Name: 자율 기능 청소년 선수에 뇌 진 탕을 다음: 24 시간 녹화 방법론을 사용 하 여 심장 박동의 변화 탐구 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 48 s
Description: 학습하세요 24시간 심박수 기록 방법을 통해 청소년 선수의 뇌진탕 후 자율신경계 변화를 평가하는 기법입니다. 이 방법은 생태학적 타당성을 갖춘 회복 궤적 분석을 가능하게 합니다.

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이 작품은 캐나다 연구소의 건강 연구 (#127048), 온타리오 Neurotrauma 기초 및 온타리오 뇌 연구소에 의해 투자 되었다. 온타리오 뇌 연구소 온타리오 정부에 의해 부분적으로 투자 된 / 늘어진 비영리 법인입니다. 의견, 결과, 그리고 결론은의 저자 그리고 아무 온타리오 뇌 연구소는 하거나 유추 한다. 이 작품 원래 었습니다 첫 번째 저자의 박사 논문, 내 신경 생리학 변형에 작품의 큰 몸의 한 부분으로 (Paniccia, 2018, [토론토 대학, 미 출판 박사 논문]). 저자는 토론토 대학 박사 과정 프로그램을 통해 그들의 지원에 대 한 재활 과학 연구소 감사합니다. 우리 또한 CIHR "NeuroCare" 팀의 일원 및 (Bloorview 연구소), 뇌 진 탕 센터의 구성원의 노력을 인정 하 고 싶습니다 특히 탈리 아 딕, 그리고 캐서린 Mah. 우리는이 연구에 참여에 대 한 청소년과 가족을 위해 감사입니다.

