Hud-mot-hud-kontakt på neonatal intensivvårdsavdelning (NICU), Caregiving Touch och neurala korrelat av långsam stroking touch hos prematura spädbarn

Bakgrund och motivering Ett sätt att operationalisera social beröring har tillhandahållits av överensstämmelsen mellan egenskaperna hos mycket naturalistisk affiliativ interpersonell beröring och de unika avstämningsegenskaperna hos lågtröskel-omyeliniserade perifera afferenta fibrer. De mekanokänsliga C-taktila fibrerna aktiveras genom mild hudstrykning av den håriga (1-10 cm/s), men inte glabrösa, huden hos vuxna. Hos vuxna är aktiveringen av C-taktila fibrer korrelerad med upplevd behaglighet. C-taktila fibrer är kända för att mogna tidigt och det har antagits att de spelar en roll för att koda socio-affektiva dimensioner av beröring. Det primära kortikala målet för C-taktil afferent tros vara den bakre insulära cortexen. Viktigt är att känseln utvecklas före den 8:e graviditetsveckan och insula cortex mognar vid 27:e graviditetsveckan. Det finns anledning att tro att affektiv beröring bearbetas redan under det tidiga utvecklingsstadiet. Ny forskning på fullgångna spädbarn (FT) framhävde att de neurala korrelaten för affektiv beröringsbehandling, aktiverad av mild taktil stimulering, är den somatosensoriska cortexen och den insulära cortexen. Såvitt vi vet har dock ingen studie undersökt huruvida dessa två intressanta regioner (ROI), kända för att bearbeta mild hudstrykning, svarar på mild hudstrykning hos för tidigt födda barn (PT).

Dessutom, trots att flera förändringar gjordes i NICU för att ge mer naturliga förutsättningar för PT, får dessa spädbarn ofta mycket lite när det gäller tidig fysisk kontakt. Viktigt är att moders hud-mot-hud-kontakt har potential att mildra några av de negativa konsekvenserna av prematuritet. En färsk Cochrane-granskning rapporterade en genomsnittlig minskning av dödligheten med 60 % med denna intervention jämfört med vanlig vård hos inlagda spädbarn med låg födelsevikt. Granskningen visade vidare en 35% relativ minskning av nosokomiala infektioner eller sepsis, en kortare sjukhusvistelse och lägre incidens av luftvägsinfektioner. Förlängd SSC ger också effektivare termisk kontroll, främjar amning, viktökning, kortare sjukhusvistelser och starkare neurala svar. Men trots betydelsen av SSC för optimal barnutveckling är lite känt om varaktigheten av SSC är associerad med ovan nämnda ROI hos PT-spädbarn.

Slutligen, hos människor involverar 65 % av öga mot öga interaktioner mellan mödrar och spädbarn beröringskommunikation. Kvaliteten på beröringen spelar också roll: en mild smekning genererar mer leende hos spädbarn än statisk beröring. Under mor-spädbarn ansikte mot ansikte interaktioner använder mammor beröring för att engagera sig med sina spädbarn, för att visa tillgivenhet. Caregiving touch (CT) minskar spädbarnsstress genom att öka positiv påverkan19, lugnar spädbarn med smärta och obehag. Dessutom är CT associerat med känsligt vårdbeteende21, vilket i sin tur är associerat med bättre kognitiva och beteendemässiga resultat både hos FT- och PT-barn. Viktigt är att moderns känslighet förutsäger spädbarns hjärnvolymer och funktionell anslutning hos 3-6 månader gamla FT-spädbarn. Även om CT/känsligt vårdbeteende kan bidra till hjärnans svar i tidig spädbarnsålder, återstår det potentiella sambandet mellan CT/känsligt vårdbeteende och ovan nämnda ROIs svar på mild hudströk att testas både hos PT- och FT-spädbarn.

Mål 1. Att undersöka skillnader mellan PT- och FT-spädbarn i hjärnans respons i somatosensorisk cortex och den insulära cortexen (intressanta regioner: ROIs) på hudstrykning med en försiktig borste applicerad av en utbildad experimentator under en MRT-insamling.

