Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Het meten van Cardiac autonome zenuwstelsel (ANS) activiteit in Peuters - Rusten en Developmental Challenges

14.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/53652

⸱

25 februari 2016

 ,  ,  , 
1Department of Psychiatry, University of California, San Francisco, 2Department of Pediatrics, University of California, San Francisco, 3School of Nursing, University of California, San Francisco

In dit artikel

Samenvatting

We beschrijven de methoden voor de continue monitoring van het autonome zenuwstelsel onder rust en uitdaging omstandigheden met 18 maanden oude kinderen. De resultaten onthulden dat dit protocol zinvolle fysiologische reacties kan produceren beide takken van het autonome zenuwstelsel en wekken aanzienlijke variabiliteit van patronen van reacties.

Samenvatting

Het autonome zenuwstelsel (ANS) bestaat uit twee takken, het parasympathische en sympathische zenuwstelsel, en controleert de functie van de inwendige organen (zoals hartslag, ademhaling, spijsvertering) en reageert op elke dag en bijwerkingen 1. ANS maatregelen bij kinderen zijn gevonden verband te houden met gedragsproblemen, emotieregulatie en gezondheid 2-7. Derhalve van de factoren die van invloed ANS ontwikkeling tijdens de vroege kinderjaren is belangrijk. Beide takken van de ANS invloed op jonge kinderen cardiovasculaire reacties op stimuli en zijn niet-invasief gemeten, via externe controle op de apparatuur, met behulp van valide en betrouwbaar de fysiologische veranderingen 8-11. Er zijn echter weinig studies van zeer jonge kinderen met gelijktijdige metingen van de parasympathische en sympathische zenuwstelsel, hetgeen het begrip van de geïntegreerde werking van beide systemen beperkt. Bovendien, de Majority van de bestaande studies van jonge kinderen rapporteren over rusten ANS maatregelen zuigelingen of hun reactiviteit tot veelgebruikte moeder-kind interactie paradigma's, en minder bekend is over ANS reactiviteit aan andere uitdagende omstandigheden. Wij presenteren een onderzoeksopzet en gestandaardiseerd protocol voor een niet-invasieve en snelle analyse van cardiale autonome controle bij 18 maanden oude kinderen. We beschrijven methoden voor de continue monitoring van het parasympathische en sympathische takken van het ANS onder rust- en uitdaging omstandigheden tijdens een woning of laboratorium bezoek en bieden beschrijvende bevindingen uit onze steekproef van 140 etnisch diverse peuters met gevalideerde apparatuur en scoring software. Resultaten bleek dat dit protocol een reeks van fysiologische reacties op zowel de rust- en ontwikkelingsgebied uitdagende omstandigheden kan produceren, zoals aangegeven door veranderingen in de hartslag en de indices van parasympathische en sympathische activiteit. Individuen aangetoond variabiliteit in rustende niveaus, responses voor uitdagingen en uitdaging reactiviteit, die extra bewijs dat dit protocol is bruikbaar voor het onderzoek van ANS individuele verschillen voor kleuters biedt.

Inleiding

Individuele verschillen in autonome zenuwstelsel van kinderen (ANS) reactiviteit spelen een belangrijke rol in de ontwikkeling en het onderhoud van de lichamelijke en geestelijke gezondheidsproblemen 12-16. Een groeiende hoeveelheid bewijsmateriaal blijkt dat individuele verschillen in ANS maatregelen in rust en reactiviteit zijn voorspellend voor variaties in de kinder- internaliserende en externaliserende psychopathologie 4,9,17-19 en lichamelijke gezondheid 7,20. Naast deze directe of de belangrijkste gevolgen van de ANS functioneren, een accumulerende lichaam van studies hebben aangetoond dat de reactiviteit van kinderen kunnen communiceren met contextuele risicofactoren, zoals bijwerkingen of echtelijke conflicten, tot matige die effecten op het welzijn en de gezondheid van kinderen (zie referentie 21 voor een review). Ondanks dit steeds meer aanwijzingen dat de autonome reactiviteit van kinderen speelt een rol in de gezondheidszorg over de levensloop, en de bijbehorende rente in die processen, is eris behoefte aan aanvullend onderzoek waarin de ontwikkeling van de ANS functioneren bij kinderen jonger dan drie jaar.

De ANS bestaat uit twee takken, het parasympathische en sympathische zenuwstelsel. Het regelt de functie van inwendige organen (bijvoorbeeld, hartslag, ademhaling, spijsvertering en seksuele opwinding), grotendeels door onbewuste mechanismen, in reactie op elke dag en bijwerkingen 1. Het parasympathische zenuwstelsel (PNS) is de 'rust en herstellende' systeem dat een lage hartslag in rust en herstellende staat handhaaft tijdens het slapen of te ontspannen het sympathische zenuwstelsel (SNS) is de 'fight or flight' systeem dat reageert op noodsituaties of dreigende situaties door het versnellen van iemands hartslag 23. Respiratoire sinus aritmie (RSA) is een betrouwbare index van de PNS invloed op de cardiale functioneren, en pre-ejectie periode (PEP) is een betrouwbare index van de SNS invloed op de autodiac functioneren. Zowel RSA en PEP bleken geldige maatregelen via experimentele farmacologische blokkade in monsters van volwassenen 24,25 zijn. Meer recent is dit werk zich uitgebreid naar kinderen en adolescenten monsters, verder tot oprichting van RSA en PEP als valide en betrouwbaar maatregelen van ANS activiteit gedurende de ontwikkeling van 8,26,27. Betrouwbare cardiography impedantie metingen (PEP) middels band en spot elektrodes zijn gebruikt voor lange tijd bij volwassen monsters 28. Meer recent zijn parallelle meet- en analysetechnieken ook aangetoond betrouwbaar en valide in monsters van kinderen 11,29,30 te zijn, hoewel verzameling PEP maatregelen bij jonge kinderen is zeldzaam.

