TECNICHE DI REGISTRAZIONE POLIGRAFICA, Appunti di Neurologia. Università degli Studi di Padova
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TECNICHE DI REGISTRAZIONE POLIGRAFICA, Appunti di Neurologia. Università degli Studi di Padova

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TECNICHE DI REGISTRAZIONE POLIGRAFICA

La sostanza reticolare attivatrice è responsabile dello stato di veglia, quando la condizione di attivazione si

riduce, per un periodico affaticamento, si arriva alla cessazione dello stato di veglia (teoria passiva del

sonno). Ma il sonno può essere indotto anche stimolando elettricamente alcune strutture diencefaliche

(teoria attiva del sonno). Si arrivò così a definire due strutture responsabili: una che favorisce il sonno,

l’altra la veglia.

Lo studio dei movimenti oculari e corporei permise di distinguere tra due fasi del sonno: REM e non-REM,

definendo anche la struttura ciclica del sonno.

FASI DEL SONNO

In base alla classificazione del sonno proposta da Rechtschaffen e Kales (autori del manuale per la lettura e

la divisione in fasi del sonno umano), ci sono 3 stati distinguibili con parametri comportamentali e

polisonnografici:

 Veglia

 Sonno non-REM

 Sonno REM

NON-REM

All’interno del sonno non-REM vengono distinti 4 livelli di profondità del sonno:

- Stadio 1 – addormentamento (dallo stato di veglia allo stato di sonno) – comincia con una

diffusione dell’α alle regioni frontali, poi con una frammentazione e successiva sostituzione con

onde più lente a 4-6 Hz (θ) diffuse a tutto lo scalpo. Una peculiarità è rappresentata da onde

puntute registrate in derivazioni al vertice (punte al vertice). In questa fase si possono osservare le

cosiddette POSTs (Positive Occipital Sharp Transients) simmetriche o asimmetriche, sulle regioni

posteriori. L’elettroculogramma (EOG) registra movimenti lenti e pendolari.

- Stadio 2 – sonno leggero – l’attività di fondo è costituita da onde θ dove si inseriscono delle figure

parossistiche: complessi K (onde trifasiche lente ed ampie) meglio espressi al vertice e i fusi σ o

spindles (attività rapide a 11-16 Hz) prevalenti nelle regioni centrali, solitamente simmetrici.

Entrambi possono comparire spontaneamente o in seguito a stimoli acustici. La frequenza cardiaca

e respiratoria sono regolari, non si osservano movimenti oculari, il tono muscolare va diminuendo,

ma, soprattutto nelle transazioni con la fase REM, compaiono frequentemente movimenti massivi

del corpo.

- Stadio 3 – sonno profondo – i fusi σ diventano più sporadici e prevale un ritmo δ (20-50% del

tracciato), ma sono ancora visibili i fusi del sonno.

- Stadio 4 – sonno molto profondo – oltre il 50% del tracciato è occupato da onde δ e i fusi del sonno

sono completamente assenti.

Attualmente si tende a considerare le fasi 3 e 4 come un’unica fase di sonno δ non-REM. In questa fase il

tono muscolare raggiunge il minimo, le tracce oculari registrano artefatti lenti di origine cerebrale, ma non

movimenti oculari. Le frequenze cardiaca e respiratoria sono regolari e più basse di quelle di veglia.

REM

L’EEG è molto simile alla fase 1 del sonno non-REM. Presenta però delle onde particolari a dente di sega.

Può essere facilmente distinto grazie alla rilevazione, tramite EOG dei movimenti oculari rapidi. L’attività

muscolare scompare completamente con la possibilità di brevi sequenze di mioclonie ipniche fisiologiche, il

respiro e il ritmo cardiaco diventano irregolari, specialmente durante i movimenti oculari rapidi. È definito

“sonno paradosso” perché il basso voltaggio e l’alta frequenza ricordano lo stato di veglia.

Il sonno in un individuo normale presenta alcune caratteristiche:

 Inizia con il sonno non-REM

 REM e non-REM si alternano con un periodo di circa 90 min per 4-6 volte nel corso della notte

 Le fasi 3 e 4predominano nelle prime ore della notte, verso il mattino, invece, il sonno è

prevalentemente in fase 1, 2 e REM

 All’interno del sonno ci possono essere periodi di veglia (1 o 2 brevi risvegli), ma si limitano ad

occupare il 5% del periodo totale di riposo

PATOLOGIE DEL SONNO

IPERSONNIE

Narcolessia: (ipersonnia parossistica)episodi improvvisi di sonno, anche in situazioni in cui è insolito

addormentarsi. Durano da qualche minuto ad oltre un’ora ed al risveglio il soggetto appare rinfrancato. La

tetrade narcolettica è costituita da:

- Eccessiva sonnolenza diurna: attacchi di sonno irrefrenabile, specie in situazioni monotone,

background di sonnolenza diurna, episodi di amnesia con comportamento automatico, rischio di

accidenti alla guida o sul lavoro

- Cataplessia: perdita improvvisa del tono muscolare spesso provocata da improvvise emozioni,

coscienza conservata durante l’attacco, durata compresa tra pochi secondi a molti minuti, ripresa

completa senza deficit, la perdita del tono varia dal collasso completo fino al modesto cedimento

della testa, mandibola o ginocchia, ma i muscoli respiratori e oculomotori sono risparmiati

- Allucinazioni ipnagogiche: allucinazioni visive vivide, all’inizio del sonno, spesso terrificanti

- Paralisi del sonno: transitoria e generalizzata, incapacità a muoversi e a parlare alla transizione tra

sonno e veglia.

Colpisce prima dei 10 anni o dopo i 50 anni, senza distinzione di sesso, con una percentuale di 0,02-0,05%

della popolazione generale.

Sindrome di Kleine-Levin: (ipersonnia periodica) episodi di sonno della durata di qualche giorno o

settimane, associati a disturbi psichici (apatia, irritabilità, aggressività, ipersessualità) e megafagia (fame

patologica). Colpisce in genere adolescenti maschi con episodi a distanza di mesi e tende a scomparire con

l’età adulta.