이 프로토콜에서 모든 단계는 네덜란드 Bloorview 어린이 재활 병원에서 연구 윤리 위원회에 승인 되었다. 모든 참가자 들이 연구 프로토콜/데이터 수집에 참여 하기 전에 동의 제공합니다.
1. 사전 부상 인구 및 참가자에 증상 프로필 얻을
<ol><li>모든 자료는 준비 하 고 데이터 수집 (가슴 스트랩, 센서, 그리고 시계; 테이블의 자료를 참조) 뿐 아니라 관련 통계 컬렉션, 뇌 진 탕 증상 규모 및 신체 활동 양식 작동 확인 합니다. 참가자의 도착, 가벼운 t-셔츠를 포함 하는 편안한 옷을 착용 하는 참가자를 생각나 게 해요.</li>
	<li>보호자 및 참가자 동의 후, 요청 포함 하는 나이, 성별, 통계 수집 양식을 작성 하는 참가자는 진단 학습 장애, 다른 의료 진단, 및 (번호와 최근 뇌 진 탕의 이전 역사 부상의).</li>
	<li>Godin 레저 타임 운동 질문 지 (GLTE)23를 완료 하는 참가자를 지시 합니다.</li>
	<li>지시 완료 후 뇌 진 탕 증상 재고 (PCSI)24참가자. 참고: 관련 발달 연령 범위 (즉, 5 ~ 12 세, 13 ~ 18 세)에 해당 하는 다양 한 PCSI 버전이 있습니다.</li>
	<li>측정 하 고 참가자의 신장과 체중을 기록 합니다.</li>
	<li>점수와 GLTE 및 PCSI 기록. 점수는 PCSI 때 기록 총 점수 뿐만 아니라 4 개의 도메인 점수 (즉, 신체, 인지, 감정, 피로).</li>
	<li>모든 인구 통계, 신체 활동 및 증상 규모 정보를 데이터베이스에 입력 합니다.</li>
</ol>2. 참가자 사전 부상 생리 프로 파일 얻기
참고: 주말 또는 데이터 컬렉션에 대 한 하루 중 특정 시간 대 평일 묘사는 항상 가능한 바쁜 학교와 청소년 운동선수의 스포츠 일정을 중요 하다. 프로토콜은 일관성을 보장 하거나 자율 신 경계 기능에 자연적인 변이 해결 하기 위해 데이터 분석 시간에 대 한 계정에 모든 노력을 해야한다. 또한, 참가자 격려 뇌 진 탕, 하지만 그들의 기준선 값 1 년 이상 그들의 뇌 진 탕의 다음 수집, 기준 값 하지 고려해 야 정확한 사전 사후 비교25의 목적에 대 한 합니다.
<ol><li>
참가자의 몸통의 둘레에 따라 적절 한 가슴 스트랩 크기 (XS/S 또는 M/XXL)를 선택 합니다.
	<ol>
<li>정확한 가슴 스트랩 배치를 보장 하기 위해, 장소는 참가자의 몸통 주위 스트랩 (참고: 참가자는 t-셔츠 옷)와 조정, 꽉 맞게 스트랩 아직 편안 하 게 맞는.</li>
		<li>스트랩 칼 과정에 흉 골에 대 한 안전 하 게 장착 되어 있는지 확인 합니다. 참가자가이 시간에 그들의 피부에 직접 끈을 배치를 지시 하지 않습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>클립 단추를 확보 하 여 심장 박동 센서 가슴 끈에 연결, 오른쪽은 센서를 보장.</li>
	<li>저자 극성 전극 젤을 사용 하 여, 가슴 끈의 전도성 플라스틱 표면에 젤 작은/겸손 한 금액을 적용.</li>
	<li>
참가자는 그들의 피부에 직접 가슴 끈을 배치할 수 있도록 개인 영역 또는 화장실에 액세스 하려면 참가자에 게 지침을 제공 합니다.
	<ol>
<li>스트랩 확보에 용이 하도록 가슴 스트랩 버클에 참가자 동양.</li>
		<li>참가자는 센서 배치 해야 흉 골과 오른쪽의 칼 과정에 직접 최대 보장 최적의 심장 박동 기록 되도록 지시 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>지시 하지 제거 하도록 녹음 기간 24 시간에 걸쳐 시계 시계와 함께 참가자를 제공 합니다.</li>
	<li>
(이벤트에 우연히 시계 중지 녹음) 문제 해결 설명서와 함께 참가자를 제공 합니다. 문제 해결 설명서 다시 전극 젤 심장 박동 모니터를 적용, 스트랩, 조정 하는 방법과 시계 녹음을 다시 시작 하 고 센서를 오른쪽이 하는 방법을 설명 명시적으로 해야 합니다. 필터 및 계정에 엄격한 데이터 분석 방법을 사용 하 여이 불일치;에 대 한 시간과 일치 녹음 길이 대 한 잠재적인 참가자에 걸쳐 녹음의 길이 감안할 때, Paniccia 그 외 여러분 보십시오 26 에 대 한 자세한 내용은 이러한 접근.
	<ol>
