Anouk Scholten

druk aan te passen op basis van de ademhalingsinspanning van de pasgeborene. Tegenwoordig kan oesofageale dEMG al worden gebruikt in de dagelijkse klinische praktijk terwijl de transcutane techniek tot op heden alleen nog wordt gebruikt binnen wetenschappelijk onderzoek. Om de potentie van dEMG optimaal te kunnen benutten en om de toegankelijkheid van deze techniek verder te vergroten, zou transcutane dEMG ook moeten worden geïmplementeerd in de klinische praktijk. Deze implementatie vereist echter een paar stappen. Allereerst zouden er geen extra elektroden en hardware naast de cardiorespiratoire monitor nodig moeten zijn. Daarnaast zou de benodigde software om een ademhalingscurve uit de ruwe diafragma activiteit te kunnen verkrijgen makkelijk beschikbaar moeten zijn. Ook zou het dEMG idealiter zonder plakkende elektroden en draadloos gemeten moeten worden.

Hoofdstuk 3 onderzoekt de mogelijkheid om het effect van de initiële hoeveelheid toegediende zuurstof op diafragma activiteit te meten met behulp van dEMG. In 29 prematuur geboren kinderen, die werden gerandomiseerd tot een initieel laag zuurstof level van 30% (n=14) of een hoog zuurstof level van 100% (n=15), werd transcutane dEMG gemeten in de eerste 15 minuten na de geboorte. De groep die het initieel hoge zuurstof level ontving, liet meer diafragma activiteit zien dan de groep die het initieel lage zuurstof level ontving. Deze studie bevestigt dat een initieel hoog zuurstof level de ademhalingsinspanning in prematuur geboren kinderen na de geboorte stimuleert en dat dEMG kan worden gebruikt om dit effect te meten.

Hoofdstuk 4 beschrijft een case report waarin is onderzocht of herhaaldelijke transcutane dEMG metingen (de linker- en rechterkant van het diafragma apart gemeten) gebruikt kunnen worden om veranderingen in diafragma functie te observeren. In een pasgeborene met een verdenking op halfzijdige spierzwakte (hemiparese) van het rechter diafragma werden herhaaldelijke dEMG metingen uitgevoerd. De eerste dEMG meting liet een lagere elektrische activiteit aan de aangedane kant zien in vergelijking met de andere kant van het diafragma, wat bijdroeg aan de diagnose hemiparese. Na 2 weken van expectatief beleid, werd een tweede meting uitgevoerd die liet zien dat de elektrische activiteit van het diafragma aan de aangedane kant gelijk was aan de activiteit van de andere kant. Deze studie ondersteunt daarmee dat dEMG hemiparese kan diagnosticeren en spontaan herstel hiervan in de tijd kan kwantificeren. In tegenstelling tot de technieken die nu worden gebruikt (röntgenfoto van de borstkas en echo), is dEMG non-invasief, vrij van straling en makkelijk toepasbaar aan het bed van de pasgeborene.

Deel II - Innovatie van transcutane elektromyografie van het diafragma
In het tweede deel van dit proefschrift, zijn twee innovatieve alternatieven voor de conventionele transcutane dEMG techniek onderzocht die hopelijk de implementatie van deze techniek in de klinische praktijk faciliteren.

Eerst is de mogelijkheid om dEMG met de standaard cardiorespiratoire monitoring apparatuur te meten beschreven in hoofdstuk 5. Er werden 30 pasgeborenen aan de standaard monitoring apparatuur geïncludeerd. De monitoring elektroden werden verplaatst van de standaard posities naar de dEMG posities. Op de dEMG posities, werd de haalbaarheid van het verkrijgen van een meting van diafragma activiteit uit het signaal van het hartritme onderzocht. Daarnaast werd de betrouwbaarheid van het hartritme en de AF van de standaard monitor (in vergelijking met de standaard posities van deze elektroden) onderzocht. Deze studie laat zien dat diafragma activiteit gemeten kan worden met de standaard monitoring apparatuur en dus zonder extra hardware. Het hartritme en de AF leken ook betrouwbaar gemeten te kunnen worden op de dEMG posities, hoewel dit alleen middels exploratieve analyses is onderzocht. Deze meetopstelling maakt het registreren van diafragma activiteit mogelijk in alle units die over standaard cardiorespiratoire monitoring apparatuur beschikken. Door routinematig de elektroden op de dEMG posities te plakken, kunnen het hartritme en de ademhaling worden gemeten terwijl je door het meten van diafragma activiteit eveneens extra informatie krijgt over de ademhalingsinspanning van de pasgeborene.

