Aqui, apresentamos um estudo de viabilidade para avaliar um sistema portátil de registro de eletroencefalograma integrado à amplitude (aEEG) durante o transporte de bebês com suspeita de encefalopatia hipóxico-isquêmica (EHI).
Artigo de método
EEG integrado à amplitude em bebês com risco de encefalopatia hipóxico-isquêmica: um estudo de viabilidade em transporte rodoviário e aéreo na Austrália Ocidental
Neste artigo
Resumo
Resumo
Lactentes em risco de EHI requerem identificação precoce e início de hipotermia terapêutica (HT). O tratamento precoce com HT está associado a melhores resultados. O aEEG é frequentemente usado ao tomar a decisão de iniciar HT. Como isso geralmente é limitado a centros terciários, o HT pode ser atrasado se o bebê precisar de transporte para um centro que o forneça. Nosso objetivo foi fornecer um método para a aplicação de eletroencefalograma integrado em amplitude (aEEG) e determinar a viabilidade de adquirir informações clinicamente significativas durante o transporte. Todos os lactentes ≥35 semanas, com risco de EHI no momento do encaminhamento, foram elegíveis para inclusão. Os eletrodos do couro cabeludo foram colocados no C3-C4; P3-P4 no couro cabeludo do lactente e conectado ao amplificador de aEEG. O amplificador de aEEG foi, por sua vez, conectado a um tablet clínico com software de EEG para coletar e analisar informações de aEEG. As gravações foram revisadas pelo investigador principal e dois revisores independentes (cegos) quanto ao rastreamento de antecedentes e artefatos. Critérios predefinidos para qualidade de dados foram definidos para artefatos de movimento e notificações de impedância de software. As pesquisas foram respondidas pela equipe de saúde e pelos pais quanto à aceitabilidade e facilidade de uso.
Introdução
O fornecimento de oxigênio ou o fluxo sanguíneo para o cérebro prejudicado no momento do nascimento podem causar lesão cerebral (encefalopatia hipóxico-isquêmica; HIE). Esta é uma das principais causas de morte e incapacidade em bebês nascidos a termo1. A HIE tem uma incidência mundial de 2 por 1000 partos, o que provavelmente é maior em países de baixa e média renda. Na Austrália Ocidental, aproximadamente 50 bebês nascem a cada ano com diagnóstico clínico de HIE (32308 nascidos vivos em 2022, uma incidência de aproximadamente 1,5 por 10002).
A EHI é diagnosticada com critérios baseados nas circunstâncias do nascimento, alterações no equilíbrio ácido sanguíneo do bebê (do cordão umbilical ou do bebê após o nascimento) e alterações no estado neurológico3. O tratamento para EHI moderada ou grave é a hipotermia de corpo inteiro de 33-34 °C. Quanto mais cedo isso for iniciado, provavelmente maior será o benefício para o resultado neurológico do bebê 3,4,5. O EEG integrado à amplitude (aEEG) é uma parte essencial da avaliação e monitoramento, que em muitas regiões só está disponível em centros terciários. Eletrodos (conector DIN de segurança EEG ou DIN 42802 com pino de 1,5 mm de diâmetro) são inseridos no couro cabeludo para medir e registrar a atividade elétrica cerebral. Os eletrodos são então conectados a um amplificador, que por sua vez é conectado a um tablet clínico para exibir e registrar a atividade das ondas cerebrais. O aEEG pode fornecer informações sobre a atividade das ondas cerebrais e ser usado para auxiliar no diagnóstico de EHI6. A combinação de exame neurológico e aEEG pode aumentar a capacidade de identificar lactentes com EHI moderada ou grave 7,8,9.
