Name: Mesure du système nerveux cardiaque Autonomic (ANS) Activité in Toddlers - Repos et développement Défis (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-25T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 22 s
Description: Découvrez une méthode non invasive pour surveiller l'activité du système nerveux autonome chez les enfants de 18 mois au repos et en situation de défi. Ce protocole standardisé permet d'évaluer les réponses parasympathiques et sympathiques.

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Cette recherche a été soutenue par NIH 1 U01 HL097973, NHLBI 5 R01 HL116511-02, UCSF-CTSI Grant Number UL1 TR000004, le Robert Wood Johnson Health and Society Scholars Program et la Lisa and John Pritzker Family Foundation. Les auteurs tiennent également à remercier Michelle Stephens pour son aide dans la notation des données ANS, ainsi que Vanessa Tearnan, Marialma Gonzales-Cruz, Yurivia Cervantes, Amy Engler, Stephanie Grover et Karen Jones-Mason pour leur aide dans la collecte des données ANS, et Michael Coccia pour son aide avec les données. Nous sommes également reconnaissants aux familles pour leur généreuse participation à cette recherche et aux bénévoles qui nous ont aidés à tester et à affiner ce protocole, y compris les deux enfants du premier auteur. Nous tenons à remercier nos mentors qui nous ont enseigné à mesurer le SNA et pourquoi la mesure de la réceptivité du SNA est significative chez les jeunes enfants : W. Thomas Boyce, Gary Bernston et Dave Lozano.

<ol><li>Berntson, G., Quigley, K., Lozano, D. Chapter 8, Cardiovascular Psychophysiology. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBerntson%2C+G+%22Handbook+of+Psychophysiology%22">Handbook of Psychophysiology</a>. Cacioppo, J. T., Tassinary, L. G., Bernston, G. G. , Cambridge University Press. (2007).</li>
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</ol>

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Cette étude a révélé que, dans un échantillon de 18 mois les enfants âgés, repos standardisé et des tâches de provocation visant à obtenir des réponses à partir d&#39;une gamme de domaines (effaroucher, sensoriel, social, repos) a conduit à une série de réponses du SNA. Les ANS moyennes réponses trouvées dans ces conditions de repos et de provocation étaient similaires aux valeurs ANS rapportés par d&#39; autres qui ont mesuré la réactivité ANS avec de jeunes enfants qui utilisent des tâches similaires 8,11,27,29.<...

