Non-Nutritive Suck Parameters: 맞춤형 압력 트랜스듀서 시스템을 사용한 측정
Summary
NNS(Non-Nutritive Suck) 장치는 압력 변환기에 연결되고 데이터 수집 시스템 및 노트북을 통해 기록되는 젖꼭지를 사용하여 NNS 특징을 쉽게 수집하고 정량화할 수 있습니다. NNS 매개변수의 정량화는 아동의 현재 및 미래 신경 발달에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있습니다.
Abstract
NNS(Non-Nutritive Suck) 장치는 젖꼭지에 대한 유아의 NNS 행동을 정량화하는 운반 가능하고 사용자 친화적인 압력 변환기 시스템입니다. 당사 시스템을 사용하여 NNS 신호를 기록하고 분석하면 유아의 NNS 버스트 지속 시간(초), 진폭(cmH2O) 및 주파수(Hz)를 측정할 수 있습니다. NNS에 대한 정확하고 신뢰할 수 있으며 정량적인 평가는 미래의 수유, 언어 발달, 인지 및 운동 발달을 위한 바이오마커 역할을 하는 데 엄청난 가치가 있습니다. NNS 장치는 수많은 연구 라인에서 사용되었으며, 그 중 일부에는 NNS 기능을 측정하여 섭식 관련 중재의 효과를 조사하고, 인구 전반에 걸친 NNS 발달을 특성화하고, 빨기 행동과 후속 신경 발달의 상관 관계를 파악하는 것이 포함되었습니다. 이 장치는 또한 자궁 내 노출이 유아 NNS 발달에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 조사하기 위해 환경 건강 연구에 사용되었습니다. 따라서 NNS 장치의 연구 및 임상 활용에서 가장 중요한 목표는 NNS 매개변수를 신경 발달 결과와 연관시켜 발달 지연의 위험이 있는 어린이를 식별하고 신속한 조기 개입을 제공하는 것입니다.
Introduction
비영양 빨기(NNS)는 영아가 출생 직후 입으로 할 수 있는 첫 번째 행동 중 하나이므로 뇌 발달에 대한 의미 있는 통찰력을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다1. NNS는 영양 섭취 없이 젖꼭지를 빨아먹는 동작(예: 젖꼭지를 빠는 동작)을 말하며, 턱과 혀의 일련의 리드미컬한 표현과 흡입 동작과 호흡을 위한 일시 정지 휴식이 특징입니다. NNS의 일반적인 매개 변수는 초당 2 개의 흡입 2 회 2 회 파스트 빈도와 함께 6-12 흡입 사이클의 평균 NNS 버스트 (일련의 흡입 사이클)를 포함하는 것으로 알려져 있습니다2; 그러나 NNS의 특징은 임상적 집단에 따라 다르며3,4 생후 1년 동안 동적으로 변화한다5. 이러한 변화는 구강 및 관련 해부학적 구조의 성장, 섭식 기술 및 신경 발달의 성숙, 경험에 기인합니다. NNS의 신경 기반은 주로 뇌간의 중앙 회색에 있는 빨기 중앙 패턴 생성기를 포함하며, 이는 인터뉴런과 안면 및 삼차 운동 뉴런 핵의 복잡한 네트워크로 구성되어 있습니다6. 조정된 NNS는 또한 대뇌 피질과 뇌간 영역 사이의 온전한 신경 경로에 의존하여 감각 자극에 대한 성능을 조절합니다 7,8 이는 NNS를 초기 신경 기능 및 발달의 실행 가능한 지표로 만듭니다.
