Name: measuring cardiac autonomic nervous system (ans) activity in children
Uploaded: 2013-04-29T12:00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring Cardiac Autonomic Nervous System ANS Activity in Children at JoVE.com

AEvD נתמכה על ידי קרן הלב ההולנדית (DHF-2007B103). המחברים מבקשים להודות לכל האמהות וילדים באמסטרדם הילדים נולד ופיתוח המחקר שלהם (ABCD), וכל צוות הפיתוח ותחזוקה של מערכת VU-AMS באגף למכשור - המחלקה לPsychophysiology (אוניברסיטת VU, אמסטרדם, הולנד).

1. אופן ההכנה: מתחיל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אתה צריך: <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכשיר הקלטת אמבולטורי VU-AMS5fs (כולל כבל ממשק אינפרא אדום שגם מתחבר ליציאת טורית RS232 של מחשב או ליציאת ה-USB). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 7 אלקטרודות (השתמשנו ConMed 1,690-003). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 2 טעונים סוללות AA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כרטיס זכרון CompactFlash ריק (VU-AMS5fs נבדק בהרחבה עם כרטיס CF 80x 1GB מTranscend (TS1GCF80), אבל כרטיסי CF אחרים צריכים לעבוד יותר מדי). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחשב נייד או מחשב עם פלאש קורא כרטיסים ותוכנה לניהול ניתוח נתונים (סכרים) חבילה מותקנת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שעון עצר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נגן מוסיקה עם סיפורי ילדים ואוזניות ועצמיים מתנפח מזרן אוויר קטן הם אופציונלי. </li></ul></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדקו את השעה ותאריך ההגדרות במחשב הנייד /, שכן אלו יתועדו כמטה על הקבצים שלך. שים את כרטיס הזיכרון הריק ומלאות בסוללות מכשיר VU-AMS (מיקום מוצלח הוא אותת על ידי triplדואר צפצוף). כאשר המכשיר נמצא במצב המתנה, האור הירוק יהבהב פעמיים בכל עשר שניות. זה מעיד שהוא מוכן, אבל לא הקלטה. עכשיו תחבר את המכשיר למחשב הנייד באמצעות הכבל המסופק, ותפעיל את תוכנת סכרים. ליזום תקשורת עם המכשיר (בחר &#39;התקן&#39; את הכרטיסייה ולבחור את מצב החיבור המתאים, כבל אינפרא אדום או Bluetooth). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האם המשתתף להמריא / ללבוש גופו העליון שלה. במקומות שבם אלקטרודות יוצבו, לנקות את העור עם אלכוהול מגבונים, ולמקם את שבע אלקטרודות על החזה והגב (איור 1). ואז לצרף את החוטים להוביל הבאים ערכת הצבעים, ולחבר אותם למכשיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדקו את סוג הסוללה וחיווי מתח סוללה (זה צריך להיות על 3.4 V עבור V אלקליין וכ -2.4 לסוללות NiMH נטענות). מלא את שדה זיהוי. תדרי הדגימה הטיפוסיים כפי שמוצגים באיור (איור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את המרחק בetween את האלקטרודות שתי החזה במילימטרים, ולמלא את זה ב&#39;ICG-V מרחק &#39;השדה. לאחר מכן לחץ על &quot;שלח הגדרות&quot; כדי לשלוח את ההגדרות / זהות הנוכחיות למכשיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כעת, באפשרות &#39;האינטרנט&#39; של התכנית יש להשתמש כדי להציג את א.ק.ג., ΔZ (זה הנשימה) וDZ / DT (זה ICG). אות ΔZ משקפת עכבת הבסיס מעבר לבית החזה, שלאחר הסינון מתאים יכול לשמש כדי לחלץ את אות הנשימה עם נאמנות גבוהה 7. אות DZ / DT היא ΔZ מובחן לאורך זמן ומשקפת את השינויים מהירים בΔZ הצמוד לפליטה של ​​דם מהחדר לאב העורקים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> QRST-מורכב ברור צריכים להתגלות באק&quot;ג. R-הגל צריך להיות כלפי מעלה וזה צריך להיות שיא עם משרעת (מוחלט) הגדולה ביותר בכל כיוון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ΔZ צריכה להיות בתוך -0.5 ו0.5 Ω רוב הזמן וDZ / DT בין -1 ו 1 Ω / שנייה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Z 0 צריכים ALWAי&quot;ש להישאר בתוך טווח Ω 8 עד 20. וריאציה זו משקפת את העובדה שאות עכבת החזה תלויה במרחק בין האלקטרודות למדידה שהיא פונקציה של הגובה של הילד, ו&quot; הרטיבות &quot;של עמודת החזה מוקפת האלקטרודות המדידה, הבדלים בהרכב גוף (למשל BMI) יכול להשפיע על המשרעת של אות DZ / DT (מסת שומן מכילה פחות מים מאשר שריר). הבדלים אישיים במשרעת 0 Z מוחלט משתקפים גם באות ΔZ אבל זה לא משפיע על קביעת מרווחי זמן סיסטולי, שהם משרעת עצמאיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אות ΔZ צריכה לשקף נשימה עמוקה של הנושא באופן ברור (להנחות את הילד לקחת נשימה עמוקה ואיטית נושף באיטיות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בICG צורת גל העלייה הטיפוסית המשקף את שלב פליטת הלב צריך להיות ברור לזיהוי. תנועת אור על הנושא לא צריכה לעוות את אות DZ / DT. אם קריטריונים אלה לא ייענו, rהדואר לנקות את העור ולצרף מחדש את האלקטרודות עד אותות משביע רצון מתקבלים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר אותות טובים יושגו, להתחיל להקליט נתונים על ידי לחיצה על הכפתור &quot;התחל&quot;. אתם תשמעו צפצוף הכרה בתחילת ההקלטה והאור הירוק יתחיל להבהב אחת לשלוש שניות. הרישום החל עכשיו. סגור את תכנית VU-הסכרים. כעת ניתן לנתק את המכשיר מכבל הממשק. </li></ol> 2. תקופת הרישום <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שהרישום החל, לבקש מהילד לשכב על תנאי הניסוי הראשון. כאשר הילד כבר במצב שכיבה (בלי להטות את הראש כלפי מעלה) במשך שתי דקות, אתה זמן קצר (&lt;2 ים) לחץ על הכפתור השחור הקטן בצד העליון של המכשיר. לחיצה על כפתור זה מסמן אירוע מיוחד, ומאוחר יותר לעזור לך לזהות את תחילתו של מצב זה בנתונים שלך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר ארבע דקות, לחץ על הלחצן האירוע שוב. זה מסמן את סוף בשכיבהמצב. עכשיו יש לי הילד לשבת ולחזור על התהליך לתנאי השני הזה. לחץ על הכפתור, לחכות ארבע דקות ולחצו שוב על הכפתור. הילדים מונחים לנוח בשקט בתנאים אלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להפסיק את המדידה, לחץ והחזק את הכפתור למשך לפחות 3 שניות. האור יהבהב כל 10 שניות כדי לציין שהוא הפסיק והוא ב&#39;עומד על &#39;מצב. ברגע שהמכשיר הפסיק, אתה יכול לנתק את תקע חוט המוליך מהמחבר ואת החוטים המובילים מן האלקטרודות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הסוללות וצורת כרטיס פלאש מכשיר VU-AMS ולמקם את כרטיס פלאש ביחידת הקורא. להעביר את הקבצים שנרכשו לספרייה מיועדת (בדרך כלל שמו של המדריך יהיה זהה למזהת נושא שימוש בתחום זיהוי). </li></ol> 3. עיבוד הנתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם הפתיחה את הנתונים עם תכנית VU-סכרים, את הנתונים יומרו באופן אוטומטי מתבנית הנתונים גולמית (סיומת. 5fs) &lt;/&gt; אותם לפורמט חדש (סיומת. Amsdata). זה קובץ נתונים שVU-סכרים יהיו להשתמש בשלבים שלאחר מכן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחלץ תחילה את הסדרה בזמן מרווח ביט אינטר מאותות א.ק.ג.. בחר בכרטיסיית זיהוי R-פסגות. אלגוריתם אוטומטי יהיה לזהות את כל R-הפסגות באות א.ק.ג. ובחר (אם קיים) תקופות עם איכות א.ק.ג. נמוכה מאוד להסרה. בפינה השמאלית העליונה את מספר הכחול (נכון), הצהוב (חשוד בינונית) או אדום (חשוד מאוד) מצויינים. על ידי לחיצה על &#39;.