Summary

Elektrophysiologische Messungen der schädlichen-evozierten Hirnaktivität beim Neugeborenen mit einem Flat-Tip Sonde gekoppelt, Elektroenzephalographie

Published: November 29, 2017
doi:

Summary

Schmerzen bei non-verbale Patienten zu messen, ist eine Herausforderung. In dieser Studie verbinden wir EEG-Aufzeichnung mit der Stimulation mit einer Flat-Tip-Sonde, um schädliche-evozierten Hirnaktivität in objektiver Weise zu erkennen.

Abstract

Schmerz ist eine unangenehme sensorische und emotionale Erfahrung. Bei non-verbale Patienten ist es sehr schwierig, Schmerzen, auch mit Schmerzen-Bewertungs-Tools zu messen. Diese Werkzeuge sind subjektiv oder sekundären physiologischen Indikatoren, die auch gewisse Einschränkungen haben, besonders, wenn die Wirksamkeit der Analgesie erkunden zu bestimmen. Da kortikalen Verarbeitung für Schmerzwahrnehmung unverzichtbar ist, können Gehirn Aktivität Maßnahmen eine sinnvolle Vorgehensweise zur Beurteilung von Schmerzen bei Säuglingen. Hier präsentieren wir eine Methode zur Bestimmung der Nozizeption mit elektrophysiologischen Gehirn Tätigkeit Aufnahmen optimiert für den Einsatz bei Neugeborenen. Um hoch standardisierte und reproduzierbare Schmerzreize erzeugen wir mechanische Stimulation mit einer Flat-Tip-Sonde, z.B.PinPrick, die ist nicht Haut-Abbau und verursacht keine Verhaltensstörungen not angewendet. Das schädliche evozierte Potential ermöglicht die objektive Messung der Nozizeption in non-verbale Patienten. Diese Methode kann bei Neugeborenen bereits 34 Wochen gestational Alter verwendet werden. Darüber hinaus kann es in verschiedenen Situationen wie die Messung der Wirksamkeit von analgetische oder betäubende Medikamente angewendet werden.

Introduction

Schmerz ist eine unangenehme sensorische und emotionale Erfahrung verbunden mit tatsächlicher oder potenzieller Gewebeschädigung oder in Bezug auf solche Schäden1beschrieben. Die Unfähigkeit, verbal zu kommunizieren, negiert nicht die Möglichkeit, dass ein Individuum Schmerzen erlebt aber es sehr schwierig macht zu beurteilen, schmerzlindernde Behandlung, zum Beispiel bei Neugeborenen2. Verschiedene Verhaltens- und physiologischen Indikatoren sind verwendet, um Schmerzen bei non-verbale Patienten beurteilen. Im Laufe der Jahre wurden verschiedene Skalen entwickelt, die Wahl hängt von der Art des Reizes, gestational Alter und das Umfeld, in dem der Neugeborenen Embeded3,4,5. Diese Schmerzen Bewertungsinstrumente entweder auf die Rater Auslegung verlassen oder sie fordern sekundären physiologischen Indikatoren.

In diesem Video präsentieren wir Ihnen eine Methode zur Bestimmung der Nozizeption elektrophysiologische Aufnahmen optimiert für den Einsatz bei Neugeborenen. Nozizeption ist definiert als die neuronalen Prozess der Codierung Schmerzreize. So ist die Quantifizierung der Nozizeption eine elegante und objektive Methode zur Bestimmung des neuronalen Eingangs in eine non-verbale Person. Darüber hinaus ist kortikale Aktivität erkannt durch Elektroenzephalographie (EEG) korreliert mit der Intensität der schädlichen Ereignisse5,6.

