Преждевременные ЭЭГ: Мультимодальные Нейрофизиологические протокола

Электроэнцефалография или ЭЭГ — это метод, который измеряет электрическую активность в мозге. ЭЭГ новорожденных всегда измеряется неинвазивным способом с помощью отдельных электродов, прикрепленных к коже головы, или с помощью ЭЭГ-шапочка. В настоящее время ЭЭГ широко используется в отделениях неотложной помощи для оценки и мониторинга функций головного мозга у недоношенных и доношенных детей.

Чаще всего он используется в диагностике эпилептических припадков и при оценке зрелости мозга и восстановления после гипоксических ишемических событий. За последние несколько лет практика регистрации ЭЭГ и понимание сигналов преждевременных ЭЭГ значительно улучшились. Целью данной презентации является ознакомление с теорией и практикой передовых методов записи ЭЭГ, которые доступны в неонатальных отделениях.

Опыт работы у постели больного в неонатальных отделениях по всему миру показал, что использование ЭЭГ может значительно улучшить неврологическую помощь больным, недоношенным и доношенным детям. В конце 1990-х годов исследовательская сеть, базирующаяся в Хельсинки, приступила к полному пересмотру концепций и практики неонатальной ЭЭГ. В результате этой работы было введено несколько новых идей, объединяющих все три области ЭЭГ. Вместе.

Они позволяют использовать технику ЭЭГ, которая способна провести тщательную оценку функционирования мозга. Частотная область была расширена до полного диапазона, ЭЭГ, а пространственная область была увеличена за счет введения неонатальных многоканальных колпачков ЭЭГ. Кроме того, была добавлена новая системная область путем введения сенсорного тестирования недоношенных во время записи ЭЭГ.

Эта настройка записи совместима с новой структурой анализа, которая связывает активность преждевременной ЭЭГ с развитием мозговых связей. ЭЭГ записывает электрическую активность мозга с помощью электродов, прикрепленных к коже головы. Сигнал ЭЭГ генерируется в основном активностью нейронов коры головного мозга параметалла.

Они реагируют на поступающие нервные сигналы и генерируют флуктуации электрических полей, которые можно увидеть на ЭЭГ после усиления. Количество и расположение электродов может варьироваться от нескольких до более чем сотни, в зависимости от необходимости. Клинические неонатальные исследования исторически проводятся с использованием от 4 до 10 электродов.

Местоположения всегда определяются в соответствии с международной номенклатурой, которая определяет области кожи головы на основе комбинации букв и цифр. У новорожденных полиграфологические каналы обычно добавляются для записи дыхания, движений глаз, тонуса мышц подбородка, а также сердечной деятельности. Сигнал ЭЭГ традиционно сильно фильтруется, чтобы исключить самые медленные и быстрые активности.

Несмотря на то, что это позволяет исключить многие технические артефакты и внемозговые биологические сигналы, это также может привести к серьезным искажениям сигналов мозга. Сравнение одних и тех же сигналов ЭЭГ недоношенных с фильтрацией и без нее показывает, что фильтры могут сильно искажать внешний вид ЭЭГ недоношенных. Термин «полнодиапазонный», «ЭЭГ» или «F-B-E-E-G» относится к методу, который способен записывать все частоты без искажений.

Это важно для выявления самых медленных событий, таких как так называемая спонтанная активность, переходные процессы или САТ при преждевременной ЭЭГ. Мультимодальное ЭЭГ-исследование включает одновременное тестирование сенсорной системы. Это может быть очень полезно при клинической оценке, поскольку поражения головного мозга недоношенных детей часто ограничиваются подкорковыми структурами и, следовательно, могут влиять только на сенсорные пути.

ЭЭГ с плотной матрицей представляет собой регистрирующую систему, в которой количество электродов намного выше, чем при обычном канале от двух до 10. Установка от 20 до 60 электродов возможна даже в отделении интенсивной терапии. Используя ЭЭГ-колпачки, предназначенные для новорожденных, каждый из более чем ста электродов будет приносить важную новую информацию от неонатального мозга.

Корковые реакции на сенсорные стимулы в мозге недоношенных сильно отличаются от тех, которые наблюдаются в более позднем возрасте. Например, у недоношенных детей амплитуда сенсорной реакции на тактильный стимул может быть в сотни раз больше, а продолжительность во много раз больше, чем реакция, наблюдаемая у детей более старшего возраста. Таким образом, сенсорные реакции недоношенных пациентов заметны на уровне одного ответа, что делает их легко измеряемыми во время записи ЭЭГ.

