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脳死の脳波(ECI)記録
改正臓器移植法施行で脳死判定が増加する改正後4ヶ月で16例,それまで13年で86例
【要点】
1.長距離・高感度記録とは
2.一定の定められた手順に従う記録とは
(財)天理よろづ相談所医学研究所瀬川義朗
2010.11.1第40回日本臨床神経生理学会レクチャーマラソン
(2010.10.13現在)
法的脳死判定のための脳波とは
electrocerebral inactivity ( ECI )であること
ECIの定義 (H12.7質疑応答集より)
脳波計の内部雑音以上の脳波活動がみられない.(脳波計内部雑音とは1~60Hzの範囲で3μVp-pを越える雑音が
1秒間に1回以上あってはならない.JIS-T-1203)
測定のポイント・記録感度:2μV/mm(高感度)
・長距離単極・双極導出法(電極間距離7cm以上)
・電極接触抵抗を2kΩ以下に
・ECIモニター(頭部外に-手背や前腕など-)を入れる
・複数(2名以上)の熟練技師が必要である
・使いやすいチェックシート(検査室内)を準備すること
・日常のポータブル検査(脳死疑診例)でトレーニングを積む
米国脳波学会ガイドラインのECIとは[電極間距離10cm以上,電極間インピーダンス10kΩ~100Ωの条件下で2μVを超える脳波活動が無いこと]
線の太さ2.5μVに相当する
線の太さ
0.6μVに相当する
1.通常の感度
(10μV/mm)
ペンの線に隠れて波形の有無が確認できない
2.高感度
(2μV/mm)これなら見える
脳波があることが確認できる
2μVの脳波とはペン書き線は
0.25mm程度
10μV1SEC
10μV
1SEC
10μV1SEC
A)F.M 62才男性
植物状態
Very low amplitude EEG
B)T.S 15才男性
脳死疑診例
Probable ECI
C)T.K 47才男性
脳死疑診例
ECI(2μV以下の電位のみ)
F3 - P3
F4 - P4
Fz - Pz
T3 - Cz
ECG
通常感度(10μV/mm)で「平坦脳波」になった患者の
高感度(2μV/mm)での比較
( TC 0.3 , HFF 30Hz,ACon )
橋本修治ら:天理医学紀要vol2 ,1999
脳波計内部雑音の観察(2μV/mm) [全ての銀皿電極を生食に浸す]
1 SEC 10μV
SENS 2μV/mm,TC0.3S,HFF60Hz,ACon,30 mm/S
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
全く水平ではない
1~2μV程度あり?
基線の動揺あり↓
A2A1
1
2
3
4
5
6
7
2ー1 (2.5cm)
3ー1 (5.0 )
4ー1 (7.5 )
5ー1 (10.0 )
6ー1 (12.5 )
7ー1 (15.0 )
1−A1+A2
2−A1+A2
3−A1+A2
4−A1+A2
5−A1+A2
6−A1+A2
7−A1+A2
電極間距離と脳波
(長距離双極誘導実験)
後頭極から
2.5cm前方
①から⑦まで2.5cm間隔
で電極を設置した
10μV
1sec
双極誘導
単極誘導
すべて高感度記録
[双極で電極間距離が長くなると脳波振幅は増大する→距離10cm程度でほぼ一定となる]
橋本修治:日本における脳死判定時脳波の諸問題。臨床脳波、44: 7-11, 2002
脳波様微小電位
(EMA: EEG like micro-activity)
1.環境雑音●静電誘導●電磁誘導
2.生体由来雑音
3.皮膚と電極●EMA
4.その他
高感度記録はアーチファクトとの戦いとなる
電極の表面状態(エージング処理前後)
■走査型プローブ顕微鏡 での表面観察エージング条件:銀皿電極,飽和食塩水,24時間浸す
①処理前
②処理後
①凸凹していて局所電流ありそう ②滑らかにみえる
桐蔭横浜大学,佐藤敏夫ほか:生体信号計測用電極の工一ジング処理と皮膚表面処理に 関する検討.
