Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Измерение нервной системы сердца Autonomic (ANS) активность у детей раннего возраста - Отдыхающий и проблем развития

14.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/53652

⸱

25 февраля 2016 г.

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

В этой статье

Краткое содержание

Описаны методы непрерывного мониторинга вегетативной нервной системы при покоящихся и бросить вызов условиях с 18-месячных детей. Результаты показали, что этот протокол может производить значимые физиологические реакции в обеих ветвей вегетативной нервной системы и вызывают значительную индивидуальную изменчивость в характере ответов.

Аннотация

Вегетативной нервной системы (ВНС) состоит из двух ветвей, парасимпатической и симпатической нервной системы, а также контролирует работу внутренних органов (например, частота сердечных сокращений, дыхания, пищеварения) и реагирует на каждый день и негативного опыта 1. Меры ANS у детей было установлено, что связано с проблемами поведения, регуляции эмоций и здоровья 2-7. Таким образом, понимание факторов, которые влияют на развитие ANS в раннем детстве важно. Обе ветви ВНС влияют на детей младшего возраста сердечно - сосудистых реакций на раздражители и были измерены неинвазивным, с помощью внешнего мониторинга оборудования, с использованием научно обоснованных и надежных показателей физиологических изменений 8-11. Тем не менее, есть несколько исследований очень маленьких детей с одновременными мерами парасимпатической и симпатической нервной системы, что ограничивает понимание комплексного функционирования двух систем. Кроме того, Мойорити существующих исследований детей младшего возраста сообщить о мерах отдыха ANS младенцев или их реакционной способности к наиболее часто используемым парадигм взаимодействия матери и ребенка, и меньше известно о ANS реактивности к другим сложным условиям. Мы представляем дизайн исследования и стандартизированный протокол для неинвазивной и быстрой оценки сердечного автономного контроля в 18-месячных детей. Описаны методы непрерывного мониторинга парасимпатической и симпатической ветви АНС под покоящихся и бросить вызов условиях во время домашнего или лабораторного визита и предоставить описательные выводы из нашей выборки из 140 этнически разнообразных детей раннего возраста с использованием проверенную оборудования и программного обеспечения подсчета очков. Результаты показали, что этот протокол может производить ряд физиологических реакций на оба отдыха и онтогенетически сложных условиях, как показано изменение частоты сердечных сокращений и показателей парасимпатической и симпатической активности. Лица продемонстрировали изменчивость в состоянии покоя уровней, RESPONSэс на вызовы, а также вызов реакционная способность, которая обеспечивает дополнительные доказательства того, что этот протокол является полезным для изучения ANS индивидуальных различий для детей ясельного возраста.

Введение

Индивидуальные различия в детской вегетативной нервной системы (ВНС) реакционная способность играть важную роль в развитии и поддержании физических и психических проблем со здоровьем 12-16. Все больше доказательств показывает , что индивидуальные различия в мерах ANS в состоянии покоя и реакционной способности позволяют прогнозировать вариации в детских интернализации и экстернализации психопатологии 4,9,17-19 и физическое здоровье 7,20. В дополнение к этим прямых или главных эффектов функционирования АНС, аккумулирующий тело исследований было установлено , что детская реактивность может взаимодействовать с ситуативными факторами риска, такими как неблагоприятные события или семейного конфликта, умерить эти воздействия на детей благополучия и здоровья (см ссылку 21 для обзора). Несмотря на это все больше свидетельств, что детская вегетативная реактивность играет роль в здоровье на протяжении всей жизни, а также сопутствующую интерес к этим процессам, тампотребность в дополнительных исследованиях, рассматривающим развитие функционирования ВНС у детей в возрасте до трех лет.

ВНС состоит из двух ветвей, парасимпатической и симпатической нервной системы. Он регулирует работу внутренних органов (например, частоты сердечных сокращений, дыхания, пищеварения, и сексуальное возбуждение), в основном за счет бессознательных механизмов в ответ на повседневные и негативного опыта 1. Парасимпатической нервной системы (ПНС) является «отдых и восстановительное 'система, которая поддерживает низкий уровень покоя сердца и восстановительное состояние во время сна или отдыха симпатической нервной системы (SNS) является" борьбы или бегства "система, которая реагирует на чрезвычайные ситуации или угрозы ситуации , за счет ускорения свою частоту сердечных сокращений 23. Дыхательная синусовая аритмия (RSA) является надежным показателем влияния ПНС на сердечную функционирования, а также период предварительного выброса (PEP) является надежным показателем влияния SNS на машинефункционирование DIAC. Оба RSA и РЕР были признаны действительными меры с помощью экспериментальной фармакологической блокады в образцах взрослых 24,25. Совсем недавно, эта работа была распространена на детей и подростков образцов, дальнейшее установление RSA и ППК в качестве действительных и надежных показателей ANS деятельности в ходе развития 8,26,27. Надежные измерения импеданса кардиография (ПЭП) с использованием диапазона и точечных электродов использовались в течение значительного периода времени у взрослых образцов 28. В последнее время , параллельные методы измерения и аналитические, также было показано , чтобы быть надежным и действительным в образцах детей 11,29,30, хотя сбор мер ПЭП у детей младшего возраста редко.

