Neonatal EEG

NeoNonatal EEG har några mycket olika kliniska överväganden för registrering och tolkning. Det är viktigt att förstå vissa kliniska detaljer, t.ex. konceptionell ålder (CA) och det kliniska tillståndet hos den registrerade patienten, för att kunna tolka det neonatala EEG:et.

Indikationerna för det konventionella neonatala EEG:et är bl.a. bedömning av ålder och mognad, identifiering av neonatala kramper och neonatalt status epilepticus, utvärdering av neonatal encefalopati och fokala abnormiteter samt bedömning av svar på behandling eller som stöd för den neurologiska prognosen. Det konventionella neonatala EEG är den gyllene standarden för diagnos och bekräftelse av neonatala anfall och neonatal encefalopati.

Det finns också flera specifika tekniska överväganden för neonatalt EEG, till att börja med montering och elektrodplacering. Det neonatala montaget används från födseln tills barnet når fullgången ålder. På vissa centra används neonatalmontaget tills barnet är 46-48 veckors gestationsålder (GA) eller tills sömnspindlar ses i inspelningen (runt 46-48 veckor) (se figur 19) (se figur 19).

En studie från Tekgul och kollegor jämförde sensitiviteten och specificiteten hos det reducerade (neonatala) montaget jämfört med ett fullständigt 10-20 montage hos nyfödda (4). De fann att det neonatala montaget hade en sensitivitet på 96,8 % och en specificitet på 100 %. En elektrodkapsel används på vissa institutioner där det inte finns någon dygnet runt-täckning av EEG-teknologer, eftersom en kapsel kan placeras av sjuksköterskor, AT-läkare eller stipendiater. Elektrokapslar är färgkodade och kan justeras för att passa olika huvudstorlekar. Andra polygrafiska parametrar eller extracerebrala kanaler som ingår i det konventionella neonatala EEG:t är elektrookulogrammet (EOC), elektromyogrammet (EMG), elektrokardiogrammet (EKG), pneumografen och videon. För EOC placeras två EOC-elektroder nära ögats yttre kanthus, en ovanför ögat och den andra under ögat. EOC gör det möjligt att identifiera olika beteendefaser, särskilt vakna och aktiva sömnfaser, där ögonrörelser ses. För EMG-inspelningar placeras EMG-elektroden under hakan. EMG gör det möjligt att identifiera olika beteendestadier (vaken och aktiv sömn), eftersom aktiv sömn ofta är förknippad med relativ muskelatoni.

ECG-ledningar placeras på bröstet för att registrera variationer i hjärtfrekvensen och göra det möjligt att särskilja EKG-artefakt på EEG. En pneumograf eller ett andningsbälte gör det också möjligt att identifiera beteendestadier. Synkroniserad videoinspelning bör också användas när det är möjligt, även om en välutbildad EEG-tekniker eller sjuksköterska som kommenterar EEG-inspelningen kan hjälpa till att ersätta för att spåra beteenden hos patienten eller miljöfrågor som kan generera EEG-artefakter, t.ex. klappning eller manipulering av sjuksköterskan; detta är avgörande eftersom sådana rörelser ibland kan generera artefakter som nästan exakt efterliknar anfallsmönster på det neonatala EEG:et.

Nyfödda barn, i synnerhet för tidigt födda barn, har mycket tunn och känslig hud. Även om rekommendationen är att hålla hudimpedansen (ett mått på kvaliteten på förbindelsen mellan huden och inspelningselektroden) på cirka 5 kΩ, kan en impedans på cirka 10 kΩ också ge en tekniskt adekvat inspelning, samtidigt som man undviker allvarliga hudavskrapningar. Lågfrekvensfiltret är lägre inställt vid neonatala inspelningar än vid EEG-inspelningar hos äldre barn och vuxna för att möjliggöra inspelning av långsammare frekvenser på 0,005-0,01 Hz eller 0,5 Hz, och inställningen av högfrekvensfiltret liknar inspelningar hos vuxna på 35-70 Hz.

En EEG-inspelning hos neonatala barn bör pågå i minst 2-3 timmar för att fånga upp vaket tillstånd och alla sömnstadier. Neonatalt EEG visas vanligtvis med ett längre tidsintervall på skärmen (en snabbare ”pappershastighet” på 15 mm/s) vilket ger en mer komprimerad inspelning. Denna komprimerade skärm gör det möjligt att bättre visa mycket långsam aktivitet, asymmetrier och asynkronier som är viktiga att utvärdera i neonatala inspelningar.