<li>그들은 수 면에 갔을 때와 그들은 일어 참가자에 대 한이 설명서에는 영역을 포함 합니다. 또한, 그들은 심장 박동 장비 (예를 들어, 긴 산책)를 착용 하는 동안에 종사 하는 다른 신체적 활동에 보고 참가자를 격려 한다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
상기 참가자 접촉 스포츠에 참여, 수영과 목욕 심장 박동 기술 착용 하는 동안 허용 되지 않습니다. 그러나, 참가자는 이러한 항목에 샤워를 허용 됩니다.
	<ol>
<li>가 그들의 일반적인 활동에 대 한 일일 기준으로 참가자를 격려 한다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 후 뇌 진 탕 후속 평가 수행
<ol><li>참가자 또는 법적 보호자/간병인은 진 탕 부상을 나타냅니다 같은 날에 (가능한 빨리) 후속 평가 일정. 그들은 이미 이렇게 하지 않은 경우 의사 로부터 뇌 진 탕 진단 받을 참가자를 지시 합니다.</li>
	<li>모든 자료는 준비 하 고 데이터 컬렉션에 대 한 작동 확인 녹음 장비 (가슴 스트랩, 센서, 그리고 시계) 및 관련 인구 통계 컬렉션, 증상 규모 및 신체 활동 양식 심장 박동 포함 됩니다. 참가자의 도착, 가벼운 t-셔츠를 포함 하는 편안한 옷을 착용 하는 참가자를 생각나 게 해요.</li>
	<li>부상 후 부상 sequelae (의식, 퇴행 성 기억 상 실증의예를들면, 손실)의 메커니즘에 대 한 정보를 수집 하 급성 뇌 진 탕 평가 양식5 를 완료 합니다.</li>
	<li>변화를 잡으려고 GLTE 관리 신체 활동 레 퍼 토리에.</li>
	<li>번호와 증상의 심각도 결정 하기 위해 PCSI 관리 합니다.</li>
	<li>HRV 데이터 및 반복 단계 2.1 2.7를 수집 합니다.</li>
	<li>참가자는 증상, 주간 후속 평가 일정 다시 PCSI 관리 하 고 수집 HRV 데이터 (3.3 스텝과 단계 2.1 2.7).</li>
	<li>때 참가자의 증상 (초기 수준으로 반환) abated, 일정 1, 3 및 6 개월 후속 평가. 이 시간 포인트에서 다시 GLTE, PCSI 및 HRV 데이터 수집 (3.4와 3.5, 단계 및 단계 2.1 2.7)를 관리 합니다.</li>
</ol>4. 후속 평가 시간 지점에서 일치 제어 참가자 데이터 수집
<ol><li>기준/사전 injury 데이터 집합을 활용 하 여, 잠재적인 참가자, 연령 및 성별 concussed 참가자 들에 게 일치의 목록을 생성 합니다. 잠재적인 제어 참가자의 생년월일 concussed 참가자의 6 개월 이내 인지 확인 합니다.</li>
	<li>제어 참가자를 연락 하 고 concussed 참가자 후속 날짜 로부터 3-4 일 더 이상 후속 평가 일정.</li>
	<li>
일치 제어 프로토콜 테스트 위의 복제 (즉, 동일한 개수의 후속 평가).
	<ol>
<li>첫 번째 후속 평가에 단계 1.7 1.1 및 2.1 2.7 단계를 반복 합니다.</li>
		<li>이후의 후속 평가 단계 3.1 3.7 (단계 3.3 제외)를 반복 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. 업로드 및 HRV 데이터 처리
<ol><li>시계와 함께 제공 된 USB 전송 케이블 컴퓨터에 연결 하 고 센서와 함께 제공 된 소프트웨어 프로그램에 심 박수 데이터를 업로드. 그런 다음이 특정 (.hrm) 파일을 전송 하 고 데이터 데이터 분석 소프트웨어를 업로드 ( 재료의 표참조).</li>
	<li>소성 구타 및 올바른 아티팩트를 필터링 하려면 선택 "매우 낮은" 필터; 이것은 원시 데이터의 무결성을 유지 하기 위해 낮은 보정 레벨 이다. 데이터 파일의 검사는 작은 데이터 집합 및 참가자 내에서 분석에 대 한 좋습니다.</li>
	<li>
심장의 유럽 사회와 북미 사회의 성과 전기 생리학12의 위원회에서 추천, 라인 주파수 도메인 변수 대역폭은 다음과 같이 선택 하는 것을 확인: HF (0.15 0.4 Hz); LF (0.04 0.15 Hz).
	<ol>
<li>300 s 창 프레임, 50% 중첩을 선택 합니다.</li>
		<li>4 Hz의 보간 속도 선택 합니다.</li>
		<li>선택 하는 고속 푸리에 변환 파워 스펙트럼 분석에 대 한.</li>
	</ol>
</li>
	<li>강력한 통계 소프트웨어에서 잠재적인 데이터 분석을 위한 hrm 파일로 HRV 데이터를 저장 합니다.</li>
</ol>

관심 없음 충돌 선언.