Существует ныне живущего большая часть литературы по СПН функционирования у младенцев и детей младшего возраста, в том числе тонуса блуждающего нерва и меры дыхательной синусовой аритмии. Есть меньше исследований ОСН с использованием ППК, и очень немногие одновременно рассматривает какпарасимпатической и симпатической нервной системы, что имеет решающее значение для построения понимания их функционирования с высокой степенью интеграции. Из немногочисленных исследований детей младшего возраста PEP, большинство считают , что их протоколы не вызывают существенных изменений на уровне группы в PEP в ответ на вызовы 8,31. Исследования показали , что есть стабильность в состоянии покоя PNS меры , начиная в младенчестве , и они имеют отношения с темперамент, поведение и здоровье, 13,16,26,32,33 , но есть ограниченное понимание SNS реагирования и его стабильность в течение долгого времени, отношения к развитию, а также факторы, которые формируют, что его траектории развития. PNS ответы были отнесены в первую очередь на социальное взаимодействие 16 и SNS ответы предложил , чтобы отразить "борьбы или бегства" ответов 1, а также чувствительность вознаграждения (см ссылку 34 для обзора). У детей младшего возраста, это является сложной задачей для имитации конкретных задач в laboratoгу и привлекать их из-за их короткий промежуток внимания. Существуют также проблемы для измерения малышей, которые могут испытывать дискомфорт с семи точечных электродов, необходимых для измерения PNS и SNS одновременно. Кроме того, в области науки развития, существует несколько стандартов о том, как вызвать "стресс-реактивность" в достаточной степени в то же время уважение детей потребности в области развития и этики в работе с детьми. В данной статье представлена ​​информация об управлении и озвучивание стандартизованного протокола состоит из покоящихся и сложных условий, направленных на получение парасимпатической и симпатической нервной системы ответов от 18-месячных детей.

АНС реакционная способность, как правило , представляется как физиологический ответ на дискретный внешний стимул относительно сравнения или состояние покоя, которое изменяется по отдельным организмам 22. Исследование ранней жизни этиологии психического и физического онпроблемы ALTH привело ученых быть особенно заинтересованы в понимании детской реакционной способностью к ситуациям, которые вызывают адаптивные распознаваться или могут рассматриваться как стрессовые проблемы. Преобладание литературы относится к этому явлению, как "стресс-реактивность", хотя и сталкиваясь сложные раздражители имеет потенциал, чтобы получить ответы в широком диапазоне областей. Таким образом, протокол, описанный ниже, был разработан, чтобы получить ответы ANS в нескольких доменах, включая двух форм отдыха (слушая успокаивающую колыбельную и во время просмотра спокойный, нейтральный видео) и три онтогенетически-соответствующие задачи для 18-месячного возраста: предвкушение / испуга (попрыгунчик), чувственной (лимонный сок), и socioemotional (слушать больного младенца крика). Протокол был адаптирован из наших существующих протоколов в течение 12 месяцев возраста 8 и 3-5 - летних 11, для того , чтобы сделать его умственно-сложные, вовлекая и терпимой для детей младшего возраста (18-21 Месяцев).

Здесь мы представляем Развивающие вызовы Protocol (DCP) и ANS данные из 18-месячного исследования визита стресс, питание и раннего развития (SEED) Исследование беременных женщин и их потомства. Материнские участники со здоровыми беременностей были приняты на работу в течение 2013-14 для изучения гестационного увеличения веса и пренатального стресса и имели избыточный вес, низкий уровень доходов, и расово и этнически разнообразным. информированное согласие родителей для изучения ее потомство было получено сразу после рождения и снова до начала сбора данных для исследования, опубликованного здесь, когда потомство 18-21-месячного возраста в течение 2014-2015 гг.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Данное исследование было одобрено Комитетом по населенным исследований Университета Калифорнии, Сан-Франциско.