Neonatala montagningar har vissa variationer mellan olika institutioner. De viktigaste variationerna är var de olika kanalerna är placerade på inspelningsmontagen och hur de visas på skärmen eller sidan (se figur 20 för en typisk neonatal montagedisplay).

För att ge en korrekt tolkning av det neonatala EEG:t är det viktigt att känna till barnets konceptionsålder (även kallad begreppsålder) (CA), de mediciner som barnet tar vid inspelningstillfället, barnets olika beteendemässiga tillstånd och eventuella relevanta miljöförändringar. CA beräknas genom att addera den uppskattade GA och patientens lagliga eller kronologiska ålder efter födseln. Ett exempel är att ett fyra veckor gammalt barn som föds vid 30 veckors GA skulle ha en CA på 34 veckor. Med hänsyn till CA är ett neonat ett nyfött spädbarn med en ålder <4 veckor. Definitionerna av prematuritet, nära termin och termin är också viktiga att bekanta sig med för tolkning av neonatalt EEG. Ett neonat är ett nyfött barn som är yngre än 4 veckor. Ett prematurt barn har en CA mellan 24 och 34 veckor. Nästan för tidigt födda barn har en CA mellan 34 och 36 veckor, medan ett termiskt barn har en CA på 37 veckor och mer.

Vissa mediciner och kylterapi minskar spänningen i det neonatala EEG:et, så det är mycket viktigt att veta vilka mediciner och terapier som ges till barnet vid tidpunkten för EEG-inspelningen. Morfin, barbiturater, bensodiazepiner och andra antiepileptiska läkemedel minskar spänningen i det neonatala EEG:et. Huvudkylning och kylning av hela kroppen minskar också spänningen i det neonatala EEG:et.

Tekniska anteckningar om de olika beteendetillstånden är till stor hjälp vid tolkningen av det neonatala EEG:et. Neonatala EEG-inspelningar har tydliga skillnader under vakna och sovande tillstånd och inom sömnstadier. I allmänhet har nyfödda barn i vaket tillstånd ögonen öppna, medan de när de sover har ögonen stängda. Regelbundenhet i andning och ögonrörelser hjälper till att skilja mellan aktiv sömn (REM och oregelbunden andning) och lugn sömn (ingen REM och regelbunden andning).

Källor till artefakter bör också noteras av teknologen. Källor till artefakter i neonatala EEG är ventilatorer, kuvöser, ledningar och dropp samt utfodring. Höga ljud, ljusblixtar och amning eller föräldravård kan också vara källor till artefakter och bör noteras. Alla dessa faktorer ger upphov till en tillfällig dämpning av den neonatala EEG-bakgrund som ses vid väckningar. Vissa artefakter kan uppstå i EEG-spåret när EEG-tekniker fixerar elektroderna (figur 21). Dessa artefakter kan misstas för skarpa vågor eller till och med anfall. Detsamma gäller för patting artefakt, som vanligtvis har en varierande frekvens från början till slut och kan likna ett iktalt mönster (figur 22).

Likt EEG för vuxna krävs ett ordnat tillvägagångssätt för visuell analys för att effektivt tolka neonatalt EEG. Den grundläggande organisationen av bakgrundsrytmen bör innefatta en inspektion av EEG-kontinuitet och diskontinuitet, symmetri, synkronitet, amplitud, reaktivitet samt morfologi och sammansättning av graphoelements.

