Electrophysiological माप और Nociception के मानव शिशुओं में विश्लेषण

Summary

और शिशुओं में दर्द का आकलन के उपचार के लिए मुश्किल है क्योंकि शिशुओं को मौखिक रूप से उनके अनुभव की रिपोर्ट नहीं कर सकते हैं. इस वीडियो में हम मात्रात्मक electrophysiological तरीकों और विश्लेषण तकनीकों है कि शिशु तंत्रिका तंत्र से हानिकारक घटनाओं के लिए प्रतिक्रिया को मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है का वर्णन.

Abstract

दर्द एक अप्रिय संवेदी और भावनात्मक अनुभव है. चूंकि शिशुओं को मौखिक रूप से उनके अनुभव की रिपोर्ट नहीं कर सकते हैं, दर्द मूल्यांकन के मौजूदा तरीकों रो रही है, शरीर आंदोलनों या परिवर्तन के चेहरे की अभिव्यक्ति में के रूप में व्यवहार और शारीरिक शरीर प्रतिक्रियाओं पर आधारित हैं. हालांकि इन उपायों को दिखाना है कि शिशुओं हानिकारक उत्तेजना के बाद एक प्रतिक्रिया माउंट, वे सीमित कर रहे हैं: वे subcortical दैहिक और autonomic मोटर मार्ग है कि मज़बूती से मस्तिष्क में केंद्रीय संवेदी प्रसंस्करण के लिए नहीं जोड़ा जा सकता है के सक्रियण पर आधारित हैं. कैसे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र हानिकारक घटनाओं के लिए जवाब का ज्ञान कैसे nociceptive जानकारी और दर्द newborns में संसाधित है एक अंतर्दृष्टि प्रदान कर सके.

एड़ी लैंसिंग अस्पताल में भर्ती शिशुओं से रक्त निकालने के लिए इस्तेमाल किया प्रक्रिया बचपन में दर्द अध्ययन के लिए एक अनूठा अवसर प्रदान करता है. हम इस वीडियो का वर्णन कैसे (ईईजी) electroencephalography और विद्युतपेशीलेखन (EMG) इस प्रक्रिया ca के लिए समय बंदपता करने के लिए मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी में nociceptive गतिविधि की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा.

शिशु दर्द की माप के लिए यह एकीकृत दृष्टिकोण के लिए एक प्रभावी और संवेदनशील नैदानिक ​​माप उपकरण के लिए मार्ग प्रशस्त करने की क्षमता है.