Er is een bestaande grote hoeveelheid literatuur over PNS functioneren bij zuigelingen en jonge kinderen, met inbegrip van vagale toon en respiratoire sinus aritmie maatregelen. Er zijn minder studies van het gebruik van SNS PEP, en zeer weinig gelijktijdig onderzoek van zowel deparasympathische en sympathische zenuwstelsel, die van cruciaal belang voor het opbouwen van begrip van hun sterk geïntegreerde werking. Van de weinige studies van jonge kinderen PEP, de meeste vinden dat hun protocollen geen significante veranderingen groepsniveau in PEP produceren in antwoord op de uitdagingen 8,31. Studies hebben aangetoond dat er stabiliteit in rust PNS maatregelen te beginnen in kinderschoenen en ze hebben relaties met temperament, gedrag en gezondheid, 13,16,26,32,33 maar er is een beperkt begrip van SNS reageren en de stabiliteit in de tijd, relaties met de ontwikkeling, en de factoren die vorm te geven dat het ontwikkelingstraject. PNS reacties zijn voornamelijk toe te schrijven aan maatschappelijke betrokkenheid 16 en SNS reacties voorgesteld om na te denken "vecht of vlucht reacties" 1 als beloning gevoeligheid (zie referentie 34 voor een review). Bij jonge kinderen is het een uitdaging om specifieke uitdagingen te simuleren in een laboratory en hen te betrekken als gevolg van hun korte aandachtsspanne. Er zijn ook metingen uitdagingen voor de peuters die hinder kunt ondervinden met de zeven spot elektroden die nodig zijn om PNS en SNS gelijktijdig meten. Bovendien, binnen het gebied van de ontwikkeling van wetenschap, is er weinig normen over hoe te lokken "stressreactiviteit" voldoende, terwijl ook het respect voor ontwikkelingsbehoeften van kinderen en de ethiek in het werken met kinderen. Dit artikel bevat informatie over het beheer en het scoren van een gestandaardiseerd protocol bestaat uit rusten en uitdagende omstandigheden ontworpen om parasympathische en sympathische zenuwstelsel reacties van 18 maanden oude kinderen te lokken.

ANS reactiviteit wordt meestal opgevat als de fysiologische respons op een externe stimulus discrete opzichte van een vergelijking of rusttoestand, die verschilt individuele organismen 22. Onderzoek van het vroege leven etiologie van mentale en fysieke hijalth problemen heeft ertoe geleid dat wetenschappers bijzonder geïnteresseerd in het begrijpen van de reactiviteit van kinderen tot situaties die adaptief reageren op te roepen of kan worden beschouwd als stressvol uitdagingen te zijn. Het overwicht van literatuur noemt dit fenomeen "stressreactiviteit", maar ondervindt uitdagende stimuli heeft het potentieel om responsen opwekken in een breed scala van domeinen. Zo beschreef het protocol hieronder is ontworpen om ANS reacties uitlokken over meerdere domeinen, waaronder twee vormen van rust (terwijl u luistert naar een rustgevende slaapliedje en tijdens het kijken naar een rustige, neutrale video) en drie ontwikkelingsachterstand passende uitdagingen voor de 18-maanden oud: anticipatie / schrikken (jack-in-the-box), sensorische (citroensap), en sociaal-emotionele (luisteren naar een zieke baby huilen). Het protocol werd aangepast van onze bestaande protocollen voor 12 maanden oud 8 en 3-5 jarigen 11, om ervoor te ontwikkelingsgebied uitdagende, boeiende en aanvaardbaar voor kleuters (18-21 Maanden).

Hier presenteren we de Developmental Challenges Protocol (DCP) en ANS gegevens van de 18 maanden oude studie bezoek van de Stress, Eten en Early Development (SEED) Studie van zwangere vrouwen en hun nakomelingen. Maternal deelnemers met gezonde zwangerschappen werden gerekruteerd tijdens 2013-14 voor een studie van gewichtstoename tijdens de zwangerschap en prenatale stress en overgewicht, een laag inkomen, en raciaal en etnisch divers. geïnformeerde toestemming ouders voor de studie van haar nageslacht werd verkregen vlak na de geboorte weer voor het begin van de gegevensverzameling voor de hier gerapporteerde studie, wanneer het nageslacht waren 18-21 maanden tijdens 2014-2015.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Deze studie werd goedgekeurd door het Comité voor Human Research van de Universiteit van California, San Francisco.

1. Pre-protocol Set-up (zie Materialen Spreadsheet voor de complete lijst van apparatuur)

  1. Installatie van de apparatuur door het aanzetten van de computer en het aansluiten van de ANS data-acquisitie-eenheid aan op een voedingsbron.
    OPMERKING: Sluit de opname-eenheid niet aan.
  2. Voorafgaand aan het begin van elk verzamelen van gegevens, het opzetten van de ANS datacollectie software. Instellingen figuur 1 aan te passen.

figure-protocol-1
Figuur 1. BioLab Software voor configuratie-instellingen. Deze figuur toont een screenshot van de configuratie-instellingen te worden gebruikt tijdens de ANS het verzamelen van gegevens, zoals beschreven in stap 1.2.

