Summary
Cette vidéo explique la théorie d'arrière-plan de l'activité EEG néonatal et les réactions sensorielles, suivie d'une démonstration en direct de leur enregistrement dans l'unité néonatale de soins intensifs.
Abstract
Depuis son introduction en 1950, l'électroencéphalographie (EEG) a été largement utilisé dans les unités néonatales de soins intensifs (UNSI) pour l'évaluation et le suivi du fonctionnement du cerveau chez les bébés prématurés et à terme. Indications les plus courantes sont le diagnostic des crises d'épilepsie, évaluation de la maturité du cerveau, et la récupération de hypoxique-ischémique des événements. Techniques d'enregistrement EEG et la compréhension des signaux EEG néonatal ont considérablement amélioré, mais ces progrès ont été lents à pénétrer à travers les traditions cliniques. Le but de cette présentation est d'apporter la théorie et la pratique de l'enregistrement EEG de pointe disponibles pour les unités néonatales.
Dans la partie théorique, nous allons présenter des animations pour illustrer comment un cerveau prématuré donne lieu à des activités spontanées et évoquées EEG, les deux qui sont uniques à cette phase de développement, ainsi que crucial pour une bonne maturation du cerveau. Travail avec les animaux récentes ont montré que le déve cerveau structurelpement est clairement reflété dans l'activité EEG au début. La plupart des structures importantes à cet égard sont les liens croissants à longue portée et la structure transitoire corticale, embase. Stimuli sensoriels dans un bébé prématuré va générer des réponses que l'on voit à un niveau seul essai, et ils ont fondements dans l'interaction embase-cortex. Cela porte l'EEG néonatal facilement dans une étude multimodale, où l'EEG n'est pas seulement fonction d'enregistrement cortical, mais il teste également la fonction de sous-plaque par l'intermédiaire de différentes modalités sensorielles. Enfin, introduction de cliniquement appropriés capuchons matrice dense EEG, ainsi que des amplificateurs capables d'enregistrer les basses fréquences, ont décrit multitude d'activités cérébrales qui ont été encore vis à vis.
Dans la partie pratique de cette vidéo, nous montrons comment une approche multimodale, étude réseau dense EEG est effectué dans l'unité néonatale de soins intensifs d'un bébé prématuré dans la couveuse. La vidéo montre la préparation de l'application bébé et de l'incubateur, de laBouchon EEG, et les performances des stimulations sensorielles.
Protocol
1. Préparation du bébé et le lit / incubateur pour une étude EEG
- L'annexe de l'étude EEG de sorte qu'il n'a pas coïncider avec les procédures UNSI autres, tels que le prélèvement de sang ou un examen échographique, car ils peuvent interférer avec les deux appareils EEG et de l'état de vigilance du bébé.
- Démarrez l'enregistrement immédiatement après le repas, de sorte que le bébé est le plus susceptible de tomber dans le sommeil pendant l'enregistrement EEG. Il peut être pratique pour appliquer toutes les électrodes d'enregistrement préalable à l'alimentation et / ou des procédures de soins d'autres, de sorte que l'EEG peut commencer immédiatement après.
- Assurez-vous qu'il n'y a pas de périphériques inutiles électriques reliés à l'enfant.
- Placez tous les câbles reliés à l'enregistrement EEG aussi éloignés que possible des autres câbles dans le lit. Eteignez le chauffage lit, si le traitement possible sage.
- Dans un cas d'interférence électrique, vous pouvez essayer d'identifier les dispositifs qui interfèrent en les désactivant (parfois même le débrancher de secteur un par unle temps peut être utile).
- Assurez-vous que la tête du bébé n'est pas de toucher les textiles humides ou mouillés, ce qui peut augmenter de couplage de l'interférence des sources de bruit externes pour le bébé.
2. Application de la calotte réseau dense EEG
- Retirer la cire et l'huile de s'immiscer à partir du cuir chevelu de bébé en le faisant glisser avec un chiffon imbibé d'alcool dilué ou du shampoing pour bébé. Évaluer visuellement la taille de la tête du bébé pour sélectionner la taille optimale de la capsule EEG afin de s'assurer que le bouchon se trouve au sommet fermement, et que les électrodes temporales sont situées à un niveau approprié ci-dessus les lobes des oreilles (cinq différentes tailles de ces bouchons sont disponibles pour s'adapter à de prématurité très jeune aux nouveau-nés FullTerm).
