neonatal motormønster automatisk analyse (AIMOTHERNeo)

Neonatal omsorg og nyfødtundersøkelse:

Hver nyfødt gjennomgår en omfattende klinisk undersøkelse på fødestuen før de overføres til fødselsavdelingen sammen med sin mor (dekret av 18. oktober 1994). Det gjennomføres minst én ekstra full undersøkelse under barseloppholdet. Obligatorisk før 8. levedag, denne undersøkelsen registreres i helseheftet og åpner for utstedelse av første helseattest (8. dagsattest). Det utføres i nærvær av mor eller begge foreldrene, i et godt opplyst, tilstrekkelig oppvarmet rom, helst før et måltid eller under en omsorgsrutine, når barnet er våkent, og etter hygieneregler (håndvask, bruk av en dedikert kjole til den nyfødte, og desinfeksjon av utstyr). Betydelige kliniske variasjoner er mulig blant nyfødte, og en rekke mindre anomalier kan oppdages.

Den nevrologiske vurderingen av den nyfødte begynner med å samle inn maksimal informasjon om prenatal historie og fødselskontekst. Familie og sosial bakgrunn er også avgjørende. For eksempel kan tidligere neonatale dødsfall i familien indikere autosomale recessive metabolske forstyrrelser, mens detaljer om eventuelle tidligere spontanabort hos mor er spesielt relevante ved mistenkte X-koblede dominante lidelser, der mannlig dødelighet er vanlig. Medisinske journaler er ekstremt nyttige kilder for Apgar-resultater, blodgassresultater, overvåkingsdata før fødsel og eventuelle obstetriske komplikasjoner. Klinisk informasjon om den umiddelbare postpartumperioden, kjent som "den gyldne time" i høyrisikogrupper, kan også være svært verdifull. I tillegg er sykepleierobservasjoner, når de er tilgjengelige, generelt uvurderlige. Ved vurdering av nyfødte med paroksysmale lidelser kan videosekvenser av de aktuelle hendelsene gi verdifulle diagnostiske ledetråder.

Klinisk undersøkelse er fortsatt et sentralt element og kanskje det mest kostnadseffektive og sikreste verktøyet for å evaluere nyfødte som mistenkes for å ha et nevrologisk problem ("Wusthoff CJ. Hvordan bruke: den neonatale nevrologiske undersøkelsen. Arch Dis Child Educ Practice Ed. 2013;98:148-53." Utdrag fra: Mustafa A. M. Salih. "Klinisk barnneurologi." iBooks.). Hovedformålet med undersøkelsen er således å avgjøre om den nyfødte er "nevrologisk normal" eller ikke og å sette i gang ytterligere undersøkelser om nødvendig. Det tjener også til å vurdere forverringen (eller forbedringen) av det nyfødtes tilstand over tid. Det skal bemerkes at den nyfødtes nevrologiske status ofte ikke kan bestemmes fullt ut ved en enkelt nevrologisk undersøkelse, spesielt hvis den utføres ganske tidlig. Faktisk har den prediktive verdien av den nevrologiske undersøkelsen en tendens til å forbedres med den nyfødtes kronologiske alder, som illustrert av tilfellet med en nyfødt som fikk betydelig hypoksisk-iskemisk skade ved fødselen, for eksempel. Faktisk vil dette barnets kliniske presentasjon variere over tid, og en fullstendig og nøyaktig vurdering av lesjoner er ofte mulig eksternt. Videre er det velkjent at den nyfødtes nevrologiske status kan påvirkes av en rekke "ikke-nevrologiske" faktorer som medisiner som gis til moren under svangerskapet, infeksjoner, luftveislidelser og ubehagelige stimuli som smerte (fra den kalde hånden). av en sensor, for eksempel) og sult.

Beskrivelse av forskningsfokus Det finnes flere standardiserte og validerte skalaer og tilnærminger som er mye brukt i ulike neonatale enheter. Hver har sine styrker og svakheter, men de er alle omfattende nok til å gi en ide om nevroutviklingsprofilen til både fullbårne og premature nyfødte. Mange av dem, som Dubowitz-undersøkelsen, er fritt tilgjengelige på internett og i de fleste neonatologiske manualer.

Gitt de unike egenskapene til det utviklende neonatale nervesystemet, er det nødvendig å tilpasse den formelle nevrologiske undersøkelsen som gjelder for eldre barn og voksne. Observasjon er det første trinnet i undersøkelsen, og det er avgjørende å bruke så mye tid som mulig på å observere babyen og deres interaksjon med omgivelsene ("Dubowitz L, Mercuri E, Dubowitz V. En optimalitetsscore for nevrologisk undersøkelse av begrepet nyfødt. J Pediatr. 1998;133:406-16." Utdrag fra: Mustafa A. M. Salih. "Klinisk barnneurologi." iBooks.). Dette observasjonstrinnet er avgjørende for å vurdere barnet og overlegent den såkalte manuelle undersøkelsen, som innebærer palpasjon og rettet manipulasjon av barnet. Denne visuelle undersøkelsen inkluderer flere registre knyttet til posisjon og spontan bevegelse av barnet, både når det gjelder lemmer, hodebevegelser, øyebevegelser og vokaliseringer. Interaktivitet er også avgjørende, da det indikerer om barnet reagerer på stemmer og om automatiske sporingsmekanismer er på plass.

