Elektrofizyolojik Ölçümler ve İnsan Bebeklerde nosisepsiyon Analizi

Summary

Bebekler sözlü deneyimlerini rapor çünkü bebeklerde ağrının değerlendirilmesi ve tedavisi zordur. Bu video kantitatif elektrofizyolojik bebeğin sinir sistemi zararlı olaylara tepki ölçmek için kullanılan yöntem ve analiz teknikleri açıklar.

Abstract

Ağrı nahoş bir duyusal ve duygusal bir deneyimdir. Bebeklerin sözlü deneyimlerini rapor olamayacağına göre, mevcut ağrı değerlendirme yöntemleri, yüz ifadesi ağlama, vücut hareketleri veya değişiklikleri gibi davranışsal ve fizyolojik vücut tepkileri, dayanır. Bu önlemler, bebeklerin zararlı stimülasyon bir yanıt monte gösteriyor olsa da, sınırlı: bunlar güvenilir bir beyin merkezi duyusal işleme bağlı olmayabilir subkortikal somatik ve otonom motor yolların aktivasyonu dayanmaktadır. Bilgi merkezi sinir sistemi zararlı olaylara nasıl tepki vereceğini nosiseptif bilgi ve ağrı yenidoğanlarda işlenir nasıl bir fikir verebilir.

Hastanede yatan bebeklerin kan elde etmek için kullanılmaktadır topuk neşter prosedürü, bebeklik döneminde ağrı incelemek için eşsiz bir fırsat sunmaktadır. Bu video elektroensefalografi (EEG) ve elektromiyografi (EMG), bu yordamı ca zaman kilitli nasıl tarifn beyin ve omurilik nosiseptif aktiviteyi araştırmak için kullanılır.

Bu bebek ağrı ölçüm bütünleştirici bir yaklaşım, duyarlı ve etkili bir klinik ölçüm aracı önünü bir potansiyele sahiptir.

Protocol

Bebeklerin etik kurul onayı herhangi bir çalışmaları yürütülecek ve yazılı bilgilendirilmiş önce ebeveyn izni aranmalıdır.

University College Hastanesi Etik Kurulu bu çalışma etik kurul onayı alındı ​​ve ebeveyn izni yazılı bilgilendirilmiş her işlem öncesi elde edildi. Bu çalışma Helsinki Bildirgesi ve İyi Klinik Uygulamaları kurallarına tarafından belirlenen standartlara nitelikteydi.

1. Veri toplama - Kurulum

1. Cilt 10-20 elektrot yerleştirme sistemi (Şekil 1A) göre prepping sonra bebeğin başının en az 16 bireysel tek EEG Ag / AgCl fincan elektrotlar yerleştirin. Daha kapsamlı bir kapsama gömülü elektrotlar ile EEG kapağı kullanılarak elde edilebilir. EEG kap kullanımı, sürecin daha hızlı ve daha az yıkıcı, elektrotlar kafa kap koymadan önce özellikle endüktif jel ile hazırlanan hale getirir. Tek EEG elektrotları uygulama gerektirirdaha fazla zaman ve beceri, daha iyi bir kayıt ancak genellikle sonuç. Bebek erişim sınırlı ise elektrot sayısının azaltılması düşünün, ama her zaman (Taşlı, CPZ ve FCz) orta hat elektrotlar. FCz kayıt için referans elektrot olarak kullanın.
2. Elektrot / deri elektrikli kaplin optimize etmek için EEG iletken macun kullanın.
3. Bir yerde tutmak için, elektrotlar üzerinde elastik bir net yerleştirin.
4. Kravat elektrot elektrik paraziti en aza indirmek için birlikte yol açar.
5. Bir toprak elektrot, göğüs ya da baş üzerine yerleştirin.
6. Deri (Şekil 1B) prepping sonra her iki bacakta biseps femoris EMG elektrotları yerleştirin.
7. Gövde üzerine deri (göğsün sol tarafında bir elektrot, bir sağ ve EEG gibi aynı toprak elektrot kullanmak) prepping sonra, EKG etkinliğin yer kurşun 1 EKG elektrotları kayıt için.
8. Karın solunumu ölçmek için bir hareket dönüştürücü yerleştirin.
9. Ayağın bir pulse oksimetre probu yerleştirin.oksijen satürasyonu ve kalp hızı ölçmek için. Prob yerde ve sürekli bir sinyal terkinde olmadan kaydedilir güvenli olduğundan emin olun. Teşvik etmek niyetinde ayak kontralateral ayak oksimetre probu yerleştirilmesi gerekiyor.
10. Yüz ifadesi bu değişiklikler kaydedildi böylece bebeğin yüzü çerçevelemek için bir tripod monte kamera ayarlayın.
11. Kamera çerçeve içinde bir ışık yayan diyot (LED) yerleştirin. Stimülasyon, EEG, EMG ve video kayıt senkronize sunulan olduğunda yanıp söner, böylece LED zamanlama devresine bağlıdır.