임상 연구는 선수의 평가 해야 하지 단순히 구성 뇌 진 탕 증상17의 카탈로그를 표시 했습니다. 따라서, HRV 같은 객관적인 생리 적인 측정 값 주관적인 증상 보고 역할을 할 많은 요소를 코드 하 고 임상 복구에서 다르게 제시 수 생리 복구 궤적을 명료 하 게 될 수 있습니다. 궤적입니다. 이 프로토콜 역할 설정, 회계에 대 한 상당한 청소년 뇌 연구에서 24 시간 녹음 방법론의 역할을 탐험에 첫 번째 단계 사전 부상 HRV와 청소년 선수 (그 뇌 진 탕 및 컨트롤)의 후속 여러 걸쳐 시간 포인트입니다.
뇌 진 탕의 평가 평가 및 자체 보고 된 증상의 확인에 전통적으로 고정 되어 있다. 그러나,이 전통적인 모델 연구 및 복구 평가를 더 객관적인 접근을 활용 하 임상 커뮤니티의 능력을 제한 하는 장벽이 있다. 예를 들어 청소년 뇌 진 탕에 따라 평가 하는 동안 증상을 발생 하는 경우 후속 테스트를 완료할 수는, 평가 일반적으로 종료 그들의 성능 영향을 측정 하는 무 능력에 비해 그들의 초기 계획29 또한, 청소년의 증상 점수 연결 되지 않습니다 반드시 일상 활동을 수행 하는 능력 청소년 수 있습니다 그들의 사후 뇌 진 탕 증상에 있는 감소를 보고 하지만 경험 증상 악화 (예: 정신, 어려움 집중, 피로, 두통) 때 학교 종일29,30, 을 반환 31 또는 스포츠 또는 신체 활동을 반환 하려고 할 때 너무 빨리32,33. 그것은 더 객관적인 측정 감도 증상의 임상 복구에도 불구 하 고 계속 복구를 캡처할 수 있습니다 있을 수 있습니다. 함께 찍은, 비-침략 적이 고 객관적인 측정의 탐사 발견과 뇌 진 탕을 따라 청소년 선수에 대 한 복구의 안전 하 고 더 민감한 측정의 사용을 홍보할 수 있습니다.
현재 프로토콜 복구 (즉, HRV의 긴 기간 기록)의 소설 객관적인 지표를 활용 하 여 값을 제시 한다. 그러나, 자율 신 경계 기능 개인의 정신 건강 상태와 자기 조절, 스트레스34,35의 맥락에서 그들의 능력에 의해 영향 또한 수 있습니다. 뇌 진 탕을 다음 HRV에 변화 청소년30 의미 있는 활동 종사에서 제한 됩니다 때 발생 하는 보조 정신 건강 문제에서 발생할 수 있으며 그 후, 복구 하려면 느린 가능성은이 연구에서 캡처되지 않습니다. 뇌 진 탕입니다. 실제로, 이전 작업 비-임상 및 임상 형태의 우울증과 불안15,16젊은이에 HRV에 감소 사이의 관계를 공개 했다. 따라서, 미래 연구는 모두 사전 부상 초기 정신 건강 상태와이 상태 수도 없는 뇌 진 탕에 따라 변경 될 수 있습니다 조치를 포함 하도록 현재 프로토콜에 정교한 한다.
Kamins 외. 36 뇌 진 탕을 다음 생리 복구의 범위 포함 oculomotor 부전, 인식, 균형, 신체 활동을 강조 하는 체계적인 검토를 실시. 이 24-시간 녹음 방법 자율 기능37에 변화를 평가 하는 생태학적으로 유효한 접근 간주 되었습니다, 하는 동안 신체 활동의 강도와 주파수 HRV에 변화 해석 될 수 있는 범위를 제한할 수 있습니다. 과이 HRV 변수 내에서 본 큰 차이에 기여할 수 있는 수준의 신체적인 활동 가능성이 나이 걸쳐 다. 객관적으로 포착 하 고 신체 활동을 측정 했다;이 프로토콜 내에서 제시 하지 따라서, 일부 청소년 선수 경쟁 단계, 훈련 단계 또는 심지어 오프 시즌에 했다 가능 하다. 연구는 신체 활동 증가 체력 증가 HRV38,,3940와 연관 되었다 그것에 의하여, HRV 사이 중요 한 협회를 설명 했다. 세 14-19 세 소년의 사춘기 샘플 내에서 신체 활동의 상부 보고 시간 및 주파수 도메인 HRV 측정41와 긍정적으로 연관 되었다. 이 차이 해결 하기 위해 미래의 탐사 HRV를 동시에 수집 하는 동안 종류, 주파수, 그리고 신체 활동의 강도 캡처 actigraphy 기술을 활용할 수 있습니다. 동등 하 게 중요 한 고려 하는 것은 인지 수요의 역할 / 일상 생활 (즉, 학문적 요구과 외 활동)에서 활동. 이 연구 인지 일기의 형태로 정보를 수집 또는 추적 하는 인지 활동의 다른 형태를 사용 하지 않았다, 그것은 자율 신 경계의 지나친 해석 수 있도록 이러한 임상 조치를 고려 하는 것이 중요. 마지막으로, 동안 oculomotor 함수는 현재 프로토콜에서 캡처되지 않습니다, 사냥 외. 42 saccades, 부드러운 추구와 vergence 측정 뇌 진 탕과 관련 된 변경 내용을 검색 하는 데 유용 수 있습니다 발견. 임상의 학자 및 연구원은 리드 외 에 의해 광범위 한 멀티 모달 평가 프로토콜 전송 29 균형과 다음 진 탕 부상 인지 평가 대 한 정보
현재 프로토콜에 도전은 다양 한 생리 적 데이터를 제공 하는 동안 다른 유사한 뇌 연구 결과 직접 비교 하는 무 능력 이다. HRV 뇌 연구의 대다수는 휴식 상태 위치 프로토콜9,19 고용 또는 노력43,,4445운동에 따라 HRV에 변화 관찰. 여기 24 시간 녹음 프로토콜 오픈 했다 젊음 그들의 정상적인 일상을 수행 하도록 지시 했다. 또한, 청소년 자신의 수 면을 문서화 하 고 시간을 깨워 지시 했다, 그러나 주관적인 보고 수 면 품질의 명확한 표시를 제공 하지 않습니다. 수 면 요인 크게 개인 그들의 일상적인 활동을 실시 하는 방법을 영향을 미칠 수 및 피드백 루프 스트레스 응답46규제 ANS 검색할 수 있습니다. 따라서, 이러한 수 면 요소를 측정 하는 표준화 된 평가 (즉, 수 면 설문지 및 actigraphy)이 24 시간 녹음의 더 강력한 해석이 필요 합니다.
사전 및 사후 뇌 진 탕 비교를 고려할 때 현재 프로토콜에 대 한 마지막 배려 HRV에 생리의 영향 이다. 이 요소는 현재 프로토콜 내에서 수집 되지, 하는 동안 생리의 잠재적인 영향으로 연구는 자율 신 경계 기능 있는 생리 주기 동안 변동에 대 한 계정에 중요 하다의 변경 난소 호르몬 변화 HRV47,48에서 볼 수 있습니다. 그러나, 그것 아니다 분명 생리 주기 수도 증상 보고 또는 HRV 변경 13-18 세의이 연구 샘플 내에서 역할을 재생 되지 않을 수 있습니다. 생리 주기의 단계 측정 뿐만 아니라 개발 단계를 캡처 elucidating 잠재적인 변화 뇌 진 탕을 다음에 추가 정보를 제공 가능성이 것입니다.
요약 하자면,이 프로토콜 understudied 인구에서 객관적인 생리 적 측정, 내 변화를 평가 하는 임상으로 관련 된 수단을 제공지 않습니다. 앞으로 고, 그것은 또한 인식된 일상 스트레스 및 개인 선수 특성, 뇌 진 탕은 스트레스에서 예상 되는 것을 넘어 ANS에 영향 하는 경우 해독 위에서 제시 하는 요인의 역할을 탐구 하는 것이 중요 될 것입니다. 생활 이벤트입니다.

