Electrographic status epilepticus following cardiac surgery for congenital heart defects in children

封面

如何引用文章

全文:

详细

Status epilepticus (SE) is a severe complication of cardiac surgery for cyanotic congenital heart defects in children. SE significantly worsens neurological prognosis and increases the likelihood of fatal outcomes. In most cases, epileptic seizures and status epilepticus in intensive care unit patients lack clinical manifestations and are detected exclusively through electroencephalography (EEG). In this study, we present a series of clinical observations demonstrating the transformation of SE from clinical to electrographic manifestations during anticonvulsant therapy in children with cyanotic congenital heart defects during the postoperative period. We emphasize the critical importance of EEG in managing SE in pediatric intensive care settings.

作者简介

Vadim Russkin

Petrovsky National Research Centre of Surgery

编辑信件的主要联系方式.
Email: russkin.vadim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4743-5522

neurologist, junior research assistant, Department of clinical physiology, instrumental diagnostics and radilology

俄罗斯联邦, Moscow

Alexandra Kuznetsova

Morozov Children’s City Clinical Hospital; Moscow Research and Clinical Center for Neuropsychiatry

Email: russkin.vadim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0344-9765

neurologist, Morozov Children’s Municipal Clinical Hospital; junior research assistant, Head, Pediatric stroke center, Research and Clinical Center for Neuropsychiatry

俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

Mikhail Abramyan

Morozov Children’s City Clinical Hospital

Email: russkin.vadim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4018-6287

Dr. Sci. (Med.), cardiac surgeon, Head, Department of emergency cardiac surgery and interventional cardiology

俄罗斯联邦, Moscow

Valery Sandrikov

Petrovsky National Research Centre of Surgery

Email: russkin.vadim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1535-5982

Dr. Sci. (Med.), Full Member of the Russian Academy of Sciences, Professor, Head, Department of clinical physiology, instrumental diagnostics and radiology, Scientific Clinical Center No. 1

俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Саперова Е.В., Вахлова И.В. Врожденные пороки сердца у детей: распространенность, факторы риска, смертность. Вопросы современной педиатрии. 2017;16(2):126–133. Saperova EV, Vahlova IV. Congenital heart diseases in children: incidence, risk factors, mortality. Current Pediatrics. 2017;16(2):126–133. doi: 10.15690/vsp.v16i2.1713
  2. Батаева Р.С. Фетальная эхокардиография: патология левых и правых отделов сердца. Журнал акушерства и женских болезней. 2014;63(1):46–47. Bataeva RS. Fetal echocardiography: pathology of the left and right heart. Journal of Obstetrics and Women's Diseases. 2014;63(1):46–47. doi: 10.17816/JOWD63146-47
  3. Diller GP, Kempny A, Alonso-Gonzalez R, et al. Survival prospects and circumstances of death in contemporary adult congenital heart disease patients under follow-up at a large tertiary centre. Circulation. 2015;132(22):2118–2125. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.115.017202
  4. Kumar SR, Gaynor JW, Jones LA, et al. The society of thoracic surgeons congenital heart surgery database: 2022 update on outcomes and research. Ann Thorac Surg. 2023;115(4):807–819. doi: 10.1016/j.athoracsur.2022.12.040
  5. Barkhuizen M, Abella R, Vles JSH, et al. Antenatal and perioperative mechanisms of global neurological injury in congenital heart disease. Pediatr Cardiol. 2021;42(1):1–18. doi: 10.1007/s00246-020-02440-w
  6. Abend NS, Gutierrez-Colina AM, et al. Nonconvulsive seizures are common in critically ill children. Neurology. 2011;76(12):1071–1077. doi: 10.1212/WNL.0b013e318211c19e
  7. Naim MY, Gaynor JW, Chen J, et al. Subclinical seizures identified by postoperative electroencephalographic monitoring are common after neonatal cardiac surgery. J Thorac Cardiovasc Surg. 2015;150(1):169–178. doi: 10.1016/j.jtcvs.2015.03.045
  8. Schmitt B, Finckh B, Christen S, et al. Electroencephalographic changes after pediatric cardiac surgery with cardiopulmonary bypass: is slow wave activity unfavorable? Pediatr Res. 2005;58(4):771–778. doi: 10.1203/01.PDR.0000180554.16652.4E
  9. Topjian AA, Gutierrez-Colina AM, Sanchez SM, et al. Electrographic status epilepticus is associated with mortality and worse short-term outcome in critically ill children. Crit Care Med. 2013;41(1):215–223. doi: 10.1097/CCM.0b013e3182668035
  10. Beniczky S, Hirsch LJ, Kaplan PW, et al. Unified EEG terminology and criteria for nonconvulsive status epilepticus. Epilepsia. 2013;54(Suppl 6):28–29. doi: 10.1111/epi.12270
  11. Leitinger M, Trinka E, Gardella E, et al. Diagnostic accuracy of the Salzburg EEG criteria for non-convulsive status epilepticus: a retrospective study. Lancet Neurol. 2016;15(10):1054–1062. doi: 10.1016/S1474-4422(16)30137-5
  12. Monsson OS, Roberg LE, Gesche J, et al. Salzburg consensus criteria are associated with long-term outcome after non-convulsive status epilepticus. Seizure. 2022;99:28–35. doi: 10.1016/j.seizure.2022.05.006
  13. Sánchez Fernández I, Abend NS, Arndt DH, et al. Electrographic seizures after convulsive status epilepticus in children and young adults: a retrospective multicenter study. J Pediatr. 2014;164(2):339–346.e1-2. doi: 10.1016/j.jpeds.2013.09.032
  14. DeLorenzo RJ, Waterhouse EJ, Towne AR, et al. Persistent nonconvulsive status epilepticus after the control of convulsive status epilepticus. Epilepsia. 1998;39(8):833–840. doi: 10.1111/j.1528-1157.1998.tb01177.x
  15. Thompson SA, Hantus S. Highly epileptiform bursts are associated with seizure recurrence. J Clin Neurophysiol. 2016;33(1):66–71. doi: 10.1097/WNP.0000000000000232
  16. Johnson EL, Martinez NC, Ritzl EK. EEG characteristics of successful burst suppression for refractory status epilepticus. Neurocrit Care. 2016;25(3):407–414. doi: 10.1007/s12028-016-0294-2
  17. Scarpino M, Lolli F, Lanzo G, et al. Neurophysiology and neuroimaging accurately predict poor neurological outcome within 24 hours after cardiac arrest: the ProNeCA prospective multicentre prognostication study. Resuscitation. 2019;143:115–123. doi: 10.1016/j.resuscitation.2019.07.032
  18. Ruijter BJ, Tjepkema-Cloostermans MC, Tromp SC, et al. Early electroencephalography for outcome prediction of postanoxic coma: a prospective cohort study. Ann Neurol. 2019;86(2):203–214. doi: 10.1002/ana.25518
  19. Arslanoğlu E, Kara KA, Yiğit F, et al. Neurological complications after pediatric cardiac surgery. Cardiothorac Surg. 2021;29(1):19. doi: 10.1186/s43057-021-00056-1
  20. Jafri SK, Ehsan L, Abbas Q, et al. Frequency and outcome of acute neurologic complications after congenital heart disease surgery. J Pediatr Neurosci. 2017;12(4):328–331. doi: 10.4103/jpn.JPN_87_17
  21. Clancy RR, Sharif U, Ichord R, et al. Electrographic neonatal seizures after infant heart surgery. Epilepsia. 2005;46(1):84–90. doi: 10.1111/j.0013-9580.2005.22504.x
  22. Lalgudi Ganesan S, Hahn CD. Electrographic seizure burden and outcomes following pediatric status epilepticus. Epilepsy Behav. 2019;101(Pt B):106409. doi: 10.1016/j.yebeh.2019.07.010
  23. Hirsch LJ, Fong MWK, Leitinger M, et al. American Clinical Neurophysiology Society’s standardized critical care EEG terminology: 2021 version. J Clin Neurophysiol. 2021;38(1):1–29. doi: 10.1097/WNP.0000000000000806
  24. Синкин М.В., Баранова Е.А., Комольцев И.Г. Методология регистрации и описания электроэнцефалограмм у пациентов с угнетением уровня бодрствования. Медицинский алфавит. 2019;3(29):17–24. Sinkin MV, Baranova EA, Komoltsev IG. Methodology of registration and reporting of electroencephalogram in unconsciousness patients. Medical alphabet. 2019;3(29):17–24. doi: 10.33667/2078-5631-2019-3-29(404)-17-24
  25. Синкин М.В., Крылов В.В. Ритмичные и периодические паттерны ЭЭГ. Классификация и клиническое значение. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2018;118(10-2):9–20. Sinkin MV, Krylov VV. Rhythmic and periodic EEG patterns. Classification and clinical significance. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2018;118(10-2):9–20. doi: 10.17116/jnevro20181181029
  26. Wagenman KL, Blake TP, Sanchez SM, et al. Electrographic status epilepticus and long-term outcome in critically ill children. Neurology. 2014;82(5):396–404. doi: 10.1212/WNL.0000000000000082
  27. Domi T, Edgell DS, McCrindle BW, et al. Frequency, predictors, and neurologic outcomes of vaso-occlusive strokes associated with cardiac surgery in children. Pediatrics. 2008;122(6):1292–1298. doi: 10.1542/peds.2007-1459
  28. Lambrechtsen FA, Buchhalter JR. Aborted and refractory status epilepticus in children: a comparative analysis. Epilepsia. 2008;49(4):615–625. doi: 10.1111/j.1528-1167.2007.01465.x
  29. Lewena S, Young S. When benzodiazepines fail: how effective is second line therapy for status epilepticus in children? Emerg Med Australas. 2006;18(1):45–50. doi: 10.1111/j.1742-6723.2006.00807.x
  30. Eriksson K, Metsäranta P, Huhtala H, et al. Treatment delay and the risk of prolonged status epilepticus. Neurology. 2005;65(8):1316–1318. doi: 10.1212/01.wnl.0000180959.31355.92
  31. Hayashi K, Osawa M, Aihara M, et al. Efficacy of intravenous midazolam for status epilepticus in childhood. Pediatr Neurol. 2007;36(6):366–372. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2007.02.012
  32. Shellhaas RA, Chang T, Tsuchida T, et al. The American Clinical Neurophysiology Society’s Guideline on continuous electroencephalography monitoring in neonates. J Clin Neurophysiol. 2011;28(6):611–617. doi: 10.1097/WNP.0b013e31823e96d7
  33. International Cardiac Collaborative on Neurodevelopment (ICCON) Investigators. Impact of operative and postoperative factors on neurodevelopmental outcomes after cardiac operations. Ann Thorac Surg. 2016;102(3):843–849. doi: 10.1016/j.athoracsur.2016.05.081
  34. Clancy RR, McGaurn SA, Wernovsky G, et al. Risk of seizures in survivors of newborn heart surgery using deep hypothermic circulatory arrest. Pediatrics. 2003;111(3):592–601. doi: 10.1542/peds.111.3.592

