neonatal motorisk mønster automatisk analyse (AIMOTHERNeo)

Neonatalpleje og nyfødtundersøgelse:

Hver nyfødt gennemgår en omfattende klinisk undersøgelse på fødestuen, inden de overføres til fødselsafdelingen med deres mor (dekret af 18. oktober 1994). Der gennemføres mindst én ekstra fuld undersøgelse under barselsopholdet. Obligatorisk inden den 8. levedag, denne undersøgelse registreres i sundhedshæftet og giver mulighed for udstedelse af det første helbredsattest (8. dagsattest). Det udføres i nærværelse af moderen eller begge forældre, i et godt oplyst, tilstrækkeligt opvarmet rum, helst før et måltid eller under en plejerutine, når barnet er opmærksomt, og efter hygiejneregler (håndvask, brug af en dedikeret kjole til den nyfødte og desinfektion af udstyr). Betydelige kliniske variationer er mulige blandt nyfødte, og en række mindre anomalier kan påvises.

Den neurologiske vurdering af den nyfødte begynder med at indsamle maksimal information om prænatal historie og fødselskontekst. Familie og social baggrund er også afgørende. For eksempel kan tidligere neonatale dødsfald i familien indikere autosomale recessive metaboliske lidelser, mens detaljer om enhver tidligere abort hos mødre er særligt relevante ved mistænkte X-bundne dominante lidelser, hvor mandlig dødelighed er almindelig. Medicinske journaler er ekstremt nyttige kilder til Apgar-resultater, blodgasresultater, antepartum-overvågningsdata og eventuelle obstetriske komplikationer. Klinisk information om den umiddelbare postpartum periode, kendt som "den gyldne time" i højrisikogrupper, kan også være meget værdifuld. Derudover er sygeplejerskeobservationer, når de er tilgængelige, generelt uvurderlige. Ved evaluering af nyfødte med paroksysmale lidelser kan videosekvenser af de pågældende hændelser give værdifulde diagnostiske spor.

Klinisk undersøgelse forbliver et centralt element og måske det mest omkostningseffektive og sikreste værktøj til at evaluere nyfødte, der mistænkes for at have et neurologisk problem ("Wusthoff CJ. Sådan bruges: den neonatale neurologiske undersøgelse. Arch Dis Child Educ Practice Ed. 2013;98:148-53." Uddrag fra: Mustafa A. M. Salih. "Klinisk børneneurologi." iBooks.). Hovedformålet med undersøgelsen er således at fastslå, om den nyfødte er "neurologisk normal" eller ej, og at iværksætte yderligere undersøgelser, hvis det er nødvendigt. Det tjener også til at vurdere forværringen (eller forbedringen) af den nyfødtes tilstand over tid. Det skal bemærkes, at den nyfødtes neurologiske status ofte ikke kan bestemmes fuldt ud ved en enkelt neurologisk undersøgelse, især hvis den udføres ret tidligt. Faktisk har den prædiktive værdi af den neurologiske undersøgelse en tendens til at forbedres med den nyfødtes kronologiske alder, som illustreret af tilfældet med en nyfødt, der led betydelig hypoxisk-iskæmisk skade ved fødslen, for eksempel. Faktisk vil dette barns kliniske præsentation variere over tid, og en fuldstændig og nøjagtig vurdering af læsioner er ofte mulig eksternt. Ydermere er det velkendt, at den nyfødtes neurologiske status kan påvirkes af en række "ikke-neurologiske" faktorer såsom medicin givet moderen under graviditeten, infektioner, luftvejslidelser og ubehagelige stimuli såsom smerte (fra den kolde hånd). af en eksaminator, for eksempel) og sult.

Beskrivelse af forskningsfokus Der er adskillige standardiserede og validerede skalaer og tilgange, der er meget udbredt i forskellige neonatale enheder. Hver af dem har sine styrker og svagheder, men de er alle omfattende nok til at give en idé om neuroudviklingsprofilen for både fuldbårne og for tidligt fødte nyfødte. Mange af dem, såsom Dubowitz-undersøgelsen, er frit tilgængelige på internettet og i de fleste neonatologiske manualer.

I betragtning af de unikke egenskaber ved det udviklende neonatale nervesystem er det nødvendigt at tilpasse den formelle neurologiske undersøgelse, der gælder for ældre børn og voksne. Observation er det første trin i undersøgelsen, og det er afgørende at bruge så meget tid som muligt på at observere barnet og dets interaktion med omgivelserne ("Dubowitz L, Mercuri E, Dubowitz V. En optimalitetsscore for den neurologiske undersøgelse af begrebet nyfødt. J Pædiatr. 1998;133:406-16." Uddrag fra: Mustafa A. M. Salih. "Klinisk børneneurologi." iBooks.). Dette observationstrin er altafgørende i vurderingen af ​​barnet og overlegent i forhold til den såkaldte manuelle undersøgelse, som involverer palpation og rettet manipulation af barnet. Denne visuelle undersøgelse omfatter flere registre relateret til barnets stilling og spontane bevægelser, både hvad angår lemmer, hovedbevægelser, øjenbevægelser og vokaliseringer. Interaktivitet er også afgørende, da det indikerer, om barnet reagerer på stemmer, og om automatiske sporingsmekanismer er på plads.