1. Предварительный протокол Настройка (см Материалы Таблиц Полный перечень оборудования)

  1. Настройка оборудования путем включения компьютера и подключения блока сбора данных ANS к источнику питания.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Не включайте блок сбора на.
  2. Перед началом любого сбора данных, установки программного обеспечения для сбора данных ANS. Выберите настройки в соответствии Рисунок 1.

figure-protocol-1
Рисунок 1. Параметры BioLab конфигурации программного обеспечения. Эта цифра показывает скриншот параметров конфигурации , которые будут использоваться во время сбора данных ANS , как описано в шаге 1.2.

  1. Держите точечных электродов в закрытой упаковке, пока они не нужны, потому что качество электрода деградирует надВремя с воздействием воздуха. Привязать точечные электроды на каждый из 7 оснасток проводов, используя твердую поверхность. Убедитесь в том, что провода являются распутать и надежно подсоединены к электродам.
  2. Поверните планшет на и кий аудио и визуальных приложений (см Шаг 4 ниже). Установить объем до 80% от максимального объема на планшете и полном объеме на динамик.
  3. Установите штатив и видеокамеру в ненавязчивой месте.
  4. Настройка элементов задачи лимонного сока до начала протокола. Налейте воду в небольшой бумажный стаканчик для полоскания после лимонного сока задачи (около 3 унций). Положите очень небольшое количество лимонного сока из пакета в другую чашку и заполнить одноразовые пластиковые пипетки с 2 каплями лимонного сока (эта сумма будет прийти к первому сужению пипеткой и составляет около 0,1 мл). Отдых капельницы на бумажное полотенце или в чашке лимонного сока и установить из пути.

2. Подготовка матери и ребенка к Протоколу о Развивающие Вызовы

  1. Убедитесь в том, что два человека, ребенок асессор (CA) и оператор ЭВМ (CO), готовы для администрирования протокола. Представьте персонал матери и ребенка и сделать их удобными. Делают зрительный контакт и поговорить с ребенком, чтобы установить доверительные отношения между матерью, ребенком, и персонал. Дайте ребенку некоторое пространство, чтобы акклиматизироваться к СА и СО. Не перегружайте малыша с особым вниманием.
  2. Спросите у матери, если ребенок нуждается кормить или иметь его или ее пеленок изменен перед электроды размещаются на ребенка, чтобы избежать срывов позже. Пусть мать присутствовать на потребности ребенка перед началом протокола.
  3. Дайте ребенку играть на полу или на открытом пространстве во время введения. После начала протокола, поручить матери держать ребенка на коленях, пока она не будет завершена.
  4. Просмотрите протокол с матерью чтением скриптом (см дополнительную информацию). Кроме того, поговорить с ребенком напрямую о том, что яS будет происходить во время визита.

3. Подключение ANS Приобретение оборудования для ребенка

  1. Поручить CA применять электроды к шеи и туловища (см рисунок 2) ребенка, в то время как CO отвлекает внимание ребенка. Используйте белые наклейки круг, чтобы продемонстрировать расположение электродов на куклу, чтобы вовлечь ребенка в случае необходимости. Двигайтесь быстро и поместите электроды под рубашку ребенка, чтобы свести к минимуму вероятность того, что ребенок будет трогать или удалять электроды.

figure-protocol-2
Рисунок 2. Конфигурация электродов в течение 18 месяцев возраста . Примечание: 2 ЭКГ электроды применяются в Lead II конфигурации. Кроме того, альтернативное расположение электродов для затылка показан здесь.

