Neonatal EEG
The neonatal EEGには記録と解釈に関して非常に異なる臨床的考慮事項がある。
従来の新生児脳波の適応には,年齢と成熟度の評価,新生児発作と新生児てんかんの識別,新生児脳症と局所異常の評価,治療に対する反応や神経学的予後の評価などがあります。 従来の新生児脳波は,新生児発作と新生児脳症の診断と確認のためのゴールド・スタンダードとなっています。 新生児モンタージュは,出生時から満期までの期間に使用されます。 一部の施設では、新生児モンタージュは赤ちゃんが妊娠46~48週(GA)、または記録で睡眠紡錘が見られるまで(46~48週ごろ)使用されます(図19参照)。 新生児用に修正した10-20システムの電極配置.
図19.
新生児用に修正した10-20システムの電極配置.
新生児用の電極配置. 新生児脳波活動のほとんどは脳の中心領域に見られるため、新生児モンタージュは中心-側頭部領域を十分にカバーする必要がある。 図版提供 (more…)
Tekgulらの研究では、新生児における縮小(新生児)モンタージュとフル10-20モンタージュの感度と特異性を比較している(4)。 その結果、新生児用モンタージュの感度は96.8%、特異度は100%であった。 電極キャップは、看護師、研修医、フェローが装着できるため、24時間脳波検査医がいない施設でも使用されている。 電極キャップはカラーコード化されており、さまざまな頭のサイズに合わせて調節できる。 従来の新生児EEGに含まれるその他のポリグラフ・パラメータや脳外チャンネルには,眼電図(EOC),筋電図(EMG),心電図(ECG),ニューモグラフ,ビデオなどがある。 EOCでは、2つのEOC電極を外眼筋の近くに設置し、1つは目の上、もう1つは目の下に設置します。 EOCは、異なる行動段階、特に眼球運動が見られる覚醒段階と活動的な睡眠段階を識別することができる。 EMGの記録では、EMG電極は顎の下に配置される。 心電図は、心拍数の変化を記録し、EEG上のECGアーチファクトを識別するために、胸部に配置される。 また、ニューモグラフや呼吸ベルトを使用することで、行動ステージを識別することができる。 よく訓練されたEEG技術者や看護師がEEG記録に注釈をつけることで、患者の行動や、撫でる、看護師の操作などEEGアーチファクトを発生させる可能性のある環境問題を追跡する代わりにすることができるが、可能であれば同期ビデオ記録も使用すべきである。
新生児、特に早産児は皮膚が非常に薄く、敏感である。 皮膚インピーダンス(皮膚と記録電極の間の接続の質を示す指標)を約5 kΩに保つことが推奨されている場合でも、約10 kΩのインピーダンスでも、重度の皮膚擦傷を避けながら、技術的に十分な記録を作成することができます。 低周波フィルターは、0.005~0.01 Hzまたは0.5 Hzの低周波を記録できるように、年長児や成人のEEG記録よりも低く設定し、高周波フィルターは成人の記録と同様に35~70 Hzに設定します。 新生児EEGは通常、画面上でより長い時間間隔(15 mm/sの高速な「用紙速度」)で表示され、より圧縮されたような記録が得られます。 この圧縮された画面により、新生児期の記録で評価することが重要な、非常に遅い活動、非対称性、非同期性をよりよく表示することができます。 主な違いは、異なるチャンネルが記録モンタージュのどこに位置し、それらが画面またはページ上にどのように表示されるかです(典型的な新生児モンタージュの表示については図20を参照してください)。 典型的な新生児モンタージュ.
Figure 20.
典型的な新生児モンタージュ.
Figure 20.