Experimentell design: FT- och PT-spädbarn ska skannas runt 2 månaders ålder, korrigerad ålder (CA) för prematuritet. Alla spädbarn kommer att genomgå en MRT-undersökning med en 3 Tesla Philips Achieva-skanner och en 32-kanals huvudspole vid Neuroimaging Lab, Scientific Institute, IRCCS Eugenio Medea. I överensstämmelse med Tuulari-proceduren (Tuulari et al., 2019), under MRT-insamling, kommer en utbildad experimentator manuellt att applicera mjuka penseldrag på spädbarns högra främre smalbensregion i en proximal till distal riktning. Längden på det stimulerade området kommer att mätas till att täcka 15 cm, och penseldrag kommer att appliceras med en hastighet av 5 cm/s i 15 s, med slumpmässiga interstimulusintervall på 10-15 s. Experimentledaren kommer att vägledas av auditiva signaler som levereras genom skannerns hörlurar. På skanningsplatsen kommer familjerna att ta emot av en utbildad och erfaren radiograf och forskarna. Innan skanningen kommer skanningsprotokollet att revideras med föräldrarna och frånvaron av säkerhetsrisker kommer att bekräftas av personalen. All MRI kommer att utföras under naturlig sömn. Alla spädbarn kommer att få skräddarsydda hörselskydd. Standard hörselkåpor kommer att ges till föräldrar, eftersom de kommer att stanna i skanningsrummet under hela skanningssessionen. Skanningen kommer att observeras av personalen från kontrollrummet.

Syfte 2. Att undersöka sambandet mellan varaktigheten av SSC under NICU-vistelsen och de utvalda ROI:erna, aktiverade av mild hudstrykning hos PT-spädbarn vid 2 månader.

Experimentell design: SSC är ett standardiserat vårdalternativ på NICU och det anses inte vara en experimentell teknik. Således är möjligheten att jämföra spädbarn vars mödrar kommer att välja SSC och de som inte kommer att göra det uteslutet. En alternativ lösning kommer att vara att rekrytera dyader via bekvämlighetsurval, enligt inklusionskriterier. Effekterna av SSC kommer att analyseras baserat på varaktigheten av SSC under sjukhusvistelsen för spädbarn på NICU. Mängden SSC kommer att erhållas genom dagböcker för föräldrars rapportering. Spädbarn (och deras mödrar) kommer att skrivas in när deras medicinska situation har stabiliserats och om mammorna kommer att gå med på att utföra SSC. Spädbarn kommer att ta ut ur kuvösen, avkläda (med bara blöja och ibland en mössa) och placeras mellan mammans bröst. Förfarandet till MR-undersökningen har redan redovisats i mål1.

Syfte 3. Att bedöma sambandet mellan både CT/känsliga vårdbeteenden i hemmiljön och under mödrars uppvisning av beröringsbeteenden och moderns känslighet under ansikte mot ansikte interaktion och hjärnans svar i de utvalda ROI:erna på mild hudstrykning vid PT och FT spädbarn.

Experimentell design: när spädbarn nådde 2, före MRT-förvärvet, kommer mor-spädbarns interaktion att videofilmas. Spädbarnet kommer att placeras i ett stödjande säte när det är piggt och nöjd; mamman kommer att be att få sitta mittemot sitt barn och leka med honom/henne i 5 min. Två digitalkameror, en fokuserad på spädbarnet och den andra på vårdgivaren, kommer att användas för att producera en enda bild med samtidig frontvy av ansiktet, händerna och bålen på spädbarn och mor. Spädbarns och moderns beteende och deras interaktioner kommer att kodas med hjälp av kodningssystemet Global Rating Scales of mother-infant interaction (GRS), som har validerats omfattande i normativa och kliniska populationer. Maternal beröring under interaktion kommer att kodas med hjälp av Caregiver-Infant Touch Scale (CITS), ett pålitligt och systematiskt kodningssystem. CITS är ett mått på de kvalitativa (och kvantitativa) förändringarna i taktil stimulering som produceras av vårdgivare under ansikte mot ansikte interaktion med sina spädbarn. Moderns känslighet och maternell beröring kommer att kodas av två utbildade forskare som kommer att vara blinda för PT- eller FT-tillstånd. Dessutom kommer två självrapporteringsmått att användas för att bedöma varaktigheten och kvaliteten på moderns taktila stimulering i barnets hemmiljö: Baby Care Questionnaire och Parent-Infant Caregiving Touch Scale. Båda måtten har använts i normativa och kliniska populationer.