  1. Применение электродов непосредственно на кожу. Нажмите пальцами над бумажной лентой вокруг геля для обеспечения тшляпа пятно электрод приклеен к коже. Все электроды должны быть размещены по меньшей мере, 3 см друг от друга из соседних электродов для обеспечения надлежащей проводимости сигнала. Для любых расстояний, которые трудно определить, использовать ленту измерения для измерения и проверки это минимальное расстояние путем измерения длины между центрами каждого электрода.
    Примечание: следующий порядок размещения электродов на детей было эффективным и хорошо переносится малышами.
    1. Поместите электрод, прикрепленный к красной (-) ведут по центру нижней части спины.
    2. Поместите электрод, прикрепленный к белому (-) приводят чуть выше мечевидного отростка, который расположен на стыке xiphosternal (нижний кончик грудины, где левая и правая грудная клетка встречаются). Убедитесь в том, что этот электрод не менее 3 см выше красной (-) пятно электрода.
    3. Поместите электрод, прикрепленный к белым (+) приводят чуть левее suprasternal выемкой (справа) оценщика на краю ключицы.
      1. Используйте измерительную ленту для измерения, проверки, и запишите расстояние в сантиметрах между 2 передними электродами (белый (+) и белый (-)) для последующего использования в программе сопротивление выигрыше.
    4. Поместите первый ЭКГ электрод, прикрепленный к коричневому (-) вывод на правой ключицы, где ключица кости встречается плечевой кости. Нажмите на пену вокруг электрода и почувствовать ключицы кость. Поместите электрод в продольном направлении вдоль кости.
    5. Поместите второй ЭКГ электрод, прикрепленный к коричневому (+) свинца на левом нижнем ребре. Нажмите на пену вокруг электрода и чувствовать грудную кость.
    6. Поместите заземляющий электрод, прикрепленный к черному (-) свинца на правом нижнем ребре ребенка в соответствии с горизонтальной плоскостью нижнего левого ребра электрода.
  2. Компоновка и зажим нижний конец приводит к одежде ребенка, чтобы свести к минимуму движение потенциальных клиентов. Проинструктировать CO для мониторинга компьютера. Поручить CA вовлечь ребенка и обзор Activitiэс, участвующих в протоколе с матерью (см Сценарий B в дополнительной информации).
  3. Включите блок сбора данных ANS с целью получения импеданса и сигналов электрокардиограммы (ЭКГ). Нажмите кнопку "повторное обнаружение", чтобы начать анализ ЭКГ, а затем один раз нажать кнопку "Пуск", расположенную рядом с зеленым светом в правом нижнем углу окна программы.
    1. Подождите 5 минут после того, как электроды были помещены, чтобы позволить гель полностью придерживаться кожи ребенка для оптимальной проводимости ЭКГ и импеданса сигналов. Через 5 минут, проверьте экран компьютера для просмотра сигналов и делает, что они выглядят нормально (CO). Включите видеокамеру (CO).
      1. Избегайте небольшой разговор с ребенком в это время. Предложение ребенка стандартизованный "факультативным" мягкая игрушка, чтобы держать, если он или она кажется неудобной (план, чтобы удалить игрушку из рук только до начала протокола).
        Примечание: Объясните ребенку, и матери, что нужно ждать бит, чтобы убедиться, что оборудование работает правильно.
      2. Показать компьютерное изображение сердечной деятельности ребенка к матери и объяснить, что представляет собой каждый сигнал. Напомним, мать, что эта деятельность не используется для диагностики каких-либо проблем со здоровьем. Убедите ее, что если команда исследователей замечает что-то в связи с этим, она будет уведомлен. Следуйте Сценарий B (см дополнительную информацию).

4. Администрирование Задачи в Протоколе о Развивающие Вызовы

  1. Откройте мультимедийный проигрыватель в таблетке. Играть первый 1-мин колыбельную. Держите таблетки вне досягаемости ребенка.
  2. Держите попрыгунчик перед ребенком. Медленно вращайте руку и играть музыку, пока обезьяна носка не выскочит, что это займет 15 секунд, чтобы закончить один раунд. Повторите четыре раза.
  3. Запустить лимонный сок задачу с Script C (см дополнительную информацию). Поместите 2 капли концентрированного лимонного сока на центр языка ребенка, слегка BACK с фронта, так что сок не скатываются с языка.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если пипетка отдыхал в чашке сока, стряхнуть лишние капли с внешней стороны пипетки перед сбрасыванием его на языке.
    1. Подождите 10 секунд тихо с дружественным, нейтральным выражением. Скажите "Что это на вкус?" , Если ребенок нуждается в уверенности.
      Примечание: Задача лимонный сок должен принять по меньшей мере, 20 секунд, начиная с рассказывать ребенку о жидкости через ждать, пока после того, как капли в рот, а затем наблюдать за реакцией.
    2. По крайней мере , 10 секунд после падения лимонный сок сказать, "Теперь настало время , чтобы выпить немного воды" , и дать ребенку глоток воды. Если ребенок отказывается, подождите несколько секунд и повторите попытку, сказав: "Теперь вы можете взять глоток воды». Нажмите клавишу F4 в качестве асессора начинает предлагать воду (CO).
  4. Воспроизведение записи 30 секунд больного младенца плачущего на планшете с помощью средств массовой информацииигрок. Держите таблетки вне досягаемости ребенка.
  5. Играть второй 1 мин колыбельную на планшете с помощью мультимедийного проигрывателя. Держите таблетки вне досягаемости ребенка.
  6. Играть 2 мин нейтральное видео на планшете с помощью мультимедийного проигрывателя. Держать планшет примерно 12 дюймов от лица ребенка, но не позволяйте им захватить и держать планшет.

