Name: measuring cardiac autonomic nervous system (ans) activity in children
Uploaded: 2013-04-29T12:00:00
Duration: 9 min 45 s
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AEvD डच हार्ट फाउंडेशन (डीएचएफ-2007B103) द्वारा समर्थित किया गया था. लेखकों एम्स्टर्डम जन्मे बच्चे और उनके विकास (एबीसीडी) के एक अध्ययन में सभी माताओं और बच्चों को धन्यवाद देता हूं, और इंस्ट्रूमेंटेशन के लिए प्रभाग में नजरों से देख-एम्स प्रणाली के संपूर्ण विकास और रखरखाव टीम होगा - Psychophysiology विभाग (नजरों से देख विश्वविद्यालय, एम्स्टर्डम, नीदरलैंड).

<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; हम खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.</p

हम 5 और 7 साल की उम्र के 3097 बच्चों में हृदय स्वायत्त नियंत्रण, को मापने के लिए एक चल रिकॉर्डिंग डिवाइस का इस्तेमाल किया. सात इलेक्ट्रोड दिल दर, दिल दर परिवर्तनशीलता और सिस्टोलिक समय अंतराल निकाले गए थे, जिसमें से ईसीजी और भारतीय तट रक्षक को मापने के लिए पर्याप्त. सांस की आवृत्ति बैंड में हार्ट दर परिवर्तनशीलता (आरएसए) हृदय parasympathetic गतिविधि का एक मान्य सूचक है. हृदय सिकुड़ना दर्शाती द्वारा सिस्टोलिक समय अंतराल, पीईपी, हृदय सहानुभूति गतिविधि का एक मान्य सूचक है. मानव संसाधन, पीईपी और आरएसए के लिए प्राप्त मतलब मूल्यों, मुद्रा परिवर्तन और लड़कों और लड़कियों के बीच मतभेदों का प्रभाव साहित्य से उम्मीद होगी क्या साथ लाइन में थे. चल निगरानी एक प्रयोगशाला में मूल्यांकन की आवश्यकता को हटा के रूप में हमारे रिकॉर्डिंग संकेत रिकॉर्डिंग की गुणवत्ता में अंतर के बिना विभिन्न स्थानों (जैसे स्कूल, खेल केंद्र, विज्ञान संग्रहालय) में किया जा सकता है. हालांकि, इसके बारे में हैप्रकुंचन दाब और प्रीलोड प्रभाव हृदय सहानुभूति ड्राइव 7 में किसी भी बदलाव के बिना पीईपी सह निर्धारित कर सकते हैं के रूप में महत्वपूर्ण महत्व, आसन और शारीरिक भार के लिए विषय की तुलना के भीतर या बीच मानकीकृत करने के लिए. हम ईसीजी की कि चल रिकॉर्डिंग निष्कर्ष निकालना और बच्चों के बड़े नमूनों में भारतीय तट रक्षक अत्यधिक संभव है और बच्चों में हृदय स्वायत्त नियंत्रण के भविष्य के आकलन के लिए एक उपयोगी टेम्पलेट के रूप में वर्तमान मानकीकृत अध्ययन डिजाइन का प्रस्ताव.

<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

The autonomic nervous system (ANS) controls mainly automatic bodily functions that are engaged in homeostasis, like heart rate, digestion, respiratory rate, salivation, perspiration and renal function. The ANS has two main branches: the sympathetic nervous system, preparing the human body for action in times of danger and stress, and the parasympathetic nervous system, which regulates the resting state of the body.
ANS activity can be measured invasively, for instance by radiotracer techniques or microelectrode recording from superficial nerves, or it can be measured non-invasively by using changes in an organ's response as a proxy for changes in ANS activity, for instance of the sweat glands or the heart. Invasive measurements have the highest validity but are very poorly feasible in large scale samples where non-invasive measures are the preferred approach. Autonomic effects on the heart can be reliably quantified by the recording of the electrocardiogram (ECG) in combination with the impedance cardiogram (ICG), which reflects the changes in thorax impedance in response to respiration and the ejection of blood from the ventricle into the aorta. From the respiration and ECG signals, respiratory sinus arrhythmia can be extracted as a measure of cardiac parasympathetic control. From the ECG and the left ventricular ejection signals, the preejection period can be extracted as a measure of cardiac sympathetic control. ECG and ICG recording is mostly done in laboratory settings. However, having the subjects report to a laboratory greatly reduces ecological validity, is not always doable in large scale epidemiological studies, and can be intimidating for young children. An ambulatory device for ECG and ICG simultaneously resolves these three problems.
Here, we present a study design for a minimally invasive and rapid assessment of cardiac autonomic control in children, using a validated ambulatory device 1-5, the VU University Ambulatory Monitoring System (VU-AMS, Amsterdam, the Netherlands,<a href="http://www.vu-ams.nl" target="_blank"> www.vu-ams.nl</a>).