Typical Neonatal Montage. 新生児モンタージュは施設によっていくつかのバリエーションがある。 主なバリエーションは、異なるチャンネルがどこに配置されているかである。 このサンプルでは、頂点電極はEEGトレースの中央にあり、追加の(詳細)
新生児EEGを正確に解釈するためには、赤ちゃんの受胎年齢(別名、概念年齢)(CA)、記録時に赤ちゃんが飲んでいる薬、赤ちゃんのさまざまな行動状態、適切な環境変化を知ることが重要である。 CAは、推定GAと出生後の法定年齢または年齢を加算して算出される。 例えば、生後4週間の赤ちゃんが30週齢で生まれた場合、CAは34週齢となります。 CAを考慮すると、新生児は生後4週間未満の新生児となる。 また、新生児脳波の解釈には、早産、近産、期産の定義も重要であり、よく理解しておく必要がある。 新生児とは、生後4週未満の新生児のことである。 早産児は、24週から34週の間のCAを持つ。 近親期は34週から36週で,期産は37週以上です。
一部の薬剤や冷却療法は新生児脳波の電圧を低下させるので,脳波記録時に赤ちゃんに投与されている薬剤や療法を知っておくことは非常に重要です。 モルヒネ,バルビツール酸,ベンゾジアゼピン,その他の抗てんかん薬などは,新生児脳波の電圧を低下させます。
異なる行動状態に関する技術者の注釈は,新生児脳波の解釈に大きな助けとなります。 新生児脳波の記録には、覚醒時と睡眠時、および睡眠段階における明確な違いがある。 一般に、新生児は覚醒時には目を開けているが、睡眠時には目を閉じている。 呼吸と眼球運動の規則性は、活発な睡眠(レム睡眠と不規則な呼吸)と静かな睡眠(レム睡眠はなく、規則的な呼吸)を区別するのに役立つ。 新生児脳波のアーチファクトの発生源は、人工呼吸器、保育器、ラインと点滴、および摂食である。 また、大きな音、光の点滅、授乳や育児もアーチファクトの原因となりうるので、注意する必要がある。 これらの要因はすべて、覚醒時に見られるような新生児脳波のバックグラウンドの一過性の減衰を生じさせる。 EEG技師が電極を固定する際に、EEGトレースにアーチファクトが生じることがある(図21)。 これらのアーチファクトは、鋭い波や発作と間違われることもある。 パッティングアーチファクトも同様で、一般に最初から最後まで周波数が変動し、発作パターンに類似することがある(図22)
Figure 21.
Neonatal EEG artifacts from Technician fixing electrodes.は、電極を固定する技術者による新生児EEGアーチファクトです。 このサンプルは、電極を固定することによって生じるいくつかのアーチファクト(チャネル3、4、7、8、11、および12)を示しています。 図版提供:Elia M. Pestana-Knight, MD, Cleveland Clinic Foundation.
Figure 22.
パッティングアーティファクト.
Figure 22.
Patting artifact. このサンプルは、赤ちゃんをなでることによって生じる広範囲のリズムのアーチファクトを示している。 図は Elia M. Pestana-Knight, MD, Cleveland Clinic Foundation の好意により提供されたものです。
成人の脳波と同様に,新生児脳波を効果的に解釈するためには,視覚的分析への整然としたアプローチが必要である。 背景リズムの基本的な整理には、脳波の連続性と不連続性、対称性、同期性、振幅、反応性、グラフ要素の形態と構成などの検査が必要である。
新生児脳波における連続性は、比較的一定で一貫した振幅を持つ脳波トレースを指す(図23、図24)。 新生児脳波の不連続性は、比較的高い振幅のバーストの期間と低い振幅の期間、またはインターバーストが交互に現れることを意味する(図23、25)。 表2に示すように、CA24週から46週の新生児では、背景は異なる状態を経て進化している。 CA24週から29週の間、脳波は異なる状態でも非常によく似ており、刺激に対する反応性はない。 脳波は不連続だが同期しており、インターバースト間隔(IBI)は6〜12秒で、振幅は2μV以下である。 CA30週から34週にかけて、脳波は連続する期間が長くなるが、まだ比較的不連続であり、刺激に対していくらか反応するようになる。 脳波は覚醒状態と活動的な睡眠状態において同様の様相を示す。 静かな睡眠は、tracé discontinuとして知られる不連続の期間によって特徴づけられる。 脳波は記録の約70〜80パーセントで同期している。 この年齢以降、IBIの間隔は徐々に短くなり、IBIの振幅は徐々に大きくなり、CA44週頃に脳波は完全に連続的になる。 35週から36週にかけて、覚醒状態と活動的な睡眠状態との間に明確な区別が見られる。 どちらの状態でも脳波はより連続的になるが(activité moyenne)、静かな睡眠時には不連続性が残る(高電圧バースト間隔と低振幅IBIの期間が交互にあるため、tracé alternantとして知られている)。 脳波は明らかに電圧の平坦化で反応し、静かな睡眠中の刺激で連続性の増大が起こる。 脳波は記録の約85%の間、より同期的である。
Figure 23.
