Mess Cardiac Autonomic Nervous System (ANS) Aktivität in Kleinkinder - Ruhe- und Entwicklungs Herausforderungen

Zusammenfassung

Wir beschreiben die Methoden für die kontinuierliche Überwachung des autonomen Nervensystems unter Ruhe und Herausforderung Bedingungen mit 18 Monate alten Kindern. Die Ergebnisse zeigten, dass dieses Protokoll sinnvolle physiologische Reaktionen in beiden Zweigen des autonomen Nervensystems und entlocken erhebliche individuelle Variabilität in den Mustern der Reaktionen hervorrufen können.

Zusammenfassung

Das autonome Nervensystem (ANS) besteht aus zwei Zweigen, die parasympathische und sympathische Nervensystem und steuert die Funktion der inneren Organe (zB Herzfrequenz, Atmung, Verdauung) und reagiert auf jeden Tag und negativen Erfahrungen ^1. ANS Maßnahmen bei Kindern gefunden worden , um Verhaltensprobleme, Emotionsregulation verbunden zu sein, und die Gesundheit ^2-7. Daher Verständnis der Faktoren, die in der frühen Kindheit ANS Entwicklung beeinflussen, ist wichtig. Beide Zweige der ANS beeinflussen junge Kinder kardiovaskuläre Reaktionen auf Reize und haben nicht - invasiv, über externe Überwachungsgeräte gemessen, indem gültige und zuverlässige Maßnahmen der physiologischen Veränderung ^11.08. Allerdings gibt es nur wenige Studien von sehr jungen Kindern mit gleichzeitiger Messungen der parasympathischen und sympathischen Nervensystems, die das Verständnis der integrierten Funktion der beiden Systeme begrenzt. Darüber hinaus ist die majority bestehender Studien von kleinen Kindern berichten über Säuglinge "Ruhe ANS Maßnahmen oder ihre Reaktivität zu Mutter-Kind-Interaktionsparadigmen häufig verwendet, und weniger über ANS Reaktivität zu anderen schwierigen Bedingungen bekannt. Wir präsentieren ein Studiendesign und standardisiertes Protokoll für eine nicht-invasive und schnelle Beurteilung der Herz autonome Kontrolle in 18 Monate alten Kindern. Wir beschreiben Verfahren zur kontinuierlichen Überwachung der parasympathischen und sympathischen Zweigen der ANS unter Ruhe- und Herausforderung Bedingungen während eines Hause oder im Labor besuchen und eine deskriptive Erkenntnisse aus unserer Stichprobe von 140 ethnisch vielfältigen Kleinkinder validiert Ausrüstung und Scoring-Software. Die Ergebnisse zeigten, dass dieses Protokoll eine Reihe von physiologischen Reaktionen auf sowohl Ruhe- und entwicklungspolitisch schwierigen Bedingungen produzieren können, wie durch Veränderungen der Herzfrequenz und Indizes von parasympathischen und sympathischen Aktivität angezeigt. Personen zeigten Variabilität in Ruhe Ebenen, responses zu Herausforderungen und Herausforderung Reaktivität, die zusätzliche Beweise dafür vor, dass dieses Protokoll für die Untersuchung von ANS individuellen Unterschiede für Kleinkinder geeignet ist.

Einleitung

Individuelle Unterschiede in der Kinder des autonomen Nervensystems (ANS) Reaktivität eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Erhaltung der körperlichen und psychischen Problemen ^12-16 spielen. Eine wachsende Zahl von Beweisen zeigt , dass individuelle Unterschiede in der ANS Maßnahmen in Ruhe und Reaktivität von Variationen prädiktive sind in Kinder Internalisierung und Externalisierung psychopathology ^4,9,17-19 und körperliche Gesundheit ^7.20. Neben diesen direkten oder Haupteffekte von ANS Funktion haben einen thesaurierenden Körper von Studien festgestellt , dass die Reaktivität von Kindern mit Kontextrisikofaktoren in Wechselwirkung treten können, wie unerwünschte Ereignisse oder Ehekonflikt, diese Auswirkungen auf das Wohl der Kinder und die Gesundheit zu moderieren (siehe ²¹ Referenz eine Überprüfung). Trotz dieser immer mehr Belege dafür, dass die Kinder autonome Reaktivität spielt eine Rolle bei der Gesundheit in der gesamten Lebensverlauf und die Begleit Interesse an diesen Prozessen gibtdie Entwicklung von ANS Funktion bei Kindern unter drei Jahren untersucht wird weitere Forschung benötigen.