OSAS (sindrome delle apnee ostruttive del sonno): (ipersonnia con ipoventilazione alveolare)

caratterizzata da apnee ostruttive durante il sonno e ipersonnia diurna. Le apnee ostruttive si verificano per

collasso della muscolatura faringea. È tipico dei forti russatori in cui il russamento si alterna a periodi di

apnea, seguiti da una ripresa del respiro molto rumorosa. C’è un aumento dell’attività motoria durante il

sonno, eccessiva sonnolenza diurna, alterazione della personalità, cefalea mattutina; ma il paziente non è

cosciente del sonno disturbato. Si tratta per la maggior parte di pazienti obesi, mentre in alcuni casi è

dovuta ad una particolare conformazione dell’orofaringe o della mandibola, o ad una marcata ipotonia

durante il sonno, o all’uso di alcool e ipnotici che possono avere funzione miorilassante. I pazienti con OSAS

sono a rischio di patologie cardiovascolari.

Maledizione di Ondine: (ipersonnia con ipoventilazione alveolare) apnea centrale caratterizzata da

ipoventilazione alveolare persistente durante il sonno per ipoeccitabilità del centro del respiro alla

presenza di CO2. Non si accompagna a russamento o apnee ostruttive o ipersonnia diurna, ma solo ad

occasionali episodi di carbonarcosi. Può essere primitiva o conseguente a lesioni che colpiscono il centro

del respiro nel bulbo le sue efferenze spinali.

INSONNIE

Secondarie:

- Correlate a situazioni ambientali

- Correlate a stress

- Correlate a variazioni di orario (jet lag, turni di lavoro)

- Correlate all’uso o sospensione di farmaci

Primarie:

- Psicofisiologica

- Idiopatica

- Mispercezione del sonno

Insonnia familiare fatale: malattia genetica rarissima caratterizzata dalla riduzione della durata del sonno,

fino alla sua scomparsa. Con l’aumento dell’insonnia, compaiono episodi in cui il paziente è stuporoso e

compie gesti semifinalizzati. Aumenta l’attività simpatica, catecolamine e cortisolo plasmatici sono elevati

con scarse oscillazioni circadiane. L’età di esordio è tra i 30-60 anni, la prognosi è sfavorevole con decorso

dai 7 ai 18 mesi prima del decesso. È autosomica dominante con danno a livello dei nuclei talamici anteriori

e dorsomediali.

PARASONNIE

Sonnambulismo: sequenza di comportamenti complessi durante le fasi 3-4 del sonno non-REM. È più

frequente nei bambini e negli adolescenti, ma può iniziare anche in età adulta. Gli episodi si presentano

nella prima parte della notte e vi è amnesia completa o in parte dell’accaduto. Hanno spesso una storia

familiare positiva per sonnambulismo.

Terrori notturni (pavor nocturnus): apparente risveglio in uno stato d’agitazione con iperattività simpatica.

Il soggetto appare terrificato, urla, non reagisce alle sollecitazioni e dopo qualche minuto torna a dormire. È

spesso associato al sonnambulismo e si verifica in fase 3-4 di sonno non-REM. Anche in questo caso c’è

amnesia totale per l’episodio.

Incubi notturni: si verificano durante la fase REM, con un risveglio completo e un buon ricordo del sonno.

REM sleep behaviour disorder: mancanza di atonia durante il sonno REM, perciò si nota un

comportamento adeguato al contenuto del sogno. Può presentarsi in forma acuta o cronica: la forma acuta

può essere data dalla sospensione di alcool, questo causa allucinazioni del delirium tremens, ma ciò può

avvenire anche in seguito alla sospensione di benzodiazepine o antidepressivi triciclici; la forma cronica può

essere o idiopatica, o legata ad alcune patologie neurologiche.

Sindrome delle gambe senza riposo: inarrestabile necessità di muovere le gambe, accompagnata anche da

sensazioni disestesiche (allucinazioni tattili) quando il soggetto si corica o è in fase di addormentamento. Il

paziente deve alzarsi e camminare durante la notte, riducendo, così, la qualità del sonno. Alcune volte è

associato ad insufficienza renale.

Movimenti periodici delle gambe durante il sonno: movimenti ritmici di estensione dell’alluce o

dorsoflessione del piede ogni 20-40 s. Sono frequenti nell’anziano, se intensi possono disturbare il sonno.

Per registrarli si applicano elettrodi per l’EMG sul tibiale anteriore.

Mioclono ipnico: frequenti nel soggetto normale, consiste in singole scosse che coinvolgono le estremità e

si verificano nel passaggio dalla veglia al sonno.

Mioclono frammentario: piccole scosse asincrone e asimmetriche che interessano spesso mani e faccia

durante la fase REM.

Bruxismo: violento digrignamento dei denti durante tutto il corso della notte.

Allucinazioni ipnagogiche e ipnopompiche: allucinazioni visive, acustiche o tattili, piacevoli o terrificanti

durante il passaggio dalla veglia al sonno (ipnagogiche) o dal sonno alla veglia (ipnopompiche).

Paralisi del sonno: paralisi improvvisa parziale o totale in addormentamento o al risveglio con soggetto

cosciente.

LA POLIGRAFIA

L’esame poligrafico permette la registrazione simultanea di molti parametri biologici, alcuni in forma

elettrica, altri convertendo in segnale elettrico diverse grandezze.

I segnali bioelettrici raccolti sono:

- Attività cerebrale EEG

- Movimenti oculari EOG

- Attività muscolare EMG

- Attività cardiaca ECG

Per prelevare questi segnali sono necessari due elettrodi, che possono essere entrambi registranti o uno

attivo ed uno di riferimento (dove, ipoteticamente, non si ha alcuna attività bioelettrica). Comunque sia,

devono esserci sempre due elettrodi per poter registrare una differenza di potenziale. Gli elettrodi più usati

sono a coppetta costituiti da dischi in argento clorurato. Prima di posizionarli viene sgrassata la cute, per

abbassare l’impedenza (resistenza della cute al passaggio del segnale) o comunque renderla uniforme su

tutte le derivazioni in modo che il segnale, amplificato, non venga distorto. Tra l’elettrodo e la cute è

frapposto un gel elettroconduttore e l’elettrodo è fissato tramite cerotto o garza imbevuta di collodio.

Tutto questo permette di registrare in maniera ottimale (con un rumore ridotto) un segnale molto piccolo,

evitando l’ingresso di disturbi con l’amplificatore. Oltre all’amplificazione è possibile usare un sistema di

filtri per migliorare il rapporto segnale/rumore. Il filtro maggiormente usato è il passa banda, costituito da

un passa alto e un passa basso (per tagliare le frequenze inferiori e superiori). Oltre a questi si usa, di

default, un filtro selettivo per le frequenze di rete: il filtro notch a 50 Hz.

