Neonatal EEG

Det neonatale EEG har nogle meget forskellige kliniske overvejelser i forbindelse med registrering og fortolkning. Forståelse af visse kliniske detaljer, såsom den konceptionelle (aka konceptuelle) alder (CA) og den registrerede patients kliniske tilstand, er afgørende for fortolkningen af det neonatale EEG.

Indikationerne for det konventionelle neonatale EEG omfatter vurdering af alder og modenhed; identifikation af neonatale anfald og neonatal status epilepticus; evaluering af neonatal encephalopati og fokale abnormiteter; og vurdering af respons på behandling eller til støtte for den neurologiske prognose. Det konventionelle neonatale EEG er den gyldne standard til diagnosticering og bekræftelse af neonatale anfald og neonatal encefalopati.

Der er også flere specifikke tekniske overvejelser i forbindelse med neonatal EEG, begyndende med montering og elektrodeplacering. Den neonatale montage anvendes fra fødselstidspunktet, indtil barnet når den fulde alder. I nogle centre anvendes den neonatale montage, indtil barnet er 46 til 48 ugers gestationsalder (GA), eller indtil der ses søvnspindler i optagelsen (omkring 46-48 uger) (se figur 19) (se figur 19).

En undersøgelse fra Tekgul og kolleger sammenlignede sensitiviteten og specificiteten af den reducerede (neonatale) montage med en fuld 10-20 montage hos nyfødte (4). De fandt, at den neonatale montage havde en sensitivitet på 96,8 % og en specificitet på 100 %. En elektrodekappe anvendes i nogle institutioner, hvor der ikke er døgndækning af EEG-teknologer, da en elektrodekappe kan anbringes af sygeplejersker, kandidater eller kandidater. Elektrodehætter er farvekodet og kan justeres, så de passer til forskellige hovedstørrelser. Andre polygrafiske parametre eller ekstracerebrale kanaler, der indgår i det konventionelle neonatal EEG, er elektrookulogrammet (EOC), elektromyogrammet (EMG), elektrokardiogrammet (EKG), pneumografen og video. Til EOC anbringes to EOC-elektroder nær øjnenes ydre kanthus, den ene over øjet og den anden under øjet. EOC gør det muligt at identificere forskellige adfærdsstadier, især vågne og aktive søvnstadier, hvor øjenbevægelser ses. Ved EMG-optagelser anbringes EMG-elektroden under hagen. EMG gør det muligt at identificere forskellige adfærdsstadier (vågen og aktiv søvn), da aktiv søvn ofte er forbundet med relativ muskelatoni.

ECG-ledninger er placeret på brystet for at registrere variationer i hjertefrekvensen og gøre det muligt at skelne mellem ECG-artefakt på EEG’et. En pneumograf eller et respiratorisk bælte gør det også muligt at identificere adfærdsstadier. Synkroniseret videooptagelse bør også anvendes, når det er muligt, selv om en veluddannet EEG-tekniker eller sygeplejerske, der kommenterer EEG-optagelsen, kan hjælpe med at erstatte til at spore patientens adfærd eller miljømæssige forhold, der kan generere EEG-artefakter, såsom klapning eller sygeplejerskens manipulation; dette er afgørende, da sådanne bevægelser nogle gange kan generere artefakter, der næsten præcist efterligner anfaldsmønstre på det neonatale EEG.

Nyfødte, især for tidligt fødte børn, har meget tynd og følsom hud. Selv om anbefalingen er at holde hudens impedans (et mål for kvaliteten af forbindelsen mellem huden og optageelektroden) på omkring 5 kΩ, kan en impedans på ca. 10 kΩ også give en teknisk tilstrækkelig optagelse, samtidig med at man undgår alvorlige hudafskrabninger. Lavfrekvensfilteret indstilles lavere i neonataloptagelser end ved EEG-optagelser hos ældre børn og voksne for at muliggøre optagelse af langsommere frekvenser på 0,005 til 0,01 Hz eller 0,5 Hz, og højfrekvensfilterindstillingen svarer til optagelser hos voksne på 35 til 70 Hz.