Das ANS besteht aus zwei Zweigen, die parasympathische und sympathische Nervensystem. Es regelt die Funktion der inneren Organe (zB Herzfrequenz, Atmung, Verdauung und sexuelle Erregung), vor allem durch unbewusste Mechanismen, in Reaktion auf die täglichen und negativen Erfahrungen ^1. Der Parasympathikus (PNS) ist die "Ruhe und stärk 'System, das eine niedrige Herzfrequenz in Ruhe und Restaurationszustand beim Schlafen oder Entspannen Das sympathische Nervensystem (SNS) ist der" Kampf oder Flucht "System, das oder bedrohlich reagiert auf Notfälle unterhält Situationen , die von ²³ eine Herzfrequenz zu beschleunigen. Respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA) ist ein zuverlässiger Index des PNS Einfluss auf die Herzfunktion und Pre-Auswurfperiode (PEP) ist ein zuverlässiger Index des SNS Einfluss auf Autodiac funktioniert. Sowohl RSA und PEP wurden in Proben von Erwachsenen ^24,25 gültig sein Maßnahmen durch experimentelle pharmakologische Blockade gefunden. In jüngerer Zeit hat sich diese Arbeit in der Kinder- und Jugend Proben verlängert worden ist , weiter ^8,26,27 während der gesamten Entwicklung RSA und PEP als gültige und zuverlässige Maßnahmen von ANS - Aktivität zu etablieren. Zuverlässige Impedanzkardiographie Messungen (PEP) mit Band und Punktelektroden sind seit geraumer Zeit in der Erwachsenen Proben ²⁸ verwendet. In jüngerer Zeit wurden parallel Mess- und Analyseverfahren , auch in Proben von Kindern ^11,29,30 zuverlässig und nur gültig, obwohl Sammlung von PEP Maßnahmen bei kleinen Kindern ist selten gezeigt.

Es ist eine noch vorhandene große Menge an Literatur über PNS bei Säuglingen und kleinen Kindern funktioniert, einschließlich Vagotonus und respiratorischen Sinusarrhythmie Maßnahmen. Es gibt weniger Studien über die SNS PEP verwenden, und nur sehr wenige gleichzeitig untersuchen sowohl dieparasympathische und sympathische Nervensystem, die für den Aufbau von Verständnis ihrer hochintegrierten Funktion kritisch ist. Von den wenigen Studien der jungen PEP Kinder, die meisten finden , dass ihre Protokolle keine signifikante Gruppe Pegeländerungen in PEP als Reaktion auf Herausforderungen ^8,31. Studien haben gezeigt , dass es Stabilität in der Kindheit beginnen PNS Maßnahmen in ruhenden und sie haben Beziehungen mit Temperament, Verhalten und Gesundheit, ^{13,16,26,32,33} , aber es gibt ein begrenztes Verständnis von SNS reagieren und seine Stabilität im Laufe der Zeit, Beziehungen für die Entwicklung, und die Faktoren, die, dass seine Entwicklungsflugbahn zu gestalten. PNS Antworten wurden ¹⁶ in erster Linie auf soziales Engagement zugeschrieben und SNS Antworten vorgeschlagen zu reflektieren "Kampf oder Flucht - Antworten" ¹ sowie Lohn - Empfindlichkeit (siehe ³⁴ für eine Überprüfung verweisen). Bei kleinen Kindern ist es schwierig, spezifische Herausforderungen in einem Laborato zu simulierenry und sie aufgrund ihrer kurzen Aufmerksamkeitsspanne zu engagieren. Es gibt auch Messaufgaben für Kleinkinder, die benötigt Beschwerden im Zusammenhang mit den sieben Punktelektroden auftreten können gleichzeitig PNS und SNS zu messen. Darüber hinaus in den Bereichen Entwicklungs Wissenschaft, gibt es nur wenige Standards wie "Stress-Reaktivität" ausreichend zu entlocken, während auch Kinderentwicklungsbedürfnisse und die Ethik in der Arbeit mit Kindern zu respektieren. Dieser Artikel stellt Informationen über die Durchführung und Auswertung eines standardisierten Protokolls besteht aus ruhenden und schwierigen Bedingungen entwickelt, um Parasympathikus und Sympathikus Antworten von 18 Monate alten Kinder entlocken.

ANS Reaktivität wird typischerweise als die physiologische Reaktion auf einen diskreten äußeren Reiz in Bezug auf einen Vergleich oder Ruhezustand konzipiert, die ²² über einzelne Organismen variiert. Die Untersuchung der frühen Lebens Ätiologie der psychischen und physischen eralth Probleme hat Wissenschaftler geführt besonders daran interessiert zu sein, in der Kinder-Reaktivität auf Situationen zu verstehen, die adaptive evozieren reagieren oder kann als stressig Herausforderungen betrachtet werden. Das Übergewicht der Literatur wird dieses Phänomen als "Stress-Reaktivität", obwohl zu begegnen herausforderndes Stimuli das Potential hat, Antworten in einem breiten Spektrum von Bereichen hervorzurufen. So beschrieb das Protokoll unten entworfen wurde ANS Antworten über mehrere Domänen hinweg, darunter zwei Formen der Rest (beim Hören einer beruhigenden Wiegenlied und während Sie einen ruhigen, neutralen Video) und drei entwicklungsgerechte Herausforderungen für die 18-Monats-Jährigen zu entlocken: Erwartung / aufschrecken (Jack-in-the-Box), sensorische (Zitronensaft) und sozio-emotionale (hören zu einem kranken Kind weinen). Das Protokoll wurde angepasst von unseren bestehenden Protokolle für 12 Monate Jährigen ⁸ und 3-5 - Jährigen ^11, um es zu machen entwicklungsherausfordernd, engagiert und erträglich für Kleinkinder (18-21 Monate).