Metoder och statistiska analyser:

Allmän metod Föreliggande studie har en kortsiktig longitudinell och prospektiv studiedesign och involverar två grupper av spädbarn (PT och FT). Studien består av tre faser, motsvarande de tre studiemålen och experimentdesignerna som redovisats ovan.

• Fas 1 (studiemål 2; experimentell designmål 2): ​​tidsram från födseln till NICU-utskrivning endast hos PT-spädbarn.
• Fas 2 (studiemål 3; experimentell designmål 3): tidsram från utskrivning på NICU till 2 månader CA för PT och från födseln till 2 månader för FT, inklusive videoinspelning av öga mot öga-interaktion i hemmet.
• Fas 3 (studiemål 1; experimentell designmål 1): experimentellt MRT-skanningsbesök som inträffade ca 2 månader CA.

Uppskattning av provstorlek För att uppskatta provstorleken för minsta prov för att upptäcka en kliniskt signifikant skillnad refererade vi till Thirion et al. (2007) som indikerade att N=20 är ett minimum om man vill ha acceptabel reliabilitet i en MRT-studie. Utgående från detta uppskattades en slutlig provstorlek N=20 per grupp (N=40 försökspersoner); i överensstämmelse med den exkluderingsgrad som återfinns i Tuulari et al. (2019) på grund av överdriven rörelse hos spädbarnen under MRT-besöket antog forskarna en mer konservativ 10 % frekvens, och uppskattade att en slutlig provstorlek N=25 per grupp uppskattades (N=50).

MRT-databearbetning och analys Förbearbetning och statistiska analyser kommer att utföras med hjälp av Statistical Parametric Mapping 12 (SPM12). Funktionell dataförbearbetning kommer att inkludera skivtidskorrigering, omjustering till den första volymen av den första körningen och normaliserad. Korrigering av rörelseartefakter kommer att utföras.

Väletablerade procedurer för samregistrering och normalisering kommer att beräknas med hjälp av avancerade normaliseringsverktyg. Individuell procentuell signalförändring som svar på hudstrålning kommer sedan att extraheras från varje ROI. För att undersöka hjärnans svar utanför de a priori definierade ROI:erna kommer en utforskande helhjärnaanalys att genomföras.

Analysplan Primära hypoteser kommer att testas med hjälp av regressionsmodeller, inklusive grupp, stratifieringsvariabler och eventuella identifierade baslinjekonfounders. Alfa för primära resultat kommer att sättas till p<.05. Hypotestestning kommer att kompletteras med effektstorleksuppskattningar och konfidensintervall. Analyser kommer att utföras på en intention-to-treat-basis. Flera imputeringsmetoder kommer att användas för att justera effektuppskattningar för saknade data under antagandet att data saknas slumpmässigt.

Känslighetsanalyser kommer att genomföras för att fastställa hur robusta resultaten är för olika antaganden om saknade data. Longitudinella analyser kommer att utföras med hjälp av linjär blandad modellering.

Betydelse och innovation Hittills har få studier utvärderat hur affektiv beröring kan associeras med hjärnans reaktioner hos nyfödda, och såvitt vi vet har ingen studie inkluderat PT-spädbarn. Att undersöka sambanden mellan SSC och senare neurala korrelat av tidig taktil erfarenhet kan således potentiellt ha relevanta konsekvenser för tidiga ingrepp i NICU. Till exempel, en nyligen genomförd studie dokumenterade att till skillnad från SSC, en madrass som försöker efterlikna andningsrörelser och hjärtslagsljud inte påverkar fysiologiska svar hos PT-spädbarn. Detta tyder på att föräldrarnas tidiga fysiska kontakt har en unik och specifik inverkan på spädbarnet. Dessutom kommer studien att integrera detta fynd med observationsdata från mor-spädbarns ace till ansiktsinteraktion för att bättre klargöra rollen av vårdande beröring och hur det kan relateras till hjärnans svar.