maynard, D. E., Scott, D. F. Cerebral function monitor studies in neonates. Clin Electroencephalogr. 15 (4), 185-192 (1984).
  27. Hellström-Westas, L. Continuous electroencephalography monitoring of the preterm infant. Clin Perinatol. 33 (3), 633-647 (2006).
  28. Hayakawa, M. Background electroencephalographic (EEG) activities of very preterm infants born at less than 27 weeks gestation: a study on the degree of continuity. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 84 (3), 163(2001).
  29. Vecchierini, M. F., d'Allest, A. M., Verpillat, P. EEG patterns in 10 extreme premature neonates with normal neurological outcome: qualitative and quantitative data. Brain Dev. 25 (5), 330-337 (2003).
  30. Hellström-Westas, L., Rosén, I., Svenningsen, N. Cerebral Function Monitoring During the First Week of Life in Extremely Small Low Birthweight (ESLBW) Infants. Neuropediatrics. 22 (01), 27-32 (1991).
  31. Connell, J., et al. Continuous four-channel EEG monitoring in the evaluation of echodense ultrasound lesions and cystic leucomalacia. Arch Dis Child. 62 (10), 1019-1024 (1987).
  32. Bruns, N., Metze, B., Bührer, C., Felderhoff-Müser, U., Hüseman, D. Electrocortical Activity at 7 Days of Life is Affected in Extremely Premature Infants with Patent Ductus Arteriosus. Klin Padiatr. 227 (5), 264-268 (2015).
  33. Thorngate, L., Foreman, S. W., Thomas, K. A. Quantification of neonatal amplitude-integrated EEG patterns. Early Hum Dev. 89 (12), 931-937 (2013).
  34. West, C. R., Harding, J. E., Williams, C. E., Gunning, M. I., Battin, M. R. Quantitative electroencephalographic patterns in normal preterm infants over the first week after birth. Early Hum Dev. 82 (1), 43-51 (2006).
  35. ter Horst, H. J., van Olffen, M., Remmelts, H. J., de Vries, H., Bos, A. F. The prognostic value of amplitude integrated EEG in neonatal sepsis and/or meningitis. Acta Paediatr. 99 (2), 194-200 (2010).
  36. Eaton, D. G., Wertheim, D., Oozeer, R., Dubowitz, L. M., Dubowitz, V. Reversible changes in cerebral activity associated with acidosis in preterm neonates. Acta Paediatr. 83 (5), 486-492 (1994).
  37. Victor, S., Appleton, R. E., Beirne, M., Marson, A. G., Weindling, A. M. Effect of carbon dioxide on background cerebral electrical activity and fractional oxygen extraction in very low birth weight infants just after birth. Pediatr Res. 58 (3), 579-585 (2005).
  38. West, C. R., et al. Early low cardiac output is associated with compromised electroencephalographic activity in very preterm infants. Pediatr Res. 59 (4 Pt 1), 610-615 (2006).
  39. Quigg, M., Leiner, D. Engineering aspects of the quantified amplitude-integrated electroencephalogram in neonatal cerebral monitoring. J Clin Neurophysiol. 26 (3), 145-149 (2009).
  40. Toet, M. C., Lemmers, P. M. A. Brain monitoring in neonates. Early Hum Dev. 85 (2), 77-84 (2009).
  41. Hagmann, C. F., Robertson, N. J., Azzopardi, D. Artifacts on electroencephalograms may influence the amplitude-integrated EEG classification: a qualitative analysis in neonatal encephalopathy. Pediatrics. 118 (6), 2552-2554 (2006).
  42. Als, H., et al. Individualized developmental care for the very low-birth-weight preterm infant. Medical and neurofunctional effects. JAMA. 272 (11), 853-858 (1994).
  43. Jacobsen, T., Grønvall, J., Petersen, S., Andersen, G. E. "Minitouch" treatment of very low-birth-weight infants. Acta Paediatr. 82 (11), 934-938 (1993).
  44. Vandenberg, K. A. Individualized developmental care for high risk newborns in the NICU: a practice guideline. Early Hum Dev. 83 (7), 433-442 (2007).
  45. Hellström-Westas, L., de Vries, L. S., Rosén, I. An Atlas of Amplitude-Integrated EEGs in the Newborn. , 2nd ed, Informa Health Care. London. (2008).
  46. Iyer, K. K., et al. Early Detection of Preterm Intraventricular Hemorrhage from Clinical Electroencephalography. Crit Care Med. 43 (10), 2219-2227 (2015).
  47. Hellström-Westas, L., Rosén, I. Electroencephalography and brain damage in preterm infants. Early Hum Dev. 81 (3), 255-261 (2005).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Funkcje m zgu noworodkamonitorowanie EEGintensywna terapia noworodkowarozmieszczenie elektrodwykrywanie napad w u noworodk wocena dojrzewania m zguanaliza zapisu EEGmonitorowanie m zgu noworodka
Zastosowanie zintegrowanego amplitudy monitora EEG (Cerebral Function Monitor) u noworodków
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.