O Serviço de Transporte de Emergência de Recém-nascidos da Austrália Ocidental (NETS WA) fornece transporte de terapia intensiva para aproximadamente 1100 bebês doentes por ano. A equipe de saúde dos hospitais locais pode entrar em contato com a NETS WA por meio de um número de telefone gratuito e é imediatamente conectada por meio de uma teleconferência com um médico e enfermeiro especialista em neonatal para solicitar uma transferência. A equipe do NETS viaja em ambulância rodoviária especializada ou aeronave de asa fixa com um berço de equipamento de transporte de terapia intensiva construído para esse fim. Na chegada da equipe de transporte ao hospital de referência, o bebê é avaliado e o tratamento é continuado ou escalado. A equipe então transfere o bebê para uma unidade de terapia intensiva neonatal terciária (UTIN) na capital do estado (Perth). Na Austrália Ocidental, devido às distâncias muitas vezes grandes entre hospitais de referência e serviços especializados centralizados10 (uma distância máxima de 1381 milhas), o aEEG pode não ser aplicado por até muitas horas após o nascimento, levando a um atraso no tratamento.
Muitos sistemas de monitoramento foram projetados para a unidade de terapia intensiva, mas devido ao seu tamanho e necessidade de energia, eles são impraticáveis para o ambiente de transporte. Equipamentos baseados em enfermarias são propensos a artefatos de movimento, que podem registrar dados de qualidade insuficientes no ambiente de transporte. A tecnologia de amplificador de EEG ambulatorial, projetada principalmente para ser usada por pacientes em casa, pode se conectar a um tablet de computador com software de detecção de EEG e ser aplicada a um recém-nascido durante o transporte11. Isso pode ser transportado pela equipe de transporte neonatal para um bebê com suspeita de HIE. O software é capaz de ser visualizado remotamente por meio de um uplink portátil de internet e visualizador baseado na web. Atualmente, não há relatos sobre a adequação ou legibilidade do aEEG no ambiente de transporte.
A aplicação e o monitoramento do aEEG no transporte de lactentes com EIH não foram relatados anteriormente, e não existem protocolos existentes para seu uso. Não há evidências para apoiar a viabilidade ou utilidade no ambiente de transporte. Apresentamos um protocolo para uso de aEEG no transporte neonatal. O objetivo é avaliar se o aEEG em bebês com EIC que necessitam de transporte após o nascimento é viável e pode fornecer informações clínicas legíveis.
Protocolo
O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos (HREC, Número de Aprovação RGS0000004988) do Serviço de Saúde da Criança e do Adolescente (CAHS) e aderiu aos princípios da Declaração de Helsinque.
1. Identificação dos pacientes para inclusão no estudo
- No momento do encaminhamento, determine a elegibilidade do bebê para ser inscrito no estudo. Qualquer criança com suspeita de HIE que necessite de transporte é elegível para o estudo.
- Use os critérios diagnósticos padronizados12 para identificar bebês suspeitos de EHI:
- Verifique se a idade gestacional é de >35 semanas.
- Verifique se é <6 h após o nascimento.
- Verifique se há evidências de asfixia, conforme definido pela presença dos quatro critérios a seguir:
- Verifique se há algum evento perinatal agudo que possa resultar em EHI (por exemplo, descolamento da placenta, prolapso do cordão, anormalidade grave da FCF).
- Verifique se o índice de Apgar é <6 em 10 min ou se há necessidade contínua de ressuscitação com ventilação com pressão positiva +/- compressões torácicas aos 10 min de idade.
- Verifique se o pH do cordão é <7,0 ou se o BE é >12 mmol/L dentro de 60 minutos após o nascimento (se for capaz de fazer gases).
- Se o pH do cordão não estiver disponível, verifique se o pH arterial é <7,0 ou se o BE é >12 mmol/L dentro de 60 minutos após o nascimento (se for capaz de produzir gases).
2. Obtenção do consentimento dos pais
- Na chegada, aborde os pais para obter consentimento verbal para o uso do dispositivo e uma pesquisa sobre a aceitabilidade de seu uso.
- Forneça a folha de informações dos pais, que contém todas as informações necessárias para o consentimento informado.