  1. Houd spot elektroden in een verzegelde verpakking totdat u deze nodig zijn, omdat de elektrode kwaliteit na verloop vantijd met blootstelling aan lucht. Snap de plek elektroden op elk van de 7 snap leads met behulp van een hard oppervlak. Zorg ervoor dat de leads zijn ontward en stevig aan de elektroden.
  2. Schakel de tablet op en cue audio en visuele toepassingen (zie stap 4 hieronder). Stel volume tot 80% van max volume op de tablet en volledige volume van de luidspreker.
  3. Opzetten statief en videocamera in onopvallende plaats.
  4. Het opzetten van het citroensap taak items voor het begin van het protocol. Giet wat water in een kleine kartonnen beker voor het spoelen na het citroensap taak (ongeveer 3 ounces). Doe een kleine hoeveelheid sap uit een pakket in een beker en vul de wegwerp plastic pipet met 2 druppels citroensap (dit bedrag naar de eerste vernauwing van de pipet komen en is gelijk aan ongeveer 0,1 ml). Rest dropper op een papieren handdoek of in het citroensap beker en uit de weg te stellen.

2. De voorbereiding van de Moeder en kind voor het protocol Developmental Challenges

  1. Zorg ervoor dat de twee individuen, het kind Assessor (CA) en Computer Operator (CO), bereid zijn om het protocol te beheren. Introduceer personeel om de moeder en kind en maken ze comfortabel. Maak oogcontact en praten met het kind met het oog op een vertrouwensrelatie tussen de moeder, kind, en het personeel vast te stellen. Laat het kind wat ruimte om te acclimatiseren aan de CA en CO. Laat de peuter niet overweldigen met aandacht.
  2. Vraag de moeder als het kind moet worden gevoed of diens luier gewijzigd voordat de elektrodes op het kind worden geplaatst om later verstoringen voorkomen. Laat de moeder bij te wonen aan de behoeften van het kind vóór het begin van het protocol.
  3. Laat het kind om te spelen op de vloer of een open ruimte tijdens de introductie. Eenmaal protocol begint, instrueren de moeder om het kind op schoot te houden totdat deze is voltooid.
  4. Geef je mening over het protocol met de moeder door het lezen van Script A (zie aanvullende informatie). Ook spreekt het kind direct over wat is gaat gebeuren tijdens het bezoek.

3. Aansluiten van de ANS Acquisition Apparatuur voor het Kind

  1. Vraag de CA de elektroden hals en romp (zie figuur 2) van het kind toe te passen, terwijl de CO leidt het kind. Gebruik witte cirkel stickers om de plaatsing van de elektroden te tonen op een pop om het kind te grijpen indien nodig. Beweeg snel en plaats de elektroden onder overhemd van het kind om kans dat kind zal raken of verwijder de elektroden te minimaliseren.

figure-protocol-2
Figuur 2. elektrode configuratie voor 18 maanden oud. Opmerking: de 2 ECG-elektroden worden toegepast in een Lead II configuratie. Ook is het alternatief-plaatsing bij de nek zijn.

  1. Breng de elektroden direct op de huid. Druk met de vingers over de papieren rompslomp rondom de gel om t te garanderenpet plaatse elektrode gehecht aan de huid. Alle elektroden ten minste 3 cm van elkaar liggende elektroden om een ​​goede geleiding te waarborgen signaal geplaatst. Voor alle afstanden moeilijk te bepalen, gebruik een meetlint te meten en deze minimumafstand verifiëren door de lengte tussen de centra van elke elektrode.
    LET OP: De volgende volgorde van het plaatsen van elektroden op kinderen is efficiënt en goed verdragen door peuters geweest.
    1. Elektrode aan de rode (-) leiden in het midden van de onderrug.
    2. Elektrode aan de wit (-) leiden net boven de processus xiphoideus, die is gelegen op het kruispunt xiphosternal (onderste punt van het borstbeen, waarbij de linker en rechter ribbenkast voldoen). Zorgen dat deze elektrode tenminste 3 cm boven de rode (-) spot electrode.
    3. Elektrode aan de loodwit (+) net links van suprasternal inkeping (rechts assessor) aan de rand van het sleutelbeen.
      1. Gebruik het meetlint om te meten, te controleren, en de afstand in cm tussen de 2 voorste elektroden (wit (+) en witte (-)) op te nemen om later bij de impedantie scorende programma.
    4. Plaats de eerste ECG-elektrode aan de bruine (-) leiding aan de rechter sleutelbeen, waar het sleutelbeen bot aan de schouder bot. Druk op het schuim rond de elektrode en voel de sleutelbeen bot. Plaats elektrode lengterichting van het bot.
    5. Plaats de tweede ECG-elektrode aan de bruine (+) lood op de linker onderste rib. Druk op het schuim rond de elektrode en voel de rib.
    6. Plaats de aardelektrode aan de zwarte - in lijn op rechtsonder rib van het kind leiding met horizontale vlak van de linker rib elektrode ().
  2. Bundel en clip onderkant van leads aan de kleding van het kind om beweging van leads te minimaliseren. Instrueer de CO naar de computer te controleren. Instrueer de CA om het kind te betrekken en bekijk de activities die betrokken zijn in het protocol met de moeder (zie Script B in aanvullende informatie).
  3. Zet de ANS data-acquisitie-eenheid in om de impedantie en elektrocardiogram (ECG) signalen ontvangt. Druk op "Redetectie" naar EKG-analyse starten, klikt u één keer op "Start", gelegen naast het groene licht in de rechter bovenhoek van het programmavenster.
    1. Wacht 5 minuten nadat de elektroden zijn geplaatst om de gel volledig na de huid van het kind op een optimale geleiding van de ECG-signalen en impedantie. Na 5 minuten, controleer dan de computer scherm om de signalen te bekijken en zorgt ervoor dat ze normaal (CO) te kijken. Schakel de videocamera (CO).
      1. Vermijd kleine praten met het kind in deze tijd. Aanbieding kind een gestandaardiseerde "optionele" knuffel te houden als hij of zij lijkt ongemakkelijk (plan om speelgoed uit de hand te verwijderen net voor het protocol begin).
        LET OP: Leg het kind en de moeder dat het noodzakelijk is om een ​​bi wachtent om ervoor te zorgen dat de apparatuur goed werkt.
      2. Laat de computer beeld van het kind hartactiviteit aan moeder en uitleggen wat elk signaal representeert. Herinner moeder dat deze activiteit niet wordt gebruikt om eventuele gezondheidsproblemen te diagnosticeren. Haar verzekeren dat als het onderzoeksteam ziet iets zorgwekkend, zal ze worden aangemeld. Volg Script B (zie aanvullende informatie).