&#39; (DOT) את הסמן מועבר לR-השיא החשוד הבא, והמשתמש יכול למחוק או להוסיף סמנים לR-גלים ביד. מומלץ שלפחות כל הפעימות החשודות ביותר נבדקות מבחינה ויזואלית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המטרה העיקרית היא להשיג ערך ממוצע לקצב הלב, בתקופה preejection (PEP) ומדדים של נשימה סינוס הפרעות קצב (RSA, HF, RMSSD) על פני תנאי הניסוי בשימוש. לכן להמשיך על ידי ציון שתקופות בנתונים הגולמיים מתאימות לתנאים אלו. תהליך זה נקרא &#39;תיוג נתונים&#39;. בחר בכרטיסייה נתוני התווית. שני פנלים להראות את אות קצב לב ואות תנועת בהתאמה, כמו גם הזמן הממשי של ההקלטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצב את סמן העכבר בסרגל העליון שבו כתוב &quot;לחץ וגרור כדי להוסיף תוויות&quot; בסביבות שעת ההתחלה של המצב הראשון שלך וגרור את העכבר לשעת סיומו של מצב זה. זמנים אלה מתקבלים גם מן תיעוד כתוב של להתחיל ולהפסיק פעמים (שאתה ציין למטה במהלך איסוף הנתונים) או שאתה יכול להשתמש בהתחלה והפסקה סמנים המתקבלת מלחיצה על הכפתור בהתחלה והסיום של כל תנאי, שהם אנכיים קווים שעוברים לאורך הגרפים משאבי אנוש ותנועה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כל תווית יכולה להיות נתון מזהה (ייחודיים) כדי לאותת מצב מסוים. במקרה שלנו יש לנו קטגוריה אחת בלבד לתוויות שלנו: תנאי ניסוי. קטגוריה זו כוללת שני ערכים: שכיבה וישיבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> VU-סכרים צריך להיות מודעים הניסיוניעיצוב על ידי טל קובץ תצורת תווית שנקרא (label.cfg). זה קובץ ASCII שניתן לפתוח עם רוב עורכי טקסט ו, למשל, נראה כך: # Exp_condition 10 בשכיבה 11 בישיבה </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על ידי הצבת קובץ label.cfg בספרייה של הקבצים. Amsdata, היא תיטען באופן אוטומטי על ידי תכנית VU-הסכרים. ברגע שתווית נעשתה, pop up המסך יופיע עם הקטגוריות / הערכים המופיעות בקובץ label.cfg. בחר &quot;בשכיבה&quot; לתווית הראשונה ו&#39;יושב &#39;על התווית השנייה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר סימון, בחר בכרטיסייה &#39;ניקוד עכבה &quot;להבקיע PEP בלב הרגיל העכבה. לכל אחד מתנאי אנסמבל ממוצע DZ / DT צורת הגל מוצג, בזמן נעול לא.ק.ג. R-השיא. הרכב ממוצע של א.ק.ג. מוצג להלן DZ / DT צורת הגל. מניחים את ארבעה סמנים האנכיים בעמדות הנכונות: התפרצות Q-גל א.ק.ג. (להתחיל של פעילות חשמלית), B-ICG (נקודת התחלה של שלב הפליטה), ICG DZ / DT-דקות (מהירות מקסימלי פליטה), וה-X נקודת ICG (סגר שסתום אב העורקים - סוף שלב פליטה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב הבא, בחר בכרטיסייה &#39;ניקוד הנשימה &quot;להבקיע RSA שיא העמק באמצעות הנשימה ואותות א.ק.ג.. עכשיו יכול להיבדק ניקוד נשימה לנשימה אוטומטי של מרווח הנשימה ומרווח interbeat הקצר ביותר בהשראה ומרווח interbeat הארוך ביותר במהלך פקיעה. בדרך כלל אלגוריתם זיהוי האוטומטי לא צריך לסווג יותר מ -15% מהנשימות כסוטים - אחר לבדוק את אות הנשימה ולכוון את הפרמטרים של אלגוריתם זיהוי במידת הצורך. ניתן למצוא קווים מנחים לבדיקה ויזואלית של א.ק.ג., ICG ונשימה האותות וPEP אינטראקטיביים ובקיע RSA באתר VU-AMS, <a href="http://www.vu-ams.nl" target="_blank">www.vu-ams.nl.</a> </li></ol><ol start="10" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבסוף, בחר בכרטיסייה מידע התווית. טבלה עם התוצאות מופיעה לאחר חישוב. כל שורה מייצגת את AVערך erage מסדרה של פרמטרים פיסיולוגיים (קצב לב, PEP, RSA, RR) לכל תקופת זמן שכותרת. יש העמודה הראשונה מזהה הנושא (Label_ID). העמודה האחרונה מציינת את הערכים של כל הקטגוריות המשמשות במהלך תיוג (כאן רק קטגוריה אחת &quot;תנאי ניסוי&quot; עם שני ערכים, &#39;יושב&#39; ו &#39;שכיבה&#39;). כוחות רפאים של סדרת זמני מרווח interbeat ניתנים רק לתוויות באורך מינימאלי של 4 דקות (אחרת הקוד החסר מוצג). הגיליון האלקטרוני במסך זה ניתן לייצא ל-ASCII או Excel עבור ניתוחים סטטיסטיים נוספים. </li></ol>

