Tutaj prezentujemy studium wykonalności do oceny przenośnego systemu rejestracji elektroencefalogramu zintegrowanego z amplitudą (aEEG) podczas transportu niemowląt z podejrzeniem hipoksyjnej encefalopatii niedokrwiennej (HIE).
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
EEG zintegrowane z amplitudą u niemowląt zagrożonych encefalopatią niedotlenieniowo-niedokrwienną: studium wykonalności w transporcie drogowym i lotniczym w Australii Zachodniej
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Niemowlęta zagrożone HIE wymagają wczesnej identyfikacji i rozpoczęcia hipotermii terapeutycznej (TH). Wcześniejsze leczenie TH wiąże się z lepszymi wynikami. aEEG jest często stosowane przy podejmowaniu decyzji o rozpoczęciu TH. Ponieważ często jest to ograniczone do ośrodków trzeciego stopnia, TH może być opóźnione, jeśli niemowlę wymaga transportu do ośrodka, który go zapewnia. Naszym celem było opracowanie metody zastosowania elektroencefalogramu zintegrowanego z amplitudą (aEEG) oraz określenie możliwości uzyskania klinicznie istotnych informacji podczas transportu. Wszystkie niemowlęta w ≥35 tygodniu, z ryzykiem HIE w momencie skierowania, kwalifikowały się do włączenia. Elektrody do skóry głowy umieszczono w C3-C4; P3-P4 na skórze głowy niemowlęcia i podłączony do wzmacniacza aEEG. Wzmacniacz aEEG był z kolei podłączony do tabletu klinicznego z oprogramowaniem EEG w celu zbierania i analizowania informacji aEEG. Nagrania zostały sprawdzone przez głównego badacza i dwóch niezależnych recenzentów (zaślepionych) pod kątem śladu tła i artefaktu. Wstępnie zdefiniowane kryteria jakości danych zostały ustawione dla artefaktów ruchu i powiadomień o impedancji oprogramowania. Ankiety zostały wypełnione przez personel medyczny i rodziców pod kątem akceptowalności i łatwości użycia.
Wprowadzenie
Upośledzone dostarczanie tlenu lub przepływ krwi do mózgu w czasie narodzin może spowodować uszkodzenie mózgu (encefalopatia niedotlenieniowo-niedokrwienna; CZEŚĆ). Jest to główna przyczyna zgonów i niepełnosprawności u noworodków urodzonych w terminie1. Według doniesień na całym świecie częstość występowania HIE wynosi 2 na 1000 porodów, przy czym prawdopodobnie będzie wyższa w krajach o niskich i średnich dochodach. W Australii Zachodniej każdego roku rodzi się około 50 dzieci, u których zdiagnozowano klinicznie HIE (32308 żywych urodzeń w 2022 r., częstość występowania około 1,5 na 10002).
HIE jest diagnozowany na podstawie kryteriów opartych na okolicznościach narodzin, zmianach w równowadze kwasowej krwi niemowlęcia (z pępowiny lub dziecka po urodzeniu) oraz zmianach w stanie neurologicznym3. Leczeniem umiarkowanego lub ciężkiego HIE jest hipotermia całego ciała w temperaturze 33-34 °C. Im wcześniej zostanie to rozpoczęte, tym prawdopodobnie większe korzyści dla wyniku neurologicznego dziecka3,4,5. EEG zintegrowane z amplitudą (aEEG) jest istotną częścią oceny i monitorowania, które w wielu regionach jest dostępne tylko w ośrodkach trzeciego stopnia. Elektrody (bezpieczne złącze DIN EEG lub DIN 42802 z bolcem o średnicy 1,5 mm) są wprowadzane do skóry głowy w celu pomiaru i rejestrowania aktywności elektrycznej mózgu. Elektrody są następnie podłączane do wzmacniacza, który z kolei jest podłączony do tabletu klinicznego w celu wyświetlania i rejestrowania aktywności fal mózgowych. aEEG może dostarczyć informacji o aktywności fal mózgowych i może być wykorzystane do pomocy w diagnozie HIE6. Połączenie badania neurologicznego i aEEG może zwiększyć zdolność identyfikacji niemowląt z umiarkowanym lub ciężkim HIE7,8,9.
