Введение
Около 6% детей в России рождаются недоношенными по данным сайта Ребенок и семья. Вместе с тем растет процент выживания детей, рожденных раньше срока с очень низкой (< 1.5 кг) и экстремально низкой (< 1 кг) массой тела. Однако, такие детишки во время выхаживания зачастую нуждаются в проведении мониторинга церебральной функции с целью определения функционального состояния головного мозга, степени зрелости центральной нервной системы, динамики ее развития.
Для нейромониторинга в неонатологии применяется регистрация амплитудно-интегрированной ЭЭГ и ЭЭГ-видеомониторинга.
Описание метода аЭЭГ
Амплитудно-интегрированная ЭЭГ (аЭЭГ) - это технология сжатого представления длительной записи электроэнцефалограммы (ЭЭГ), позволяющая с помощью определения типовых паттернов на тренде аЭЭГ быстро сделать заключение о текущем состоянии церебральной функции и оценить ее динамику. Метод аЭЭГ в настоящее время широко применяется в неонатологических отделениях реанимаии и интенсивной терапии для мониторинга церебральной функции новорожденных. Также аЭЭГ применяется и в ПИТ у взрослых пациентов.
В сравнении с просмотром нативных ЭЭГ-кривых анализ амплитудно-интегрированной ЭЭГ занимает существенно меньше времени. Опубликовано довольно много атласов аЭЭГ с подробным описанием всех типовых паттернов аЭЭГ.
История метода
Диагностика функционального состояния головного мозга человека с помощью метода ЭЭГ была предложена уже почти 100 лет назад. Однако при проведении длительных ЭЭГ-обследований просмотр и анализ многочасовых ЭЭГ-кривых становится серьезной проблемой - это занимает очень много времени. В 1971 году P.F. Prior с соавторами предложила метод расчета тренда амплитудно-интегрированной ЭЭГ (аЭЭГ). Данный тренд в сжатой форме отображал биоэлектрическую активность головного мозга для длительных записей и помогал быстро определять состояние ЦНС с помощью выделения типовых паттернов аЭЭГ.
В 1971 году был сконструирован первый комплекс для регистрации аЭЭГ на базе всего одного канала ЭЭГ. К преимущества метода были отнесены простота регистрации (необходимо наложить всего три электрода) и наглядность результатов (на тренде аЭЭГ легко различить типовые паттерны).
Простота и наглядность метода в те времена не всем пришлась по душе. Многие специалисты посчитали метод слишком упрощенным и малоинформативным. Использование всего одного канала ЭЭГ было признано неэффективным. Такой способ мониторинга церебральной функции прижился только в неонатологии для диагностики состояния ЦНС у новорожденных, так как при малых объемах головы одного канала ЭЭГ было вполне достаточно, чтобы проводить длительный мониторинг и эффективно оценивать состояние и динамику развития ЦНС в первые дни жизни пациента.
Электроды для регистрации
Для регистрации аЭЭГ может применяться несколько типов электродов. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.
Схемы наложения электродов
Для регистрации аЭЭГ изначально использовался всего один канал ЭЭГ (три электрода), однако со временем были разработаны и другие схемы наложения электродов, более полно отражающие функциональное состояние головного мозга. Иногда в особо тяжелых случаях применяют и стандартные схемы наложения по системе "10-20%". Ниже представлены две типовые схемы наложения электродов при регистрации аЭЭГ в неонатологии:
Вместо точек P3 и P4 в последнее время все чаше используются C3 и C4. Расстояние между соседними электродами рекомендуется сохранять не менее 75 мм независимо от размеров головы обследуемого, так как при меньшем расстоянии амплитуда ЭЭГ может быть снижена. Для подключения электродов к ЭЭГ регистратору часто применяется специальный выносной блок пациента, который размещается в непосредственной близости от головы обследуемого.
Стандарты и рекомендации
Существуют как международные, так и национальные стандарты по регистрации аЭЭГ. Российская ассоциация специалистов перинатальной медицины в 2014 году опубликовала национальные рекомендации по проведению мониторинга церебральной функции с использованием амплитудно-интегрированной ЭЭГ в неонатологии.