Neonatal EEG-optagelse bør vare mindst 2 til 3 timer for at opfange vågen tilstand og alle søvnstadier. Neonatal EEG vises typisk med et længere tidsinterval på skærmen (en hurtigere “papirhastighed” på 15 mm/s), hvilket giver en mere komprimeret udseende optagelse. Denne komprimerede skærm giver mulighed for bedre visning af meget langsom aktivitet, asymmetrier og asynkroniteter, som er afgørende at vurdere i neonatale optagelser.

Neonatale montager har visse variationer mellem institutioner. De vigtigste variationer er, hvor de forskellige kanaler er placeret på optagelsesmontagerne, og hvordan de vises på skærmen eller siden (se figur 20 for en typisk neonatal montagedisplay).

For at kunne give en præcis fortolkning af det neonatale EEG er det vigtigt at kende barnets konceptionsalder (aka konceptuelle alder) (CA), den medicin, barnet tager på optagelsestidspunktet, barnets forskellige adfærdstilstande og eventuelle relevante miljømæssige ændringer. CA beregnes ved at lægge den anslåede GA og patientens juridiske eller kronologiske alder efter fødslen sammen. Et eksempel er, at et 4 uger gammelt barn, der er født med en GA på 30 uger, vil have en CA på 34 uger. Under hensyntagen til CA er et neonat et nyfødt spædbarn med en alder på <4 uger. Definitionerne af præmatur, nær termin og termin er også vigtige at kende i forbindelse med fortolkning af neonatale EEG’er. Et neonat er et nyfødt barn, der er mindre end 4 uger gammelt. Et præmaturt barn har en CA mellem 24 og 34 uger. Næstfødte babyer har en CA mellem 34 og 36 uger, mens en termisk baby har en CA på 37 uger og derover.

Nogle medikamenter og kølebehandling nedsætter spændingen i det neonatale EEG, så det er meget vigtigt at vide, hvilke medikamenter og behandlinger barnet får på tidspunktet for EEG-optagelsen. Morfin, barbiturater, benzodiazepiner og andre antiepileptiske lægemidler nedsætter spændingen i det neonatale EEG. Hovedkøling og total kropskøling reducerer også spændingen i det neonatale EEG.

Tekniske noteringer vedrørende de forskellige adfærdstilstande er en væsentlig hjælp ved fortolkningen af det neonatale EEG. Neonatale EEG-optagelser har klare forskelle under vågne og sovende tilstande og inden for søvnstadier. Generelt har nyfødte, når de er vågne, øjnene åbne, mens de har lukkede øjne, når de sover. Regelmæssigheden af vejrtrækninger og øjenbevægelser hjælper med at skelne mellem aktiv søvn (REMs og uregelmæssige vejrtrækninger) og stille søvn (ingen REMs og regelmæssige vejrtrækninger)

Teknologen bør også bemærke artefakternes forekomst. Kilder til artefakter i neonatal EEG er ventilatorer, kuvøser, slanger og drop og fodring. Høje lyde, lysglimt og amning eller forældrepleje kan også være kilder til artefakter og bør noteres. Disse faktorer giver alle en forbigående dæmpning af den neonatale EEG-baggrund, som det ses i forbindelse med arousals. Der kan opstå nogle artefakter i EEG-sporet, når EEG-teknikere fastgør elektroderne (figur 21). Disse artefakter kan forveksles med skarpe bølger eller endog anfald. Det samme gælder for patting artefakt, der typisk har en variabel frekvens fra start til slut og kan ligne et iktal mønster (Figur 22).

I lighed med EEG hos voksne er det nødvendigt med en ordentlig tilgang til visuel analyse for at fortolke neonatal EEG effektivt. Den grundlæggende organisering af baggrundsrytmen bør omfatte en inspektion af EEG-kontinuitet og diskontinuitet, symmetri, synkronitet, amplitude, reaktivitet samt morfologi og sammensætning af graphoelementer.