Altri parametri rilevati (non bioelettrici) sono:

- Respiro (oronasale, toracico e addominale)

- Saturazione di ossigeno

- Temperatura

- Pressione (edoesofagea e sistolica)

- Rumore (tramite microfono)

- Posizione del corpo

Per convertire questi segnali in segnali elettrici sono necessari dei trasduttori.

Il poligrafo, poi, trasforma le informazioni rilevate dal paziente in traccia scritta (ora digitale). Può essere

accompagnato da video che permette di studiare gli eventi clinici e i movimenti con le variazioni dei

parametri biologici.

L’esame poligrafico permette di registrare tutti questi parametri per un’intera notte o per 24h. è

indispensabile nella valutazione di un paziente che presenta disturbi del sonno e che spesso è normale in

veglia.

La polisonnografia ha permesso la scoperta di numerose patologie del sonno, permettendo anche di

valutare l’efficacia di terapie sperimentali, ed è, oggigiorno, uno strumento efficace per una valutazione

approfondita dei pazienti grazie all’integrazione dei dati clinici.

METODICHE DI REGISTRAZIONE

L’ambiente di registrazione del sonno dovrebbe essere un ambiente isolato dal punto di vista acustico,

elettrico, deve essere confortevole. In questo luogo il soggetto dorme sotto controllo poligrafico e video

(con telecamere per la ripresa al buio). In una stanza adiacente sono alloggiati i macchinari per il

monitoraggio dove è presente il personale tecnico.

Il paziente deve arrivare in ambulatorio 2h prima dell’inizio della registrazione per permettere il

posizionamento degli elettrodi e la loro calibrazione. Durante la registrazione ci deve essere sempre del

personale tecnico pronto a riconoscere eventuali artefatti, segnalarli e annotare i cambi di posizione del

paziente. Una volta finita la registrazione, il tecnico dovrà svegliare il paziente accendendo gradualmente la

luce e dovrà annotare l’eventuale difficoltà al risveglio.

La registrazione può essere fatta anche a casa tramite un dispositivo Holter che registra 24h di tracciato.

Così è possibile ottenere un sonno più naturale, ma ha i suoi limiti: la registrazione avviene senza il

controllo del tecnico che perciò non può intervenire nell’aggiustare alcuni trasduttori mal posizionati a

causa del movimento del paziente, o elettrodi non più ben attaccati.

Anche l’actigrafia permette un monitoraggio di 24h. È una registrazione ottenuta per mezzo di un actigrafo,

un dispositivo della dimensione di un orologio da polso che rileva diversi dati: i movimenti corporei, la

condizione di luce, la temperatura corporea. Distingue solo tra il movimento e l’assenza ed è per questo

usato per stabilire la durata del sonno, i risvegli, per lo studio di alterazioni dei ritmi circadiani e screening

in pazienti con insonnia.

MONTAGGI

La velocità di scorrimento del tracciato nel caso di disturbi respiratori del sonno è consigliata a 10 mm/s. In

questo modo una pagina corrisponde a 30 s. Nello studio di crisi epilettiche o parasonnie si utilizza la

velocità di 15 mm/s.

Il quesito clinico determina il tipo di montaggio, quindi è opportuno raccogliere un’accurata anamnesi

prima di eseguire l’esame poligrafico.

Parametri bioelettrici

La determinazione delle fasi del sonno richiede la contemporanea acquisizione di almeno tre parametri

biologici: EEG, EOG ed EMG dei muscoli antigravitari. A questi si possono poi aggiungere altri parametri, in

rapporto alla necessità diagnostica.

EEG

I 3 canali EEG indispensabili per una corretta valutazione del sonno sono, convenzionalmente: C3 (C4), O2

(O1) e Cz. Come riferimento si posizionano due elettrodi sul processo mastoideo destro e sinistro (A2, A1).

Le derivazioni normalmente utilizzate sono:

- C3 – A2

- O2 – A1

- Cz – A1

Prima di cominciare a registrare si verifica il ritmo di fondo con occhi aperti e chiusi.

Parametri:

Calibrazione: 50 µV

Sensibilità: 5-7 µV/mm

Costante di tempo: 0,3-0,1 s

Filtro passa basso: 60-70 Hz

EOG

Per la derivazione dell’EOG sono necessari due elettrodi a coppetta posti sul canto (punto di congiunzione

delle palpebre) laterale, uno un centimetro sopra e l’altro un centimetro sotto la linea che congiunge i due

occhi. In questo modo è possibile derivare sia movimenti verticali che orizzontali. Il voltaggio dell’EOG è più

elevato del segnale EEG per l’attenuazione delle strutture ossee. Il segnale è generato dalla cornea frontale

con polarità positiva e la retina posteriore con polarità negativa. Il montaggio solitamente prevede:

- Od – A1

- Os – A2

Alcune volte, per studiare bene la direzione dei movimenti, può essere necessario montare più elettrodi.

La validità del montaggio può essere verificata invitando il paziente a muovere gli occhi sia ad occhi aperti

che ad occhi chiusi e a verificarne la depolarizzazione sul tracciato.

Parametri:

Calibrazione: 50 µV

Sensibilità: 10 µV/mm

Costante di tempo: 0,1 s

Filtro passa basso: 30 Hz

EMG

L’attività della muscolatura antigravitaria è ottenuta dal muscolo miloioideo. Ma in alternativa possono

essere usati anche i muscoli della nuca o lo sternocleidomastoideo. Il suo uso è necessario per

documentare l’atonia dei muscoli antigravitari.

Prevede il posizionamento di 3 elettrodi: 2 sotto l’arco mandibolare (uno è di scorta) e il riferimento al

centro del mento. Per verificarne il corretto posizionamento si fa attivare la muscolatura tramite la

deglutizione o lo stringimento dei denti.

Può essere utile ottenere la derivazione di altri muscoli, come i muscoli intercostali per la respirazione o i

due tibiali anteriori per il mioclono notturno.

Per i tibiali l’attività EMG è derivata tramite due elettrodi a coppetta posti a 4-5 cm di distanza, sul ventre

muscolare da studiare. I cavi degli elettrodi sono molto lunghi per non ostacolare i movimenti del paziente.

Il cavo è bipolare perché, essendo vicini, captano gli stessi rumori d’ambiente che vengono, così, eliminati.