Hier präsentieren wir die Entwicklungs Herausforderungen Protocol (DCP) und ANS Daten aus der 18 Monate alten Studienbesuch der Stress, Ernährung und frühe Entwicklung (SEED) Studie von schwangeren Frauen und ihre Nachkommen. Maternal Teilnehmer mit gesunden Schwangerschaften wurden während 2013-14 für eine Studie von Schwangerschafts-Gewichtszunahme und der vorgeburtlichen Stress und waren übergewichtig, geringes Einkommen, rekrutiert und rassistisch und ethnisch vielfältig. Eltern informierte Zustimmung für das Studium ihrer Nachkommen war kurz nach der Geburt erhalten und wieder vor dem Beginn der Datensammlung für die Studie hier berichtet wird, wenn die Nachkommen 18-21 Monate alt während 2014-2015 waren.

Protokoll

Diese Studie wurde vom Ausschuss für Humanforschung der Universität von Kalifornien, San Fran genehmigt.

1. Pre-Protokoll Set-up (siehe Materialien Kalkulationstabelle für die komplette Liste der Ausrüstung)

1. Stellen Sie das Gerät, indem Sie den Computer einschalten und die ANS-Datenerfassungseinheit mit einer Stromquelle verbinden.
   HINWEIS: Die Aufnahmeeinheit nicht einschalten.
2. die ANS Datenerfassungs-Software Vor Beginn jeder Datensammlung zu beginnen, einzurichten. Wählen Sie die Einstellungen Abbildung 1 entsprechen.

Abbildung 1. BioLab Software - Konfigurationseinstellungen. Diese Abbildung zeigt einen Screenshot der Konfigurationseinstellungen während der ANS Datensammlung verwendet werden , wie in Schritt 1.2 beschrieben.

3. Halten Sie Punktelektroden in einer versiegelten Verpackung, bis sie benötigt werden, weil Elektrodenqualität verschlechtert überZeit mit der Luft ausgesetzt. Rasten Sie die Punktelektroden auf jeder der 7 Schnapp führt eine harte Oberfläche verwendet wird. Stellen Sie sicher, dass die Leitungen sind entwirrt und fest mit den Elektroden verbunden.
4. Schalten Sie die Tablette auf und Cue-Audio- und Video-Anwendungen (siehe Schritt 4 unten). Stellen Sie Lautstärke auf 80% der maximalen Lautstärke auf dem Tablett und voller Lautstärke auf dem Lautsprecher.
5. Richten Sie Stativ und Videokamera in unauffälligen Stelle.
6. Stellen Sie die Zitronensaft Aufgabenelemente vor dem Beginn des Protokolls auf. Gießen Sie etwas Wasser in einem kleinen Pappbecher zum Spülen nach dem Zitronensaft Aufgabe (ca. 3 Unzen). Legen Sie eine sehr geringe Menge Zitronensaft von einem Paket in einen anderen Becher und füllen Sie die Einweg-Plastikpipette mit 2 Tropfen Zitronensaft (dieser Betrag wird auf die erste Verengung der Pipette kommen und ist gleich etwa 0,1 ml). Rest Pipette auf einem Papiertuch oder im Zitronensaft Tasse und machte sich auf dem Weg.

2. Vorbereitung der Mutter und Kind für die Entwicklungs Herausforderungen Protocol

1. Stellen Sie sicher, dass zwei Personen, die Kinder Assessor (CA) und Computer-Operator (CO), bereit sind, das Protokoll zu verwalten. Führen Sie Personal für die Mutter und Kind und machen sie sich wohl. Blickkontakt und sprechen Sie mit dem Kind, um eine vertrauensvolle Beziehung zwischen der Mutter, Kind und Mitarbeiter zu schaffen. Lassen Sie das Kind etwas Platz zum CA und CO zu akklimatisieren. Sie nicht das Kind mit Aufmerksamkeit zu überwältigen.
2. Stellen die Mutter, wenn das Kind zugeführt werden muss oder müssen seine Windel verändert, bevor die Elektroden auf das Kind gelegt werden später Störungen zu vermeiden. Lassen Sie die Mutter auf die Bedürfnisse des Kindes teilnehmen, bevor das Protokoll zu starten.
3. Lassen Sie das Kind auf dem Boden oder einem offenen Raum während der Einführung zu spielen. Sobald Protokoll beginnt, anweisen, die Mutter das Kind auf dem Schoß zu halten, bis er abgeschlossen ist.
4. Überprüfen Sie das Protokoll mit der Mutter von Script A Lesen (siehe Zusatzinformationen). Außerdem sprechen Sie mit dem Kind direkt über das, was ichs geht während des Besuchs geschehen.