4. Het beheer van de taken in het protocol Developmental Challenges

  1. Open de mediaspeler in de tablet. Speel de eerste 1-min slaapliedje. Houd de tablet buiten het bereik van het kind.
  2. Houd jack-in-the-box in de voorkant van het kind. Langzaam draai de arm en speel de muziek tot de sok aap opduikt, waardoor het nemen 15 sec om een ​​ronde af te maken. Herhaal viermaal.
  3. Begin citroensap taak Script C (zie aanvullende informatie). Plaats 2 druppels geconcentreerd citroensap op het midden van de tong van het kind, enigszins back van de voorkant, zodat sap de tong niet roll off.
    LET OP: Als de pipet rustte in het sap beker, schudt extra druppels van de buitenkant van de pipet voorafgaand aan het laten vallen op de tong.
    1. Wacht 10 sec rustig met een vriendelijke, neutrale uitdrukking. Zeggen: "Wat heeft het smaakt? 'Als het kind geruststelling nodig heeft.
      LET OP: De citroensap taak moet minstens 20 seconden te nemen, te beginnen met het vertellen van het kind over de vloeistof door te wachten tot na de druppels in hun mond en dan kijken voor een reactie.
    2. Ten minste 10 sec na een val citroensap zeggen: "Nu is het tijd om wat water te drinken," en geef het kind een slok water. Als kind weigert, wacht een paar seconden en probeer het opnieuw door te zeggen: "Nu kun je een slok water te nemen." Druk op de F4-toets als assessor begint het aanbieden van het water (CO).
  4. Speel de 30 sec opname van het zieke kind huilen op de tablet met een mediaspeler. Houd de tablet buiten het bereik van het kind.
  5. Speel de tweede 1 min slaapliedje op de tablet met een mediaspeler. Houd de tablet buiten het bereik van het kind.
  6. Speel de 2 min neutrale video op het tablet met een mediaspeler. Houd de tablet ongeveer 12 inch van het gezicht van het kind, maar laat ze niet grijpen en houd de tablet.

5. Markering Protocol Segmenten Tijdens de Developmental Challenges Administration (CO)

  1. Instrueer de CO om sleutels functie (F) (stel a priori door de gebruiker om de taken of potentiële problemen te identificeren tijdens het maken van gegevens) om belangrijke protocol stappen in de ANS data markeren duwen (zie tabel 1). Push F11 aan te geven dat een taak eindigde vroeg (type "eindigde taak early" en uitleg in tekst doos) of voor grote protocol problemen of overtredingen, zoals een elektrode vallen of iemand lopen in de kamer en afleidende kind (type uitleg in het tekstvak ).
marker Key Evenement Duur na Start
F1 Lullaby 1 start 60 sec
F2 Jack in de doos start 60 sec
F3 Citroensap script start Tenminste 20 sec
F4 Citroensap end (water drankje aangeboden) Ten minste 10 ses
F5 Infant huilen start 30 sec
F6 Lullaby 2 start 60 sec
F7 video start 120 sec
F10 Einde van DCP (video end)
F11 Ernstige onregelmatige gebeurtenissen

Tabel 1: Teller-Toetsen voor Protocol Event MarkeringTijdens Challenge Taken. Marker sleutels zoals beschreven in stap 5.1 worden getoond, belangrijke gebeurtenissen protocol en in zeldzame gevallen in het ANS gegevensbestand geven.

6. Bericht Developmental Uitdagingen Protocol

  1. Hebben de CA zeggen tegen de moeder: 'Hoe was dat voor u (pauzeren om antwoord te horen) Het is interessant om te zien hoe kinderen reageren op deze verschillende activiteiten?. Nu is het tijd om de elektroden voorzichtig te verwijderen van de huid van uw kind. "
  2. Schakel de ANS data-acquisitie voordat u deze aanraakt / verwijderen van elektroden.
    LET OP: De apparatuur zal geen onderzoek of het doorsturen van elektriciteit wanneer deze is uitgeschakeld.
  3. Verwijder elektroden het kind met een vinger aan de huid vast te houden terwijl de andere hand de elektrode verwijderd. Trek aan het lipje op de elektrode en uit de buurt van de richting het tabblad wijst. Verwijder de meest gevoelige elektroden laatste (voor- en achterkant van de nek). Laat de moeder reverplaats elektroden als het kind is bijzonder boos of als ze wil. Gebruik een vochtig doekje om overtollige residu achterblijft op de huid van elektroden en een droog gaasje als de huid nat of er gel op de huid.
  4. Schakel de videocamera uit. Sla het ANS databestand, verlaat het programma, en zet de computer uit.
    LET OP: De ANS data-acquisitie software maakt twee gegevensbestanden, de ".mw" bestand (raw data ANS) en een ".event" bestand, dat is een tekstbestand van functietoetsen ingedrukt.

7. Respiratoire Sinus Aritmie Scoring

  1. Open de hartslagvariabiliteit (HRV) Analyse programma om ECG-gegevens schoon te maken en scoren hartslag (HR), RSA en ademhalingsfrequentie (RR).

figure-protocol-3
Figuur 3. HRV Analyse hoofdnavigatie Screen. Instellingen voor het maken van de peuter ANS gegevens met behulp van de HRV Analysis scorende software worden weergegeven. Om segmenten, drag gebeurtenissen scoren op de 'Event Type "boxen.