<ol>
	<li>de Geus, E. J., Willemsen, G. H., Klaver, C. H., van Doornen, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ambulatory+measurement+of+respiratory+sinus+arrhythmia+and+respiration+rate.">Ambulatory measurement of respiratory sinus arrhythmia and respiration rate.</a> Biol. Psychol. 41, 205-227 (1995).</li><li>Goedhart, A. D., van der, S. S., Houtveen, J. H., Willemsen, G., de Geus, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+time+and+frequency+domain+measures+of+RSA+in+ambulatory+recordings.">Comparison of time and frequency domain measures of RSA in ambulatory recordings.</a> Psychophysiology. 44, 203-215 (2007).</li><li>Goedhart, A. D., Kupper, N., Willemsen, G., Boomsma, D. I., de Geus, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+stability+of+ambulatory+stroke+volume+and+cardiac+output+measured+by+impedance+cardiography.">Temporal stability of ambulatory stroke volume and cardiac output measured by impedance cardiography.</a> Biol. Psychol. 72, 110-117 (2006).</li><li>Riese, H., Groot, P. F. C., van den Berg, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-scale+ensemble+averaging+of+ambulatory+impedance+cardiograms.">Large-scale ensemble averaging of ambulatory impedance cardiograms.</a> Behavior Research Methods Instruments &amp; Computers. 35, 467-477 (2003).</li><li>Willemsen, G. H., de Geus, E. J., Klaver, C. H., van Doornen, L. J., Carroll, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ambulatory+monitoring+of+the+impedance+cardiogram.">Ambulatory monitoring of the impedance cardiogram.</a> Psychophysiology. 33, 184-193 (1996).</li><li>van Dijk, A. E., van Eijsden, M., Stronks, K., Gemke, R. J., Vrijkotte, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prenatal+stress+and+balance+of+the+child's+cardiac+autonomic+nervous+system+at+age+5-6+years.">Prenatal stress and balance of the child's cardiac autonomic nervous system at age 5-6 years.</a> PLoS ONE. 7, e30413 (2012).</li><li>Houtveen, J. H., de Groot, P. F., de Geus, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+variation+in+posture+and+respiration+on+RSA+and+pre-ejection+period.">Effects of variation in posture and respiration on RSA and pre-ejection period.</a> Psychophysiology. 42, 713-719 (2005).</li><li>Goedhart, A. D., Willemsen, G., Houtveen, J. H., Boomsma, D. I., De Geus, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparing+low+frequency+heart+rate+variability+and+preejection+period:+two+sides+of+a+different+coin.">Comparing low frequency heart rate variability and preejection period: two sides of a different coin.</a> Psychophysiology. 45, 1086-1090 (2008).</li><li>van Dijk, A. E., van Eijsden, M., Stronks, K., Gemke, R. J., Vrijkotte, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardio-metabolic+risk+in+5-year-old+children+prenatally+exposed+to+maternal+psychosocial+stress:+the+ABCD+study.">Cardio-metabolic risk in 5-year-old children prenatally exposed to maternal psychosocial stress: the ABCD study.</a> BMC Public Health. 10, 251 (2010).</li><li>van Lien, R., Goedhart, A., Kupper, N., Boomsma, D., Willemsen, G., de Geus, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Underestimation+of+cardiac+vagal+control+in+regular+exercisers+by+24-hour+heart+rate+variability+recordings.">Underestimation of cardiac vagal control in regular exercisers by 24-hour heart rate variability recordings.</a> Int. J. Psychophysiol. 81, 169-176 (2011).</li></ol>

