ANÁLISIS AUTOMÁTICO DEL PATRÓN MOTRIZ NEONATAL (AIMOTHERNeo)

Atención neonatal y examen del recién nacido:

Todo recién nacido se somete a un examen clínico completo en la sala de partos antes de ser trasladado a la sala de posparto con su madre (decreto del 18 de octubre de 1994). Durante la estancia por maternidad se realiza al menos un examen completo adicional. Obligatorio antes del octavo día de vida, este examen se registra en la cartilla sanitaria y permite la expedición del primer certificado sanitario (certificado del octavo día). Se realiza en presencia de la madre o de ambos padres, en una habitación bien iluminada y con calefacción adecuada, preferiblemente antes de una comida o durante una rutina de cuidados, cuando el niño está alerta, y siguiendo normas de higiene (lavado de manos, uso de un bata para el recién nacido y desinfección de equipos). Son posibles variaciones clínicas importantes entre los recién nacidos y se pueden detectar varias anomalías menores.

La evaluación neurológica del recién nacido comienza con la recopilación de la máxima información sobre la historia prenatal y el contexto del nacimiento. Los antecedentes familiares y sociales también son cruciales. Por ejemplo, las muertes neonatales previas en la familia pueden indicar trastornos metabólicos autosómicos recesivos, mientras que los detalles de cualquier aborto espontáneo previo son particularmente relevantes en los trastornos presuntos dominantes ligados al cromosoma X, donde la letalidad masculina es común. Los registros médicos son fuentes extremadamente útiles para obtener puntuaciones de Apgar, resultados de gases en sangre, datos de seguimiento antes del parto y cualquier complicación obstétrica. La información clínica sobre el puerperio inmediato, conocida como la "hora dorada" en los grupos de alto riesgo, también puede ser muy valiosa. Además, las observaciones de las enfermeras, cuando están disponibles, suelen ser invaluables. Al evaluar a recién nacidos con trastornos paroxísticos, las secuencias de vídeo de los acontecimientos en cuestión pueden proporcionar pistas diagnósticas valiosas.

El examen clínico sigue siendo un elemento central y quizás la herramienta más rentable y segura para evaluar a los recién nacidos con sospecha de tener un problema neurológico ("Wusthoff CJ. Modo de empleo: el examen neurológico neonatal. Arch Dis Child Educ Pract Ed. 2013;98:148-53." Extracto de: Mustafa A. M. Salih. "Neurología Clínica Infantil". iBooks). Por tanto, los principales objetivos del examen son determinar si el recién nacido es "neurológicamente normal" o no e iniciar investigaciones adicionales si es necesario. También sirve para evaluar el empeoramiento (o mejora) del estado del recién nacido a lo largo del tiempo. Cabe señalar que el estado neurológico del recién nacido a menudo no puede determinarse completamente mediante un único examen neurológico, especialmente si se realiza bastante temprano. De hecho, el valor predictivo del examen neurológico tiende a mejorar con la edad cronológica del recién nacido, como lo ilustra el caso de un recién nacido que sufrió una importante lesión hipóxico-isquémica al nacer, por ejemplo. De hecho, la presentación clínica de este niño variará con el tiempo y, a menudo, es posible realizar una evaluación completa y precisa de las lesiones de forma remota. Además, es bien sabido que el estado neurológico del recién nacido puede verse afectado por una serie de factores "no neurológicos", como medicamentos administrados a la madre durante el embarazo, infecciones, trastornos respiratorios y estímulos desagradables como el dolor (por la mano fría de un examinador, por ejemplo) y el hambre.

Descripción del enfoque de la investigación Existen varias escalas y enfoques estandarizados y validados ampliamente utilizados en diversas unidades neonatales. Cada uno tiene sus fortalezas y debilidades, pero todos son lo suficientemente completos como para proporcionar una idea del perfil de desarrollo neurológico de los recién nacidos a término y prematuros. Muchos de ellos, como el examen de Dubowitz, son de libre acceso en Internet y en la mayoría de los manuales de neonatología.

Dadas las características únicas del sistema nervioso neonatal en desarrollo, es necesario adaptar el examen neurológico formal aplicable a niños mayores y adultos. La observación es el primer paso del examen, y es fundamental dedicar el mayor tiempo posible a observar al bebé y su interacción con el entorno ("Dubowitz L, Mercuri E, Dubowitz V. Una puntuación de optimización para el examen neurológico del recién nacido a término. J Pediatr. 1998;133:406-16." Extracto de: Mustafa A. M. Salih. "Neurología Clínica Infantil". iBooks). Este paso de observación es primordial en la evaluación del niño y superior al llamado examen manual, que implica palpación y manipulación dirigida del niño. Este examen visual incluye varios registros relacionados con la posición y el movimiento espontáneo del niño, tanto a nivel de extremidades, movimientos de cabeza, movimientos oculares y vocalizaciones. La interactividad también es crucial, ya que indica si el niño responde a las voces y si existen mecanismos de seguimiento automático.

