Summary
Se describen los métodos para la monitorización continua del sistema nervioso autónomo en condiciones de reposo y de desafío con niños de 18 meses de edad. Los resultados revelaron que este protocolo puede producir respuestas fisiológicas significativas en las dos ramas del sistema nervioso autónomo y provocar significativa variabilidad individual en los patrones de respuestas.
Abstract
El sistema nervioso autónomo (ANS) consta de dos ramas, los sistemas nerviosos simpático y parasimpático, y controla la función de los órganos internos (por ejemplo, el ritmo cardíaco, la respiración, la digestión) y responde a todos los días y las experiencias adversas 1. Se han encontrado medidas ANS en los niños estar relacionada con problemas de comportamiento, la regulación emocional y la salud 2-7. Por lo tanto, la comprensión de los factores que afectan el desarrollo ANS durante la primera infancia es importante. Ambas ramas del SNA afectan a las respuestas cardiovasculares de los niños pequeños a los estímulos y se han medido de forma no invasiva, a través de los equipos de vigilancia externa, utilizando medidas válidas y fiables de cambio fisiológico 8-11. Sin embargo, hay pocos estudios de los niños muy jóvenes con medidas simultáneas de los sistemas nerviosos simpático y parasimpático, lo que limita la comprensión del funcionamiento integrado de los dos sistemas. Además, el Majoridad de los estudios de los niños pequeños de informes existentes sobre las medidas de descanso ANS bebés o su reactividad al comúnmente utilizado paradigmas de interacción madre-hijo, y menos se sabe acerca de ANS reactividad a otras condiciones difíciles. Presentamos un diseño del estudio y protocolo estandarizado para la evaluación no invasiva y rápida del control autonómico cardiaco en niños de 18 meses de edad. Se describen métodos para la monitorización continua de las ramas simpático y parasimpático del SNA en condiciones de reposo y de desafío durante una visita al hogar o en el laboratorio y proporcionar resultados descriptivos de nuestra muestra de 140 niños con diversidad étnica utilizando el equipo y el software validado de puntuación. Los resultados revelaron que este protocolo puede producir una serie de respuestas fisiológicas al reposo y condiciones desafiantes del desarrollo, tal como se indica por los cambios en la frecuencia cardíaca y los índices de actividad simpático y parasimpático. Los individuos demostraron la variabilidad en los niveles de reposo, responses a los retos, y la reactividad desafío, que proporciona evidencia adicional de que este protocolo es útil para el examen de ANS diferencias individuales para los niños.
Introduction
Las diferencias individuales en el sistema nervioso autónomo de los niños (ANS) reactividad juegan un papel importante en el desarrollo y mantenimiento de los problemas de salud física y mental de 12-16. Un creciente cuerpo de evidencia revela que las diferencias individuales en las medidas de ANS en reposo y la reactividad son predictivos de las variaciones en los niños de psicopatología interiorizada y exteriorizada 4,9,17-19 y 7,20 salud física. Además de estos efectos directos o principales de funcionamiento ANS, una cantidad acumulada de estudios han encontrado que la reactividad de los niños puede interactuar con factores de riesgo contextuales, como los eventos adversos o conflictos de pareja, para moderar los efectos sobre el bienestar y la salud de los niños (véase la referencia 21 para una revisión). A pesar de esta evidencia creciente de que la reactividad autonómica de los niños juega un papel en la salud en todo el ciclo de vida y el interés que acompaña en estos procesos, hayse necesitan investigaciones adicionales para examinar el desarrollo del funcionamiento ANS en niños menores de tres años de edad.
El SNA se compone de dos ramas, los sistemas nerviosos simpático y parasimpático. Regula la función de los órganos internos (por ejemplo, ritmo cardíaco, la respiración, la digestión y la excitación sexual), en gran parte a través de mecanismos inconscientes, en respuesta a las experiencias cotidianas y adversos 1. El sistema nervioso parasimpático (SNP) es el sistema de 'restaurador descanso y' que mantiene una frecuencia cardíaca en reposo baja y el estado de restauración cuando se duerme o se relaja el sistema nervioso simpático (SNS) es el sistema de "lucha o huida" que responde a situaciones de emergencia o amenaza situaciones mediante la aceleración de uno de la frecuencia cardíaca 23. arritmia sinusal respiratoria (RSA) es un índice fiable de la influencia PNS sobre el funcionamiento cardiaco, y el período de pre-eyección (PEP) es un índice fiable de la influencia del SNS en el cochediac funcionamiento. Tanto RSA y PEP se han encontrado para ser medidas válidas mediante el bloqueo farmacológico experimental en muestras de adultos 24,25. Más recientemente, este trabajo se ha extendido a los niños y adolescentes muestras, estableciendo además RSA y PEP como medidas válidas y fiables de la actividad del SNA lo largo del desarrollo 8,26,27. Mediciones de cardiografía de impedancia fiables (PEP) utilizando electrodos de banda y punto se han utilizado durante un tiempo considerable en muestras de adultos 28. Más recientemente, las técnicas de medición y de análisis en paralelo también se han demostrado ser fiable y válido en muestras de niños 11,29,30, aunque colección de medidas de PEP en los niños pequeños es raro.