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. A fragment of scalp EEG recording from patient T. on day 2 postoperatively. A — LRDA at 2.5–3.0 Hz recorded under the electrodes over the left hemisphere; B — evolution of frequency characteristics to 2 Hz with transformation into LPDs. The channels where LPDs are recorded are highlighted in color. Longitudinal bipolar montage. Sensitivity — 15 μV/mm.

下载 (378KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Results of patient T. MRI on day 2 postoperatively. A, B — brain MRI. Diffusion-weighted imaging (DWI), axial view. MRI findings of a watershed infarction in the left hemisphere (within the red oval). C, D — MR angiography, 3D reconstruction. Blood flow in the intracranial arteries of the head is intact.

下载 (136KB)
索引源数据
4. Fig. 3. A fragment of scalp EEG recording from patient T. on day 3 postoperatively. Background activity is represented by diffuse slow waves. No ictal EEG patterns were recorded. Longitudinal bipolar montage. Sensitivity — 5 μV/mm.

下载 (433KB)
索引源数据
5. Fig. 4. A fragment of scalp EEG recording from patient B. on day 2 postoperatively. A — 4 Hz LRDA is recorded in the right occipital region with spread to the left occipital region. B — LPDs manifest as 2.0–2.5 Hz sharp waves under left hemisphere electrodes. Red frames highlight electrodes detecting LRDA and LPDs. Longitudinal bipolar montage. Sensitivity — 7 μV/mm.

下载 (376KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Results of patient B. MRI on day 2 postoperatively. A, B — brain MRI. DWI, axial plane. Watershed infarctions in both cerebral hemispheres. Red oval outlines the most extensive area in the right hemisphere; similar regions are observed in the left hemisphere. C, D — MR angiography, 3D reconstruction. Intracranial arterial blood flow remains intact.

下载 (157KB)
索引源数据
7. Fig. 6. A fragment of EEG recording from patient B. on day 3 postoperatively. Epileptiform burst-suppression electrographic pattern. Longitudinal bipolar montage. Sensitivity — 3 μV/mm. The highly epileptiform burst is highlighted with a red frame.

下载 (310KB)
索引源数据
8. Fig. 7. A fragment of EEG recording from patient B. on day 5 postoperatively. Epileptiform burst-suppression electrographic pattern. Longitudinal bipolar montage. Sensitivity — 3 μV/mm. Bursts of slow waves incorporating a spike component are highlighted with red frames.

下载 (385KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Results of patient V. MRI on day 2 postoperatively. A, B — brain MRI. Right DWI, axial plane. Watershed infarction zone in the left cerebral hemisphere (red ovals), multiple small ischemic foci. C, D — MR angiography, 3D reconstruction. Intracranial arterial blood flow remains intact.

下载 (171KB)
索引源数据
10. Fig. 9. Fragment of scalp EEG recording from patient V. during midazolam administration on postoperative day 2. A diffuse ictal pattern is recorded, with emphasis in the left occipital region. A — onset of the ictal pattern; B — evolution of the ictal pattern. The onset of the ictal pattern recording is marked by a red frame. Longitudinal bipolar montage. Sensitivity — 7 μV/mm.

下载 (262KB)
索引源数据
11. Fig. 10. A segment of scalp EEG recording from patient V. during midazolam infusion at a dose of 0.3 mg/kg/h on postoperative day 3. Diffuse suppression of cortical rhythms is observed. Longitudinal bipolar montage. Sensitivity — 3 μV/mm.

下载 (288KB)
索引源数据

版权所有 © Russkin V., Kuznetsova A., Abramyan M., Sandrikov V., 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».