Электрофизиологические измерения активности вредных вызывали мозга новорожденных с помощью плоским кончик зонда в сочетании с электроэнцефалография
Summary
Измерение боли в невербальных больных является проблемой. В этом исследовании мы сочетаем запись ЭЭГ с стимуляции с помощью зонда с плоским подсказка для обнаружения вредных вызывали мозговой активности объективным образом.
Abstract
Боль это неприятное сенсорное и эмоциональное переживание. В невербальных пациентов это очень трудно измерить боль, даже с инструментами оценки боли. Эти инструменты являются субъективными или определить вторичные физиологические показатели, которые также имеют определенные ограничения, особенно при изучении эффективности обезболивания. Как корковых обработка необходима для восприятия боли, меры активности мозга может предоставить полезный подход для оценки боли в грудных детей. Здесь мы представляем метода для оценки Ноцицепция с записями активность электрофизиологических мозга, оптимизированы для использования у новорожденных. Производить высоко стандартизированных и воспроизводимые вредных раздражителей мы применили механической стимуляции с плоским наконечник зонда, например, шпильку, который не разорвать кожу и не вызывает поведенческих бедствия. Вредных вызывали потенциал позволяет объективное измерение Ноцицепция в невербальных пациентов. Этот метод может использоваться как 34 недель гестационного возраста у новорожденных. Кроме того она может применяться в различных ситуациях, например измерения эффективности обезболивающее или цистит препаратами.
Introduction
Боль это неприятное сенсорное и эмоциональное переживание связанные с фактическим или потенциальным ткани ущерб, или описана в терминах такого повреждения1. Неспособность общаться словесно, не отрицает возможность что человек испытывает боль, но делает его очень сложно оценить обезболивающее лечение, например в новорожденных2. Несколько поведенческие и физиологические показатели используются для оценки боли в невербальных пациентов. С годами были разработаны различные весы, выбор зависит от типа раздражитель, гестационного возраста и окружающей среды, в которой новорожденных embeded3,4,5. Эти инструменты оценки боли либо полагаться на вещь интерпретации или они требуют вторичного физиологических показателей.
В этом видео мы представляем метода для оценки Ноцицепция электрофизиологических звукозаписью, оптимизированы для использования у новорожденных. Ноцицепция определяется как нервный процесс кодирования вредных раздражителей. Таким образом quantitating Ноцицепция является элегантный и объективный метод, чтобы определить нейронных ввода в невербальных человек. Кроме того корковой активности, выявляемые электроэнцефалографии (ЭЭГ) коррелирует с интенсивностью вредных события5,6.
Представленные здесь метод сочетает в себе запись ЭЭГ с вредных раздражителей, производства механической стимуляции с плоским наконечник зонда, также называется уколоться7, который не разорвать кожу и не вызывает поведенческих дистресс6. Было доказано, что следующее Ноцицепция перемежать стимуляции преимущественно опосредовано Aδ-волокон, это не нужно, кожи, нарушение поражения8 и масштабы ноцицептивных конкретных потенциальных зависит не спать государство9. Зонд также хорошо принята в родителей, при применении этого метода в обстановке исследование с новорожденных. Зонд электронно связаны к системе записи ЭЭГ, позволяя запись ЭЭГ точно быть помечены когда зонд контакты кожи. Это значительно упрощает процесс блокировки время и помещения для всех последующих анализов ЭЭГ. Для того, чтобы свести к минимуму время приготовления младенческой записи ЭЭГ мы использовали изменение международной системы размещения электрод 10/20, где мы сократили количество электродов к минимальным требованиям трех электродов (рис. 1). Центральная вершина Cz электрода, где активность вредных вызывали мозга является максимальная9,10,11, был использован вместе с одной ссылки и один электрод земли.
Protocol
Representative Results
Discussion
Представленный здесь подход показывает как вредных вызывали мозга активности у новорожденных может быть измерена в объективный способ, с помощью записи ЭЭГ и плоским кончик зонда стимуляторы для применения экспериментальных вредных раздражителей. Эта техника может использоваться в …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы хотели бы признать Caroline Хартли и Rebeccah Слейтер (Кафедра педиатрии, Оксфордский университет, Великобритания) для критического обзора нашей бумаги и Вальтер Magerl (Отдел нейрофизиологии, центр биомедицины и медицинской технологии Мангейм (CBTM), Гейдельбергский университет, Германия) для поддержки нас с техническим оборудованием и знаниями.