Les différences individuelles dans le système nerveux autonome des enfants (ANS) réactivité jouent un rôle important dans le développement et l&#39; entretien des problèmes de santé physique et mentale 12-16. Un nombre croissant de preuves montre que les différences individuelles dans les mesures du SNA au repos et la réactivité sont prédictifs de variations chez les enfants de intériorisation et d&#39; extériorisation psychopathologie 4,9,17-19 et 7,20 de la santé physique. En plus de ces effets directs ou principales de fonctionnement du SNA, un organisme accumulant des études ont montré que la réactivité des enfants peuvent interagir avec des facteurs de risque contextuels, tels que les événements indésirables ou les conflits conjugaux, pour modérer les effets sur le bien - être et la santé des enfants (voir référence 21 pour une revue). En dépit de cette évidence croissante que la réactivité autonome des enfants joue un rôle dans la santé tout au long de la vie, et l&#39;intérêt d&#39;accompagnement dans ces processus, ilest le besoin de recherches supplémentaires examinant le développement du fonctionnement du SNA chez les enfants de moins de trois ans. Le SNA se compose de deux branches, les systèmes nerveux parasympathique et sympathique. Il régule la fonction des organes internes (par exemple, la fréquence cardiaque, la respiration, la digestion, et l&#39; excitation sexuelle), en grande partie grâce à des mécanismes inconscients, en réponse à tous les jours et les effets indésirables des expériences 1. Le système nerveux parasympathique (PNS) est le système «réparatrice repos et« qui maintient une fréquence cardiaque de repos faible et de l&#39;état de restauration lors du sommeil ou de détente Le système nerveux sympathique (SNS) est le système de «combat ou fuite» qui répond aux urgences ou menaçant situations en accélérant son rythme cardiaque 23. sinus respiratoire arythmie (RSA) est un indice fiable de l&#39;influence PNS sur le fonctionnement cardiaque, et la période de pré-éjection (PEP) est un indice fiable de l&#39;influence SNS sur la voiturediac fonctionnement. Les deux RSA et la PPE ont été jugées valides par le biais de mesures blocage pharmacologique expérimental dans des échantillons d&#39;adultes 24,25. Plus récemment, ce travail a été étendue dans des échantillons de l&#39; enfant et de l&#39; adolescent, en établissant en outre RSA et la PPE en tant que mesures valides et fiables de l&#39; activité du SNA au cours du développement 8,26,27. Mesures d&#39; impédance cardiographie fiables (PEP) à l&#39; aide de la bande et ponctuelles électrodes ont été utilisées pour un temps considérable dans des échantillons d&#39;adultes 28. Plus récemment, des techniques de mesure et d&#39; analyse parallèles ont également été montré pour être fiable et valable dans des échantillons d&#39;enfants 11,29,30, bien que la collecte de mesures de PEP chez les jeunes enfants est rare. Il y a un grand corps existant de la littérature sur les SNP fonctionnant chez les nourrissons et les jeunes enfants, y compris le tonus vagal et des mesures d&#39;arythmie sinusale respiratoire. Il y a moins d&#39;études du SNS utilisant PEP, et très peu d&#39;examiner simultanément lasystèmes nerveux parasympathique et sympathique, ce qui est essentiel pour la construction de la compréhension de leur fonctionnement hautement intégré. Parmi les quelques études de PEP des jeunes enfants, la plupart trouvent que leurs protocoles ne produisent pas d&#39; importants changements au niveau du groupe à PEP en réponse aux défis 8,31. Des études ont démontré qu&#39;il existe une stabilité au repos mesures PNS à partir de la petite enfance et ils ont des relations avec le tempérament, le comportement et la santé, 13,16,26,32,33 mais il y a une compréhension limitée de SNS répondant et sa stabilité dans le temps, relations au développement, et les facteurs qui déterminent que sa trajectoire de développement. Les réponses du SNP ont été attribuées principalement à l&#39; engagement social et 16 réponses SNS proposé pour refléter «combat ou fuite» des réponses 1, ainsi que la sensibilité de récompense (voir référence 34 pour une revue). Chez les jeunes enfants, il est difficile de simuler des défis spécifiques dans un laborary et les engager en raison de leur courte durée d&#39;attention. Il y a aussi des défis de mesure pour les tout-petits qui peuvent éprouver un malaise avec les sept électrodes ponctuelles nécessaires pour mesurer PNS et SNS simultanément. En outre, dans les domaines de la science du développement, il y a peu de normes sur la façon d&#39;obtenir &quot;la réactivité du stress&quot; suffisamment tout en respectant les besoins de développement des enfants et l&#39;éthique dans le travail avec les enfants. Cet article présente des informations sur l&#39;administration et la notation d&#39;un protocole standardisé composé de conditions de repos et stimulantes conçues pour obtenir des réponses du système nerveux parasympathique et sympathique de 18 mois les enfants âgés. ANS réactivité est généralement conçue comme la réponse physiologique à un stimulus externe discret par rapport à une comparaison ou un état ​​de repos, qui varie selon les 22 organismes individuels. L&#39;examen de la vie étiologie précoce du mental et physique, ilproblèmes de ALTH a conduit les scientifiques à être particulièrement intéressés à comprendre la réactivité des enfants à des situations qui évoquent d&#39;adaptation de répondre ou peuvent être considérés comme des défis de stress. La prépondérance de la littérature se réfère à ce phénomène comme &quot;la réactivité du stress&quot;, bien que la rencontre des stimuli difficiles a le potentiel pour obtenir des réponses à travers un large éventail de domaines. Ainsi, le protocole décrit ci-dessous a été conçu pour obtenir des réponses du SNA dans plusieurs domaines, y compris deux formes de repos (tout en écoutant une berceuse apaisante et tout en regardant un calme, vidéo neutre) et trois défis de développement appropriés pour les enfants de 18 mois: l&#39;anticipation / effaroucher (jack-in-the-box), sensoriel (jus de citron), et socioaffectif (écouter un cri d&#39;enfant malade). Le protocole a été adapté de nos protocoles existants pour 12 enfants âgés de mois 8 et 3-5 ans 11, afin de le rendre au stade de développement stimulant, engageant et tolérable pour les tout - petits (18-21 Mois). Nous présentons ici le Protocole de développement Défis (DCP) et ANS données à partir du 18 mois visite d&#39;étude du stress, alimentation et développement précoce (SEED) Étude des femmes enceintes et leur progéniture. participants maternels avec des grossesses en santé ont été recrutés au cours de 2013-14 pour une étude de gain de poids gestationnel et le stress prénatal et étaient en surpoids, faible revenu, et de diversité raciale et ethnique. le consentement éclairé des parents pour l&#39;étude de sa progéniture a été obtenue juste après la naissance et de nouveau avant le début de la collecte de données pour l&#39;étude rapportée ici, quand la progéniture étaient 18-21 mois pendant 2014-2015.