Dette observationstrin for nyfødte er afgørende. Det giver mulighed for evaluering af kardinalfunktioner som motorik, reaktivitet og interaktion og giver indsigt i funktionen af ​​patientens centrale og perifere neurologiske strukturer. Det er vigtigt at forstå, at disse elementer giver mulighed for en meget mere omfattende evaluering af den nyfødte, og at de samme funktioner vil blive svækket under systemiske patofysiologiske fænomener, hvor neurologisk involvering kun er sekundær eller indirekte, såsom sepsis, stofskiftesygdomme, iskæmiske encefalopatier osv. Derfor er denne kliniske undersøgelse, selvom den er meget generisk og ikke meget rettet, af afgørende betydning for den nyfødtes progression før udskrivelsen.

Bedste praksis ser ofte ud til at være afhængig af omsorgspersonen. Selvom brugen af ​​standardisering i observation og dataindsamling er uundgåelig, forbliver klinisk undersøgelse et fænomen, en oplevelse, der indeholder et subjektivt element knyttet til den praktiserende læges erfaring og kompetence. Dets udtryk udviser således en vis variation blandt patienter. Ud over interindividuel variabilitet og variabilitet i evaluatorens vurdering er der evalueringsvanskeligheden relateret til barnets alder.

Derfor er den observationskomponent i den kliniske undersøgelse i neonatologi afhængig af kombinationen af ​​tre elementer: ansigtsudtryk, gråd, perifer mobilitet og/eller postural tonus. På trods af forskellige vurderingsskalaer er smerter desuden stadig udfordrende at evaluere og følgelig håndtere på hospitalsmiljøet generelt og især hos nyfødte.

AI MOTHER Neo-løsningen er baseret på det tekniske grundlag af

1. automatiseret ansigtsudtryksgenkendelse.
2. Grådgenkendelse:
3. Bevægelses- og kropsgenkendelse:

Begrundelsen for undersøgelsens varighed er baseret på flere faktorer:

1. Antal fødsler om året: Antallet af fødsler registreret på Poissy-Saint-Germain Hospital er 4.500 om året.
2. Hyppighed af erhvervelser: Opkøb vil blive foretaget under besøg på dag 0, 1, 2, 3 og 4 efter fødslen, hvilket giver et potentiale på 22.500 erhvervelser om året.
3. Rekrutteringsmål: Målet er at opnå 10.000 erhvervelser i løbet af researchen.
4. Ønsket rekrutterings-/ansættelsesprocent: Der tilstræbes en rekrutterings-/ansættelsesprocent på under 15 %.

På baggrund af disse data foreslås en varighed på 3 år for at nå målet om 10.000 opkøb. Dette giver mulighed for at opretholde en rimelig og opnåelig rekrutterings-/anskaffelsesrate inden for forskningens omfang.

Primært mål Vores projekt har til formål at udvikle et computeriseret klinisk vurderingssystem for nyfødte, der tager højde for de tre hovedkriterier for forskellige kliniske skalaer: ansigtsudtryk, gråd, kropsholdning og bevægelse.

Sekundære mål Det sekundære mål er at karakterisere motoriske mønstre, der er specifikke for en given situation, især en patologisk situation. Det primære mål er at skelne mellem et "normalt" mønster og et "unormalt" mønster. Når et tilstrækkeligt antal erhvervelser er opnået, vil vi forsøge at identificere specifikke mønstre, hvilket betyder at stille diagnoser baseret på computeriseret analyse. Mønstre svarende til blandt andet tidlig neonatal infektion, anoksisk-iskæmisk encefalopati, plexus brachialis lammelse vil blive identificeret og defineret med det formål at maksimere testenes specificitet og sensitivitet.

Primært evalueringskriterium Det valgte evalueringskriterium er sammenligningen af ​​computerscore med den kliniske undersøgelse. Disse scores vil blive beskrevet for hver patient ved middelværdi og standardafvigelse på normalfordelte numeriske parametre (median, 25. og 50. percentil). Sammenligninger mellem de to grupper vil blive foretaget ved hjælp af parrede tests.

Sekundære evalueringskriterier Liste over de sekundære evalueringskriterier, der adresserer de sekundære mål.

Opkøbene består af 2D-videoer ved 60Hz, der varer 1 til 2 minutter, taget under badning eller klinisk undersøgelse af et vågent, afklædt barn, enten i ble eller jakkesæt. Disse erhvervelser kan foretages på flere tidspunkter under barselsopholdet (dage 0/1/2/3/4) for det samme barn og for forskellige børn. De indsamlede data vil omfatte skeletdata, hvor variabler som amplitude, symmetri, acceleration, benvinkler osv. vil blive analyseret. Disse forskellige data vil blive kombineret for at give en specifik bevægelsesprofil og definere specifikke mønstre for en gruppe patienter med en fælles karakteristik.