Este paso de observación del recién nacido es crucial. Permite la evaluación de funciones cardinales como habilidades motoras, reactividad e interacción, y proporciona información sobre el funcionamiento de las estructuras neurológicas centrales y periféricas del paciente. Es importante entender que estos elementos permiten una evaluación mucho más integral del recién nacido, y que estas mismas funciones se verán perjudicadas durante fenómenos fisiopatológicos sistémicos cuyo compromiso neurológico es secundario o indirecto, como sepsis, enfermedades metabólicas, anóxicas. encefalopatías isquémicas, etc. Por eso este examen clínico, aunque sea muy genérico y poco dirigido, es de crucial importancia en la evolución del recién nacido antes del alta.

Las mejores prácticas a menudo parecen depender del cuidador. Aunque el uso de la estandarización en la observación y la recopilación de datos es inevitable, el examen clínico sigue siendo un fenómeno, una experiencia que incluye un elemento subjetivo vinculado a la experiencia y competencia del profesional. Por tanto, su expresión muestra una cierta variabilidad entre los pacientes. Además de la variabilidad interindividual y la variabilidad en la valoración del evaluador, existe la dificultad de la evaluación relacionada con la edad del niño.

Por tanto, el componente observacional del examen clínico en neonatología se basa en la combinación de tres elementos: expresión facial, llanto, movilidad periférica y/o tono postural. Además, a pesar de las diversas escalas de evaluación, el dolor sigue siendo difícil de evaluar y, en consecuencia, de controlar en el ámbito hospitalario en general y en particular en los recién nacidos.

La solución AI MOTHER Neo se basa en la base técnica de

1. Reconocimiento automatizado de expresiones faciales.
2. Reconocimiento de llanto:
3. Reconocimiento de movimiento y postura:

La justificación de la duración de la investigación se basa en varios factores:

1. Número de nacimientos por año: El número de nacimientos registrados en el Hospital Poissy-Saint-Germain es de 4.500 por año.
2. Frecuencia de adquisiciones: Las adquisiciones se realizarán durante las visitas los días 0, 1, 2, 3 y 4 después del nacimiento, brindando un potencial de 22.500 adquisiciones por año.
3. Objetivo de reclutamiento: El objetivo es obtener 10.000 adquisiciones durante la investigación.
4. Tasa de reclutamiento/adquisición deseada: Se busca una tasa de reclutamiento/adquisición inferior al 15%.

A partir de estos datos se propone una duración de 3 años para alcanzar la meta de 10.000 adquisiciones. Esto permite mantener una tasa de reclutamiento/adquisición razonable y alcanzable dentro del alcance de la investigación.

Objetivo principal Nuestro proyecto tiene como objetivo desarrollar un sistema de evaluación clínica computarizado para recién nacidos que tenga en cuenta los tres criterios principales de varias escalas clínicas: expresión facial, llanto, postura y movimiento.

Objetivos secundarios El objetivo secundario es caracterizar patrones motores que son específicos de una situación determinada, particularmente una situación patológica. El objetivo principal es diferenciar entre un patrón "normal" y un patrón "anormal". Una vez obtenido un número suficiente de adquisiciones, intentaremos identificar patrones específicos, es decir, realizar diagnósticos basados ​​en análisis computarizados. Se identificarán y definirán patrones correspondientes a infección neonatal temprana, encefalopatía anóxico-isquémica, parálisis del plexo braquial, entre otros, con el objetivo de maximizar la especificidad y sensibilidad de las pruebas.

Criterio de evaluación primario El criterio de evaluación elegido es la comparación de la puntuación informática con el examen clínico. Estas puntuaciones se describirán para cada paciente mediante la media y la desviación estándar de parámetros numéricos distribuidos normalmente (mediana, percentiles 25 y 50). Las comparaciones entre los dos grupos se realizarán mediante pruebas pareadas.

Criterios de evaluación secundarios Enumere los criterios de evaluación secundarios que abordan los objetivos secundarios.

Las adquisiciones consisten en vídeos 2D a 60 Hz con una duración de 1 a 2 minutos, tomados durante el baño o el examen clínico de un niño despierto y desnudo, ya sea en pañal o mameluco. Estas adquisiciones se pueden realizar en múltiples momentos durante la estancia de maternidad (Días 0/1/2/3/4) para el mismo niño y para diferentes niños. Los datos recopilados incluirán datos del esqueleto donde se analizarán variables como amplitud, simetría, aceleración, ángulos de las extremidades, etc. Estos diversos datos se combinarán para proporcionar un perfil de movimiento específico y definir patrones específicos para un grupo de pacientes con una característica común.