- Certifique-se de que os pais entendam as informações e tenham a oportunidade de fazer perguntas.
- Obtenha consentimento por escrito dentro de 72 h após o consentimento verbal.
3. Solicitando consentimento do médico e enfermeiro de transporte
- Solicite o consentimento do médico e da enfermeira de transporte para enviar pesquisas sobre sua experiência com o uso de aEEG no transporte.
4. Aplicação de aEEG
- Insira os pinos do eletrodo de aEEG no couro cabeludo do bebê de acordo com as diretrizes padrão13.
- Meça e localize os pontos de referência anatômicos: sutura sagital e tragus da orelha.
- Alinhe a fita métrica do eletrodo (Figura 1) verticalmente na cabeça e paralelamente à face.
- Combine as letras/símbolos no auxílio de posicionamento até a mesma letra/símbolo em ambos os locais (Figura 1).
- Marque as posições com uma caneta cirúrgica em cada lado da fita (Figura 2).
- Deixe o cabelo se separar naturalmente ou separe-o verticalmente longe da posição marcada usando água estéril e cotonetes. Seque com gaze.
- Limpe a pele com cotonetes de clorexidina/álcool a 1% e deixe secar.
- Segure a pele firmemente e insira a agulha em um ângulo de 30°, com o fio do sensor para cima.
- Prenda o eletrodo da agulha subdérmica no lugar usando esteristrips e o método Chevron14 (Figura 3).
- Repita as etapas anteriores para as outras inserções de agulha.
- Se o couro cabeludo for muito peludo, use cotonetes de preparação de pele ao redor do local de inserção da agulha e deixe secar antes da bandagem.
- Aponte as agulhas e os fios na mesma direção.
- Coloque o eletrodo de referência no tórax (anterior ou posterior), na parte de trás do ombro ou na região da nuca.
- Conecte os eletrodos ao amplificador aEEG usando as configurações C3/C4 e P3/P4 (consulte a Figura 4).
5. Configurando o amplificador e o tablet EEG
- Conecte o amplifier ao tablet usando um cabo ethernet; uma visão geral das conexões pode ser vista na Figura 5.
- Ligue o tablet e faça login.
- Entre no aplicativo Acquire Pro . A configuração neonatal padrão será aplicada automaticamente.
- Altere as configurações padrão de impedância de 5 KΩ para 10 KΩ.
- Pressione Iniciar gravação e um ID do paciente será criado automaticamente.
- Pressione a guia EEG para observar o traço ao vivo.
- Prenda o comprimido clínico ao berço. Transporte o bebê em uma incubadora de neocotiledônea Mansell ou Voyager (Figura 6 e Figura 7). A localização do comprimido no berço depende de qual berço é levado no transporte (veja a Figura 8).
- Se estiver usando uma aeronave, desmonte o tablet da cama e segure-o nas mãos.
6. Monitorização do aEEG durante o transporte.
- Durante o transporte, observe quaisquer movimentos que possam contribuir para artefatos, alterações clínicas ou convulsões no software do tablet. Use botões que podem ser pressionados no tablet para rotular eventos importantes, incluindo convulsão, atendimento ao paciente, carga/descarga, decolagem e pouso.
- Para eventos clínicos contínuos, como convulsões, um rótulo será adicionado durante a sua ocorrência. Quando o evento terminar, pressione o botão uma segunda vez. Para eventos não contínuos, pressione o botão apenas uma vez para obter um carimbo de data/hora.
- Na chegada ao hospital receptor, transfira o bebê para o leito de terapia intensiva. Desconecte os eletrodos do couro cabeludo do amplificador de estudo e transfira-os para o monitor aEEG da UTIN, onde a gravação pode ser continuada por protocolo de unidade.
NOTA: Os médicos assistentes devem estar cegos para o traçado de aEEG e decisões agudas não devem ser tomadas com base nos traços.