5. Маркировка протокола Сегменты В Вызовы администрации развивающего (CO)

  1. Проинструктировать CO нажать клавиши функции (F) (устанавливается априорно пользователем , чтобы определить задачи или возможные проблемы во время данных скоринг) , чтобы отметить важные шаги протокола в данных ANS (таблица 1). Нажмите клавишу F11, чтобы указать, что задача закончилась рано (тип "закончился задачу рано" и объяснение в текстовое поле) или для серьезных проблем протокола или нарушений, таких как электрод падает или кто-то ходит в комнате и отвлекают ребенка (тип объяснения в текстовое поле ).
Маркер Key Мероприятие Продолжительность после старта
F1 Колыбельная 1 старт 60 сек
F2 Джек в начале коробки 60 сек
F3 запуск сценария сока лимона По крайней мере, 20 сек
F4 Лимонный сок конца (водный напиток предлагается) По крайней мере 10 SES
F5 Infant начала плакать 30 сек
F6 Колыбельная 2 старт 60 сек
F7 старт Видео 120 сек
F10 Конец DCP (видео конец)
F11 Серьезные события нерегулярные

Таблица 1: Маркер-Ключи для протокола Маркировка событийВо время Вызова Задачи. Клавиши Маркерные как описано в шаге 5.1 показаны, используются для обозначения важных событий протокола и редкие случаи в файле АНС данных.

6. Протокол сообщение Развивающие вызовы

  1. Попросите CA сказать матери: "Так , как это было для вас (паузу , чтобы услышать ответ) Это интересно посмотреть , как дети реагируют на эти различные виды деятельности?. Теперь настало время , чтобы аккуратно удалить электроды из кожи вашего ребенка ".
  2. Выключите сбор данных ANS, прежде чем прикасаться / удаление электродов.
    Примечание: Оборудование не будет проводить или передавать электричество, когда он выключен.
  3. Удалите электроды от ребенка с помощью одного пальца, чтобы держать кожу плотно, а с другой стороны удаляет электрод. Потяните вверх язычок на электроде и в сторону от направления вкладка указывает. Удалить наиболее чувствительные электроды последний (передней и задней части шеи). Позвольте матери повторноПередвигать электроды, если ребенок особенно расстроен или, если она хочет. Используйте влажные салфетки для удаления остатков на коже от электродов и сухой марлевой подушечкой, если кожа влажная или есть гель на коже избыточного остатка.
  4. Выключите видеокамеру. Сохраните файл данных ANS, выйти из программы и выключить компьютер.
    Примечание: Программное обеспечение для сбора данных ANS создает два файла данных, файл ".mw" (исходные данные АНС) и файл ".event", который представляет собой текстовый файл функциональных клавиш нажата.

7. Дыхательная Синус аритмия Scoring

  1. Откройте программу анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) , чтобы очистить данные ЭКГ и набрать частоту сердечных сокращений (ЧСС), RSA и частоту дыхания (RR).

figure-protocol-3
Рисунок 3. Анализ ВСР основному навигационному экрану. Установки для озвучивания данных ANS малыша с помощью HRV Anотображаются alysis скоринг программного обеспечения. Забить сегментов, перетащите события в боксы "Тип события".