Per l’esatto posizionamento viene invitato il paziente a compiere un movimento di dorsoflessione.

Per i muscoli intercostali e diaframma si rileva l’attività con una coppia di elettrodi a coppetta. Per

l’intercostale le due coppette vengono posizionate nello stesso spazio intercostale o in due spazi vicini. Per

il diaframma ci si sposta di 2 cm, a destra dello sterno, sotto l’arcata costale. Per attenuare l’ingresso

dell’attività ECG, bisogna tenersi il più possibile lontani dal cuore.

Parametri:

Calibrazione: 50 µV

Sensibilità: 14-20 µV/mm (da regolare)

Costante di tempo: 0,03 s

Filtro passa basso: 90-120 Hz

ECG

La derivazione utilizzata solitamente per la registrazione della frequenza cardiaca è la D2 con due elettrodi:

uno sull’Erb destro e l’altro sulla 6a-7a costa sinistra. Ma, essendo un parametro ad alto potenziale, può

essere registrato da qualsiasi punto del corpo. È importante per rilevare bradicardie durante le apnee e

tachicardie post apnea.

Parametri:

Calibrazione: 50 µV

Sensibilità: 50-100 µV/mm (da regolare)

Costante di tempo: 0,1-0,3 s

Filtro passa basso: 30-50 Hz

Parametri non bioelettrici

Sono parametri biologici che non si presentano sotto forma elettrica ed hanno perciò bisogno di un

trasduttore.

Respiro

Si valuta il flusso oronasale, l’espansione toracica ed addominale.

Il flusso oronasale viene monitorato con termistori che registrano la variazione della temperatura durante

l’inspirazione e l’espirazione. Sono posizionati in corrispondenza delle narici e della bocca e fissati con un

cerotto robusto. Per la calibrazione viene effettuata facendo respirare il paziente con il naso e poi con la

bocca.

Le espansioni toraciche ed addominali sono monitorate con fasce ad estensimetro o cinture con

trasduttore piezoelettrico (dove il cristallo piezoelettrico sottoposto a sollecitazione meccanica da

compressione o stiramento, crea una differenza di potenziale). Si pongono le cinture sul torace (al di sotto

delle ascelle) e sull’addome (sotto l’arcata costale) con il trasduttore anteriormente per evitare che venga

schiacciato. Le cinture devono essere ben strette, senza però infastidire la respirazione profonda; sono

inoltre fissate con dei cerotti per evitare che si spostino.

Parametri:

Calibrazione: 50 µV

Sensibilità: da valutare in funzione del trasduttore

Costante di tempo: 1-3 s

Filtro passa basso: 30 Hz

Saturazione d’ossigeno

Permette di valutare la percentuale di ossigeno presente nel sangue arterioso. È monitorata con un

ossimetro: un dispositivo ottico-elettronico che misura la saturazione sfruttando le caratteristiche di

trasmissione della luce: un emettitore di luce genera fasci che incontrano una cellula fotoelettrica (posta

sull’altro lato), l’emoglobina ossigenata assorbe la luce in quelle lunghezze d’onda, è perciò possibile

misurare la quantità di ossigeno presente in base a quanta luce attraversa. È posizionato sulla punta del

dito o al lobo dell’orecchio. Valori normali sono superiori al 92% durante la veglia e scendono fino all’85%

durante il sonno. Il segnale è praticamente costante, perciò il sistema di acquisizione deve escludere la

costante di tempo, permettendo d fornire istante per istante la misura della grandezza rilevata.

L’amplificazione del segnale è fatta in funzione del segnale in entrata.

Temperatura

Si usano termistori per misurare la variazione di temperatura. Dal momento che il segnale è costante,

anche in questo caso dobbiamo acquisire il segnale in DC, senza la costante di tempo. Tale parametro non è

comunque maggiormente utilizzato durante la polisonnografia.

Pressione endoesofagea

Ci consente di valutare la depressione respiratoria. È costituito da un palloncino in lattice collegato ad un

tubicino, viene inserito, attraverso il naso, nel 3° distale dell’esofago e collegato ad un trasduttore. Il

palloncino viene poi gonfiato leggermente per evitare che collassi durante la respirazione. La taratura vel

segnale è abbastanza complessa e richiede un preamplificatore DC per una valutazione quantitativa degli

atti respiratori. Questa misurazione è utile per distinguere le apnee centrali da eventi ostruttivi.

Rumore

Vengono usati dei microfoni d’ambiente e dei microfoni tracheali. Quest’ultimo è fissato con cerotti in

corrispondenza della trachea (punto di maggiore vibrazione mentre il paziente parla). Consente, in questo

modo, di registrare solamente le vibrazioni prodotte dalle vie aeree del paziente, tralasciando i rumori

d’ambiente. Le caratteristiche del segnale sono simili a quelle dell’attività muscolare e per la calibrazione si

fa contare il paziente.

Parametri:

Calibrazione: 50 µV

Sensibilità: da valutare in funzione del trasduttore

Costante di tempo: 0,03 s

Filtro passa basso: 90-120 Hz

Posizione del corpo

È essenziale per una correlazione con i disturbi respiratori, in caso di sospetta sindrome delle apnee

ostruttive in posizione supina. Possono essere annotate dal tecnico o rilevate con un accelerometro.

REGISTRAZIONI DI PATOLOGIE DEL SONNO

Apnee

Le ipopnee o apnee ostruttive, durante il sonno, determinano importanti effetti sulla ventilazione, l’attività

cardiaca e la circolazione e in rari casi possono comparire anche convulsioni iposso-ischemiche. A causa

della ripetizione delle apnee, il sonno è profondamente alterato: le fasi 1 e 2 sono abbondanti, le fasi 3 e 4

assenti, la fase REM è ridotta.

Montaggio (oltre a quello di base):

- EMG dei muscoli tibiali anteriori destro e sinistro

- ECG

- EMG dei muscoli respiratori, intercostali e diaframma

- Microfono

- Attività del flusso oronasale

- Attività respiratoria toracica e addominale

- Pressione endoesofagea

- Pressione arteriosa

- Ossimetria

La registrazione EMG dei muscoli intercostali e diaframma permette di distinguere la natura dell’apnea.