Protocol

इससे पहले किसी भी अध्ययन शिशुओं के नैतिक अनुमोदन पर आयोजित किया जा सकता है और लिखा सूचित माता पिता की सहमति के लिए मांग की जानी चाहिए. इस अध्ययन नैतिक अनुमोदन में यूनिवर्सिटी कॉलेज अस्पताल आचार समिति से प्राप्त किया गया था और सूचित माता पिता की सहमति लिखा प्रत्येक प्रक्रिया से पहले प्राप्त हुई थी. इस अध्ययन में हेलसिंकी की घोषणा और अच्छा नैदानिक ​​अभ्यास के दिशा निर्देशों द्वारा निर्धारित मानकों के conformed. 1. डेटा संग्रह – सेटअप त्वचा 10-20 इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट प्रणाली (चित्रा 1 ए) के अनुसार prepping के बाद शिशु के सिर पर 16 व्यक्ति प्रयोज्य ईईजी एजी / AgCl कप इलेक्ट्रोड की एक न्यूनतम रखें. और अधिक व्यापक कवरेज एम्बेडेड इलेक्ट्रोड के साथ एक ईईजी टोपी का प्रयोग कर प्राप्त किया जा सकता है. एक ईईजी टोपी का प्रयोग प्रक्रिया तेजी से और कम विघटनकारी, खासकर के रूप में इलेक्ट्रोड आगमनात्मक जेल के साथ सिर पर टोपी रखने से पहले तैयार कर रहे हैं बनाता है. डिस्पोजेबल ईईजी इलेक्ट्रोड के आवेदन की आवश्यकताअधिक समय और कौशल है, लेकिन आम तौर पर एक बेहतर रिकॉर्डिंग में परिणाम. यदि शिशु तक पहुँच सीमित है इलेक्ट्रोड की संख्या को कम करने पर विचार करें, लेकिन हमेशा midline इलेक्ट्रोड का उपयोग करें (cz, CPz और FCz). रिकॉर्डिंग के लिए संदर्भ इलेक्ट्रोड के रूप में FCz का प्रयोग करें. ईईजी प्रवाहकीय पेस्ट का उपयोग करने के लिए इलेक्ट्रोड / त्वचा बिजली युग्मन का अनुकूलन. इलेक्ट्रोड पर एक लोचदार शुद्ध करने के लिए जगह में उन्हें पकड़ रखें. बाँध इलेक्ट्रोड एक साथ सुराग के लिए बिजली के हस्तक्षेप को कम से कम. छाती या सिर पर एक जमीन इलेक्ट्रोड रखें. दोनों पैरों की मछलियां नितम्बास्थि पर EMG इलेक्ट्रोड प्लेस के बाद त्वचा prepping (चित्रा 1B). शरीर पर ईसीजी गतिविधि जगह नेतृत्व 1 ईसीजी इलेक्ट्रोड रिकॉर्ड के बाद त्वचा prepping (सीने के बाईं ओर पर एक इलेक्ट्रोड, दाईं तरफ और एक ईईजी के लिए के रूप में एक ही जमीन इलेक्ट्रोड का उपयोग करें). श्वसन मापने के पेट पर एक आंदोलन transducer रखें. पैर पर एक पल्स oximeter जांच प्लेसऑक्सीजन संतृप्ति और हृदय की दर को मापने के लिए. यकीन है कि जांच जगह में और एक सतत संकेत छोड़ने वाले बच्चों के बिना दर्ज की गई है कि सुरक्षित है. oximeter जांच पैर कि पैर जो आप उत्तेजित इरादा contralateral है पर रखा जाना चाहिए. तिपाई घुड़सवार एक camcorder सेट शिशु के चेहरे फ्रेम इतना है कि चेहरे की अभिव्यक्ति में परिवर्तन दर्ज किया जा सकता है है. कैमरे के फ्रेम में एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) रखें. एलईडी समय सर्किट से जुड़ा हुआ है इतना है कि यह जब उत्तेजना ईईजी, EMG, और वीडियो रिकॉर्डिंग सिंक्रनाइज़ करने के लिए प्रस्तुत किया जाता है फ़्लैश जाएगा. 2. डेटा संग्रह – रिकॉर्डिंग वीडियो रिकॉर्डिंग प्रारंभ करें. पल्स oximetry रिकॉर्डिंग प्रारंभ करें. ईईजी / EMG रिकॉर्डिंग प्रारंभ करें. रुको जब तक शिशु बसे है. पैर पकड़ के रूप में अगर एक एड़ी लांस और मैन्युअल रूप से घटना निशान ईईजी और EMG रिकॉर्डिंग प्रदर्शन. इस युग के लिए नियंत्रण पृष्ठभूमि के अनुभाग ईईजी की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगाऔर EMG. हल्के से एड़ी की सतह के खिलाफ एक पट्टा हथौड़ा हाथ से जुड़ा हुआ है एक रबर डाट दोहन द्वारा स्पर्श उत्तेजना लागू करें. पैर कि नाड़ी oximeter के लिए संलग्न नहीं है उत्तेजित. जब शिशु प्रेरित है ईईजी / EMG और वीडियो रिकॉर्डिंग घटना क्रम में रिकॉर्डिंग में समय की पहचान जब उत्तेजना जगह ले ली के रूप में चिह्नित किया जाना चाहिए. स्पर्श उत्तेजना जा सकता घटना कण्डरा हथौड़ा जो इलेक्ट्रॉनिक रिकॉर्डिंग उपकरणों के लिए उत्तेजक औधधि लिंक के लिए एक प्रतिबाधा सिर संलग्न द्वारा चिह्नित. वीडियो रिकॉर्डिंग है एलईडी फ्लैश द्वारा घटना के रूप में चिह्नित. बार – बार छू और लागू किया जा सकता है उत्तेजना शरीर के विभिन्न क्षेत्रों के लिए लागू किया जा सकता है, कंधे अर्थात् 90 डिग्री से नुकीला घूर्णन और पैर के खिलाफ रखकर इतना है कि जब वसंत – लोड ब्लेड जारी किया जाता है यह त्वचा से संपर्क नहीं करता है के द्वारा एक गैर हानिकारक नियंत्रण उत्तेजना लागू करें. इस घटना के समय एक टी के ऊपर की सतह को संलग्न accelerometer का उपयोग बंद किया जा सकता हैवह लांस. इस accelerometer कंपन है कि तब होता है जब ब्लेड जारी है का पता लगाता है. चिकित्सकीय आवश्यक