The Newborn Emergency Transport Service of Western Australia (NETS WA) zapewnia intensywną opiekę medyczną dla około 1100 chorych dzieci rocznie. Personel medyczny w lokalnych szpitalach może skontaktować się z NETS WA za pośrednictwem bezpłatnego numeru telefonu i jest natychmiast łączony za pośrednictwem telekonferencji z lekarzem specjalistą neonatologiem i pielęgniarką w celu złożenia wniosku o przeniesienie. Zespół NETS podróżuje specjalistycznym karetkiem pogotowia drogowego lub stałopłatem ze specjalnie zbudowanym łóżeczkiem do transportu sprzętu do intensywnej terapii. Po przybyciu zespołu transportowego do szpitala referencyjnego, dziecko jest oceniane, a leczenie jest kontynuowane lub nasilane. Następnie zespół przenosi niemowlę na oddział intensywnej terapii noworodków trzeciego stopnia (NICU) w stolicy stanu (Perth). W Australii Zachodniej, ze względu na często duże odległości między szpitalami referencyjnymi a scentralizowanymi usługami specjalistycznymi10 (maksymalna odległość 1381 mil), aEEG może nie być stosowane przez wiele godzin po urodzeniu, co prowadzi do opóźnienia w leczeniu.
Wiele systemów monitorowania zostało zaprojektowanych dla oddziału intensywnej terapii, ale ze względu na ich rozmiar i zapotrzebowanie na moc, są one niepraktyczne dla środowiska transportowego. Sprzęt oparty na oddziałach jest podatny na artefakty ruchu, które mogą rejestrować dane o niewystarczającej jakości w środowisku transportowym. Technologia ambulatoryjnego wzmacniacza EEG, przeznaczona głównie do noszenia przez pacjentów w domu, może łączyć się z tabletem komputerowym z oprogramowaniem do wykrywania EEG i być stosowana u noworodka podczas transportu11. Może on zostać przeniesiony przez zespół transportowy noworodka do dziecka z podejrzeniem HIE. Oprogramowanie można przeglądać zdalnie za pośrednictwem przenośnego łącza internetowego i przeglądarki internetowej. Obecnie nie ma doniesień na temat przydatności lub czytelności aEEG w środowisku transportowym.
Stosowanie i monitorowanie aEEG w transporcie niemowląt z HIE nie zostało wcześniej zgłoszone i nie ma istniejących protokołów jego stosowania. Nie ma dowodów na poparcie wykonalności lub użyteczności w środowisku transportowym. Przedstawiamy protokół stosowania aEEG w transporcie noworodków. Ma on na celu ocenę, czy aEEG u dzieci z HIE, które wymagają transportu po urodzeniu, jest wykonalne i może dostarczyć czytelnych informacji klinicznych.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Badanie zostało zatwierdzone przez Komitet Etyki Badań Naukowych na Ludziach (HREC, Numer Zatwierdzenia RGS0000004988) Służby Zdrowia Dzieci i Młodzieży (CAHS) i przestrzegało założeń Deklaracji Helsińskiej.
1. Identyfikacja pacjentów do włączenia do badania
- W momencie skierowania określ, czy niemowlę kwalifikuje się do udziału w badaniu. Do badania kwalifikuje się każde niemowlę z podejrzeniem HIE wymagające transportu.
- Użyj standardowych kryteriów diagnostycznych12, aby zidentyfikować niemowlęta z podejrzeniem HIE:
- Sprawdź, czy wiek ciążowy wynosi >35 tygodnia.
- Sprawdź, czy jest <6 godzin po porodzie.
- Sprawdź, czy nie ma oznak zamartwicy, zgodnie z występowaniem następujących czterech kryteriów:
- Sprawdź, czy nie ma żadnych ostrych zdarzeń okołoporodowych, które mogą prowadzić do HIE (np. oderwanie łożyska, wypadnięcie rdzenia kręgowego, poważne nieprawidłowości FHR).
- Sprawdź, czy wynik w skali Apgar wynosi <6 po 10 minutach lub czy nadal istnieje potrzeba resuscytacji z wentylacją nadciśnieniową +/- uciskanie klatki piersiowej w wieku 10 minut.
- Sprawdź, czy pH pępowiny wynosi <7,0 lub BE wynosi >12 mmol/L w ciągu 60 minut od urodzenia (jeśli jest w stanie wykonać gaz).
- Jeśli pH pępowiny nie jest dostępne, sprawdź, czy pH tętnic wynosi <7,0 lub BE wynosi >12 mmol/L w ciągu 60 minut od urodzenia (jeśli jest w stanie wykonać gaz).
2. Uzyskanie zgody od rodziców
- Po przyjeździe należy zwrócić się do rodziców w celu uzyskania ustnej zgody na korzystanie z urządzenia oraz ankiety na temat dopuszczalności jego użytkowania.
- Dostarcz arkusz informacyjny dla rodziców, który zawiera wszystkie informacje niezbędne do uzyskania świadomej zgody.
- Upewnij się, że rodzic (rodzice) rozumieją informacje i mają możliwość zadawania pytań.
- Uzyskaj pisemną zgodę w ciągu 72 godzin od wyrażenia zgody ustnej.
