Neonatal EEG

Noworodkowe EEG ma kilka bardzo różnych rozważań klinicznych dotyczących rejestracji i interpretacji. Zrozumienie pewnych szczegółów klinicznych, takich jak wiek koncepcyjny (CA) i stan kliniczny rejestrowanego pacjenta, jest niezbędne do interpretacji EEG noworodków.

Wskazania do wykonania konwencjonalnego EEG noworodków obejmują ocenę wieku i dojrzałości; identyfikację napadów noworodkowych i stanu padaczkowego noworodków; ocenę encefalopatii noworodków i nieprawidłowości ogniskowych; oraz ocenę odpowiedzi na leczenie lub pomoc w rokowaniu neurologicznym. Konwencjonalne noworodkowe EEG jest złotym standardem w diagnostyce i potwierdzaniu napadów noworodkowych i encefalopatii noworodkowej.

Istnieje również kilka specyficznych rozważań technicznych dotyczących noworodkowego EEG, począwszy od montażu i umieszczenia elektrod. Montaż noworodkowy jest stosowany od momentu urodzenia do osiągnięcia przez dziecko pełnego wieku. W niektórych ośrodkach montaż noworodkowy jest stosowany do momentu osiągnięcia przez dziecko 46-48 tygodnia wieku ciążowego (GA) lub do momentu pojawienia się w zapisie wrzecion snu (około 46-48 tygodnia) (patrz Rycina 19).

W badaniu Tekgul i współpracowników porównano czułość i swoistość zredukowanego (noworodkowego) montażu w porównaniu z pełnym montażem 10-20 u noworodków (4). Stwierdzili oni, że montaż noworodkowy miał czułość 96,8% i swoistość 100%. Nakładki na elektrody są stosowane w niektórych instytucjach, w których nie ma 24-godzinnej opieki technologa EEG, ponieważ nakładki mogą być zakładane przez pielęgniarki, rezydentów lub kolegów. Elektrokapsułki są oznaczone kolorami i można je dopasować do różnych rozmiarów głowy. Inne parametry poligraficzne lub kanały pozamózgowe, które są zawarte w konwencjonalnym EEG noworodków, to elektrookulogram (EOC), elektromiogram (EMG), elektrokardiogram (ECG), pneumograf i wideo. W przypadku EOC, dwie elektrody EOC są umieszczane w pobliżu zewnętrznego kantu oczu, jedna powyżej oka, a druga poniżej oka. EOC pozwala na identyfikację różnych etapów zachowania, w szczególności etapów czuwania i aktywnego snu, w których widoczne są ruchy gałek ocznych. W przypadku zapisów EMG, elektrodę EMG umieszcza się pod brodą. EMG pozwala na identyfikację różnych stadiów behawioralnych (czuwanie i aktywny sen), ponieważ aktywny sen jest często związany ze względną atonią mięśni.

Przewodniki EKG są umieszczone na klatce piersiowej, aby rejestrować zmiany rytmu serca i umożliwić rozróżnienie artefaktu EKG na EEG. Pneumograf lub pas oddechowy również pozwala na identyfikację stadiów behawioralnych. W miarę możliwości należy również stosować zsynchronizowane nagrywanie wideo, chociaż dobrze wyszkolony technik EEG lub pielęgniarka dokonująca adnotacji w zapisie EEG może pomóc zastąpić śledzenie zachowań pacjenta lub kwestii środowiskowych, które mogą generować artefakty EEG, takie jak klepanie lub manipulacje pielęgniarki; jest to kluczowe, ponieważ czasami ruchy takie jak te mogą generować artefakty, które prawie dokładnie naśladują wzorce napadów w EEG noworodków.

Noworodki, w szczególności wcześniaki, mają bardzo cienką i wrażliwą skórę. Nawet jeśli zalecane jest utrzymywanie impedancji skóry (miara jakości połączenia pomiędzy skórą a elektrodą rejestrującą) na poziomie około 5 kΩ, impedancja około 10 kΩ również może zapewnić technicznie odpowiedni zapis, przy jednoczesnym uniknięciu poważnych otarć skóry. Filtr niskich częstotliwości jest ustawiony niżej w zapisach noworodkowych niż w zapisach EEG u starszych dzieci i dorosłych, aby umożliwić rejestrację wolniejszych częstotliwości przy 0,005 do 0,01 Hz lub 0,5 Hz, a ustawienie filtra wysokich częstotliwości jest podobne do zapisów u dorosłych przy 35 do 70 Hz.

Noworodkowe zapisy EEG powinny trwać co najmniej 2 do 3 godzin, aby uchwycić czuwanie i wszystkie fazy snu. Noworodkowe EEG jest zazwyczaj wyświetlane z dłuższym odstępem czasowym na ekranie (szybsza „prędkość papieru” 15 mm/s), tworząc bardziej skompresowany zapis. Ten skompresowany ekran pozwala na lepsze wyświetlanie bardzo wolnej aktywności, asymetrii i asynchronii, które są kluczowe do oceny w zapisach noworodkowych.