Inoltre un microfono tracheale permette di registrare il russamento, cioè il rumore prodotto dalle vibrazioni

provocate dall’aumento della velocità del flusso respiratorio in una condizione di stenosi delle prime vie

aeree. La registrazione delle tre attività respiratorie, dell’attività muscolare intercostale e diaframmatica

consente di differenziare con precisione un’apnea ostruttiva da una centrale. Per una registrazione più

accurata ci si può servire anche di un sondino endoesofageo.

L’ossimetria fornisce un fondamentale indice di gravità delle apnee.

L’OSAS è caratterizzata da una sospensione del flusso oronasale con persistenza dei movimenti toracici e

addominali, persistenza dell’attività muscolare intercostale e diaframmatica.

L’apnea centrale è caratterizzata dalla sospensione e successiva ripresa contemporanea delle tre attività

respiratorie e dell’azione dei muscoli respiratori.

L’apnea mista è caratterizzata da iniziale sospensione sincrona delle attività respiratorie e muscolari,

successiva ripresa dei movimenti respiratori toracici ed addominali e quindi dell’attività dei muscoli

respiratori ed infine del flusso respiratorio oronasale.

Per trattare l’OSAS viene usato un apparecchio: il CPAP (Continuous Positive Airway Pressure). Questo

metodo consiste nell’insufflazione continua di aria a bassa pressione nelle narici attraverso una mascherina.

È così possibile mantenere le vie aeree pervie ed evitare un collabimento.

Narcolessia

Il sonno notturno dei narcolettici è disturbato da numerosi risvegli, specie in fase REM. Vi è una riduzione

della latenza REM, con diminuzione del sonno profondo non-REM, a vantaggio del sonno leggero non-REM

e con una incidenza del mioclono notturno doppia rispetto a quella della popolazione normale.

MLST

Entrambe queste patologie presentano tra i sintomi principali un’eccessiva sonnolenza diurna. L’unico

studio strumentale riconosciuto come strumento diagnostico per la quantificazione della sonnolenza diurna

è il MSLT (Multiple Sleep Latency Test). Questo test valuta la presenza di una sonnolenza patologica e

fornisce un’indicazione della tendenza a raggiungere il sonno REM con una breve latenza.

Montaggio:

- C3 – A2

- O2 – A1

- Cz – A1

- EOGd – A1

- EOGs – A1

- EMG miloioideo

- ECG

Vengono utilizzati parametri poligrafici indispensabili per riconoscere le fasi del sonno. Queste derivazioni

così distanti permettono di registrare attività ampie, garantendo la buona evidenziazione dei grafoelementi

tipici del sonno. Il monitoraggio ECG ha il fine di discriminare l’eventuale interferenza da ritmo cardiaco.

Gli elettrodi utilizzati sono applicati a collodio ed un foro centrale permette l’inserimento di pasta

conduttrice all’interno della coppetta. Questo montaggio garantisce una durata molto elevata e una veloce

manutenzione in caso la pasta si secchi.

Il paziente deve aver eseguito una registrazione poligrafica notturna nella notte precedente al test, per

poter correlare le caratteristiche del sonno notturno alla latenza diurna all’addormentamento.

Regole:

1. Si può iniziare anche 3 ore dopo, ma non prima di 2 ore dalla fine della polisonnografia, che in

genere termina intorno alle 6-7 del mattino

2. Il test viene eseguito per 2 ore a partire dalle 9 fino alle 17, per un totale di 4 o 5 registrazioni

3. Tutte le registrazioni si effettuano nella medesima stanza, con le medesime condizioni di esame

Procedimento:

1. Il paziente non deve assumere caffè, già dal giorno prima e fino alla durata di tutte le prove

MLST

2. Non deve dormire tra una registrazione e l’altra

3. Non deve fumare nei 30 min che precedono la registrazione

4. Non deve compiere attività impegnative nei 15 min che precedono la registrazione

5. Il paziente si corica 5 minuti prima dell’inizio della registrazione per il controllo del

funzionamento degli elettrodi

6. Subito prima della registrazione deve compilare il test di Stanford di valutazione soggettiva

della sonnolenza

7. Nei 30 s che precedono l’esame dovrà assumere una posizione confortevole

8. Alcuni istanti prima dell’inizio della prova, in tecniche dice al paziente di cercare di

addormentarsi allo spegnimento delle luci, quindi si inizia con la registrazione.

9. Da questo momento la prova dura 20 min, se il paziente non ha dormito, oppure 15 minuti

dall’inizio del sonno (inteso come l’inizio di 3 epoche - da 30 s – di fase 1 e 1 epoca di altra fase

di sonno), per attendere l’eventuale insorgenza del sonno REM

I 20 minuti vengono considerati come latenza massima per l’addormentamento per ogni singolo test. Alla

fine dei 15-20 minuti il paziente deve essere svegliato e il test si conclude. È inoltre indispensabile che il

paziente rimanga sveglio tra una prova e l’altra perché l’addormentamento potrebbe ridurre la latenza alla

comparsa del sonno REM (quindi un falso positivo al MLST).

L’MLST viene comunemente usato per la conferma della presenza di SOREMP (Sleep Onset REM Period)

nella diagnosi di narcolessia. Nelle OSAS l’MLST dà l’indice della gravità della sonnolenza diurna ed è utile

per verificare l’efficacia del trattamento con CPAP.

MESAM

L’esame è utilizzato soprattutto in pazienti con apnee. Consiste in una registrazione Holter con

l’acquisizione dei seguenti parametri:

Montaggio:

- Russamento

- Respiro oronasale

- Respiro toracico

- Respiro addominale

- Frequenza cardiaca

- ECG

- Saturazione di ossigeno

- Posizione del corpo

- EMG del muscolo tibiale anteriore

I dati sono memorizzati su flash memory e riletti da un programma per l’analisi automatica che fornisce un

andamento di saturazione, frequenza cardiaca e respiro sotto forma numerica e grafica.

EPILESSIA

Un tempo si riteneva fosse una malattia sacra perché aveva un carattere anomalo e una causa non ben

identificabile. Ora si sa che le crisi epilettiche sono le manifestazioni cliniche di scariche neuronali eccessive

che possono interessare tutta la corteccia, o una specifica area. Quando le crisi epilettiche si ripetono

cronicamente, si parla di epilessia o sindrome epilettica, poiché sono differenti le cause e le manifestazioni

della malattia.