3. Prośba o zgodę od lekarza transportowego i pielęgniarki
- Poproś lekarza transportowego i pielęgniarkę o zgodę na wysłanie im ankiet na temat ich doświadczeń ze stosowaniem aEEG w transporcie.
4. Aplikacja aEEG
- Włóż szpilki elektrody EEG do skóry głowy dziecka zgodnie ze standardowymi wytycznymi13.
- Zmierz i zlokalizuj anatomiczne punkty orientacyjne: szew strzałkowy i tragus ucha.
- Wyrównaj taśmę mierniczą z elektrodą (Rysunek 1) pionowo na głowie i równolegle do twarzy.
- Dopasuj litery/symbole na pomocy do pozycjonowania, aż ta sama litera/symbol w obu lokalizacjach (Rysunek 1).
- Zaznacz pozycje długopisem chirurgicznym po obu stronach taśmy (Rysunek 2).
- Pozwól włosom rozdzielić się naturalnie lub rozdziel je pionowo od zaznaczonej pozycji za pomocą sterylnej wody i patyczków do wacików. Osusz gazą.
- Oczyść skórę 1% wacikami z chlorheksydyną/alkoholem i pozostaw do wyschnięcia.
- Przytrzymaj mocno skórę i włóż igłę pod kątem 30°, przewodem czujnika do góry.
- Zamocuj podskórną elektrodę igłową na miejscu za pomocą pasków sterystracyjnych i metody Chevron14 (Rysunek 3).
- Powtórzyć poprzednie kroki dla pozostałych wkłuć igły.
- Jeśli skóra głowy jest bardzo owłosiona, użyj wacików do przygotowania skóry wokół miejsca wprowadzenia igły i pozostaw do wyschnięcia przed oklejeniem taśmą.
- Skieruj igły i druty w tym samym kierunku.
- Umieść elektrodę referencyjną na klatce piersiowej (przedniej lub tylnej), z tyłu ramienia lub w okolicy karku.
- Podłącz elektrody do wzmacniacza aEEG przy użyciu konfiguracji C3/C4 i P3/P4 (patrz Rysunek 4).
5. Konfiguracja wzmacniacza EEG i tabletu
- Podłącz wzmacniacz do tabletu za pomocą Ethernet; przegląd połączeń można zobaczyć w Rysunek 5.
- Włącz tablet i zaloguj się.
- Wejdź do aplikacji Acquire Pro. Domyślna konfiguracja noworodka zostanie zastosowana automatycznie.
- Zmień domyślne ustawienia impedancji z 5 KΩ na 10 KΩ.
- Naciśnij przycisk Rozpocznij nagrywanie, a identyfikator pacjenta zostanie automatycznie utworzony.
- Naciśnij zakładkę EEG, aby obserwować ślad na żywo.
- Przymocuj tabletkę kliniczną do łóżeczka. Niemowlę należy przewozić w łóżeczku mansellowskim lub inkubatorze transportowym Voyager (Ryc. 6 i Ryc. 7). Umiejscowienie tabletki na łóżeczku zależy od tego, które łóżeczko jest zabierane do transportu (patrz Rysunek 8).
- Jeśli korzystasz z samolotu, zdejmij tablet z łóżeczka i trzymaj go w dłoniach.
6. monitorowanie aEEG podczas transportu.
- Podczas transportu należy zanotować na oprogramowaniu tabletu wszelkie ruchy, które mogą przyczynić się do powstania artefaktu, zmiany klinicznej lub napadu. Użyj przycisków, które można nacisnąć na tablecie, aby oznaczyć ważne zdarzenia, w tym napad, opiekę nad pacjentem, załadunek/rozładunek, start i lądowanie.
- W przypadku ciągłych zdarzeń klinicznych, takich jak drgawki, zostanie dodana etykieta określająca czas ich występowania. Po zakończeniu wydarzenia naciśnij przycisk po raz drugi. W przypadku zdarzeń nieciągłych naciśnij przycisk tylko raz, aby uzyskać znacznik czasu.
- Po przybyciu do szpitala przyjmującego przenieś dziecko na łóżko intensywnej terapii. Odłącz elektrody skóry głowy od wzmacniacza badania i przenieś je do monitora aEEG na OIOM-ie, gdzie zapis może być kontynuowany zgodnie z protokołem jednostkowym.
UWAGA: Lekarze prowadzący leczenie muszą być ślepi na ślad aEEG i nie wolno podejmować ostrych decyzji na podstawie śladów.
7. Interpretacja danych
- Rejestruj informacje demograficzne i transportowe oprócz elektroencefalogramu.
- Pobierz ślady aEEG za pomocą aplikacji Centrum.