Hay una gran cantidad existente de literatura sobre PNS que funcionan en los lactantes y niños pequeños, incluyendo el tono vagal y las medidas de la arritmia sinusal respiratoria. Hay menos estudios del SNS utilizando PEP, y muy pocos que examina simultáneamente elsistemas nerviosos simpático y parasimpático, lo cual es fundamental para la construcción de comprensión de su funcionamiento altamente integrado. De los pocos estudios de PEP de los niños pequeños, la mayoría encuentra que sus protocolos no producen cambios significativos en el nivel del grupo de PEP en respuesta a los desafíos 8,31. Los estudios han demostrado que existe estabilidad en descansando medidas PNS a partir de la infancia y tienen relaciones con el temperamento, el comportamiento y la salud, 13,16,26,32,33, pero hay una comprensión limitada de responder SNS y su estabilidad en el tiempo, relaciones con el desarrollo, y los factores que determinan que su trayectoria de desarrollo. Respuestas del SNP se han atribuido principalmente a la participación social y 16 respuestas SNS propuesta sobre la "lucha o huida" las respuestas 1, así como la sensibilidad recompensa (véase la referencia 34 para una revisión). En los niños pequeños, es un reto para simular retos específicos en un LaboratoRY y hacerlos participar debido a su capacidad de atención. También hay retos de medición para los niños que pueden experimentar incomodidad con los siete electrodos puntuales necesarios para medir PNS y SNS simultáneamente. Además, dentro de los campos de la ciencia del desarrollo, hay pocas normas sobre cómo obtener "la reactividad al estrés" suficientemente respetando al mismo tiempo las necesidades de desarrollo de los niños y la ética en el trabajo con los niños. En este artículo se presenta información sobre la administración y calificación de un protocolo estandarizado compuesto por condiciones de reposo y desafiantes diseñadas para obtener respuestas del sistema nervioso simpático y parasimpático de los niños de 18 meses de edad.
Reactividad ANS es típicamente conceptualizado como la respuesta fisiológica a un estímulo externo discreto con respecto a una comparación o estado de reposo, que varía a través de los organismos individuales 22. El examen de la etiología de la vida temprana mental y física queproblemas Alth ha llevado a los científicos a ser particularmente interesados en la comprensión de la reactividad de los niños a situaciones que evocan adaptativo de responder o pueden considerarse como retos estresantes. La preponderancia de la literatura se refiere a este fenómeno como "la reactividad al estrés", a pesar de encontrarse con estímulos desafiantes tiene el potencial de provocar respuestas en una amplia gama de dominios. Por lo tanto, el protocolo descrito a continuación fue diseñado para obtener respuestas del SNA a través de múltiples dominios, incluyendo dos formas de reposo (mientras se escucha una canción de cuna calmantes y mientras se ve una calma, vídeo neutro) y tres desafíos apropiadas para el desarrollo de los niños de 18 meses: la anticipación / sobresalto (Jack-in-the-box), sensoriales (zumo de limón), y socio-emocional (escuchar un grito bebé enfermo). El protocolo fue adaptado de nuestros protocolos existentes para el mes 12 niños de 8 y 11 niños de 3-5 años, con el fin de hacer que el desarrollo desafiante, con la participación y tolerable para los niños (18-21 Meses).
Aquí presentamos el Protocolo Desafíos del Desarrollo (DCP) y ANS datos de los 18 meses de edad visita de estudio del estrés, alimentación y Desarrollo Temprano (SEED) Estudio de las mujeres embarazadas y sus crías. maternas participantes con embarazos sanos fueron reclutados durante 2013-14 para un estudio de la ganancia de peso durante la gestación y el estrés prenatal y tenían sobrepeso, de bajos ingresos, y racial y étnicamente diversa. Se obtuvo el consentimiento informado de los padres para el estudio de la descendencia de ella justo después del nacimiento y otra vez antes del inicio de la recogida de datos para el estudio reportado aquí, cuando los hijos eran de 18-21 meses de edad durante 2014-2015.
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Protocol
Este estudio fue aprobado por el Comité de Investigación Humana de la Universidad de California, San Francisco.
1. Pre-protocolo de Set-up (Ver Materiales de hoja de cálculo para la Lista Completa de Equipos)
- Configurar el equipo por parte de encender el ordenador y la conexión de la unidad de adquisición de datos ANS a una fuente de alimentación.
NOTA: No gire la unidad de adquisición de. - Antes de comenzar cualquier recopilación de datos, configurar el software de recogida de datos ANS. Elija la configuración para que coincida con la figura 1.
Figura 1. Los valores de configuración de software BioLab. Esta figura muestra una captura de pantalla de los ajustes de configuración que se utilizarán durante la recopilación de datos ANS como se describe en el paso 1.2.
- Mantenga electrodos puntuales en un envase sellado hasta que son necesarios porque la calidad se degrada con el electrodotiempo con la exposición al aire. Ajustar los electrodos puntuales sobre cada uno de los 7 derivaciones a presión utilizando una superficie dura. Asegúrese de que los cables son desenredado y firmemente conectado a los electrodos.
- Gire la tableta en aplicaciones y visuales (véase el Paso 4 a continuación) de audio y señal. Ajuste el volumen a un 80% del volumen máximo de la tableta y el volumen en el altavoz.
- Configurar trípode y la cámara de vídeo en su sitio discreto.
- Configurar los elementos de tarea de jugo de limón antes de comenzar el protocolo. Vierta un poco de agua en un pequeño vaso de papel para el enjuague después de la tarea de jugo de limón (aproximadamente 3 onzas). Ponga una pequeña cantidad de jugo de limón de un paquete en otra taza y llenar la pipeta de plástico desechable con 2 gotas de jugo de limón (esta cantidad vendrá hasta el primer estrechamiento de la pipeta y es igual a aproximadamente 0,1 ml). gotero resto en una toalla de papel o en la taza de jugo de limón y establecer fuera del camino.
2. Preparación de la madre y del niño para el Protocolo Desafíos del Desarrollo
- Asegurarse de que los dos individuos, el Tasador Niño (CA) y Operador (CO), están preparados para administrar el protocolo. Introducir al personal de la madre y el niño y que se sientan cómodos. Hacer contacto visual y hablar con el niño con el fin de establecer una relación de confianza entre la madre, el niño y el personal. Permitir al niño un poco de espacio para aclimatarse a la CA y CO. No abrume al niño con atención.
- Pregunte a la madre si el niño necesita ser alimentado o tiene el pañal cambiado antes de que los electrodos se colocan en el niño, para evitar perturbaciones más tarde. Deje que la madre asista a las necesidades del niño antes de comenzar el protocolo.
- Deje que el niño juegue en el suelo o un espacio abierto durante la introducción. Una vez que comienza el protocolo, instruir a la madre para mantener al niño en su regazo hasta que se complete.
- Revisar el protocolo con la madre mediante la lectura de la escritura A (véase la información complementaria). Además, hablar con el niño directamente sobre lo queva a pasar durante la visita.