3. Anschließen des ANS Erfassungsgeräte an den Kinder

1. Weisen Sie den CA die Elektroden an den Hals des Kindes und Rumpf (siehe Abbildung 2) gelten, während die CO das Kind ablenkt. Verwenden weißer Kreis Aufkleber die Platzierung der Elektroden auf einer Puppe zu zeigen, um das Kind zu engagieren, wenn nötig. Bewegen Sie schnell und platzieren Sie die Elektroden unter das Hemd des Kindes Wahrscheinlichkeit zu minimieren, dass Kind die Elektroden berührt oder entfernt werden.

Abbildung 2. Elektrodenkonfiguration für 18 Monate olds . Hinweis: Die zwei EKG - Elektroden sind in einem Lead - II - Konfiguration angewendet. Auch die alternative Elektrodenplatzierung für den Nacken wird hier gezeigt.

2. Anwenden, um die Elektroden direkt auf der Haut. Drücken Sie mit den Fingern über das Papierband um das Gel t, um sicherzustellen,Hut der Punktelektrode auf die Haut geklebt. Alle Elektroden müssen mindestens 3 cm Abstand von den benachbarten Elektroden angeordnet werden, um korrekte Signalübertragung zu gewährleisten. Für alle Entfernungen , die schwer zu bestimmen sind, verwenden Sie ein Maßband dieser Mindestabstand zu messen und zu überprüfen , indem die Länge zwischen den Zentren jeder Elektrode zu messen.
   HINWEIS: Die folgenden Reihenfolge Elektroden auf Kinder des Vergebens war effizient und gut verträglich durch Kleinkinder.
   1. Platzieren Sie die Elektrode mit dem roten angebracht (-) führen in der Mitte des unteren Rückens.
   2. Die Elektrode auf dem weißen angebracht (-) führen knapp über dem Xiphoidbasis, die auf der xiphosternal Kreuzung befindet (untere Spitze des Brustbeins, wo die linken und rechten Brustkorb treffen). Stellen Sie sicher, dass diese Elektrode mindestens 3 cm über dem rot (-) Punktelektrode.
   3. Die Elektrode auf dem weißen angebracht (+) führen gerade links von Jugulum (Bewerters rechts) am Rande des Schlüsselbeins.
      1. Verwenden Sie das Maßband zu messen, zu überprüfen, und notieren Sie den Abstand in cm zwischen den zwei vorderen Elektroden (weiß (+) und weiß (-)) für die spätere Verwendung in der Impedanz Scoring-Programm.
   4. Legen Sie die erste EKG-Elektrode auf dem braunen angebracht Leitung (-) auf der rechten Schlüsselbeins, wo das Schlüsselbein Schulterknochen entspricht. Drücken Sie auf den Schaum um die Elektrode und das Gefühl, das Schlüsselbein. Stellen Sie die Elektrode in Längsrichtung Knochen.
   5. Legen Sie die zweite EKG-Elektrode an die braune Leitung (+) auf der linken unteren Rippe. Drücken Sie auf den Schaum um die Elektrode und das Gefühl der Rippenknochen.
   6. Legen Sie die Erdungselektrode mit dem schwarzen angebracht Leitung (-) auf das Kind rechten unteren Rippe im Einklang mit horizontalen Ebene der unteren linken Rippe Elektrode.
3. Bundle und Clip unteren Ende der Leitungen an der Kleidung des Kindes Bewegung der Leitungen zu minimieren. Weisen Sie den CO den Computer zu überwachen. Weisen Sie den CA, das Kind zu engagieren und die Activiti überprüfenes in dem Protokoll mit der Mutter beteiligt (siehe Script B in ergänzende Informationen).
4. Schalten Sie den ANS Datenerfassungseinheit, um Impedanz und Elektrokardiogramm (ECG) Signale zu erfassen. Drücken Sie "Redetect" EKG-Analyse zu beginnen, dann klicken Sie einmal auf "Start" befindet sich neben dem grünen Licht in der unteren rechten Ecke des Programmfensters.
   1. Warten Sie 5 Minuten, nachdem die Elektroden platziert wurden, damit für das Gel auf die Haut des Kindes für eine optimale Leitfähigkeit der EKG- und Impedanzsignale vollständig einzuhalten. Nach 5 Minuten, überprüfen Sie den Bildschirm, um die Signale zu sehen und stellt sicher, dass sie normal aussehen (CO). Schalten Sie die Videokamera (CO).
      1. Vermeiden Sie Small Talk mit dem Kind während dieser Zeit. Angebot Kind ein standardisiertes "optional" weiches Spielzeug zu halten, wenn er oder sie unbequem (Plan Spielzeug von Hand zu entfernen kurz vor dem Protokoll beginnen) scheint.
         ANMERKUNG: Erklären Sie dem Kind und Mutter, dass es notwendig ist, eine bi zu wartent um sicherzustellen, dass das Gerät ordnungsgemäß funktioniert.
      2. Zeigen Computerbild der Kinderherzaktivität zu Mutter und erklären, was jedes Signal darstellt. Erinnern Mutter, dass diese Tätigkeit keine gesundheitlichen Probleme zu diagnostizieren, verwendet. ihr versichern, dass, wenn das Forschungsteam etwas bezüglich der Bekanntmachungen, werden sie benachrichtigt. Folgen Sie Script B (siehe Zusatzinformationen).