Ten tweede, is de mogelijkheid om diafragma activiteit te meten met een nieuw ontwikkelde draadloze en non-adhesieve band gebaseerd op transcutane dEMG, onderzocht in de hoofdstukken 6, 7 en 8. Voordat deze band als alternatief kan worden gebruikt voor de standaard cardiorespiratoire monitor, zijn er twee studies uitgevoerd. Hoofdstuk 6 van dit proefschrift beschrijft de eerste studie die onderzocht of het haalbaar is om diafragma activiteit te meten met deze draadloze en non-adhesieve band en om het te gebruiken voor cardiorespiratoire monitoring. In deze studie zijn 19 prematuur geboren kinderen gelijktijdig gemonitord met de band en de standaard monitor. In al deze pasgeborenen, kon diafragma activiteit met the band worden gemeten. Data verlies was beperkt en overeenkomstige trends in HF en AF tussen de band en de standaard monitor werden aangetoond. Om de huidige cardiorespiratoire monitor met bedrade plakkende elektroden te kunnen vervangen door de draadloze band moest worden aangetoond dat de band non-inferieur is aan de standaard monitoring. Hoofdstuk 7 beschrijft het studieprotocol en het statistische analyse plan die werden opgesteld om de non-inferieure prestatie van de band te bevestigen voor cardiorespiratoire monitoring. Dit protocol was gebaseerd op gelijktijdige metingen van de band en de standaard monitor die werden uitgevoerd in een representatieve NICU-populatie. De incidentie van dataverlies, inherent aan het draadloos en non-adhesief zijn van de band, werd onderzocht. Ook werd de HF-monitoring prestatie vergeleken tussen de band en de standaard monitor, aangezien beide de HF met dezelfde techniek meten en de HF de belangrijkste klinische parameter is. De AF-monitoring prestatie werd alleen exploratief onderzocht en de resultaten van deze klinische studie zijn beschreven in hoofdstuk 8. De band maakt continue monitoring mogelijk met een beperkte hoeveelheid dataverlies veroorzaakt door o.a. verlies van Bluetooth verbinding of het loslaten van de band van de huid. De HF-monitoring was betrouwbaar en de AF-trend liet een matige overeenkomst zien tussen de band en de standaard monitor. De detectie van adempauzes (apneu) en een hoge ademhalingsfrequentie (tachypneu) verschilde echter tussen beide technieken. Om het vermogen om deze incident detectie te vergelijken tussen de band en de standaard monitor, is het nodig om een nieuwe studie uit te voeren met een derde referentie signaal die ook de ademhaling meet. Wanneer de band in de toekomst wordt gebruikt voor cardiorespiratoire monitoring, kan het de ouder-kind interactie en verzorging vergemakkelijken, doordat er geen draden in de weg zitten. Daarnaast zou de band het comfort van de pasgeborene kunnen verbeteren, omdat het verwijderen van plakkende elektroden wordt voorkomen. Verder kan de band potentieel worden gebruikt in extreem prematuur geboren kinderen die nu nog niet gemonitord kunnen worden met plakkende elektroden vanwege de onrijpheid van de huid.

Samenvattend, dEMG heeft een grote potentie in de NICU en dit proefschrift zet de volgende stappen naar implementatie van de transcutane meettechniek in de klinische praktijk. Zowel de standaard monitor als de draadloze non-adhesieve band zullen dit proces in de klinische praktijk vergemakkelijken. Dit proefschrift laat ook de klinische potentie van dEMG zien bijvoorbeeld om de ademhalingsondersteuning te optimaliseren en om drukslagen van de ventilator te synchroniseren met de eigen ademhaling.