Стандарт оснащения
Мониторинг церебральной функции с регистрацией аЭЭГ признан оптимальным методом в оценке функционального состояния ЦНС в условиях отделений реанимаций и интенсивной терапии. В настоящее время в росте детской неврологической заболеваемости ведущую роль играют перинатальные гипоксически-ишемические повреждения головного мозга. Ранняя диагностика таких нарушений приобретает важное прогностическое значение. Приказом Министерства здравоохранения РФ от 20 октября 2020 года № 1130н монитор церебральной функции включен в перечень обязательного оснащения перинатальных центров и неонатологическихстационаров.
Примеры современной аппаратуры
Современные комплексы для регистрации аЭЭГ, как правило, представляют из себя мобильные компьютерные системы, позволяющие проводить длительный ЭЭГ-видеомониторинг по 1-8 ми каналам.
Тренд амплитудно-интегрированной ЭЭГ (аЭЭГ)
Данный тренд был впервые предложен P.F. Prior в 1971 году. При его расчете нативные кривые ЭЭГ фильтруются в диапазоне 2-15 Гц, усредняется их амплитуда на 10-ти секундных участках. Полученный график тренда отображается во временной шкале 6 см / час с полулогарифмической шкалой по оси ординат. От 0 до 5 мкВ шкала линейная, от 5 до 100 – логарифмическая. Такое представление позволяет более детально рассмотреть низкоамплитудные участки и одновременно с этим видеть и довольно высокоамплитудные фрагменты записи.
При расчете тренда на графике в каждую эпоху откладывают минимальную и максимальную амплитуду ЭЭГ, зафиксированную в данной эпохе.
От этих двух значений зависит текущий паттерн аЭЭГ .
Опубликованы атласы по амплитудно-интегрированной ЭЭГ, в которых рассматриваются все возможные паттерны данного тренда, их интерпретация и влияние на прогноз состояния ЦНС.
Ниже представлены примеры и параметры основных паттернов аЭЭГ согласно международным классификациям:
Вот пример окна программы современного комплекса по регистрации аЭЭГ. Здесь есть и нативные ЭЭГ-кривые, и тренды аЭЭГ, рассчитанные по разным отведениям, и видеомониторинг, чтобы четко дифференцировать артефакты записи во время манипуляций с ребенком:
Вспомогательные тренды
- Количество вспышек в минуту/час и интервал между вспышками – эти тренды отображают частоту появления вспышек биоэлектрической активности в паттерне Вспышка-Подавление.
- Процент эпизодов Подавление по времени– показывает, какой процент от записи занимает низковольтовая ЭЭГ-активность.
- Спектрограмма (Density Spectral Array) – отображает частотный состав сигнала. Цветом обозначается уровень спектральной мощности той или иной частоты в каждый момент времени.
- Отношение индексов ритмов волн – тренд показывает соотношение индексов частотных диапазонов дельта, тета, альфа и бета.
Количество и порядок следования трендов определяется в зависимости от нужд обследования:
Оценка фоновых паттернов аЭЭГ
- У глубоконедоношенных детей нормальная фоновая аЭЭГ-активность представлена прерывистым паттерном в виде вспышек высокоамплитудных волн, чередующихся с низкоамплитудной активностью. С увеличением гестационной зрелости уменьшается амплитуда вспышек и увеличивается их продолжительность, таким образом, фоновая активность становится постоянной, сначала в состоянии бодрствования, а затем и в цикле сна.
- Увеличение длительности межвспышечных интервалов у недоношенных детей с перинатальными церебральными повреждениями относительно референтных нормативных показателей для каждого гестационного возраста является прогностическим значимым фактором в отношении неврологического исхода.
- Длительность межвспышечных интервалов более 30 сек., наблюдаемая у доношенных детей с прерывистым паттерном аЭЭГ, абсолютно прогностически неблагоприятна (летальный исход или выживание с грубым неврологическим дефицитом), и ассоциирована с высоким риском развития эпилепсии.