材料技術研究協会討論会講演要旨集,2002 より
左右別々に束ねる
交流雑音の軽減① シールド電極(市販)
(記録電極コードを短い,断面積小さい→電磁誘導雑音低減)
資料提供(大垣市民病院生理機能室様)
シールドマット
コード束ね紐で結ぶ
電極コードの開口部面積小さく
交流雑音の軽減② 電極コードを束ねる 接触インピーダンスを下げる皮膚研磨処理の観察
桐蔭横浜大学,佐藤敏夫ほか:生体信号計測用電極の工一ジング 処理と皮膚表面処理に関する検討.材料技術研究協会討論会講演要旨集,2002 より
専用のやすりで皮膚表面をそれぞれ0, 10, 50, 100回削り,
デジタルHFマイクロスコープ(50倍)で撮影した。
回数増加とともに表皮(角質層)の剥離が見られる。
0 10
50 100
←皮膚剥離とインピーダンス軌跡
低周波数帯(脳波)ほど高インピーダンスが残る
表層角質層をテープにて剥離し,そのつど皮膚インピーダンス(Rs-jXs)を測定した。()内は,テープ剥離回数。
(山本ら,1975)
発赤・潰瘍に注意
皮膚
皿電極
10 μV-+1 sec
21 kΩ
26 kΩ
20 kΩ
12.5 kΩ
10.5 kΩ
13 kΩ
2 kΩ
3 kΩ
3.2 kΩ
(1)(接触インピーダンス10 kΩ前後)
(2) (接触インピーダンス5 kΩ前後)
(3) (接触インピーダンス約2 kΩ以下)
研磨しすぎると発赤・潰瘍に注意
↑電極間インピーダンス
接触インピーダンスと波形の実験(高感度記録)
EMAあり
EMAなし
EMAあり
電極間距離10cm以上
脳波様微小電位 (EMA: EEG like micro-activity)
針電極ペースト
皮膚
皮下
皮膚
皿電極
5kΩ
(5 )
(6 )
( 7 )
1 0 μ V-+1 sec
( 3 )12.5 kΩ10.5 kΩ
13 kΩ
針電極ペースト
皮膚
2 kΩ
3.2 kΩ
3 kΩ
7.7 kΩ
7.8 kΩ
12.5 kΩ
EMAあり
EMAなし
EMAなし
EMAなし
(4)ペーストに針電極刺すA
(5)ペーストに針電極刺すB
皿+5kΩ抵抗
↓電極間インピーダンス
接触インピーダンスを下げるひと工夫(毛髪のない部分)
→暖めた[おしぼり]でふやかす
額 耳朶
上腕の内側
皮膚を伸ばして
資料提供(大垣市民病院生理機能室様)
銀皿(2kΩ以下)と針電極の比較ー 外因の影響 ー
2μV/mm,TC0.3S,HFF120Hz,AC/オフ「 風を送る 」
1ch 銀皿
2ch 針
2μV/mm,TC0.3S,HFF120Hz,AC/オフ
ベッドを叩く
1ch 銀皿
2ch 針
頭部外モニター
長距離双極
長距離単極
ベッド柵たたく
顔面上で手を動かす
高感度2μV/mm,TC0.3S,HFF30Hz,ACoff
外因の影響
1)アーチファクト源となる医療機器を遠ざける。
2)皿電極では、電極インピーダンスを2kΩ以下にする。
1),2)は必須!(横綱級)3)電極コードをしっかりと伸ばし、束ねる。
使い慣れた電極使用。シールド電極も利用可。
4)ボディアースは1点とする。
接続先は入力箱の〔E〕もしくは〔Z〕端子とする。
5)シールド(コードシールドやシールドシート)は
入力箱の〔E〕端子と接続する。
3),4),5)は(大関級)(日本光電デジタル脳波計では、leadcheck2端子の1つに接続する)
アーチファクト対策の5つのポイント
1.事前調査
2.測定準備
3.電極装着
4.予備記録
5.本記録
ECI記録のための検査手順□ 環境調査(電磁環境,コンセント配置図)□ 脳波計の性能調査□ チェックシート作成と更新□ 施設内連絡網,脳死判定関係者との連携
□ 複数の技師で検査を行う.主治医の立会い.□ 入力箱や脳波計の適切な配置.呼吸器対角に□ 周囲のME機器の交流雑音を防ぐ.□ 内臓時計と周囲のすべての時計の時刻合わせ
□ 使い慣れた電極で装着する.□ 頭部接触抵抗を2kΩ以下にする.□ モンタージュは長距離導出法□ その他の信号モニターをおく.
