análise automática de padrão de motor neonAtal (AIMOTHERNeo)

Cuidados neonatais e exames de recém-nascidos:

Todo recém-nascido passa por um exame clínico completo na sala de parto antes de ser transferido junto com a mãe para a enfermaria de pós-parto (decreto de 18 de outubro de 1994). Pelo menos um exame completo adicional é realizado durante a maternidade. Obrigatório antes do 8º dia de vida, este exame é registado na caderneta de saúde e permite a emissão do primeiro atestado de saúde (certificado do 8º dia). É realizada na presença da mãe ou de ambos os pais, em ambiente bem iluminado e adequadamente aquecido, preferencialmente antes das refeições ou durante a rotina de cuidados, quando a criança está alerta, e seguindo regras de higiene (lavagem das mãos, uso de equipamento dedicado). bata para o recém-nascido e desinfecção de equipamentos). Variações clínicas significativas são possíveis entre os recém-nascidos e uma série de anomalias menores podem ser detectadas.

A avaliação neurológica do recém-nascido começa com a coleta do máximo de informações sobre a história pré-natal e o contexto do nascimento. Os antecedentes familiares e sociais também são cruciais. Por exemplo, mortes neonatais anteriores na família podem indicar doenças metabólicas autossómicas recessivas, enquanto os detalhes de qualquer aborto espontâneo materno anterior são particularmente relevantes em suspeitas de doenças dominantes ligadas ao X, onde a letalidade masculina é comum. Os registros médicos são fontes extremamente úteis para índices de Apgar, resultados de gases sanguíneos, dados de monitoramento pré-parto e quaisquer complicações obstétricas. A informação clínica relativa ao pós-parto imediato, conhecida como a “hora de ouro” nos grupos de alto risco, também pode ser muito valiosa. Além disso, as observações dos enfermeiros, quando disponíveis, são geralmente inestimáveis. Ao avaliar recém-nascidos com distúrbios paroxísticos, sequências de vídeo dos eventos em questão podem fornecer pistas diagnósticas valiosas.

O exame clínico continua a ser um elemento central e talvez a ferramenta mais rentável e segura para avaliar recém-nascidos suspeitos de terem um problema neurológico ("Wusthoff CJ. Modo de usar: o exame neurológico neonatal. Arch Dis Child Educ Pract Ed. 2013;98:148-53." Extraído de: Mustafa AM Salih. "Neurologia Clínica Infantil". iBooks.). Assim, os principais objetivos do exame são determinar se o recém-nascido é “neurologicamente normal” ou não e iniciar investigações adicionais, se necessário. Serve também para avaliar a piora (ou melhora) do estado do recém-nascido ao longo do tempo. Deve-se notar que o estado neurológico do recém-nascido muitas vezes não pode ser totalmente determinado por um único exame neurológico, especialmente se for realizado precocemente. Na verdade, o valor preditivo do exame neurológico tende a melhorar com a idade cronológica do recém-nascido, como ilustra o caso de um recém-nascido que sofreu lesão hipóxico-isquêmica significativa ao nascer, por exemplo. Na verdade, a apresentação clínica desta criança irá variar ao longo do tempo, e uma avaliação completa e precisa das lesões é muitas vezes possível remotamente. Além disso, é bem sabido que o estado neurológico do recém-nascido pode ser afetado por uma série de fatores "não neurológicos", como medicamentos administrados à mãe durante a gravidez, infecções, distúrbios respiratórios e estímulos desagradáveis, como dor (da mão fria). de um examinador, por exemplo) e fome.

Descrição do Foco da Pesquisa Existem diversas escalas e abordagens padronizadas e validadas amplamente utilizadas em diversas unidades neonatais. Cada um tem os seus pontos fortes e fracos, mas todos são suficientemente abrangentes para fornecer uma ideia do perfil do neurodesenvolvimento tanto dos recém-nascidos a termo como dos prematuros. Muitos deles, como o exame de Dubowitz, são de acesso gratuito na internet e na maioria dos manuais de neonatologia.

Dadas as características únicas do sistema nervoso neonatal em desenvolvimento, é necessário adaptar o exame neurológico formal aplicável a crianças mais velhas e adultos. A observação é a primeira etapa do exame e é crucial dedicar o máximo de tempo possível observando o bebê e sua interação com o ambiente ("Dubowitz L, Mercuri E, Dubowitz V. Uma pontuação de otimalidade para o exame neurológico do recém-nascido a termo. J Pediatr. 1998;133:406-16." Extraído de: Mustafa AM Salih. "Neurologia Clínica Infantil". iBooks.). Esta etapa de observação é fundamental na avaliação da criança e superior ao chamado exame manual, que envolve palpação e manipulação direcionada da criança. Este exame visual inclui diversos registros relacionados à posição e ao movimento espontâneo da criança, tanto em termos de membros, como de movimentos de cabeça, movimentos oculares e vocalizações. A interatividade também é crucial, pois indica se a criança responde às vozes e se existem mecanismos automáticos de rastreamento.

