Neonatal EEG

Das neonatale EEG hat einige sehr unterschiedliche klinische Überlegungen zur Aufzeichnung und Interpretation. Die Kenntnis bestimmter klinischer Details, wie das konzeptionelle Alter (CA) und der klinische Zustand des aufgenommenen Patienten, ist für die Interpretation des Neugeborenen-EEGs von wesentlicher Bedeutung.

Zu den Indikationen für das konventionelle Neugeborenen-EEG gehören die Beurteilung des Alters und der Reife, die Erkennung neonataler Anfälle und des neonatalen Status epilepticus, die Beurteilung der neonatalen Enzephalopathie und fokaler Anomalien sowie die Beurteilung des Ansprechens auf eine Behandlung oder zur Unterstützung der neurologischen Prognose. Das konventionelle Neugeborenen-EEG ist der Goldstandard für die Diagnose und Bestätigung neonataler Anfälle und neonataler Enzephalopathie.

Es gibt auch einige spezifische technische Überlegungen für das Neugeborenen-EEG, beginnend mit der Montage und Elektrodenplatzierung. Das Neugeborenen-EEG wird vom Zeitpunkt der Geburt bis zum Erreichen der Volljährigkeit eingesetzt. In einigen Zentren wird die Neugeborenen-Montage bis zur 46. bis 48. Schwangerschaftswoche (GA) oder bis zum Auftreten von Schlafspindeln in der Aufzeichnung (etwa 46-48 Wochen) verwendet (siehe Abbildung 19).

In einer Studie von Tekgul und Kollegen wurden die Sensitivität und Spezifität der reduzierten (neonatalen) Montage mit einer vollständigen 10-20-Montage bei Neugeborenen verglichen (4). Sie fanden heraus, dass die Neugeborenen-Montage eine Sensitivität von 96,8 % und eine Spezifität von 100 % aufweist. Eine Elektrodenkappe wird in einigen Einrichtungen verwendet, in denen es keine 24-Stunden-Abdeckung durch einen EEG-Techniker gibt, da eine Kappe von Krankenschwestern, Assistenzärzten oder Stipendiaten platziert werden kann. Die Elektrodenkappen sind farbcodiert und können an verschiedene Kopfgrößen angepasst werden. Weitere polygraphische Parameter oder extrazerebrale Kanäle, die zum herkömmlichen Neugeborenen-EEG gehören, sind das Elektrookulogramm (EOC), das Elektromyogramm (EMG), das Elektrokardiogramm (EKG), der Pneumograph und das Video. Für das EOC werden zwei EOC-Elektroden in der Nähe des äußeren Augenhintergrunds angebracht, eine über dem Auge und die andere unter dem Auge. Die EOC ermöglicht die Identifizierung verschiedener Verhaltensstadien, insbesondere der Wach- und aktiven Schlafstadien, in denen Augenbewegungen zu beobachten sind. Für EMG-Aufzeichnungen wird die EMG-Elektrode unter dem Kinn platziert. EMG ermöglicht die Identifizierung verschiedener Verhaltensstadien (Wachsein und aktiver Schlaf), da aktiver Schlaf oft mit relativer Muskelatonie verbunden ist.

EKG-Ableitungen werden auf dem Brustkorb angebracht, um Schwankungen der Herzfrequenz aufzuzeichnen und EKG-Artefakte auf dem EEG zu erkennen. Mit einem Pneumographen oder Atemgürtel lassen sich auch Verhaltensstadien erkennen. Wenn möglich, sollte auch eine synchronisierte Videoaufzeichnung verwendet werden, obwohl ein gut geschulter EEG-Techniker oder eine Krankenschwester, die die EEG-Aufzeichnung kommentiert, dabei helfen kann, Verhaltensweisen des Patienten oder Umweltfaktoren, die EEG-Artefakte erzeugen können, wie z. B. Streicheln oder Manipulationen durch die Krankenschwester, zu verfolgen; dies ist entscheidend, da manchmal Bewegungen wie diese Artefakte erzeugen können, die fast genau die Anfallsmuster auf dem Neugeborenen-EEG nachahmen.