Kontinuitet i neonatal EEG henviser til en EEG-sporing med relativt konstant og konsistent amplitude (figur 23, 24). Diskontinuitet i neonatal EEG henviser til perioder med relativt høje amplitudeudbrud, der veksler med perioder med lavere amplitude, eller interbursts (figur 23, 25). Baggrunden udvikler sig gennem forskellige tilstande hos nyfødte med CA mellem 24 og 46 uger, som vist i tabel 2. Mellem CA 24 og 29 uger forekommer EEG’et meget ens i de forskellige tilstande, og der er ingen reaktivitet over for stimulering. EEG’et er diskontinuerligt, men synkront, og interburst-intervallerne (IBI) er mellem 6 og 12 sekunder med en amplitude på mindre end 2 μV. Mellem CA 30 og 34 uger har EEG’et længere perioder med kontinuitet, men er stadig relativt diskontinuerligt og bliver noget reaktivt over for stimulering. EEG’et har samme udseende under vågen tilstand og aktiv søvn. Den rolige søvn er kendetegnet ved perioder med diskontinuitet, der er kendt som tracé discontinu. EEG’et er synkront i ca. 70 til 80 % af optagelserne. Fra denne alder og fremefter bliver IBI-intervallerne gradvist kortere, og IBI-amplituden øges gradvist, indtil EEG’et bliver fuldstændig kontinuerligt omkring CA 44 uger. Mellem CA 35 og 36 uger er der en klar forskel mellem vågen tilstand og aktiv søvntilstand. EEG’et er mere kontinuerligt i begge tilstande (activité moyenne), men forbliver diskontinuerligt under den stille søvn (kendt som tracé alternant på grund af vekslende perioder med højspændings-burstintervaller og IBI med lav amplitude). EEG’et er klart reaktivt med spændingsudjævning, og der forekommer øget kontinuitet under stimulering i rolig søvn. EEG’et er mere synkront, i ca. 85 % af optagelsen.

Disse mønstre af kontinuitet og diskontinuitet er klinisk-elektrografisk defineret som tracé discontinu, omkring 30 til 34 eller 35 uger, med rolige perioder med spænding <25 μV (ofte <10 μV); tracé alternant, der forekommer mellem 34 og 35 uger indtil terminen under rolig søvn, med rolige perioder med en spænding på >25 μV, der veksler med udbrud på 100 til 200 μV, og tracé continu, der forekommer fra 40 uger CA og derover, med kontinuerlige, uregelmæssige delta- og theta-værdier på 50 til 100 μV under vågen og aktiv søvn.

Symmetri i neonatal EEG henviser til symmetri af aktivitet, der stammer fra begge hjernehalvdele eller homologe hjerneområder. Elementer, der skal tages i betragtning ved vurdering af symmetri, er amplitude, frekvens og bølgeformelementer. Der er mistanke om asymmetri, når amplituden af to homologe hjerneområder overstiger et forhold på 2:1 (figur 27). Ved analyse af et asymmetrisk mønster bør man, hvis asymmetrien kun er i amplitude, overveje forkert EEG-placering, ødem i hovedbunden og subdurale samlinger. Hvis asymmetrien er af frekvens, amplitude og graphoelements, bør man overveje slagtilfælde eller strukturelle læsioner.

Synkroni har flere betydninger i EEG-tolkning, men henviser i dette tilfælde til den interhemisfæriske timing af graphoelementer, hovedsagelig under de diskontinuerlige dele af det neonatale EEG. EEG-bursts anses for at være synkroniserede, når der er mindre end 1,5 sekunder mellem de to hemisfærer, der adskiller bursts begyndelse. Graphoelementer, der altid er synkrone, er encoches frontales og anterior frontal dysrhythmia, som ses i alle adfærdstilstande, men især under rolig søvn i overgangen fra aktiv til rolig søvn (figur 28), og monorytmisk occipital delta. Omfanget af synkronisering varierer under den neonatale EEG-modning. Før 29 til 30 uger CA er bursts 100 % synkrone. Synkroniteten falder til ca. 70 % mellem 31 og 36 uger CA og stiger derefter gradvist, indtil den igen når 100 % ved 37 ugers CA. Bursts er asynkrone, hvis der er mere end 1,5 sekunder mellem starten af bursts mellem højre og venstre hjernehalvdel (figur 29). Asynkronitet kan ses ved enhver tilstand, der forårsager diffus encephalopati, og ved cerebral dysgenese med callosal agenese.

