Blasina - Monitorizaci n

© Curso online “Atención del recién nacido”

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Monitorización de la función cerebral

Prof. Agda. Fernanda Blasina

Depto. Neonatología, Hospital de Clínicas, Facultad de Medicina

Montevideo, Uruguay

En los últimos años, la preocupación de los profesionales al cuidado de los recién nacidos ha sido mejorar la morbilidad,

disminuyendo las secuelas a largo plazo. Las secuelas más incapacitantes son las neurológicas y por esto se ha invertido y

se invierte gran esfuerzo de investigación para generar conocimiento en este tema.

Una buena monitorización del estado neurológico nos da la oportunidad de detectar alteraciones de la función

neurológica, conocer mejor su relación con las circunstancias clínicas y realizar un tratamiento oportuno y efectivo.

Si bien parte de la monitorización neurológica se lleva a cabo con parámetros indirectos, como la tensión arterial, la

frecuencia cardíaca, la saturación de oxígeno, la diuresis, entre otros, son parámetros que nos aproximan a la perfusión y

oxigenación cerebral, pero ninguna de estas variables ha demostrado ser un buen indicador del bienestar neurológico del

niño. Es por este motivo que se han desarrollado dos tipos de monitorización, que son cada vez más usadas en las unidades

de cuidado intensivo e, incluso, en la sala de partos, para iniciar monitorización sin pérdida de tiempo: saturación regional de

oxigeno por espectroscopía cercana al infrarrojo (NIRS) y monitoreo de función cerebral o electroencefalograma de amplitud

integrada (MFC o aEEG).

El NIRS nos da una valoración del estado hemodinámico del cerebro, de su perfusión y oxigenación. El MFC permite

valorar en forma continua la actividad eléctrica cerebral en términos de amplitud de voltaje, que correlaciona bien con la

función neurológica en esta etapa de la vida. Permite valorar el proceso de maduración cerebral de un prematuro o la

patología y evolución, así como la respuesta al tratamiento del niño con un sistema nervioso central comprometido, a

diferentes edades gestacionales.


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Oximetría regional cerebral y somática (NIRS)

Introducción

En la práctica clínica nos preguntamos con frecuencia si la oxigenación cerebral es la apropiada para conseguir una

función del sistema nervioso adecuada.

Todos los parámetros indirectos de hemodinamia y perfusión ya mencionados, si están normales, nos hacen asumir que

el cerebro tiene una perfusión y oxigenación adecuadas. Sin embargo, con la oximetría regional obtenemos una medición

directa, en tiempo real, no invasiva y fiable.

La tecnología NIRS permite identificar las moléculas de hemoglobina (total y oxigenada) que se encuentran circulando en

sangre arterial, venosa y capilar. La medición de las cantidades de hemoglobina oxigenada respecto de la total brinda un

nuevo parámetro: la saturación regional de oxígeno.

La saturación regional de oxígeno, al ser una medición tisular, no se limita solo al cerebro, sino que puede aplicarse a

cualquier tejido (riñón, hígado, intestino, músculo).

La valoración simultánea de la oxigenación sistémica y cerebral es de gran valor en el manejo clínico de pacientes

pretérmino, en shock, con cardiopatías congénitas, tanto antes como durante y después de la cirugía, entre otros. Cada vez

más, se utiliza con diferentes situaciones clínicas, permitiendo conocer mejor la fisiología, patología e impacto de los

tratamientos.

Su versatilidad y sencilla forma de utilizar hace que su uso no esté limitado a las unidades de cuidados intensivos, sino

que pueda ser aplicado en quirófanos, laboratorios de cateterismo, departamentos de urgencias, salas de partos, entre

otros.

Funcionamiento

El equipo emite un haz de luz que atraviesa tanto la piel como el cráneo y detecta los distintos tonos de rojo que tienen las

moléculas de hemoglobina dependiendo de su estado de oxigenación.

Al medir saturación regional de oxígeno de tejidos donde el lecho vascular es predominantemente venoso, obtiene un valor en


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el que se mezcla saturación venosa y arterial en una proporción de 3:1. La medición de esta saturación implica que la medida

obtenida sea la diferencia entre el oxígeno que llega al tejido y el que se utiliza, es decir, refleja el oxígeno que es sobrante

después de que el tejido haya utilizado lo que necesite.