<table><tbody><tr><td>Équipement</td><td></td><td></td><td></td>ANS</tr><tr><td>Ordinateur portable et cordon d’alimentation&nbsp ;</td><td>Le logiciel Dell</td><td>60-0107-3.0</td><td>Mindware BioLab nécessite un PC avec 2 ports USB</td></tr><tr><td>Logiciel de collecte de données ANS</td><td>Mindware</td><td>Contacter la société</td><td>Programme d’acquisition BioLab</td></tr><tr><td>Unité d’acquisition de données ANS et cordons</td><td>Mindware</td><td>50-3711-08</td><td>BioNex 8 emplacements Châssis</td></tr><tr><td>Snap</td><td>Threads Mindware</td><td>93-0498-00</td> 2 électrodes <td>Spot blanches, 2 rouges, 2 marrons, 1 noire</td></tr><tr><td></td><td>Kendall</td><td>31112496</td><td>modèle 130 ; 7 pour chaque évaluation + extras - à sceller dans un sac ziplock à tout moment)</td></tr><tr><td>Logiciel de notation/édition ANS Mindware</td><td></td><td>contact company</td><td>HRV Analysis, version 3.1.0F et IMP Analysis, version 3.1.0I</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Équipement</td><td></td><td></td><td></td>de protocole</tr><tr><td>tablette Apple</td><td></td><td></td><td>iPad ; pour la lecture audio et vidéo clips</td></tr><tr><td>haut-parleur portable</td><td>Polariod</td><td>PBT510</td><td></td></tr><tr><td>Jack in the Box</td><td>Schylling</td><td>SMJB</td><td>Chaussette Thème Singe</td></tr><tr><td>Jus de citron</td><td>ReaLemon</td><td>98077</td><td>0,14 oz sachets de longue conservation</td></tr><tr><td>Pipettes de pâturage</td><td>Grainger</td><td>6FAV9</td><td>1 ml format, jetable</td></tr><tr><td>Gobelets à portion</td><td>Dart Solo Con</td><td>250PC</td><td>2,5 oz, jetable, plastique</td></tr><tr><td>fichiers audio de baby cry</td><td>Alkon lab</td><td></td><td>Clip de 30 secondes enregistré dans une unité de soins intensifs néonatals Fichier</td></tr><tr><td>audio de la berceuse de base</td><td>Rockabye Baby Music</td><td></td><td>60 sec de « Across the Universe » sur « Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles »</td></tr><tr><td>Fichier audio CD de la berceuse finale</td><td>Rockabye Baby Music</td><td></td><td>60 sec de « Here Comes the Sun » sur « Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles » Fichier</td></tr><tr><td>vidéo CD de la vidéo</td><td></td><td></td> neutre <td>2 min de la vidéo de Baby Einstein</td></tr><tr><td>Mètre ruban rétractable</td><td>Rollfix</td><td>TM04</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Matériaux</td><td></td><td></td><td></td>divers</tr><tr><td>Parafoudre</td><td></td><td></td><td>pour brancher le tout électronique</td></tr><tr><td>Adaptateur à 2 broches pour parasurtenseur</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Caméra vidéo</td><td>Sony</td><td></td><td>Handycam HDR-CX440</td></tr><tr><td>Encodeur vidéo, cordons d’alimentation et d’entrée</td><td>Mindware</td><td>50-8614-01</td><td>en option ; pour synchroniser les fichiers vidéo et de données ANS</td></tr><tr><td>Lingettes pour bébé et gaze</td><td></td><td></td><td>pour le nettoyage et le séchage de la peau grasse</td></tr><tr><td>Jouets</td><td></td><td></td><td>pour distraire les enfants pendant l’évaluation</td></tr><tr><td>Aides</td><td></td><td></td><td>visuelles : photos de l’enfant avec des électrodes sur les pieds, description du protocole à montrer aux participants</td></tr><tr><td>Script du protocole pour les assistants</td><td></td><td></td><td></td>de recherche</tr><tr><td>Cordons de charge pour tablette et haut-parleur</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Poupée et autocollants</td><td></td><td></td><td>pour la démonstration si nécessaire</td></tr></tbody></table>