2. Veri toplama - Kayıt

1. Video kaydı başlatın.
2. Pulse oksimetre kaydetmeye başlayın.
3. EEG / EMG kayıt başlayın.
4. Bebek yerine gelene kadar bekleyin.
5. Gibi bir topuk mızrak ve elle olay işareti EEG ve EMG kayıtları performans ayak tutun. Bu dönem EEG kontrol arka plan bir bölümü tanımlamak için kullanılır.ve EMG.
6. Tendon çekiç topuk yüzeye karşı bir koluna bağlı bir lastik tıpalar hafifçe dokunarak dokunmatik stimülasyon uygulayın. Pulse oksimetre bağlı olmayan ayak uyarır. Bebek uyarılır EEG / EMG ve video kayıt stimülasyon yapıldığında kayıt zamanı belirlemek amacıyla olay işaretlenmiş olmalıdır. Dokunmatik stimülasyonu olabilir elektronik kayıt ekipmanları stimülatörü bağlantılar tendon çekiç bir empedans kafa takarak olay işaretlenmiş. Video kayıt, LED flaş olay işaretlenir. Tekrarlanan dokunuşlar uygulanabilir ve uyaran, vücudun farklı bölgelerine uygulanabilir, yani omuz
7. Yaylı bıçak bırakıldığında cilde temas etmez ve böylece neşter 90 derece döndürme ve ayak karşı yerleştirerek olmayan bir zararlı kontrolü stimülasyon uygulayın. Bu olay t üst yüzeye bağlı bir ivme ile zaman kilitlio mızrağı. Ivmeölçer bıçak bırakıldığında oluşan titreşimi algılar.
8. , Yenidoğan ünitesi, klinik uygulama ile uygun klinik olarak gerekli topuk mızrak gerçekleştirin. EEG aktivitesi topuk mızrak yapmadan önce yerleşmiş olduğu kadar bekleyin. Topuk mızrak Zaman kilitleme kontrol uyarılması için aynı şekilde yapılabilir. Topuk mızrak ardından, kaydedilen tepkiler sadece mızrak nedeniyle olduğundan emin olmak için en az 30 saniye süreyle ayak sıkmak yok.
9. Gerekli miktarda kan toplanmış olduğundan emin olun ve klinik analiz için numunelerin hazırlanması.
10. Verileri kaydetmek ve kayıtları durdurmak.
11. Bebeğin demografik bilgileri ve deneysel bilgi ve giriş onları güvenli bir şekilde depolanması ve ileride başvurmak için bir veritabanı içine kaydedin.
12. Bebeklerin gerekli örnek bu yordamı yineleyin. Bu örnekte çocuk sayısı = 23.

3. EEG verilerini analiz

1. Her dokunuş, kontrol ve lance uyarılması ve arka plan EEG karşılık 1.7 saniye EEG dönemini oluşturun. Dönemleri 0.6 saniye her etkinlikten önce başlamalıdır. Her modalite karşılık çağ sayısı aynı olmalıdır.
2. Temel ortalama temel sinyal ve high-pass, 0.1 Hz'de filtre çıkarılarak dönemini düzeltin.
3. CPZ ya da daha fazla analiz için Taşlı kaydedildi dönemini düşünün ve hareket artefakt ile kontamine dönemini hariç. Hareket artefact 50μV daha büyük genlik 50ms daha az bir değişim olarak tanımlanır.
4. Izlerini dokunma potansiyeli belirlemek için (yani, EEG aktivitesi dokunsal stimülasyon ile ilgili), 50 ve 300 ms post uyarılması ve davranış Temel Bileşen Analizi (PCA) arasında bu süreyi jitter gecikme düzeltmek için hizalayın. Değişkenlerin dönemini düşünün ve gözlemler puan. PCA temel dalga şekilleri içine EEG dönemini parçalanır, temel bileşenleri (adlandırdığıVe PC'ler) zaman noktaları arasında sinyal genliği sistematik bir değişimi temsil etmektedir.
5. Dokunma potansiyeli temsil eden PC belirlemek için ilk 2 bilgisayarların her ağırlıkları tek yönlü varyans analizi (ANOVA) çalıştırın. Bu kiloları anlamlı derecede daha büyük aşağıdaki dokunsal uyarı EEG arka göre PC olacak.
6. Izleri, 300 ve 700 ms post uyarılması ve bu zaman aralığı PCA yürütmek arasında gecikme jitter düzeltmek için hizalayın.
7. Ilk 2 bilgisayarların her ağırlıkları nosiseptif özgü bir potansiyeli temsil ettiği PC belirlemek için tek yönlü ANOVA çalıştırın. Bu kiloları anlamlı derecede daha büyük aşağıdaki zararlı stimülasyon dokunsal uyarılması ve arka plan EEG göre PC olacak.