Sensores

Los sensores presentan, en su posición más distal, un pequeño emisor de luz infrarroja que al entrar en el tejido «rebota»,

adquiriendo una dirección en forma de banana que es recogida por dos detectores situados en la zona más proximal del sensor

(a 30 y 40 mm, respectivamente). Con estas dos detecciones, se eliminan artefactos y se obtiene la oxigenación tisular, como se

esquematiza en la siguiente figura.

Existen 3 tamaños de sensores, que se muestran en las siguientes fotos: el de adulto, el pediátrico y el neonatal.


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Posicionamiento

A nivel cerebral, el posicionamiento en la frente hace que la zona estudiada sea la zona limítrofe entre la arteria cerebral

media y la anterior, asegurando que los valores obtenidos sean de los capilares terminales de ambas arterias.

Las posiciones para su uso son la cerebral y la somática (esplácnica, renal).

• Cerebral: se posicionan en la frente y con la parte más distal cercana a la línea media, tal como se muestra en la

siguiente imagen.

Posición cerebral de sensor de NIRS

• Somático: se posicionan de modo transversal en la línea media supra o infraumbilical o en la logia renal.


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Valores normales

La variabilidad anatómica que existe de un paciente al otro y la diferente cantidad de hemoglobina circulante en cada

lecho vascular hace que no exista un valor normal. De modo que cada paciente tiene su normal, y lo que nos va a indicar el

nivel de oxigenación del tejido es lo mucho o poco que un registro se aleje de la normal. Es decir, vamos a valorar las

desviaciones de la línea normal que trazaremos para cada uno de los pacientes por separado. Se marca como umbral

mínimo aceptable general 40%, que el equipo, a su vez, lo tiene indicado.

En la pantalla se despliega un valor, que significa la saturación regional monitorizada en tiempo real, y un número más

pequeño, que está al lado del primero, indica la tendencia promedio de la saturación regional. Asimismo, una flecha debajo

del primer número indica si la tendencia es al descenso o ascenso del valor de saturación regional, como se observa en la

figura que sigue.

Posición de sensores somáticos y cerebrales


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Interpretación

Analizaremos dos situaciones: que el registro sea superior a la línea de base o que sea inferior. Si tenemos un valor

superior, como hemos explicado antes, significa que el tejido después de extraer lo que necesita, tiene un exceso de

oxigeno circulante. Esto puede ocurrir en las siguientes situaciones:

• Disminución de la demanda de oxígeno

Si tenemos muy sedado o anestesiado al paciente, la demanda de oxígeno del tejido cerebral será menor y, si el aporte

de oxígeno es adecuado, se generará un excedente que nos llevará a observar oximetrías altas. Otros factores que

disminuyen la demanda de oxígeno pueden ser la hipotermia o la muerte cerebral, dado que un tejido con poca vitalidad

no consumirá oxígeno.

Si tenemos un valor por debajo de la línea de base se puede considerar normal si baja alrededor de un 10%. Si baja más

de un 20% tendremos que actuar para mejorar esa oxigenación. Los motivos pueden ser que el paciente esté anémico, que

tenga bajo flujo al cerebro o que se encuentre en situación de hipoxemia.

• Aumentando el suministro de oxígeno

Pantalla mostrando un registro de saturación regional de oxígeno, en este caso, tras un

procedimiento experimental en modelo de cerdo recién nacido, con asfixia inducida. Se evidencia

cada uno de los descensos del % rSO2 ante episodio de hipoxia, marcado en verde con línea delgada,

y la tendencia promedio (Avg) es la línea verde gruesa que desciende paulatinamente.


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Cuando tenemos una oximetría cerebral baja y la queremos aumentar, podemos realizarlo optimizando el aporte de

oxígeno al cerebro. Esto lo podemos conseguir mejorando el gasto cardíaco, la perfusión cerebral o aumentando la

cantidad de oxígeno que le suministramos. Es decir, aumentando la tensión arterial, el hematocrito, mejorando el gasto

cardíaco (dopamina, dobutamina), aumentando la vasodilatación cerebral (aumentando la CO2 hasta nivel fisiológico, dado

que la hipocapnia provoca vasoconstricción, optimizando la ventilación).