  1. Просмотрите все доступные полевые записи из сбора данных, чтобы быть в курсе необычных обстоятельств или ошибок, которые могут произойти. Найдите и дважды щелкните ".mw" файл, который будет забит из всплывающего окна ( "Выберите или введите путь файла").
    Примечание: Имя файла для данных участников будучи насечкой должен появиться в белом поле на верхней части экрана.
    1. Установите "Channel Labels" следующим образом: канал 1- ЭКГ, канал 2- Zo, канал 3- DZ / DT. Убедитесь в том, что частота дискретизации устанавливается на 1000 человек. Нажмите кнопку "ОК" в нижней части экрана , чтобы открыть главное экран навигации (рисунок 3).
      Примечание: Эти каналы должны совпадать со значениями во время сбора данных.
    2. Выберите параметры в соответствии с тем, на рисунке. Установить режим "Событие". Идентификатор события "Имя"чтобы просмотреть имя задачи (например, "попрыгунчик"). Установить "Post Время события (ы)" на 30 сек.
      Примечание: Длина файла будет отличаться для файла каждого ребенка. "Тип" относится к ключевым (F) функция , которая была нажата во время протокола по СО. Если режим не событие , но это время, "Сегмент времени" может быть установлен в различные промежутки времени в секундах (т.е. 30 или 60).
    3. Перейдите на вкладку "ВСР параметры калибровки". Установить метод расчета на "Весь". Установите дыхательный сигнал "Зо" (не DZ / DT). Установите оконного функцию на "Хэмминга". Диапазон установки СНЧ диапазона до 0,003 до 0,04 герцах (Гц), низкой частоты или диапазона НЧ диапазона до 0,04 до 0,15 Гц и высокочастотный диапазон ВЧ диапазона до 0.15-1.04 Гц для младенцев и детей младшего возраста.
    4. Нажмите на следующую вкладку, "R & Peak Артефакт Настройки." Set IBI и MAD MED "включено". Установите максимальную частоту сердечных сокращений (ударов в минуту (BPM))до 230 и Минимальная частота сердечных сокращений до 40 BPM. Установите ползунок для R Обнаружение пиков чувствительности к 1. Установите ручного управления в положение OFF. Включите Baseline и Muscle Noise Filter на (ярко-зеленый) и режекторный фильтр выкл (темно-серый). Установите фильтр шума до 60 Гц.
    5. Нажмите на следующую вкладку "Дополнительные параметры". Нажмите кнопку Да / Нет окна в разделе Параметры вывода ( "Использовать путь вывода по умолчанию"), чтобы выбрать место по умолчанию для сохранения выходного файла. Установите флажок "Показать отчет" (ярко-зеленый).
      Примечание: Синхронный видео можно просмотреть не нажав кнопку "Да Нет" / окно в соответствии с ранее отредактированный файл данные можно просмотреть, нажав кнопку "Использовать редактировать данные" Да / Нет окна "путь видео использования по умолчанию.".
    6. Вернитесь на вкладку "События и режимы". Нажмите на кнопку "Анализ".
    7. Выберите значение "да" или "нет", когда его спросили, "перевернутая ли ЭКГ? Нет да."
      Примечание: БольшинствоЭПРА не инвертируются. Окно анализа откроется, показывая 30 секунд данных. Программа ВСР Анализ отмечает каждый R пик с светло-синей точкой и знаменует собой желтую звезду, когда есть потенциальный 'останец' или нерегулярный. Всплески могут быть отмечены, когда расстояние между двумя пиками R отличается, что регулярный интервал RR для данного индивида.
    8. Обзор всех выбросов (желтые звезды), чтобы определить причину желтой звездой (см редактирования параметров в 7.1.1.9). Запись переменных, представляющие интерес в данных журнала после внесения необходимых изменений.
      Примечание: в правом нижнем углу коробки окна анализа приведены расчетные значения из этого сегмента, включая HR, RR и RSA.
    9. Нажмите (зеленая кнопка в окне Controls) "Edit R в" для изучения выбросов. Нажмите на значок увеличительного стекла, чтобы увеличить в дальнейшем.
    10. Используйте красную кнопку "Удалить", чтобы удалить желтые звезды, которые неправильно размещены и белую кнопку "вставить"чтобы отметить пики R.
      Примечание: Это, как правило, ясно, где пики R должны быть удалены или вручную отмечены. Очень грязный секции могут быть удалены с помощью желтой кнопки "Удалить часть данных", после скольжения светло-голубой х курсоры вокруг секции будут удалены. Это должно быть сделано только в начале или в конце сегмента; должно быть 20 раз подряд сек данных для расчета допустимых баллов для сегмента 30 сек.
    11. Нажмите кнопку "OK" в нижней части экрана, чтобы сохранить изменения, вернуться к предыдущему экрану, а также отображать измененные данные. Нажмите кнопку "Write" (белая кнопка в верхней панели) для вывода данных набрал в файл Excel. Повторите этот процесс для каждого интервала 30 секунд или задача забито.
      Примечание: "Отмена" выходит без сохранения изменений.
    12. Нажмите кнопку "Готово" на "Элементы управления" панели после редактирования и записи всех 30 сек сегментов данных.
      Примечание: всплывающее окно запросит имя файла для редактируемого ДАТа. Все отредактированные данные и забивали данные для каждого ребенка будут сохранены в одном файле .edh.