3. Conectar el equipo de adquisición de ANS al Niño
- Instruir a la entidad emisora de aplicar los electrodos en el cuello y el torso (ver Figura 2) del niño, mientras que el CO distrae al niño. Utilizar pegatinas de círculo blanco para demostrar la colocación de los electrodos en una muñeca para involucrar al niño si es necesario. Actuar con rapidez y colocar los electrodos debajo de la camisa del niño para minimizar la probabilidad de que los niños se toque ni retire los electrodos.
Figura 2. Configuración del electrodo de 18 años de mes. Nota: los 2 electrodos de ECG se aplican en una configuración de la derivación II. Además, aquí se muestra la colocación de los electrodos alternativo para la altura de la nuca.
- Aplicar los electrodos directamente sobre la piel. Presione con los dedos sobre la cinta de papel en todo el gel para garantizar tsombrero el electrodo de punto adherido a la piel. Todos los electrodos deben ser colocados por lo menos 3 cm de distancia de los electrodos vecinos para asegurar la conducción de señal adecuada. Para cualquier distancias que son difíciles de determinar, utilice una cinta métrica para medir y verificar la distancia mínima, mediante la medición de la longitud entre los centros de cada electrodo.
NOTA: La siguiente orden de colocación de electrodos en los niños ha sido eficaz y bien tolerado por los niños pequeños.- Coloque el electrodo conectado al terminal rojo (-) conduzca por el centro de la espalda baja.
- Coloque el electrodo unido al blanco (-) del justo por encima de la apófisis xifoides, que se encuentra en el cruce xiphosternal (punta inferior del esternón; donde la izquierda y derecha de la caja torácica se encuentran). Asegúrese de que este electrodo es de al menos 3 cm por encima del rojo (-) electrodo de punto.
- Coloque el electrodo conectado al cable blanco (+) justo a la izquierda de la horquilla esternal (a la derecha del evaluador) en el borde de la clavícula.
- Utilice la cinta métrica para medir, verificar y registrar la distancia en cm entre los electrodos frontales 2 (blanco (+) y negro (-)) para su uso posterior en el programa de puntuación de impedancia.
- Coloque el primer electrodo de ECG unido al marrón (-) delante por medio de la clavícula derecha, donde el hueso de la clavícula se encuentra con el hueso del hombro. Pulse sobre la espuma alrededor del electrodo y sentir el hueso de la clavícula. Coloque el electrodo longitudinalmente a lo largo del hueso.
- Coloque el segundo electrodo de ECG unido al marrón cable (+) de la costilla inferior izquierda. Pulse sobre la espuma alrededor del electrodo y sentir el hueso de la costilla.
- Coloque el electrodo de tierra unido al negro (-) de la costilla inferior en el derecho del niño de acuerdo con el plano horizontal del electrodo de la costilla inferior izquierda.
- Agrupar y clip extremo inferior de los cables a la ropa del niño para minimizar el movimiento de los cables. Instruir al CO para controlar el ordenador. Instruir a la CA para involucrar al niño y revisar la activitiES implicados en el protocolo con la madre (ver secuencias de comandos B en la información complementaria).
- Encienda la unidad de adquisición de datos ANS con el fin de detectar las señales del electrocardiograma (ECG) y la impedancia. Pulse el botón "Volver a detectar" para iniciar el análisis de ECG, a continuación, haga clic una vez en "Inicio" situado al lado de la luz verde en la esquina inferior derecha de la ventana del programa.
- Esperar 5 min después de que los electrodos se han colocado para permitir que el gel se adhiere completamente a la piel del niño para la conductancia óptima de las señales de ECG y de impedancia. Después de 5 minutos, compruebe la pantalla del ordenador para ver las señales y se asegura de que se ven normales (CO). Encienda la cámara de vídeo (CO).
- Evitar una pequeña charla con el niño durante este tiempo. Ofrecer un niño "opcional" juguete suave estandarizada para sostener si él o ella parece estar incómodo (plan para eliminar el juguete de la mano justo antes de comenzar el protocolo).
NOTA: explicar al niño y la madre que es necesario esperar un bit para asegurarse de que el equipo está funcionando correctamente. - Mostrar imagen del ordenador de la actividad del corazón del niño a la madre y explicar lo que representa cada señal. Recuerde a la madre que esta actividad no se utiliza para diagnosticar cualquier problema de salud. Asegurarle que si el equipo de investigación da cuenta de algo preocupante, que será notificado. Siga Guión B (ver información complementaria).
- Evitar una pequeña charla con el niño durante este tiempo. Ofrecer un niño "opcional" juguete suave estandarizada para sostener si él o ella parece estar incómodo (plan para eliminar el juguete de la mano justo antes de comenzar el protocolo).
- Esperar 5 min después de que los electrodos se han colocado para permitir que el gel se adhiere completamente a la piel del niño para la conductancia óptima de las señales de ECG y de impedancia. Después de 5 minutos, compruebe la pantalla del ordenador para ver las señales y se asegura de que se ven normales (CO). Encienda la cámara de vídeo (CO).
4. Administración de las tareas en el Protocolo Desafíos del Desarrollo
- Abrir el reproductor de medios de comunicación en la tableta. Juega el primer 1-min nana. Mantenga la tableta fuera del alcance del niño.
- Mantenga Jack-in-the-box en frente del niño. gire lentamente el brazo y reproducir la música hasta que el mono del calcetín que aparece, por lo que se tarda 15 segundos para terminar la primera ronda. Repetir cuatro veces.
- Iniciar la tarea de jugo de limón con la escritura C (ver información complementaria). Colocar 2 gotas de jugo de limón concentrado en el centro de la lengua del niño, ligeramente back desde la parte frontal, por lo que el jugo no ruede fuera de la lengua.
NOTA: Si la pipeta estaba descansando en la taza de jugo, sacudir gotas adicionales desde el exterior de la pipeta antes de dejarlo caer en la lengua.- Espere 10 segundos en silencio con una expresión sonriente, neutra. Decir "¿Qué sabor tiene?" Si el niño necesita tranquilidad.
