Prematuro EEG: Protocolo A Multimodal neurofisiológico

Summary

Este vídeo explica a teoria de fundo da atividade de EEG neonatal e as respostas sensoriais, seguido de uma demonstração ao vivo de seu registro na unidade de terapia intensiva neonatal.

Abstract

Desde sua introdução em 1950, a eletroencefalografia (EEG) tem sido amplamente utilizada nas unidades de terapia intensiva (UTI) para a avaliação e monitorização da função cerebral em bebês prematuros e de termo. As indicações mais comuns são o diagnóstico de crises epilépticas, a avaliação da maturidade cerebral, e recuperação de eventos hipóxico-isquêmica. Técnicas de gravação de EEG e da compreensão de sinais de EEG neonatal melhoraram dramaticamente, mas esses avanços têm sido lentos para penetrar através das tradições clínicas. O objetivo desta apresentação é trazer a teoria ea prática de gravação de EEG avançado disponível para unidades neonatais.

Na parte teórica, serão apresentados animações para ilustrar como um cérebro prematuro dá origem a atividades espontâneas e evocadas no EEG, sendo que ambos são únicos para esta fase de desenvolvimento, bem como crucial para uma maturação do cérebro. Trabalho recente em animais mostrou que o desen cérebro estruturalvolvimento está claramente refletida na atividade EEG inicial. Estruturas mais importantes a este respeito são as crescentes conexões de longo alcance ea estrutura transitória cortical, sobre placas. Estímulos sensoriais em um bebê prematuro irá gerar respostas que são atendidos em um nível único ensaio, e eles têm fundamentos na interação sobre placas córtex. Isto traz neonatal EEG prontamente em um estudo multimodal, quando EEG é não só a gravação função cortical, mas também os testes de função sobre placas através de diferentes modalidades sensoriais. Finalmente, a introdução de clinicamente adequados tampões matriz densa de EEG, bem como amplificadores capaz de gravar baixas frequências, não revelaram multiplicidade de actividades cerebrais que tenham sido ainda ignorados.

Na parte prática deste vídeo, que mostram como um multimodal, estudo matriz densa EEG é realizado na unidade de terapia intensiva neonatal de um bebê prematuro na incubadora. O vídeo demonstra a preparação da aplicação bebé e incubadora, doCap EEG eo desempenho dos estímulos sensoriais.

Protocol

1. Preparando o bebê eo berço / incubadora para um estudo de EEG

1. Marcar o estudo EEG de modo que ele não co-incidem com os outros procedimentos de NICU, tais como amostras de sangue ou ultra-som, como eles podem interferir com ambos os dispositivos de EEG e estado do bebé vigilância.
2. Começar a gravar imediatamente após a alimentação, assim que o bebê é mais provável de cair no sono durante a gravação de EEG. Pode ser prático para aplicar todos os eléctrodos de registo antes da alimentação e / ou procedimentos de outros cuidados, de modo que o EEG pode começar imediatamente a seguir.
3. Certifique-se que não há dispositivos desnecessários elétricos conectados ao bebê.
4. Coloque todos os cabos relacionados com a gravação de EEG tão distantes quanto possível dos outros fios no berço. Desligue aquecimento cama, se possível tratamento sábio.
5. Em caso de interferência elétrica, você pode tentar identificar o dispositivo interferir desativando-os (às vezes até desconectando da rede elétrica, um de cadatempo pode ser útil).
6. Certifique-se que a cabeça do bebê não está tocando tecidos úmidos ou molhados, que podem aumentar o acoplamento de interferência a partir de fontes de ruído externo para o bebê.