Neugeborene, insbesondere Frühgeborene, haben eine sehr dünne und empfindliche Haut. Auch wenn die Empfehlung lautet, die Hautimpedanz (ein Maß für die Qualität der Verbindung zwischen der Haut und der Ableitungselektrode) bei etwa 5 kΩ zu halten, kann auch eine Impedanz von etwa 10 kΩ zu einer technisch angemessenen Aufzeichnung führen und gleichzeitig schwere Hautabschürfungen vermeiden. Der Niederfrequenzfilter wird bei neonatalen Aufzeichnungen niedriger eingestellt als bei EEG-Aufzeichnungen bei älteren Kindern und Erwachsenen, um die Aufzeichnung langsamerer Frequenzen bei 0,005 bis 0,01 Hz oder 0,5 Hz zu ermöglichen, und die Einstellung des Hochfrequenzfilters ist ähnlich wie bei Aufzeichnungen von Erwachsenen bei 35 bis 70 Hz.

Neonatale EEG-Aufzeichnungen sollten mindestens 2 bis 3 Stunden dauern, um den Wachzustand und alle Schlafphasen zu erfassen. Das neonatale EEG wird in der Regel mit einem längeren Zeitintervall auf dem Bildschirm angezeigt (eine schnellere „Papiergeschwindigkeit“ von 15 mm/s), wodurch die Aufzeichnung komprimierter erscheint. Dieser komprimierte Bildschirm ermöglicht eine bessere Darstellung von sehr langsamen Aktivitäten, Asymmetrien und Asynchronitäten, die bei neonatalen Aufzeichnungen von entscheidender Bedeutung sind.

Bei neonatalen Montagen gibt es einige Unterschiede zwischen den Einrichtungen. Die Hauptunterschiede bestehen darin, wo sich die verschiedenen Kanäle auf den Aufnahmemontagen befinden und wie sie auf dem Bildschirm oder der Seite angezeigt werden (siehe Abbildung 20 für eine typische Neonatal-Montageanzeige).

Um eine genaue Interpretation des Neugeborenen-EEGs zu ermöglichen, ist es wichtig, das konzeptionelle Alter (CA) des Babys, die Medikamente, die das Baby zum Zeitpunkt der Aufzeichnung einnimmt, die verschiedenen Verhaltenszustände des Babys und alle relevanten Umweltveränderungen zu kennen. Das CA wird berechnet, indem das geschätzte GA und das gesetzliche oder chronologische Alter des Patienten nach der Geburt addiert werden. Ein Beispiel: Ein 4 Wochen altes Baby, das mit 30 Wochen GA geboren wurde, hätte eine CA von 34 Wochen. Unter Berücksichtigung der CA ist ein Neugeborenes ein Neugeborenes mit einem Alter <4 Wochen. Die Definitionen von Frühgeborenen, Frühgeborenen und Termingeborenen sind ebenfalls wichtig für die Interpretation des neonatalen EEGs. Ein Neugeborenes ist ein Neugeborenes, das weniger als 4 Wochen alt ist. Ein Frühgeborenes hat eine CA zwischen 24 und 34 Wochen. Frühgeborene haben eine CA zwischen 34 und 36 Wochen, während ein Terminkind eine CA von 37 Wochen und mehr hat.

Einige Medikamente und Kühltherapien verringern die Spannung des Neugeborenen-EEGs, daher ist es sehr wichtig zu wissen, welche Medikamente und Therapien dem Baby zum Zeitpunkt der EEG-Aufzeichnung verabreicht werden. Morphin, Barbiturate, Benzodiazepine und andere Antiepileptika verringern die Spannung des Neugeborenen-EEGs. Kopfkühlung und Ganzkörperkühlung verringern ebenfalls die Spannung des Neugeborenen-EEGs.

Techniker-Kommentare zu den verschiedenen Verhaltenszuständen sind bei der Interpretation des Neugeborenen-EEGs sehr hilfreich. Neugeborenen-EEG-Aufzeichnungen weisen deutliche Unterschiede im Wach- und Schlafzustand sowie innerhalb der Schlafstadien auf. Im Allgemeinen haben Neugeborene im Wachzustand die Augen geöffnet, während sie im Schlaf die Augen geschlossen haben. Die Regelmäßigkeit der Atmung und der Augenbewegungen hilft bei der Unterscheidung zwischen aktivem Schlaf (REMs und unregelmäßige Atmung) und ruhigem Schlaf (keine REMs und regelmäßige Atmung).