7. Interpretação dos dados
- Registre informações demográficas e de transporte, além do eletroencefalograma.
- Baixe os traços de aEEG usando o aplicativo Centrum.
- Certifique-se de que os traços de aEEG sejam revisados pelo CPI e dois avaliadores independentes com entre 5 e 20 anos de experiência na leitura de aEEG neonatal.
- Cegar os avaliadores para as informações clínicas e rastreamentos.
- Separe os rastreamentos em segmentos de 15 minutos e revise o número de segmentos de artefato. Um segmento do traço é considerado um artefato se dois dos três 'especialistas' concordarem. Um valor arbitrário de 100 μV foi escolhido no qual o artefato de movimento ocorre.
- Baixe dados brutos de cada traço a uma taxa de 8 Hz dos eletrodos C3-C4.
NOTA: A impedância (Z) é a resistência do fluxo de corrente e mede a qualidade da colocação do eletrodo da pele e do artefato de movimento do eletrodo. A impedância baixa, igual e estável garante um aEEG ideal. O sistema de software registra a impedância como uma notificação discreta definida em >10 KΩ. A magnitude e o número são registrados para cada traço. - Preencha pesquisas com funcionários e pais após o transporte usando um aplicativo eletrônico de captura de dados para tablet.
NOTA: O estudo tem como objetivo recrutar e coletar dados de 20 pacientes com suspeita de EHI.
8. Análise
- Registre e apresente descritivos demográficos, de transporte e de EEGa usando mediana (intervalo interquartil; IQR).
- Apresente o artefato como uma porcentagem do rastreamento total. Descreva o artefato de movimento como a média (desvio padrão; DP) por cento do traço total.
- Apresente Z como um número médio (intervalo) e a magnitude Z como mediana (IQR) como quiloohms (KΩ).
- Defina traços como artefatos totais e de movimento livres e ausentes de Z 80% do tempo.
NOTA: Os resultados representativos apresentados nesta metodologia são expressos como mediana e intervalo interquartil e comparação de medianas usando o teste U de Mann-Whitney.
Resultados
Entre1º de setembro de 2022 e5 de junho de 2023, 25 bebês foram transportados na Austrália Ocidental com possível HIE e eram elegíveis para inclusão. Do total, 20 bebês foram consentidos, recrutados e tiveram um EEG aplicado com sucesso durante o transporte. Um total de 5 pacientes não foram recrutados e 3 foram perdidos para consentimento. Em um caso, o dispositivo havia iniciado uma atualização automática de software e estava inutilizável; em um caso, o bebê não corria risco de HIE e foi considerado inelegível para recrutamento. Dos 20 lactentes, 12 (12/20; 60%) eram do sexo masculino e 8 (8/20; 40%) do sexo feminino. Um total de 13 bebês (13/20; 35%) foram transportados principalmente por aeronaves de asa fixa e 7 (7/20; 65%) por estrada. No total, 38 h de traços de aEEG foram registrados. A idade pós-natal mediana em que o registro começou foi de 5,7 h (3,9-6,5 h) h. Os bebês transportados principalmente por aeronaves de asa fixa em comparação com a estrada tiveram o aEEG iniciado às 8,9 h (6,2-10,8 h) vs. 4,2 h (3,0-5,5 h); p = 0,0048. A duração média dos dados de EEG registrados por paciente foi de 1,9 h (1,6-3,1 h), com um intervalo de 0,9-6,4 h. Não houve notificações de impedância em 16/20 gravações. Quatro gravações tiveram uma média (intervalo) de 4 (1-6) notificações de impedância por gravação. Apesar disso, todas as gravações continham informações que podiam ser analisadas; exemplos são mostrados na Figura 9. A tecnologia era aceitável para pais e funcionários.