  1. Geef je mening over alle beschikbare veld nota's van het verzamelen van gegevens bewust te zijn van buitengewone omstandigheden of fouten die zijn opgetreden. Zoek en dubbelklik op de ".mw" bestand te scoren in het pop-up venster ( "Kiezen of Enter Path of File").
    LET OP: De bestandsnaam voor de deelnemer data worden gescoord moet worden weergegeven in de witte doos op de bovenkant van het scherm.
    1. Stel de "Channel Labels" als volgt: 1- Channel ECG, Channel 2 Zo, Channel 3- DZ / dt. Controleer of de bemonsteringsfrequentie is ingesteld op 1.000. Klik op "ok" aan de onderkant van het scherm om de hoofdnavigatie scherm (figuur 3) te openen.
      LET OP: Deze kanalen moeten deze ingesteld tijdens het verzamelen van gegevens aan te passen.
    2. Instellingen die in de figuur passen. Set Mode op "Event." Set Identifier Event op "Name"om de naam van de taak weer te geven (dat wil zeggen, 'jack-in-the-box "). Stel de "Post Event Time (s)" tot 30 sec.
      LET OP: File lengte zal variëren voor file van elk kind. "Type" verwijst naar de functie (F) sleutel die in de loop van het protocol door de CO werd ingedrukt. Als de Mode is niet Event, maar is Time, de "Segment Time" kan worden ingesteld op verschillende lengtes van de tijd in seconden (dat wil zeggen, 30 of 60).
    3. Klik op het tabblad "HRV Calibration Settings". Set berekeningsmethode op "Gehele". Stel respiratoire signaal "Zo" (niet dZ / dt). Stel windowing functie op "Hamming". Set VLF Band traject 0,003 tot 0,04 Hertz (Hz), lage frequentie of LF Band bereik 0,04-0,15 Hz en hoogfrequent HF Band bereik 0,15-1,04 Hz voor zuigelingen en peuters.
    4. Klik op het volgende tabblad, "R & Peak Artifact instellingen." Set IBI en MAD MED op "on". Stel de maximale hartslag (slagen per minuut (BPM))tot 230 en Minimum hartslag tot 40 BPM. Stel de schuifbalk voor de R Peak herkenn.gevoeligheid naar 1. Stel handbediening op OFF. Draai Baseline en Muscle ruisfilter aan (helder groen) en notch filter uit (donkergrijs). Stel het ruisfilter tot 60 Hz.
    5. Klik op het volgende tabblad, "Extra instellingen." Klik op de ja / nee box aan de afdeling output-instellingen ( "Use default papierbaan") om de standaard locatie te kiezen om de output bestand op te slaan. Controleer de "Show report" knop (helder groen).
      LET OP: Synchrone video kan worden bekeken door te klikken op de "Yes / No" vak onder Een eerder bewerkte data bestand kan worden bekeken door te klikken op het "gebruik bewerkte data" Yes / No box "gebruik standaard video pad.".
    6. Ga terug naar het tabblad 'Evenementen en Modes ". Klik op de "analyseren" knop.
    7. Kies "ja" of "nee" op de vraag: "Is het ECG omgekeerd? Nee ja."
      LET OP: De meerderheid van deECG's worden niet omgekeerd. Het venster analyse wordt geopend, waarin 30 sec van de gegevens. De HRV-analyse programma markeert elk R piek met een licht blauwe stip en markeert een gele ster wanneer er sprake is van een potentiële 'outlier' of een onregelmatig patroon. Uitbijters kunnen worden aangebracht wanneer de afstand tussen twee pieken is R anders dat de normale RR-interval voor deze persoon.
    8. Review alle uitschieters (gele sterren) de reden voor de gele ster (zie bewerkingsopties in 7.1.1.9) te identificeren. Record variabelen van belang bij de gegevens te loggen na het maken van de nodige wijzigingen.
      LET OP: De rechtsonder doos van de analyse venster toont de berekende waarden uit dit segment, met inbegrip van HR, RR en RSA.
    9. Klik op "Edit R's" (de groene knop in het venster Controls) om uitschieters te onderzoeken. Klik op het vergrootglas verder in te zoomen.
    10. Gebruik de rode knop "Verwijderen" om de gele sterren die onjuist zijn geplaatst te verwijderen en de witte knop "Invoegen"de R pieken markeren.
      LET OP: Het is meestal duidelijk waar R pieken moeten worden geschrapt of handmatig gemarkeerd. Zeer rommelig secties kunnen worden verwijderd met behulp van de gele "Gegevens verwijderen Portion" -knop, na het verschuiven van de lichtblauwe x cursors rond de sectie die u wilt verwijderen. Dit mag alleen worden gedaan aan het begin of einde van een segment; er moet 20 sec opeenvolgende gegevens geldig scores voor een 30 seconden segment berekenen.
    11. Klik op 'OK' aan de onderkant van het scherm om bewerkingen bewerkte gegevens op te slaan, terug te keren naar het vorige scherm en weer te geven. Klik op "Write" (de witte knop in de toolbar) om de productie scoorde gegevens naar een Excel-bestand. Herhaal dit proces voor elke 30 sec interval of taak te scoren.
      LET OP: "Annuleren" verlaat zonder wijzigingen op te slaan.
    12. Klik op 'Done' op het "Controls" panel na editing en het schrijven van alle 30 sec segmenten van data.
      LET OP: Een pop-up venster wordt een bestandsnaam te vragen voor de bewerkte DATeen. Alle van de bewerkte data en scoorde gegevens voor elk kind zal worden opgeslagen in één .edh bestand.

8. Pre-ejectie periode Scoring

LET OP: De impedantie (IMP) Analyse programma maakt het mogelijk om de impedantie gegevens schoon te maken en het verkrijgen van HR en PEP waarden.

figure-protocol-4
Figuur 4. IMP Analyse impedantie Calibration Settings scherm. Instellingen voor het maken van de peuter ANS gegevens met behulp van de impedantie Analysis scoren software worden weergegeven.