<p class="jove_content"&gt; יש לנו מה למסור.</p

אנו משמשים מכשיר הקלטה אמבולטורי למדידת שליטה אוטונומית בלב 3097 ילדים, בגילים שבין 5 ל -7 שנים. שבע אלקטרודות הספיקו למדוד א.ק.ג. וICG ממנו את קצב הלב, השתנות קצב לב ואת מרווחי זמן סיסטולי שהוצאו. השתנות קצב לב בתדרי נשימה (RSA) היא אינדיקטור חוקי של פעילות הפאראסימפתטית לב. מרווח זמן סיסטולי, PEP, על ידי המשקף התכווצות לב, הוא אינדיקטור חוקי של פעילות סימפתטית לב. הערכים הממוצעים המתקבלים למשאבי אנוש, PEP וRSA, את ההשפעות של שינויי תנוחה ובהבדלים בין בנים ובנות היו בקו אחד עם מה שניתן היה לצפות מן הספרות. כמו ניטור אמבולטורי הסיר את הצורך בהערכה במעבדה ההקלטות שלנו יכולים להיעשות במקומות שונים (לדוגמה: בית הספר, מרכז ספורט, מוזיאון מדע) ללא הבדלים באיכות הקלטת אות. עם זאת, זה שלחשיבות מכרעת לתקנן בתוך או בין השוואות נושא ליציבה ועומס פיזי, וכpreload afterload השפעות יכולות לקבוע במשותף PEP ללא כל שינויים במרחק של 7 לב אוהד. אנו מסיקים כי הקלטה אמבולטורי של א.ק.ג. וICG בדגימות גדולות של ילדים אינו ריאלי ביותר ולהציע תכנון המחקר טופל הנוכחי כתבנית שימושית להערכות עתידיות של שליטה אוטונומית לב בילדים.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue Number</td>
			<td>Comments</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>VU-AMS5fs ambulatory recording device &amp; infrared interface cable</td>
			<td>VU University Amsterdam</td>
			<td>n/a</td>
			<td><a href="http://www.vu-ams.nl" target="_blank">http://www.vu-ams.nl</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Electrodes</td>
			<td>ConMed</td>
			<td>1690-003</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>AA-batteries</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>CompactFlash memory card</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Laptop/pc with flash card reader</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>VU-DAMS software suite</td>
			<td>VU University Amsterdam</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>free download, <a href="http://www.vu-ams.nl" target="_blank">http://www.vu-ams.nl</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Stopwatch</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Music player &amp; headphones</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>optional</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Self-inflatable air mattress</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>optional</td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

measuring cardiac autonomic nervous system (ans) activity in children

מערכת העצבים האוטונומית (ANS) שולטת בתפקודי גוף בעיקר אוטומטיים שעוסקים בהומאוסטזיס, כמו קצב לב, עיכול, קצב נשימה, הפרשת ריר, זיעה ותפקוד כליות. יש ANS שני ענפים עיקריים: מערכת העצבים הסימפתטית, הכנת גוף האדם לפעולה בשעת סכנה והמתח, ומערכת עצבים הפאראסימפתטית, המסדירה את מצב המנוחה של הגוף. פעילות ANS ניתן למדוד פולשני, למשל על ידי טכניקות radiotracer או הקלטת microelectrode מעצבים שטחיים, או שזה ניתן למדידה הלא פולשני באמצעות שינויים בתגובה של איבר כמדד לשינויים בפעילות ANS, למשל של בלוטות הזיעה או הלב. יש מדידות פולשניים הגבוה ביותר התוקף, אבל הם מאוד גרועים אפשריים בדגימות בקנה מידה גדולות שבו צעדים שאינם פולשניים הן הגישה המועדפת. השפעות אוטונומיות על הלב ניתן לכמת מהימן על ידי ההקלטהשל רל (אק&quot;ג) בשילוב עם הלב הרגיל העכבה (ICG), המשקף את השינויים בעכבת בית חזה בתגובה לנשימה והפליטה של ​​דם מהחדר לאב העורקים. מהנשמה ואותות א.ק.ג., ניתן לחלץ נשימה סינוס הפרעות קצב כאמצעי של שליטת לב הפאראסימפתטית. מא.ק.ג. ואת אותות הפליטה של ​​החדר השמאלי, תקופת preejection ניתן לחלץ כאמצעי של שליטת לב אוהדת. א.ק.ג. והקלטת ICG נעשים בעיקר בהגדרות מעבדה. עם זאת, לאחר הדיווח לנושאי מעבדה מקטין באופן משמעותי תוקף אקולוגי, לא תמיד אפשרי במחקרים אפידמיולוגיים בקנה מידה גדולים, ויכול להיות מפחיד עבור ילדים צעירים. מכשיר אמבולטורי לא.ק.ג. וICG בו זמנית שלוש פותר את הבעיות הללו. כאן, אנו מציגים את מערך מחקר להערכה פולשנית ומהירה של שליטה אוטונומית לב בילדים, באמצעות השגריר תוקףulatory מכשיר 1-5, מערכת ניטור VU אוניברסיטת אמבולטורי (VU-AMS, אמסטרדם, הולנד, <a href="http://www.vu-ams.nl" target="_blank">www.vu-ams.nl).</a>

