Summary

Ventilasyon elektroansefalografi için birleştiğinde bir düz uçlu sonda kullanarak zararlı uyarılmış beyin aktivitesinin Elektrofizyolojik ölçüm

Published: November 29, 2017
doi:

Summary

Sözel olmayan hastalarda ağrı ölçme bir mücadeledir. Bu çalışmada zararlı uyarılmış beyin aktivitesi objektif bir şekilde algılamak için bir düz uçlu sonda kullanarak stimülasyon ile EEG kaydı birleştirir.

Abstract

Hoş olmayan bir duyu ve duygusal deneyim acıdır. Sözel olmayan hastalarda, ağrı, ağrı değerlendirme araçları ile bile ölçmek çok zordur. Bu araçları belirli sınırlamalar zaman özellikle analjezi etkinliği keşfetmek de ikincil fizyolojik göstergeleri belirlemek veya sübjektiftir. Kortikal işlem ağrı algı için gerekli olduğundan, beyin aktivitesi ölçümleri ağrı bebeklerde değerlendirmek için yararlı bir yaklaşım sağlayabilir. Burada yeni doğan bebeklerde kullanım için en iyileştirilmiş Elektrofizyolojik beyin etkinliği kayıtları ile duyusuna değerlendirmek için bir yöntem mevcut. Yüksek standart ve tekrarlanabilir zararlı uyaranlara üretmek için biz bir düz uçlu sonda ile örneğin, iğne, Cilt sonu olmayan ve davranışsal sıkıntı yaratmaz mekanik stimülasyon uygulanır. Zararlı uyarılmış potansiyel duyusuna objektif ölçülmesi sözel olmayan hastalarda sağlar. Bu yöntem-ebilmek var olmak kullanılmış yeni doğan bebeklerde gebelik yaşı 34 hafta gibi erken. Ayrıca, analjezik veya anestezik ilaçların etkinliğini ölçme gibi farklı durumlarda uygulanabilir.

Introduction

Gerçek ya da potansiyel doku hasarı ile ilişkili veya açısından bu tür hasar1açıklanan hoş olmayan bir duyu ve duygusal deneyim acıdır. Sözlü iletişim yetersizlik olasılığını bireyin acı deneyim ama ağrı giderici tedavisinde, örneğin yenidoğan bebeklerde2değerlendirmek için çok zorlu yapar inkâr etmez. Bazı davranış ve fizyolojik göstergeler sözel olmayan hastalarda ağrı değerlendirmek için kullanılır. Yıllar içinde farklı ölçekler geliştirilmiştir, seçim uyarıcı, gebelik yaşı ve ventilasyon embeded3,4,5olan ortam türüne bağlıdır. Bu ağrı değerlendirme araçları da Oylayıcısı’nın yorumu üzerinde itimat veya ikincil fizyolojik göstergeleri istiyorlar.

Bu videoda, biz ile Elektrofizyolojik kayıtlar yeni doğan bebeklerde için en iyileştirilmiş duyusuna değerlendirmek için bir yöntem mevcut. Duyusuna zararlı uyaranlara kodlama sinirsel işlemi tanımlanır. Böylece, duyusuna quantitating sinirsel giriş bir sözel olmayan kişi belirlemek için zarif ve objektif bir yöntem olmasıdır. Ayrıca, kortikal faaliyet elektroansefalografi (EEG) tarafından algılanan zararlı etkinlikleri5,6yoğunluğu ile ilişkilidir.

Burada sunulan yöntem zararlı uyaranlara tarafından mekanik bir stimülasyon cilt sonu olmayan ve davranışsal sıkıntı6neden olmaz bir iğne7, olarak da bilinir bir düz uçlu sonda ile üretilen EEG kaydı birleştirir. Bu gösterilmiştir, duyusuna aşağıda stimülasyon noktalamak ağırlıklı olarak Aδ-lifleri, yok bir cilt lezyonu8 ve nosiseptif özgü büyüklüğü potansiyel kırılma bağımlı değildir biz yok tarafından aracılık ettiği devlet9uyku. Sonda iyi de veliler tarafından bu yöntem ventilasyon ile bir çalışma ortamında uygularken kabul edilir. Sonda sonda cilt kurduğunda tam olarak etiketlenmesi için EEG kaydı etkinleştirme EEG kayıt sistemi elektronik olarak bağlanır. Bu büyük ölçüde zaman kilitleme işlemini basitleştirir ve tüm sonraki EEG analizleri için öncül. Bebek EEG kayıt hazırlık süresini en aza indirmek için biz nereye biz üç elektrotlar (şekil 1) minimum gereksinimi elektrotlar sayısını azalttı değiştirilmiş bir uluslararası 10/20 elektrot yerleştirme sistemi kullanılır. Zararlı uyarılmış beyin aktivitesi maksimal9,10,11nerede, merkez tepe Cz elektrot bir başvuru ve bir yere elektrot ile birlikte kullanılmıştır.