Montaże noworodkowe mają pewne różnice między instytucjami. Główne różnice polegają na umiejscowieniu różnych kanałów na montażach nagrań i sposobie ich wyświetlania na ekranie lub stronie (patrz Rysunek 20 dla typowego montażu noworodkowego).

Aby zapewnić dokładną interpretację EEG noworodka, ważne jest, aby znać wiek poczęcia (vel wiek koncepcyjny) (CA) dziecka, leki, które dziecko przyjmuje w czasie zapisu, różne stany behawioralne dziecka i wszelkie istotne zmiany środowiskowe. CA jest obliczany przez dodanie szacunkowego GA i prawnego lub chronologicznego wieku pacjenta po urodzeniu. Na przykład 4-tygodniowe dziecko urodzone w 30 tygodniu GA będzie miało CA równe 34 tygodnie. Biorąc pod uwagę CA, neonat to noworodek o wieku <4 tygodni. W interpretacji EEG noworodków ważne jest również zapoznanie się z definicjami wcześniaka, noworodka urodzonego przed terminem i noworodka urodzonego w terminie. Noworodek to noworodek w wieku poniżej 4 tygodni. Wcześniak ma CA pomiędzy 24 a 34 tygodniem. Wcześniaki mają CA między 34 a 36 tygodniem, podczas gdy wcześniaki mają CA 37 tygodni i więcej.

Niektóre leki i terapia chłodząca zmniejszają napięcie EEG noworodka, dlatego bardzo ważne jest, aby wiedzieć, jakie leki i terapie są podawane dziecku w czasie zapisu EEG. Morfina, barbiturany, benzodiazepiny i inne leki przeciwpadaczkowe obniżają napięcie EEG noworodka. Chłodzenie głowy i całkowite chłodzenie ciała również zmniejszają napięcie noworodkowego EEG.

Techniczne adnotacje dotyczące różnych stanów behawioralnych znacznie pomagają w interpretacji noworodkowego EEG. Noworodkowe zapisy EEG wykazują wyraźne różnice podczas czuwania i snu, a także w obrębie stadiów snu. Ogólnie rzecz biorąc, noworodki podczas czuwania mają oczy otwarte, podczas gdy podczas snu mają oczy zamknięte. Regularność oddechów i ruchów gałek ocznych pomaga odróżnić sen aktywny (REMs i nieregularne oddechy) od snu spokojnego (brak REMs i regularne oddechy).

Źródła artefaktów powinny być również odnotowane przez technologa. Źródłem artefaktów w EEG noworodków są respiratory, inkubatory, linie i kroplówki oraz karmienie. Głośne dźwięki, błyski światła, pielęgnacja lub opieka rodzicielska również mogą być źródłami artefaktów i powinny być odnotowane. Wszystkie te czynniki powodują przejściowe osłabienie tła EEG noworodka, co jest widoczne przy pobudzeniach. Pewne artefakty mogą pojawić się w śladzie EEG, gdy technicy EEG mocują elektrody (ryc. 21). Artefakty te mogą być mylnie uznane za ostre fale lub nawet napady. To samo dotyczy artefaktu klepania, który zwykle ma zmienną częstotliwość od początku do końca i może przypominać wzór ictal (Rycina 22).

Podobnie jak w przypadku EEG dorosłych, uporządkowane podejście do analizy wzrokowej jest konieczne do skutecznej interpretacji EEG noworodków. Podstawowa organizacja rytmu tła powinna obejmować kontrolę ciągłości i nieciągłości EEG, symetrii, synchronii, amplitudy, reaktywności oraz morfologii i składu grafoelementów.