Quellen von Artefakten sollten ebenfalls vom Techniker beachtet werden. Quellen von Artefakten im Neugeborenen-EEG sind Beatmungsgeräte, Inkubatoren, Leitungen und Infusionen sowie die Fütterung. Laute Geräusche, Lichtblitze und das Stillen oder die elterliche Fürsorge können ebenfalls Artefakte hervorrufen und sollten beachtet werden. Alle diese Faktoren führen zu einer vorübergehenden Abschwächung des neonatalen EEG-Hintergrunds, wie sie bei Erregungszuständen zu beobachten ist. Einige Artefakte können in der EEG-Spur entstehen, wenn EEG-Techniker die Elektroden anbringen (Abbildung 21). Diese Artefakte können fälschlicherweise als scharfe Wellen oder sogar als Krampfanfälle angesehen werden. Dasselbe gilt für das Klopf-Artefakt, das typischerweise eine variable Frequenz von Anfang bis Ende aufweist und einem ictalen Muster ähneln kann (Abbildung 22).

Ähnlich wie beim EEG von Erwachsenen ist ein geordneter Ansatz für die visuelle Analyse erforderlich, um das neonatale EEG effektiv zu interpretieren. Die grundlegende Organisation des Hintergrundrhythmus sollte eine Inspektion der EEG-Kontinuität und -Diskontinuität, der Symmetrie, der Synchronität, der Amplitude, der Reaktivität und der Morphologie und Zusammensetzung der Graphelemente umfassen.

Kontinuität im Neugeborenen-EEG bezieht sich auf einen EEG-Verlauf mit relativ konstanter und konsistenter Amplitude (Abbildungen 23, 24). Diskontinuität im Neugeborenen-EEG bezieht sich auf Perioden mit relativ hoher Amplitude, die sich mit Perioden niedrigerer Amplitude abwechseln (Abbildungen 23 und 25). Wie in Tabelle 2 dargestellt, durchläuft der Hintergrund bei Neugeborenen mit einer CA zwischen 24 und 46 Wochen verschiedene Zustände. Zwischen der 24. und 29. Woche erscheint das EEG in den verschiedenen Zuständen sehr ähnlich, und es gibt keine Reaktivität auf Stimulation. Das EEG ist diskontinuierlich, aber synchron, und die Interburst-Intervalle (IBI) liegen zwischen 6 und 12 Sekunden mit einer Amplitude von weniger als 2 μV. Zwischen CA 30 und 34 Wochen weist das EEG längere Perioden der Kontinuität auf, ist aber immer noch relativ diskontinuierlich und reagiert etwas auf Stimulation. Das EEG hat ein ähnliches Erscheinungsbild während des Wachzustandes und des aktiven Schlafes. Der ruhige Schlaf ist durch Perioden der Diskontinuität gekennzeichnet, die als tracé discontinu bezeichnet werden. Das EEG ist in etwa 70 bis 80 Prozent der Aufzeichnungen synchron. Ab diesem Alter werden die IBI-Intervalle immer kürzer, und die Amplitude des IBI nimmt allmählich zu, bis das EEG um die 44ste Woche herum vollständig kontinuierlich wird. Zwischen der 35. und 36. Woche gibt es eine klare Unterscheidung zwischen dem Wachzustand und dem aktiven Schlaf. Das EEG ist in beiden Zuständen kontinuierlicher (activité moyenne), bleibt aber während des ruhigen Schlafs diskontinuierlich (bekannt als tracé alternant, wegen der abwechselnden Perioden von Hochspannungs-Burst-Intervallen und IBI mit niedriger Amplitude). Das EEG ist eindeutig reaktiv mit Spannungsabflachung, und während der Stimulation im ruhigen Schlaf tritt eine erhöhte Kontinuität auf. Das EEG ist während etwa 85 % der Aufzeichnung synchroner.

Zwischen 37 und 40 Wochen CA wird das EEG kontinuierlich und erscheint im Wachzustand und im aktiven Schlaf ähnlich. Während des ruhigen Schlafs gibt es Tracé alternant (Abbildung 26) mit einigen Perioden kontinuierlicher SWS. Das EEG ist vollständig synchron und reagiert auf interne und externe Stimuli. Zwischen 40 und 44 Wochen CA ist das EEG während des Wachzustandes, des aktiven Schlafes und des kontinuierlichen SWS-Anteils des ruhigen Schlafes kontinuierlich. Das EEG ist in allen Zuständen reaktiv und synchron. Zwischen 44 und 46 Wochen CA ist das EEG in allen Zuständen kontinuierlich. Es gibt eine kontinuierliche SWS, die das Tracé alternant ersetzt. In den zentralen Regionen treten Spindeln mit einer Frequenz von 12 bis 14 Hz auf. Die Stimulation während des kontinuierlichen SWS führt zu einer relativen Abschwächung des EEG.