- Si possible, deux personnes devraient travailler ensemble afin de placer le bouchon EEG, une prise en charge de la capsule, et l'autre tenant la tête du bébé et l'intubation possible ou tubes CPAP nasaux. Si le patient a une CPAP, il supprimer, pour les 10-20 secondes qu'il faut pour placer til bouchon EEG. Les sangles de maintien de la PPC nasale sont enveloppés sur le capuchon EEG tard.
- (Facultatif) Si le bébé a une ligne iv dans la tête, vous aurez besoin de le débrancher, et de le transmettre à travers la sortie faite pour ça dans le capuchon (disponible dans les bouchons utilisés dans la présente étude). Sinon, vous aurez besoin d'utiliser le placement des électrodes de chute nette et simple, ce qui est démontré sur le site Web de l'étude NEMO (voir http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php ).
- Tenez le bébé de sorte que son / sa face est dirigée vers vous. Retirez le bouchon dans les deux mains, et en utilisant vos doigts, poussez le milieu de la calotte à l'envers, de sorte que la centrale (Cz et Pz électrodes) seront d'abord toucher le cuir chevelu.
- Rouler délicatement le capuchon sur la tête de telle sorte que le bouchon est presque assis dans sa position finale. Enfin, ajuster le bouchon symétriquement dans les deux directions gauche-droite et antéro-postérieur. Vérifiez la symétrie en faisant en sorte that l'électrode Cz est au milieu (de gauche à droite) à la ligne qui relie les deux oreilles. Lorsque vous tirez le bouchon sur le front, il est possible de conserver la tête du bébé en place en appuyant sur vos pouces contre son / son front au-dessus des yeux.
- Fixer la mentonnière à une étanchéité qui maintient le bouchon bien en place, et permet encore la respiration libre. Ne également vérifier maintenant que la taille bouchon est optimale. Le bouchon le montre cette vidéo peut paraître peu en vrac. Toutefois, elle s'étend bien au-dessus du front et les zones occipitales, et pourtant il est assez bien en contact avec le cuir chevelu dans les zones de centropariétales. Cinq tailles différentes de ces bouchons sont disponibles pour s'adapter à de prématurité très jeune à plein-nés à terme, et le bouchon montré dans cette vidéo s'adaptera ce bébé de quelques semaines à partir de maintenant.
- Appliquer le gel d'électrode à travers les trous d'électrodes avec une seringue reliée à une aiguille émoussée gel épais ("tip"). Une astuce plié peut être utile pour atteindre les contacts qui sont difficiles à accéder directement. Remplissez les élétasses ctrode de telle sorte que pas de gel s'échappe, comme il peut former des ponts avec des électrodes voisines ou même mouiller l'oreiller qui pourrait causer artefact. Une formule de gel plus visqueux peut être pratique à cet égard, et permet même de gélification avant le placement bouchon (voir réf 1).
- Vérifier les impédances et la qualité du signal EEG, et de préparer le cuir chevelu soit par frottement mécanique doux ou en utilisant la méthode dite SurePrep au besoin 2,3 ( http://www.helsinki.fi/science/eeg/videos/sureprep/ ) . Observer la qualité de contact avec la peau simultanément à partir des valeurs d'impédance donnés par le logiciel EEG, ou en regardant la qualité trace EEG. Début de la référence et la masse, puis préparer un hémisphère à la fois pour minimiser le déplacement de l'enfant.
- Démarrez l'enregistrement EEG lorsque les niveaux d'impédance sont acceptables, généralement en dessous 15kohms, ou lorsque le signal n'a pas l'air assez propre, sans filtrage. Notez que les impédances souvent improve au fil du temps, de sorte donner quelques minutes de temps pour les impédances de s'installer.
3. Application des capteurs polygraphiques
- Le tonus musculaire d'enregistrement (électromyographie; EMG) en attachant deux électrodes EMG sous le menton. Préparer la peau en douceur avant l'application des électrodes.
- D'enregistrement du rythme cardiaque par l'application de deux électrodes ECG sur la poitrine ou sur les épaules. L'attachement de l'épaule est utile si il ya une nécessité d'identifier les éventuels mouvements du corps d'épilepsie. Préparer la peau en douceur avant l'application des électrodes.
