Power Spectral Analysis of the Eeg of Term Infants Following Birth Asphyxia

Abstract

SUMMARY The aim of this pilot study was to perform power spectral analysis of the EEGs of term infants following birth asphyxia, to establish its value as a prognostic indicator. 16 term infants were studied over an 18‐month period. Power spectral analysis was performed on the EEGs of babies with signs of hypoxic‐ishaemic encephalopathy at regular intervals during the first five days of life. It showed distinct changes following birth asphyxia, which were related to the eventual outcome of the babies. Absolute power was significantly reduced in the babies with poor outcome compared with those with good outcome, particularly in the delta bands. RÉSUMÉ Analyse spectrale de puissance des EEG de nourrissons nés à terme et ayant souffert d'asphyxie à lanaissance Le but de cette étude pilote a été de réaliser une analyse spectrale de puissance de nourrissons nés à terme et ayant souffert d'asphyxie à la naissance, pour établir sa valeur pronostique. Seize nourrissons nés à terme ont été étudiés sur une période de 18 mois. Une analyse spectrale de puissance a été réalisée sur les EEG de nourrissons présentant des signes d'encéphalopathie hypoxique‐ischémique durant les cinq premiers jours de vie. L'analyse spectrale de fréquence a montré des modifications spécifiques à la suite de l'asphyxie néo‐natale, liées au devenir éventuel des nourrissons. La puissance absolue était significativement réduite chez les nourrissons avec mauvais devenir par comparaison avec les nourrissons à bon devenir, particuliérement dans les bandes delta. ZUSAMMENFASSUNG Spektralanalyse von EEGs reifer Neugeborener mit Geburtsasphyxie Das Ziel dieser Pilotstudie bestand darin, Spektralanalysen von EEGs reifer Neugeborener mit Geburtsasphyxie durchzuführen, um ihren prognostischen Wert festzustellen. 16 zum Termin geborene Kinder wurden über einen Zeitraum von 18 Monaten untersucht. Bei Neugeborenen mit hypoxisch‐ischämischer Enzephalopathie wurden in den ersten fünf Lebenstagen in regelmäßigen Abständen Spektralanalysen der EEGs durchgeführt. Die EEG‐Spektralananlysen zeigten nach Geburtsasphyxie bestimmte Veränderungen, die mit dem Outcome der Kinder korrelierten. Bei Kindern mit schlechtem Outcome war das Gesamtspektrum, besonders im Deltabereich, im Vergleich zu den Kindern mit gutem Outcome signikant herabgesetzt. RESUMEN Análisis espectral de potencia en el EEG de recién nacidos con afixia de parto La finalidad de este estudio piloto fue el realizar un análisis espectral de la potencia del EEG en recién nacidos con asfixia al nacer, para establecer su valor como predictivo del pronóstico. Se estudiaron 16 lactantes durante un periodo de 16 meses. El análisis espectral de la potencia se realizó en el EEG de niños con signos de encefalopatia hipóxico‐isquémica a intervalos regulares durante los primeros cinco dias de vida. El análisis espectral de la potencia mostró cambios evidentes siguiendo a la asfixia de parto, lo que se relacionó con el curso eventual de los lactantes. La potencia absoluta se redujo significativamente en los niños con un...

Cerebral function monitoring: a method of predicting outcome in term neonates after severe perinatal asphyxia

“…It appears that abnormalities in the CFM pattern is of the greatest prognostic importance during the very first days of life. This is in agreement with the study of Bell et al who, in a pilot study of asphyxiated term infants, found no difference in absolute EEG spectral power between the poor and good outcome groups on the fifth day of life, but significant differences during the first three days of life (19).…”

“…Obviously, pharmacological treatment (i.e. sedatives and hypnotics) also influences the recorded CFM trace, but only to a limited degree, as was demonstrated for barbiturates (7,8,18,19).…”

Does relative or absolute EEG power have prognostic value in HIE setting?

“…However, the interpretation of prolonged EEG is time consuming and requires expertise, not present in every center. To fill this void, quantitative characterization of the EEG signal has been explored (Bell et al, 1990;Ahmed et al, 2016). In most results, spectral power is either used alone (Bell et al, 1990) or in combination with other features such as higher order statistics (Ahmed et al, 2016), in order to characterize the EEG of infants with HIE.…”

“…To fill this void, quantitative characterization of the EEG signal has been explored (Bell et al, 1990;Ahmed et al, 2016). In most results, spectral power is either used alone (Bell et al, 1990) or in combination with other features such as higher order statistics (Ahmed et al, 2016), in order to characterize the EEG of infants with HIE. EEG spectral power can be expressed in absolute form (energy in a chosen frequency band) or in relative form (energy in a chosen frequency band divided by the total energy from all of the frequency bands).…”

Purine and Pyrimidine Metabolism and Electrocortical Brain Activity during Hypotension in Near-Term Lambs

“…Moreover, abnormal tracings are related to neonatal death and in the survivors to impaired neurodevelopmental outcome [9][10][11][12][13] . One of the major problems in the care for high-risk neonates is to determine whether a baby's brain has suffered severe, irreversible damage [14] . The extent of the damage is important with respect to the reversibility of the compromised brain function.…”