Summary

Amplitudenintegriertes EEG bei Säuglingen mit einem Risiko für hypoxisch-ischämische Enzephalopathie: Eine Machbarkeitsstudie zum Straßen- und Luftverkehr in Westaustralien

Published: June 21, 2024
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Summary

In dieser Arbeit stellen wir eine Machbarkeitsstudie zur Bewertung eines tragbaren amplitudenintegrierten Elektroenzephalogramms (aEEG)-Aufzeichnungssystems während des Transports von Säuglingen mit Verdacht auf hypoxische ischämische Enzephalopathie (HIE) vor.

Abstract

Säuglinge mit HIE-Risiko müssen frühzeitig erkannt und mit einer therapeutischen Hypothermie (TH) eingeleitet werden. Eine frühere Behandlung mit TH ist mit besseren Ergebnissen verbunden. Das aEEG wird häufig bei der Entscheidung über den Beginn der TH herangezogen. Da dies oft auf tertiäre Zentren beschränkt ist, kann sich die TH verzögern, wenn der Säugling in ein Zentrum transportiert werden muss, das sie bereitstellt. Unser Ziel war es, eine Methode für die Anwendung des amplitudenintegrierten Elektroenzephalogramms (aEEG) bereitzustellen und die Machbarkeit der Gewinnung klinisch bedeutsamer Informationen während des Transports zu bestimmen. Alle Säuglinge ≥35 Wochen, die bei der Überweisung ein HIE-Risiko hatten, kamen für die Aufnahme in Frage. Kopfhautelektroden wurden in die C3-C4 eingesetzt; P3-P4 auf der Kopfhaut des Säuglings und an den aEEG-Verstärker angeschlossen. Der aEEG-Verstärker wurde wiederum mit einem klinischen Tablet-Computer mit EEG-Software verbunden, um aEEG-Informationen zu sammeln und zu analysieren. Die Aufzeichnungen wurden vom leitenden Prüfarzt und zwei unabhängigen Gutachtern (verblindet) auf Hintergrundspuren und Artefakte überprüft. Vordefinierte Kriterien für die Datenqualität wurden auf Bewegungsartefakte und Software-Impedanzbenachrichtigungen festgelegt. Die Umfragen wurden von medizinischem Personal und Eltern auf Akzeptanz und Benutzerfreundlichkeit durchgeführt.

Introduction

Eine gestörte Sauerstoffversorgung oder Durchblutung des Gehirns zum Zeitpunkt der Geburt kann zu Hirnverletzungen führen (hypoxische ischämische Enzephalopathie; HIE). Dies ist eine der Hauptursachen für Tod und Behinderung bei reif geborenen Säuglingen1. Es wird berichtet, dass HIE eine weltweite Inzidenz von 2 pro 1000 Geburten hat, was in Ländern mit niedrigem bis mittlerem Einkommen wahrscheinlich höher ist. In Westaustralien werden jedes Jahr etwa 50 Babys geboren, bei denen HIE klinisch diagnostiziert wurde (32308 Lebendgeburten im Jahr 2022, eine Inzidenz von etwa 1,5 pro 10002).

Die Diagnose der HIE basiert auf den Umständen der Geburt, Veränderungen des Blutsäurehaushalts des Säuglings (aus der Nabelschnur oder dem Baby nach der Geburt) und Veränderungen des neurologischen Status3. Die Behandlung bei mittelschwerer oder schwerer HIE ist eine Ganzkörperhypothermie von 33-34 °C. Je früher damit begonnen wird, desto größer ist wahrscheinlich der Nutzen für das neurologische Ergebnis des Babys 3,4,5. Das amplitudenintegrierte EEG (aEEG) ist ein wesentlicher Bestandteil der Erfassung und des Monitorings, das in vielen Regionen nur in tertiären Zentren verfügbar ist. Elektroden (EEG-Sicherheits-DIN-Stecker oder DIN 42802 mit Stift mit 1,5 mm Durchmesser) werden in die Kopfhaut eingeführt, um die elektrische Aktivität des Gehirns zu messen und aufzuzeichnen. Die Elektroden werden dann mit einem Verstärker verbunden, der wiederum mit einem klinischen Tablet-Computer verbunden ist, um die Gehirnwellenaktivität anzuzeigen und aufzuzeichnen. Das aEEG kann Aufschluss über die Aktivität der Hirnströme geben und bei der Diagnose von HIE6 helfen. Die Kombination aus neurologischer Untersuchung und aEEG kann die Fähigkeit verbessern, Säuglinge mit mittelschwerem oder schwerem HIEzu identifizieren 7,8,9.