NOTA: La tarea de jugo de limón debe tener al menos 20 segundos, a partir de decirle al niño sobre el líquido a través de espera hasta después de las gotas son en su boca y luego ver una reacción. - Al menos 10 segundos después de caer el jugo de limón decir: "Ahora es el momento para beber un poco de agua", y dar al niño un sorbo de agua. Si niño se niega, espere unos segundos e inténtelo de nuevo diciendo: "Ahora usted puede tomar un vaso de agua." Pulse la tecla F4 como el evaluador comienza a ofrecer el agua (CO).
- Espere 10 segundos en silencio con una expresión sonriente, neutra. Decir "¿Qué sabor tiene?" Si el niño necesita tranquilidad.
- Reproducir la grabación de 30 segundos del bebé enfermo llorando en la tableta utilizando un medio de comunicaciónjugador. Mantenga la tableta fuera del alcance del niño.
- Juega a la segunda canción de cuna 1 min en la tableta mediante un reproductor multimedia. Mantenga la tableta fuera del alcance del niño.
- Reproducir el vídeo neutral 2 minutos en la tableta mediante un reproductor multimedia. Mantenga la tableta de aproximadamente 12 pulgadas de la cara del niño, pero no permita que se agarran y sostienen la tableta.
5. Marcado Segmentos protocolo durante la administración Desafíos del Desarrollo (CO)
- Instruir al CO para empujar las teclas de función (F) (fijado a priori por el usuario para identificar las tareas o problemas potenciales durante datos de puntuación) para marcar importantes pasos del protocolo en los datos de navegación aérea (ver Tabla 1). Empuje F11 para indicar que una tarea terminó temprano (tipo "terminó las primeras tareas" y la explicación en la caja de texto) o para los principales problemas de protocolo o violaciónes, como un electrodo caerse o alguien que camina en la habitación y el niño de distracción (tipo de explicación en la caja de texto ).
| marcador clave | Evento | Duración después de inicio |
| F1 | Lullaby 1 inicio | 60 seg |
| F2 | Jack en el cuadro de inicio | 60 seg |
| F3 | Limón inicio de la escritura de jugo | Al menos 20 seg |
| F4 | Limón final jugo (la bebida del agua ofreció) | Al menos 10 ses |
| F5 | inicio grito infantil | 30 segundos |
| F6 | Lullaby 2 inicio | 60 seg |
| F7 | inicio de vídeo | 120 sec |
| F10 | Fin de DCP (fin de vídeo) | |
| F11 | eventos irregulares graves |
Tabla 1: Marcador-Claves para Protocolo de Marcado de eventosDurante Desafío Tareas. Teclas de marcador tal como se describe en el paso 5.1 se muestran, se utiliza para indicar importantes eventos de protocolo y raros casos en el archivo de datos ANS.
6. Protocolo Pon Desafíos del Desarrollo
- Haga que el CA dice a la madre: "Entonces, ¿cómo fue que para usted (pausa para escuchar la respuesta) Es interesante ver cómo los niños responden a estas diversas actividades?. Ahora es el momento para eliminar suavemente los electrodos de la piel de su hijo ".
- Apagar la adquisición de datos ANS antes de tocar los electrodos / desmontaje.
NOTA: El equipo no llevará a cabo o transmitir electricidad cuando se apaga. - Retire electrodos del niño usando un dedo para mantener la piel firme, mientras que el otro lado elimina el electrodo. Tire hacia arriba de la lengüeta del electrodo y fuera de la dirección en la ficha está apuntando. Retirar los electrodos más sensibles pasado (frente y parte posterior del cuello). Permitir a la madre remover los electrodos si el niño es particularmente molesto o si ella desea. Utilice una toallita húmeda para eliminar cualquier residuo exceso restante en la piel de los electrodos y una almohadilla de gasa seca si la piel está mojada o hay gel en la piel.
- Apagar la cámara de vídeo. Guarde el archivo de datos de ANS, salga del programa, y apague el ordenador.
NOTA: El software de adquisición de datos ANS crea dos archivos de datos, el archivo ".MW" (ANS datos en bruto) y un archivo ".Los", que es un archivo de texto de teclas de función presionado.
7. respiratoria sinusal Arritmia Scoring
- Abra el programa de Análisis de variabilidad del ritmo cardíaco (HRV) para limpiar los datos del ECG y la puntuación de la frecuencia cardíaca (FC), RSA, y la frecuencia respiratoria (FR).
Figura 3. Pantalla de navegación HRV análisis principal. Ajustes para anotar los datos niño ANS utilizando el HRV Unse muestra el software de puntuación ÁLISIS. Para marcar segmentos, los eventos de arrastre de las cajas "Tipo de evento".
- Revisar las notas de campo disponibles a partir de la recopilación de datos para estar al tanto de las circunstancias inusuales o errores que puedan haber ocurrido. Busque y haga doble clic en el archivo ".MW" para ser anotado desde la ventana emergente ( "Elegir o Escribir la ruta del archivo").
NOTA: El nombre de archivo para los datos de los participantes siendo analizadas deben aparecer en el cuadro blanco en la parte superior de la pantalla.- Establecer las "etiquetas de canal" de la siguiente manera: 1- canal de ECG, Canal 2- Zo, Canal 3- DZ / dt. Compruebe que la frecuencia de muestreo se establece en 1.000. Haga clic en "Aceptar" en la parte inferior de la pantalla para abrir la pantalla de navegación principal (Figura 3).
NOTA: Estos canales deben coincidir con los establecidos durante la recolección de datos. - Elija la configuración para que coincida con los de la figura. Modo de "Evento". Identificador de conjunto de eventos para "Nombre" Setpara ver el nombre de la tarea (es decir, "Jack-in-the-box"). Ajuste el "Post Tiempo (s) Evento" a 30 seg.