Esta etapa de observação do recém-nascido é crucial. Permite a avaliação de funções fundamentais, como habilidades motoras, reatividade e interação, e fornece informações sobre o funcionamento das estruturas neurológicas centrais e periféricas do paciente. É importante compreender que esses elementos permitem uma avaliação muito mais abrangente do recém-nascido e que essas mesmas funções estarão prejudicadas durante fenômenos fisiopatológicos sistêmicos para os quais o envolvimento neurológico é apenas secundário ou indireto, como sepse, doenças metabólicas, anóxia- encefalopatias isquêmicas, etc. É por isso que este exame clínico, mesmo que muito genérico e pouco direcionado, é de crucial importância na evolução do recém-nascido antes da alta.

As melhores práticas muitas vezes parecem depender do cuidador. Embora o uso da padronização na observação e na coleta de dados seja inevitável, o exame clínico continua sendo um fenômeno, uma experiência que inclui um elemento subjetivo ligado à experiência e competência do profissional. A sua expressão apresenta assim uma certa variabilidade entre os pacientes. Além da variabilidade interindividual e da variabilidade na avaliação do avaliador, há a dificuldade de avaliação relacionada à idade da criança.

Portanto, o componente observacional do exame clínico em neonatologia depende da combinação de três elementos: expressão facial, choro, mobilidade periférica e/ou tônus ​​postural. Além disso, apesar das diversas escalas de avaliação, a dor continua a ser um desafio para avaliar e, consequentemente, para gerir no ambiente hospitalar em geral e particularmente nos recém-nascidos.

A solução AI MOTHER Neo é baseada na base técnica de

1. reconhecimento automatizado de expressões faciais.
2. Reconhecimento de choro:
3. Reconhecimento de Movimento e Postura:

A justificativa para a duração da pesquisa baseia-se em vários fatores:

1. Número de nascimentos por ano: O número de nascimentos registrados no Hospital Poissy-Saint-Germain é de 4.500 por ano.
2. Frequência das aquisições: As aquisições serão feitas durante as visitas nos dias 0, 1, 2, 3 e 4 após o nascimento, proporcionando um potencial de 22.500 aquisições por ano.
3. Objetivo de recrutamento: A meta é obter 10.000 aquisições durante a pesquisa.
4. Taxa de recrutamento/aquisição desejada: O alvo é uma taxa de recrutamento/aquisição inferior a 15%.

Com base nesses dados, propõe-se uma duração de 3 anos para atingir a meta de 10.000 aquisições. Isto permite manter uma taxa de recrutamento/aquisição razoável e alcançável no âmbito da investigação.

Objetivo primário Nosso projeto visa desenvolver um sistema informatizado de avaliação clínica de recém-nascidos que leve em consideração os três critérios principais de diversas escalas clínicas: expressão facial, choro, postura e movimento.

Objectivos Secundários O objectivo secundário é caracterizar padrões motores específicos de uma determinada situação, particularmente uma situação patológica. O objetivo principal é diferenciar entre um padrão “normal” e um padrão “anormal”. Uma vez obtido um número suficiente de aquisições, tentaremos identificar padrões específicos, ou seja, fazer diagnósticos com base em análises computadorizadas. Padrões correspondentes a infecção neonatal precoce, encefalopatia anóxico-isquêmica, paralisia do plexo braquial, entre outros, serão identificados e definidos com o objetivo de maximizar a especificidade e sensibilidade dos testes.

Critério de Avaliação Primário O critério de avaliação escolhido é a comparação da pontuação do computador com o exame clínico. Essas pontuações serão descritas para cada paciente pela média e desvio padrão em parâmetros numéricos normalmente distribuídos (mediana, percentis 25 e 50). As comparações entre os dois grupos serão feitas por meio de testes pareados.

Critérios de Avaliação Secundária Liste os critérios de avaliação secundária que abordam os objetivos secundários.

As aquisições consistem em vídeos 2D a 60 Hz com duração de 1 a 2 minutos, realizados durante o banho ou exame clínico de uma criança acordada e despida, seja de fralda ou macacão. Estas aquisições podem ser feitas em vários momentos durante a maternidade (Dias 0/1/2/3/4) para a mesma criança e para crianças diferentes. Os dados coletados incluirão dados do esqueleto onde serão analisadas variáveis ​​como amplitude, simetria, aceleração, ângulos dos membros, etc. Esses diversos dados serão combinados para fornecer um perfil de movimento específico e definir padrões específicos para um grupo de pacientes com uma característica comum.

