Ventilasyon elektroansefalografi için birleştiğinde bir düz uçlu sonda kullanarak zararlı uyarılmış beyin aktivitesinin Elektrofizyolojik ölçüm
29 Kasım 2017
Sözel olmayan hastalarda ağrı ölçme bir mücadeledir. Bu çalışmada zararlı uyarılmış beyin aktivitesi objektif bir şekilde algılamak için bir düz uçlu sonda kullanarak stimülasyon ile EEG kaydı birleştirir.
Bu elektrofizyolojik ölçümün genel amacı, yenidoğan bebeklerde nosisepsiyonu objektif olarak değerlendirmektir. Bu yöntem, sözel olmayan hastaların ağrıyı nasıl algıladığı ve farklı koşullara yanıt olarak nasıl farklılık gösterdiği gibi yenidoğan alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, 34. gebelik haftasından başlayarak term veya geç preterm doğan yenidoğanlarda kullanılabilmesidir.
Bu tekniğin sonuçları, sözel olmayan hastalarda nosisepsiyonun ilk objektif ölçümü olduğu için ağrının araştırılmasına kadar uzanır. Genel olarak, bu yönteme yeni olan kişiler, EEG ile deneyim gerektirdiği için mücadele edeceklerdir. Bu yöntem için ilk olarak, doğumdan sonra spontan doğan yenidoğanlarda, elektif sezaryen ile doğanlara göre farklı ağrı tepkileri gözlemlediğimizde aklımıza geldi.
Ancak yenidoğan yoğun bakım ünitesinde de bebekler potansiyel olarak acı verici pek çok işleme maruz kalmaktadır. Analjezik ilaçlar altındayken bile ne kadar algıladıklarını bilemezsiniz. Şimdi onların zararlı tepkilerini objektif olarak ölçebiliriz.
Başlamadan önce bebeğin sessiz ve sakin olduğundan emin olun. Bebek uyuyor olabilir, ancak hareket artefaktları nedeniyle kayıt sırasında emme hareketi olmamalıdır. EEG başlığının boyutunu tanımlamak için yenidoğanın baş çevresini bir mezura ile ölçün.
Ardından, nasion ve inion arasındaki orta noktayı ve sol ve sağ kulak öncesi nokta arasındaki orta noktayı bir cilt işaretleyici kalemle işaretleyerek aktif elektrot konumunu belirleyin. Elektrot konumlarının bir şeması burada gösterilmiştir. Sağ alındaki toprak elektrodunun ve sol mastoid üzerindeki referans elektrodunun konumlarını belirleyin.
Cilt dezenfektanına batırılmış bir pamuklu çubuk kullanarak üç elektrot bölgesini temizleyin. Daha sonra empedansı düşürmek için elektrot bölgelerini EEG hazırlama macunu ile nazikçe ovalayın ve elektrotlar takılı olarak EEG kapağını yenidoğanın kafasına yerleştirin. Daha sonra, elektrotlar ve kafa derisi arasındaki teması optimize etmek için elektrotlara iletken EEG jeli enjekte etmek için kısa bir plastik iğneli bir şırınga kullanın.
Ardından empedansın 50 kilo ohm'un altında olduğundan emin olmak için elektrotlara bir empedans ölçer bağlayın ve 50 kilo ohm'un altına ayarlayın. Empedans 50 kilo ohm'un altındaysa ışık yeşile döner. Bundan sonra, elektrotları amplifikatöre bağlayın.
Yenidoğanın yüz ifadelerini kaydetmek için bir kamera yerleştirin. Ardından düz uçlu probu, EEG kayıt cihazına sabitlenmiş olan kontak tetikleme cihazına bağlayın. Yeni bir çalışma dosyası seçerek başlayın.
Örnekleme hızını 2.000 Hertz olarak ayarlayın. Düşük kesme filtresini bir Hertz frekansına ayarlayın. Yüksek kesme filtresini 70 Hertz'e ve çentik filtresini 50 Hertz'e ayarlayın.