Antal deltagende centre Dette er en multicenterforskning, der involverer to centre beliggende i Paris-regionen:

• Moderskabs- og neonatalmedicin og intensivafdelinger på Poissy-Saint-Germain Hospital
• Den pædiatriske intensivafdeling på Raymond Poincaré Hospital, Garches. (Eventuel udvidelse til kirurgisk intensivafdeling og/eller neonatologisk tjeneste).

Emneidentifikation I denne forskning vil forsøgspersoner blive identificeret som følger: Centernummer (3 numeriske stillinger) - Personens udvælgelsesordrenummer i centret (4 numeriske stillinger) - Forbogstav af efternavn - Initial af fornavn Denne reference er unik og vil blive bevares under hele undersøgelsens varighed.

Berettigelseskriterier Efter at have informeret forældrene eller de juridiske værger om undersøgelsens mål og procedurer (mundtlig information), vil protokollen blive foreslået dem.

Inklusionskriterier Inklusionskriterierne er som følger:

• Børn indlagt på fødeafdelingen og på Neonatal Medicin og Intensiv afdeling på Poissy-Saint-Germain Hospital.
• Aftale mellem juridiske værger / ikke-modsigelse. Eksklusionskriterier
• Afvisning af værger.
• Mindreårige forældre.

Forskningens gennemførelse Projektet har til formål at udvikle et automatiseret analysesystem for lyd og billede ved hjælp af computersyn hos nyfødte på fødeafdelinger. Den første fase af dette projekt involverer optagelse, med samtykke, af lyd- og videosekvenser af nyfødte indlagt på fødeafdelingen eller på Neonatal Medicin og Intensiv afdeling på Poissy-Saint-Germain Hospital. Disse videosekvenser vil blive analyseret af ansigtsgenkendelsesprogrammer udviklet på R2P2 Laboratory of the Pediatric Intensive Care Unit på Raymond Poincaré Hospital i Garches og af firmaet OSO Ai.

Metode:

Erhvervelsen udføres på et nøgent eller med ble, vågent barn, der ligger på ryggen i 1 minut før badning eller klinisk undersøgelse. Kliniske data om patienter såsom køn, gestationsalder, fødselsvægt, Apgar-score, gasser fra navlestrengsblod (pH og laktater) og leveringsmåde vil blive forbundet med hver video.

Den første fase af projektet involverer hentning af video/lydsekvenser af nyfødte på dag 0/1/2/3/4 eller senere, hvis indlæggelsen er forlænget. Disse sekvenser vil fokusere på barnet og give et komplet overblik inklusive lemmerne. Videoerne er gemt på en krypteret harddisk under ansvar af professor Bergounioux, som regelmæssigt vil udpakke dem. Disse sekvenser vil derefter blive analyseret på R2P2-laboratoriet tilknyttet pædiatrisk neurologi, rehabilitering og intensivafdeling på Raymond Poincaré Hospital ved hjælp af modificerede open source-programmer til ansigts- og kropsgenkendelse samt lydanalyse. Der vil blive etableret en sammenhæng med kliniske evalueringer udført parallelt med videooptagelserne.

Befolkningsopfølgning Video/lydsekvensoptagelse vil blive udført for nyfødte på dag 0/1/2/3/4 og derefter i tilfælde af fortsat indlæggelse, enten på fødeafdelingen eller på Neonatal Medicin og Intensiv afdeling på Poissy- Saint-Germain Hospital.

Varighed af patientdeltagelse Patientdeltagelse er begrænset til optagelse af billeder under deres indlæggelse.

Ikke-interventionel forskning, der involverer mennesker, udgør ingen risiko for patienter. Eventuelle bivirkninger observeret hos patienter, der deltager i forskningen, rapporteres af efterforskerne i henhold til de lokale overvågningsplaner, der er etableret inden for rammerne af sundhedsaktiviteter.

Målet er at udvikle et system, der giver mulighed for automatiseret analyse af den nyfødte på både visuelt og auditivt niveau. Det primære mål er at definere "normaliteten" af denne kliniske præsentation, som involverer erhvervelse af i alt 10.000 videooptagelser (1 til 2 minutter hver) på dag 0/1/2/3 og dag 4 for nyfødte indlagt på fødeafdelingen eller på Neonatal Medicin og Intensiv Afdeling.

Disse film vil blive opnået med forældrenes samtykke og udelukkende beregnet til forskning og udvikling af det automatiserede system AI MOTHER Neo under ansvar af professor Bergounioux.

Analysen sigter mod at etablere klassifikationsalgoritmer ved hjælp af neurale netværk, der skelner mellem en "normal undersøgelse" og en "unormal undersøgelse."