Si la oximetría baja de modo continuado por debajo de 40, independientemente del valor de la línea de base, en adultos,

está asociado a un mal pronóstico neurológico.

A continuación, mostraremos un ejemplo:

• Madre 27 años. Primera gestación bien controlada y sin patología.

• Cesárea de emergencia, por bradicardia fetal.

• Recién nacido de término, 39 semanas, pequeño para la edad gestacional leve, peso al nacer 2600 g, Apgar 2, al

minuto, 5, a los cinco minutos, 7, a los 10 minutos.

• Asfixia perinatal/Encefalopatía hipóxico-isquémica moderada.

• Disfunción multiorgánica.


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Monitor de función cerebral (MFC)

o electroencefalograma de amplitud integrada (a EEG)

Introducción

Esta tecnología fue desarrollada inicialmente en los años 60, para adultos que tenían depresión neurológica, daño

encefálico o neurocirugía. Sin embargo, debido a limitaciones técnicas y la necesidad de calibración constante, no fue una

tecnología aceptada. Fue reintroducida en la década del 80 por neonatólogos, dado que se demostró que podía ser una

herramienta sensible para predecir la severidad de la encefalopatía hipóxico-isquémica, si se utilizaba precozmente luego

de la asfixia perinatal. También fue demostrado que es una herramienta útil para detectar convulsiones en los recién

nacidos, tanto clínicas como subclínicas.

El parámetro que se mide es la amplitud de los voltajes en el cerebro del recién nacido, y correlaciona muy bien con la


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función neurológica, no así en el adulto, en que las frecuencias de las descargas son igualmente relevantes.

Haciendo una analogía, el MFC otorga información general y rápida sobre la actividad cerebral de un paciente, así como la

oximetría informa sobre la oxigenación de la hemoglobina circulante o, el electrocardiograma, sobre la actividad cardíaca

del paciente.

Se trata de un equipo usado para mediar la actividad electrocortical del cerebro y que, mediante el registro de uno o dos

trazados de electroencefalograma (tomados con un canal en cada parietal o uno del frontal), filtra, rectifica y comprime

una señal, para indicar la actividad eléctrica generalizada que ocurre en el cerebro. La señal se despliega en un monitor,

mostrando un gráfico de voltaje (µV, en escala semilogarítmica, en ordenadas y, en abscisas, el tiempo para representar

toda la actividad encefálica), con la intención de mantener monitorizada de modo continuo la función cerebral.

Indicaciones

• Asfixia perinatal, con sospecha de encefalopatía hipóxico-isquémica.

• Convulsiones o escenario clínico, que permita plantear desórdenes con convulsiones (apneas).

• Desórdenes neurológicos (malformaciones congénitas del encéfalo, lesiones vasculares).

• Etapa posterior a paro cardiorrespiratorio.

• Errores innatos del metabolismo (alteraciones del ciclo de la urea, hipoglicemia, hipocalcemia).

• Síndrome de abstinencia neonatal (opiáceos, alcohol).

• Pretérminos, para conocer este aspecto de su maduración electrofisiológica.

aEEG

El método está basado en un análisis de la amplitud de la señal eléctrica cerebral de uno o dos canales.

Electrodos

Existen dos tipos de electrodo: los de hidrogel y los de aguja. Los de aguja son mínimamente invasivos y aconsejables para

monitorizaciones largas. El monitor del que disponemos en nuestra unidad registra dos canales (Brainz2), uno en

hemisferio izquierdo y el otro en hemisferio derecho, por lo que requiere cuatro electrodos, posicionados según el

sistema internacional 10-20 en C3P3, C4P4, como se muestra en la siguiente figura, además de un electrodo neutral, para

minimizar interferencias. Existen otros monitores con un solo canal interhemisférico (no distingue asimetrías), cuyos


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electrodos se posicionan en P3P4 o frontales. Los electrodos se colocan tratando de evitar zonas de edema y la fontanela,

ya que ello altera la lectura del voltaje.