mesure du système nerveux cardiaque autonomic (ans) activité in toddlers - repos et développement défis

Measuring Cardiac Autonomic Nervous System (ANS) Activity in Toddlers - Resting and Developmental Challenges

Le système nerveux autonome (SNA) se compose de deux branches, les systèmes nerveux parasympathique et sympathique, et contrôle la fonction des organes internes (par exemple, la fréquence cardiaque, la respiration, la digestion) et répond à tous les jours et les effets indésirables 1. Mesures du SNA chez les enfants ont été trouvés être liés à des problèmes de comportement, la régulation des émotions et de la santé 2-7. Par conséquent, la compréhension des facteurs qui influent sur le développement ANS pendant la petite enfance est importante. Les deux branches du SNA affectent les réponses cardiovasculaires chez les jeunes enfants à des stimuli et ont été mesurés de manière non invasive, par l&#39; intermédiaire de l&#39; équipement de surveillance externe, en utilisant des mesures valides et fiables des changements physiologiques 8-11. Cependant, il existe peu d&#39;études sur les très jeunes enfants avec des mesures simultanées du système nerveux parasympathique et sympathique, ce qui limite la compréhension du fonctionnement intégré des deux systèmes. En outre, la majority d&#39;études des jeunes enfants existants rapport sur les mesures de repos SNA de nourrissons ou de leur réactivité à l&#39;couramment utilisé paradigmes d&#39;interaction mère-enfant, et moins est connu au sujet ANS réactivité à d&#39;autres conditions difficiles. Nous présentons un modèle d&#39;étude et protocole normalisé pour une évaluation non invasive et rapide de contrôle autonome cardiaque chez les 18 mois les enfants âgés. Nous décrivons des méthodes de surveillance continue des branches parasympathique et sympathique du SNA dans des conditions de repos et de provocation lors d&#39;une maison ou d&#39;un laboratoire visite et de fournir des résultats descriptifs de notre échantillon de 140 origines ethniques diverses tout-petits en utilisant un équipement validé et logiciel de notation. Les résultats ont révélé que ce protocole peut produire une gamme de réponses physiologiques à la fois au repos et les conditions de développement difficiles, comme indiqué par les changements de la fréquence cardiaque et les indices de l&#39;activité parasympathique et sympathique. Les individus ont démontré la variabilité des niveaux de repos, responsabes aux défis, et le défi réactivité, ce qui fournit une preuve supplémentaire que ce protocole est utile pour l&#39;examen des différences individuelles SNA pour les tout-petits.

L&#39;étude SEED inscrit 162 dyades mère-enfant (37% d&#39;Afro-américains, 30% Latina, 16% blancs, 17% autres ou multiraciales). Pour la visite de 18 mois, nous avons terminé l&#39;évaluation en personne avec 140 enfants (87% de l&#39;échantillon inscrits); 6 participants se sont éloignés, et les autres participants étaient inaccessible ou indisponible pour cette visite. Le taux de refus des ANS composante de collecte de données de la visite était 3/140 (2%) pour les mères disponibles pour cette visite. Trois visites o...