그것은 그 4 백만 어린이 선물 응급 부서에 뇌 진 탕1,2,3전세계 추정. 캐나다의 정부 보고는 10-18 세 사이 응급실 방문의 64%는 관련이 신체 활동 참여와 참여 스포츠와 레크리에이션4. 또한, 이러한 전술 응급실 방문의 39%는 스포츠 관련 머리 부상, 및, 특히, 뇌 진 탕의 구성 되어 있습니다. 뇌 진 탕 머리 또는 몸 머리에 힘 생성에 직접적인 타격으로 인 한 biomechanical 세력에 의해 유도 된 외상 성 뇌 손상의 유형입니다. 종종 해결 저절로3신경 장애, 뇌 진 탕 발생 합니다. 그것은 뇌 진 탕 보다는 구조적 기능, 부상, 그것에 의하여 표준 구조 이미징 연구는 주로 하 찮은3을 표시 임을 강조 하는 것이 중요. 물리 (예를 들어, 두통, 현기증, 희미해 진된 시각, 및 소음에 감도 및 빛, 감소 힘 및 모터 능력)의 합류에 결과 뇌 진 탕 인지 (예를 들어, 농도 및 기억, 어려움 둔화 생각 하 고 일반적인 정신 안개), 정서적 (예를 들어, 슬픔, 과민성 및 신경 질)와 (예, 너무 많이 또는 너무 조금 자 고 나른한 느낌) 증상5피로.
뇌 진 탕의 징후에 주요 요인이 자율 신 경계 (ANS)6의 의심된 부전 되었습니다. ANS는 두 가지의 구성 되어 부 교감 및 교감 신경 시스템입니다. 이 두 가지는 그들의 자신의 작업7환경 요구에 응답 하 상호 작동 합니다. 부 교감 신 경계 말 초 맥 관 구조에 영향을 덜 하지만 활성 수 있도록 긴장을 내장, 에너지 복원의 기간 동안 (즉, 심장 박동 저하, 위장 운동 성 촉진). 반대로, 교감 신 경계 스트레스 선물 될 때 활성화 되 고 "비행 또는 싸움" 반응을8을 유도 한다. ANS의 활동을 평가 하기 위해 다음과 같은 뇌 진 탕, 심장 박동 심장 박동 변화 (HRV)를 계량을 수집의 비 침범 성 기술이 고용된8,,910되었습니다. 교감 및 부 교감 신경 신경 시스템 내부 및 외부 스트레스/자극에 응답에서 비트 대 비트 (RR) 간격 간의 시간 변화를 생성 하는 심장의 동방 마디 (자연 전기 맥 박 조정기)에서 작동 합니다. 시계열에 걸쳐 비트 대 비트 간격 값은 다음 시간 및 주파수 도메인 측정을 계산 하는 데 사용 됩니다. 주파수 도메인 변수 심장 박동의 주기적인 진동 캡처하고 ANS8,11의 특정 지점에 정보를 제공 하는 동안 시간 도메인 변수 심장 박동의 전반적인 가변성을 캡처 12.
기준/사전 injury 평가 패러다임은 일반적으로 청소년 격려 탕 이벤트 변경을 계량에 고용 되었다. 여기, 그것은 신경 심리적 평가3, 부상 사전 등 다른 표준화 된 측정 뿐만 아니라 청소년의 뇌 진 탕 증상의 자기 보고서를 표준. 진단된 된 뇌 진 탕, 다음 사전 부상 점수 비교 후 부상 점수 반환 활동 결정을 안내 하 고 복구를 하는 데 사용 됩니다. 그러나, 뇌 진 탕 회복의 객관적인 지표를 탐험 최근 교대, 가치와 주관적인 증상 보고에 강조는 최근 되었습니다 토론. 청소년 선수 뇌 진 탕 증상을 보고의 결과 완전히 이해 하지 않을 수 있습니다 고 스포츠13,14에서 장기간된 부재를 피하려고 underreport 수 있습니다. 또한, 뇌 진 탕 증상은 일반적인, 되며 다른 임상 조건 간에 존재와 같은 정신 건강 진단15,16. 청소년 선수에 뇌 진 탕의 컨텍스트 내에서 HRV 사용 하 여 하 전통적으로 사용한 임상 측정 (주관적인 뇌 진 탕 증상)를 확증 소설 생리 정보 (목표 HRV) 이해 후 뇌 진 탕에 작동할 수 있다 궤적입니다.
스포츠에서 뇌 진 탕에 가장 최근의 국제 합의 성명에 따르면 "생리 적인 시간 창" 뇌 진 탕 복구에 대 한 단일 생리 측정 평가 방법론 차이 존재 하 고 않는 디자인3 공부 . 여러 연구는 생리 적 기능 장애 복구9,,1718, 임상 측정을 outlasts 하지만이 설립 되지 않았습니다 결정적으로, 특히 청소년 선수 인구에. 측정 및 임상에서 HRV 분석에 지침을 제공 하는 심장의 유럽 사회와 성 생리학의 북아메리카 사회12 의 태스크 포스 및 설정 연구. 날짜 제한 된 뇌 진 탕 문학 내에서이 소설 생리 연구의 대부분 단기 녹음9,18,19의 맥락에서 성인 및 대학 나이 든 선수들과 함께 탐험 했다 . 그러나, 복구 청소년 운동선수 들 뿐만 아니라 장기 녹음 방법 (24 시간) 내에서 객관적인 측정으로 HRV의 사용을 탐험 했다 하지 조사. 이것은 문제가 지속적인 개발의 요소 성인 결과 청소년 추정 되는 걸로 하겠습니다. 태스크 포스12 추천 및 청소년 뇌 진 탕 문학에서 현재 한계, 청소년 뇌 진 탕 내 방법론을 기록 24 h를 탐구 하는 충분 한 근거가 있다. 그것은 장기 녹음 내 ANS 응답 매일 정상 활동, 부상,20 예 후 예측을 만들기 위한 핵심은 치료 내정간섭의 효과 등 실제 상황에 응답에 계산 될 수 있습니다. . 단기 기록 청소년의 일상 활동 (즉, 학교와 신체 활동)21내 자연 및 예상 스트레스의 동적 변화를 반영 하는 방식으로 자율 변조를 정확 하 게 대표 하지 않을 수 있습니다. 또한, 단기 기록은 RR 간격에 있는 동요를 측정 하지의 제한 특히 주어진 HRV physiologic 물결에 동적으로 응답. 그들은 그들의 가치12파생에 정확도 반영 하기 위해 장기 녹음에 따라 SDNN (RR 간격의 표준 편차), 같은 시간 도메인 측정, 24-시간 녹음 방법론, 많은 연구에서 사용 되었습니다. 뇌 진 탕에 젊음, 그리고 동적 변경 캡처의 지배적인 목표를 평가 하이 접근의 탐색적 성격을 감안할 때, 그것은 적합 한 반영이 독특한 활동 레 퍼 토리에 있는 매일 동요 녹음 방법론을 활용 하 소아 인구입니다.
이 프로토콜의 목적은 청소년 선수에 프로토콜을 기록 24 h는 비-제어, 탐구 하는, 나이 13-18 세, 정상적인 일상 활동에 참여. 이 24 h 프로토콜 않습니다 HRV 신호 내에서 변화를 소개 하 고,이 다양성에도 불구 하 고 트렌드를 감지 하는 능력 잠재적으로 현저한 신호, 그리고 생태학적으로 유효한20,22 있을 수 있습니다 하나를 나타내는 수 있습니다 경우 이 인구에서 진 탕 부상으로 생리 적 반응 측정