בילדים שנולדו באמסטרדם ומחקר הפיתוח שלהם, קבוצת לידה האורך הולנדית פרוספקטיבי,, פרוטוקול המדידה החל בשנת 3097 ילדים 6. התקבל אישור הוועדה האקדמית הרפואית המרכז הרפואית האתית, הוועדה הרפואית של אוניברסיטת VU המרכז הרפואית האתית והוועדה הרישום של אמסטרדם. כל האמהות שהשתתפו נתנו הסכמה מדעת בכתב לעצמם ולילדיהם. כמו הצגים הם קלים ולא פולשני, הילדים נסבלים המדידות האלה טובים מאוד. אין לנו נתונים על שיעור הסירוב, אבל הניסיון לימד אותנו שרק מעט ילדים התנגדו למיקום האלקטרודות והערכה נוספת ובכך הכשיל. מהרישומים 3097, 0.7% אבדו עקב או כישלון ציוד או מיקום שגוי של קבצים. מתוך 3074 רישומים השמאליים, 98.7% היו ילדים שסיימו את הפרוטוקול כולו (n = 3,056). בתוך EAפרק מפרקי הזמן שכותרתו (שכותרתו במקור ארבעה פרקי זמן, אך מאוחר יותר סיכם אלה לשתיים), נתקלנו באותות ICG לא ברורים, כלומר PEP לא ניתן לקבוע. זה הוביל לירידה של 1.5% בראשונים מתוך ארבעה פרקים שכותרתו, 2.4% ברבעון השני, 2.8% בשלישיים ו -4.1% בתקופה הרביעית. נתונים מלאים על PEP בכל תקופות הזמן היו זמין ב2797 מקרים (91.5%, ובכך אובדן 8.5% בשל אותות ICG לא ברורים). נתונים מלאים על קצב לב (HR), התקופה שלפני פליטה (PEP) ומערכת הנשימה סינוס הפרעות קצב (RSA), כמו גם מין וגיל, היו זמינים מ2761 ילדים, בשלב האחרון זה, 1.3% התרחשו אובדן נתונים, בשל מסיבות שאינן ידועות. בסך הכל, 89.2% מהרישומים נכתבו הובילו לנתונים בכפוף מלאים. הגיל הממוצע של הילדים היה 5.7 שנים (SD 0.5, טווח רבעונים 5.0:6.5), וה-BMI שלהם הייתה 15.5 ק&quot;ג / מ 2 (SD 1.5, טווח רבעונים 13.9:17.2). הערכים הממוצעים של המשתנים העיקריים התוצאה HR, PEP, וRSA AR<html> דואר נתון בטבלה 1 ותאר באופן גרפי באיור 3, בנפרד עבור בנים ובנות. משאבי אנוש (שניהם בשכיבה וישיבה) וPEP (רק בישיבה) היו גבוהים יותר בבנות מאשר בבנים (שתי התנוחות). RSA היה נמוך יותר בבנות מאשר בבנים (שתי התנוחות). הערכים הגבוהים יותר עבור משאבי אנוש בילדות עשויים להיגרם על ידי שליטה (הפאראסימפתטית) מחנק נמוך יותר לב. שליטת הלב האוהדת שלהם לא הייתה שונה או אפילו נמוך מזה שאצל בנים (בישיבה). בשני המינים, HR היה גבוה יותר כאשר יושבים בהשוואה לשכיבה, ואילו RSA היה נמוך יותר, כאשר בישיבה. זה משקף את מחנק שליטה נמוכה יותר כאשר בישיבה. PEP היה בשכיבה לאחר מכן בישיבה קצרה יותר. השפעה זו הייתה גם כצפוי, והוא משקף את התוצאה של תהליכים מנוגדים: פעילות סימפתטית נמוכה יותר (מאריך PEP) בזמן שכיבה עם preload המוגבר (מקצר PEP) 7. <table border="1" class="jove_content_small" fo:keep-together.with</html style=";text-align:right;direction:rtl">בעמודים = &quot;תמיד&quot;&gt; <tbody><tr><td rowspan="3"></td><td colspan="6"> נערים </td><td colspan="5"> בנות </td></tr><tr><td colspan="3"> בשכיבה </td><td colspan="3"> יושב </td><td colspan="2"> בשכיבה </td><td colspan="3"> יושב </td></tr><tr><td> ממוצע </td><td colspan="2"> SD </td><td> ממוצע </td><td> SD </td><td></td><td> ממוצע </td><td> SD </td><td> ממוצע </td><td> SD </td><td></td></tr><tr><td> קצב לב (BPM) </td><td> 83.9 </td><td> 9.5 </td><td> * </td><td> 89.1 </td><td> 10 </td><td> * † </td><td> 86.9 </td><td> 10.1 </td><td> 92.4 </td><td> 10.4 </td><td> † </td></tr><tr><td> תקופה שקדם לפליטה (אלפיות השני) </td><td>76.9 </td><td> 11.8 </td><td></td><td> 78.5 </td><td> 12.2 </td><td> * † </td><td> 77.7 </td><td> 10.3 </td><td> 81 </td><td> 11.7 </td><td> † </td></tr><tr><td> הנשימה סינוס arrythmia (אלפיות השני) </td><td> 127.0 </td><td> 60.4 </td><td> * </td><td> 115.7 </td><td> 55.8 </td><td> * † </td><td> 121.7 </td><td> 56.8 </td><td> 108.7 </td><td> 51.9 </td><td> † </td></tr></tbody></table> טבלת מס &#39;1. צעדים לבביים אוטונומיים במערכת עצבים בבנים ובנות, על ידי יציבה על יציבה. הבדל p &lt;0.05 עבור T-מבחן על הבדל מין דגימה אחת. † p &lt;0.05 עבור דגימות לזווג מבחן t. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/50073/50073fig1.jpg" /> איור 1. שבע אלקטרודות צריכים להיות ממוקמות על החזה של המשתתף ובחזרה. האלקטרודה א.ק.ג. הראשונה (V-) היא מקוםד מעט מתחת לעצם זכות 4 ס&quot;מ הצווארון בצד הימין של עצם החזה. האלקטרודה השנייה א.ק.ג. (V +) ממוקמת בשיא של הלב על הצלע התשיעית בשוליים לרוחב שמאל של החזה בערך ברמה של xiphodius processus. האלקטרודה א.ק.ג. השלישית (הארקה) היא אלקטרודה קרקע, והוא ממוקם בצד ימין, בין שתי צלעות התחתונות בבטן הימנית. אלקטרודת מדידת ICG הראשונה (1 V) ממוקמת בקצה העליון של עצם החזה, בין קצות עצמות הבריח. אלקטרודת מדידת ICG השנייה ממוקמת במתחם xiphoid של עצם החזה, הצלעות שבו נפגשות. שתי אלקטרודות הנוכחיות מונחות על הגב: I-בעמוד השדרה על חוליית הצוואר C4, לפחות 3 ס&quot;מ (1 ב) מעל ICG מדידת elec-trode V-, ואני + בין בית החזה T8 חוליות והמילון T9 על עמוד השדרה , לפחות 3 ס&quot;מ (1 &quot;) מתחת לICG מדידת elec-trode V 2. המיקום האלקטרודה ICG לוקח בחשבון שהחלק הגדול ביותר של החדר השמאלי driven שינוי בעכבת בית החזה הוא נתפס על ידי העמודה בין חריץ suprasternal וxiphoideus processus. <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50073/50073fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50073/50073fig2.jpg" /> איור 2. את ההגדרות הטיפוסיות המשמשות להקלטה כפי שהיא מוצגת על ידי תוכנת הסכרים לאחר חיבור למכשיר VU-AMS5fs. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50073/50073fig2large.jpg" target="_blank">לחצו כאן לצפייה בדמות גדולה.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/50073/50073fig3.jpg" fo:content-width="3.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50073/50073fig3highres.jpg"/> איור 3. צעדי מערכת לב עצבים אוטונומיים בנערים ונערות, על ידי יציבה. * מציין p &lt;0.05 עבור T-מבחן על הבדל מין דגימה אחת. # מצייןp &lt;0.05 עבור דגימות לזווג מבחן t על הבדל יציבה.