Nous décrivons les méthodes de surveillance continue du système nerveux autonome sous repos et de provocation conditions avec 18 mois les enfants âgés. Les résultats ont révélé que ce protocole peut produire des réponses physiologiques significatives dans les deux branches du système nerveux autonome et de susciter la variabilité individuelle importante dans les modèles de réponses.

Mesure du système nerveux cardiaque Autonomic (ANS) Activité in Toddlers - Repos et développement Défis

The autonomic nervous system (ANS) consists of two branches, the parasympathetic and sympathetic nervous systems, and controls the function of internal ...

L’objectif général de ce protocole est de surveiller et d’évaluer de manière non invasive les mesures cardiaques des systèmes nerveux parasympathique et sympathique dans des conditions de repos et de provocation chez des enfants de 18 mois. Les mesures du système nerveux autonome chez les jeunes enfants dans des conditions de repos et difficiles peuvent aider à répondre à des questions clés sur la façon dont les jeunes enfants réagissent biologiquement aux défis auxquels ils sont confrontés dans leur environnement. Le principal avantage de cette technique est qu’elle fournit un protocole validé et standardisé pour évaluer les réponses du système nerveux parasympathique et sympathique dans un groupe d’âge sous-étudié.Cette technique étend notre capacité à étudier la réactivité biologique chez les jeunes enfants, ainsi qu’à étudier les facteurs qui prédisent la variation de cette réactivité et qui peuvent donner un aperçu des problèmes de santé ultérieurs. Zoe Caron démontrera le rôle d’évaluatrice d’enfants, et Vanessa Tearnan, assistante de recherche de mon laboratoire, démontrera le rôle d’opératrice d’ordinateur. Commencez par revoir le protocole avec la mère de l’enfant.Ensuite, parlez au tout-petit de manière amicale pour qu’il se sente à l’aise avant de commencer le protocole. Demandez à l’évaluateur d’appliquer les électrodes sur le cou et le torse de l’enfant pendant que l’opérateur de l’ordinateur distrait l’enfant. Pour ce protocole, appliquez chaque électrode sur la peau à au moins trois centimètres des électrodes voisines pour assurer une bonne conduction du signal.Vérifiez cette distance minimale en mesurant la longueur entre les centres de chaque électrode, puis appuyez sur la mousse autour du gel pour vous assurer que l’électrode adhère à la peau. Maintenant, rassemblez quatre électrodes d’impédance, dont deux seront placées sur le cou et deux sur le tronc de l’enfant. Placez la première électrode qui est fixée au fil négatif rouge au centre du bas du dos.Ensuite, placez la deuxième électrode qui est attachée au fil négatif blanc sur le sternum juste au-dessus de l’apophyse xyphoïde. Placez la troisième électrode qui est attachée au fil positif blanc à gauche de l’encoche supersternale sur le bord de la clavicule. Ensuite, placez la quatrième électrode qui est attachée au fil positif rouge à l’arrière du cou de l’enfant.Localisez trois électrodes d’électrocardiogramme ou d’ECG. Placez la première électrode ECG, fixée à la sonde négative brune dans le sens de la longueur le long de l’os de la clavicule droite. Appuyez sur la mousse de l’électrode et sentez l’os de la clavicule.Placez la deuxième électrode ECG, fixée à la sonde positive brune, sur la nervure inférieure gauche. Appuyez sur la mousse de l’électrode et sentez l’os des côtes. Ensuite, placez la troisième électrode de mise à la terre de l’ECG, fixée à la sonde négative noire, sur la côte inférieure droite de l’enfant, de sorte qu’elle soit alignée avec l’électrode de la côte inférieure gauche.Regroupez et fixez les extrémités inférieures des fils aux vêtements de l’enfant pour minimiser les mouvements. Demandez à l’opérateur de surveiller l’ordinateur. Ensuite, faites participer l’enfant et passez en revue les activités du protocole avec la mère.Allumez l’unité d’acquisition de données du système nerveux autonome, ou SNA, pour acquérir l’impédance cardiaque et les signaux ECG. Au bout de cinq minutes, demandez à l’opérateur de l’ordinateur de vérifier les signaux pour s’assurer qu’ils ont l’air normaux et allumez la caméra vidéo. Offrez à l’enfant une peluche s’il semble mal à