La impedancia se define como la resistencia que se ofrece al flujo de la corriente eléctrica entre la superficie cortical y el

electrodo. A menor impedancia mejor calidad de la señal, siendo recomendable que ésta por debajo de 10 KΩ, máximo

20 KΩ. Requiere de estabilización adecuada de los electrodos, para reducir o eliminar los artefactos causados por la

oscilación de alta frecuencia.

Proceso de modificación de la señal

La señal eléctrica cerebral es procesada en tres pasos:

• a través de un filtro que atenúa la frecuencia inferior a 2Hz y superior a 15Hz, eliminando los artefactos más

comúnmente vistos en EEG convencional, como son sudoración, movimientos musculares, etc. Obsérvese que se

eliminan las ondas de alta y de muy baja frecuencia típicamente vistas en EEG.

• se visualizan los valores de amplitud, en escala semilogarítmica (linear, de 0-10 µV, y logarítmica, de 10-100 µV).

Electrodos de hidrogel, posicionados en un recién nacido en C3P3 yC4P4 (izquierda).


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• Se rectifica y se comprime en el tiempo (6 cm/h). Obsérvese en la siguiente figura la parte superior del

trazado, que corresponde a una señal de EEG convencional, en la que la escala de tiempo es de 10 segundos

en total, y en los dos trazados inferiores (EEGa) la escala de tiempo corresponde a casi tres horas y media en

total.

Análisis de la monitorización

La pantalla se divide en dos gráficos principales: el de MFC, que muestra la actividad eléctrica cerebral en la escala

semilogarítmica (µV) vs. tiempo (h:min:seg). La otra banda mide la impedancia de los electrodos y evalúa la conexión de

los mismos al cuero cabelludo del paciente. La línea de impedancia debería mostrar una línea chata, menor a 20 KΩ, para

asegurar buena sensibilidad del trazado de aEEG. Una elevación de la impedancia significa, por ejemplo, que se

desprendió algún electrodo y debe ser recolocado. Eventualmente, sonará una alarma, avisando este tipo de problema.

Interpretación y clasificación de registros de MFC

La clasificación e interpretación de trazados de aEEG ha sido descrita en diferentes estudios, siendo la propuesta por Toet

(Toet M, et al. Amplitude integrated EEG 3 and 6 hours after birth in full-term neonatos with hypoxic ischaemic

encephalopathy. Arch Dis Child Fetal Neonatal. Ed. 1999;81:F19-F23), la más extendida.

Está basada en el reconocimiento visual de patrones y en la amplitud del trazado. Podemos valorar tres factores,

principalmente en el aEEG:

Obsérvese la variación de la escala entre 0 y 10, así como 10 y 100 µV (semilogarítmica).


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• el trazado de base;

• los ciclos vigilia-sueño,

• convulsiones.

1. Trazado de base

Describe el tipo dominante de actividad electrocortical, en el trazado de aEEG.

• Continuo: actividad continua, con amplitud mínima entre 5-10 µV, y máxima, entre 10-25 µV. Este, corresponde al

trazado normal de un niño a término.

• Discontinuo: trazado discontinuo, con amplitud mínima variable, pero <5 µV, y amplitud máxima, >10 µV. Este trazado

se considera moderadamente alterado, debido a que puede aparecer en un pretérmino normal, en un niño con

sedación o con tratamiento anticonvulsivo. Es un trazado que, en gran número de las veces, se considera transitorio

hacia la normalidad (si se retira la medicación o el niño sigue madurando su función cerebral) o hacia un trazado

severamente patológico (ya que puede aparecer en las fases iniciales de la encefalopatía hipóxico-isquémica).

Trazado Continuo.


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• Brote-Supresión: trazado discontinuo con amplitud mínima sin variabilidad entre 0-2 µV y brotes con amplitud >25 µV.

1. Brote-supresión severo, cuando la densidad de brotes es superior a 100 brotes/h.

2. Brote-supresión leve, cuando la densidad de brotes es inferior a 100 brotes/h.

Trazado severamente patológico, cuando es persistente, pero también puede ocurrir en las fases iniciales de la

encefalopatía hipóxico-isquémica, con posterior normalización del trazado. Cuanto mayor tiempo pasa con este

trazado el niño, menor probabilidad de que mejore.