Ciągłość w EEG noworodków odnosi się do zapisu EEG o względnie stałej i niezmiennej amplitudzie (ryc. 23, 24). Nieciągłość w EEG noworodków odnosi się do okresów względnie wyższej amplitudy wybuchów, które przeplatają się z okresami niższej amplitudy lub interburstami (ryc. 23, 25). U noworodków z CA między 24 a 46 tygodniem tło ewoluuje przez różne stany, co przedstawiono w tabeli 2. Pomiędzy 24 a 29 tygodniem CA EEG jest bardzo podobne w różnych stanach i nie występuje reaktywność na stymulację. EEG jest nieciągłe, ale synchroniczne, a odstępy między impulsami (interburst intervals – IBI) wynoszą od 6 do 12 sekund z amplitudą mniejszą niż 2 μV. Między CA 30 a 34 tygodniem, EEG ma dłuższe okresy ciągłości, ale nadal jest względnie nieciągłe i staje się nieco reaktywne na stymulację. EEG ma podobny wygląd podczas stanów czuwania i aktywnego snu. Cichy sen charakteryzuje się okresami nieciągłości, które są znane jako tracé discontinu. EEG jest synchroniczne w około 70 do 80 procentach zapisu. Od tego wieku odstępy między IBI stają się stopniowo krótsze, a amplituda IBI stopniowo wzrasta, aż EEG staje się całkowicie ciągłe około CA 44 tygodnia. Między CA 35 a 36 tygodniem pojawia się wyraźne rozróżnienie między stanem czuwania a aktywnym snem. EEG jest bardziej ciągłe w obu stanach (activité moyenne), ale pozostaje nieciągłe podczas spokojnego snu (znanego jako tracé alternant, z powodu naprzemiennych okresów wysokonapięciowych interwałów burst i IBI o niskiej amplitudzie). EEG jest wyraźnie reaktywne ze spłaszczeniem napięcia, a zwiększona ciągłość występuje podczas stymulacji w spokojnym śnie. EEG jest bardziej synchroniczne, podczas około 85% zapisu.

Pomiędzy 37 a 40 tygodniem CA, EEG staje się ciągłe i wydaje się podobne podczas stanów czuwania i aktywnego snu. Podczas spokojnego snu występuje tracé alternant (ryc. 26) z niektórymi okresami ciągłego SWS. EEG jest całkowicie synchroniczne i reaktywne na bodźce wewnętrzne lub zewnętrzne. Pomiędzy 40 a 44 tygodniem CA, EEG jest ciągłe podczas czuwania, aktywnego snu i ciągłej części SWS spokojnego snu. EEG jest reaktywne we wszystkich stanach i synchroniczne. Pomiędzy 44 a 46 tygodniem CA, EEG jest ciągłe we wszystkich stanach. Występuje ciągły SWS, który zastępuje tracé alternant. Wrzeciona pojawiają się w okolicach centralnych z częstotliwością 12 do 14 Hz. Stymulacja podczas ciągłego SWS powoduje względne tłumienie EEG.

Te wzorce ciągłości i nieciągłości są kliniczno-elektrograficznie definiowane jako tracé discontinu, około 30 do 34 lub 35 tygodnia, z cichymi okresami napięcia <25 μV (często <10 μV); tracé alternant, występujące między 34 a 35 tygodniem do terminu podczas spokojnego snu, z okresami spokojnymi o napięciu >25 μV, na przemian z wybuchami od 100 do 200 μV; oraz tracé continu, w 40 tygodniu CA i powyżej, z ciągłymi, nieregularnymi delta i theta o napięciu 50 do 100 μV podczas czuwania i aktywnego snu.

Symetria w EEG noworodków odnosi się do symetrii aktywności pochodzącej z obu półkul lub homologicznych regionów mózgu. Elementy, które należy wziąć pod uwagę przy ocenie symetrii to amplituda, częstotliwość i elementy kształtu fali. Asymetrię podejrzewa się, gdy amplituda dwóch homologicznych obszarów mózgu przekracza stosunek 2:1 (ryc. 27). Analizując wzór asymetrii, jeśli asymetria dotyczy tylko amplitudy, należy wziąć pod uwagę nieprawidłowe ułożenie EEG, obrzęk skóry głowy, kolekcje podtwardówkowe. Jeśli asymetria dotyczy częstotliwości, amplitudy i grafoelementów, należy rozważyć udar mózgu lub zmiany strukturalne.

Synchronia ma kilka znaczeń w interpretacji EEG, ale w tym przypadku odnosi się do międzypółkulowego czasu grafoelementów, głównie podczas nieciągłych części EEG noworodka. Wybuchy EEG są uważane za zsynchronizowane, gdy początek wybuchu jest oddalony od siebie o mniej niż 1,5 sekundy pomiędzy dwiema półkulami. Grafoelementy, które są zawsze synchroniczne, to encefalopatia czołowa i dysrytmia czołowa, które są widoczne we wszystkich stanach behawioralnych, ale szczególnie podczas spokojnego snu w okresie przejściowym od snu aktywnego do spokojnego (ryc. 28), oraz monorytmiczna delta potyliczna. Wielkość synchronizacji zmienia się w trakcie dojrzewania EEG noworodka. Przed 29-30 tygodniem CA, bursts są w 100% synchroniczne. Synchronia zmniejsza się do około 70% między 31 a 36 tygodniem CA, a następnie stopniowo wzrasta, aż do osiągnięcia 100% w wieku 37 tygodni CA. Bursts są asynchroniczne, jeśli więcej niż 1,5 sekundy dzieli początek burstów między prawą i lewą półkulą (ryc. 29). Asynchronię można zaobserwować w każdym stanie, który powoduje encefalopatię rozproszoną, oraz w dysgenezji mózgu z agenezją ciała modzelowatego.