Цикличность сон-бодрствование
- Отсутствие цикличности – нет синусоидальной вариабельности аЭЭГ-паттерна:
- Незрелая цикличность - имеется вариабельность нижнего уровня амплитуды, но выражена менее четко в сравнении с нормативными показателями для доношенных новорожденных:
- Зрелая цикличность - идентифицируются четкие синусоидальные изменения между прерывистым и более постоянным паттерном на аЭЭГ с продолжительностью цикла ≥ 20 мин:
Оценка циклической вариабельности сон-бодрствование
- Цикличность вариабельности фонового паттерна аЭЭГ отражает изменения между периодами спокойного сна и активированного сна/бодрствования и может быть определена у детей в возрасте от зачатия 25–26 нед и более. Начиная с возраста 30–31 нед. от зачатия, фазы спокойного сна выглядят, как периоды увеличения ширины тренда аЭЭГ продолжительностью 20–30 мин.
- Время появления цикла сон-бодрствования является одним из важнейших критериев оценки аЭЭГ. Показано, что у детей, имевших 1, 2 и 3 степень перинатального поражения ЦНС по шкале Санат, появление циклической вариабельности сон-бодрствование было зафиксировано в 7, 33 и 62 часы жизни соответственно.
- Отмечена высокая прогностическая ценность раннего появления циклической вариабельности и нормальной амплитуды аЭЭГ, как предиктора благоприятного неврологического исхода после тяжелого перинатального поражения ЦНС.
Шкала В. Бурджалова для оценки функциональной зрелости ЦНС новорожденных
Балльная шкала В. Бурджалова с соавторами разработана для оценки степени зрелости аЭЭГ паттерна с учетом постнатального возраста новорожденных. Оценка основана на совокупности прерывистости, цикличности, величине минимальной амплитуды, диапазоне амплитуд (ширины тренда). Паттерн «вспышка-подавление» не включен в оценку.
Общая оценка - это сумма четырех перечисленных параметров:
Баллы суммируются по каждому параметру в отдельности.
Усредненные данные для новорожденных различного гестационного возраста представлены в таблице:
Оценка судорожной активности по аЭЭГ
- Вопрос об оптимальном количестве и локализации электродов, необходимых для точной диагностики неонатальных судорог остается предметом дискуссии.
- Существуют исследования, которые показывают, что эпизоды судорожной активности продолжительностью более 30 сек фиксируются как при пятиканальной ЭЭГ так и при одноканальной записи (положение электродов P3-P4). Другие авторы считают, что регистрация 1-2 каналов приводит к пропуску фокальной эпилептиформной активности. Согласно американским рекомендация многоканальная аЭЭГ снижает риск пропуска эпилептиформной активности .
- Эпилептиформная активность продолжительностью менее 30 сек в большинстве случаев можно идентифицировать только с помощью нативной ЭЭГ.
- В соответствии с российскими и международными рекомендации в случае невозможности применения длительного ЭЭГ-видеомониторинга, регистрация аЭЭГ может быть использована в качестве упрощенного метода, позволяющего выявить выраженную эпилептиформную активность.
Тренды аЭЭГ с эпилептиформной активностью:
Как правило, эпилептическая активность у младенцев является бессудорожной и может быть обнаружена только посредством регистрации ЭЭГ и аЭЭГ. Наличие эпилептических приступов или эпилептического статуса требует применения медикаментозной терапии (противосудорожные препараты).
Если упустить момент и не начать лечить пациента с эпистатусом, вероятность его выздоровления будет краяне низкой.
Протокол аЭЭГ-мониторинга
По завершению аЭЭГ-мониторинга подготавливается протокол проведенного обследования с заключением по предложенной структуре:
Пример проведения аЭЭГ-мониторинга
Видео-ролик
На следующем видео представлен вебинар на тему "Особенности проведения нейромониторинга у новорожденных":
Применение аЭЭГ у взрослых пациентов
Кроме применения в неонатологии, амплитудно-интегрированная ЭЭГ в последнее время стала активно применяться при проведении длительных ЭЭГ-обследований и для взрослых пациентов, находящихся в палатах интенсивной терапии.