  1. Open de IMP Analysis Program. Dubbelklik op het IMP Analysis programma en kiezen voor dezelfde .mw bestand net scoorde in HRV Analysis. Kies dezelfde kanalen voor elk "Channel Label:" Channel 1- ECG, Channel 2 Zo, Channel 3- dZ / dt. Druk op "OK." Over de gebeurtenissen en het tabblad Modi, kiest u dezelfde instellingen als voor de HRV-analyse programma.
    1. Klik op de "Impedance Calibration Settings "tab (Figuur 4). Instellingen die in de figuur passen. Stel "elektrode Type" naar "spot". Voer de elektrode (afstand tussen de witte elektroden gemeten en geregistreerd tijdens het verzamelen van gegevens). Stel "Ensemble Lengte (ms)" tot 400 voor peuters.
    2. Stel "Q punt berekeningsmethode" naar "Minimale waarde KR interval." Stel de K-waarde tot 25 voor 18 maanden jarigen (de K-waarde kan worden ingesteld op een per-kind basis indien nodig). "B punt berekeningsmethode" tot "percent van dZ / dt tijd + C." Stel het percentage dZ / dt piek tot "55" en de constante "4". Stel de "dZ / dt source" op "meten". Controleer of de "Detrend dZ / dt" lampje brandt voor de niet-mobiele acquisitie unit.
    3. Klik op het tabblad "R Peak & Artifact instellingen". Controleer of de IBI min / max en MAD MED controles "op. "Zet de maximale hartslag (BPM) tot 230 voor peuters en de minimale hartslag (BPM) is 40. Stel de Peak herkenn.gevoeligheid naar 1. Stel Manual Override af. Zet de 'Baseline en Muscle Noise Filter "(helder groen). Schakel de "notch filter" (donkergroen). Schakel de 60 Hz instelling.
    4. Klik op het tabblad "Extra instellingen". Niet controleren van de "Auto analyseren van alle gegevens segmenten" knop. Kies "YES" in de "Use bewerkte data" ja / nee doos eventuele bewerkingen in de HRV-programma werden gemaakt. Dubbelklik op de bewerkte (.edh) bestand uit de pop-up box. Kies "Excel" voor de output-modus. Klik op de felle groene "Analyze (Enter)" knop.
      LET OP: Als er geen wijzigingen werden gemaakt tijdens het maken HRV, is het niet nodig (of mogelijk) om bewerkte data hier te gebruiken.
    5. Klik op "Ensemble Editor" naar een full-screen weergave van het ensemble golf, die is een beeld te zien dat gemiddelden alle golfvormenvan het segment.
    6. Controleer de plaatsing van de Q punt, die wordt bepaald door de K-waarde tijdens de set-up ingevoerd. Blader door alle segmenten van de Q plaatsing te controleren.
      LET OP: De Q punt moet het laagste punt net voor de rode (EKG) regel begint te stijgen naar de R piek. Als er een geleidelijk aflopend "pre-Q" gebied, moet de Q gemarkeerd op het punt waar de helling R gaat steiler omhoog.
    7. Ga terug naar het tabblad impedantie kalibratie-instellingen en verhoging van de K-waarde met 5 als de Q punt markering niet te corrigeren wanneer K = 25. Beoordeling segmenten weer. Ga door het aanbrengen van wijzigingen aan K totdat de Q-markering is optimaal.
      LET OP: De K-waarde moet in overeenstemming zijn voor elk kind te zijn; niet kiezen voor verschillende waarden voor de verschillende segmenten en geen markeringen niet bewegen met de hand.
    8. Noteer de PEP waarde voor elk segment scoorde.
      LET OP: PEP is redelijk stabiel in elk individu en meestal fluctueert door 4-6 ms gedurende de beoordeling voorelk kind. Evenwel PEP waarden sterk verschillen van kinderen.
    9. Klik op de knop "Write" om de uitgang score gegevens naar een Excel-bestand. Herhaal dit proces voor elke sectie te scoren.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De SEED studie namen 162 moeder-kind dyades (37% Afro-Amerikaans, 30% Latina; 16% wit; 17% anders of multiraciale). Voor de 18 maanden bezoek, hebben we de in-persoon assessment met 140 kinderen (87% van de geregistreerde monster); 6 deelnemers weggetrokken, en de overige deelnemers waren onbereikbaar of niet beschikbaar voor dit bezoek. De weigering tarief voor ANS het verzamelen van gegevens onderdeel van het bezoek was 3/140 (2%) voor moeders beschikbaar voor dit bezoek. Drie bezoeken werden uitgevoerd na 21 maanden ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Deze studie toonde aan dat, in een steekproef van 18 maanden oude kinderen, gestandaardiseerde rusten en uitdaging taken ontworpen om reacties te lokken uit een reeks van domeinen (schrikken, zintuiglijke, sociale, rust) heeft geleid tot een reeks van ANS reacties. De gemiddelde ANS antwoorden te vinden onder deze rust en uitdaging omstandigheden waren vergelijkbaar met ANS waarden door anderen die ANS responsiviteit hebben gemeten met jonge kinderen met behulp van soortgelijke taken 8,11,27,29 gemeld. Het ge...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben.