Die hier vorgestellte Methode kombiniert mit Schmerzreize produziert durch eine mechanische Stimulation mit einer flachen Spitze Sonde, auch genannt eine Pinprick7, das ist nicht Haut-Abbau und verursacht keine Verhaltensstörungen not6EEG-Aufzeichnung. Es hat sich gezeigt, dass Nozizeption folgenden Stimulation interpunktieren ist vorwiegend vermittelt durch Aδ-Fasern, ist nicht notwendig eine Haut brechen Läsion8 und das Ausmaß der nozizeptiven-spezifischen potenziellen nicht abhängig von ist Zustand9schlafen. Die Sonde ist von Eltern auch gut angenommen, bei der Anwendung dieser Methode in einer Studie Umgebung mit Neugeborenen. Die Sonde ist elektronisch mit der EEG-Aufnahme-System ermöglicht die EEG-Aufzeichnung genau gekennzeichnet werden, wenn die Sonde Kontakt mit der Haut verbunden. Dies vereinfacht den Prozess der Zeit sperren und ist die Voraussetzung für alle nachfolgenden EEG-Analysen. Um die Vorbereitungszeit der Säugling EEG-Aufzeichnung zu minimieren haben wir einen veränderten internationalen 10/20 Platzierung Elektrodensystem wo haben wir die Anzahl der Elektroden auf die Mindestanforderung von drei Elektroden (Abbildung 1) reduziert. Die zentrale Stützpunkt Cz Elektrode, wo die schädliche-evozierten Hirnaktivität maximal9,10,11 ist, wurde zusammen mit einem Verweis und eine Masseelektrode eingesetzt.

Protocol

Die Studie wurde von der zuständigen Ethik Komitee der Nordwestschweiz (EKNZ 2015-079) genehmigt und fundierte schriftliche Einwilligung der Eltern für die Teilnehmer wurde vor der Messung erreicht. 1. Vorbereitung Stellen Sie sicher, dass das Kind ausgeglichen wird. Es sollte ruhig und ließ sich, ohne saugen Bewegungen während der Aufnahme wegen Bewegungsartefakte. Das Baby kann schlafen9sein. Messen Sie das Neugeborene Kopfumfang mit einem Maß…

Representative Results

Abbildung 1 zeigt die schematische Darstellung der Positionierung mithilfe der veränderten internationalen 10/20 Platzierung Elektrodensystem Elektrode. Abbildung 2 zeigt die EEG-Aktivität aufgezeichnet kurz vor und nach Anwendung einer einzigen schädliche Stimulus mit einer Flat-Tip Sonde mit 32 mN Kraft Stimulation aufgetreten wie beschrieben in das Protokoll, das Neugeborene Rechte Hand (Abbildung 2A</s…

Discussion

Der hier vorgestellte Ansatz zeigt wie schädliche hervorgerufen Gehirn Aktivität beim Neugeborenen in objektiver Weise mit EEG-Aufzeichnung und Flat-Tip Sonde Stimulatoren experimentelle Schmerzreize anwenden gemessen werden. Diese Technik kann in verschiedenen klinischen Situationen verwendet werden, Nozizeption, z. B. in non-verbale Personen wie Neugeborene zu erkennen. Die vollständige Studie kann innerhalb von 15 Minuten, einschließlich platzieren das Baby, Festlegung, Ausarbeitung und Befestigung der El…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren möchten Caroline Hartley und Rebeccah Slater (Kinderklinik, University of Oxford, UK) bedanken für die kritische Überprüfung unserer Papier- und Walter Magerl (Abteilung für Neurophysiologie, Zentrum für Biomedizin und Medizintechnik Mannheim (CBTM), Universität Heidelberg, Deutschland) für die Unterstützung mit Technik und wissen.

Materials

Easycap EASYCAP GmbH AC-32-C EEG caps for infants sizes 34 and 36
actiCAP Brain Products GmbH BP-04243-SIG active electrodes
ImpBox Brain Products GmbH impedance measurement
V-Amp Brain Products GmbH EEG recording device
Contact trigger for pinprick stimulation MRC Systems GmbH
PinPrick stimulator set MRC Systems GmbH
EEG prepping paste USB Pharmacy contains sodium chloride, pumice stone, propylene glycol
SuperVisc EASYCAP GmbH Electrolyte-Gel for active electrodes
Brain Vision Recorder Brain Products GmbH
Brain Vision Analyzer Brain Products GmbH
MATLAB using EEGLAB

Swartz Center for Computational Neuroscience, University of California San Diego For EEG processing, including averaging of all EEG epochs

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Cite This Article
Klarer, N., Rickenbacher, H., Kasser, S., Depoorter, A., Wellmann, S. Electrophysiological Measurement of Noxious-evoked Brain Activity in Neonates Using a Flat-tip Probe Coupled to Electroencephalography. J. Vis. Exp. (129), e56531, doi:10.3791/56531 (2017).

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