8. Предварительное выброса Период Scoring

Примечание: Программа анализа импеданса (IMP) позволяет очистить данные импеданса и получить HR и PEP значения.

figure-protocol-4
Рисунок 4. Анализ IMP Настройки импеданса калибровки экрана. Настройки для озвучивания данных малыш ANS с помощью программного обеспечения , забивая импеданс анализа отображаются.

  1. Откройте программу анализа IMP. Двойной щелчок по программе IMP анализа и выбрать один и тот же файл .mw только набранные в ВСР анализа. Выберите те же каналы для каждого "Этикетка канала:" Канал 1- ЭКГ, канал 2- Zo, канал 3- DZ / DT. Нажмите кнопку "OK". На вкладке События и режимы, выберите те же параметры, что и для программы HRV анализа.
    1. Нажмите кнопку "ImpedanCE Параметры калибровки " на вкладке (рисунок 4). Выберите параметры в соответствии с тем, на рисунке. Установите "Тип электрода" на "спот". Введите расстояние между электродами (расстояние между белыми электродами, как измерено и зарегистрировано в процессе сбора данных). Набор "Ансамбль Длительность (мс)" до 400 для детей ясельного возраста.
    2. Установить "Q метод расчета точки" на "Минимальное значение KR интервал". Установите значение K до 25 в течение 18 месяцев возраста (значение K может быть скорректирована на основе каждого ребенка, если это необходимо). Установить "B метод расчета точки" на "процент DZ / Dt время + С" Установить процент DZ / DT пик на "55" и постоянная "4". Установите "DZ источник / DT" до "измеренной". Убедитесь в том, что "Detrend DZ / дт" свет включен для устройства сбора не для мобильных устройств.
    3. Перейдите на вкладку "R & Peak Артефакт Настройки". Убедитесь в том, что IBI мин / макс и MAD MED чеки "на. "Установить максимальную частоту сердечных сокращений (BPM) до 230 для детей ясельного возраста и минимального сердечного ритма (BPM) 40. Установите Detection пик чувствительности к 1. Установите ручной настройки в положение выкл. Включите "Базовый и Muscle Noise Filter" (ярко-зеленый). Выключите "режекторный фильтр" (темно-зеленый). Выключите параметр 60 Гц.
    4. Перейдите на вкладку "Дополнительные настройки". Не проверять кнопку "Auto Анализировать Сегменты Все данные". Выберите "YES" в "Использовать отредактированные данные" да / нет коробки, если какие-либо изменения были внесены в программу HRV. Дважды щелкните измененный файл (.edh) из всплывающего окна. Выберите "Excel" для режима вывода. Нажмите кнопку ярко-зеленый "Analyze (Enter)".
      Примечание: Если никакие правки не были сделаны в то время как забил ВСР, не нужно (или можно) использовать отредактированные данные здесь.
    5. Нажмите кнопку "Ensemble Editor", чтобы увидеть вид на весь экран ансамбля волны, которая представляет собой образ, который усредняет все формы волныиз сегмента.
    6. Проверьте расположение точки Q, которая определяется величиной K введенной во время настройки. Прокрутка все сегменты для проверки размещения Q.
      Примечание: Точка Q должна быть самая низкая точка непосредственно перед красным (электрокардиограмма) линия начинает подниматься до пика R. Если есть постепенно наклонная "предварительно Q" область, то Q должно быть отмечено в точке, где наклон к R начинает подниматься более круто.
    7. Вернитесь на вкладку Настройки импеданса калибровки и увеличить значение K на 5, если точка Q маркировка не правильно, если K = 25. сегменты Обзор снова. Продолжайте вносить изменения в K, пока маркировка Q не является оптимальным.
      Примечание: Значение K должно соответствовать для каждого ребенка; не выбирают различные значения для разных сегментов и не двигайте никаких следов вручную.
    8. Запишите значение ППК для каждого сегмента набрал.
      Примечание: PEP достаточно стабильна внутри каждого человека и обычно колеблется от 4-6 мс на протяжении оценки длякаждый ребенок. Однако значения ПЭП могут быть очень разными по детям.
    9. Нажмите кнопку "Записать" в целях вывода данных надреза в файл Excel. Повторите этот процесс для каждой секции, чтобы быть забит.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