Número de Centros Participantes Esta é uma pesquisa multicêntrica envolvendo dois centros localizados na região de Paris:

• As unidades de medicina materna e neonatal e de terapia intensiva do Hospital Poissy-Saint-Germain
• Unidade de Terapia Intensiva Pediátrica do Hospital Raymond Poincaré, Garches. (Possível extensão para unidade de terapia intensiva cirúrgica e/ou serviço de neonatologia).

Identificação do Sujeito Nesta pesquisa, os sujeitos serão identificados da seguinte forma: Número do centro (3 posições numéricas) - Número do pedido de seleção da pessoa dentro do centro (4 posições numéricas) - Inicial do sobrenome - Inicial do nome Esta referência é única e será mantidos durante toda a duração da pesquisa.

Critérios de elegibilidade Após informar os pais ou responsáveis ​​​​legais sobre os objetivos e procedimentos do estudo (informação oral), o protocolo será proposto a eles.

Critérios de inclusão Os critérios de inclusão são os seguintes:

• Crianças internadas na maternidade e na Unidade de Medicina Neonatal e Terapia Intensiva do Hospital Poissy-Saint-Germain.
• Acordo dos responsáveis ​​legais/não oposição. Critério de exclusão
• Recusa de tutores legais.
• Pais menores.

Condução da Pesquisa O projeto visa desenvolver um sistema automatizado de análise de som e imagem utilizando visão computacional em recém-nascidos em maternidades. A primeira fase deste projeto envolve a gravação, com consentimento, de sequências sonoras e de vídeo de recém-nascidos internados na maternidade ou na Unidade de Medicina Neonatal e Terapia Intensiva do Hospital Poissy-Saint-Germain. Estas sequências de vídeo serão analisadas por programas de reconhecimento facial desenvolvidos no Laboratório R2P2 da Unidade de Terapia Intensiva Pediátrica do Hospital Raymond Poincaré de Garches e pela empresa OSO Ai.

Método:

A aquisição é realizada com a criança acordada, nua ou com fralda, deitada de costas por 1 minuto antes do banho ou exame clínico. Dados clínicos dos pacientes como sexo, idade gestacional, peso ao nascer, índice de Apgar, gases do cordão umbilical (pH e lactatos) e tipo de parto serão associados a cada vídeo.

A primeira fase do projeto envolve a recuperação de sequências de vídeo/áudio de recém-nascidos nos dias 0/1/2/3/4 ou além, se a hospitalização for prolongada. Essas sequências focarão na criança e fornecerão uma visão completa, incluindo os membros. Os vídeos são armazenados em um disco rígido criptografado sob a responsabilidade do professor Bergounioux, que os extrai regularmente. Essas sequências serão então analisadas no Laboratório R2P2 afiliado à Unidade de Neurologia Pediátrica, Reabilitação e Terapia Intensiva do Hospital Raymond Poincaré, usando programas modificados de código aberto para reconhecimento facial e postural, bem como análise de som. Uma correlação será estabelecida com avaliações clínicas realizadas paralelamente às gravações de vídeo.

Acompanhamento populacional A aquisição de sequência de vídeo/áudio será realizada para recém-nascidos nos dias 0/1/2/3/4 e além em caso de internação continuada, seja na maternidade ou na Unidade de Medicina Neonatal e Terapia Intensiva de Poissy- Hospital Saint-Germain.

Duração da Participação do Paciente A participação do paciente limita-se à captação de imagens durante sua internação.

A pesquisa não intervencionista envolvendo seres humanos não representa risco para os pacientes. Quaisquer efeitos adversos observados nos pacientes participantes da pesquisa são relatados pelos investigadores de acordo com os planos de vigilância locais estabelecidos no âmbito das atividades de saúde.

O objetivo é desenvolver um sistema que permita a análise automatizada do recém-nascido tanto no nível visual quanto auditivo. O objetivo principal é definir a “normalidade” desta apresentação clínica, que envolve a aquisição de um total de 10.000 aquisições de vídeo (1 a 2 minutos cada) nos dias 0/1/2/3 e dia 4 para recém-nascidos internados na maternidade ou na Unidade de Medicina Neonatal e Terapia Intensiva.

Estes filmes serão obtidos com consentimento dos pais e destinam-se exclusivamente à investigação e desenvolvimento do sistema automatizado AI MOTHER Neo sob a responsabilidade do Professor Bergounioux.

A análise visa estabelecer algoritmos de classificação utilizando redes neurais que diferenciem entre um “exame normal” e um “exame anormal”.