Kontinuitet i neonatalt EEG hänvisar till en EEG-spårning med relativt konstant och jämn amplitud (figurerna 23 och 24). Med diskontinuitet i neonatalt EEG avses perioder av utbrott med relativt högre amplitud som alternerar med perioder av lägre amplitud, eller interbursts (figur 23, 25). Bakgrunden utvecklas genom olika tillstånd hos nyfödda med CA mellan 24 och 46 veckor, vilket framgår av tabell 2. Mellan CA 24 och 29 veckor förefaller EEG:et mycket likartat i olika tillstånd och det finns ingen reaktivitet vid stimulering. EEG är diskontinuerligt men synkront, och interburstintervallen (IBI) är mellan 6 och 12 sekunder med en amplitud på mindre än 2 μV. Mellan CA 30 och 34 veckor har EEG längre perioder av kontinuitet men är fortfarande relativt diskontinuerligt och blir något reaktivt vid stimulering. EEG har ett liknande utseende under vaket och aktivt sömntillstånd. Den lugna sömnen kännetecknas av perioder av diskontinuitet som kallas tracé discontinu. EEG är synkron i cirka 70 till 80 procent av inspelningen. Från denna ålder och framåt blir IBI-intervallen successivt kortare och IBI-amplituden ökar successivt tills EEG blir helt kontinuerligt omkring CA 44 veckor. Mellan CA 35 och 36 veckor finns det en tydlig skillnad mellan vaket tillstånd och aktivt sömntillstånd. EEG är mer kontinuerligt i båda tillstånden (activité moyenne) men förblir diskontinuerligt under lugn sömn (kallas tracé alternant, på grund av omväxlande perioder med burstintervaller med hög spänning och IBI med låg amplitud). EEG är tydligt reaktivt med spänningsutjämning, och ökad kontinuitet förekommer under stimulering i lugn sömn. EEG är mer synkroniserat, under cirka 85 % av inspelningen.

Mellan 37 och 40 veckors CA blir EEG:et kontinuerligt och ser likadant ut under vakna och aktiva sömntillstånd. Under lugn sömn förekommer tracé alternant (figur 26) med vissa perioder av kontinuerlig SWS. EEG är helt synkront och reagerar på inre eller yttre stimuli. Mellan 40 och 44 veckor CA är EEG kontinuerligt under vaken, aktiv sömn och kontinuerlig SWS-del av lugn sömn. EEG är reaktivt i alla tillstånd och synkront. Mellan 44 och 46 veckor CA är EEG kontinuerligt i alla tillstånd. Det finns kontinuerlig SWS som ersätter tracé alternant. Spindlar uppträder i de centrala regionerna med en frekvens på 12-14 Hz. Stimulering under kontinuerlig SWS ger en relativ dämpning av EEG.

Dessa mönster av kontinuitet och diskontinuitet definieras kliniskt-elektrografiskt som tracé discontinu, runt 30 till 34 eller 35 veckor, med lugna perioder med spänning <25 μV (ofta <10 μV); tracé alternant, som inträffar mellan 34 och 35 veckor fram till terminen under lugn sömn, med lugna perioder med spänning >25 μV, omväxlande med utbrott på 100-200 μV, och tracé continu, vid 40 CA-veckor och över, med kontinuerliga, oregelbundna delta- och thetaflöden på 50-100 μV under vaken och aktiv sömn.

Symmetri i neonatalt EEG avser symmetri av aktivitet som härrör från båda hemisfärerna eller homologa hjärnregioner. De element som ska beaktas vid utvärdering av symmetri är amplitud, frekvens och vågformselement. Asymmetri misstänks när amplituden från två homologa hjärnregioner överstiger ett förhållande på 2:1 (figur 27). Vid analys av ett asymmetriskt mönster bör man, om asymmetrin endast gäller amplituden, överväga felaktig EEG-placering, ödem i hårbotten och subdurala ansamlingar. Om asymmetrin är av frekvens, amplitud och grafofelements, bör man överväga stroke eller strukturella lesioner.

Synkroni har flera betydelser i EEG-tolkning men hänvisar i det här fallet till den interhemisfäriska timingen av graphoelements, främst under de diskontinuerliga delarna av det neonatala EEG:et. EEG-bursts anses vara synkroniserade när det är mindre än 1,5 sekunder som skiljer burstens början åt mellan de två hemisfärerna. Grafölement som alltid är synkrona är encoches frontales och anterior frontal dysrhythmia, som ses i alla beteendetillstånd men särskilt under lugn sömn i övergången från aktiv till lugn sömn (figur 28), och monorytmiskt occipitalt delta. Mängden synkronisering varierar under den neonatala EEG-mognaden. Före 29 till 30 veckors CA är bursts 100 % synkrona. Synkroniteten minskar till cirka 70 % mellan 31 och 36 veckors CA och ökar successivt därefter tills den återigen når 100 % vid 37 veckors CA. Bursts är asynkrona om mer än 1,5 sekunder skiljer burstsens början åt mellan höger och vänster hjärnhalva (figur 29). Asynkronitet kan ses i alla tillstånd som orsakar diffus encefalopati och vid cerebral dysgenes med callosal agenesi.