Поскольку преждевременная кора головного мозга легко поддается лечению, ей может потребоваться несколько секунд для восстановления между ответами, в то время как мозг детей старшего возраста может реагировать более 10 раз в секунду. Все эти различия обусловлены принципиально уникальными механизмами нейронной сети, которые лежат в основе текущей активности и сенсорных реакций в мозге недоношенных, понимание реакций недоношенных делает сенсорное тестирование клинически полезным. Стимул может быть тактильным, электрическим или даже проприоцептивным, например, вызываемым сгибанием запястья или лодыжки.

Удобным способом доставки SER стимула во время записи ЭЭГ является прикосновение к ладони или стопе, таким образом, прикосновение или проприоцептивный стимул генерирует сигнал, который проходит по периферическому нерву к спинному мозгу, перескакивает на второй нерв, восходящий к таламам на противоположной контралатеральной стороне тела. Наконец, сигнал проходит по таламокортикальному нерву к коре головного мозга, где он вызывает электрическое поле, которое регистрируется ЭЭГ над центральными теменными областями. Визуальный вызов реакции или ЭЭ руки может быть легко вызван мигающим светом, который стимулирует сетчатку, сигналы от сетчатки будут распространяться по зрительным нервам в талами с обеих сторон.

Затем сигнал переходит дальше к корковым нервам и передается в зрительную кору. Результирующие электрические поля регистрируются электродами TAL EEG в период времени от раннего недоношенного до доношенного возраста. Происходят серьезные структурные изменения, которые отражаются на появлении сигналов ЭЭГ.

Корковая поверхность очень маленького недоношенного ребенка почти плоская и имеет толстый подстилающий слой. Первые таламокортикальные и кортикальные соединения вырастают в субпластинку и начинают проникать в корковую пластину. В течение последующих недель кора головного мозга принимает более номинальную поверхность, а субпластина становится тоньше.

Ламо, кортикальные и кортикальные связи в настоящее время приближаются к своим корковым целям. Ближе к доношенному возрасту кора головного мозга ребенка сильно вращается, а зона субпластинок практически исчезает. Ламо, корковые и кортикальные связи достигли своих конечных целевых слоев, и они готовы приступить к обработке сенсорных данных как из внешнего мира, так и изнутри тела.

Стадия развития в кортико-таламических связях определяет, как преждевременная кора и субпластинка будут реагировать на сенсорные стимулы. Эта анимация показывает сравнение зарегистрированной реакции кожи головы и соответствующего профиля глубины в коре головного мозга. У самых молодых недоношенных детей таламический импульс в основном приводит к медленному и сильному отклику в подпластинном слое, который проявляется как медленный отклик с высокой амплитудой в поверхностных электродах, через несколько недель тот же таламический сигнал вызывает несколько меньший отклик подпластины.

Кроме того, наблюдается все более четкий быстрый компонент из глубоких корковых слоев, который также наблюдается в электродах кожи головы в незрелом возрасте. Отклики подплит больше не видны. Основная сенсорная реакция исходит от конечного таламокортикального назначения.

Слой из четырех нейронов приводит к ответу, который уже приближается к тому, что наблюдается в коре головного мозга взрослого человека. Запись ЭЭГ недоношенных является сложной задачей как с практической, так и с технической точки зрения. Запись ЭЭГ должна соответствовать различным процедурам кормления.

Следовательно, запись ЭЭГ может потребоваться прекратить или остановить в любой момент. Кроме того, отделение интенсивной терапии является сложной средой для чувствительных аппаратов ЭЭГ. Младенцы всегда физически подключены к устройствам, проводам и кабелям, которые могут вызвать значительные электрические помехи для записей ЭЭГ.

Первое, что нужно сделать у постели больного, это свести к минимуму потенциальные источники технических артефактов. Следует отодвинуть ослабленные провода жизненно важного монитора и капельницы подальше от головы ребенка, проводов ЭЭГ и усилителя. Кроме того, убедитесь, что голова ребенка не касается мокрого текстиля, который может легко передавать электрические помехи от кроватки к ребенку.

Перед тем как надеть шапочку для ЭЭГ, желательно удалить мешающий воск и масло с кожи головы ребенка, протерев ее тряпочкой, смоченной в разбавленном спирте или детском шампуне. Установка шапочки для ЭЭГ проще с двумя людьми, один из которых заботится о шапочке, а другой держит голову и, возможно, интубацию или носовые трубки CPAP. Если у пациента есть A-C-P-A-P, его необходимо удалить на 10-20 секунд, которые требуются для установки колпачка ЭЭГ.

При необходимости ремни CPAP можно обернуть поверх шапочки для ЭЭГ. Перед тем как застегнуть подбородочный ремень. Убедитесь, что вы расположили кепку симметрично над головой.

Электродный гель наносится через отверстия электродов для установления электрических контактов с кожей головы. Наконечник bendit может быть полезен для гелеобразования контактов, к которым трудно получить прямой доступ. Важно, чтобы геля было достаточно, чтобы заполнить всю гелевую чашку, если вводится слишком много геля.