Dankbetuigingen

Dit onderzoek werd ondersteund door NIH 1 U01 HL097973, NHLBI 5 R01 HL116511-02, UCSF-CTSI Grant Number UL1 TR000004, het Robert Wood Johnson Health and Society Scholars Program en de Lisa and John Pritzker Family Foundation. De auteurs willen ook Michelle Stephens bedanken voor haar hulp bij het scoren van de ANS-gegevens, evenals Vanessa Tearnan, Marialma Gonzales-Cruz, Yurivia Cervantes, Amy Engler, Stephanie Grover en Karen Jones-Mason voor hun hulp bij het verzamelen van de ANS-gegevens, en Michael Coccia voor zijn hulp met de gegevens. We zijn ook dankbaar voor de families voor hun genereuze deelname aan dit onderzoek en voor de vrijwilligers die ons hielpen om dit protocol te testen en verfijnen, inclusief de twee kinderen van de eerste auteur. We willen ook onze mentoren waarderen die ons leerden over het meten van ANS en waarom het meten van ANS-responsiviteit betekenisvol is bij jonge kinderen: W. Thomas Boyce, Gary Bernston en Dave Lozano.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
ANS-apparatuur
Laptop en voedingskabel Dell60-0107-3.0Mindware BioLab-software vereist een pc met 2 USB-poorten
ANS-gegevensverzamelingsoftwareMindwarecontact bedrijfBioLab-verwervingsprogramma
ANS-gegevensverwervingseenheid en snoerenMindware50-3711-08BioNex 8-slotschassis
Snap-leidingenMindware93-0498-002 wit, 2 rood, 2 bruin, 1 zwart
Spot-elektrodenKendall31112496130 model; 7 voor elke beoordeling + extra's-om altijd in een ritssluitingszak te worden verzegeld)
ANS-score-/bewerkingssoftwareMindwarecontact bedrijfHRV-analyse, versie 3.1.0F en IMP-analyse, versie 3.1.0I
Protocolapparatuur
tabletcomputerAppleiPad; voor het afspelen van audio- en videoclips
draagbare luidsprekerPolariodPBT510
Jack in the BoxSchyllingSMJBSock Monkey-thema
CitroensapReaLemon980770,14 oz schappenbestendige pakketten
WeidepipettenGrainger6FAV91 ml maat, wegwerp
PortiebekersDart Solo Con250PC2,5 oz, wegwerp, plastic
audiobestanden van babygeschreiAlkon lab30 sec clip opgenomen in een neonatale intensive care-eenheid
audiobestand van baseline-lullabiesRockabye Baby Music60 sec van 'Across the Universe' op 'Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles' CD
audiobestand van laatste lullabyRockabye Baby Music60 sec van 'Here Comes the Sun' op 'Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles' CD
videobestand van neutrale video2 min van Baby Einstein-video
Intrekbare meetlintRollfixTM04
Diverse materialen
Stortzuilom alle elektronica aan te sluiten
2-polige adapter voor stroomonderbreker
VideocameraSonyHandycam HDR-CX440
Video-encoder, voeding en invoerkabelsMindware50-8614-01optioneel; om video- en ANS-bestanden te synchroniseren
Babydoekjes en gaasvoor het schoonmaken en drogen van de vette huid
Speelgoedom kinderen af te leiden tijdens de beoordeling
Visuele hulpmiddelenfoto's van kind met elektroden, beschrijving van protocol om aan deelnemers te tonen
Script van protocol voor onderzoeksassistenten
Oplaadkabels voor tablet en luidspreker
Pop en stickersvoor demonstratie indien nodig