Trazado Discontinuo.


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• Bajo voltaje: trazado de base continuo, de voltaje muy bajo (≤ 5mcV).

Trazado muy patológico.

• Inactivo, plano: trazado isoeléctrico, por debajo de 5 µV.

Trazado severamente patológico.


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2. Ciclos vigilia-sueño

Los ciclos vigilia-sueño (VS), en el aEEG, se caracterizan por variaciones sinusoidales suaves, principalmente en la amplitud

mínima. La banda más ancha representa la actividad discontinua durante el sueño tranquilo (nodos) y la más estrecha

corresponde a la actividad continua durante la vigilia o el sueño activo.

La clasificación más clásica se correlaciona con la que describimos previamente y considera un trazado normal, si el

margen superior de la banda de voltaje está por encima de 10 µV y el margen inferior por encima de 5 µV.

No ciclos VS: no variaciones cíclicas en el aEEG (izquierda, arriba). Ciclos VS inmaduro: algunas variaciones cíclicas de la

amplitud mínima, pero no ampliamente desarrolladas (derec0, arriba). Presencia ciclos VS: identificación de variaciones

sinusoidales entre actividad continua y discontinua, con duración de los ciclos ≥ 20 minutos (abajo).


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Se diagnostica una afectación moderada si el margen inferior se encuentra por debajo de 5 µV, siempre que el superior

esté por encima de 10 µV. Afectación severa es aquella donde el margen inferior está por debajo de 10 µV.

La siguiente figura nos muestra, sobre el lado izquierdo, esta clasificación y cómo se relaciona con la clasificación

previamente descrita.

Clasificaciones por patrones de voltaje Thoresen M, et al. Effect of hypothermia on aEEG in

infants with asphyxia. Pediatrics 2010;126:131-139.


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• Convulsiones

La actividad convulsiva epiléptica, en el aEEG, se visualiza, generalmente, como una elevación abrupta en la amplitud

mínima y una elevación simultánea en la amplitud máxima, con angostamiento de la banda de registro basal. La línea de

EEG convencional debería mostrar actividad convulsiva simultánea.

• Crisis aislada (como se observa en el primer canal de la figura).

• Crisis repetidas: crisis que aparecen con frecuencia superior a una por cada 30 minutos de intervalo (banda de registro

intermedio, en figura).

• Status epiléptico: actividad convulsiva continua durante más de 30 minutos (banda inferior).

o La flecha roja indica el momento de administración de medicación anticonvulsivante, que hizo cesar el status

epiléptico y descendió el voltaje del registro. Al rato reincide la situación de status epiléptico.


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Pasos para el análisis de las ondas, cómo proceder

Observe el trazado de la impedancia y asegúrese de que se encuentra plano y, preferiblemente, debajo de 10 KΩ; esto

indica que el registro a analizar de MFC es confiable.

Examine el trazado de MFC como un todo y pregúntese:

a. ¿Es la onda que se observa homogénea? SÍ;

b. ¿Los márgenes superior e inferior parecen ir en paralelo? SÍ;

c. ¿El margen inferior está por encima de 5 µV? SÍ;

d. ¿El margen superior está por encima de 10 µV? SÍ;

e. ¿Hay ensanchamientos y afinamientos regulares del trazado, dentro de los márgenes previamente

mencionados (ciclo SV)? SÍ.

Entonces, el trazado es normal y, en la mayoría de los casos, es un signo de buen pronóstico. La alternancia de ciclos VS

luego de la asfixia perinatal es también un signo de buen pronóstico.

Si la respuesta en c es «NO», entonces, el margen inferior está debajo de 5 µV, el trazado es moderadamente anormal.

Mantener en mente que la terapia con anticonvulsivantes puede deprimir el trazado.

Si la respuesta en d es «NO» y, por ende, el margen superior está por debajo de 10 µV, pregúntese, además:

a) ¿El espesor del trazado parece más fino? SÍ;

b) ¿El trazado se aplanó? SÍ.