- Les mouvements oculaires de disques (électro-oculogramme, EOG), soit avec frontaux électrodes EEG (alors pas d'électrodes supplémentaires sont nécessaires), ou avec des électrodes EOG séparée jointe à proximité des coins latéraux des yeux. Chez les plus jeunes premies, cependant, il peut être parfois nécessaire d'utiliser des capteurs piézo-électriques attachés à paupières (pas montré dans cette vidéo), parce que leur rétine ne peut pas être polarisée suffisante pour causer des champs électriques détectables. Préparer le sken douceur avant l'application des électrodes.
- Surveiller les mouvements de respiration avec une ceinture de transducteur sensible à étirage qui est enroulé autour du tronc sur l'abdomen ou de la poitrine. Assurez-vous que le transducteur est suffisamment serré pour montrer les mouvements respiratoires de l'enregistrement, et pourtant assez vague pour permettre la respiration libre. Chez les bébés avec la respiration spontanée, une attention particulière est nécessaire de ne pas restreindre les mouvements de la respiration (voir aussi http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php ).
- Si cliniquement nécessaire, ajoutez aussi un mouvement sensible capteur piézo à toute partie du corps qui est censé montrer des mouvements inhabituels.
- Positionnez l'EEG synchronisé caméra vidéo afin que le bébé tout est bien vu dans l'image. Au cours des parties spécifiques de l'étude EEG, on peut choisir de se concentrer sur les parties du corps choisies, comme les mains ou les pieds au cours de leur stimulation tactile.
4. Enregistrement
- Au cours de la session d'enregistrement, garder un oeil sur la qualité du signal, et apporter des corrections le cas échéant du signal se détériore. Suivez le bébé ainsi, et ajouter des annotations de tout événement (p. ex signe clinique, le mouvement, l'administration du médicament) qui peuvent être d'intérêt lors de l'interprétation EEG tard déconnecté.
- Si des objets se produire pendant l'enregistrement, les résoudre et apporter des corrections à l'enregistrement immédiatement. De nombreux objets peuvent compromettre de manière permanente l'utilisation ultérieure du signal EEG.
- Ajuster la longueur d'enregistrement individuellement de sorte que l'étude EEG comprend au moins une époque de tous les états de vigilance: éveil, le sommeil agité et sommeil calme. Dans la plupart des cas, cela prendra 40 à 90 minutes.
- Effectuer les stimulations sensorielles (voir section 5 ci-dessous) lorsque le bébé est bien endormi. Il est préférable d'attendre que la période de sommeil calme.
- À la fin de la session d'enregistrement EEG, enlever le bouchon et d'autres capteurs, et nettoyer le gel excès de cuir chevelu de bébé en les essuyant avec un chiffon humide. </ Li>
- Nettoyez le bouchon EEG et autres accessoires d'abord mécaniquement, puis les stériliser selon les instructions des hôpitaux.
5. Stimulations sensorielles
- Notez que toutes les réponses sensorielles dans les prématurés jeunes ont une longue période (plusieurs secondes) réfractaire, et les réponses décliner rapidement avec des intervalles courts interstimuli ou en présence de toute autre activité EEG en cours dans le cortex sensoriel. Par conséquent, délivrer des stimuli sensoriels dans les moments où l'EEG a été relativement silencieux pendant au moins quelques secondes, ce qui est le plus facile à faire pendant le sommeil calme présentant trace cesser l'activité 4-6. Si possible, utiliser des dispositifs de stimulation qui génèrent automatiquement une marque (de déclenchement) dans le tracé EEG. Effectuez d'abord les stimulations tactiles, puis les stimuli visuels, et enfin les stimuli auditifs, ce qui peut réveiller le bébé.
- Pour étudier les réponses visuelles évoquées, donner clignote simples avec un dispositif intégré au système EEG. Vous may montrent également toute la lumière passagère, comme déplacer un faisceau torche sur le visage. Une réponse est facilement généré même à distance, comme à travers les parois transparentes incubateur. Observer la réponse à au moins un deuxième durée dans occipitale plusieurs électrodes et pariétales.
- Pour étudier les réponses évoqués somesthésiques, appliquer des stimuli tactiles douces à la paume ou la sole du bébé. Il est utile d'utiliser un dispositif qui génère automatiquement une marque (de déclenchement) dans le tracé EEG. Observez la réponse dans les électrodes controlatérales centro-temporales (C et T) après stimulation main, et dans la ligne médiane (Cz) électrodes après la stimulation pied. Pour faciliter l'analyse plus tard, ajouter l'annotation manuelle d'enregistrement EEG tout moment quand vous voyez un mouvement spontané des membres, car il produit des réponses semblables à celles stimulées.