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Cardiac Autonomic Nervous System ANS Activity in Children at JoVE.com

Measuring Cardiac Autonomic Nervous System ANS Activity in Children

מדידה של פעילות מערכת עצבים אוטונומית בדרך כלל גבולות החוקר והמשתתף למעבדה, אשר עשוי לספק סביבה מאיימת לילדים. מערכת ניטור VU אוניברסיטת אמבולטורי (VU-AMS) מכשיר יכול להקליט שליטה אוטונומית לב בכל סביבה. VU-AMS הוכיח מאוד נוח לבדיקה בילדים.

מערכת מדידת פעילות לב עצבים אוטונומית (ANS) בילדים

The autonomic nervous system (ANS) controls mainly automatic bodily functions that are engaged in homeostasis, like heart rate, digestion, respiratory ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Measuring Cardiac Autonomic Nervous System (ANS) Activity in Children

Quantitative Autonomic Testing

בדיקה כמותית האוטונומית

Disorders associated with dysfunction of autonomic nervous system are quite common yet frequently unrecognized. Quantitative autonomic testing can be ...

Measuring Cardiac Autonomic Nervous System (ANS) Activity in Toddlers - Resting and Developmental Challenges

Measuring Cardiac Autonomic Nervous System ANS Activity in Toddlers - Resting and Developmental Challenges

מדידת מערכת העצבים האוטונומית לב (ANS) פעילות פעוטות - Resting ואתגרים התפתחותית

The autonomic nervous system (ANS) consists of two branches, the parasympathetic and sympathetic nervous systems, and controls the function of internal ...

Nerve-sparing Mid-urethral Obstruction (NeMO) in Female Small Rodents

Nerve-sparing Mid-urethral Obstruction NeMO in Female Small Rodents

עצב-מקמץ חסימת אמצע שופכה (Nemo) ב הנקבה קטנה מכרסם

Partial bladder outlet obstruction (pBOO) has a high prevalence, causes significant patient burden, and immense health care costs. The most common animal ...

Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla

דימות תהודה מגנטית לב בטסלה 7

CMR at an ultra-high field (magnetic field strength B0&#160;&#8805; 7 Tesla) benefits from the signal-to-noise ratio (SNR) advantage inherent at higher ...

A Drosophila In Vivo Injury Model for Studying Neuroregeneration in the Peripheral and Central Nervous System

A Drosophila In Vivo Injury Model for Studying Neuroregeneration in the Peripheral and Central Nervous System

מודל פציעה דרוזופילה In Vivo ללמוד Neuroregeneration ב ההיקפית ואת מערכת העצבים המרכזית

The regrowth capacity of damaged neurons governs neuroregeneration and functional recovery after nervous system trauma. Over the past few decades, various ...

Impact of Intracardiac Neurons on Cardiac Electrophysiology and Arrhythmogenesis in an Ex Vivo Langendorff System

Impact of Intracardiac Neurons on Cardiac Electrophysiology and Arrhythmogenesis in an Ex Vivo Langendorff System

ההשפעה של נוירונים Intracardiac על הלב אלקטרופיזיולוגיה, Arrhythmogenesis במערכת Langendorff Vivo לשעבר

Since its invention in the late 19th century, the Langendorff ex vivo heart perfusion system continues to be a relevant tool for studying a broad spectrum ...

A Flow Cytometry-based Assay for Measuring Mitochondrial Membrane Potential in Cardiac Myocytes After Hypoxia/Reoxygenation

וזמינותו מבוססי Cytometry זרימה מודדים פוטנציאל ממברנה מיטוכונדריאלי של תאי שריר הלב לאחר היפוקסיה/Reoxygenation

Timely and efficient reperfusion of the occluded coronary artery is the best strategy for decreasing myocardial infarct size in patients with a ST-segment ...

Semi-Minimal Invasive Method to Induce Myocardial Infarction in Rats and the Assessment of Cardiac Function by an Isolated Working Heart System

חצי מינימלי שיטה פולשנית כדי לגרום אוטם שריר הלב בחולדות הערכה של תפקוד הלב על ידי מערכת לב עבודה מבודדת

Myocardial infarction (MI) remains the main contributor to morbidity and mortality worldwide. Therefore, research on this topic is mandatory. An easily ...

How to Administer Near-Infrared Spectroscopy in Critically ill Neonates, Infants, and Children

כיצד לנהל ספקטרוסקופיה כמעט אינפרא אדום יילודים חולים אנושות, תינוקות, וילדים

Near infrared spectroscopy (NIRS) calculates regional tissue oxygenation (rSO2) using the different absorption spectra of oxygenated and deoxygenated ...