NNS 측정은 미숙아의 수유 성공과 관련이 있으며9,10, 젖을 빠는 것과 수유하는 결과 모두 후속 운동, 의사소통 및 인지 발달과 관련이 있다 11,12,13. 언어 및 운동 장애가 있는 미취학 아동 23명을 대상으로 한 후향적 연구에서 87%가 젖을 빠는 데 어려움을 겪는 등 이른 시간에 수유 문제를 겪은 적이 있었습니다11. 출생 직후의 영양 빨기 능력과 보호자의 수유 어려움 보고는18개월 된 12,14세 아동의 여러 신경 발달 영역과 유의한 관련이 있었습니다. 흥미롭게도, 신경 발달 결과 측정에서 뇌의 초음파 평가보다 섭식 성능의 민감도와 특이도가 더 높았다12. 또 다른 연구에서는 유아기 초기에 신생아 구강 운동 평가 척도(neonatal oral motor assessment scale)15를 통해 평가한 빨기/구강 운동 성능 점수가 미숙아로 태어난 아동 코호트에서 2세 및 5세의 운동 기술, 언어 및 지능 측정과 관련이 있었습니다13,16.
젖을 빨고 먹이는 것이 아동기 전반에 걸쳐 신경 발달 결과의 민감한 지표가 될 수 있다는 점을 감안할 때, 발달 지연 및 무질서의 위험이 있는 아동을 식별하여 조기 개입을 제공하는 데 도움이 되는 NNS에 대한 접근 가능하고 정확하며 정량적인 평가가 매우 필요합니다. 이러한 필요성은 Speech & Neurodevelopment Lab(SNL)의 NNS 장치의 설계 및 연구 활용으로 이어졌습니다. 이 휴대용 장치에는 잡기 쉬운 손잡이 끝에 부착된 젖꼭지가 포함되어 있으며, 사내에서 설계한 맞춤형 압력 변환기에 연결되고, 데이터 수집 센터(DAC)에 연결됩니다. DAC는 노트북에 연결되고 데이터는 데이터 수집 및 분석 소프트웨어를 통해 기록됩니다. 압력 변환기는 젖꼭지 내부의 압력 변화를 측정하여 전압 신호로 변환합니다. DAC에는 아날로그 전압 신호를 데이터 수집 및 분석 소프트웨어를 통해 시각화 및 기록되는 cmH2O 단위의 디지털 값으로 변경하는 컨버터가 포함되어 있습니다. 흡입 신호 파형에서 분석할 수 있는 NNS 결과 측정에는 NNS 지속 시간(s로 측정된 흡입 파열 지속 시간), 진폭(cmH2O 단위의 피크-트로프에서 피크 높이를 뺀 값으로 측정), cycles/burst(버스트 내 흡입 주기 수), frequency(Hz 단위로 측정된 burst 내 주파수), cycles(분당 발생하는 suck cycle의 수), 및 bursts(분당 발생하는 suck burst 횟수).
Protocol
Representative Results
Discussion
NNS 장치에는 알아야 할 몇 가지 제한 사항이 있습니다. NNS는 먹이9에 대한 중요한 통찰력을 제공하지만, NNS에서 먹이 성능에 대한 상당한 양의 외삽이 있습니다. 이러한 제한에 대한 해결책으로 연구팀은 NNS 결과를 실제 수유 관찰과 결합하고, 간병인이 NNS가 수유와 어떻게 관련되어 있는지 보다 완벽하게 파악할 수 있도록 포괄적인 수유 관련 설문지를 작성했다18</…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 다음과 같은 NIH 자금 출처를 인정하고 싶습니다 : DC016030 및 DC019902. 우리는 또한 언어 및 신경 발달 연구소의 구성원들과 우리의 수많은 연구에 참여한 가족들에게 감사를 표하고 싶습니다.
Materials
| Case | Pelican | 1560 | |
| Data Acquisition and Analysis Software/LabChart | ADInstruments | 8.1.25 | |
| Data Acquisition Center (PowerLab 2/26) | ADInstruments | ML826 | |
| Laptop | Dell | Latitude 5480 | |
| Pressure Calibrator | Meriam Process Technologies | M101 | |
| Soothie Pacifier | Phillips Avent | SCF190/01 | |
| Syringe | CareTouch | CTSLL1 |
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