Der Newborn Emergency Transport Service of Western Australia (NETS WA) bietet Intensivtransporte für etwa 1100 kranke Babys pro Jahr an. Das Gesundheitspersonal in den örtlichen Krankenhäusern kann NETS WA über eine kostenlose Telefonnummer kontaktieren und wird sofort über eine Telefonkonferenz mit einem Facharzt für Neugeborene und einer Krankenschwester verbunden, um eine Verlegung anzufordern. Das NETS-Team reist entweder mit einem spezialisierten Krankenwagen oder einem Starrflügler mit einem speziell angefertigten Intensivtransportgerät. Bei der Ankunft des Transportteams im überweisenden Krankenhaus wird das Baby untersucht und die Behandlung fortgesetzt oder eskaliert. Das Team verlegt den Säugling dann auf eine tertiäre Neugeborenen-Intensivstation (NICU) in der Landeshauptstadt (Perth). In Westaustralien kann es aufgrund der oft großen Entfernungen zwischen überweisenden Krankenhäusern und zentralen Fachdiensten10 (eine maximale Entfernung von 1381 Meilen) vorkommen, dass das aEEG bis zu vielen Stunden nach der Geburt nicht angewendet wird, was zu einer Verzögerung der Behandlung führt.

Viele Überwachungssysteme wurden für die Intensivstation entwickelt, sind aber aufgrund ihrer Größe und ihres Strombedarfs für die Transportumgebung unpraktisch. Stationsbasierte Geräte sind anfällig für Bewegungsartefakte, die in der Transportumgebung unzureichende Qualitätsdaten aufzeichnen können. Die ambulante EEG-Verstärkertechnologie, die in erster Linie für das Tragen durch Patienten zu Hause entwickelt wurde, kann an ein Computer-Tablet mit EEG-Erkennungssoftware angeschlossen und während des Transports auf ein Neugeborenes angewendet werden11. Diese kann vom Neugeborenentransportteam zu einem Baby mit Verdacht auf HIE getragen werden. Die Software kann über einen tragbaren Internet-Uplink und einen webbasierten Viewer aus der Ferne betrachtet werden. Derzeit gibt es keine Berichte über die Eignung oder Lesbarkeit von aEEG im Verkehrsumfeld.

Die Anwendung und Überwachung von aEEG beim Transport von Säuglingen mit HIE wurde bisher nicht berichtet, und es gibt keine Protokolle für seine Verwendung. Es gibt keine Belege für die Machbarkeit oder den Nutzen im Verkehrsumfeld. Wir stellen ein Protokoll für den Einsatz von aEEG beim Neugeborenentransport vor. Ziel ist es, zu beurteilen, ob ein aEEG bei Babys mit HIE, die nach der Geburt transportiert werden müssen, machbar ist und lesbare klinische Informationen liefern kann.

Protocol

Die Studie wurde von der Ethikkommission für die Humanforschung (HREC, Zulassungsnummer RGS0000004988) des Child and Adolescent Health Service (CAHS) genehmigt und hielt sich an die Grundsätze der Deklaration von Helsinki. 1. Identifizierung von Patienten für die Aufnahme in die Studie Bestimmen Sie zum Zeitpunkt der Überweisung, ob das Kind für die Aufnahme in die Studie in Frage kommt. Alle Säuglinge mit Verdacht auf HIE, die einen Transport benötigen, komme…

Representative Results

Zwischen dem 1. September 2022 und dem 5. Juni 2023 wurden in Westaustralien 25 Babys mit möglicher HIE transportiert und konnten aufgenommen werden. Von der Gesamtzahl wurden 20 Säuglinge eingewilligt, rekrutiert und während des Transports erfolgreich einem aEEG unterzogen. Insgesamt wurden 5 Patienten nicht rekrutiert und 3 wurden für die Einwilligung übersehen. In einem Fall hatte das Gerät ein automatisches Software-Update gestartet und war unbrauchbar; In einem Fall war das Baby nicht von…

Discussion

Diese neue Studie beschreibt die Anwendung und frühe Datenerfassung von aEEG bei Säuglingen mit Verdacht auf HIE, die kurz nach der Geburt einen Transport benötigen. Über eine aEEG-Anwendung während des Neugeborenentransports wurde bisher nicht berichtet. aEEG wurde unter neuartigen Umständen eingesetzt, wie z. B. bei der Fernüberwachung bei telemedizinischen neurokritischen Pflegeberatungen in Brasilien und der pädiatrischen Notaufnahme15,16.

<p clas…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wir danken der Perth Children’s Hospital Foundation für ihre großzügige Unterstützung bei der Anschaffung der EEG-Geräte, die in diesem Projekt verwendet werden. Wir danken Gardar Thorvardsson (Kvikna) und Ieesha Sparks (Temple Medical and Scientific) für ihre Unterstützung in den technischen Aspekten des Studienprojekts.