- Upewnij się, że ślady aEEG są sprawdzane przez CPI i dwóch niezależnych audytorów z 5-20-letnim doświadczeniem w odczytywaniu aEEG noworodków.
- Nie zwracać uwagi na informacje kliniczne i ślady.
- Podziel ślady na 15-minutowe segmenty i przejrzyj liczbę segmentów artefaktów. Fragment śladu jest uważany za artefakt, jeśli dwóch z trzech "ekspertów" zgadza się z tym. Wybrano dowolną wartość 100 μV, przy której mówi się, że występuje artefakt ruchu.
- Pobieranie surowych danych z każdej ścieżki z częstotliwością 8 Hz z elektrod C3-C4.
UWAGA: Impedancja (Z) to opór przepływu prądu i mierzy jakość umieszczenia elektrod skórnych oraz artefaktu ruchu odprowadzenia. Niska, równa i stabilna impedancja zapewnia optymalne aEEG. System oprogramowania rejestruje impedancję jako dyskretne powiadomienie ustawione na >10 KΩ. Wielkość i liczba są rejestrowane dla każdego śladu. - Wypełniaj ankiety dla personelu i rodziców po transporcie za pomocą aplikacji na tablet z elektronicznym przechwytywaniem danych.
UWAGA: Badanie ma na celu rekrutację i zebranie danych od 20 pacjentów z podejrzeniem HIE.
8. Analiza
- Rejestruj i prezentuj opisy demograficzne, transportowe i aEEG za pomocą mediany (rozstęp międzykwartylowy; Niezależny przegląd jakości).
- Przedstaw artefakt jako procent całkowitego śladu. Opisz artefakt ruchu jako średnią (odchylenie standardowe; SD) procent całkowitego śladu.
- Przedstawić Z jako średnią liczbę (zakres), a wielkość Z jako medianę (IQR) w kiloomach (KΩ).
- Zdefiniuj ślady jako całkowite i ruchome artefakty wolne i nieobecne w Z w 80% przypadków.
UWAGA: Reprezentatywne wyniki przedstawione w niniejszej metodologii są wyrażone jako mediana i przedział międzykwartylowy oraz porównanie median za pomocą testu U Manna-Whitneya.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Między 1Proszę podać tekst źródłowy do przetłumaczenia. wrzesień 2022 i 5th W czerwcu 2023 roku w Australii Zachodniej transportowano 25 niemowląt z podejrzeniem HIE (encefalopatii niedotlenieniowej), które kwalifikowały się do włączenia do badania. Z tej liczby uzyskano zgodę na udział w badaniu i zrekrutowano 20 niemowląt, którym podczas transportu pomyślnie zastosowano aEEG. Łącznie 5 pacjentów nie zostało zrekrutowanych, a w przypadku 3 pominięto etap uzyskania zgody. W jednym przypadku urządzen...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
To nowatorskie badanie opisuje zastosowanie i wczesne pozyskiwanie danych aEEG u niemowląt z podejrzeniem HIE, które wymagają transportu wkrótce po urodzeniu. Stosowanie aEEG podczas transportu noworodków nie było wcześniej zgłaszane. aEEG zastosowano w nowych okolicznościach, takich jak zdalne monitorowanie w ramach telekonsultacji w zakresie opieki neurokrytycznej w Brazylii i pediatryczny oddział ratunkowy15,16.
Aplikacja igły aEEG ...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają do ujawnienia żadnego przykładowego konfliktu interesów. Reykjavik (Islandia) i Temple Medical and Scientific (Sydney) w Nowej Południowej Walii (Australia) nie miały żadnego wkładu w projekt, analizę ani interpretację badania, ale finansowały opłaty za publikację.
Podziękowania
Dziękujemy Fundacji Szpitala Dziecięcego w Perth za hojne wsparcie w zakupie sprzętu EEG użytego w tym projekcie. Dziękujemy Gardarowi Thorvardssonowi (Kvikna) i Ieeshy Sparks (Temple Medical and Scientific) za ich wsparcie w technicznych aspektach projektu badawczego.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Stratus EEG Centrum, nabycie profesjonalnego oprogramowania dla Microsoft Windows | Stratus Software Solutions LLC Kvikna Medical Lynghá ls 9 110 Reykjavik Islandia | Wersja 4.2 | |
| Trackit T4PCU24+8 | Lifelines Neuro 7 Clarendon Court Over Wallop StockBridge Hants, Wielka Brytania | SN: T4-170046 Wydanie: 4 C169 | |
| Ultra podskórna elektroda igłowa | Natus 3150 Pleasant View Road Middleton WI 53562 USA | 019-476600 | 14 mm x 0,38 mm SST Złącze igłowe DIN 42802 |
Bibliografia
- 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).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