Dette observasjonstrinnet for nyfødte er avgjørende. Det gir mulighet for evaluering av kardinalfunksjoner som motoriske ferdigheter, reaktivitet og interaksjon, og gir innsikt i hvordan pasientens sentrale og perifere nevrologiske strukturer fungerer. Det er viktig å forstå at disse elementene muliggjør en mye mer omfattende evaluering av den nyfødte, og at de samme funksjonene vil bli svekket under systemiske patofysiologiske fenomener der nevrologisk involvering bare er sekundær eller indirekte, som sepsis, metabolske sykdommer, iskemiske encefalopatier, etc. Dette er grunnen til at denne kliniske undersøkelsen, selv om den er veldig generisk og lite rettet, er av avgjørende betydning for det nyfødte barnets progresjon før utskrivning.

Beste praksis ser ofte ut til å være avhengig av omsorgspersonen. Selv om bruk av standardisering i observasjon og datainnsamling er uunngåelig, forblir klinisk undersøkelse et fenomen, en opplevelse som inkluderer et subjektivt element knyttet til utøverens erfaring og kompetanse. Uttrykket viser dermed en viss variasjon blant pasienter. I tillegg til interindividuell variasjon og variasjon i evaluatorens vurdering, kommer vanskeligheten med evaluering knyttet til barnets alder.

Derfor er observasjonskomponenten i den kliniske undersøkelsen i neonatologi avhengig av kombinasjonen av tre elementer: ansiktsuttrykk, gråt, perifer mobilitet og/eller postural tonus. I tillegg, til tross for ulike vurderingsskalaer, er smerte fortsatt utfordrende å evaluere og følgelig å håndtere på sykehuset generelt og spesielt hos nyfødte.

AI MOTHER Neo-løsningen er basert på det tekniske grunnlaget for

1. automatisert ansiktsuttrykksgjenkjenning.
2. Gråtgjenkjenning:
3. Bevegelses- og holdningsgjenkjenning:

Begrunnelsen for varigheten av forskningen er basert på flere faktorer:

1. Antall fødsler per år: Antall fødsler registrert ved Poissy-Saint-Germain sykehus er 4500 per år.
2. Hyppighet av anskaffelser: Anskaffelser vil bli gjort under besøk på dag 0, 1, 2, 3 og 4 etter fødselen, noe som gir et potensial på 22 500 anskaffelser per år.
3. Rekrutteringsmål: Målet er å oppnå 10 000 oppkjøp i løpet av forskningen.
4. Ønsket rekrutterings-/anskaffelsesgrad: Det er målsatt en rekrutterings-/anskaffelsesgrad på under 15 %.

Basert på disse dataene foreslås en varighet på 3 år for å nå målet om 10.000 oppkjøp. Dette gjør det mulig å opprettholde en rimelig og oppnåelig rekrutterings-/anskaffelsesrate innenfor forskningens omfang.

Primært mål Vårt prosjekt tar sikte på å utvikle et datastyrt klinisk vurderingssystem for nyfødte som tar hensyn til de tre hovedkriteriene for ulike kliniske skalaer: ansiktsuttrykk, gråt, holdning og bevegelse.

Sekundære mål Det sekundære målet er å karakterisere motoriske mønstre som er spesifikke for en gitt situasjon, spesielt en patologisk situasjon. Hovedmålet er å skille mellom et "normalt" mønster og et "unormalt" mønster. Når et tilstrekkelig antall anskaffelser er oppnådd, vil vi forsøke å identifisere spesifikke mønstre, det vil si å stille diagnoser basert på datastyrt analyse. Mønstre som tilsvarer tidlig neonatal infeksjon, anoksisk-iskemisk encefalopati, plexus brachialis lammelse, blant annet, vil bli identifisert og definert med mål om å maksimere spesifisiteten og sensitiviteten til testene.

Primært evalueringskriterium Det valgte evalueringskriteriet er sammenligningen av datamaskinscore med den kliniske undersøkelsen. Disse skårene vil bli beskrevet for hver pasient ved gjennomsnitt og standardavvik på normalfordelte numeriske parametere (median, 25. og 50. persentil). Sammenligninger mellom de to gruppene vil bli gjort ved hjelp av parede tester.

Sekundære evalueringskriterier List opp de sekundære evalueringskriteriene som tar for seg de sekundære målene.

Anskaffelsene består av 2D-videoer på 60 Hz som varer i 1 til 2 minutter, tatt under bading eller klinisk undersøkelse av et våkent, avkledd barn, enten i bleie eller skjorte. Disse anskaffelsene kan gjøres på flere tidspunkt i løpet av barseloppholdet (dager 0/1/2/3/4) for samme barn og for forskjellige barn. De innsamlede dataene vil inkludere skjelettdata hvor variabler som amplitude, symmetri, akselerasjon, benvinkler osv. vil bli analysert. Disse ulike dataene vil bli kombinert for å gi en spesifikk bevegelsesprofil og definere spesifikke mønstre for en gruppe pasienter med en felles karakteristikk.