नवजात इकाई में नैदानिक ​​अभ्यास के साथ अनुसार एड़ी लांस प्रदर्शन. रुको जब तक ईईजी गतिविधि एड़ी लांस करने से पहले बसे है. एड़ी लांस के समय ताला नियंत्रण उत्तेजना के लिए के रूप में एक ही रास्ते में प्रदर्शन किया जा सकता है. एड़ी लांस के बाद कम से कम 30 सेकंड के लिए पैर नहीं निचोड़ करने के लिए सुनिश्चित करें कि दर्ज की प्रतिक्रियाएं केवल लांस के कारण हैं. सुनिश्चित करें कि रक्त की आवश्यक मात्रा में एकत्र की है और नैदानिक ​​विश्लेषण के लिए नमूने तैयार. डेटा सहेजें और सभी रिकॉर्डिंग बंद करो. शिशु जनसांख्यिकीय जानकारी और प्रयोगात्मक विवरण और उन्हें सुरक्षित भंडारण और भविष्य में संदर्भ के लिए एक डेटाबेस में इनपुट रिकॉर्ड. शिशुओं के लिए आवश्यक नमूने में इस प्रक्रिया को दोहराएँ. इस उदाहरण में शिशुओं की संख्या 23 = 3. ईईजी डेटा विश्लेषण 1.7 सेकंड है कि प्रत्येक स्पर्श नियंत्रण, और लांस उत्तेजना और ईईजी पृष्ठभूमि के अनुरूप के ईईजी epochs बनाएँ. Epochs प्रत्येक घटना से पहले 0.6 सेकंड शुरू कर देना चाहिए. प्रत्येक साधन को इसी epochs की संख्या एक ही होना चाहिए. आधारभूत मतलब आधारभूत संकेत और उच्च पास उन्हें 0.1 हर्ट्ज पर फ़िल्टर subtracting द्वारा epochs सही. आगे के विश्लेषण के लिए CPz या CZ पर दर्ज epochs पर विचार करें और epochs जो आंदोलन मूर्ति द्वारा दूषित थे बाहर. आंदोलन मूर्ति 50ms की तुलना में भी कम समय में 50μV की तुलना में अधिक से अधिक आयाम में एक परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है. संरेखित निशान विलंबता के लिए घबराना 50 और 300 एमएस पोस्ट उत्तेजना और आचरण प्रधानाचार्य घटक विश्लेषण (पीसीए) के बीच इस समय अंतराल में स्पर्श क्षमता (यानी ईईजी गतिविधि स्पर्श उत्तेजना से संबंधित) की पहचान सही है. Epochs विचार करने के लिए चर हो और समय टिप्पणियों अंक. पीसीए बुनियादी waveforms में ईईजी epochs मिटता, प्रमुख घटकों करार दिया () पीसी और समय अंक भर में संकेत के आयाम में व्यवस्थित परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करते हैं. भागो एक तरह से विचरण के विश्लेषण (एनोवा) पहले 2 पीसी के प्रत्येक का वजन पर निर्धारित करने के लिए पीसी जो स्पर्श क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है. यह पीसी थे जिसका वजन काफी बड़ा निम्नलिखित स्पर्श उत्तेजना ईईजी पृष्ठभूमि की तुलना में किया जाएगा. निशान संरेखित के लिए 300 और 700 एमएस पोस्ट उत्तेजना और इस समय अंतराल में पीसीए आचरण के बीच विलंबता घबराना के लिए सही. पहले 2 पीसी के प्रत्येक का वजन पर एक तरह से एनोवा पीसी जो nociceptive – विशिष्ट क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है निर्धारित करने के लिए चलाएँ. यह पीसी थे जिसका वजन काफी बड़ा निम्नलिखित हानिकारक उत्तेजना स्पर्श उत्तेजना और ईईजी पृष्ठभूमि की तुलना में किया जाएगा. 4. EMG डेटा विश्लेषण परिकलित रूट मतलब वर्ग (RMS) के नियंत्रण और लांस उत्तेजनाओं के लिए पहले 1000 एमएस पोस्ट उत्तेजना में EMG संकेत के. एक टी – परीक्षण प्रदर्शनआरएमएस nociceptive विशेष रीढ़ की हड्डी में पलटा वापसी निर्धारित मूल्यों. 5. प्रतिनिधि परिणाम <strong> 1 (ए) (i) आरेख और (ii) ईईजी रिकॉर्डिंग (अंतरराष्ट्रीय 10/20 इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट प्रणाली संशोधित) के लिए इलेक्ट्रोड नियुक्तियों की फोटो चित्र, EMG रिकॉर्डिंग के लिए (बी) इलेक्ट्रोड नियुक्तियों की मछलियां जाँघ की हड्डी आरेख . . चित्रा 2 (ए) CZ पर संवेदी क्षमता के उदाहरण 3 शिशुओं में स्पर्श के द्वारा पैदा की, (बी) CZ पर nociceptive विशिष्ट क्षमता के उदाहरण 3 शिशुओं में हानिकारक लांस द्वारा पैदा की . चित्रा 3 उत्तेजना साधन पर CZ पर पीसी वजन (मतलब ± SEM) की निर्भरता. उत्तेजना शुरुआत के बाद एमएस 50-300 के बीच प्राप्त पीसी एक स्पर्श क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है और उत्तेजना शुरुआत के बाद 300-700 ms के बीच प्राप्त पीसी एक संभावित nociceptive विशेष का प्रतिनिधित्व करता है. पीसी (बोल्ड लाइनें) भव्य औसत पर मढ़ा हैंसभी उत्तेजना प्रकार (पृष्ठभूमि ईईजी, स्पर्श, हानिकारक लांस) भर में प्राप्त व्यक्तिगत निशान के बाद कहा समय के अंतराल में गठबंधन किया गया. चित्रा 4 (ए) एक शिशु में EMG गतिविधि के बाद उदाहरण (i) के हानिकारक एड़ी लांस और एड़ी के स्पर्श (ii). (बी) मीन (± एसई) EMG रूट मतलब वर्ग शिशुओं में हानिकारक एड़ी और गैर हानिकारक स्पर्श उत्तेजनाओं के बाद EMG गतिविधि.