4. EMG veri analizi

1. Hesaplayın kök ortalama kare, kontrolü ve lance uyaranlara için ilk 1000 ms yazılan stimülasyon EMG sinyali (RMS).
2. Bir t-testi yapınRMS nosiseptif spesifik spinal refleks çekilme belirlemek için değerleri.

5. Temsilcisi Sonuçlar

Şekil 2 (A) Taşlı duyusal potansiyelini örnekleri 3 bebeklerde dokunmatik tarafından uyarılmış, (B) Taşlı nosiseptif spesifik potansiyeli örnekleri 3 bebeklerde zehirli bir mızrak tarafından uyarılmış .

Şekil 3 Taşlı uyaran yöntemidir PC ağırlıkları (ortalama ± SEM) Bağlılığı. PC teşvik başladıktan sonra 50-300 ms arasında elde dokunsal bir potansiyeli temsil ediyor ve teşvik başladıktan sonra 300-700 ms arasında elde edilen PC nosiseptif spesifik bir potansiyeli temsil ediyor. PC'ler (kalın çizgiler) grand ortalamalara göre üst üstebireysel izleri belirtilen zaman aralığında uyumlu hale getirilmiştir sonra tüm stimülasyon türleri (arka plan EEG, dokunma, zehirli bir mızrak) karşısında elde etti.

Şekil 4. sonra bir bebek EMG aktivitesi (A) Örnek: (i) zararlı topuk mızrak ve topuk (ii) dokunmatik. (B) Ortalama (± SE) EMG, zehirli topuk ve zararlı olmayan dokunmatik uyaranlara sonra bebeklerin kök ortalama kare EMG aktivitesi.

Discussion

Bu video, dokunsal ve zararlı stimülasyon tarafından uyarılmış elektrofizyolojik yanıtları, EEG ve EMG kayıtları kullanılarak insan yavrusunun nasıl karakterize edilebilir gösterir. Bu tür çalışmalar, insan ağrı işleme geliştirilmesi ve plastisite anlamak için yardımcı olabilir ve bebek ^{ağrı 1,} 2, geliştirilmiş klinik değerlendirme ve tedavi için yol açacaktır .

Bu deneylerin başarı, multidisipliner bir ekip yakın işbirliği gerektirir. Uzmanlık neonatoloji, klinik nörofizyoloji, biyomühendislik ve gelişimsel sinirbilim alanında gereklidir.

Bu deneyler yapılmaktadır bebek bakımı, en yüksek öncelik alması esastır. Topuk mızrak gerçekleştirir araştırma hemşire veya doktor, bebeğin esenliği için sorumluluğa sahiptir ve deney klinik pratikte uygun olduğundan emin olmak gerekir. , Hastane etik kurul ve writte onayın ebeveyn izni, bu çalışmaların gerçekleştirilmesi için gerekli.

Topuk mızrak, klinik olarak gerekli bir olaydır ve çalışmanın amacı için tekrar edilemez. Bu kayıt, klinik ^{uygulama, 3,} 4 ile karışmaz güvenilir ve sağlam bir şekilde toplanan olduğunu elzemdir. Özellikle, zaman kilitlemek için kullanılan yöntem stimülasyon güvenilir ve klinik kan toplama engel olmadığı çok önemlidir.

Bebek ağrı tüm tedbirler, mutlaka dolaylı kaydedilen faaliyet zararlı olay ve bebek bakımı ² diğer yönlerini özellikle uyarılmış olduğundan emin olmak önemlidir gibi. Bu verilerin dikkatli teknik tasarım ve post-processing ile elde edilebilir.