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 |
References
- Bonica, J. J. The need of a taxonomy. Pain. 6 (3), 247-248 (1979).
- Duhn, L. J., Medves, J. M. A systematic integrative review of infant pain assessment tools. Adv Neonatal Care. 4 (3), 126-140 (2004).
- Witt, N., Coynor, S., Edwards, C., Bradshaw, H. A Guide to Pain Assessment and Management in the Neonate. Curr Emerg Hosp Med Rep. 4, 1-10 (2016).
- Hummel, P., van Dijk, M. Pain assessment: current status and challenges. Semin Fetal Neonatal Med. 11 (4), 237-245 (2006).
- Slater, R., Fitzgerald, M., Meek, J. Can cortical responses following noxious stimulation inform us about pain processing in neonates?. Semin Perinatol. 31 (5), 298-302 (2007).
- Hartley, C., et al. The relationship between nociceptive brain activity, spinal reflex withdrawal and behaviour in newborn infants. Sci Rep. , 31 (2015).
- Iannetti, G. D., Baumgärtner, U., Tracey, I., Treede, R. D., Magerl, W. Pinprick-evoked brain potentials: a novel tool to assess central sensitization of nociceptive pathways in humans. J Neurophysiol. 110 (5), 1107-1116 (2013).
- Ziegler, E. A., Magerl, W., Meyer, R. A., Treede, R. D. Secondary hyperalgesia to punctate mechanical stimuli. Central sensitization to A-fibre nociceptor input. Brain. 122 (Pt 12), 2245-2257 (1999).
- Slater, R., et al. Evoked potentials generated by noxious stimulation in the human infant brain. Eur J Pain. 14 (3), 321-326 (2010).
- Fabrizi, L., et al. A shift in sensory processing that enables the developing human brain to discriminate touch from pain. Curr Biol. 21 (18), 1552-1558 (2011).
- Hartley, C., et al. Nociceptive brain activity as a measure of analgesic efficacy in infants. Sci Transl Med. 9 (388), (2017).
- Keil, A., et al. Committee report: publication guidelines and recommendations for studies using electroencephalography and magnetoencephalography. Psychophysiology. 51 (1), 1-21 (2014).
- Grunau, R. V., Johnston, C. C., Craig, K. D. Neonatal facial and cry responses to invasive and non-invasive procedures. Pain. 42 (3), 295-305 (1990).
- van den Broeke, E. N., et al. Characterizing pinprick-evoked brain potentials before and after experimentally induced secondary hyperalgesia. J Neurophysiol. 114 (5), 2672-2681 (2015).
- Verriotis, M., et al. Cortical activity evoked by inoculation needle prick in infants up to one-year old. Pain. 156 (2), 222-230 (2015).
- Rolke, R., et al. Quantitative sensory testing in the German Research Network on Neuropathic Pain (DFNS): standardized protocol and reference values. Pain. 123 (3), 231-243 (2006).
- Moultrie, F., Slater, R., Hartley, C. Improving the treatment of infant pain. Curr Opin Support Palliat Care. 11 (2), 112-117 (2017).
- Hu, L., Zhang, Z. G., Mouraux, A., Iannetti, G. D. Multiple linear regression to estimate time-frequency electrophysiological responses in single trials. Neuroimage. 111, 442-453 (2015).
- Hartley, C., et al. Changing Balance of Spinal Cord Excitability and Nociceptive Brain Activity in Early Human Development. Curr Biol. 26 (15), 1998-2002 (1998).
- Evers, K. S., Wellmann, S. Arginine Vasopressin and Copeptin in Perinatology. Front Pediatr. 4 (75), (2016).
- Slater, R., et al. Oral sucrose as an analgesic drug for procedural pain in newborn infants: a randomised controlled trial. Lancet. 376 (9748), 1225-1232 (2010).