2. Aplicação do limite máximo matriz densa EEG

1. Remova a cera interferir e óleo do couro cabeludo do bebê através da passagem com um pano umedecido com álcool diluído ou shampoo do bebê. Avaliar visualmente o tamanho da cabeça do bebê para selecionar o tamanho ideal da tampa do EEG, a fim de se certificar de que a tampa fica firmemente no vértice, e que os eletrodos temporais estão localizados em um nível adequado acima lóbulos das orelhas (cinco tamanhos diferentes destes tampas estão disponíveis para atender prematuros de muito jovem para recém-nascidos a termo).
2. Se possível, duas pessoas devem trabalhar juntos para colocar a tampa da EEG, um cuidando do PAC, eo outro segurando a cabeça do bebê e intubação possível ou tubos de CPAP nasal. Se o paciente tem um CPAP, removê-lo para os 10-20 segundos que leva para colocar tele tampa EEG. As alças que prendem do CPAP nasal são envolvidos sobre a tampa EEG mais tarde.
3. (Opcional) Se o bebê tem uma linha iv na cabeça, você terá que desligá-lo, e passá-lo através da saída feita para ele na tampa (disponível nas calotas usadas no presente estudo). Caso contrário, você vai precisar usar a cabeça a colocação do eletrodo líquido e único, que é demonstrado no site do estudo NEMO (ver http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php ).
4. Segure o bebê de modo que sua / seu rosto é direcionado a você. Tomar a tampa em ambas as mãos, e usando os dedos, empurrar o meio da tampa de dentro para fora, de modo que a central (Cz e eléctrodos Pz) irá primeiro toque do couro cabeludo.
5. Role a tampa delicadamente sobre a cabeça de modo que a tampa está quase sentado em sua posição final. Finalmente, ajuste a tampa simetricamente em ambos os sentidos esquerda-direita e ântero-posterior. Verifique a simetria fazendo tha certot é o eléctrodo Cz no meio (esquerda-direita) com a linha que liga ambos os ouvidos. Ao retirar a tampa sobre a testa, é viável manter a cabeça dele no lugar, pressionando os polegares contra o seu / sua testa acima dos olhos.
6. Aperte o queixo para um aperto que mantém a tampa bem no lugar, e ainda permite a respiração sem restrições. Não verifique, também, agora que o tamanho da tampa é o ideal. A tampa mostra este vídeo pode parecer pouco frouxa. No entanto, estende-se bem sobre a testa e occipital, e ainda é bem o suficiente em contato com o couro cabeludo em áreas centro-parietais. Cinco tamanhos diferentes de tais limites estão disponíveis para atender prematuros de muito jovem para neonatos a termo, ea tampa mostrado neste vídeo vai caber o bebê por algumas semanas a partir de agora.
7. Aplique o gel eletrodo através dos furos de eletrodos com uma seringa conectada a uma agulha grossa gel sem corte ("ponta"). Uma ponta dobrado pode ser útil para atingir os contactos que são de difícil acesso directamente. Preencha o elementocopos ctrode de modo que nenhum gel irá vazar para fora, como se pode formar pontes com eléctrodos vizinhos ou mesmo molhar a almofada causando possivelmente artefacto. Uma fórmula de gel mais viscoso pode ser prático, a este respeito, e permite ainda gelificação antes da colocação tampa (ver ref 1).
8. Verificar as impedâncias e qualidade do sinal de EEG, e preparar o couro cabeludo, quer por fricção mecânica suave ou usando o método SurePrep assim chamado, conforme necessário ^2,3 ( http://www.helsinki.fi/science/eeg/videos/sureprep/ ) . Observe a qualidade do contacto com a pele simultaneamente a partir dos valores de impedância dadas pelo software EEG, ou olhando para a qualidade traçado EEG. Iniciar a partir do solo de referência e, em seguida, preparar um hemisfério de cada vez para minimizar movimento do bebê.
9. Iniciar a gravação de EEG, quando os níveis de impedância são aceitáveis, geralmente abaixo de 15kohms, ou quando o sinal parece suficientemente limpo sem filtragem. Note-se que muitas vezes impedâncias improve ao longo do tempo, para dar alguns minutos de tempo para as impedâncias para sossegar.

3. Aplicação dos sensores poligráficos

1. Tom registro muscular (eletromiografia, EMG), anexando dois eletrodos EMG sob o queixo. Prepare a pele com cuidado antes da aplicação do eletrodo.
2. Batida Registada coração através da aplicação de dois eléctrodos de ECG sobre o peito ou sobre os ombros. Anexo ombro é útil se existe uma necessidade de identificar potenciais movimentos do corpo epilépticos. Prepare a pele com cuidado antes da aplicação do eletrodo.
3. Registram os movimentos oculares (eletro-oculograma, EOG), quer com frontais eletrodos de EEG (então não eletrodos adicionais são necessárias), ou com eletrodos de EOG separados ligados perto dos cantos laterais dos olhos. Nos mais jovens prematuros, no entanto, pode ser por vezes necessários para a utilização de sensores de piezo ligados a pálpebras (não mostrado nesta vídeo), porque a sua retina não pode ser polarizado suficiente para causar detectáveis ​​campos eléctricos. Prepare o skcom cuidado antes da aplicação do eletrodo.
4. Monitorar os movimentos de respiração com um cinto de transdutor trecho sensível ao que é enrolado em torno do tronco sobre abdómen ou tórax. Certifique-se que o transdutor é apertado o suficiente para mostrar os movimentos respiratórios na gravação, e ainda solta o suficiente para permitir a respiração sem restrições. Em bebês com respiração espontânea, cuidados especiais são necessários para não restringir os movimentos respiratórios (ver também http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php ).
5. Se clinicamente necessário, adicione também um movimento sensível do sensor piezo para qualquer parte do corpo que se espera para mostrar movimentos incomuns.
6. Posicione o EEG sincronizados câmera de vídeo para que o bebê todo é bem visto na imagem. Durante a partes específicas do estudo EEG, pode-se optar por se concentrar em partes selecionadas do corpo, como mãos ou pés durante a estimulação tátil.