Verileri depolamak için bir çalışma adı seçin. EEG'yi ve video kaydını başlatın. Yenidoğanın sağ eli yatay pozisyonda tutulurken, arka plan EEG aktivitesini kaydedin.
Hiçbir uyaranın uygulanmadığı ve bebeğin dinlendiği dönemleri kaydetmek için EEG kaydına manuel olarak açıklama ekleyin. Arka plan EEG'si stabil hale geldiğinde, gerekli miktarda düz uçlu prob uyaranını yenidoğanın sağ eline uygulayın. Düz uçlu probu yenidoğanın eline dik olarak kullanmaya dikkat edin, böylece uç bükülmez ve doğru kuvvet uygulanır.
Düz uçlu prob cilt üzerindeki nominal kuvvete ulaştığında, temas tetikleme cihazı tarafından bir tetikleme sinyali üretilir. Bu sinyal, EEG kaydını tetik işaretiyle etiketleyerek bilgisayara gönderilir. Uyaranlar uygulandıktan sonra, tüm kayıtları durdurun ve deney ayarı ayrıntılarını belgeleyin.
Bebeğin kafasındaki elektrotları çıkardıktan sonra, kalıntıları gidermek için kafa derisini ıslak bir havluyla temizleyin. Bir hastanın sağ eline 32 milinewtonluk düz uçlu bir prob uyarısı uygulandı. Gölgeli bölge, uyarandan 200 ila 500 milisaniye sonra meydana gelen ilgilenilen zaman penceresini gösterir.
Tek bir uyarandan sonra, zararlı uyarılmış tepki, uyaran başlangıcından yaklaşık 300 milisaniye sonra görülebilir. 250 milisaniyedeki temel tepe noktası bir okla gösterilir. Bu iz, aynı hastaya 32 milinewtonluk bir kuvvetle uygulanan 50 uyaranın ortalama yanıtını göstermektedir.
Daha fazla uyaran uygulanırsa zararlı uyarılmış potansiyelin daha net olduğunu unutmayın. Odunsu filtreleme, yanıt gecikmesindeki hafif değişkenliği ayarlamak için kullanılabilir. Kırmızı ile gösterilen önceden tanımlanmış şablon, zararlı uyarılmış yanıtın büyüklüğünü hesaplamak için EEG'ye yansıtılır.
Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik uygun şekilde yapılırsa 15 dakika içinde yapılabilir. Bu prosedürü denerken, bebek sakinleşene kadar uyaranları uygulamak için beklemeyi unutmamak önemlidir. Bu videoyu izledikten sonra, yatak başında nosisepsiyonun objektif olarak nasıl ölçüleceğini iyi anlamış olmalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu çalışma, özellikle yeni doğan bebekler gibi konuşamayan hastalarda, nosisepsiyonu noxious stimülasyon ile kombine edilmiş EEG kayıtlarını kullanarak objektif bir şekilde değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Bu yöntem, bu hastaların farklı koşullar altında ağrıyı nasıl algıladıklarına dair içgörüler sağlamaktadır.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Sinirbilim
- Ağrı algısı
- Elektrofizyoloji
Arka Plan
- Sözel iletişimi olmayan hastalarda ağrının ölçülmesi zordur.
- Yenidoğanlardaki ağrı yanıtlarını anlamak, yenidoğan bakımı için kritik önem taşır.
- Bu teknik, miadında veya geç prematüre doğan yenidoğanlara uygulanabilir.
- Önceki gözlemler, doğum yöntemlerine bağlı olarak farklı ağrı yanıtları olduğunu göstermiştir.
Çalışmanın Amacı
- Sözel iletişimi olmayan hastalarda nosisepsiyonun objektif bir ölçümünü geliştirmek.
- Ağrı algısının çeşitli koşullarda nasıl farklılık gösterdiğini araştırmak.
- Yenidoğanlardaki ağrı yanıtlarına ilişkin anlayışı artırmak.
Kullanılan Yöntemler
- Beyin aktivitesini ölçmek için EEG kaydı.