EEG:s amplitud mäts i spänning. Spänningsvärdet mäts från topp till topp i vågformen. I neonatalt EEG minskar amplituden av grafölementen från 24 veckors CA till terminen. Amplitudavvikelser inkluderar ett isoelektriskt EEG, ett deprimerat eller odifferentierat EEG med en spänning på mindre än 10 μV, eller ett EEG med en ihållande låg spänning på mindre än 5-10 μV när man är vaken, mindre än 10-25 μV under lugn sömn, eller en låg spänning som är ihållande efter 43 veckors CA (figur 30a och b).

Reaktivitet är det kliniska eller EEG-svaret på extern stimulering eller inre upphetsning. Det finns kliniska förändringar och EEG-förändringar som indikerar reaktivitet. Klinisk respons omfattar aktiva rörelser och förändringar i andningsmönstret. EEG-reaktion omfattar frekvensförändringar, ökad kontinuitet, minskad amplitud och förändring från sömn till ett vaket mönster (figur 31). Fysisk stimulering ger inte upphov till photisk körning hos ett nyfött spädbarn. Avsaknad av reaktivitet är normalt hos för tidigt födda barn under 30 veckors CA. I annat fall tyder avsaknad av reaktivitet på patologisk thalamo-kortikal störning.

Tabell 3 visar utvecklingen av de olika grapelementen vid olika CAs. När man tolkar neonatala EEG är det viktigt att lära sig att skilja normala transienter med skarpa vågor från skarpa vågor som kan vara tecken på neonatal CNS-dysfunktion. Sporadiska skarpa vågor förekommer under alla för tidigt födda och för tidigt födda registreringar. Exempel är encoches frontales (figurerna 28 och 32) och skarpa transienter i de centro-temporala regionerna (figurerna 33 och 34). Många skarpa transienter i neonatala EEG kan betraktas som artefakter tills motsatsen är bevisad (figur 35). Liksom i EEG från vuxna är onormala skarpa vågor oftast skarpa vågor med negativ polaritet och med en klassisk morfologi, inklusive ett cerebralt elektriskt fält och en efterföljande långsam våg som stör bakgrunden. Sambandet mellan neonatala skarpa vågor och neonatala anfall och senare risk för epilepsi är ofta oklart. Skarpa vågor som ses i occipitalregionen och mittlinjen är vanligtvis onormala. Positiva skarpa vågor har i allmänhet inget samband med anfall utan är i stället relaterade till strukturella avvikelser i hjärnan; positiva skarpa vågor kan dock, även om de är sällsynta, vara epileptogena (figur 36). När positiva skarpa vågor är lokaliserade i de rolandiska områdena är de oftast förknippade med lesioner i den vita substansen.

Sömn/vakencykler kan endast särskiljas med EEG efter 31 veckors CA. Vaken och aktiv sömn har vissa kliniska och EEG-liknande likheter, inklusive oregelbunden andning och blandade frekvenser i EEG-bakgrunden. Till skillnad från äldre spädbarn och vuxna följer aktiv sömn efter vakenhet hos nyfödda barn. Aktiv sömn utgör upp till hälften av sömntiden hos nyfödda barn. Kliniskt kännetecknas lugn sömn av avsaknad av ögonrörelser i EOG, regelbunden andning och avsaknad av rörelseartefakter. På EEG kännetecknas trace alternant av lugna perioder med en spänning på över 25 μV, som alternerar med utbrott med en amplitud på 100- till 200 μV. Långsam lugn sömn visar kontinuerlig deltaaktivitet med hög amplitud i alla hjärnregioner. Encoches frontales ses under lugn sömn. Övergångssömn eller obestämd sömn kan inte klassificeras i aktiv eller lugn sömn och ses huvudsakligen mellan 37 och 40 veckors CA, under övergångar mellan de olika beteendetillstånden.

Slutsatsen är att analysen av den neonatala EEG-bakgrunden börjar med kunskap om det registrerade nyfödda barnets konceptionella (konceptuella) ålder och kliniska tillstånd. Efterföljande tolkning bör omfatta en bedömning av EEG-bakgrundens kontinuitet, symmetri, synkronitet, normala och onormala mönster, sömn/vakencykel och kramper.