4. Die Verwaltung der Aufgaben in der Entwicklungs Herausforderungen Protokoll

1. Öffnen Sie den Media-Player in der Tablette. Spielen Sie das erste 1-min Wiegenlied. Halten Sie die Tablette aus der Reichweite des Kindes.
2. Halten Sie Jack-in-the-Box vor dem Kind. Langsam drehen Sie den Arm und die Musik spielen, bis die Socken-Affe oben knallt, es 15 Sekunden zu machen nehmen Sie eine Runde zu beenden. Wiederholen viermal.
3. Starten Sie Zitronensaft Aufgabe mit Script C (siehe Zusatzinformationen). Platz 2 Tropfen konzentrierter Zitronensaft auf die Mitte der Zunge des Kindes, leicht back von vorne, so Saft rollen nicht von der Zunge.
   HINWEIS: Wenn die Pipette in der Saftschale ausruhte, abschütteln zusätzliche Tropfen von der Außenseite der Pipette, bevor es auf der Zunge fallen.
   1. Warten Sie 10 Sekunden ruhig mit einer freundlichen, neutralen Ausdruck. Sagen Sie "Was hat es schmecken wie?" , Wenn das Kind beruhigen muss.
      HINWEIS: Die Zitronensaft Aufgabe muss mindestens 20 Sekunden dauern, ausgehend von dem Kind über die Flüssigkeit zu sagen durch, bis warten, nachdem die Tropfen in den Mund und dann für eine Reaktion zu beobachten.
   2. Mindestens 10 Sekunden nach Zitronensaft fallen sagen : "Jetzt ist es Zeit, etwas Wasser zu trinken" , und dem Kind einen Schluck Wasser geben. Wenn das Kind sich weigert, ein paar Sekunden warten und versuchen Sie es erneut mit den Worten : "Jetzt können Sie einen Schluck Wasser nehmen." Drücken Sie die Taste F4 als Beisitzer beginnt bietet das Wasser (CO).
4. Spielen Sie die 30 Sekunden Aufnahme des kranken Säugling auf dem Tablett zu weinen ein MedienSpieler. Halten Sie die Tablette aus der Reichweite des Kindes.
5. Spielen Sie das zweite 1 min Wiegenlied auf dem Tablet einen Media-Player verwenden. Halten Sie die Tablette aus der Reichweite des Kindes.
6. Spielen Sie das 2 min neutral Video auf dem Tablet einen Media-Player verwenden. Halten Sie die Tablette etwa 12 Zoll vom Gesicht des Kindes, aber lassen Sie sie nicht die Tablette greifen und zu halten.

5. Kennzeichnung Protokoll Segmente während der Entwicklungs Herausforderungen Administration (CO)

1. Weisen Sie den CO - Funktion (F) Tasten zu drücken (Set von vornherein durch den Benutzer die Aufgaben oder potenzielle Probleme bei der Daten zu identifizieren Scoring) wichtige Protokollschritte in den ANS Daten zu markieren (siehe Tabelle 1). Drücken Sie F11, um anzuzeigen, dass eine Aufgabe früh (Typ "beendet Aufgabe früh" und Erklärung in Textfeld) oder für große Protokoll Probleme oder Verletzungen, wie eine Elektrode herunterfallen oder jemand zu Fuß in den Raum und ablenkend Kind (Typ Erklärung in Textfeld beendet ).

Marker Key	Event	Dauer nach Beginn
F1	Lullaby 1 Start	60 Sek
F2	Jack in the box Start	60 Sek
F3	Zitronensaft Skript Start	Mindestens 20 sec
F4	Zitronensaft Ende (Wasser trinken angeboten)	Mindestens 10 ses
F5	Infant weinen	30 sec
F6	Lullaby 2 Start	60 Sek
F7	Video Start	120 Sekunden
F10	Ende des DCP (Video Ende)
F11	Schwere unregelmäßige Ereignisse

Tabelle 1: Marker-Keys für Protokoll Ereignis - KennzeichnungWährend des Challenge - Tasks. Marker Tasten wie in Schritt 5.1 dargestellt sind, verwendet , um wichtige Ereignisse Protokoll und in seltenen Fällen in dem ANS - Datendatei anzuzeigen.