<table><tbody><tr><td>Spectra 360 전극 젤</td><td>PARKER LABORATORIES, INC.</td><td>12-02</td><td>무염, 저자극성</td></tr><tr><td>Polar RS800CX 시계</td><td>Polar</td><td>RS800CX</td><td></td></tr><tr><td>H3 Polar 센서</td><td>Polar</td><td>C346W80693039</td><td></td></tr><tr><td>Polar Pro 스트랩</td><td>Polar</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Polar Protrainer</td><td>Polar</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kubios 2.0</td><td>생체 신호 분석 및 의료 영상 그룹</td><td>분석 소프트웨어</td><td></td></tr><tr><td>R 핵심 프로그래밍</td><td>R Foundation</td><td></td><td>무료 데이터 분석 소프트웨어</td></tr></tbody></table>

자율 기능 청소년 선수에 뇌 진 탕을 다음: 24 시간 녹화 방법론을 사용 하 여 심장 박동의 변화 탐구

Autonomic Function Following Concussion in Youth Athletes: An Exploration of Heart Rate Variability Using 24-hour Recording Methodology

조직 된 스포츠에 참가 청소년 개발에 상당한 기여 하지만 뇌 진 탕을 유지에 대 한 높은 위험에서 청소년을 장소. 날짜 하려면, 수익 활동 의사 각자 보고 뇌 진 탕 증상 및 neurocognitive 시험의 모니터링에 고정 되었습니다. 그러나, 멀티 모달 평가 전통적인 주관적인 증상 보고 필요와 객관적인 생리 적인 측정을 확증 그리고 유용할 수 있습니다. 심장 박동 변화 (HRV) 자율 신 경계, 교감 및 부 교감 신경 신경 시스템 간의 상호 작용을 캡처의 비-침략 적 생리 적 지표 이다. 청소년 선수에 HRV에 뇌 진 탕의 효과 탐험 문학의 부족 이며 발달 차이 배제 소아 인구 성인 결과의 응용 프로그램. 또한, HRV 방법론의 현재 상태 휴식 상태 또는 단기 물리적 분 발 테스트 변경 다음 뇌 진 탕을 명료 하 게를 사용 하 여 주로 단기 (5-15 분) 녹음을 포함 했다. 24 시간 녹화 방법론 활용에 참신은 청소년 운동 선수는 정기적으로 수행 하는 활동에 직접 관련 된 자율 기능에 자연적인 변이 캡처 가능성이 있다. 장래, 경도 연구 설정 내에서 자율 기능 측정에이 새로운 접근 방식을 함께 전통적인 자기 보고서 증상 조치 복구 궤적에 관한 중요 한 정보를 제공할 수 있습니다. 24 시간 기록 방법에 관한 우리의 목표 (1) 청소년 선수에 뇌 진 탕의 생리 적 효과 평가 하 고 (2) 자기 보고 후 뇌 진 탕의 해상도 고려 하는 동안 생리 적인 변화의 궤적을 설명 했다 증상입니다. 이러한 목표를 달성 하기 위해 비-침략 적 센서 기술 구현 되었습니다. 캡처한 원시 비트 대 비트 시간 간격 시간 도메인과 주파수 도메인 측정, 적응 하 고 자신의 적-변화 하는 환경에 유연 하 게 개인의 능력을 반영 하는 파생을 변환할 수 있습니다. 비-침략 적 심장 박동 기술을 사용 하 여 자율 기능 전통적인 제어 연구 설정 밖에 측정할 수 있습니다.

RS800CX 기술 설정
여기에 제시 된 절차를 사용 하 여, 그것은 가슴 끈의 보안과 배치는 떨어지는 또는 24 시간 녹음 기간 동안 그리고 결과적으로, 정확 하의 컬렉션에서 지나치게 이동에서 끈을 방지 하기 위해 중요 한 강조 하는 것이 중요 녹음입니다. 그림 1 가슴 끈 및 센서는 안전 하 고 청소년의 흉 골 (칼 과정) 중심으로 지적 심장 박동 기술의 최적 배치를 묘사 한다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58203/58203fig1.jpg"> 그림 1: 가슴 끈, 센서 및 시계의 최적 배치를 묘사한 심장 박동 기술 다이어그램. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58203/58203fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
심장 박동 변화 출력 데이터
그림 2 24 시간 심장 박동 concussed 참가자에 대 한 기록의 Kubios 출력을 보여 줍니다. 원시 RR 시리즈의 이미지 데이터의 해석에 대 한 중요 한 키 시간 포인트의 증가 (예를 들어, 신체 활동)을 강조 하는 시간에 걸쳐 변화를 시각화 하거나 (예를 들어, 쉬고, 자 고) 감소 연구원을 수 있습니다. 시간 및 주파수 도메인 변수 생리 신호 및 ANS의 분 지의 전반적인 변화를 각각 나타냅니다. 표 1 시간 및 주파수 도메인 HRV 변수 및 그들의 생리 적인 중요성에 대 한 측정 단위에 대 한 개요를 제공합니다.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58203/58203fig2.jpg"> 그림 2: 샘플 24 시간 데이터 출력 원시 RR 시리즈, 시간 도메인 변수 및 주파수 도메인 변수 묘사. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58203/58203fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>변수 (단위)</td>
			<td>정의</td>
			<td>생리 적인 의미</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="3">시간 영역</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>SDNN (ms)</td>
			<td>하트 비트 사이의 간격의 표준 편차</td>
			<td>ANS 기능의 글로벌 인덱스</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>RMSSD (ms)</td>