□ 接触抵抗の記録を残す.□ 通常感度でハムやアーチファクトをみる.□ 電極を指で触って雑音を入れる.□ 前腕部モニターの雑音を確認する.
□ 高感度で長距離導出での記録開始・30分以上
□ 周囲の状況や雑音をとにかくメモする.
□ 大声での呼名,痛み刺激入れる.
□ 途中や終了時に校正波を入れ脳波計の動作を確認
と準備
前日まで
記録当日
電極間距離早見スケール
長時間や汗に比較的強いペースト
7×2cm
ECI記録セットの一例
資料提供(大垣市民病院生理機能室様)
手順書やチェックシートも一緒に整頓し定期的に確認する
資料提供(大垣市民病院生理機能室様)
2kΩ
① 電極接着抵抗測定(10Hz)(デジタル脳波計でもこの記録は保存されないので注意すること)
③10μVおよび2μVの校正波を記録する.
②電極接触のチェック(通常感度)[装着した電極を触ることで確認する]
ECI記録のための検査[前]記録を忘れないように
A.10μVCAL(Sens:2μV/mm) B.2μVCAL (Sens:2μV/mm)
1SEC
20μV
10μV10μV
推奨2kΩ↓
隣り合った電極が発汗などで誤って接触していな
いかの確認(接着抵抗100Ω以上の理由) 橋本修治ら:天理医学紀要vol2 ,1999
Fp2
C4T3 A2A1
Cz
Fp1
C3 T4
O1 O2
Z,E
EX3 EX4 EX1 EX2
ECG
頭部外
モニター
① ②
③ ④
⑤ ⑥
⑦
⑧ ⑨
⑩ ⑪
⑫ ⑬
⑭
ECIの例[1]2010.2.2 60代男性1/26 落馬により頸椎損傷.心肺停止をくり返す.自発呼吸なし.脳幹反射消失(一部未施行).無呼吸テストなし.
長距離(10cm以上での双極と単極同時記録.高感度2μV/mm,TC0.3S,HFF30Hz,ACoff
頭部外モニター(銀皿)
心電図(不整脈+)
長距離双極
長距離単極
[脳死とされうる状態] 2μV/mm ABR
SEP
1.右耳最大音圧刺激(135dBspl) 2.左耳最大音圧刺激(135dBspl)
A2-Cz
A1-Cz
A2-Cz
A1-Cz
A2-Cz
A1-Cz
3.両耳同時刺激(135dBspl)
N=2000以上20mS/FS
50mS/FS
1.右正中神経[elbow]刺激 2.左正中神経[elbow]刺激
CP3-A1A2
Erb-A1A2
F3-A1A2
CP4-A1A2
最強刺激と2倍の分
析時間
ECI例[2] 幼児(1.5歳 女児) 記録後9日目に永眠)
頭部外モニター
心電図
単極誘導(高感度)
資料提供(大垣市民病院生理機能室様)
0.15μV
ABR
頭部外モニター
心電図
双極誘導(高感度)
ECI例[2] 幼児(1.5歳 女児)
右耳
左耳
1mS/div
資料提供(大垣市民病院生理機能室様)
[定められた手順]に沿った施設内マニュアルやチェックシートを作成する
●①「法的脳死判定マニュアル」(H11年),② 「脳死臓器移植に関する検証フォーマット」(2008),③「臓器提供施設の手順書」(2010)などは必ず手元において熟読しておくこと。
●脳死判定の脳波検査の比較(改正後)