6. Beitrag Developmental Herausforderungen Protokoll

1. Lassen Sie die CA sagen an die Mutter: "Also , wie war das für Sie (Pause Antwort zu hören) Es ist interessant zu sehen , wie Kinder auf diese verschiedenen Aktivitäten reagieren?. Nun ist es Zeit , um sanft die Elektroden von Ihrem Kind die Haut zu entfernen. "
2. Drehen Sie den ANS Datenerfassung vor dem Berühren / Entfernen von Elektroden aus.
   HINWEIS: Das Gerät wird nicht Strom leiten oder zu übertragen, wenn es ausgeschaltet ist.
3. Entfernen Elektroden aus dem Kind von einem Finger, die Haut straff zu halten, während die andere Hand die Elektrode entfernt. Ziehen Sie an der Lasche an der Elektrode und von der Richtung weg die Registerkarte zeigt. Entfernen Sie die empfindlichste Elektroden letzte (Vorder- und Rückseite des Halses). Lassen Sie die Mutter wiederbewegen Elektroden, wenn das Kind besonders aufgeregt ist oder wenn sie wünscht zu. Verwenden Sie ein feuchtes Wischtuch überschüssige Rückstände zu entfernen noch auf der Haut von den Elektroden und einem trockenen Gazeauflage, wenn die Haut feucht ist, oder es ist Gel auf die Haut.
4. Schalten Sie die Kamera aus. Speichern Sie die ANS-Datendatei, beenden Sie das Programm, und schalten Sie den Computer aus.
   HINWEIS: Die ANS Datenerfassungs-Software erstellt zwei Dateien, die ".mw" Datei (raw ANS-Daten) und ein ".Event" Datei, die eine Textdatei von Funktionstasten gedrückt ist.

7. Atem Sinus Arrythmia Scoring

1. Öffnen Sie die Herzfrequenzvariabilität (HRV) Analyse - Programm auf EKG - Daten reinigen und Score Herzfrequenz (HR), RSA und Atemfrequenz (RR).

Abbildung 3. HRV Analyse Hauptnavigationsbildschirm. Einstellungen für die Punktwertung der Kleinkind ANS Daten , die die HRV Eine Verwendungalysis Scoring-Software angezeigt. Um zu punkten Segmente, ziehen Ereignisse an die "Ereignistyp" Boxen.