			<td>연속 차이; 평균 제곱근 하트 비트 사이의 간격을 squaring 통해 계산</td>
			<td>ANS 기능의 글로벌 인덱스</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>pNN50 (%)</td>
			<td>50 밀리초 이상의 다른 하트 비트 간격의 비율</td>
			<td>부 교감 신경 활동의 지표</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">NN50</td>
			<td>카운트 변수;</td>
			<td rowspan="2">부 교감 신경 활동의 지표</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>이상 50 ms에 의해 서로 다른 인접 한 NN 간격의 쌍의 수</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>표준 시간 (s)</td>
			<td>순간 심장 박동 값의 표준 편차</td>
			<td>ANS 기능의 글로벌 인덱스</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="3">기하학적 인 방법</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">RR 삼각형 인덱스</td>
			<td>모든 윈 간격의 히스토그램의 높이로 나눈 모든 NN 간격의 총 수</td>
			<td rowspan="2">ANS 기능의 글로벌 인덱스</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>측정 이산 규모 (즉 모든 NN 간격으로 나눈 밀도 분포의 최대 수)</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>TINN (ms)</td>
			<td>초기 배포의 너비 NN 간격 분포에 가깝게 삼각형의 기반으로</td>
			<td>ANS 기능의 글로벌 인덱스</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="3">주파수 영역</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>HF (ms2)</td>
			<td>높은 주파수 범위, 0.15-0.4에서에서 전원 (진도) Hz</td>
			<td>리듬 호흡 사이클에 따라 심장에 부 교감 신경 활동의 인덱스</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>HFnu (%)</td>
			<td>총 전력;의 비율으로 표준화 된 단위로 HF 전원 [HF/(HF+LF)] x 100</td>
			<td>부 교감 신경 활동의 비율</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>LF (ms2)*
</td>
			<td>전원 (크기)에 낮은 주파수 범위, 0.04-0.15 Hz</td>
			<td>교감 및 부 교감 신경 활동의 측정</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>LFnu (%)*
</td>
			<td>총 전력;의 비율으로 표준화 된 단위로 LF 전력 [LF/(HF+LF)] x 100</td>
			<td>교감 및 부 교감 신경 활동의 측정</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>LF/HF (ms2)*
</td>
			<td>높은 주파수를 낮은 주파수 전력의 비율</td>
			<td>교감 및 부 교감 신경 활동의 측정</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>총 전력 (ms2)</td>
			<td>모든 RR 간격의 분산</td>
			<td>ANS; 내 다양성의 전반적인 크기 유연 하 고 적응력이 ANS 시스템의 기능</td>
			<td></td>
		</tr>
</tbody></table>표 1: 설명 시간 도메인과 주파수 도메인 HRV 변수입니다.
참고: "*" 임상 유용 하 고이 법안의 타당성 논란으로 LF 관련 변수의 해석에 주의 나타냅니다. 그것은 LF 교감 자율 변조27, 교감 신경 활성화28가난한 관계 이외의 대표는 가정 했다 되었습니다. 따라서, 그것은이 법안의 생리 적으로 해독 도전 이다.
주관적이 고 객관적인 결과 시각화
24 시간 녹화 방법론에서 참신을 감안할 때, 복구 궤적에서 결과의 시각화 "임상 복구" 잠재적인 "생리 복구" 매핑 관련 연구 결과의 해석에 열쇠 이다. 그것은 신뢰성을 보장 하기 위해 시각적 트렌드를 해석 하는 수 사관에 대 한 일관성 유지 됩니다 메모 하는 것이 중요입니다. 이 특정 프로토콜에 주 저자, 신경 생리학에 정통 해석 모든 집계 동향. 이러한 경향의 해석 다음 소아 뇌 진 탕, 이론적인 생리학 및 운동 생리학 전문가의 학 제적 컨텍스트 내에서 검토 했다. 따라서, 시각화에 대 한 정보 접근 복구 궤적에 관한 예비 추론을 만드는 열쇠입니다. 그림 3 일 후 부상, 전체 PCSI 총 점수와 pNN50 사이의 관계를 묘사 섹스에 의해 층 화. 가 반복 수집 경도 연구 설정 내에서 측정값 데이터 풍부한 HRV 데이터를 제공할 수 있다. 그림 3 청소년 남성 청소년 여성을 비교 했을 때 복구 궤적의 예입니다. 여기, 복구 궤적 (A) 남성과 여성 모두 (B), 그것에 의하여 초기 감소 발견까지 하루 30, 다음 날까지 증가 내에서 유사한 것 처럼 보인다 75/90 남성 및 여성에 대 한 각각, 그리고 다음 고원.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58203/58203fig3.jpg"> 그림 3: 일에 걸쳐 복구 궤적의 시각화 게시물 부상, 섹스에 의해 층 화. 참고 범례 상자에서 해당 "전체" 전체 PCSI 점수를 반영 한다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58203/58203fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