法的脳死判定マニュアル1999(6歳以上も適用) 小児法的脳死判定の検討2010(6歳未満)
導出法少なくとも4導出の同時記録を単極導出(基準電極導出)及び双極導出で行う。
少なくとも4導出以上の導出を単極導出及び双極導出で行う。
電極取り付け部位 10-20法)Fp1,Fp2,C3,C4,O1,O2,T3,T4,A1,A2 10-20法)Fp1,Fp2,C3,C4,O1,O2,T3,T4,A1,A2,Cz
電極間距離 各導出に際しての電極間距離は7cm以上が望ましい。 7cm以上(乳児では5cm以上)が望ましい
検査時間 全体で30分以上の連続記録を行う。 全体で30分以上の連続記録を行う。
脳波計の感度50μV/20mm以上、時定数0.3の記録を脳波検査中に必ず行う。
2μV/mm以上,時定数0.3(もしくはLFF0.5Hz)の記録を必ず行う。
平坦脳波の判定Hockadayらの分類Vbでなくてはならない。→[適正な技術水準を守って測定された脳波において脳波計の内部雑音を超える脳由来の波がないこと](ECI)
いわゆるECI( electrocerebral inactivity )を確認する。
ボディーアース 前額正中部,両側鎖骨部に装着。 頭部(前額部)または鎖骨部付近が望ましい。電極ボックスのアースに挿入
同時記録 心電図必須。頭部外(手背6~7cm)の電気信号記録。 心電図必須。呼吸曲線も望ましい。可能ならば眼球運動・頤部筋電図
電極の装着皿電極が望ましい,コロジオン固定が望ましい。針電極も差し支えない。
皿電極が望ましい,コロジオン固定を考慮する。針電極は不可(記載なし)
1)6歳以上~成人 2)6歳未満
[頭囲]乳児33~45cm幼児45~50cm成人60~65cm
医学的に脳死であり,法律上でも脳死であることの確認
法に基づく脳死判定
(1)
臨床的
脳死診断
脳死判定検査
・脳波・ABR
検査
・脳波・ABR検査
脳死
判定検査
・脳波・ABR検査
脳死判定検査
臨床的脳死診
断
脳死判定検査
・脳波・ABR
検査
脳死と
されうる状態
・脳波・ABR
検査
脳死
判定検査
「治療しても回復の可能性が全くない」
●一般的な脳死(医学的な脳死)
法に基づく
脳死判定(2)
[臨床的脳死]は使用不可
6時間後
(6歳未満は24時間)
判定終了時刻↓死亡時刻
①1998 ②1999 ③1999
法的脳死判定のための各種マニュアル・ハンドブック
⑤2001(アーチファクト除去中心)
④2000
脳死下での臓器提供手続きに
係る質疑応答集
⑥2001→
記録技術を中心にH22年現在でも
すべての基準
⑦ 2008 検証フォーマット ⑨2010.7 改正臓器移植法の内容も
入った最新情報で提供施設は必読!
脳死臓器移植に関する検証資料フォーマット(2008.3.7 改訂版)
⑧改訂臨床脳波基準2002
(ECI記録のための手順・手技・解説・注意点など詳細情報あり)
日本臨床神経生理学会
●定義 ●用語の説明 ●注釈
●補足説明 ●技術手順詳細
●法的脳死判定時のマニュアル類解説
●検査手順・結果チェックシート
奇数頁偶数頁
「天理よろづ相談所病院 法的脳死判定マニュアル」の書式例
□ ;はチェック必須,複数時は該当に1つ.