- Pour étudier les réponses auditives, vous pouvez utiliser presque tous les sons avec une intensité relativement faible, comme un claquement de main près de la tête du bébé. Évitez d'utiliser la corne traditionnellela stimulation, parce que son intensité sonore élevée conduira à l'activation à la fois auditive et l'éveil du sommeil, avec souvent qui a suivi les artéfacts de mouvement.
6. Analyse
- Démarrer l'analyse préliminaire lors de l'enregistrement EEG déjà. Ajouter des annotations des événements cliniques qui ne sont pas évidentes à partir du signal EEG (p. ex procédures de soins, des mouvements inhabituels ou l'administration des médicaments). Prenez note aussi de tous les artefacts EEG (la succion par exemple, se balançant ou en tapant), qui sont difficiles à identifier par la suite. Enfin, ajoutez vos considérations préliminaires à mesure qu'ils surviennent en ligne, car ils entraînent souvent des idées qui sont difficiles à percevoir plus tard. Assurez-vous que vous avez enregistré le sommeil à la fois active et tranquille, et que le nombre et la qualité des stimuli sensoriels sont suffisantes.
- Le réel, examen approfondi de l'EEG néonatal est fait hors ligne dans un poste de travail où les résultats de l'EEG peuvent être traitées et décrits plus en détail.
7. Résultats représentatifs </ P>
Figure 1: Comparaison de l'enregistrement avec l'EEG classique (à gauche) et un non filtré, Full-band EEG. (FbEEG; à droite). Notez les fluctuations lentes de premier plan dans le signal FbEEG [voir aussi refs 7-9], qui sont absents dans l'EEG conventionnel. Pour plus de détails, voir discussion.
Figure 2. Comparaison de l'augmentation de l'information obtenue en ajoutant le nombre d'électrodes. Une haute densité EEG (à droite), il est possible d'analyser et / ou de suivre les zones corticales séparément. Cette information spatiale est négligeable dans le classique 8 canaux (au milieu) d'enregistrement, et complètement perdu dans la commune un système de suivi de canal EEG (à gauche).
. Figure 3 à gauche: Un exemple est montré à partir des réponses simples à des essais de stimulations sensorielles tactiles de mains comme on le voit dans la trace EEG brut. A droite: Comparaison des réponses prématurés et FullTerm somatosensoriel (à la fois C4-Fz dérivation) démontre l'ampleur de prématurés réactions corticales. La réponse est prématuré montré à partir d'une trace seul essai, alors que la réponse FullTerm est généré par la moyenne, car il ne se distingue pas au niveau seul essai. Dans la trace FullTerm, la flèche représente la réponse N1 qui est classiquement utilisé comme mesure représentative de diagnostic clinique. Pour plus de détails, voir refs 4,6,10,11.
Discussion
Enregistrement de l'EEG néonatal de la manière indiquée ici est sûr, et donc réalisable à partir de n'importe quel bébé et dans toute condition qui permet la manipulation associée à des procédures de soins de routine 1. L'unité de soins intensifs est un milieu difficile pour les appareils sensibles EEG. Une clé pour un enregistrement de qualité technique est bonne une bonne utilisation du bon fonctionnement du bouchon réseau dense EEG, tel que celui montré dans cette vidéo. Environnement USIN est unique en ce que les sujets de l'étude sont gravement malades, les bébés vulnérables, qui subissent des soins exigeants et des procédures de diagnostic. Afin d'assurer non seulement la sécurité du patient, mais aussi l'avenir des études EEG dans votre USIN, il est nécessaire d'avoir une étroite collaboration avec votre clé de contact USIN, ainsi qu'un niveau élevé de confiance avec l'ensemble du personnel USIN impliqués dans les soins .