Тем не менее, он будет вытекать наружу и может образовывать мосты с соседними электродами или даже намочить подушку, вызывая артефакты. Более твердая формула геля может быть практичной. В связи с этим поверхность кожи часто может нуждаться в дополнительной механической подготовке после нанесения геля, на этом этапе удаляются внешние эпителиальные слои, чтобы уменьшить количество электрических и двигательных артефактов.

Это может быть сделано с помощью легкого механического растирания или с помощью так называемого метода Sure prep. Качество контакта с кожей можно оценить в режиме реального времени по значениям импеданса, выдаваемым программным обеспечением ЭЭГ. По практическим причинам часто бывает проще всего завершить нанесение геля и подготовку кожи для всего полушария в то время, когда уровни импеданса приемлемы.

Как показывают зеленые точки в этом программном обеспечении для ЭЭГ, пора переходить на запись ЭЭГ и наблюдать за качеством сигнала ЭЭГ. Последним этапом является применение полиграфических каналов. Мышечный тонус обычно измеряется с помощью двух электродов ЭМГ, прикрепленных под подбородком.

Сердце регистрируется с помощью электродов ЭКГ, прикрепленных над грудной клеткой или на плечах. Движения глаз могут быть зарегистрированы либо с помощью фронтальной ЭЭГ, либо с помощью отдельных глазных электродов или ЭОГ, прикрепленных к боковым углам глаз. Дыхание можно контролировать с помощью чувствительного к растяжению ремня, обернутого вокруг туловища.

Он должен быть достаточно плотным, чтобы повторять дыхательные движения, и в то же время достаточно свободным, чтобы обеспечить неограниченное дыхание у младенцев со спонтанным дыханием. Особая осторожность нужна для того, чтобы не стеснять дыхательные движения. Также можно добавить чувствительный к движению датчик piazzo на любую часть тела, которая может показывать подозрительные движения.

Последним шагом является установка видеокамеры, синхронизированной с ЭЭГ, чтобы хорошо видеть ребенка целиком на экране. Как только ребенок полностью подготовится, запись ЭЭГ может начаться во время записи. Важно следить за качеством сигнала ЭЭГ и вносить коррективы, если какой-либо из электродов дает плохие сигналы.

Аннотация должна быть написана в файле о любых событиях, которые могут считаться клинически важными. Продолжительность записи подбирается индивидуально таким образом, чтобы ЭЭГ включала в себя все бодрствующие состояния, активный сон и спокойный сон. Обычно это означает, что время записи составляет от 40 до 90 минут.

Общим для всех тестов сенсорной реактивности недоношенных является то, что сенсорная реакция в коре недоношенных быстро снижается при частом повторении. Аналогичным образом, постоянная активность ЭЭГ вблизи сенсорной коры также может блокировать или ослаблять сенсорные реакции. Следовательно, сенсорные стимулы, показанные в этом видео, должны подаваться в моменты, когда ЭЭГ относительно молчит, по крайней мере, в течение нескольких секунд.

Поэтому спокойный сон – идеальный период для проверки зрительных реакций. Зрительные вызванные реакции можно изучить, давая одиночные вспышки. Так как глаза очень чувствительны, вспышку можно давать даже на расстоянии через прозрачную стенку инкубатора, и даже при закрытых глазах.

Сомато, сенсорные вызванные реакции можно изучить, давая тактильный стимул ладони или подошве ребенка. В качестве альтернативы можно просто согнуть запястье или лодыжку, чтобы вызвать проприоцептивный стимул. Полезно использовать устройство, которое генерирует метку блокировки стимула или триггер в ЭЭГ-трассе.

В противном случае необходимо добавить ручные аннотации с изображением времени действия стимулов. Слуховую реактивность легко проверить практически с любым звуком. Приятная корковая реакция может быть вызвана, например, хлопаньем в ладоши.

Традиционный рог также может быть полезен, но звук часто настолько громкий, что может как активировать слуховую систему, так и привести к реакции возбуждения. В конце сеанса записи ЭЭГ колпачок и другие датчики снимаются, а кожа головы ребенка очищается. Колпачок ЭЭГ и все остальные датчики механически очищаются и стерилизуются в соответствии с инструкциями больницы.

Тщательный обзор ЭЭГ проводится в автономном режиме на рабочей станции, где результаты ЭЭГ могут быть обработаны и описаны более подробно. Хорошее понимание взаимосвязи между развивающейся функцией и структурой мозга делает исследование ЭЭГ у недоношенных детей уникальным опытом, дающим возможность оценить созревание мозга в период, когда ребенок еще не может общаться с внешним миром. Следовательно, лучший уход за мозгом, вероятно, будет полезен для недоношенного ребенка на протяжении всей его жизни.