Protocol

Çalışma yetkili Etik Komitesi kuzeybatı İsviçre tarafından (EKNZ 2015-079) kabul edildi ve katılımcı için bilinçli yazılı ebeveyn izni önce ölçüm elde edildi. 1. hazırlık Bebek yerleşmiş emin olun. Bu sessiz ve kapatılan, hareketleri kayıt sırasında hareket eserler nedeniyle emme olmadan olmalıdır. Bebek uykuya9olabilir. Kardiyolojik’ın baş çevresi EEG kap boyutunu tanımlamak için bir ölçüm bandı ile ölçmek.</li…

Representative Results

Şekil 1 modifiye uluslararası 10/20 elektrot yerleştirme sistemi kullanarak konumlandırma elektrot grafiksel gösterimidir. Şekil 2 kısa bir süre önce ve sonra bir tek zararlı uyaran bir düz uçlu sonda 32 mN güçle stimülasyon oluştu kardiyolojik’ın sağ kolu (şekil 2A) protokole açıklandığı gibi kullanarak uygulama kaydedilen EEG faaliyet göstermektedir. Zararlı uyarılmış y…

Discussion

Burada sunulan yaklaşım gösterir nasıl zararlı uyarılmış beyin aktivitesi ventilasyon deneysel zararlı uyaranlara uygulamak için EEG kaydı ve düz uçlu sonda uyarıcılar kullanarak objektif bir şekilde ölçülebilir. Bu teknik çeşitli klinik ayarlarında duyusuna, örneğin sözel olmayan kişi ventilasyon gibi algılamak için kullanılabilir. Tam çalışma belirlenmesi, hazırlama ve elektrotlar, montaj ve son olarak uygulamak ve 50 zararlı uyaranlara kayıt bebek yerleştirerek de dahil olm…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar Caroline Hartley ve Rebeccah Slater (Pediatri bölümü, University of Oxford, İngiltere) kritik bizim kağıt ve Walter Magerl (nörofizyoloji bölümü, Merkezi Biyomedikal ve tıbbi teknoloji gözden geçirmek için kabul etmek istiyorum Mannheim (CBTM), University of Heidelberg, Almanya) bize teknik donanım ve bilgi birikimi ile destek için.

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

  1. Bonica, J. J. The need of a taxonomy. Pain. 6 (3), 247-248 (1979).
  2. Duhn, L. J., Medves, J. M. A systematic integrative review of infant pain assessment tools. Adv Neonatal Care. 4 (3), 126-140 (2004).
  3. 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).
  4. Hummel, P., van Dijk, M. Pain assessment: current status and challenges. Semin Fetal Neonatal Med. 11 (4), 237-245 (2006).
  5. 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).
  6. Hartley, C., et al. The relationship between nociceptive brain activity, spinal reflex withdrawal and behaviour in newborn infants. Sci Rep. , 31 (2015).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Slater, R., et al. Evoked potentials generated by noxious stimulation in the human infant brain. Eur J Pain. 14 (3), 321-326 (2010).
  10. 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).
  11. Hartley, C., et al. Nociceptive brain activity as a measure of analgesic efficacy in infants. Sci Transl Med. 9 (388), (2017).
  12. Keil, A., et al. Committee report: publication guidelines and recommendations for studies using electroencephalography and magnetoencephalography. Psychophysiology. 51 (1), 1-21 (2014).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Verriotis, M., et al. Cortical activity evoked by inoculation needle prick in infants up to one-year old. Pain. 156 (2), 222-230 (2015).
  16. 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).
  17. Moultrie, F., Slater, R., Hartley, C. Improving the treatment of infant pain. Curr Opin Support Palliat Care. 11 (2), 112-117 (2017).
  18. 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).
  19. 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).
  20. Evers, K. S., Wellmann, S. Arginine Vasopressin and Copeptin in Perinatology. Front Pediatr. 4 (75), (2016).
  21. 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).
check_url/56531?article_type=t

Play Video

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).

View Video