NOTA: La longitud del archivo variará para el expediente de cada niño. "Tipo" se refiere a la llave (F) Función que se presionó durante el protocolo por el CO. Si el modo no es evento, pero es tiempo, el "tiempo del segmento" se puede ajustar a diferentes periodos de tiempo en segundos (es decir, 30 o 60). - Haga clic en la pestaña "Configuración de calibración de la VFC". Conjunto método de cálculo de "Todo". Ajuste de la señal respiratoria para "Zo" (no dZ / dt). Conjunto de ventanas Función de "Hamming". Rango de ajuste del VLF Band a 0,003 a 0,04 Hertz (Hz), baja frecuencia o gama LF Band a 0,04 a 0,15 Hz y altas frecuencias de la banda de HF de 0,15 a 1,04 Hz para bebés y niños pequeños.
- Haga clic en la pestaña siguiente, "Configuración de pico y Artefacto R." Set IBI y MAD MED en "on". Ajuste de la frecuencia cardiaca máxima (latidos por minuto (BPM))a 230 y mínimo del ritmo cardíaco a 40 RPM. Ajuste la barra deslizante para la sensibilidad de detección de pico R en 1. Conjunto de accionamiento manual en OFF. Línea de base y gire el ruido muscular filtro (verde brillante) y el filtro de punto por debajo de (gris oscuro). Ajuste el filtro de ruido de 60 Hz.
- Haga clic en la pestaña siguiente, "Configuración adicional." Haga clic en la casilla sí / no en la sección de configuración de salida ( "Usar ruta de salida por defecto") para elegir la ubicación predeterminada para guardar el archivo de salida. Marque la casilla "Mostrar informe" botón (verde claro).
NOTA: el vídeo síncrono se puede ver haciendo clic en el "/ No Sí" caja debajo de un archivo de datos previamente editado se puede ver haciendo clic en el "uso" de datos editado casilla sí / no "camino video uso por defecto.". - Volver a la pestaña "Eventos y modos". Haga clic en el botón "Analizar".
- Seleccione la opción "sí" o "no" cuando se le preguntó, "se invierte el ECG? No si."
NOTA: La mayoría deECGs no se invierten. La ventana de análisis se abrirá, mostrando 30 seg de datos. El programa de análisis de la VFC marca cada pico R con un punto de color azul claro y marca una estrella de color amarillo cuando hay un "valor atípico 'potencial o patrón irregular. Los valores atípicos se pueden marcar cuando la distancia entre dos picos R es diferente que el intervalo RR regular para este individuo. - Revisar todos los valores atípicos (estrellas amarillas) para identificar la razón de la estrella amarilla (véase la edición de opciones en 7.1.1.9). variables de registro de interés en los datos de registro después de hacer las modificaciones necesarias.
NOTA: El cuadro de la parte inferior derecha de la ventana de análisis se muestran los valores calculados a partir de este segmento, incluyendo FC, FR y RSA. - Haga clic en (el botón verde en la ventana de Controles) "Editar R" para examinar los valores atípicos. Haga clic en el icono de la lupa para acercar aún más.
- Utiliza el botón rojo "Eliminar" para eliminar las estrellas amarillas que se colocan de forma incorrecta y el blanco botón "Insertar"para marcar los picos R.
NOTA: Por lo general es clara donde los picos R deben ser borrados o marcados manualmente. Extremadamente desordenados secciones se pueden eliminar con el botón amarillo "Eliminar parte de datos", después de deslizar la luz x cursores de color azul alrededor de la sección que desea eliminar. Esto sólo debe hacerse al principio o al final de un segmento; tiene que haber 20 seg consecutiva de datos para calcular las puntuaciones válidas para un segmento de 30 seg. - Haga clic en "Aceptar" en la parte inferior de la pantalla para guardar las ediciones, volver a la pantalla anterior, y mostrar los datos editados. Haga clic en "Write" (el botón blanco en la barra de herramientas superior) a la salida anotó datos a un archivo de Excel. Repita este procedimiento para cada intervalo de 30 segundos o tarea que se anotó.
NOTA: "Cancelar" cierra sin guardar los cambios. - Haga clic en "Listo" en el panel "Controles" después de la edición y escritura de los 30 segmentos de datos seg.
NOTA: Una ventana emergente le solicitará un nombre de archivo para el dat editadoa. Todos los datos editados y obtuvo datos para cada niño se guardará en un archivo .edh.
- Establecer las "etiquetas de canal" de la siguiente manera: 1- canal de ECG, Canal 2- Zo, Canal 3- DZ / dt. Compruebe que la frecuencia de muestreo se establece en 1.000. Haga clic en "Aceptar" en la parte inferior de la pantalla para abrir la pantalla de navegación principal (Figura 3).
8. preeyectivo Período de puntuación
NOTA: El programa de análisis de impedancia (IMP) le permite a uno para limpiar los datos de impedancia y obtener valores de FC y PEP.
Figura 4. Pantalla de Análisis IMP ajustes de impedancia de calibración. Ajustes para anotar los datos niño ANS utilizando el software de análisis de impedancia anotar se muestran.
- Abra el programa de análisis de IMP. Haga doble clic en el programa de análisis de IMP y elegir el mismo archivo .MW acaba de marcar en el análisis de la VFC. Elija los mismos canales para cada "Nombre del Canal:" Canal 1- ECG, Canal 2- Zo, Canal 3- dZ / dt. Pulse el botón "OK". Sobre los Eventos y pestaña Modos, elija la misma configuración que para el programa de análisis de la VFC.
- Haga clic en el "Impedance "Configuración de calibración pestaña (Figura 4). Elija la configuración para que coincida con los de la figura. Ajuste "Electrodo" a "punto". Introduzca la distancia de los electrodos (distancia entre electrodos blancos, medido y registrado durante la recopilación de datos). Ajuste "Ensemble Longitud (m)" a 400 para los niños pequeños.
- Ajuste "método de cálculo del punto Q" a "Intervalo mínimo valor KR." Establecer el valor de K de 25 para 18 años de mes (el valor de K se puede ajustar en función de cada niño si es necesario). Ajuste "método de cálculo del punto B" a "por ciento de dZ / dt tiempo + C" Establecer el pico por ciento dZ / dt a "55" y la constante de "4". Establecer la "fuente / dt dZ" a "medida". Compruebe que la luz "Detrend dZ / dt" está activada para la unidad de adquisición no móvil.