Diese Muster von Kontinuität und Diskontinuität werden klinisch-elektrographisch als tracé discontinu definiert, um die 30. bis 34. oder 35. Woche, mit ruhigen Perioden von Spannung <25 μV (oft <10 μV); tracé alternant, das zwischen der 34. und 35. Woche bis zum Ende der Schwangerschaft während des ruhigen Schlafs auftritt, mit ruhigen Perioden von >25 μV, die sich mit Stößen von 100 bis 200 μV abwechseln; und tracé continu, ab der 40. Woche CA, mit kontinuierlichem, unregelmäßigem Delta und Theta von 50 bis 100 μV im Wachzustand und im aktiven Schlaf.

Symmetrie im Neugeborenen-EEG bezieht sich auf die Symmetrie der Aktivität, die von beiden Hemisphären oder homologen Hirnregionen ausgeht. Elemente, die bei der Bewertung der Symmetrie zu berücksichtigen sind, sind Amplitude, Frequenz und Wellenformelemente. Asymmetrie wird vermutet, wenn die Amplitude zweier homologer Hirnregionen ein Verhältnis von 2:1 überschreitet (Abbildung 27). Bei der Analyse eines asymmetrischen Musters sollte man, wenn die Asymmetrie nur die Amplitude betrifft, eine falsche EEG-Platzierung, ein Kopfhautödem und subdurale Ansammlungen in Betracht ziehen. Wenn die Asymmetrie Frequenz, Amplitude und Graphoelements betrifft, sollte man einen Schlaganfall oder strukturelle Läsionen in Betracht ziehen.

Synchronie hat in der EEG-Interpretation mehrere Bedeutungen, bezieht sich aber in diesem Fall auf das interhemisphärische Timing von Graphoelements, hauptsächlich während der diskontinuierlichen Abschnitte des neonatalen EEG. EEG-Bursts werden als synchronisiert angesehen, wenn der Beginn des Bursts zwischen den beiden Hemisphären weniger als 1,5 Sekunden auseinander liegt. Graphoelements, die immer synchron sind, sind encoches frontales und anteriore frontale Dysrhythmie, die in allen Verhaltenszuständen, aber besonders während des ruhigen Schlafs beim Übergang vom aktiven zum ruhigen Schlaf zu beobachten sind (Abbildung 28), sowie monorhythmisches okzipitales Delta. Das Ausmaß der Synchronisation variiert während der neonatalen EEG-Reifung. Vor 29 bis 30 Wochen CA sind die Bursts zu 100 % synchron. Die Synchronität nimmt zwischen der 31. und 36. Lebenswoche auf etwa 70 % ab und nimmt danach schrittweise zu, bis sie im Alter von 37 Wochen wieder 100 % erreicht. Bursts sind asynchron, wenn mehr als 1,5 Sekunden zwischen dem Einsetzen der Bursts in der rechten und linken Hemisphäre liegen (Abbildung 29). Asynchronie kann bei jeder Erkrankung auftreten, die eine diffuse Enzephalopathie verursacht, sowie bei zerebraler Dysgenesie mit Kallosalagenesie.

Die Amplitude des EEG wird in Spannung gemessen. Der Spannungswert wird von Spitze zu Spitze der Wellenform gemessen. Beim Neugeborenen-EEG nimmt die Amplitude der Graphen ab der 24. Woche CA bis zur Geburt ab. Zu den Amplitudenanomalien gehören ein isoelektrisches EEG, ein depressives oder undifferenziertes EEG mit einer Spannung von weniger als 10 μV oder ein EEG mit einer anhaltend niedrigen Spannung von unter 5 bis 10 μV im Wachzustand, unter 10 bis 25μV während des ruhigen Schlafs oder einer anhaltend niedrigen Spannung über 43 Wochen CA hinaus (Abbildung 30a und b).