La crisi epilettica può essere evocata da molteplici stimoli: alterazioni strutturali congenite, tumori,

ischemie, atrofie, contusioni da trauma, abuso di alcool, febbre, deprivazione di sonno, ecc. È perciò intesa

come una reazione patologica alle diverse sollecitazioni che aumentano eccessivamente l’eccitabilità

cerebrale.

Nell’epilessia propriamente detta, invece, le manifestazioni si ripetono in maniera spontanea e i fattori

sopra citati possono fungere da scatenanti.

L’incidenza delle crisi epilettiche è del 5%, mentre per l’epilessia è dell’1%. Colpisce entrambi i sessi ed in

qualsiasi fascia d’età, con due preferenze. Una preferenza è per l’infanzia, fino alla piena adolescenza.

Questo per l’estrema labilità dei ritmi bioelettrici legata alla maturazione cerebrale; compaiono anche

epilessie legate all’età, come ad esempio l’epilessia con assenze dell’infanzia. L’altra preferenza è per l’età

dopo i 50 anni, a causa dell’aumentato rischio per le patologie organiche che possono causa un’epilessia

secondaria.

Il tasso di mortalità dei pazienti con epilessia è due volte superiore rispetto alla popolazione normale.

Esiste una grande varietà di crisi epilettiche e di sindromi epilettiche; in base all’area della corteccia colpita

possono essere alterate diverse funzioni corticali. Inoltre, in base all’estensione si può distinguere tra crisi

focali o generalizzate.

Crisi focali

Costituiscono il 65-70% di tutte le crisi epilettiche e sono generate da un focus epilettogeno circoscritto ad

una specifica area da cui dipende la clinica. Può poi diffondere ad altre aree in tre modi: diffusione cortico-

corticale, interemisferica (tramite il passaggio per il corpo calloso), cortico-sottocorticale. Quando la

diffusione coinvolge tutti e due gli emisferi si parla di generalizzazione secondaria, mentre se la scarica

coinvolge fin dall’inizio entrambi gli emisferi, allora si parla di crisi primariamente generalizzate.

Epilessie generalizzate

Sono generalmente età dipendenti, per il livello di maturazione cerebrale. Si possono distinguere 6 varietà

critiche:

1. Assenze

2. Crisi miocloniche

3. Crisi cloniche

4. Crisi toniche

5. Crisi tonico-cloniche

6. Crisi atoniche

Nella medesima malattia epilettica possono coesistere diversi tipi di crisi e viceversa diverse epilessie si

possono manifestare con sintomi simili. È perciò fondamentale, per formulare una diagnosi, considerare la

clinica insieme a: le registrazioni EEG critiche, intercritiche, l’età di esordio, il contest in cui insorgono, le

indagini di laboratorio e neuroradiologiche.

Procedura di diagnosi

Alla prima crisi epilettica è necessario approfondire la diagnosi con uno specialista (distinguendo dall’età

pediatrica), al fine di stabilirne la causa. Questo perché il polimorfismo delle manifestazioni epilettiche, la

comorbidità e la presenza di fattori confondenti possono portare ad un’errata diagnosi, in presenza di altre

patologie come sincopi, emicrania, attacchi ischemici, disturbi del sonno, ecc.

L’anamnesi deve perciò considerare vari aspetti dell’evento:

- Caratteristiche cliniche (possibilmente con dei testimoni)

- Presenza di perdita di coscienza, tipo di caduta e tipo di recupero

- Circostanze in cui l’episodio si è manifestato

- Presenza di stimoli scatenanti (luce, patterns, temperatura, ortostatismo protratto, derivazione

ipnica, febbre)

- Aspetti psichici

- Familiarità per epilessia

- Anamnesi ostetrica

- Anamnesi farmacologica

- Sostanze voluttuarie o di abuso

- Patologie pregresse e concomitanti

Dopo l’anamnesi viene eseguito l’esame obiettivo neurologico valutando anche le condizioni generali del

paziente, soprattutto a livello dell’apparato cardio-circolatorio, nonché dello stato psichico del paziente;

questi possono poi indirizzare verso una diagnosi di patologie non epilettiche e indurre a chiedere un

ulteriore approfondimento specialistico. Gli esami di laboratorio sono utili per escludere alterazioni

metaboliche, intossicazioni ed in caso di convulsioni, ricercare l’incremento degli enzimi muscolari nel

sangue.

EEG

L’EEG è fondamentale per cercare la presenta di attività epilettica critica e/o intercritica.

In caso di prima crisi, l’EEG va eseguito entro 48h dall’evento, per avere una discreta probabilità di

individuare anomalie. Ci sono, però, delle anomalie aspecifiche presenti nel 10% della popolazione

normale, è perciò necessario discriminare questi falsi positivi attraverso la clinica. Viceversa, il 40% dei

pazienti con epilessia ha un tracciato nella norma. Questa percentuale cala in presenza di registrazioni

ripetute e di prove di attivazione.

L’EEG non può mai determinare o confutare una diagnosi di epilessia, perché questa è una diagnosi clinica.

È possibile registrare:

- Anomalie parossistche critiche per epilessie con crisi frequenti o registrazioni EEG per più giorni

consecutivi

- Anomalie intercritiche generali e focali con caratteristiche anomalie elettriche

Le alterazioni EEG nell’epilessia possono essere caratterizzate da:

- Spikes/Sharp Waves

- Spikes e scariche di onde lente a 3 Hz

- Spikes lente e scariche di onde lente

- Spikes rapide e scariche di onde lente

- Risposta fotoparossistica

- Pattern EEG di crisi

- Ipsaritmia

Le tecniche di attivazione di routine in EEG sono:

Iperpnea: specifica per epilessia con assenze, aspecifica nelle forme focali, infatti, pazienti con epilessie

focali mostrano un aumento dell’attività intercritica a seconda delle casistiche.

Stimolazione luminosa intermittente: specifica in alcune forme generalizzate idiopatiche (fino al 30% dei

pazienti con epilessia mioclonica giovanile e nell’epilessia con assenza mioclonica).

In cliniche specialistiche si effettua anche la poligrafia dopo deprivazione di sonno notturno e la

polisonnografia, un gold standard è rappresentato dalla video EEG.

Le posizioni degli elettrodi sono stabilite dal sistema 10-20 di Jasper.

In questo modo si rispetta l’equidistanza interelettrodica e la simmetria dei due emisferi per registrare in

maniera ottimale su tutte le aree dello scalpo onde ben visibili ed interpretabili.