- Haga clic en la pestaña "R Peak y artefactos Configuración". Verificar que el IBI min / max y MAD MED cheques son "en. "Establecer la frecuencia cardíaca máxima (BPM) a 230 para los niños y la frecuencia cardiaca mínima (BPM) es 40. Ajuste la sensibilidad de detección de pico a 1. Conjunto de anulación manual en off. Encienda la "Línea de base y filtro de ruido muscular" (verde claro). Apagar el "filtro de muesca" (verde oscuro). Desactive el ajuste de 60 Hz.
- Haga clic en la pestaña "Configuración adicional". No marque el botón "Analizar Auto Segmentos todos los datos". Seleccione "SÍ" en el "uso de datos editados" sí / no casilla si ninguna de las modificaciones se hicieron en el programa VFC. Haga doble clic en el archivo editado (.edh) de la caja emergente. Seleccione la opción "Excel" para el modo de salida. Haga clic en el botón de color verde brillante "Analizar (Enter)".
NOTA: Si no se hicieron modificaciones y anotó HRV, no es necesario (o posible) para utilizar los datos editados aquí. - Haga clic en "Ensemble Editor" para ver una vista de pantalla completa de la onda de conjunto, que es una imagen con un promedio de todas las formas de ondadesde el segmento.
- Compruebe la colocación del punto Q, que se determina por el valor K introducida durante la configuración. Desplazarse a través de todos los segmentos para comprobar la colocación Q.
NOTA: El punto Q debe ser el punto más bajo justo antes de la línea (EKG) de color rojo comienza a subir al pico R. Si hay una zona de pendiente gradual "pre-Q", la Q debe ser marcada en el punto donde la pendiente para R comienza a subir más abruptamente. - Volver a la ficha Configuración de calibración de impedancia y aumentar el valor de K por 5 si el punto Q marcado no es correcto cuando K = 25. segmentos de revisión de nuevo. Continuar realizando cambios a K hasta que la marca Q sea óptimo.
NOTA: El valor de K debe ser coherente para cada niño; no elegir diferentes valores para diferentes segmentos y no se mueva cualquier marca con la mano. - Registrar el valor para cada segmento PEP anotó.
NOTA: PEP es bastante estable dentro de cada individuo y por lo general fluctúa por 4-6 ms través de la evaluación deCada niño. Sin embargo, los valores de PEP pueden ser muy diferentes a través de los niños. - Haga clic en el botón "Write" con el fin de datos de puntuación de salida a un archivo de Excel. Repita este proceso para cada sección que se anotó.
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Representative Results
El estudio SEED inscrito 162 parejas madre-hijo (37% afroamericanos, 30% latinas; 16% blancos, 17% o más multirraciales). Para la visita 18 meses, hemos completado la evaluación en persona con 140 niños (87% de la muestra incluida); 6 participantes se alejaron, y el resto de participantes eran inalcanzables o no está disponible para esta visita. La tasa de rechazo de ANS componente de recopilación de datos de la visita fue 3/140 (2%) para las madres disponibles para esta visita. Tres visitas se llevaron a cabo después de 21 meses (más de 3 meses después de la edad de destino), lo que resulta en 135 niños con datos recogidos de ANS en el período de tiempo objetivo. La mala calidad de la señal nos impidió puntuar los datos ANS dos de los niños. Por lo tanto, estaban disponibles para 133 niños de datos de navegación aérea. La edad media de los niños con los datos presentados aquí ANS fue 18,89 meses (rango de 17,59 a 21,60; SD = 0,80) y el 53% de los niños son de sexo femenino. La media, percentil sexo y ajustadas por edad, peso para la longitud era de 68,40 (SD = 27,47).
De los 133 niños en edad de destino con datos legibles con ANS, 100% tolera la aplicación de los electrodos y también comenzó el protocolo retos del desarrollo. El protocolo se interrumpió a mitad de camino por tres sujetos y después de la tarea llanto de un bebé de cinco sujetos. Dos sujetos no se muestran el video debido a los problemas del equipo. Se obtuvieron todos los datos disponibles de los 133 niños. De éstos, tres niños no tenían datos legibles con PEP debido a artefactos de ruido / movimiento. Cuatro niños no tenían más primeros datos de descanso de cuna puntuables para el PEP. Otros siete niños tenían datos de PEP unscorable para uno o más segmentos después de la canción de cuna de línea de base.
La estadística descriptiva para la AR, RSA, y las medidas de PEP por tareas se presentan en la Tabla 2 Tabla 2 también presenta variaciones medias entre las tareas calculados de dos maneras:. Cálculos de reactividad tarea desafío (con respecto al nivel de reposo during la primera canción de cuna) y los cálculos con el cambio de tareas a la tarea (con respecto al anterior tarea) para cada medida ANS. Se observaron los cambios medios que fueron significativamente diferentes de cero. La Figura 5 presenta los diagramas de caja para los tres dominios de la reactividad desafío de recursos humanos, RSA, y PEP. Aunque los valores medios de reactividad presentan en la Tabla 2 y la Figura 5 son pequeñas, la gran mayoría son significativamente diferentes de cero, y los gráficos de caja revelan evidencia consistente a través de todas las tareas y todos ANS índices que los niños demostraron variabilidad en sus respuestas a los desafíos. Figura 6 presenta medias respuestas RSA y PEP a cada una de las tareas a lo largo del protocolo, e indica cuando cambiaron significativamente de tarea a tarea. RSA cambió significativamente entre la mayoría de las tareas adyacentes, lo que indica que, en promedio, parasimpáticas respuestas del sistema nervioso de los niños cambian en respuesta a cada nueva tarea. el number de los cambios medios significativas entre tareas para PEP había menos de para RSA, aunque el cambio significativo se identificó a partir de la canción de cuna para ambas la primera y segunda tareas de desafío, y desde la última canción de cuna para el video neutral, lo que indica que, en promedio, SNS de los niños las respuestas fueron diferentes de las condiciones a las tareas posteriores de descanso. Edad del niño no se correlacionó significativamente con las puntuaciones de reactividad desafío. Estos patrones sugieren que esta serie de tareas suscitó la variabilidad a nivel de la muestra en reaccionando a lo largo del protocolo y a través de ambas ramas del SNA, y que no había diferentes patrones entre las ramas del SNP y del SNS para algunas tareas.
