MusicHyperBrain-Studie mit Frühgeborenen und ihren Eltern

Hintergrund Frühgeborene stellen eine wachsende Population im Gesundheitswesen dar. Leider leiden viele Säuglinge unter neurologischen Entwicklungsstörungen, die bis ins Jugend- und Erwachsenenalter andauern. Neben anderen Risikofaktoren können Hördeprivation (z. B. das Fehlen regelmäßiger intrauteriner Rhythmen des mütterlichen Herzschlags und der mütterlichen Stimme) und die überwältigende stressige Hörumgebung einer Intensivstation die Gehirnreifung negativ beeinflussen. Studien haben gezeigt, dass die Trennung von Säugling und Elternteil die bidirektionale Entwicklung physischer, emotionaler und psychologischer Bindungen zwischen Eltern und ihren Säuglingen behindern kann. Die Entwicklung des Gehirns ist mit der Pflege sozialer Kontakte und frühen Hörerfahrungen verbunden, wie Studien an Menschen und Tieren gezeigt haben. Neue Studien zeigten, dass Musik neurobiologische Prozesse und neuronales Lernen im menschlichen Gehirn fördert, das bereits vor der Geburt beginnt.

Begründung Kreative Musiktherapie (CMT) bietet sinnvolle Interaktionen und eine pflegende Bereicherung der auditiven Umgebung durch kindgerechtes Singen im Schlafliedstil. Positive kurzfristige Ergebnisse der Musiktherapie (d. h. Erregung, Verhalten, Atemfrequenz, mütterliche Angst) wurden in mehreren Übersichtsarbeiten gezeigt. Vorläufige Ergebnisse einer kürzlich durchgeführten randomisierten kontrollierten Pilotstudie (RCT) legen nahe, dass die funktionelle Gehirnkonnektivität, gemessen durch funktionelle Magnetresonanztomographie im Ruhezustand, einen möglichen frühen positiven Effekt der CMT zu haben scheint, der sich in (1) einer Verzögerung der unteren thalamo-kortikalen Verarbeitung manifestiert , (2) stärkere funktionelle Netzwerke und (3) höhere funktionelle Integration in überwiegend linken präfrontalen, ergänzenden motorischen und unteren temporalen Hirnregionen. Depressive Symptome können verringert und die körperliche Verbundenheit zwischen Säuglingen und ihren Eltern mit CMT erhöht werden. Eine Echtzeitbewertung der möglichen unmittelbaren Wirkung von CMT auf die Gehirnaktivität bei Säuglingen und zwischenmenschlichen Synchronisationsprozessen zwischen Eltern und Säuglingen wurde jedoch noch nicht durchgeführt.

Das Hauptziel besteht darin, zu untersuchen, ob CMT:

Verbessert die zwischenmenschliche Interaktion zwischen dem Säugling, dem Elternteil (d. h. der Mutter oder dem Vater) und dem Musiktherapeuten, bewertet über die Synchronisation der zerebralen Oxygenierung zwischen dem Säugling und dem Elternteil sowie dem Säugling und dem Musiktherapeuten im linken und frontalen Kortex.

Die sekundären Ziele sind zu untersuchen, ob CMT:

• synchronisiert zwischenmenschliche emotionale/Stressreaktionen zwischen Säugling, Eltern (und Musiktherapeut)
• verbessert/reguliert die Gehirnaktivität im linken Hörkortex und Frontalkortex des Säuglings (erkennbar an geringeren Schwankungen der zerebralen Hämodynamik und Sauerstoffversorgung)
• reduziert den Stress bei den Säuglingen
• reduziert Stress bei den Eltern (Mutter oder Vater)

Darüber hinaus wollen wir die elterliche Perspektive auf CMT und ihre Studienteilnahme untersuchen.

Primärer Endpunkt*:

Zwischenmenschliche Synchronisation der zerebralen Oxygenierung und der Hämoglobinkonzentration im Gehirn zwischen dem Säugling und dem Elternteil sowie dem Säugling und dem Musiktherapeuten, gemessen durch funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) Neuroimaging mit einem kommerziell erhältlichen Gerät, das für klinische Anwendungen zugelassen ist (OxyPrem ) im linken auditiven und präfrontalen Kortex

Wichtige sekundäre Endpunkte*:

• Zwischenmenschliche Synchronisation/ Kopplung der systemischen Physiologie (emotionale/ Stressreaktionen) beim Säugling und den Eltern sowie beim Säugling und dem Musiktherapeuten gemessen an systemischen physiologischen Parametern (Herzfrequenz (HF), elektrodermale Aktivität (EDA), Herz Frequenzvariabilität (HRV), Atemfrequenz (RR))
• Aktivierung/Regulierung der zerebralen Oxygenierung beim Säugling, gemessen durch fNIRS-Neuroimaging mit OxyPrem im linken Hör- und präfrontalen Kortex
• Stresslevel bei den Säuglingen gemessen durch systemische Parameter (HR, EDA, HRV)
• Stresslevel bei den Eltern gemessen durch systemische Parameter (EDA, HRV)

• Elternperspektive von CMT und Studienteilnahme

  • 15 Minuten vor CMT (5 Minuten ohne Känguru / 10 Minuten in Känguru), 20 Minuten während Känguru mit CMT und 10 Minuten nach CMT (10 Minuten in Känguru / ohne Känguru) / erste CMT-Sitzung während des Krankenhausaufenthalts auf der Neugeborenen-Intensivstation in der zweiten /dritte Woche nach der Geburt des Frühgeborenen

Intervention:

Einmaliges/zweites Mal 20 Minuten CMT: Mitgeführtes, von Säuglingen geleitetes Live-Schlaflied-Gesang, begleitet mit dem vibroakustischen Monochord, das vom Musiktherapeuten für Säuglinge und Eltern in Känguru-Betreuung bereitgestellt wird, wie im veröffentlichten klinischen Praxisprotokoll beschrieben.

N= 20 Säuglings-Eltern-Paare (Effektgröße: 1,4; Signifikanzniveau: 0,05; Power: 0,8)

Studiendauer:

• Vorbereitungsphase (Monate): 3 Monate
• Erster Patient bis letzter Patient in/Rekrutierungs-/Interventionsphase: 12 Monate
• Analyse: 2 Monate
• Vorbereitungspublikation: 3 Monate Dauer der gesamten Studie (Vorbereitungsphase + Studienphase): 18 Monate

Statistische Überlegungen:

Die Gehirn-zu-Gehirn-Kopplung wird durch Kohärenzanalyse basierend auf den gemessenen fNIRS-Signalen bestimmt. Die zeitabhängigen Kohärenzänderungen werden statistisch analysiert, um stat zu sehen. signifikante Änderungen während der Aufgabe im Vergleich zur Baseline. Die Synchronisation von systemischen physiologischen Signalen wird mit dem gleichen Ansatz bestimmt. Statistische Analysen werden mit ANOVA und verallgemeinerten additiven Modellen (GMAs) durchgeführt.