Il montaggio può essere con derivazioni bipolari, in cui un elettrodo è riferito ad un altro lungo linee

longitudinali o trasversali, o con derivazioni monopolari, in cui tutti gli elettrodi si riferiscono ad uno. Le

attuali apparecchiature registrano un segnale digitale in monopolare che permette, poi, online (o anche

offline) di usare diverse derivazioni.

Nell’epilessia, anche durante un tracciato di routine, in alcuni casi è necessario acquisire altri parametri

come: nelle assenze del piccolo male, con un respirogramma per testare se durante la scarica di punte-

onda si interrompe la respirazione o con un EMG orbicolare per le eventuali clonie palpebrali.

In generale l’EMG è utile per registrare le clonie o per le crisi di difficile inquadramento, tutto questo per

correlare l’evento clinico alle anomalie EEG. Il montaggio EMG dipende dalle manifestazioni cliniche. Ad

esempio: in pazienti con piccolo male mioclonico sarà necessario porre elettrodi sui deltoidi o sui trapezi, in

pazienti con crisi retropulsive si porranno sui muscoli nucali, in caso di tremori alla parte distale degli arti

superiori si porranno sui muscoli antagonisti dell’avambraccio.

L’EOG viene posizionato vicino al canto oculare esterno destro e sinistro, leggermente spostati rispetto alla

linea di congiunzione dei due occhi. Questo permette di registrare la somma dei movimenti.

L’ECG è utile sia per discriminare eventuali artefatti puntuti da ritmo cardiaco, sia per escludere patologie

cardiovascolari dalla diagnosi di epilessia.

La video-EEG è una metodica utile a correlare il comportamento del soggetto all’attività EEG e poligrafica. È

importante per una corretta correlazione tra segni clinici ed attività cerebrale. Nel caso di registrazione

notturna si utilizzano telecamere in bianco e nero o all’infrarosso. Oltre alla telecamera si posiziona anche

un microfono per registrare la voce del paziente e del tecnico o medico che lo esamina. Il personale è

necessario per interagire con il paziente al fine di ottenere e segnalare disturbi di coscienza, contenuti

emozionali e sensoriali.

Epilessia e sonno

Il sonno rientra tra le metodiche di attivazione dell’EEG, la sensibilità all’esame, infatti, aumenta fino al 25%

durante il sonno spontaneo e fino al 30% per il sonno dopo deprivazione

C’è una correlazione tra crisi epilettiche (o alterazioni epilettogene nell’EEG) e il ciclo sonno-veglia in

pazienti con epilessia. Le crisi notturne si verificano soprattutto in sonno non-REM e nei passaggi di fase,

mentre il sonno REM sembra essere una condizione protettiva e permette di localizzare l’area epilettogena

primaria durante la registrazione con elettrodi di profondità (stereo-EEG).

L’attivazione indotta dal sonno è età dipendente con un picco nell’età infantile e nella prima giovinezza. I

soggetti anziani sono più refrattari e richiedono deprivazioni protratte.

Il sonno è in grado di attivare tutte le forme di epilessia con una predilezione per le epilessie generalizzate

primarie, le epilessie con manifestazione morfeica, le epilessie del lobo temporale e del lobo frontale.

Perciò una registrazione durante il sonno è più indicato in queste patologie, soprattutto se il tracciato in

veglia appare dubbio o scarsamente significativo.

In fase di risveglio possiamo avere:

- Crisi generalizzate convulsive dell’epilessia generalizzata primaria

- Crisi miocloniche generalizzate dell’epilessia mioclonica giovanile

- Crisi d’assenza dell’epilessia generalizzata primaria

Mentre si verificano durante il sonno:

- Crisi generalizzate convulsive dell’epilessia generalizzata primaria

- Crisi parziali con secondaria generalizzazione nelle idiopatiche

- Crisi parziali dell’epilessia a punte rolandiche

- Stato epilettico elettrico durante il sonno

L’attività EEG intercritica è più frequente nelle prime fasi del sonno che durante la veglia.

L’esame poligrafico del sonno è importante in quei pazienti epilettici con eventi correlati al ciclo sonno-

veglia. Le fasi più attivanti sono: l’addormentamento, le fasi 1,2 e 3 e il risveglio. Quest’ultimo, in

particolare, può portare ad informazioni preziose dal momento che rappresenta un momento di

riattivazione dei circuiti corticali e subcorticali. Inoltre il risveglio provocato sembra avere un effetto

attivante maggiore di quello spontaneo. Per questo con la polisonnografia possono comparire attività non

evocabili nell’EEG di routine.

La privazione di sonno (che può essere totale o parziale) consiste nel limitare il sonno notturno la notte

prima dell’esame chiedendo al paziente di addormentarsi alle 24 e svegliarsi alle 4. La durata dell’esame

poligrafico dipenderà poi dalla necessità di registrare solo l’assopimento o anche le prime fasi del sonno.

Per la maggior parte degli scopi è sufficiente una registrazione dai 10 ai 30 minuti circa perché sono gli stadi

1 e 2 che danno maggiori informazioni per la ricerca di anomalie non evidenti in veglia. Quando invece è

necessario studiare anche le fasi 3 e 4, come nel caso di alcune apnee parziali, si procederà con una

privazione di sonno e la registrazione sarà più lunga.

Cosa fare durante le crisi epilettiche

Sono essenzialmente due i compiti da svolgere:

1. Garantire l’incolumità del paziente

Le crisi solitamente sono brevi, in caso di convulsioni, nell’attesa che finiscano:

- Afferrare la persona, se possibile evitando che cada per terra

- Non trattenerla, né mettere niente in bocca, comprese le dita

- Prevenire possibili traumi distendendo il soggetto per terra, con qualcosa di morbido sotto

la testa e lontano da oggetti duri e spigolosi che possano causare traumi

- Allentare i vestiti

- A crisi conclusa, girare su un fianco in posizione laterale di sicurezza per permettere il

drenaggio dei liquidi dalla bocca, evitando che soffochi

- Tenere la persona sdraiata, lasciandola dormire se ne ha l’intenzione

- Controllare se ci sono ferite da taglio o fratture

- Allontanare le persone vicine per evitare disagio e tranquillizzare la persona.