В исследовании SEED поступила 162 от матери ребенку диады (37% афроамериканцев, 30% Latina, 16% белых, 17% других или многорасовые). За 18 месяцев пребывания, мы завершили оценку в очных с 140 детей (87% от зарегистрированного образца); 6 участников отошли, а остальные участники были недостижимы или недоступны для этого визита. Уровень отказа для компонента сбора данных ANS визита был 3/140 (2%) для матерей, доступных для этого визита. Три посещения были проведены после 21 месяцев (более 3-х месяцев после целевого возра...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Это исследование показало, что в выборке из 18 месячных детей, стандартизированной отдыха и задачи бросить вызов, чтобы получить ответы от целого ряда областей (испуга, сенсорную, социальную, отдыхая) привели к целому ряду ответов ANS. Средние ANS ответы , найденные при этих покоящихся и бросить вызов условия были аналогичны значениям ANS , сообщенными другими , которые измеряют ANS реагирования с маленькими детьми , используя аналогичные задачи 8,11,27,29. Средние уровни мер ANS , найденных в нашем образце м...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Это исследование было поддержано NIH 1 U01 HL097973, NHLBI 5 R01 HL116511-02, UCSF-CTSI Grant Number UL1 TR000004, Программой ученых Роберта Вуда Джонсона в области здоровья и общества и Фондом семьи Лизы и Джона Притцкеров. Авторы также выражают признательность Мишель Стивенс за ее помощь в оценке данных ВНС, а также Ванессе Тирнан, Мариальме Гонсалес-Круз, Юривии Сервантес, Эми Энглер, Стефани Гровер и Карен Джонс-Мейсон за их помощь в сборе данных ВНС, а также Майклу Кочча за его помощь в сборе данных. Мы также благодарны семьям за их щедрое участие в этом исследовании и волонтерам, которые помогли нам протестировать и усовершенствовать этот протокол, в том числе двум детям первого автора. Мы хотим выразить признательность нашим наставникам, которые научили нас измерять ВНС и почему измерение чувствительности к ВНС имеет значение для детей младшего возраста: У. Томас Бойс, Гэри Бернстон и Дэйв Лозано.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Оборудование
Ноутбуки и шнуры питания Dell60-0107-3.0Программное обеспечение Mindware BioLab требует наличия ПК с 2 USB-портами
АНС Программное обеспечение для сбора данныхMindwareКонтактная компанияBioLab Программа сбора
данных ВНС и шнурыMindware50-3711-08BioNex 8-слотовый
шасси Защелкивающиеся проводаMindware93-0498-002 белых, 2 красных, 2 коричневых, 1 черных
точечных электродовМодель Kendall31112496130; 7 для каждой оценки + дополнения - всегда должны быть запечатаны в пакет с застежкой-молнией)
программное обеспечение для оценки/редактирования ANSMindwareсвяжитесь с компаниейHRV Analysis, версия 3.1.0F и IMP Analysis, версия 3.1.0I
Протокольное оборудование
планшетный компьютерAppleiPad; для воспроизведения аудио и видео зажимы
портативная колонкаPolariodPBT510
Jack in the BoxSchyllingSMJBSock Monkey тема
Лимонный сокReaLemon980770,14 унции пакеты длительного хранения
Пастбищные пипеткиGrainger6FAV91 мл размер, одноразовые
Порционные стаканчикиDart Solo Con250PC 2,5унции, одноразовые, пластиковые
аудиофайлы детского плачаAlkon lab30 сек клип записан в отделении интенсивной терапии новорожденных
аудиофайл базовой колыбельнойRockabye Baby Music60 сек песни "Across the Universe" на CD "Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles"
CD аудиофайл финальной колыбельнойRockabye Baby Music60 сек песни "Here Comes the Sun" на CD "Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles"
CD видеофайл нейтрального видео2 мин видео Baby Einstein
Выдвижная измерительная лентаRollfixTM04
Разные материалы
Сетевой фильтрдля подключения всех
электроника 2-контактный адаптер для сетевого фильтра
ВидеокамераSonyHandycam HDR-CX440
Видеокодер, шнуры питания и вводаMindware50-8614-01опционально; для синхронизации видео и файлов данных АНС
Детские салфетки и марлядля очищения и сушки жирной кожи
Игрушкидля отвлечения детей во время оценки
Наглядные пособия Фотографииребенка с включенными электродами, описание протокола для показа участникам
Сценарий протокола для научных сотрудников
Зарядные шнуры для планшета и колонки
Кукла и наклейкидля демонстрации
ANS при необходимости

Ссылки

  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).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Измерение нервной системы сердца Autonomic (ANS) активность у детей раннего возраста - Отдыхающий и проблем развития
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.