Вот несколько примеров регистрации аЭЭГ у взрослых пациентов, находящихся в палатах интенсивной терапии:
С помощью тренда аЭЭГ врач может быстро оценить текущее состояние ЦНС пациента, а также его отследить динамику, например, в ответ на введение препарата. Кроме этого, при необходимость всегда есть возможность детального рассмотрения нативных ЭЭГ-кривых для более точной оценки.
Преимущества метода:
- Скорость принятия решения– по сравнению с длительной записью ЭЭГ, паттерны аЭЭГна одном экране способны отобразить несколько часов записи. Специалисту достаточно одного беглого взгляда на паттерны аЭЭГ для определения фоновой биоэлектрической активности и выявления судорожной активности.
- Простота анализа – паттерны аЭЭГбыстро оценить функциональную зрелости ЦНС новорожденных.
- Оперативность – метод является достаточно чувствительным и позволяет незамедлительно отследить функциональные изменения ЦНС во время лечения.
Вывод:
Метод регистрации амплитудно-интегрированной ЭЭГ широко применяется в современной клинической практике для диагностики состояния ЦНС у критически больных пациентов (как новорожденных, так и взрослых) и помогает быстро и качественно проводить диагностику и прогнозирование состояния пациента.
Современные нейропротективные технологии на страже здоровья:
Список литературы
- Методические рекомендации «Амплитудно-интегрированная электроэнцефалография в оценке функционального состояния центральной нервной системы у новорожденных различного гестационного возраста» под редакцией академика РАН Н.Н.Володина, 2015.
- Husain, Aatif M., and Saurabh R. Sinha, eds. Continuous EEG Monitoring: Principles and Practice. Springer, 2017.
- Hellström-Westas, Lena, et al. (2006) "Amplitude-integrated EEG classification and interpretation in preterm and term infants." NeoReviews 7.2, e76-e87.
- Shellhaas, Renée A., et al. "The American Clinical Neurophysiology Society's guideline on continuous electroencephalography monitoring in neonates." Journal of clinical neurophysiology 28.6 (2011): 611-617.
- Дегтярев, Д. Н., Ионов, О. В., Киртбая, А. Р., Ушакова, Л. В., Воопе, Т., Амирханова, Д. Ю., ... & Никифоров, Д. В. (2013). Амплитудно-интегрированная электроэнцефалография и селективная церебральная гипотермия в неонатологической практике. М.:" Локус-Станди.
- Абалова, В. В., Заваденко, А. Н., Гребенникова, О. В., Рогаткин, С. О., Медведев, М. И., Дегтярева, М. Г., ... & Гребенников, В. А. (2013). Амплитудно-интегрированная электроэнцефалография в оценке функционального состояния центральной нервной системы у новорожденных различного гестационного возраста. Вопросы практической педиатрии, 8(2), 41-53.
- Приказ Минздрава России от 20.10.2020 N 1130н "Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю "акушерство и гинекология".
- Toet, M. C., Hellström-Westas, L., Groenendaal, F., Eken, P., & De Vries, L. S. (1999). Amplitude integrated EEG 3 and 6 hours after birth in full term neonates with hypoxic–ischaemicencephalopathy. Archives of Disease in Childhood-Fetal and Neonatal Edition, 81(1), F19-F23.
- Burdjalov, V. F., Baumgart, S., & Spitzer, A. R. (2003). Cerebral function monitoring: a new scoring system for the evaluation of brain maturation in neonates. Pediatrics, 112(4), 855-861.
- Богатырев, Д. В., Попов, А. А., & Кузнецова, И. В. (2015). АЭЭГ у недоношенных детей, как скрининговый метод в детекции неонатальных судорог. Journal of Siberian Medical Sciences, (1).
- PAMELA F. PRIOR, D. E. MAYNARD (1971) “Monitoring Cerebral Function: Clinical Experience with New Device for Continuous Recording of Electrical Activity of Brain”