Figura 1: Identificação de pontos de referência para fita métrica. Usando a fita métrica do eletrodo, identifique o tragus da orelha (A) e a sutura sagital (B) e certifique-se de que a fita esteja alinhada de forma que as letras coincidam (no manequim mostrado na figura, é "C"). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: Identificação de locais para colocação de eletrodos. Assim que a fita métrica estiver posicionada adequadamente nos pontos de referência, marque os locais dos eletrodos em ambos os lados da seta usando uma caneta marcadora. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: Inserção de eletrodos. Os eletrodos foram inseridos por via subcutânea e posicionados caudalmente, bandando com a técnica de esterilizações Chevron. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: Eletrodos conectados ao local correspondente no amplificador aEEG. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5: Visão geral da configuração e conectividade do aEEG. Os eletrodos são conectados ao bebê e (A) amplificador. O amplificador é então conectado ao tablet (B), que usa o software aEEG. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 6: Berço Mansell. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 7: Berço Voyager. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 8: Tablet preso ao berço e visível para a equipe de transporte. (1) comprimido de aEEG com traço contínuo na tela, (2) amplificador de aEEG Trackit T4, (3) eletrodos de couro cabeludo de aEEG no manequim, (4) berço Mansell e (5) monitor de sinais vitais. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 9: Exemplos de traços de aEEG de 2 pacientes extraídos do software online Stratus EEG Analysis. O eixo Y é a amplitude elétrica (μV) e o eixo X é a data e a hora em incrementos de 5 minutos. A base de tempo foi de 30 mm/s para cada um, e a sensibilidade foi de 70 μV/cm para ambos os traços. Os traços são montagens do C4-C4, P3-P4 interpretados por 'especialistas'. (A, B) O paciente A foi transportado por estrada e o paciente B por via aérea. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Discussão
Este novo estudo descreve a aplicação e aquisição precoce de dados de aEEG em bebês com suspeita de EHI que necessitam de transporte logo após o nascimento. A aplicação de aEEG durante o transporte neonatal não foi relatada anteriormente. O aEEG tem sido usado em novas circunstâncias, como o monitoramento remoto sob consulta de cuidados neurocríticos de telessaúde no Brasil e o pronto-socorro pediátrico15,16.
A aplicação da agulha de aEEG é semelhante à usada na terapia intensiva neonatal 'estática'17 e é posicionada no couro cabeludo para obter o sinal ideal para o aEEG. O posicionamento deste dispositivo no ambiente de transporte neonatal pode diferir dependendo da configuração do berço de transporte. Não houve problemas com o posicionamento da agulha no couro cabeludo durante o transporte nos 20 casos; nenhum trauma ou sangramento adicional foi observado. Observou-se em uma ocasião que uma agulha se deslocou, mas isso não é mais comum do que seria em um ambiente de UTIN 'estático' em um bebê em movimento normal. Todas as gravações de aEEG foram feitas usando um cabo ethernet conectado ao tablet clínico ao amplificador. Este dispositivo possui capacidade sem fio Bluetooth, a próxima fase do refinamento do método. Isso precisa ser testado no ambiente da aeronave.
A principal limitação do aEEG continua sendo a natureza subjetiva e interpretativa do resultado, e o risco de má interpretação não pode ser subestimado18. Em nossa metodologia, usamos uma combinação de revisão de consenso de especialistas, tempo de traço > 100 μV e o número e magnitude da impedância. Os traços foram separados em segmentos de 15 minutos para simplificar a interpretação entre 'especialistas'. Cada seção foi avaliada quanto ao padrão de fundo e todo o traçado foi avaliado. Nenhuma parte não foi avaliada. A interpretação do aEEG da linha de base foi considerada como um artefato ou não se 2/3 'especialistas concordassem. Essa abordagem de consenso foi usada devido à falta de avaliação objetiva na interpretação do aEEG e para garantir que os traços fossem robustamente legíveis. A faixa normal de atividade cerebral humana na escala aEEG é de 10-25 μV; >100 μV foi escolhido porque porções prolongadas acima desse valor têm maior probabilidade de estar relacionadas à atividade não biológica (ou seja, movimento externo). A impedância foi medida como padrão para entender a oposição ao sinal elétrico. Acreditamos que a combinação dessas medidas fornece uma visão holística do traço aEEG.