Amplituden af EEG’et måles i spænding. Spændingsværdien måles fra top til top af bølgeformen. I neonatal EEG falder amplituden af graphoelementerne fra 24 uger CA til termin. Amplitudeafvigelser omfatter et isoelektrisk EEG, et deprimeret eller udifferentieret EEG med en spænding på mindre end 10 μV eller et EEG med vedvarende lav spænding på under 5 til 10 μV i vågen tilstand, under 10 til 25μV under rolig søvn eller en vedvarende lav spænding efter 43 uger CA (figur 30a og b).

Reaktivitet er den kliniske eller EEG-reaktion på ekstern stimulering eller intern ophidselse. Der er kliniske ændringer og EEG-ændringer, der indikerer reaktivitet. Klinisk respons omfatter aktive bevægelser og ændringer i åndedrætsmønsteret. EEG-reaktion omfatter frekvensændringer, øget kontinuitet, nedsat amplitude og ændring fra søvn til et vågent mønster (figur 31). Fysisk stimulering giver ikke fytokørsel hos det terminale nyfødte barn. Fravær af reaktivitet er normalt hos for tidligt fødte børn under 30 uger CA. Ellers tyder fravær af reaktivitet på patologisk thalamo-kortikal forstyrrelse.

Tabel 3 viser udviklingen af de forskellige graphoelementer ved forskellige CA’er. Når man fortolker neonatale EEG’er, er det vigtigt at lære at skelne normale transienter med skarpe bølger fra skarpe bølger, der kan være tegn på neonatal CNS-dysfunktion. Sporadiske skarpe bølger er til stede under alle præterm- og terminsoptagelser. Eksempler herpå er encoches frontales (figur 28, 32) og skarpe transienter i de centro-temporale regioner (figur 33 og 34). Mange skarpe transienter i neonatale EEG’er kan betragtes som artefakter, indtil det modsatte er bevist (figur 35). Som i EEG’er fra voksne er unormale skarpe bølger oftest skarpe bølger med negativ polaritet og med en klassisk morfologi, herunder et cerebralt elektrisk felt og en efterfølgende langsom bølge, der forstyrrer baggrunden. Sammenhængen mellem neonatale skarpe bølger og neonatale anfald og efterfølgende risiko for epilepsi er ofte uklar. Skarpe bølger, der ses i occipitalregionen og midtlinjen, er normalt unormale. Positive skarpe bølger har generelt ingen relation til anfald, men er i stedet relateret til strukturelle abnormiteter i hjernen; positive skarpe bølger kan dog, selv om de er sjældne, være epileptogene (figur 36). Når positive skarpe bølger er placeret i de rolandiske områder, er de oftest forbundet med læsioner i den hvide substans.

Søvn/vågnecyklusser kan kun differentieres ved hjælp af EEG efter 31 uger CA. Vågnende og aktiv søvn har nogle kliniske og EEG-lignende ligheder, herunder uregelmæssige respirationer og blandede frekvenser i EEG-baggrunden. I modsætning til ældre spædbørn og voksne følger aktiv søvn efter vågenhed hos nyfødte. Aktiv søvn tegner sig for op til halvdelen af søvntiden hos nyfødte. Klinisk set er rolig søvn karakteriseret ved fravær af øjenbevægelser i EOG, regelmæssig respiration og fravær af bevægelsesartefakter. På EEG’et er spor alternant karakteriseret ved rolige perioder med en spænding på over 25 μV, der veksler med udbrud med en amplitude på 100 til 200 μV. Langsom rolig søvn viser kontinuerlig deltaaktivitet med høj amplitude over alle hjerneområder. Encoches frontales ses under stille søvn. Overgangssøvn eller ubestemt søvn kan ikke klassificeres i aktiv eller rolig søvn og ses hovedsageligt mellem 37 og 40 uger CA, under overgange mellem de forskellige adfærdstilstande.

Sammenfattende begynder analysen af den neonatale EEG-baggrund med viden om det registrerede nyfødtes konceptionelle (konceptuelle) alder og kliniske tilstand. Den efterfølgende fortolkning bør omfatte en vurdering af EEG-baggrundskontinuitet, symmetri, synkronitet, normale og unormale mønstre, søvn/vågnecyklus og anfald.