新生児脳波の連続性.”>
Figure 24.
連続的な新生児脳波(Continuous neonatal EEG)。 新生児脳波における連続性とは、振幅が一定しているトレースを指す。 このサンプルは連続的な脳波を示している。 図版提供:Elia M. Pestana-Knight, MD, Cleveland Clinic Foundation.
Figure 25.
Discontinuous neonatal EEG.は、新生児脳波の不連続性を示す。 新生児脳波における不連続性とは、比較的高い振幅の期間またはバーストが、より低い振幅の期間またはインターバーストと交互に繰り返されることを指す。 このサンプルは不連続なEEGを持つ正常な27週目のCA乳児を示す。 (more…)
Table 2.
異なる行動状態における新生児EEG背景進化
37から40週CAの間、脳波は連続となり、目覚めと活性睡眠状態では類似して見える。 静かな睡眠時にはtracé alternant(図26)が見られ、連続したSWSの期間もある。 脳波は完全に同期しており、内部または外部の刺激に反応する。 CA40週から44週の間、脳波は覚醒時、活動的睡眠時、および静かな睡眠の連続的なSWSの部分で連続的である。 脳波はすべての状態において反応的であり、同期的である。 CA44週から46週の間、脳波はすべての状態において連続的である。 tracé alternantに代わる連続的なSWSがある。 紡錘は12〜14Hzの周波数で中枢に出現する。 連続的なSWS中の刺激により、脳波の相対的な減衰が生じる
Figure 26.
Tracé alternant.を参照。 39週齢で生まれた生後25日目の女児の新生児脳波のサンプルである。 このサンプルはtracé alternantを伴う静かな眠りのセグメントを示す。 図版提供:Elia M. Pestana-Knight, MD, Cleveland Clinic Foundation.
これらの連続と不連続のパターンは、臨床電位的にtracé discontinuと定義され、30から34または35週頃、電圧<25μV(しばしば<10μV)の静かな期間である。 tracé alternantは、34週から35週の間に静かな睡眠中に発生し、電圧>25μVの静かな期間と100から200μVのバーストが交互に発生する。
新生児脳波における対称性とは、両半球または相同な脳領域から生じる活動の対称性を指す。 対称性を評価するために考慮すべき要素は、振幅、周波数、波形の要素である。 相同な2つの脳領域の振幅が2:1の比率を超えた場合、非対称性が疑われる(図27)。 非対称パターンを解析する場合、非対称が振幅のみであれば、脳波の不適切な配置、頭皮浮腫、硬膜下集塊を考慮する必要がある。 非対称が周波数、振幅、グラフの場合、脳卒中や構造的な病変を考慮する必要がある。 Asymmetric background.
Figure 27.
Asymmetric background.
Figure 27.