- Noksiyöz yanıtlar oluşturmak için düz uçlu bir prob kullanılarak yapılan stimülasyon.
- Yöntemin gestasyonel yaşın 34. haftasından itibaren uygulanması.
- Farklı neonatal doğum senaryolarındaki ağrı yanıtlarının karşılaştırılması.
Temel Sonuçlar
- Yöntem, konuşamayan hastalarda nosisepsiyonun ilk objektif ölçümünü sağlar.
- Yenidoğanlarda, doğum yöntemine bağlı olarak farklı ağrı yanıtları gözlemlenmiştir.
- Teknik, geniş bir yenidoğan hasta grubuna uygulanabilir.
- Etkili uygulama için EEG deneyimi gereklidir.
Sonuçlar
- Bu teknik, konuşamayan hastalar için ağrı değerlendirmesinde önemli bir ilerlemeyi temsil etmektedir.
- Yenidoğanlarda ağrı algısına yönelik daha ileri araştırmalar için yeni olanaklar sunmaktadır.
- Nosisepsiyonun anlaşılması, yenidoğan bakım uygulamalarını iyileştirebilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Yönetici Sektörel Alaka
Sözel olmayan neonatal hastalarda nosisepsiyonun objektif ölçümü, davranışsal vekillerine güvenmeksizin merkezi ağrı işlemenin doğrudan değerlendirilmesine olanak tanıyarak, preklinik analjezik geliştirmedeki kritik bir boşluğu doldurmaktadır. Bu elektrofizyolojik yaklaşım, zararlı uyarılara bağlı beyin aktivitesinin ölçülebilir ve tekrarlanabilir biyobelirteçlerini sağlayarak analjezik adaylarının mekanistik risklerinin azaltılmasını destekler. Gestasyonel yaşın 34. haftasından itibaren uygulanabilen bu yöntem, neonatal ağrı model validasyonunda ve analjezik etkinlik taramasında erken translasyonel sürekliliği kolaylaştırır.
Biyofarma Ar-Ge'sinde Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Merkezi ağrı yolu aktivasyonunun doğrudan bir çıktısı olarak kortikal nosiseptif yanıtların ölçülmesini sağlayarak terapötik hipotezlerin sorgulanmasına olanak tanır.
- Operasyonel Değer: Düz uçlu prob stimülasyonu aracılığıyla standardize edilmiş, tekrarlanabilir noksiyöz-uyarılmış potansiyeller sağlayarak hedef doğrulama deneylerindeki değişkenliği azaltır.
- öngörücü Değer: Tutarlı EEG tabanlı nosisepsiyon metrikleri aracılığıyla bileşikler arasında analjezik etkinliğin objektif karşılaştırılmasına imkan tanıyarak öncü bileşik tanımlamayı destekler.
Tarama ve Analiz Geliştirme
- Analiz Hazırlığı: Analjezik adayların doz-yanıt karakterizasyonuna olanak tanıyan kantitatif bağımlı değişken ölçümleri (örneğin, stimülasyon sonrası 300 ms'deki pik amplitüdü) üretir.
- Tekrarlanabilirlik: Çalışmalar arasında tutarlı sinyal kazanımı sağlamak için 50 kΩ'un altında empedans ve sabit stimülasyon parametreleri (32 mN kuvvet, dik uygulama) gerektirir.
- Ölçeklenebilirlik: Otomatik stimülasyon iletimi ve EEG kazanım sistemleriyle entegre edildiğinde, seans başına ~15 dakikada tamamlanan protokol, yüksek kapasiteli tarama hazırlığını destekler.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Hastalıkla İlgili Sistem: Gestasyonel yaşı ≥34 hafta olan bebeklerde insan neonatal nosisepsiyonunu modeller ve perinatal analjezik geliştirme için translasyonel sadakat sunar.
- Preklinik Süreklilik: Uyandırılmış potansiyel olgunlaşmasını takip ederek, keşif aşamasından preklinik doğrulamaya kadar nosiseptif seyrin boylamsal değerlendirmesine olanak tanır.