[6] 脳幹反射 ・瞳孔径は両側と も最 小径が 4 ミリメートル以上である 1):□はい,□いいえ
(注:瞳孔径は,判定中,常に,4mm 以上である必要がある2)
.) →補助データ: 瞳孔 径,右 × mm, 左 × mm
・直接対光反射は 右側で消失している 1 ): □はい,□いいえ
間接対光反射は 右側で消失している 1 ): □はい,□いいえ
直接対光反射は 左側で消失している 1 ): □はい,□いいえ
間接対光反射は 左側で消失している 1 ): □はい,□いいえ
・毛様脊髄反射は 右側で消失している 2 ): □はい,□いいえ
毛様脊髄反射は 左側で消失している 2 ): □はい,□いいえ
・角膜反射は右側 で消失している 3): □はい,□いいえ
角膜反射は左側 で消失している 3): □はい,□いいえ
・眼球頭反射(人形の 眼現象)は消失している 4 ): □はい,□いいえ
・咽頭反射は右側 で消失している 5): □はい,□いいえ
咽頭反射は左側 で消失している 5): □はい,□いいえ
・咳反射は消失している 6): □はい,□いいえ
・前庭反射は右側 で消失している 7): □はい,□いいえ
前庭反射は左側 で消失している 7): □はい,□いいえ
17頁の注 1)「1 瞳孔径 1)確認法:室内の通常の明るさの下で測定する. 2)判定:瞳孔の最小径が 4 mm 以上であること.2 瞳孔固定:刺激に対する反応の欠如.経過中に瞳孔径が変化しても差し支え ない....1 対光反射 ...②光を一側の瞳孔に照射し,縮瞳(瞳孔の動き)の有無を観察する (直接反射).③光を瞳孔からそらせ,一呼吸おいた後に再度一側瞳孔に照射し,他側瞳孔の 縮瞳(瞳孔の動き)の有無を観察する(間接反射)....②縮瞳のみならず,拡大や不安定な動き を認めても対光反射ありとする.(厚生省法的脳死判定マニュアル)」 2)「一側頸部に手指あるいは針で痛み刺激を与えると,両側の瞳孔が散大する.(厚生省法的 脳死判定マニュアル)」 3)「②こより状の綿の先端で角膜を刺激する.③瞬目の有無を観察する.④両側で同様の操作 を行う.(厚生省法的脳死判定マニュアル)」 4)「脳死判定の目的には左右の回転の検査のみでよい.(脳死判定基準の補遺)」「④頭部の運動 は左右両方向で行う.⑤頭部の上下の回転は行わない.(厚生省法的脳死判定マニュアル)」 5)「①喉頭鏡を用い十分開口させる.②吸引用カテーテルなどで咽頭後壁を刺激する.③咽頭筋 の収縮の有無を観察する.⑤同様の操作を両側で行う.(厚生省法的脳死判定マニュアル)」 「刺激部位は軟口蓋ではなく,咽頭後壁であることに注意する.(脳死判定基準の補遺)」 6)「①気管内チューブより十分長い吸引用カテーテルを気管内チューブをこえて気管支壁に到達 するまで挿入する....②明らかな咳でなくても,機械的刺激に応じ胸郭などの動きが認められた 場合は咳反射ありと判定する.(厚生省法的脳死判定マニュアル)」 7)「②被験者の頭部を約 30°挙上させる.(カテーテルで一側の外耳道に氷水 50 ml を注入する.) ...⑧氷水注入は 20-30秒かけて行う.⑨眼球が氷水注入側に偏位するか否かを観察する.⑩ 50 ml の注入が終わるまで観察する.⑪同様の操作を両側で行う....②明らかな偏位でなくても刺激に 応じて眼球の動きが認められた場合は前庭反射ありと判定する.(厚生省法的脳死判定マニュアル)」 (なお,E OG による記録は義務づけられていない.)
左ページに解説文 右ページがチェックシート
【2】脳波
1.測定検査技師名: ,
2.検査機器名 :
3.脳波検査に必要なケーブルや材料などを確認する. □はい,□いいえ
□テ ゙ ジ タ ルホ ゚ー タ ブ ル脳波計 □銀 塩化銀 皿電極 2 0 □ 電 源 コ ー ド 1 □ ア ー ス コ ー ド 3
□ 1 8 0 分超の記 録用紙 □枕 用バ スタ オル 2 □ ア ル コ ー ル綿 花 充分量 □ 電 極 ペ ー ス ト 1
□スキ ンピュ アー 1 □大小のシール ド シー ト(布) □ 5 イ ン チ M O 1 □ 変 換 チ ップ 2 5
□ 1 0 kΩ タ ゙ミ ー抵 抗 1 □ 振 動 セ ン サ ー 1 □電極コード縛り用 ひも □ タ オ ル 2
4.検査場所 □ICU,□その他( ) ,(部屋 NO. )
5.患者測定環境と周辺の医療機器の点検と準備
1)人工呼吸器など周辺の医療機器を頭部より 60cm 以上離す. □はい,□いいえ
2)脳波計入力箱を頭部より30 cm以内の適切な場所に配置する. □はい,□いいえ
3)医療機器が 3Pプラグであること,電池で動作するか確認する. □はい,□いいえ
・3P プラグ使用の医療機器(□シリンジポンプ( 台),輸液ポンプ( 台),□パルスオキシメー ター( 台)
□ライフモニター( 台),□人工呼吸器,その他( ))
・2P プラグ使用の機器(□テレビ,□CD/カセットプレーヤー,□ラジオ,その他( ))
4)ベッドの金属部分にアースをとる. □はい,□いいえ
5)患者環境内の医療機器が1点アースとなるようにする(to E( G)). □はい,□いいえ
6)患者の頭部下にシールドシートを敷く(to E(F)). □はい,□いいえ
7)開胸もしくは開心手術後の患者である. □はい,□いいえ
6.検査条件の確認
1)頭部電極の装着(C3,C 4,A1 ,A2,Z 電極は必須).下図に,装着した頭部電極を(レ)印で記入する.