एम्स्टर्डम जन्मे बच्चे और उनके विकास का अध्ययन, एक डच भावी, अनुदैर्ध्य जन्म पलटन में, माप प्रोटोकॉल 3,097 बच्चों 6 में शुरू किया गया था. स्वीकृति शैक्षणिक मेडिकल सेंटर के मेडिकल एथिकल कमेटी, वीयू यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर के मेडिकल नैतिक समिति और एम्स्टर्डम के पंजीकरण समिति से प्राप्त हुई थी. भाग लेने वाले सभी माताओं को अपने और अपने बच्चों के लिए लिखित सूचित सहमति दे दी है. मॉनिटर हल्के और विनीत हैं, बच्चों को बहुत अच्छी तरह से इन मापों सहन. हम इनकार दर पर डेटा नहीं है, लेकिन अनुभव केवल कुछ ही बच्चों इलेक्ट्रोड की नियुक्ति और इस तरह बाधित आगे मूल्यांकन विरोध है कि हमें सिखाया है. 3,097 पंजीकरण की, 0.7% के कारण उपकरणों की विफलता या फाइलों की गलत जगह रखना या तो खो गए थे. बाएं 3074 पंजीकरण में से 98.7% पूरे प्रोटोकॉल (एन = 3056) पूरा कर लिया है जो बच्चों के थे. Ea के भीतरलेबल समय अवधि (हम मूल रूप से चार समय अवधि के लेबल, लेकिन बाद में दो को इन संक्षेप) की चर्चा, हम पीईपी निर्धारित नहीं किया जा सकता है, जिसका अर्थ स्पष्ट नहीं भारतीय तट रक्षक के संकेतों का सामना करना पड़ा. यह चार लेबल अवधि, दूसरे में 2.4%, तीसरे में 2.8% और चौथे अवधि में 4.1% की पहली बाहर में 1.5% के नुकसान के लिए नेतृत्व किया. सभी समय अवधि में पीईपी पर पूरा डाटा 2,797 मामलों में (इस प्रकार 91.5%, अस्पष्ट भारतीय तट रक्षक संकेतों की वजह से 8.5% नुकसान) में उपलब्ध थी. दिल दर (मानव संसाधन), पूर्व इंजेक्शन अवधि (पीईपी) और श्वसन साइनस अतालता (आरएसए), और साथ ही लिंग और उम्र पर पूरा डाटा, 2761 बच्चों से उपलब्ध था, यह अंतिम चरण में, 1.3% डेटा हानि हुई, के कारण अज्ञात कारणों से. कुल मिलाकर, शुरू पंजीकरण की 89.2% पूर्ण विषय डेटा का नेतृत्व किया. बच्चों की औसत आयु 5.7 साल (एसडी 0.5; अन्तःचतुर्थक श्रेणी 5.0:6.5) था, और उनके बीएमआई 15.5 किग्रा / एम 2 (एसडी 1.5; अन्तःचतुर्थक श्रेणी 13.9:17.2) था. प्रमुख परिणाम चर एचआर, पीईपी, और आरएसए की गिरफ्तारी का मतलब मूल्योंई 1 टेबल में दिए गए और रेखांकन लड़कों और लड़कियों के लिए अलग से 3 चित्र में दिखाया गया. मानव संसाधन (दोनों नीचे झूठ बोल रही है और ऊपर बैठे) और पीईपी (केवल ऊपर बैठे) लड़कों (दोनों आसन) की तुलना में लड़कियों में उच्च स्तर पर थे. आरएसए लड़कों (दोनों आसन) की तुलना में लड़कियों में कम थी. लड़कियों में मानव संसाधन के लिए उच्च मूल्यों को कम vagal (पैरासिम्पैथेटिक) हृदय नियंत्रण की वजह से होने की संभावना है. उनकी सहानुभूति हृदय नियंत्रण अलग या लड़कों (बैठे) में उससे भी कम नहीं था. ऊपर बैठे जब आरएसए कम थी, जबकि नीचे झूठ बोल रही है की तुलना में बैठे जब दोनों लिंगों में, मानव संसाधन अधिक था. यह ऊपर बैठे जब कम vagal नियंत्रण को दर्शाता है. पीईपी तो लेटी बैठे कम था. इस आशय की भी उम्मीद के रूप में था, और यह विपरीत प्रक्रियाओं के परिणाम को दर्शाता है: वृद्धि हुई प्रीलोड (shortens पीईपी) 7 के साथ नीचे झूठ बोल रही है, जबकि कम सहानुभूति गतिविधि (पीईपी lengthens). <table border="1" class="jove_content_small" fo:keep-together.withमें पृष्ठ = &quot;हमेशा&quot;&gt; <tbody><tr><td rowspan="3"></td><td colspan="6"> लड़कों </td><td colspan="5"> लड़कियां </td></tr><tr><td colspan="3"> शयन </td><td colspan="3"> ऊपर बैठे </td><td colspan="2"> शयन </td><td colspan="3"> ऊपर बैठे </td></tr><tr><td> माध्य </td><td colspan="2"> एसडी </td><td> माध्य </td><td> एसडी </td><td></td><td> माध्य </td><td> एसडी </td><td> माध्य </td><td> एसडी </td><td></td></tr><tr><td> हार्ट दर (बीपीएम) </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> पूर्व इंजेक्शन अवधि (मिसे) </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> श्वसन साइनस arrythmia (मिसे) </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> तालिका 