Amplituda EEG jest mierzona w napięciu. Wartość napięcia jest mierzona od szczytu do szczytu fali. W EEG noworodków, amplituda grafoelementów zmniejsza się od 24 tygodnia CA do terminu. Nieprawidłowości amplitudy obejmują izoelektryczne EEG, depresyjne lub niezróżnicowane EEG z napięciem mniejszym niż 10 μV, lub EEG z utrzymującym się niskim napięciem poniżej 5 do 10 μV podczas czuwania, poniżej 10 do 25 μV podczas spokojnego snu, lub niskim napięciem utrzymującym się powyżej 43 tygodnia CA (rysunek 30a i b).

Reaktywność jest kliniczną lub EEG odpowiedzią na zewnętrzną stymulację lub wewnętrzne pobudzenie. Są kliniczne zmiany i EEG zmiany , które wskazują reaktywność. Odpowiedź kliniczna obejmuje aktywne ruchy i zmiany wzorca oddechowego. Reakcja EEG obejmuje zmiany częstotliwości, zwiększenie ciągłości, zmniejszenie amplitudy i zmianę ze snu na czuwanie (ryc. 31). U noworodków w okresie okołoporodowym nie występuje reaktywność na bodźce świetlne. Brak reaktywności jest normalny u wcześniaków poniżej 30 tygodnia CA. W pozostałych przypadkach brak reaktywności wskazuje na patologiczne zaburzenia w układzie talamo-korowym.

Tabela 3 pokazuje rozwój różnych grafoelementów w różnych CA. Przy interpretacji noworodkowych EEG ważne jest, aby nauczyć się odróżniać normalne transjenty ostrych fal od ostrych fal, które mogą świadczyć o dysfunkcji OUN noworodka. Sporadyczne ostre fale są obecne podczas wszystkich zapisów przedwczesnych i terminalnych. Przykładem są encoches frontales (ryc. 28, 32) i ostre transjenty zlokalizowane w okolicach środkowo-skroniowych (ryc. 33 i 34). Wiele ostrych transjentów w EEG noworodków można uznać za artefakty, dopóki nie udowodni się, że jest inaczej (ryc. 35). Podobnie jak w EEG dorosłych, nieprawidłowe fale ostre są najczęściej falami ostrymi o ujemnej polaryzacji, o klasycznej morfologii, zawierającymi mózgowe pole elektryczne i następującą po nim falę wolną, która zaburza tło. Związek noworodkowych fal ostrych z napadami noworodkowymi i późniejszym ryzykiem wystąpienia padaczki jest często niejasny. Ostre fale widoczne w okolicy potylicznej i linii środkowej są zwykle nieprawidłowe. Dodatnie fale ostre zazwyczaj nie mają związku z napadami, lecz są związane z nieprawidłowościami strukturalnymi mózgu; jednak, choć rzadko, dodatnie fale ostre mogą być epileptogenne (ryc. 36). Gdy dodatnie fale ostre są zlokalizowane w obszarach rolandycznych, najczęściej są związane z uszkodzeniami istoty białej.

Cykle snu/budzenia mogą być różnicowane przez EEG dopiero po 31 tygodniu CA. Pobudka i aktywny sen mają pewne podobieństwa kliniczne i EEG, w tym nieregularne oddechy i mieszane częstotliwości w tle EEG. W przeciwieństwie do starszych niemowląt i dorosłych, u noworodków aktywny sen następuje po przebudzeniu. Aktywny sen stanowi do połowy czasu snu u noworodków. Klinicznie sen spokojny charakteryzuje się brakiem ruchów gałek ocznych w EOG, regularnym oddechem i brakiem artefaktów ruchowych. W EEG naprzemienność śladowa charakteryzuje się spokojnymi okresami napięcia powyżej 25 μV, na przemian z wybuchami o amplitudzie od 100 do 200 μV. Powolny spokojny sen wykazuje ciągłą aktywność delta o wysokiej amplitudzie we wszystkich obszarach mózgu. Encoches frontales są widoczne podczas spokojnego snu. Sen przejściowy lub sen nieokreślony nie może być sklasyfikowany jako sen aktywny lub spokojny i jest głównie obserwowany między 37 a 40 tygodniem CA, podczas przejść między różnymi stanami behawioralnymi.

W podsumowaniu, analiza tła EEG noworodków rozpoczyna się od znajomości wieku koncepcyjnego (pojęciowego) i stanu klinicznego rejestrowanego noworodka. Późniejsza interpretacja powinna obejmować ocenę ciągłości tła EEG, symetrii, synchronii, wzorców prawidłowych i nieprawidłowych, cyklu snu/budzenia i napadów.

.