2. Überprüfen Sie alle verfügbaren Feldnotizen von der Datenerfassung bewusst ungewöhnliche Umstände oder Fehler zu sein, die aufgetreten sind. Suchen Sie und doppelklicken Sie auf das ".mw" Datei aus dem Pop-up-Fenster erzielt werden ( "Wählen Sie oder geben Sie den Pfad der Datei").
   HINWEIS: Der Dateiname für die Teilnehmerdaten erzielt wird im weißen Feld auf dem oberen Rand des Bildschirms angezeigt werden soll.
   1. Stellen Sie die "Channel Labels" wie folgt: Kanal 1- EKG, Kanal 2- Zo, Kanal 3 DZ / dt. Stellen Sie sicher, dass die Abtastfrequenz auf 1000 eingestellt ist. Klicken Sie auf "OK" am unteren Rand des Bildschirms , um die Hauptnavigationsbildschirm zu öffnen (Abbildung 3).
      HINWEIS: Diese Kanäle sollten diejenigen eingestellt während der Datensammlung entsprechen.
   2. Wählen Sie die Einstellungen die in der Abbildung entsprechen. Set-Modus auf "Ereignis." Set Event Identifier "Name"den Namen der Aufgabe (dh "Jack-in-the-box") zu sehen. Stellen Sie die "Post Event Time (s)" bis 30 sec.
      Hinweis: Die Dateilänge wird für jede Datei des Kindes variieren. "Typ" bezieht sich auf die Funktion (F) Taste , die während des Protokolls durch den CO gedrückt wurde. Wenn der Modus nicht - Ereignis ist , sondern Zeit, das "Segment Zeit" kann in Sekunden (dh auf unterschiedliche Längen der Zeit eingestellt werden , 30 oder 60).
   3. Klicken Sie auf die "HRV Kalibrierungseinstellungen" aus. Set Berechnungsmethode auf "Ganze". Stellen Sie Atmungssignal auf "Zo" (nicht dZ / dt). Set-Funktion Windowing auf "Hamming". Set VLF-Band Bereich auf 0,003 bis 0,04 Hertz (Hz), niedrige Frequenz oder LF-Band-Bereich von 0,04 bis 0,15 Hz, und Hochfrequenz-HF-Band-Bereich von 0,15 bis 1,04 Hz für Säuglinge und Kleinkinder.
   4. Klicken Sie auf die nächste Registerkarte "R-Spitze u Artifact-Einstellungen." Set IBI und MAD MED auf "on". Legen Sie die maximale Herzfrequenz (Schläge pro Minute (BPM))bis 230 und Mindestherzfrequenz bis 40 BPM. Stellen Sie den Schieberegler für die R-Peak-Detektionsempfindlichkeit auf 1. Handbetätigung auf OFF. Drehen Sie Baseline-und Muskel-Noise Filter auf (hellgrün) und Notch-Filter aus (dunkelgrau). Stellen Sie den Rauschfilter auf 60 Hz.
   5. Klicken Sie auf die nächste Registerkarte "Weitere Einstellungen". Klicken Sie auf die Ja / Nein-Feld in der Ausgabeeinstellungen Abschnitt ( "Standardausgabepfad verwenden"), um die Standardposition zu wählen, um die Ausgabedatei zu speichern. Überprüfen Sie den "Bericht" -Taste (hellgrün).
      HINWEIS: Synchrone Video kann durch Anklicken des "Ja / Nein" Box unter angesehen werden, um eine zuvor bearbeiteten Datendatei durch Klicken auf die "Verwendung bearbeiteten Daten" angezeigt werden kann Ja / Nein Feld "Standard-Video-Pfad.".
   6. Zurück zu den "Events und Modi" Registerkarte. Klicken Sie auf die "analysieren" klicken.
   7. Wählen Sie "Ja" oder "Nein", wenn Sie gefragt: "Ist das EKG invertiert? Nein Ja."
      HINWEIS: Die meistenEKGs sind nicht invertiert. Die Analyse-Fenster wird geöffnet und zeigt 30 Sekunden von Daten. Die HRV-Analyse-Programm markiert jeden R-Spitze mit einem hellblauen Punkt und markiert einen gelben Stern, wenn es ein Potential "Ausreißer" oder unregelmäßigen Muster. Ausreißer kann markiert werden, wenn der Abstand zwischen zwei Peaks R verschieden ist, dass die regelmäßige RR-Intervall für dieses Individuum.
   8. Überprüfen Sie alle Ausreißer (gelbe Sterne), den Grund für den gelben Stern zu identifizieren (siehe Bearbeitungsoptionen in 7.1.1.9). Nehmen Sie Variablen von Interesse an den Daten anmelden, nachdem alle notwendigen Änderungen zu machen.
      HINWEIS: Die untere rechte Feld des Analysefensters zeigt die berechneten Werte aus diesem Segment, einschließlich HR, RR und RSA.
   9. Klicken Sie auf "Bearbeiten R" (die grüne Taste in der Controls-Fenster) Ausreißern zu untersuchen. Klicken Sie auf das Lupensymbol, weiter zu vergrößern.
   10. Mit der roten Taste "löschen" gelbe Sterne zu entfernen, die nicht richtig platziert sind und die weiße Schaltfläche "Einfügen"die R-Spitzen zu markieren.
       HINWEIS: Es ist in der Regel klar, wo R-Spitzen sollten oder manuell markiert gelöscht werden. Extrem chaotisch Abschnitte können mit dem gelben "Remove Data Portion" Taste entfernt werden, nachdem um den Abschnitt der hellblauen x Cursor Schiebe gelöscht werden. Dies sollte nur am Anfang oder Ende eines Segments durchgeführt werden; muss es 20 aufeinanderfolgende Sekunden von Daten sein, um gültige Werte für einen 30 sec Segment berechnen.
   11. Klicken Sie auf "OK" am unteren Rand des Bildschirms Änderungen zu speichern, kehren zum vorherigen Bildschirm zurück, und die bearbeiteten Daten anzuzeigen. Klicken Sie auf "Schreiben" (die weiße Taste in der oberen Symbolleiste) zur Ausgabe von Daten erzielte in eine Excel-Datei. Wiederholen Sie diesen Vorgang für jede 30 Sekunden Intervall oder Aufgabe werden erzielt.
       HINWEIS: "Abbrechen" beendet, ohne Änderungen zu speichern.
   12. Klicken Sie auf "Fertig" auf der "Controls" Panel nach der Bearbeitung und Schreiben aller 30 sec Datensegmente.
       HINWEIS: Ein Pop-up-Fenster einen Dateinamen für das bearbeitete dat anfordernein. Alle der bearbeiteten Daten und Erzielte Daten für jedes Kind wird ein .edh Datei gespeichert werden.

8. Pre-Auswurfperiode Scoring

HINWEIS: Die Impedanz (IMP) Analyse-Programm ermöglicht man die Impedanzdaten zu reinigen und HR und PEP-Werte erhalten.

Abbildung 4. IMP Analyse Impedanz Kalibrierungseinstellungen Bildschirm. Einstellungen für das Kleinkind ANS Daten Ritzen der Impedanzanalyse Scoring - Software angezeigt.