□はい,□いいえ
Fp2
F4
C4
P4
T 3
Pz
A 2A1
F7
Fp 1
F3
C3
P3
Fz
Cz
F8
T 4
O1 O 2
Z
外傷や手術創傷などがあれ
ば図示しておく
7.本記録(感度 2μV/mm,長距離双極誘導・単極誘導での記録をさす)
平成 年 月 日(午前,午後) 時 分
~ 平成 年 月 日(午前,午後) 時 分
記録時間 分
1)記録開始条件
【□感度 2μV/m m,□時定数 0. 3秒,□HFF 60Hz,□AC フィル ターオフ】 □はい,□いいえ
2)10μV と2μV の校正波( CAL)を挿入する. □はい,□いいえ
3)ECS判定検査のための標準的モンタージュを以下に示す.
それぞれの電極間距離を測定し空欄に記入する. □はい,□いいえ
(やむなくモンタージュを変更した場合は,次ページのチャンネル空欄に電極名と距離を記入のこと).
F p2
F 4
C 4
P 4
T 3
Pz
A2A1
F 7
Fp1
F3
C3
P3
F z
C z
F8
T4
O1 O 2
Z
F p2
F 4
C 4
P 4
T3
Pz
A2A 1
F7
Fp1
F3
C3
P3
Fz
C z
F8
T4
O 1 O2
Z
G1 G2 G1 G2
1ch= Fp1 - C3 cm 1ch= F3 - A1 cm
2ch= Fp2 - C4 cm 2ch= F4 - A2 cm
3ch= F3 - P 3 cm 3ch= C3 - A1 cm
4ch= F4 - P 4 cm 4ch= C4 - A2 cm
5ch= F7 - Fz cm 5ch= P3 - A1 cm
6ch= Fz - F8 cm 6ch= P4 - A2 cm
7ch= T3 - Cz cm 7ch= - cm
8ch= Cz - T4 cm 8ch= - cm
9ch= - cm 9ch= - cm
10ch= X1 - X2 cm 10ch= X1 - X2 頭部 外(前 腕) モニタ ー
11ch= X3 - X4 心電 図 11ch= X3 - X4 心電 図
12ch= X5 - X6 10kΩダミー抵 抗 12ch= X5 - X6 10kΩタ ゙ミー 抵 抗
13ch= X7 - X8 振動 センサ ー 13ch= X7 - X8 振動 センサ ー
14ch= - 14ch= -
A.長距離双極誘 導と電極間距離 B.単極誘導と電極 間距離
天理よろづ相談所病院[神経機能検査室]のチェクシート例
法的脳死判定脳波に挑戦する脳波技師へ・法的脳死判定脳波検査は,突発的に発生する依頼であり,他の判
定検査とともに非常に限られた時間のなかで実施される.
・脳波検査を担当する脳波技師は,第3者の評価に耐えうる雑音の
少ない良質な脳波を記録する責任と義務がある.
・これを遂行するために最も重要なことは,日常の検査の中で高感
度記録を想定し,検査担当者全員が,繰り返し訓練し経験を積むこ
とに尽きます.
・また,病室の雑音環境の事前調査,測定機器・器具の点検と整備,
検査室内での独自の手引やチェックシートの作成なども必要です.
・これらの準備を整えることが,本番でのスムースな対応やミスを予
防することになる.と同時にこれらの経験は,脳波検査室の技術力
の向上に繋がり,通常の脳波検査に必ず良い結果をもたらすことと
考えます.