Havia algumas limitações desses métodos. Este estudo foi inicialmente projetado para incluir vídeo e gravação de EEG. No momento deste estudo, o equipamento fotográfico não estava disponível. Não foi possível avaliar a funcionalidade das gravações de vídeo no transporte. Para refinar ainda mais o método, uma câmera de vídeo será localizada no berço para registrar o movimento do bebê ao lado do EEG no futuro. Isso pode apoiar a identificação de convulsões durante o transporte. Atualmente, o aEEG não pode ser revisado objetivamente. Acreditamos que as medidas substitutas que usamos para demonstrar a viabilidade são robustas. À medida que o aprendizado de máquina e a inteligência artificial progridem, métodos mais objetivos podem estar disponíveis e integrados ao software para fornecer pontuação definitiva no futuro19.
O tablet atual não possui recursos móveis. O Serviço de Transporte de Emergência de Recém-nascidos da Austrália Ocidental (NETS WA) está atualizando para um dispositivo operado por simulação 5G, que pode transmitir dados por meio da nuvem de software para o hospital receptor. Os especialistas podem acessar e revisar os rastreamentos de aEEG enquanto o transporte está em andamento, exceto durante os voos, onde apenas o registrador sênior pode visualizá-los.
O método é único e não foi relatado anteriormente; tem semelhanças com a técnica na UTIN 'estática' com algumas diferenças importantes. A técnica tem importantes aplicações clínicas e de pesquisa, pois o estudo da função cerebral em bebês transportados é muito limitado. A tomada de decisão clínica precoce e o prognóstico são importantes na asfixia perinatal, e os bebês que não nascem em instituições terciárias também devem ter essa oportunidade. A aplicação de aEEG no transporte pode permitir o estudo de bebês com EHI (na identificação e prognóstico precoces), apresentação de convulsões e monitoramento à distância. Pode promover o neuromonitoramento ideal de bebês que necessitam de sedação durante o transporte.
Em resumo, o aEEG no transporte neonatal é viável e produz dados suficientes para a interpretação clínica. Ter a capacidade de tomar decisões clínicas precoces em condições críticas de tempo (como HIE) é importante. Estudos futuros devem se concentrar em como a nova tecnologia pode melhorar os resultados dos pacientes utilizando traços de aEEG em tempo real e incluir monitoramento de vídeo para convulsões durante o transporte.
Divulgações
Os autores não têm exemplos de conflitos de interesse a divulgar. Kvikna ehf. Reykjavik, Islândia e Temple Medical and Scientific, Sydney, Nova Gales do Sul, Austrália não tiveram participação no desenho, análise ou interpretação do estudo, mas financiaram taxas de publicação.
Agradecimentos
Agradecemos à Perth Children's Hospital Foundation por seu generoso apoio na compra do equipamento de EEG usado neste projeto. Agradecemos a Gardar Thorvardsson (Kvikna) e Ieesha Sparks (Temple Medical and Scientific) por seu apoio nos aspectos técnicos do projeto de estudo.
Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Stratus EEG Centrum, Adquira Pro Software para Microsoft Windows | Stratus Software Solutions LLC Kvikna Medical Lynghá ls 9 110 Reykjavik Islândia | Versão 4.2 | |
| Trackit T4PCU24+8 Lifelines | Neuro 7 Clarendon Court Over Wallop StockBridge Hants, UK | SN: T4-170046 Edição: 4 C169 | |
| Eletrodo de agulha ultra subdérmico | Natus 3150 Pleasant View Road Middleton WI 53562 EUA | 019-476600 | 14 mm x 0,38 mm SST Conector Needle DIN 42802 |
Referências
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Reimpressões e permissões