Referenties

  1. Berntson, G., Quigley, K., Lozano, D. Chapter 8, Cardiovascular Psychophysiology. Handbook of Psychophysiology. Cacioppo, J. T., Tassinary, L. G., Bernston, G. G. , Cambridge University Press. (2007).
  2. Boyce, W. T., et al. Early father involvement moderates biobehavioral susceptibility to mental health problems in middle childhood. J. Am. Acad. Child Adolesc. Psychiatry. 45, 1510-1520 (2006).
  3. Loman, M., Gunnar, M. Early experience and the development of stress reactivity and regulation in children. Neurosci. Behav. Physiol. 34, 867-876 (2010).
  4. Calkins, S. D., Graziano, P. A., Keane, S. P. Cardiac vagal regulation differentiates among children at risk for behavioral problems. Biol. Psychol. 74, 144-153 (2007).
  5. Kroenke, C. H., et al. Autonomic and Adrenocortical Reactivity and Buccal Cell Telomere Length in Kindergarten Children. Psychosom. Med. 73, 533-540 (2011).
  6. Obradović, J., Bush, N. R., Stamperdahl, J., Adler, N. E., Boyce, W. T. Biological sensitivity to context: The interactive effects of stress reactivity and family adversity on socioemotional behavior and school readiness. Child Dev. 81, 270-289 (2010).
  7. Alkon, A., et al. Latino children's body mass index at 2-3.5 years predicts sympathetic nervous system activity at 5 years. Child Obes. 10, 214-224 (2014).
  8. Alkon, A., et al. The ontogeny of autonomic measures in 6- and 12-month-old infants. Dev. Psychobiol. 48, 197-208 (2006).
  9. Conradt, E., Measelle, J., Ablow, J. C. Poverty, Problem Behavior, and Promise: Differential Susceptibility Among Infants Reared in Poverty. Psychol. Sci. 24, 235-242 (2013).
  10. Alkon, A., Boyce, W. T., Davis, N. V., Eskenazi, B. Developmental Changes in Autonomic Nervous System Resting and Reactivity Measures in Latino Children from 6 to 60 Months of Age. J. Dev. Behav. 32, 668-677 (2011).
  11. Alkon, A., et al. Developmental and contextual influences on autonomic reactivity in young children. Dev. Psychobiol. 42, 64-78 (2003).
  12. Boyce, W. T. Developmental Psychopathology: Developmental Neuroscience. Ciccheti, D., Cohen, D. J. II, Wiley & Sons. 797-817 (2006).
  13. Beauchaine, T. P., Gatzke-Kopp, L., Mead, H. K. Polyvagal Theory and developmental psychopathology: emotion dysregulation and conduct problems from preschool to adolescence. Biol. Psychol. 74, 174-184 (2007).
  14. Beauchaine, T. Vagal tone, development, and Gray's motivational theory: toward an integrated model of autonomic nervous system functioning in psychopathology. Dev. Psychopathol. 13, 183-214 (2001).
  15. Conradt, E., Measelle, J., Poverty Ablow, J. C. Problem Behavior, and Promise: Differential Suceptibility Among Infants Reared in Poverty. Psychol. Sci. 24, 235-242 (2013).
  16. Porges, S. W. The polyvagal perspective. Biol. Psychol. 74, 116-143 (2007).
  17. Boyce, W. T., et al. Autonomic reactivity and psychopathology in middle childhood. Br. J. Psychiatry. 179, 144-150 (2001).
  18. Crowell, S., et al. Autonomic correlates of attention-deficit/hyperactivity disorder and oppositional defiant disorder in preschool children. J. Abnorm. Psychol. 115, 174-178 (2006).
  19. Raine, A. Autonomic nervous system factors underlying disinhibited, antisocial, and violent behavior. Biosocial perspectives and treatment implications. Ann. N.Y. Acad. Sci. 794, 46-59 (1996).
  20. Boyce, W. T., Alkon, A., Tschann, J. M., Chesney, M. A., Alpert, B. S. Dimensions of psychobiologic reactivity: Cardiovascular responses to laboratory stressors in preschool children. Ann. Behav. Med. 17, 315-323 (1995).
  21. Bush, N. R., Boyce, W. T. The Contributions of Early Experience to Biological Development and Sensitivity to Context. Handbook of Developmental Psychopathology. Lewis, M., Rudolph, K. D. , Springer. 287-309 (2014).
  22. Matthews, K. A., et al. Handbook of Stress, Reactivity, and Cardiovascular Disease. , John Wiley and Sons. (1986).
  23. Alkon, A., Wolff, B., Boyce, W. The Oxford Handbook of Poverty and Child Development. Maholmes, V., King, R. , Oxford University Press. New York. (2012).
  24. Berntson, G. G., Cacioppo, J. T., Quigley, K. S. Autonomic cardiac control. I. Estimation and validation from pharmacological blockades. Psychophysiology. 31, 572-585 (1994).
  25. Sherwood, A., Allen, M. T., Obrist, P. A., Langer, A. W. Evaluation of beta-adrenergic influences on cardiovascular and metabolic adjustments to physical and psychological stress. Psychophysiology. 23, 89-104 (1986).
  26. Calkins, S. D., Keane, S. P. Cardiac vagal regulation across the preschool period: Stability, continuity, and implications for childhood adjustment. Dev. Psychobiol. 45, 101-112 (2004).
  27. Quigley, K., Stifter, C. A comparative validation of sympathetic reactivity in children and adults. Psychophysiology. 43, 116-143 (2006).
  28. Sherwood, A., Royal, S., Hutcheson, J., Turner, J. Comparison of impedance cardiographic measurements using band and spot electrodes. Psychophysiology. 29, 734-741 (1992).
  29. Allen, M. T., Matthews, K. A. Hemodynamic responses to laboratory stressors in children and adolescents: the influences of age, race, and gender. Psychophysiology. 34, 329-339 (1997).
  30. van Dijk, A. E., et al. Measuring cardiac autonomic nervous system (ANS) activity in children. J. Vis. Exp. , (2013).
  31. Treadwell, M. J., Alkon, A., Styles, L., Boyce, W. T. Autonomic nervous system reactivity: children with and without sickle cell disease. Nurs. Res. 60, 197-207 (2011).
  32. Stifter, C. A., Dollar, J. M., Cipriano, E. A. Temperament and emotion regulation: the role of autonomic nervous system reactivity. Dev. Psychobiol. 53, 266-279 (2011).
  33. Bar-Haim, Y., Marshall, P. J., Fox, N. A. Developmental changes in heart period and high-frequency heart period variability from 4 months to 4 years of age. Dev. Psychobiol. 37, 44-56 (2000).
  34. Beauchaine, T. P. Physiological Markers of Emotional and Behavioral Dysregulation in Externalizing Psychopathology. Monogr. Soc. Res. 77, 79-86 (2012).
  35. Kamarck, T. W., Lovallo, W. R. Cardiovascular reactivity to psychological challege: Conceptual and measurement considerations. Psychosom. Med. 65, 9-21 (2003).
  36. Fox, N. A., Schmidt, L. A., Henderson, H. A., Marshall, P. J. Chapter 20, Developmental Psychophysiology: Conceptual and Methodological Issues. Handbook of Psychophysiology. Cacioppo, J. T., Tassinary, L. G., Bernston, G. G. , Cambridge University Press. 453-481 (2007).
  37. Gilissen, R., Koolstra, C., van Ijzendoorn, M., Bakermans-Kranenburg, M., van der Veer, R. Physiological reactions of preschoolers to fear-inducing film clips: Effects of temperamental fearfulness and quality of the parent-child relationship. Dev. Psychobiol. 49, 187-195 (2007).
  38. Bush, N. R., Alkon, A., Stamperdahl, J., Obradović, J., Boyce, W. T. Differentiating Challenge Reactivity from Psychomotor Activity in Studies of Children’s Psychophysiology: Considerations for Theory and Measurement. J. Exp. Child Psychol. 110, 62-79 (2011).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Parasympathische sympathische activiteitANS meting bij peutersrust en uitdagingsconditiesniet invasieve fysiologische monitoringhartslagvariabiliteitrespiratoire sinusaritmiepre ejectieperiodebeoordeling van ontwikkelingsuitdagingenANS reactiviteit bij peuters
Het meten van Cardiac autonome zenuwstelsel (ANS) activiteit in Peuters - Rusten en Developmental Challenges
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.