l’aise pendant cette période.Enfin, montrez à la mère une image informatique de l’activité cardiaque de l’enfant et expliquez-lui ce que chaque signal représente sur l’ECG. Montrez les battements cardiaques et les signaux d’impédance, qui indiquent le flux sanguin dans les poumons et le cœur. Au cours de ces tâches, demandez à l’opérateur de l’ordinateur d’appuyer sur les touches F pour marquer les étapes de protocole importantes dans les données ANS, comme illustré ici.Appuyez sur F11 pour indiquer qu’une tâche s’est terminée prématurément, ou pour tout problème de protocole majeur qui survient, tel qu’une électrode qui tombe. Commencez par ouvrir le lecteur multimédia de la tablette et diffusez la première berceuse d’une minute. Gardez la tablette hors de portée de l’enfant.Ensuite, tenez un cric dans la boîte devant l’enfant, mais gardez-le légèrement hors de portée. Tournez lentement le bras et jouez la musique jusqu’à ce que le singe-chaussette apparaisse. Ensuite, commencez la tâche du jus de citron.Placez deux gouttes de jus de citron concentré au centre de la langue de l’enfant, légèrement en arrière par l’avant, afin que le jus ne roule pas sur la langue. Attendez tranquillement pendant dix secondes, avec une expression amicale et neutre. Ensuite, dites à l’enfant qu’il est temps de boire de l’eau et demandez à l’évaluateur pour enfants de lui offrir une gorgée d’eau.Demandez à l’opérateur de l’ordinateur d’appuyer sur la touche F4 lorsque l’eau est offerte. Ensuite, diffusez un enregistrement de 30 secondes d’un nourrisson malade pleurant sur la tablette. Suivi de la deuxième berceuse d’une minute de repos.Ensuite, tenez la tablette à environ 12 pouces du visage de l’enfant et montrez-lui la vidéo neutre de deux minutes. Cette surveillance continue du système nerveux autonome dans des conditions de repos et de défi chez les enfants de 18 mois est résumée en blocs de 30 secondes dans notre programme de notation. Ce logiciel fait la moyenne de la fréquence cardiaque, de la fréquence respiratoire, de l’arythmie des sinus respiratoires et de la période de pré-éjection de l’enfant au cours de chaque intervalle de 30 secondes.Cette méthode a permis de capturer un changement significatif du SNA entre les activités apaisantes et les tâches stimulantes sur le plan du développement. La diminution de l’arythmie sinusale respiratoire et de la période de pré-éjection reflète la réactivité autonome par le retrait parasympathique et l’activation sympathique, respectivement. Nous pouvons également évaluer la variabilité des réponses, par exemple avec la fréquence cardiaque, dans chaque tâche, entre les enfants.Ceci est essentiel pour examiner les différences individuelles dans l’activité du SNA. La mesure des réponses autonomes des enfants aux défis de développement a ouvert la voie aux chercheurs dans les domaines de la psychophysiologie, de la pédiatrie, de la psychologie et du développement de l’enfant pour explorer les relations entre l’expérience sociale, la biologie et la santé physique et mentale chez les jeunes enfants. Une fois maîtrisé, ce protocole peut être réalisé en 20 minutes.Généralement, le plus grand défi de cette méthode est d’apprendre à appliquer les électrodes rapidement et avec précision tout en respectant l’état émotionnel de l’enfant. Lorsque vous travaillez avec de jeunes enfants, il est important de ne pas oublier d’impliquer l’enfant et la mère avant d’appliquer les électrodes. Soyez également sensible à l’enfant et arrêtez les tâches si l’enfant montre des signes de détresse importante.Ne forcez jamais un enfant à terminer le protocole. Travailler avec des tout-petits peut être difficile, vous devez donc impliquer les enfants tout au long du protocole. Bien qu’un enfant puisse pleurer lorsque vous placez les électrodes sur lui, la plupart des enfants de 18 mois se concentreront sur la tâche et resteront engagés tout au long du protocole.Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de surveiller et d’évaluer de manière non invasive les mesures cardiaques du système nerveux autonome dans des conditions de repos et de défi avec des enfants de 18 mois.

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Médecine

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