- Riskle Ayarlanmış İlerleme: Objektif nosisepsiyon metrikleri, sözel olmayan modellerde bilinen sınırlamaları olan dolaylı fizyolojik veya davranışsal ağrı göstergelerine olan bağımlılığı azaltarak karar verme süreçlerini bilgilendirir.
Boru Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
Yöntem, erken keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürece uygun olup, hedef etkileşiminin doğrulanması için bir keşif biyolojisi aracı ve neonatal sistemlerde analjezik etkinliğin değerlendirilmesi için translasyonel bir köprü görevi görmektedir.
- Keşif Biyolojisi: Yolak modülasyonunun fonksiyonel bir biyobelirteci olarak zararlı uyarılmaya bağlı kortikal yanıtları ölçerek analjezik hedeflerin hipotez testlerini destekler.
- Tarama: Bileşik karşılaştırmasına ve hit-to-lead (hit'ten öncü bileşiğe) ilerlemesine olanak tanıyan, analiz standartlı, kantitatif EEG çıktıları (örneğin şablon projeksiyonu yoluyla uyarılmış potansiyel büyüklüğü) sağlar.
- Analizler: Tutarlı kantitatif okumalar sağlamak için önceden tanımlanmış zamana kilitli analiz pencereleri (uyarı sonrası 200–500 ms) ve gecikme ayarlaması için Woody filtrelemesi gerektirir.
- Translasyonel Araştırma: Gestasyonel yaş ile uyumlu uygulanabilirlik yoluyla preklinik süreklilikle bağlantı kurarak, analjezik etkilerin neonatal modellerden klinik ağrı değerlendirmesine ekstrapole edilmesine olanak tanır.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Analjezik sınıfları genelinde nosisepsiyon değerlendirmesi için yeniden kullanılabilir bir elektrofizyolojik platform oluşturarak, neonatal ağrı programlarındaki gereksiz analiz geliştirmelerini azaltır.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Ağrı değerlendirmesinde merkezi nosiseptif işlemlemeyi, kafa karıştırıcı periferik veya davranışsal değişkenlerden izole ederek mekanistik risk azaltma sağlar.
- Operasyonel Değer: Standartlaştırılmış uyaran iletimi (düz uçlu prob, temas tetikleyici) ve EEG ön işlemleri (empedans <50 kΩ, jel enjeksiyonu, saha hazırlığı) aracılığıyla tekrarlanabilirliği sağlar.
- Stratejik Değer: Analjezik adaylarının merkezi sinir sistemi etkileşimine dayalı olarak erken ve objektif "devam/tamam" kararları verilmesine olanak tanıyarak sermaye verimliliğini artırır.
- Portföy Etkisi: Hastalıkla ilişkili bir neonatal nosisepsiyon sisteminde hedef modülasyon etkinliğini nicelleştirerek, riske göre ayarlanmış önceliklendirmeyi destekler.
Uygulama Hususları
- EEG elektrot yerleşimi, empedans izleme ve neonatal sinyal artefaktlarının (örneğin emme hareketi) giderilmesi konusunda uzmanlık gerektirir.
- Protokolde belirtildiği üzere 2000 Hz örnekleme, 1–70 Hz bant geçiren ve 50 Hz çentik filtreleme kapasitesine sahip bir EEG amplifikatörüne bağımlıdır.
- Stimulus uygulamasının ekipler arası standardizasyonunu (32 mN'de dik düz uçlu prob) ve tetikleyicinin EEG veri toplama işlemiyle senkronizasyonunu gerektirir.
- Adaptasyon hususları arasında, noksiyöz uyarılmış potansiyel saptanabilirliğini korurken, yaşa bağlı cilt kalınlığına göre stimulus yoğunluğunun ayarlanması yer alır.
- Pratik kısıtlama: Bebek hareketlerinden kaynaklanan hareket artefaktları, kayıt sırasında sessiz/uyku durumunu zorunlu kılar ve bu durum ajite neonatlarda işlem kapasitesini sınırlar.