- Chiamare il medico, soprattutto nel caso in cui la persona non sa di essere epilettica, è in

gravidanza, la crisi non cessa entro 2 minuti, ne subentra un’altra nell’arco di breve tempo

2. Documentare il fenomeno

Per valutare lo stato di coscienza e la compromissione del linguaggio durante e dopo una crisi o una

scarica EEG

- È fondamentale un’accurata osservazione

- Annotare scrupolosamente i fenomeni durante la crisi, cercando di contattarlo per

verificarne lo stato di coscienza

- Interrogare il paziente subito dopo la crisi per conoscere eventuali manifestazioni

soggettive.

EEG DINAMICO HOLTER

Consiste nella registrazione di tracce EEG ed eventuali tracce poligrafiche su un supporto magnetico tramite

un registratore portatile. Durante la registrazione, il paziente è libero di svolgere le normali attività

quotidiana. Questo permette una registrazione più naturale perché è una metodica agevole e ben tollerata,

anche per periodi lunghi di registrazione in continuo.

Gli elettrodi EEG vengono fissati sullo scalpo con collodio e i relativi cavi raggiungono il registratore posto a

tracolla. Nelle apparecchiature attuali l’acquisizione avviene in monopolare, con riferimento posto in

posizione mediana per praticità e per ridurre eventuali artefatti. Il segnale viene poi archiviato nella

memoria magnetica nel registratore.

Per risparmiare memoria si possono usare frequenze di campionamento minori rispetto a quelle dell’EEG di

routine, senza però perdere la significatività del segnale (campionamento non inferiore a 128 Hz). Il

montaggio varia in base all’indagine da effettuare.

Il segnale acquisito può essere letto direttamente dal supporto magnetico o trasferito sul disco rigido del

computer di lettura che provvede a mostrare il tracciato su monitor, con la possibilità di ricombinare le

tracce acquisite con diversi montaggi e filtri e impostare a piacere la velocità di scorrimento. Alla fine di

ridurre il tempo di lettura del tracciato, questa viene impostata a valori maggiori di quella di acquisizione

reale.

Questa tecnica è indicata in campo epilettologico in particolare quando si vuole registrare una crisi in

pazienti che segnalano numerosi eventi critici ed in cui l’EEG non risulta particolarmente significativo, in

questi casi può aiutare a differenziare tra crisi e pseudocrisi (ad esempio per crisi non epilettiche di tipo

sincopale, discriminate dall’ECG); permette inoltre di registrare anomalie epilettiche critiche subcliniche in

veglia e/o in sonno in pazienti con EEG positivo, ma senza crisi cliniche apprezzabili.

Consente di registrare con esattezza l’entità delle anomalie epilettiche per fornire esattamente il numero di

eventi in un giorno e la loro distribuzione circadiana, in correlazione con le attività svolte. È importante per

valutare le varie fasi della terapia epilettica, per poter agire con aggiustamenti del dosaggio, introduzione e

sospensione.

Può essere utile anche nello studio del sonno. In questo caso si applicano anche degli elettrodi

extracerebrali e i dati vengono inseriti in un programma per ottenere un classico ipnogramma (ottenibile

anche manualmente).

Ma presenta anche i suoi svantaggi:

- Non c’è la costante osservazione da parte del personale tecnico

- Le registrazioni sono spesso ricche di artefatti per la pressione sugli elettrodi, l’essiccamento della

pasta, la trazione dei cavetti, particolari attività da parte del paziente, ecc.

Talvolta tali artefatti possono anche avere caratteristiche simili alle alterazioni di tipo epilettico.

- Il montaggio ridotto spesso non permette di localizzare bene il focus epilettogeno, soprattutto nei

casi di epilessia parziale. Perciò bisogna personalizzare il montaggio per indagare meglio le aree

sospette.

- Il diario affidato al paziente non spesso riesce a correlare in maniera specifica tracciato ed evento

clinico.

Per questo, l’EEG dinamico deve essere sempre svolto dopo un approfondino EEG di routine, avendo ben

chiari vantaggi e limiti.

POLIGRAFIA NEL BAMBINO E NEL NEONATO

Bambino

Per la tendenza, tipica dei bambini, a muoversi molto durante la registrazione, bisogna fare particolare

attenzione all’applicazione degli elettrodi, applicati con il collodio e accuratamente monitorati. Il montaggio

EEG segue sempre il sistema 10-20. Il tecnico, prima della registrazione, deve sempre consultarsi con il

personale pediatrico per informarsi sulle condizioni del bambino ed eventuali limitazioni allo svolgimento

dell’esame. Il voltaggio dell’attività EEG nel bambino è maggiore di quello degli adulti e quindi la sensibilità

deve essere ridotta. Se possibile, durante la registrazione, bisognerebbe far aprire e chiudere gli occhi al

bambino. Le registrazioni del sonno devono essere effettuate sempre, quando possibile, preferendo un

sonno naturale a quello indotto da sedativi e prestando particolare attenzione alla fase di risveglio. Il

tecnico deve osservare continuamente il bambino ed annotare di frequente.

Neonato

Per l’assenza di una chiara correlazione tra patterns EEG e ciclo sonno-veglia, nel neonato, per distinguere

le fasi del sonno è necessaria l’acquisizione di altri parametri biologici (respirogramma, movimenti oculari,

ECG, EMG submentale o trasduttore del movimento). È preferibile applicare gli elettrodi a disco con pasta

elettrolitica perché l’acetone può essere dannoso per il neonato. Si mantiene sempre la proporzione 10-20,

ma il montaggio può essere ridotto in alcuni casi. Le impedenze devono essere mantenute sotto i 5kΩ, ma

si possono accettare anche impedenze più alte (sempre bilanciate tra loro) al fine di evitare abrasioni sulla

pelle delicata del neonato. Si prende nota dell’età gestazionale e l’età concezionale. Se possibile, è

vantaggioso programmare la registrazione all’ora di pasto, dal momento che i neonati tendono a dormire

dopo aver mangiato. La registrazione non deve essere inferiore ai 45-60 min per registrare un intero ciclo di

sonno. La SLI non è raccomandata. Si tiene nota della posizione della testa e delle palpebre. Si possono

applicare degli stimoli visivi, acustici e somatosensoriali in neonati soporosi o comatosi o nel caso di EEG

invariati, ma solo verso la fine del tracciato, per non interrompere il ciclo del sonno e provocare risvegli

improvvisi che possono rendere il tracciato illeggibile. Le risposte o l’assenza di risposte deve essere

annotata sul tracciato in corrispondenza del punto in cui è avvenuto l’evento.

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