Número de centros participantes Se trata de una investigación multicéntrica en la que participan dos centros ubicados en la región de París:

• Las unidades de medicina materna y neonatal y de cuidados intensivos del hospital Poissy-Saint-Germain
• La Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos del Hospital Raymond Poincaré de Garches. (Posible ampliación a unidad de cuidados intensivos quirúrgicos y/o servicio de neonatología).

Identificación del Sujeto En esta investigación, los sujetos serán identificados de la siguiente manera: Número de centro (3 posiciones numéricas) - Número de orden de selección de la persona dentro del centro (4 posiciones numéricas) - Inicial del apellido - Inicial del nombre Esta referencia es única y será retenido durante toda la duración de la investigación.

Criterios de elegibilidad Luego de informar a los padres o tutores legales sobre los objetivos y procedimientos del estudio (información oral), se les propondrá el protocolo.

Criterios de inclusión Los criterios de inclusión son los siguientes:

• Niños hospitalizados en la sala de maternidad y en la Unidad de Medicina Neonatal y de Cuidados Intensivos del Hospital Poissy-Saint-Germain.
• Acuerdo de tutores legales/no oposición. Criterio de exclusión
• Denegación de tutores legales.
• Padres menores.

Realización de la investigación El proyecto tiene como objetivo desarrollar un sistema automatizado de análisis de sonido e imagen mediante visión por ordenador en recién nacidos en unidades de maternidad. La primera fase de este proyecto consiste en grabar, con consentimiento, secuencias de sonido y vídeo de recién nacidos hospitalizados en la maternidad o en la Unidad de Medicina Neonatal y Cuidados Intensivos del Hospital Poissy-Saint-Germain. Estas secuencias de vídeo serán analizadas mediante programas de reconocimiento facial desarrollados en el laboratorio R2P2 de la Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos del Hospital Raymond Poincaré de Garches y por la empresa OSO Ai.

Método:

La adquisición se realiza con un niño despierto, desnudo o en pañales, acostado boca arriba durante 1 minuto antes del baño o del examen clínico. Los datos clínicos de los pacientes como sexo, edad gestacional, peso al nacer, puntuación de Apgar, gases en sangre del cordón umbilical (pH y lactatos) y modo de parto se asociarán con cada video.

La primera fase del proyecto implica recuperar secuencias de video/audio de recién nacidos en los días 0/1/2/3/4 o más si la hospitalización es prolongada. Estas secuencias se centrarán en el niño y proporcionarán una vista completa, incluidas las extremidades. Los vídeos se almacenan en un disco duro cifrado bajo la responsabilidad del profesor Bergounioux, que los extraerá periódicamente. Estas secuencias luego se analizarán en el Laboratorio R2P2 afiliado a la Unidad de Cuidados Intensivos, Rehabilitación y Neurología Pediátrica del Hospital Raymond Poincaré utilizando programas modificados de código abierto para reconocimiento facial y postural, así como análisis de sonido. Se establecerá una correlación con las evaluaciones clínicas realizadas en paralelo con las grabaciones de video.

Seguimiento de la población La adquisición de secuencias de video/audio se realizará para los recién nacidos en los días 0/1/2/3/4 y posteriores en caso de hospitalización continua, ya sea en la sala de maternidad o en la Unidad de Cuidados Intensivos y Medicina Neonatal de Poissy- Hospital Saint Germain.

Duración de la participación del paciente La participación del paciente se limita a la captura de imágenes durante su hospitalización.

La investigación no intervencionista con seres humanos no supone ningún riesgo para los pacientes. Los investigadores informan de los efectos adversos observados en los pacientes que participan en la investigación de acuerdo con los planes de vigilancia locales establecidos en el marco de las actividades sanitarias.

El objetivo es desarrollar un sistema que permita el análisis automatizado del recién nacido tanto a nivel visual como auditivo. El objetivo principal es definir la "normalidad" de esta presentación clínica, que implica adquirir un total de 10.000 adquisiciones de vídeo (de 1 a 2 minutos cada una) en los días 0/1/2/3 y día 4 para recién nacidos hospitalizados en la sala de maternidad. o en la Unidad de Medicina Neonatal y Cuidados Intensivos.

Estas películas se obtendrán con el consentimiento de los padres y estarán destinadas únicamente a la investigación y el desarrollo del sistema automatizado AI MOTHER Neo bajo la responsabilidad del profesor Bergounioux.

El análisis pretende establecer algoritmos de clasificación mediante redes neuronales que diferencien entre un "examen normal" y un "examen anormal".