Bewegungsmuster von Atem- und Körperbewegungen während des Schlafs von Neu- und Frühgeborenen

Hintergrund Bewegungssensoren wie Accelero- und Gyrometer werden in Smart-Geräten verbaut und dienen u.a. dazu Bewegungs- und Vitalfunktionsdaten zu überwachen. Bewegungsdaten fließen auch in die Polysomnographie ein.

Methoden Ein kombinierter Accelereo- und Gyrometer, der intern Bewegungsdaten aufzeichnen kann, wurde von einem Industriepartner entwickelt und CE lizensiert. Ein Ethikvotum wurde von der lokalen Ethikkommission eingeholt. Eltern von entlassbereiten Neonaten im Alter von >35 Schwangerschaftswochen (SSW) wurden gebeten teilzunehmen. In der ersten Untersuchung wurden zunächst die Bewegungsdaten eines standardisiert in Höhe des Oberbauchs platzierten Bewegungssensors von 23 Neonaten über je 2-4 Stunden erfasst. In der zweiten Untersuchung wurde in einem cross-over-Design an 50 Frühgeborenen, die bei Geburt eine Reife von 24-35 SSW hatten, die Bauch mit Rückenlage verglichen. Die Aufzeichnung der Vitalfunktions-Monitordaten (EKG, Atemfrequenz und Pulsoximetrie) erfolgten in beiden Untersuchungen simultan.

Ergebnisse Es konnten fünf typische Bewegungsmuster, welche Atem- und Körperbewegungen zugeordnet werden konnten, identifiziert werden. Im ersten Studienteil fanden sich bei Neonaten (35,5±3,5 SSW) zu 35% ruhiger Schlaf mit rhythmischer Atmung, zu 24% bewegungsunruhigem Schlaf ohne Differenzierung von Atmung und zu 27% ruhiger Schlaf mit periodischer Atmung. 14% der Gesamtmessdauer war nicht einzuordnen. Periodische Atmung fand sich signifikant häufiger bei Frühgeborenen im Vergleich zu Reifgeborenen. Apnoen >15s traten nicht auf. Gyrometer ergaben signifikant bessere Atmungs-induzierte Signale als der Accelerometer.In der zweiten Studie an Neonaten (31±3,4 SSW) zeigte sich, das die Bauchlage vermehrt mit ruhiger regelmäßiger Atmung assoziiert ist, während periodische Atmung und aktiver Schlaf weniger in Rückenlage auftrat. Die Schlafposition hatte keinen Einfluss auf die Vitalparameter oder die Zahl von Apnoen.

Schlussfolgerung Bewegungssensoren können in Phasen ruhigen Schlafs sowohl regelmäßige rhythmische Atmung, als auch periodische Atmung detektieren. Das verwendete Gyrometer scheint für die Signalableitung in Höhe des Oberbauchs und in Rückenlage besser als ein Accelerometer geeignet zu sein. Die Bauchlage scheint mit einer höheren Aufwach-Schwelle assoziiert zu sein, was möglicherweise den Vorteil der Rückenlage in Bezug auf lebensbedrohliche Situationen (SIDS) erklärt.Bewegungssensoren können zur erweiterten Schlaf-Überwachung von Bewegung oder Atmung Neugeborener beitragen.

Publication History

Article published online:
22 February 2024