Materials

Stratus EEG Centrum, Acquire Pro Software for
Microsoft Windows
Stratus Software Solutions LLC
Kvikna Medical Lyngháls 9 110 Reykjavik Iceland
Version 4.2
Trackit T4PCU24+8 Lifelines Neuro
7 Clarendon Court
Over Wallop
StockBridge
Hants, UK
SN: T4-170046
Issue: 4 C169
Ultra Subdermal Needle Electrode Natus
3150 Pleasant View Road
Middleton
WI 53562
USA
019-476600 14 mm x 0.38 mm
SST Needle
DIN 42802 connector

Referenzen

  1. Kurinczuk, J. J., White-Koning, M., Badawi, N. Epidemiology of neonatal encephalopathy and hypoxic-ischaemic encephalopathy. Early Hum Dev. 86 (6), 329-338 (2010).
  2. . Midwives Notification System, Government of Western Australia, Department of Health Available from: https://www.health.wa.gov.au/Reports-and-publications/Western-Australias-Mothers-and-Babies-summary-information/data?report=mns_birth_y (2023)
  3. Shankaran, S., et al. Whole-body hypothermia for neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy. N Engl J Med. 353 (15), 1574-1584 (2005).
  4. Thoresen, M., et al. Time is brain: Starting therapeutic hypothermia within three hours after birth improves motor outcome in asphyxiated newborns. Neonatology. 104 (3), 228-233 (2013).
  5. Walløe, L., Hjort, N. L., Thoresen, M. Start cooling as soon as possible. Acta Paediatr. 108 (4), 771 (2019).
  6. Skranes, J. H., et al. Amplitude-integrated electroencephalography improves the identification of infants with encephalopathy for therapeutic hypothermia and predicts neurodevelopmental outcomes at 2 years of age. J Pediatr. 187, 34-42 (2017).
  7. Shalak, L. F., Laptook, A. R., Velaphi, S. C., Perlman, J. M. Amplitude-integrated electroencephalography coupled with an early neurologic examination enhances prediction of term infants at risk for persistent encephalopathy. Pediatrics. 111 (2), 351-357 (2003).
  8. Hellstrom-Westas, L., Rosen, I., Svenningsen, N. W. Predictive value of early continuous amplitude integrated eeg recordings on outcome after severe birth asphyxia in full term infants. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 72 (1), F34-F38 (1995).
  9. Davies, A., Wassink, G., Bennet, L., Gunn, A. J., Davidson, J. O. Can we further optimize therapeutic hypothermia for hypoxic-ischemic encephalopathy. Neural Regen Res. 14 (10), 1678 (2019).
  10. Davis, J. W., et al. Outcomes to 5 years of outborn versus inborn infants <32 weeks in western australia: A cohort study of infants born between 2005 and 2018. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 108 (5), 499-504 (2023).
  11. Schomer, D. L. Ambulatory EEG monitoring, reviewing, and interpreting. J Clin Neurophysiol. 38 (2), 77-86 (2021).
  12. . Neonatology. Hypoxic ischaemic encephalopathy (HIE) Available from: https://cahs.health.wa.gov.au/~/media/HSPs/CAHS/Documents/Health-Professionals/Neonatology-guidelines/Hypoxic-Ischaemic-Encephalopathy.pdf?thn=0 (2018)
  13. . Neonatology. Monitor: Low impedance needle electrodes Available from: https://cahs.health.wa.gov.au/-/media/HSPs/CAHS/Documents/Health-Professionals/Neonatology-guidelines/Brainz-Monitor-Low-Impedance-Needle-Electrodes.pdf?thn=0 (2021)
  14. Found, P. W. H., Baines, D. B. Efficacy of securing cannulae with different taping methods. Anaesth Intensive Care. 28 (5), 547-551 (2000).
  15. Stephens, C. M., et al. Electroencephalography quality and application times in a pediatric emergency department setting: A feasibility study. Pediatr Neurol. 148, 82-85 (2023).
  16. Variane, G. F. T., et al. Remote monitoring for seizures during therapeutic hypothermia in neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy. JAMA Netw Open. 6 (11), e2343429 (2023).
  17. Bruns, N., et al. Application of an amplitude-integrated EEG monitor (cerebral function monitor) to neonates. J Vis Exp. 127, 55985 (2017).
  18. Dilena, R., et al. Consensus protocol for eeg and amplitude-integrated eeg assessment and monitoring in neonates. Clin Neurophysiol. 132 (4), 886-903 (2021).
  19. Moghadam, S. M., et al. An automated bedside measure for monitoring neonatal cortical activity: A supervised deep learning-based electroencephalogram classifier with external cohort validation. Lancet Digit Health. 4 (12), e884-e892 (2022).

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Diesen Artikel zitieren
Wilson, A., Chaudhary, V., Chakkrapani, E., O’Dea, M., Davis, J. Amplitude-Integrated EEG in Infants at Risk of Hypoxic-Ischemic Encephalopathy: A Feasibility Study in Road and Air Transport in Western Australia. J. Vis. Exp. (208), e66825, doi:10.3791/66825 (2024).

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