4. Gravação

1. Durante a sessão de gravação inteira, manter um olho sobre a qualidade do sinal, e fazer as correções, se qualquer sinal de piora. Siga o bebê também, e adicionar anotações de qualquer evento (sinal clínico por exemplo, o movimento, administração de drogas) que podem ser de interesse durante a tarde desligada interpretação do EEG.
2. Caso artefatos ocorrem durante a gravação, solucioná-los e fazer as correções para a gravação imediatamente. Muitos artefatos podem comprometer de forma permanente o uso posterior do sinal EEG.
3. Ajuste o comprimento da gravação individualmente para que o estudo EEG inclui pelo menos uma época de todos os estados de vigilância: sono, vigília ativa e sono tranqüilo. Na maioria dos casos, isso vai levar de 40 a 90 minutos.
4. Execute estímulos sensoriais (ver seção 5 abaixo) quando o bebê está bem dormindo. É preferível esperar até o período de sono tranquila.
5. No final da sessão de gravação EEG, retire a tampa e outros sensores, e limpe o excesso de gel de couro cabeludo do bebê, limpando com um pano molhado. </ Li>
6. Limpe a tampa do EEG e outros acessórios primeira mecanicamente, depois esterilizá-los de acordo com instruções do hospital.

5. Estímulos sensoriais

1. Note-se que todas as respostas sensoriais nos prematuros jovens têm um longo período de tempo (vários segundos) refractário, e as respostas diminuir rapidamente com intervalos curtos interstimulus ou na presença de actividade de EEG em contínuo, no córtex sensorial. Assim, oferecer estímulos sensoriais nos momentos em que o EEG tem sido relativamente em silêncio por pelo menos alguns segundos, o que é mais fácil de fazer durante o sono tranqüilo exibindo traço interromper a atividade ^4-6. Se possível, use aparelhos de estimulação que geram automaticamente uma marca (gatilho) para o traçado EEG. Executar primeiro os estímulos táteis, em seguida, os estímulos visuais, e, finalmente, os estímulos auditivos, que podem acordar o bebê.
2. Para estudar as respostas visuais evocadas, dar flashes de solteiro com um dispositivo integrado ao sistema de EEG. Você may mostram também alguma luz passageira, como mover um feixe de lanterna sobre o rosto. A resposta é facilmente gerado, mesmo à distância, como através das paredes transparentes incubadora. Observar a resposta com pelo menos uma duração segundo em várias occipital e eléctrodos parietais.
3. Para estudar as respostas evocados somato-sensoriais, aplicar suaves estímulos táteis para a palma ou sola do bebê. É útil para usar um dispositivo que gera automaticamente um sinal (trigger) para o traçado EEG. Observar a resposta nos eléctrodos contralaterais centro-temporais (C e T), após a estimulação mão, e, da linha média (Cz) eléctrodos após a estimulação do pé. Para ajudar na análise mais tarde, adicionar anotação manual para gravação EEG qualquer momento quando você vê um movimento espontâneo dos membros, porque produz respostas similares aos estimulados.
4. Para estudar as respostas auditivas, você pode usar quase qualquer som com intensidade relativamente baixa, como bater palmas perto da cabeça do bebê. Evite usar a buzina tradicionalestimulação, porque sua intensidade de som de alta levará a tanto ativação auditiva e excitação o sono, muitas vezes com que se seguiu artefatos de movimento.

6. Análise

1. Inicie a análise preliminar durante a gravação EEG já. Adicione anotações de eventos clínicos que não são óbvias a partir do sinal EEG (ex. cuidados, movimentos incomuns ou administração de drogas). Anote também de todos os artefatos de EEG (sucção por exemplo, balançando ou batendo), que são difíceis de identificar depois. Por fim, adicione as suas considerações preliminares que possam surgir online, como eles podem muitas vezes envolvem conhecimentos que são difíceis de perceber mais tarde. Certifique-se de que você tenha gravado sono ativa e tranqüila, e que o número ea qualidade dos estímulos sensoriais são suficientes.
2. A revisão, real completa do EEG neonatal é feito off-line em uma estação de trabalho onde EEG pode ser processado e descrito em mais detalhe.

7. Resultados representativos </ P>

Figura 1 Comparação da gravação com EEG convencional (esquerda) e um não filtrada, Full-band EEG. (FbEEG; direita). Observe as flutuações importantes lentos no sinal FbEEG [ver também refs 7-9], que estão ausentes no EEG convencional. Para mais detalhes, veja a discussão.

Figura 2. Comparação do aumento na informação obtida através da adição do número de eléctrodos. A alta densidade EEG (à direita) faz com que seja possível analisar e / ou siga as áreas corticais separadamente. Esta informação espacial é insignificante no canal 8 convencional (meio), gravação e completamente perdido no monitoramento por canal comum um EEG (à esquerda).