1. Öffnen Sie die IMP-Analyseprogramm. Klicken Sie doppelt auf das IMP-Analyse-Programm und wählen Sie die gleiche .mw Datei hat gerade in HRV Analyse. Wählen Sie die gleichen Kanäle für jeden "Channel Label:" Channel 1- EKG, Kanal 2- Zo, Kanal 3- dZ / dt. Drücken Sie auf "OK". Auf den Veranstaltungen und Registerkarte Modi wählen Sie die gleichen Einstellungen wie für die HRV-Analyse-Programm.
   1. Klicken Sie auf die "Impedance Kalibrierung Einstellungen "(Abbildung 4). Wählen Sie die Einstellungen die in der Abbildung entsprechen. Set "Elektrodentyp" auf "Punkt". Geben Sie den Elektrodenabstand (Abstand zwischen den weißen Elektroden gemessen und während der Datenerfassung aufgezeichnet). Set "Ensemble Länge (ms)" bis 400 für Kleinkinder.
   2. Stellen Sie "Q Punkt Berechnungsmethode" auf "Minimalwert KR Intervall." Stellen Sie den K-Wert auf 25 für 18 Monate Jährigen (der K-Wert kann auf einer Pro-Kind-Basis eingestellt werden, falls erforderlich). Stellen Sie "Punkt B Berechnungsmethode" auf "Prozent der dZ / dt Zeit + C" Stellen Sie den Prozent dZ / dt Spitze "55" und die Konstante "4". Stellen Sie die "dZ / dt Quelle" auf "gemessen". Stellen Sie sicher, dass die "Detrend dZ / dt" Licht für die nicht-mobilen Erfassungseinheit ist.
   3. Klicken Sie auf die "R-Spitze u Artifact Settings". Stellen Sie sicher, dass die IBI min / max und MAD MED Kontrollen "auf. "Stellen Sie die maximale Herzfrequenz (BPM) bis 230 für Kleinkinder und die Mindestherzfrequenz (BPM) ist 40. Die Peak-Detektionsempfindlichkeit zu 1. Manuelle Steuerung auf Aus gesetzt Set. Schalten Sie die "Baseline-und Muskel-Noise Filter" (hellgrün). Schalten Sie die "Notch-Filter" (dunkelgrün) ab. Schalten Sie die 60-Hz-Einstellung ab.
   4. Klicken Sie auf "Weitere Einstellungen". Sie nicht überprüfen Sie die "Auto analysieren alle Datensegmente" -Taste. "YES" Wählen Sie in der "Use Verarbeitete Daten" Ja / Nein Feld, ob irgendwelche Änderungen in der HRV-Programm vorgenommen wurden. Doppelklicken Sie auf das bearbeitete (.edh) Datei aus dem Pop-up-Fenster. Wähle "Excel" für den Ausgangsmodus. Klicken Sie auf die leuchtend grünen "Analyze (Enter)" klicken.
      HINWEIS: Wenn keine Änderungen vorgenommen wurden, während HRV Scoring, es nicht notwendig ist (oder möglich) hier editierte Daten zu verwenden.
   5. Klicken Sie auf "Ensemble Editor" eine Vollbild-Ansicht des Ensembles Welle zu sehen, die ein Bild ist, die im Durchschnitt alle Wellenformenaus dem Segment.
   6. Überprüfen Sie die Platzierung des Q-Punkt, der von der K-Wert während des Einrichtens eingegeben bestimmt wird. Blättern Sie durch alle Segmente der Q-Platzierung zu überprüfen.
      HINWEIS: Der Q-Punkt sollte der tiefste Punkt sein, kurz bevor die rote (EKG) Linie auf die R-Spitze zu steigen beginnt. Wenn es eine allmählich abfallende "pre-Q" -Bereich ist, sollte der Q am Punkt gekennzeichnet, wo die Neigung zu R beginnt steiler ansteigt.
   7. Zurück zur Impedanzkalibrierungseinstellungen Registerkarte und erhöhen den K-Wert von 5, wenn der Punkt Q-Kennzeichnung ist nicht richtig, wenn K = 25. Bewertung Segmente wieder. Weiter Änderungen bis K, bis die Q Markierung optimal ist.
      HINWEIS: Der K-Wert muss für jedes Kind, konsequent zu sein; wählen Sie nicht verschiedene Werte für verschiedene Segmente und keine Markierungen von Hand bewegen.
   8. Notieren Sie sich die PEP-Wert für jedes Segment erzielt.
      HINWEIS: PEP ist ziemlich stabil innerhalb jedes einzelnen und in der Regel schwankt von 4-6 ms während des gesamten Bewertungs fürjedes Kind. PEP-Werte können jedoch sehr unterschiedlich sein für Kinder.
   9. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Schreiben", um die Ausgabeergebnis Daten in eine Excel-Datei. Wiederholen Sie diesen Vorgang für jeden Abschnitt erzielt werden.

Ergebnisse

Die SEED Studie wurden 162 Mutter-Kind-Dyade (37% African American, 30% Latina, 16% weiß, 17% andere oder multiracial). Für die 18 Monate Besuch haben wir die in persönlichen Einschätzung mit 140 Kindern (87% der registrierten Probe); 6 Teilnehmer weg bewegt, und die übrigen Teilnehmer waren nicht erreichbar oder für diesen Besuch nicht zur Verfügung. Die Ablehnungsquote für ANS Datenerfassungskomponente des Besuchs war 3/140 (2%) für Mütter für diesen Besuch zur Verfügung. Drei Besuche wurden von 21 Monaten...

Diskussion

Diese Studie hat gezeigt, dass in einer Probe von 18 Monate alten Kinder, entworfen standardisierte Ruhe- und Herausforderung Aufgaben Antworten aus einer Reihe von Domains zu entlocken (aufschrecken, sensorische, soziale, Ruhe) auf einen Bereich von ANS Antworten geführt. Die mittleren ANS Antworten unter diesen Rast- und Herausforderung Bedingungen gefunden wurden , waren ähnlich wie ANS Werte von anderen berichtet , die ANS Ansprechbarkeit mit kleinen Kindern mit ähnlichen Aufgaben ^8,11,27,29 gemessen h...

Materialien

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