Reaktivität ist die klinische oder EEG-Reaktion auf externe Stimulation oder interne Erregung. Es gibt klinische Veränderungen und EEG-Veränderungen, die auf Reaktivität hinweisen. Die klinische Reaktion umfasst aktive Bewegungen und Veränderungen des Atemmusters. Die EEG-Reaktion umfasst Frequenzänderungen, erhöhte Kontinuität, verringerte Amplitude und den Wechsel vom Schlaf- zum Wachzustand (Abbildung 31). Photostimulation führt bei Neugeborenen nicht zu einem photischen Antrieb. Das Fehlen der Reaktivität ist bei Frühgeborenen unter 30 Wochen CA normal. Ansonsten deutet das Fehlen der Reaktivität auf eine pathologische thalamo-kortikale Störung hin.

Tabelle 3 zeigt die Entwicklung der verschiedenen Graphelelemente bei verschiedenen CAs. Bei der Interpretation neonataler EEGs ist es wichtig zu lernen, normale scharfe Transienten von scharfen Wellen zu unterscheiden, die auf eine neonatale ZNS-Dysfunktion hinweisen können. Sporadische scharfe Wellen sind bei allen Frühgeborenen- und Termingeborenenaufnahmen vorhanden. Beispiele hierfür sind encoches frontales (Abbildungen 28, 32) und scharfe Transienten in den zentro-temporalen Regionen (Abbildungen 33 und 34). Viele scharfe Transienten in neonatalen EEGs können bis zum Beweis des Gegenteils als Artefakte betrachtet werden (Abbildung 35). Wie bei EEGs von Erwachsenen handelt es sich bei anormalen scharfen Wellen meist um scharfe Wellen negativer Polarität mit einer klassischen Morphologie, einschließlich eines zerebralen elektrischen Feldes und einer nachfolgenden langsamen Welle, die den Hintergrund stört. Der Zusammenhang zwischen neonatalen scharfen Wellen und neonatalen Anfällen und dem späteren Epilepsierisiko ist oft unklar. Scharfe Wellen in der Okzipitalregion und in der Mittellinie sind in der Regel abnormal. Positive scharfe Wellen haben in der Regel keinen Bezug zu Anfällen, sondern stehen im Zusammenhang mit strukturellen Hirnanomalien; positive scharfe Wellen können jedoch, wenn auch selten, epileptogen sein (Abbildung 36). Wenn sich positive scharfe Wellen in den rolandischen Bereichen befinden, sind sie am häufigsten mit Läsionen der weißen Substanz verbunden.

Schlaf-Wach-Zyklen können erst nach 31 Wochen CA per EEG unterschieden werden. Wachsein und aktiver Schlaf haben einige klinische und EEG-Ähnlichkeiten, einschließlich unregelmäßiger Atmung und gemischter Frequenzen im EEG-Hintergrund. Im Gegensatz zu älteren Säuglingen und Erwachsenen folgt der aktive Schlaf bei Neugeborenen auf das Wachsein. Der aktive Schlaf macht bei Neugeborenen bis zur Hälfte der Schlafzeit aus. Klinisch ist der ruhige Schlaf durch das Fehlen von Augenbewegungen im EOG, eine regelmäßige Atmung und das Fehlen von Bewegungsartefakten gekennzeichnet. Im EEG ist der Trace Alternant durch ruhige Perioden mit einer Spannung von über 25 μV gekennzeichnet, die sich mit Bursts von 100 bis 200 μV Amplitude abwechseln. Der langsame, ruhige Schlaf zeigt eine kontinuierliche Delta-Aktivität mit hoher Amplitude in allen Hirnregionen. Encoches frontales wird während des ruhigen Schlafs beobachtet. Übergangsschlaf oder unbestimmter Schlaf kann nicht in aktiven oder ruhigen Schlaf eingeteilt werden und tritt hauptsächlich zwischen 37 und 40 Wochen CA auf, während der Übergänge zwischen den verschiedenen Verhaltenszuständen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Analyse des neonatalen EEG-Hintergrunds mit der Kenntnis des konzeptionellen (konzeptionellen) Alters und des klinischen Zustands des aufgezeichneten Neugeborenen beginnt. Die anschließende Interpretation sollte eine Bewertung der Kontinuität des EEG-Hintergrunds, der Symmetrie, der Synchronität, der normalen und abnormalen Muster, des Schlaf-Wach-Zyklus und der Krampfanfälle umfassen.