Asymmetric background. この新生児脳波のサンプルは左脳梗塞を起こした生後2日の満期男児に記録されたものである。 左半球を覆う電極に見られる振幅と周波数の非対称性に注目する(楕円形)。 これは間欠的な(more…)
Synchrony は脳波の解釈においていくつかの意味があるが、この場合は主に新生児脳波の不連続部分におけるグラフイメントの半球間タイミングを指している。 EEGバーストは,両半球間のバースト開始の間隔が1.5秒未満である場合に同期しているとみなされる。 常に同期しているグラフ要素は、すべての行動状態で見られるが、特に活動的な睡眠から静かな睡眠への移行時に見られるエンコチェス・フロンタレスと前額部不整脈(図28)、モノリシックな後頭葉デルタである。 新生児脳波の成熟期には同調量が変化する。 29週から30週CA以前では、バーストは100%同期している。 同期性は31週から36週の間に約70%に減少し、その後徐々に増加し37週で再び100%となる。 バーストの開始が右半球と左半球で1.5秒以上離れると非同期となる(図29)。 非同期性はびまん性脳症や脳脊髄液減少症を伴う脳形成異常でみられる。 新生児脳波同期:encoches frontalesと前額部不整脈の例.
図28.
Neonatal EEG synchrony: encoches frontales and anterior frontal dysrhythmiaの例. これはGA39週で生まれた生後25日の女児の静かな眠りのサンプルである。 このサンプルには2つの同期したグラフイメントがある:前額部不整脈、(詳細)
図29.
新生児脳波:非同期.”>
表3.
グラフ要素の発達
Figure 32.
Encoches frontales.の項参照。 この脳波のサンプルは、通常の鋭い過渡現象であるencoches frontalesを示す。 図提供:Elia M. Pestana-Knight, MD, Cleveland Clinic Foundation.
Figure 33.
Normal sharp transients, central region. この脳波サンプルは、中央領域で正常な鋭い過渡現象を示す。 図提供:Elia M. Pestana-Knight, MD, Cleveland Clinic Foundation.
Figure 34.
Central delta brushes, right rhythmic temporal theta.
Figure 34.
Central delta brushes, right rhythmic temporal theta. これは32週目のCA児の睡眠中の脳波サンプルである。 中心部にあるデルタブラシ(αβ活動8〜20Hzが重畳したデルタ波)と右側頭部シータ(短時間(詳細))
図35.
新生児脳波:アーチファクト.
図35.新生児脳波:アーチファクト.
図35. T7にアーチファクトによる鋭い波状の過渡現象が見られる。 図提供:Elia M. Pestana-Knight, MD, Cleveland Clinic Foundation.
Figure 36.
Positive temporal sharp wave.を示す。 この脳波サンプルは新生児発作を起こした37週で生まれた2週間の赤ちゃんのものである。 陽性側頭骨鋭角波が観察される。 図版提供:Elia M. Pestana-Knight, MD, Cleveland Clinic Foundation.
睡眠/覚醒サイクルは、CA31週以降でなければ脳波で区別できない。 覚醒と活動的睡眠には、不規則な呼吸や脳波の背景の周波数が混在するなど、臨床的にも脳波的にも類似点がある。 年長の乳児や成人とは対照的に、新生児では活動的な睡眠が覚醒の後に続く。 新生児では、活動的な睡眠が睡眠時間の半分を占める。 臨床的には、静かな睡眠は、EOGにおける眼球運動の欠如、規則的な呼吸、運動アーチファクトの欠如によって特徴づけられる。 脳波では、25μV以上の電圧の静かな期間と、100〜200μVの振幅のバーストが交互に現れるトレースオルタナントが特徴的である。 ゆっくりした静かな眠りでは、すべての脳領域で高振幅のデルタ活動が継続的に見られる。 Encoches frontalesは静かな眠りの間に見られる。 Transitional sleepまたはundetermined sleepはactive sleepとquiet sleepに分類できず、主に37週から40週の間に、異なる行動状態間の遷移時に見られる。
結論として、新生児脳波背景の解析は、記録した新生児の受胎(概念)年齢と臨床状態の知識から始まる。 その後の解釈には,EEG背景の連続性,対称性,同期性,正常および異常パターン,睡眠/覚醒サイクル,および発作の評価を含めるべきである
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