Figura 5. Representación de Boxplots del ritmo cardíaco, parasimpático, y la actividad simpática de Desarrollo Reto de tareas. (A) representa oírreactividad tasa t, (B) representa reactividad RSA, y (C) representa reactividad PEP. Nota: las cajas representan el rango intercuartílico que contiene la media del 50% de los valores, con la línea a través del cuadro que representa la mediana. Los bigotes se extienden desde los valores máximos y mínimos, salvo los extraños que se encuentran al menos 1,5 longitudes de caja fuera de la caja. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 6. Los niveles medios de la actividad simpática y parasimpática Al otro lado del Protocolo Desafío del Desarrollo. Disminuye en RSA (línea roja) y PEP (línea azul) reflejan la reactividad autonómica de nivel medio a través de la retirada PNS y la activación del SNS, respectivamente. * Indica que la puntuación media de la muestra para que la ANS medida cambió significativamente entre esas tareas adyacentes (p <0,05).
Archivo suplementario 1: Guión A, B, C Por favor haga clic aquí para descargar este archivo.
Tabla 2: Descriptivos para Medidas: ANS. Tarea-nivel de excitación y dos puntuaciones de diferencia de ANS En respuesta Tabla 2 se presentan los estadísticos descriptivos de recursos humanos, RSA, y PEP. La tarea pantallas columna de la izquierda estadísticas específicas, las medias columna muestra los resultados para las tareas de desafío en relación con la medida en reposo (media de las 2 canciones de cuna), y la columna de la derecha presenta el cambio para cada tarea de la tarea anterior. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figurmi.
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Discussion
Este estudio reveló que, dentro de una muestra de niños de 18 meses de edad, descansando estandarizada y tareas de desafío diseñadas para obtener respuestas de una serie de dominios (sobresalto, sensorial, social, descanso) dio lugar a una serie de respuestas del SNA. Las respuestas del SNA medios encontrados en estas condiciones de reposo y de desafío fueron similares a los valores reportados por otros ANS que han medido la capacidad de respuesta ANS con niños pequeños que utilizan tareas similares 8,11,27,29. Los niveles medios de las medidas de ANS que se encuentran en nuestra muestra están entre los que se encuentran en los niños pequeños y las que se encuentran en los niños mayores, que está en línea con la evidencia de que la frecuencia cardíaca disminuye y RSA y aumento de PEP con la edad durante la infancia 10. También se encontró que había un rango de puntuaciones de reactividad (la diferencia en la respuesta fisiológica del estado de reposo a las condiciones de desafío) a través de los tres índices fisiológicos, con varias diferencias significativas estadísticamente significativas entre muchos deel desafío y descansando calificaciones de ambas RSA y PEP. En conjunto, estos resultados muestran que el protocolo tuvo éxito en la captura de cambio ANS durante las transiciones entre las actividades y tareas de desarrollo calmantes desafiantes y provocar una respuesta de estrés medible dentro de ambos las ramas simpática y parasimpática del SNA en un grupo de edad poco estudiada. Además de la evidencia de los cambios medios a nivel de la muestra en ANS, los individuos demostraron una variabilidad significativa en los niveles de reposo ANS, respuestas ANS tarea, y las puntuaciones de reactividad reto, que es una prueba más de que este protocolo es útil para el examen de ANS las diferencias individuales en los niños pequeños 35.
La mayoría de los estudios de ANS con bebés y niños pequeños incluyen solamente RSA, la rama parasimpática del SNA, debido a la dificultad de evaluar las medidas simpáticas en este grupo de edad muy joven. De este modo, se sabe poco sobre el desarrollo de la rama simpática de la UnNS en reposo o en respuesta al desafío dentro de este período de desarrollo o qué factores determinan su desarrollo y trayectorias relacionados de la salud. Además, podemos aprender más acerca de la relación dinámica o síncrona o asíncrona entre el SNS y PNS midiendo simultáneamente, por lo que es necesario adoptar medidas duales. Los resultados de este protocolo sugieren que la medición de la actividad y el cambio del SNS y el SNP es posible en este grupo de edad.
Aunque los protocolos de reactividad con los adultos suelen incluir segmentos de tiempo con "descansar" durante el cual los adultos se sientan o se encuentran todavía durante 5 min y sin estímulos, descansando medidas para los niños pequeños son un reto. Involucrar a los niños jóvenes de alguna manera mínima, es necesario limitar artefacto de movimiento en las medidas de ANS de descanso 29,36. En estudios previos, "reposo o de línea de base '' en los niños pequeños han sido evaluados como los bebés escucharon una canción de cuna 8, o como chil en edad preescolarDren se leyeron una historia relajante 11, se muestra un clip de película neutra 4 o una pantalla de vídeo con formas cambiantes 37. El consenso es que estos pueden constituir puntos de referencia razonables para la evaluación de la reactividad en función de la condición de comparación. Experimentos previos de nuestro laboratorio dentro de una muestra de 38 niños de 5 años sugieren que la actividad psicomotora provocada por el estado básico movimiento de inhibición (por ejemplo, hablar, el compromiso social, haciendo un gesto) es una consideración importante; hallazgos sugieren que el uso de compromiso social para mantener a los niños tranquilo y concentrado, como la lectura de un cuento, es una base de comparación apropiada para los desafíos sociales, mientras que los vídeos neutros pueden ser apropiados como valores de comparación para determinar la reactividad a despertar vídeos para los niños. Asistir a un vídeo se asocia con una mayor atención y tiene una respuesta tranquilizadora en ambas ramas del SNA. En este estudio, para los niños, el video neutral no provocó diferencias en recursos humanos, RSA o medidas de PEP, en relación con la primera canción de cuna en reposo, lo que sugiere que, o bien podrían haber sido utilizados como valores de reposo desde el que para calcular la reactividad, o que su inclusión en el protocolo es innecesaria. Además, este protocolo no incluye los períodos de descanso entre tareas, que pueden conducir a "remanentes" efectos de reactividad de una tarea a otra. Esta elección se hizo debido a la dificultad para mantener la atención del niño durante largos períodos. Sin embargo, las puntuaciones de cambio-tarea-a tareas significativas, más comúnmente en direcciones opuestas sugieren que los efectos de arrastre pueden haber sido limitados en este protocolo.