Antall deltakende sentre Dette er en multisenterforskning som involverer to sentre i Paris-regionen:

• Barsel- og neonatalmedisin og intensivavdelinger ved Poissy-Saint-Germain sykehus
• Pediatrisk intensivavdeling ved Raymond Poincaré sykehus, Garches. (Mulig utvidelse til kirurgisk intensivavdeling og/eller neonatologisk tjeneste).

Emneidentifikasjon I denne forskningen vil forsøkspersonene bli identifisert som følger: Senternummer (3 numeriske posisjoner) - Personens utvalgsordrenummer innen senteret (4 numeriske posisjoner) - Forbokstav til etternavn - Forbokstav til fornavn Denne referansen er unik og vil bli beholdes gjennom hele undersøkelsen.

Kvalifikasjonskriterier Etter å ha informert foreldrene eller foresatte om målene og prosedyrene for studien (muntlig informasjon), vil protokollen bli foreslått for dem.

Inkluderingskriterier Inklusjonskriteriene er som følger:

• Barn innlagt på fødeavdelingen og på nyfødtmedisinsk og intensivavdeling ved Poissy-Saint-Germain sykehus.
• Avtale av verger / ikke-opposisjon. Eksklusjonskriterier
• Avslag på verger.
• Mindreårige foreldre.

Gjennomføring av forskningen Prosjektet har som mål å utvikle et automatisert analysesystem for lyd og bilde ved bruk av datasyn hos nyfødte i barselavdelinger. Den første fasen av dette prosjektet innebærer opptak, med samtykke, av lyd- og videosekvenser av nyfødte innlagt på fødeavdelingen eller på nyfødtmedisinsk og intensivavdeling ved Poissy-Saint-Germain sykehus. Disse videosekvensene vil bli analysert av ansiktsgjenkjenningsprogrammer utviklet ved R2P2-laboratoriet ved Pediatric Intensive Care Unit ved Raymond Poincaré Hospital i Garches og av selskapet OSO Ai.

Metode:

Anskaffelsen utføres på et nakent eller bleie, våkent barn som ligger på ryggen i 1 minutt før bading eller klinisk undersøkelse. Kliniske data fra pasienter som kjønn, svangerskapsalder, fødselsvekt, Apgar-score, gasser fra navlestrengsblod (pH og laktater) og leveringsmåte vil bli knyttet til hver video.

Den første fasen av prosjektet innebærer å hente video-/lydsekvenser av nyfødte på dag 0/1/2/3/4 eller utover dersom sykehusinnleggelsen er forlenget. Disse sekvensene vil fokusere på barnet og gi en fullstendig oversikt inkludert lemmer. Videoene lagres på en kryptert harddisk under ansvar av professor Bergounioux, som regelmessig vil trekke dem ut. Disse sekvensene vil deretter bli analysert ved R2P2-laboratoriet tilknyttet pediatrisk nevrologi, rehabilitering og intensivavdeling ved Raymond Poincaré sykehus ved bruk av modifiserte open source-programmer for ansikts- og holdningsgjenkjenning samt lydanalyse. Det vil etableres en sammenheng med kliniske evalueringer som gjennomføres parallelt med videoopptakene.

Befolkningsoppfølging Video-/lydsekvensinnsamling vil bli utført for nyfødte på dag 0/1/2/3/4 og utover i tilfelle fortsatt sykehusinnleggelse, enten på fødeavdelingen eller på nyfødtmedisinsk og intensivavdeling på Poissy- Saint-Germain sykehus.

Varighet av pasientmedvirkning Pasientmedvirkning er begrenset til å ta bilder under sykehusinnleggelsen.

Ikke-intervensjonell forskning som involverer mennesker utgjør ingen risiko for pasienter. Eventuelle bivirkninger observert hos pasienter som deltar i forskningen rapporteres av etterforskerne i henhold til lokale overvåkingsplaner etablert innenfor rammen av helsetjenester.

Målet er å utvikle et system som muliggjør automatisert analyse av den nyfødte på både visuelt og auditivt nivå. Hovedmålet er å definere "normaliteten" til denne kliniske presentasjonen, som innebærer å anskaffe totalt 10 000 videoopptak (1 til 2 minutter hver) på dag 0/1/2/3 og dag 4 for nyfødte innlagt på fødeavdelingen eller på nyfødtmedisin og intensivavdeling.

Disse filmene vil bli innhentet med foreldres samtykke og utelukkende beregnet på forskning og utvikling av det automatiserte systemet AI MOTHER Neo under ansvar av professor Bergounioux.

Analysen tar sikte på å etablere klassifiseringsalgoritmer ved bruk av nevrale nettverk som skiller mellom en "normal undersøkelse" og en "unormal undersøkelse."