1. आसन अंतर पर आसन से लड़के और लड़कियों में कार्डिएक स्वायत्त तंत्रिका तंत्र उपाय,. पी एक नमूना सेक्स के अंतर पर टी परीक्षण के लिए &lt;0.05. † पी बनती नमूने टी परीक्षण के लिए &lt;0.05. <img alt="चित्रा 1" src="/files/ftp_upload/50073/50073fig1.jpg" /> चित्रा 1. सात इलेक्ट्रोड भागीदार के सीने और पीठ पर रखा जाना चाहिए. पहले ईसीजी इलेक्ट्रोड (वि) जगह हैघ थोड़ा उरोस्थि के अधिकार के लिए सही कॉलर बोन 4 सेमी नीचे. दूसरी ईसीजी इलेक्ट्रोड (वी) लगभग processus xiphodius के स्तर पर छाती के बाएं पार्श्व मार्जिन पर नौवें पसली से अधिक दिल के शीर्ष पर रखा गया है. तीसरे ईसीजी इलेक्ट्रोड (GND) एक जमीन इलेक्ट्रोड है और सही पेट को कम दो पसलियों के बीच, सही पक्ष पर रखा गया है. पहले भारतीय तट रक्षक मापने इलेक्ट्रोड (वी 1) कॉलर हड्डियों के सुझावों के बीच, उरोस्थि के शीर्ष के अंत में रखा गया है. दूसरा भारतीय तट रक्षक मापने इलेक्ट्रोड पसलियों मिलने जहां उरोस्थि के असिरूप परिसर में रखा गया है. दो वर्तमान इलेक्ट्रोड पीठ पर रखा जाता है: मैं, पर ग्रीवा बांस सी 4 ओवर रीढ़, भारतीय तट रक्षक के ऊपर कम से कम 3 सेमी (1) चुनाव trode वि, और मैं + थोरैसिक कशेरुकाओं T8 और टी 9 के बीच रीढ़ की हड्डी पर मापने , चुनाव trode वी 2 को मापने के भारतीय तट रक्षक के नीचे कम से कम 3 सेमी (1 &quot;). भारतीय तट रक्षक इलेक्ट्रोड नियुक्ति खाते में लेता है कि बाएं वेंट्रिकल driv का सबसे बड़ा हिस्साछाती प्रतिबाधा में एन परिवर्तन suprasternal पायदान और processus xiphoideus बीच स्तंभ से कब्जा कर लिया है. <img alt="चित्रा 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50073/50073fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50073/50073fig2.jpg" /> चित्रा 2. नजरों से देख-AMS5fs डिवाइस से कनेक्ट करने के बाद बांधों सॉफ्टवेयर द्वारा प्रदर्शित के रूप में एक रिकॉर्डिंग के लिए इस्तेमाल किया ठेठ सेटिंग्स. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50073/50073fig2large.jpg" target="_blank">बड़ा आंकड़ा देखने के लिए यहां क्लिक करें</a> . <img alt="चित्रा 3" src="/files/ftp_upload/50073/50073fig3.jpg" fo:content-width="3.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50073/50073fig3highres.jpg"/> चित्रा 3. लड़कों और लड़कियों में कार्डिएक स्वायत्त तंत्रिका तंत्र उपाय, आसन से. * एक नमूना सेक्स के अंतर पर टी परीक्षण के लिए पी &lt;0.05 इंगित करता है. # इंगित करता हैपी बनती नमूने आसन अंतर पर टी परीक्षण के लिए &lt;0.05.

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Measuring Cardiac Autonomic Nervous System ANS Activity in Children

स्वायत्त तंत्रिका प्रणाली गतिविधि का मापन आमतौर पर सीमीत बच्चों को एक डराने का वातावरण प्रदान कर सकता है जो प्रयोगशाला, के लिए शोधकर्ता और प्रतिभागी. नजरों से देख विश्वविद्यालय चल निगरानी प्रणाली (नजरों से देख-एम्स) डिवाइस किसी भी सेटिंग में हृदय स्वायत्त नियंत्रण रिकॉर्ड कर सकते हैं. नजरों से देख एम्स के बच्चों में परीक्षण करने के लिए बहुत आज्ञाकारी साबित कर दिया.

बच्चों में मापने कार्डिएक Autonomic तंत्रिका तंत्र (एएनएस) गतिविधि

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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मात्रात्मक स्वायत परीक्षण

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मापने कार्डियक ऑटोनोमिक तंत्रिका तंत्र (एएनएस) गतिविधि toddlers में - आराम और विकासात्मक चुनौतियों

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

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Magnetic resonance imaging (MRI) is an important tool for the clinical assessment of cardiovascular morphology and heart function. It is also the ...