El ajuste de los datos de evaluación aquí descrito presenta una posible limitación; aproximadamente la mitad de las evaluaciones se completaron en los hogares de los participantes y los demás se completaron en nuestro laboratorio. Esta limitación potencial es equilibrada por la flexibilidad de las evaluaciones que terminan en los hogares de los participantes, que nos permitemantener la recolección de datos con los participantes que no pudieron o no quieren viajar a nuestro laboratorio. Además, aunque todos los niños tenían un 5 min período comprendido entre la colocación de electrodos y el inicio del Protocolo Desafíos del Desarrollo de espera, otra limitación potencial es que algunos niños se molestó por la colocación de los electrodos y pueden haber sido destacados en el inicio del protocolo 8 . Por lo tanto, es posible que no hemos obtenido una medida válida de descanso en el inicio del protocolo. Este protocolo incluye una segunda canción de cuna con el fin de compensar esta posibilidad, aunque su ocurrencia inmediatamente siguientes desafíos también puede conducir a efectos de arrastre. Capacidad limitada para evaluar los "verdaderos" condiciones de reposo es un desafío de larga data para los investigadores ANS trabajan con niños pequeños 38. De manera más general, la evaluación de los niños pequeños es difícil a veces y no requiere la modificación de los procedimientos de vez en cuando (como detenerse a cambiar un pañal o permitir que un niño mantenga su smtodo el juguete suave para evitar una rabieta que prohibiría a continuación de la evaluación). En este protocolo, se proporcionaron detalles sobre los niños pequeños de acoplamiento y de distracción para reducir la probabilidad de necesidad de estas modificaciones. La realización de investigaciones con los niños pequeños siempre requiere de flexibilidad y de solución de problemas por parte del personal de desarrollo y minúsculas. En general, es importante desarrollar una relación de colaboración con las madres participantes.
En resumen, los resultados de este estudio sugieren que el protocolo de problemas de desarrollo y los procedimientos de recolección de datos de navegación aérea que se presenta aquí pueden proporcionar a los investigadores un conjunto de retos estructurados que provocan una amplia gama de respuestas a través de ambas ramas de la ANS para niños de 18-21 meses . Como las edades de los niños no se correlacionaron con las puntuaciones de reactividad, estas tareas pueden ser apropiados con los niños algo más mayores, aunque esto no ha sido probado aquí; si se intenta, tendrán que ajustarse los ajustes de puntuación ANS. esta protocol proporciona una opción para el estudio de la fisiología del estrés y su desarrollo temprano en la vida dentro de un grupo de edad difícil de evaluar. La reactividad calculado para cada dominio puede ser examinado por separado, como se ha hecho con los niños mayores de 6, o se pueden combinar para crear una puntuación de "reactividad global" como se ha hecho con los infantes 8, dependiendo de las asociaciones entre las variables de reactividad en una determinada muestra y los objetivos de la investigación. Los resultados de los datos recogidos durante este protocolo se pueden comparar con las tareas apropiadas para su edad similares realizados por jóvenes y niños mayores de 8 10,38. La evaluación de ANS que funcione a través de diferentes edades permite el examen de las trayectorias de desarrollo a través del tiempo y la búsqueda de preguntas relacionadas acerca tanto a su ontogenia y su capacidad para predecir los resultados de salud mental y física.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| ANS equipment | |||
| Laptop and power cord | Dell | 60-0107-3.0 | Mindware BioLab software requires a PC with 2 USB ports |
| ANS data collection software | Mindware | contact company | BioLab acquisition program |
| ANS data acquisition unit and cords | Mindware | 50-3711-08 | BioNex 8-slot Chassis |
| Snap leads | Mindware | 93-0498-00 | 2 white, 2 red, 2 brown, 1 black |
| Spot electrodes | Kendall | 31112496 | 130 model; 7 for each assessment + extras-to be sealed in a ziplock bag at all times) |
| ANS scoring/editing software | Mindware | contact company | HRV Analysis, version 3.1.0F and IMP Analysis, version 3.1.0I |
| Protocol equipment | |||
| tablet computer | Apple | iPad; for playing audio and video clips | |
| portable speaker | Polariod | PBT510 | |
| Jack in the Box | Schylling | SMJB | Sock Monkey theme |
| Lemon juice | ReaLemon | 98077 | 0.14 oz shelf-stable packets |
| Pasture pipettes | Grainger | 6FAV9 | 1 ml size, disposable |
| Portion cups | Dart Solo Con | 250PC | 2.5 oz, disposable, plastic |
| audio files of baby cry | Alkon lab | 30 sec clip recorded in a neonatal intensive care unit | |
| audio file of baseline lullaby | Rockabye Baby Music | 60 sec of "Across the Universe" on "Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles" CD | |
| audio file of final lullaby | Rockabye Baby Music | 60 sec of "Here Comes the Sun" on "Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles" CD | |
| video file of neutral video | 2 min of Baby Einstein video | ||
| Retractable measuring tape | Rollfix | TM04 | |
| Miscellaneous materials | |||
| Surge protector | to plug in all electronics | ||
| 2-prong adapter for surge protector | |||
| Video camera | Sony | Handycam HDR-CX440 | |
| Video Encoder, power and input cords | Mindware | 50-8614-01 | optional; to sync video and ANS data files |
| Baby wipes and gauze | for cleaning and drying oily skin | ||
| Toys | to distract children during assessment | ||
| Visual aids | pictures of child with electrodes on, description of protocol to show participants | ||
| Script of protocol for research assistants | |||
| Charging cords for tablet and speaker | |||
| Doll and stickers | for demonstration if necessary |
References
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