Se trata, entonces, de una función severamente anormal. Puede corresponder a brote supresión o bajo voltaje continuo.

1. ¿Hay elevaciones rápidas y angostamiento de la banda de voltaje? SÍ.

¿En los espacios con elevación del margen superior del voltaje, el margen superior se eleva por varios minutos, el EEG

tiene un patrón repetitivo diferente de las ondas, en forma individual? SÍ.

En este caso, tiene convulsiones, como se muestra en la figura siguiente.


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Análisis en el caso de prematurez

El MFC es capaz de monitorizar la actividad eléctrica del cerebro de los pretérminos, y valores de normalidad han sido

sugeridos.

La alternancia de ciclos VS puede ser claramente identificada, sobre el trazado de un recién nacido, a partir de las 30

semanas de edad gestacional, aunque el patrón cíclico emerge, en algunos bebés, a las 25-26 semanas de edad

gestacional.

Un sistema de score fue sugerido por Burdjalov y cols., basado en ancho de la banda, continuidad o no del trazado y

presencia de ciclado. No ha sido evaluado en términos de habilidad para reconocer estados patológicos, aún; sin

embargo, puede ser una guía útil para la interpretación.

Este score se recomienda, cuando se realiza aEEG, y se aplica a niños prematuros para facilitar la interpretación del

trazado.

Los patrones de voltaje extremadamente bajos o el brote-supresión de voltaje deberían ser fácilmente reconocibles. No

hay en la actualidad patrones definitivos sobre convulsiones en pretérminos. Los patrones patológicos deberían ser

confirmados, de manera más formal, por un EEG convencional.


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Monitorización integrada y su valor

La monitorización habitual del cuidado intensivo neonatal incluye saturometría de pulso y presión arterial invasiva, entre

otras. Ambas nos permiten conocer aspectos muy generales de la salud del recién nacido, aportando datos

fundamentales de la hemodinamia y oxigenación. Sin embargo, incluir MFC y NIRS en la monitorización de recién nacidos

críticos nos permite mejorar la interpretación de los eventos, anticiparnos a hechos devastadores, realizar tratamientos

oportunos, evaluar la acción de estos tratamientos y establecer una relación temporal entre los diferentes parámetros.

Progresión del patrón a medida que avanza la edad gestacional, en pretérminos.

El ciclo VS aparece alrededor de las 27 semanas y se vuelve más evidente a partir de

las 30 semanas.


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En la siguiente figura, se muestra cómo un paciente, ante una hipotensión sistémica con caída de saturometría de

oxígeno, tiene un impacto sobre la función encefálica, valorada por NIRS y MFC. El más sensible en mostrar la afectación

de la región cerebral es el NIRS y, posteriormente, se afecta la funcionalidad del tejido nervioso descendiendo el voltaje.

Monitorización de presión arterial sistémica media (MABP), saturometría de pulso (SaO2), MFC (arriba) y

oxigenación regional de oxigeno (rScO2). Observe la caída de saturación de oxígeno y presión arterial, con

posterior descenso de NIRS y, posteriormente, MFC. La integración de los datos temporalmente nos informa de

la cronología de hechos y la secuencia que tiene un evento que impacta en el cerebro.


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Lecturas recomendadas

Appendino JP, McNamara PJ, Keyzers M, Stephens D, & Hahn CD. (2012). The impact of amplitude-integrated

electroencephalography on NICU practice. The Canadian Journal of Neurological Sciences, 39(03), 355-360.

Marin T, & Moore J. (2011). Understanding near-infrared spectroscopy. Advances in Neonatal Care,

11(6), 382-388.

Scoppa A, Casani A, Cocca F, Coletta C., De Luca MG, Di Manso G, & Orfeo L. (2012). aEEG in preterm infants.

The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine, 25(sup4), 131-132.

Thoresen M, Hellström-Westas L, Liu X, & de Vries LS. (2010). Effect of hypothermia on amplitude-integrated

electroencephalogram in infants with asphyxia. Pediatrics, 126(1), e131-e139.

Toet MC, & Lemmers PM. (2009). Brain monitoring in neonates. Early human development, 85(2), 77-84.

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