Figura 3. Esquerda: Um exemplo é mostrado a partir das respostas único ensaio para tácteis estímulos sensoriais das mãos como visto no rastreio em bruto EEG. Direita: Comparação das respostas pré-termo ea termo somatossensoriais (ambos derivação C4-Fz) demonstra a magnitude de prematuros reações corticais. A resposta prematuro é mostrado a partir de um único ensaio de rastreio, enquanto a resposta a termo é gerado pelo cálculo da média, uma vez que não se distinguir a nível único ensaio. No rastreio a termo, a seta mostra a resposta N1 que é convencionalmente usado como medida representativa para o diagnóstico clínico. Para mais detalhes, ver refs 4,6,10,11.

Discussion

A gravação de EEG neonatal da maneira mostrada aqui é seguro, e, portanto, factível a partir de qualquer bebê e em qualquer condição que permite a manipulação associada a procedimentos de cuidados de rotina ^1. A unidade de terapia intensiva é um ambiente desafiador para os dispositivos sensíveis EEG. A chave para uma gravação de qualidade, tecnicamente é um bom uso adequado de bom funcionamento tampa matriz densa EEG, como a mostrada neste vídeo. Ambiente da UTIN é único em que os sujeitos do estudo são críticos, os bebês vulneráveis, que sofrem de cuidados exigentes e procedimentos de diagnóstico. Para garantir não só a segurança do paciente, mas também o futuro de estudos de EEG em sua UTI Neonatal, é necessário ter uma estreita colaboração com a sua chave UTIN contato, bem como um elevado nível de confiança com todo o pessoal envolvido na UTIN atendimento ao paciente .

Trabalhos recentes em ambos os bebês humanos ^5-7,10 e modelos animais com filhotes de ratos ^13-15 enfatizou a dominância de infraslow frequencs no EEG. Enquanto estão facilmente visto com a técnica FbEEG (ver Fig. 1 e refs 8,9), eles são ignorados ou distorcidos no EEG convencional (usando um amplificador com acoplamento AC) que permanentemente os corta no momento da recolha de sinal, porque acoplado em AC amplificadores de agir como highpass (LOW CUT) filtros. Uma gravação fiel destas actividades infraslow requer uma configuração de gravação DC estável que consiste de um amplificador acoplado DC (ver Agradecimentos), de Ag / AgCl, contendo cloreto de gel ^16, bem como uma eliminação adequada do potencial epitelial (para detalhes, ver refs 2,3,8, bem como http://www.nemo-europe.com/en/educational-tools.php~~HEAD=NNS -> Configuração de hardware EEG - Skin> preparando). É notável no contexto clínico, que os limites utilizados na nossa apresentação são totalmente compatíveis com FbEEG gravação, enquanto muitos outros clínicos toucas de EEG são inadequados por causa de sua esteira eletrodo inadequadoeriais (estanho por exemplo) ¹⁶ e / ou estabilidade mecânica pobre devido ao corte e design eletrodo titular (para detalhes, ver também refs 1,8).

Avaliação adequada ou monitoramento do cérebro do prematuro deve ser baseada em uma profunda compreensão da natureza e características específicas da atividade do cérebro imaturo em si (veja acima). Tal abordagem é em grande parte inexistentes na prática clínica atual e na literatura. Para atender a essa necessidade, o protocolo para uma avaliação multimodal neurofisiológica de bebês prematuros foi desenvolvido em nosso laboratório. O presente trabalho preenche em conjunto os conhecimentos mais recentes da neurobiologia do desenvolvimento, dos relevantes avanços em técnicas neurofisiológicas, bem como a necessidade premente de pesquisa clínica romance. Hences Nosso trabalho abre a janela para estudos translacionais a serem executadas de forma bidirecional (de laboratório para o leito e volta). Além disso, a demonstração clara do protocolo visa abrir um espaço para maior scale coleção de conjuntos de dados clinicamente relevantes, incluindo estudos para definir os critérios de normalidade indescritível.

Nossa experiência clínica na Universidade de Helsínquia Hospital mostrou que i) estudos multimodais desse tipo tornaram-se rapidamente parte integrante da rotina clínica, ii) que têm aumentado significativamente o interesse em estudos de EEG neonatal, e iii) que os desenvolvimentos em gravação técnicas mostradas aqui fizeram desempenho de tais gravações como facilmente atingível como qualquer limitado, EEG convencional. Mais importante ainda, a compreensão das relações entre a função cerebral e desenvolvimento de estrutura torna possível avaliar a maturação cerebral numa altura em que o bebé não é ainda capaz de comunicar com o mundo exterior ^17. Melhores cuidados de cérebro em um estágio inicial de desenvolvimento é susceptível de conduzir a um aumento permanente na saúde e na qualidade de vida do bebê prematuro.