Des travaux récents dans les deux bébés humains 5-7,10 et des modèles animaux avec 13-15 ratons a souligné la domination de infraslow frequencs dans l'EEG. Alors qu'ils sont faciles à observer avec la technique FbEEG (voir la figure 1 et les références 8,9), ils sont ignorés ou déformés dans l'EEG classique (en utilisant un amplificateur à couplage AC) qui coupe définitivement les au moment de la collecte de signal, car à couplage AC agir en tant que passe-haut amplificateurs (coupe bas) filtres. Dispositif d'enregistrement fidèle de ces activités infraslow nécessite un réglage continu d'enregistrement stable qui se compose d'un amplificateur à courant continu couplé (voir Remerciements), Ag / AgCl, contenant du chlorure de gel de 16, ainsi que l'élimination du potentiel suffisante épithéliale (voir détails refs 2,3,8, ainsi que http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php~~HEAD=NNS -> Mise en place du matériel EEG - Peau> préparant). Il est à noter dans le contexte clinique, que les bouchons utilisés dans notre présentation sont entièrement compatibles avec FbEEG d'enregistrement, tandis que de nombreux autres cliniques bouchons EEG ne sont pas adaptés en raison de leur tapis électrode inappropriéeerials (étain, par exemple) 16 et / ou une mauvaise stabilité mécanique due à la coupe et le design porte-électrode (pour plus de détails, voir aussi refs 1,8).
Une évaluation adéquate ou de surveillance du cerveau au début prématuré doit être basée sur une compréhension approfondie de la nature et les caractéristiques particulières de l'activité elle-même cerveau immature (voir ci-dessus). Une telle approche est largement défaut dans la pratique clinique actuelle et de la littérature. Pour répondre à ce besoin, le protocole pour une évaluation neurophysiologique multimodale des bébés prématurés a été développé dans notre laboratoire. Le présent document comble ainsi les dernières connaissances de la neurobiologie du développement, les progrès pertinents dans les techniques neurophysiologiques, ainsi que le besoin pressant pour la recherche clinique roman. Nos hences travail ouvre la fenêtre pour les études translationnelles être effectuées de manière bidirectionnelle (du laboratoire au chevet du patient et à l'arrière). En outre, la démonstration claire du protocole vise à ouvrir un lieu pour l'agrandir sccollecte de la bière d'ensembles de données cliniques pertinentes, y compris les études visant à définir les critères de normalité insaisissables.
Notre expérience clinique à l'hôpital universitaire d'Helsinki a montré que i) les études multimodales de ce genre sont rapidement devenus une partie intégrante de la routine clinique, ii) qu'ils ont considérablement augmenté l'intérêt pour nouveau-nés des études EEG, et iii) que les développements dans l'enregistrement techniques présentées ici ont fait la performance de ces enregistrements que facilement réalisable que toute limitée, l'EEG conventionnel. Plus important encore, la compréhension des relations entre le fonctionnement du cerveau en développement et de la structure, il est possible d'évaluer la maturation du cerveau à un moment où le bébé n'est pas encore en mesure de communiquer avec le monde extérieur 17. De meilleurs soins de cerveau à un stade précoce de développement est susceptible de conduire à une augmentation permanente de la santé et la qualité de vie globale du bébé prématuré.
Disclosures
Pas de conflits d'intérêt déclarés.
Acknowledgments
Nous tenons à remercier M. Jyri Ojala pour la production technique du film, y compris ses animations, la conception graphique, ainsi que toutes les modifications techniques. Nous tenons également à remercier les parents qui ont donné la permission d'avoir leur bébé en vedette dans cette vidéo, ainsi que les infirmières (en particulier M. Jarmo Mäki) pour l'aide à la préparation de la production cinématographique. Ce travail a reçu un appui pratique et / ou financière de Helsinki University Hospital, Helsinki Université des Sciences Appliquées (Métropole), Juselius Fondation, Erkko Fondation, ainsi que la Fondation de pédiatrie (Lastentautien tutkimussäätiö) et de septième de la Communauté européenne Programme-cadre européen Communauté FP7-PEOPLE-2009-OIF, la convention de subvention n ° 254235.
Le fabricant des bouchons réseau dense EEG appropriés pour l'enregistrement de bébés prématurés est ANT BV Pour plus d'informations de contact, s'il vous plaît visitez http://www.ant-neuro. Com. Notamment, l'amplificateur Nicone EEG (CareFusion, Madison, Etats-Unis) utilisé dans notre vidéo n'est pas un véritable couplage DC amplificateur. Fabricants suivants ne disposent actuellement (Octobre, 2011) fournir un courant continu couplé, cliniquement appropriés amplificateurs EEG: CareFusion (leur plus récent amplificateur), Neuro ANT ( www.ant-neuro.com ), EGI ( www.egi.com ), BrainProducts ( www . BrainProducts.com ), Neuroscan ( www.neuroscan.com ), ainsi que SACS ( www.sacs.se ).
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