24 시간 심장 박동 기록 복구 궤적 생태학적으로 유효한 컨텍스트 내에서 청소년 선수에 걸쳐 뇌 진 탕의 영향을 평가 하는 방법론 설명 합니다.

Participation in organized sports makes a significant contribution to youth development, but places youth at a higher risk for sustaining a concussion. To ...

이 방법은 복구 궤적을 따라 소아 뇌진탕 다음 생리학적 데이터의 수집 및 해석에 대한 생태학적으로 유효한 컨텍스트를 제공할 수 있다. 이 세로 연구 연구의 주요 장점은 뇌진탕 부상 다음 여러 시간 지점에서 자율 신경계의 변동을 시각화 하는 기능. 절차를 시연하는 것은 제임스 머피, 매니저, 그리고 크리스 굽타, 연구 학생, 모두 뇌진탕 센터 내에서.부모 및 참가자동의를 얻은 후 참가자에게 인구 통계 수집 양식을 작성해 보라고 요청합니다. 참가자에게 고딘 레저 시간 운동 설문지와 뇌진탕 후 증상 목록을 작성하도록 지시합니다. 그런 다음 참가자의 높이와 무게를 측정하고 기록합니다.다음으로, 참가자의 몸통 둘레에 따라 적절한 가슴 스트랩 크기를 선택하고 참가자의 옷 위에 스트랩을 배치합니다. 스트랩을 조정하여 단단하면서도 편안한 핏을 반사하고 스트랩이 시포이드 공정의 흉골 주위에 단단히 장착되어 있는지 확인합니다. 클립 온 버튼을 사용하여 심박수 센서를 가슴 스트랩에 연결하고 적당한 양의 저자극성 전극 젤을 스트랩의 전도성 플라스틱 표면에 바하십시오.참가자에게 가슴 스트랩 걸쇠의 위치를 시연하고 참가자에게 개인 공간 이나 화장실에 대한 액세스를 제공하여 참가자가 흉골과 오른쪽의 xiphoid 과정에 직접 배치 된 센서로 가슴에 직접 스트랩을 피부에 직접 배치하여 최적의 심박수 기록을 보장합니다. 그런 다음, 시계와 문제 해결 지침 시트를 참가자에게 제공, 시계가 기록을 중지하는 경우, 24 시간 녹화 기간 동안 시계를 제거하지 않도록 지시. 뇌진탕 부상 후 같은 날 또는 가능한 한 빨리 급성 뇌진탕 평가 양식을 작성하여 부상 및 부상 후 후유사 메커니즘에 대한 정보를 수집합니다.고딘 레저 시간 운동 설문지를 투여하여 신체 활동 레퍼토리및 뇌진탕 후 증상 재고의 변화를 포착하여 증상의 수와 심각도를 결정합니다. 제공된 USB 전송 케이블을 사용하여 시계를 컴퓨터에 연결하고 센서가 제공된 소프트웨어 프로그램에 심박수 데이터를 업로드합니다. HRM 데이터 파일을 데이터 분석 프로그램으로 전송하고 표시된 대로 적절한 고주파 및 저주파 도메인 변수 대역폭을 선택합니다.50%의 중복, 4개의 헤르츠의 보간 속도, 전력 스펙트럼 분석을 위한 Fast Fourier Transform를 갖춘 300초 윈도우 프레임을 선택합니다. 그런 다음 강력한 통계 소프트웨어에서 나중에 분석을 위한 새로운 HRM 파일로 심박수 가변성 데이터를 저장하고 센서를 참가자의 몸통에 맞춥시게 합니다. 여기에 뇌진탕 참가자를 위한 24시간 심박수 기록의 Kubios 출력이 표시됩니다.원시 복구 속도 시리즈를 통해 연구원은 시간 간 변화를 시각화하여 데이터 해석에 중요한 증가 또는 감소의 주요 시간 지점을 강조할 수 있습니다. 예를 들어, 다섯 번째와 11시간 사이의 증가된 추세는 침착하고 낮은 기능활성의 상태를 반영한다. 반대로, 11시에서 13시간까지 감소하는 기간은 더 많은 기능적 활동이 검출되었다는 것을 보여주지만, 이 참가자가 종합적인 일기를 완료하지 않았기 때문에 RR 간격 시간의 감소가 신체적 또는 인지 활동, 또는 둘 다의 조합을 나타내는지 여부는 불확실하다.시간 및 주파수 도메인 변수는 각각 자율 신경계의 생리적 신호 및 가지의 전반적인 가변성을 나타낸다. 이러한 대표적인 그래프에서, pNN50과 뇌진탕 후 증후군 재고 총 점수 사이의 관계는 성별에 의해 계층화로, 표시됩니다. 예를 들어, 이들 참가자에서, 회복 궤도는 남성과 여성 모두에서 30일째까지 관찰된 초기 감소와 함께 남성과 여성 모두에서 유사하게 보이며, 남성용 75일째까지 증가하고 여성의 경우 90일까지 증가하고, 그 후 두 궤적이 고원이 뒤따릅니다.심박수 스트랩에 단단히 맞추고 참가자에게 항상 시계를 착용하도록 상기시키는 것이 중요합니다. 미래의 연구는 자율 신경계의 변동이 신체 및 인지 활동의 다양한 수준과 어떻게 일치하는가와 같은 질문에 대답하기 위해 신체적 및 인지 일기 관리를 포함해야 합니까? 이 프로토콜은 뇌진탕 필드에 있는 연구원이 저학된 소아 인구에 있는 심박수 가변성을 탐구하는 도로를 포장했습니다.

autonomic-function-following-concussion-youth-athletes-an-exploration

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

이 문서는 온화한 외상성 뇌 손상 진단 및 청소년의 회복에 멀티 모달 접근법의 개요를 제공합니다. 이 접근법은 기능적인 자기 공명 영상과인지 테스트하는 동안 머리 영향과 뇌의 활동 사이의 관계를 모니터하기 위해 헤드 충​​격 텔레 메 트리 시스템과 neuropsychological 테스트를 결합한 제품입니다.

기능성 자기 공명 이미징 및 머리 충격 텔레 메 트리 시스템을 사용하는 청소년의 스포츠 관련 뇌진탕의 효과 조사

이 기사는 유소년 운동 선수의 뇌진탕 후 회복을 평가하기 위한 다중 모드 접근 방식에 대한 개요를 제공합니다.  설명된 프로토콜은 다양한 영역에 걸친 성과에 대한 뇌진탕 전후 평가를 사용하며 청소년 스포츠 커뮤니티에 특화된 개선된 뇌진탕 재활 프로토콜의 개발에 정보를 제공할 수 있습니다.

수류탄에 따라 청소년 운동 선수의 평가 복구에 멀티 모달 접근

뇌진탕에 대한 개인의 위험과 대응 복구에 큰 변화가있다. 뇌진탕 평가에 대한 다각적 인 접근 방식은 보증; 스포츠 및 적시에 평가 후 부상에 참여하기 전에 운동 선수의 기본 테스트를 포함. 이 프로토콜의 목적은 진탕을 조사하기 적합한 다각적 접근법을 제공하는 것이다.

학생 운동 선수에 진탕의 시험에 대한 신경 과학적 접근

이 프로토콜은 심전도(ECG) 파형에서 심박수 변동성(HRV)을 계산하는 방법을 설명합니다. 활성 비디오 게임(AVG) 세션 동안 연속 심박수(HR) 기록으로부터의 파형은 뇌성 마비(CP)를 가진 청소년의 호기성 성능을 측정하는 데 사용되었다.

활성 비디오 게임 세션 동안 뇌성 마비청소년의 심전도 데이터에서 심박수 변동성 계산

정상 상태 시각 유발 전위를 측정할 수 있는 휴대용 시스템이 개발되어 18주 동안 아마추어 럭비 선수 65명을 대상으로 SSVEP를 뇌진탕의 잠재적 전기생리학적 바이오마커로 조사하기 위해 시험되었습니다. 선수들의 기준선은 프리 시즌 동안 측정되었으며, 신뢰성, 뇌진탕 및 회복 평가에 대한 재테스트가 통제 된 기간 내에 각각 수행되었습니다.

시각적 유발 잠재력을 활용한 스포츠 뇌진탕 객관적 평가

자율 기능의 표준화, 종합적이고 완벽하게 정량 시험이 설명되어 있습니다. 자율 검사 cardiovagal, 아드레날린 및 sudomotor 포함한 모든 세 가지 주요 자율 도메인의 평가로 구성되어 있습니다. 심각하고 dysautonomia의 분포는 복합 자율 심각도 점수를 사용하여 quantitated 있습니다.

양적 자율 테스트

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