Discussion

इस वीडियो से पता चलता है कि किस तरह electrophysiological प्रतिक्रिया, स्पर्श और हानिकारक उत्तेजना के द्वारा पैदा की, ईईजी और EMG रिकॉर्डिंग का उपयोग मानव शिशु में लक्षण वर्णन किया जा सकता है. इस प्रकार के अध्ययन के लिए विकास और मानव दर्द प्रसंस्करण के plasticity को समझने में मदद करेंगे और सुधार नैदानिक ^{​​और शिशु दर्द} 1, 2 के आकलन के उपचार के लिए सीसा.

इन प्रयोगों की सफलता एक multidisciplinary टीम के निकट सहयोग की आवश्यकता है. Neonatology, नैदानिक ​​तंत्रिका तंत्र का शरीर विज्ञान, bioengineering और विकासात्मक तंत्रिका विज्ञान के क्षेत्र में विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है.

यह आवश्यक है कि शिशु देखभाल सर्वोच्च प्राथमिकता ले जब इन प्रयोगों किए जाते हैं. अनुसंधान नर्स या डॉक्टर जो एड़ी लांस करता शिशु की भलाई के लिए जिम्मेदारी है और यह सुनिश्चित करना है कि नैदानिक ​​अभ्यास के अनुसार में प्रयोग किया जाता है की जरूरत है. अस्पताल नैतिक समिति और writte से स्वीकृतिn माता पिता की सहमति इन अध्ययन करने के लिए आवश्यक हैं.

एड़ी लांस एक चिकित्सकीय आवश्यक घटना है और अध्ययन के प्रयोजन के लिए दोहराया नहीं जा सकता. इसलिए यह आवश्यक है कि एक विश्वसनीय और मजबूत तरीका है कि नैदानिक ^{​​अभ्यास 3,} 4 के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है रिकॉर्डिंग में एकत्र किया जाता है है है. विशेष रूप से, यह महत्वपूर्ण है कि समय लॉक करने के लिए इस्तेमाल किया विधि उत्तेजना विश्वसनीय है और नैदानिक ​​रक्त संग्रह में बाधा नहीं है.

शिशु दर्द के सभी उपाय जरूरी अप्रत्यक्ष कर रहे हैं, जैसे यह पता लगाना है कि दर्ज की गतिविधि विशेष रूप से हानिकारक घटना और ^शिशु की देखभाल 2 के अन्य पहलुओं नहीं के द्वारा पैदा की है करने के लिए महत्वपूर्ण है. यह सावधान तकनीकी डिजाइन और डेटा के पोस्ट प्रोसेसिंग के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है.