ISSN: 2619-0001
EISSN: 2713-0444
DOI: 10.64831/2619-0001-2025-1-21-27
Издатель: ООО «Оппонент»
UDC 618.616.1
Рубрика: Доказано и показано / Научное обоснование медицинских вмешательств
Electrodermal Activity as a Non-invasive Indicator Reflecting Changes in the Activity of the Sympathetic Nervous System in Newborns
Авторы:
Д.Я. Шарафутдинова¹,², к.м.н.; А.М. Боброва¹; И.И. Рюмина¹, д.м.н.
Аффилиации:
¹ ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва, Россия
² ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), г. Москва, Россия
Коллекция: 2025
Номер: 1 (29) февраль — март 2025
Страницы: 21–27
Вегетативная нервная система (ВНС) играет ключевую роль в поддержании гомеостаза и адаптации организма к стрессовым воздействиям, особенно в раннем неонатальном периоде. Симпатическая нервная система (СНС), как стресс-реализующий отдел ВНС, обеспечивает быструю реакцию организма на внешние и внутренние раздражители, в том числе болевые стимулы. В обзоре представлены современные методы оценки симпатической активности у новорожденных. Обоснована необходимость разработки и усовершенствования методов объективной оценки симпатической нервной системы у новорожденных, для предотвращения и снижения негативных последствий нарушений жизненно важных функций организма новорожденного ребенка. Особое внимание уделено электродермальной активности (ЭДА). Рассмотрены механизмы ЭДА, ее связь с деятельностью СНС, а также перспективы применения ЭДА для оценки болевого синдрома, реакции на стресс и мониторинга эффективности обезболивания в неонатальной практике.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА, СИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА, ЭЛЕКТРОДЕРМАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ, НОВОРОЖДЕННЫЙ
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ / FOR CITATION: Шарафутдинова Д.Я., Боброва А.М., Рюмина И.И. Электродермальная активность как неинвазивный показатель, отражающий изменения активности симпатической нервной системы у новорожденных детей. Медицинский оппонент. 2025; 1 (29): 21–27. [Sharafutdinova D.Ya., Bobrova A.M., Ryumina I.I. Electrodermal activity as a non-invasive indicator reflecting changes in the activity of the sympathetic nervous system in newborns. Meditsinskiy opponent = Medical Opponent. 2025; 1 (29): 21–27. (In Russ.)].
The autonomic nervous system (ANS) plays a key role in maintaining homeostasis and adapting the body to stress, especially in the early neonatal period. The sympathetic nervous system (SNS), as the stress-implementing department of the ANS, provides a rapid body response to external and internal stimuli, including painful stimuli. The review presents modern methods for assessing sympathetic activity in newborns. The necessity of developing and improving methods of objective assessment of the sympathetic nervous system in newborns is substantiated in order to prevent and reduce the negative consequences of violations of vital body functions of a newborn child. Special attention is paid to electrodermal activity (EDA). The mechanisms of EDA, its relation to the activities of the SNS, as well as the prospects for using EDA to assess pain, stress response, and monitor the effectiveness of pain relief in neonatal practice are considered.
KEYWORDS: AUTONOMIC NERVOUS SYSTEM, SYMPATHETIC NERVOUS SYSTEM, ELECTRODERMAL ACTIVITY, NEWBORN
Вегетативная нервная система (ВНС) является основной системой регуляции, поддерживающей гомеостаз и адаптивность, т.е. возможность приспосабливаться к изменяющимся внешним и внутренним условиям, контролируя функционирование организма посредством реципрокного взаимодействия двух ее отделов: симпатической нервной системы — стресс-реализующей (СНС) и парасимпатической нервной системы — стресс-лимитирующей (ПСНС) [1]. Стрессовую систему человека Селье описал как очень сложную систему, которая действует для защиты организма, реагируя на внутренние и внешние стрессоры для достижения стабильности организма. При каких-либо воздействиях или переживаниях, которые вызывают стресс или стрессоры, возникающие из внешней, внутренней и психосоциальной среды, организм реагирует общей устойчивостью к стрессору, которая на ранней стадии усиливает функционирование системы. При многократном воздействии одного и того же стрессора с течением времени возникают уникальные реакции, связанные с адаптивными способностями или «факторами кондиционирования», необходимыми для системной регуляции. В ситуациях, когда требования окружающей среды превышают регулирующие возможности, может возникнуть так называемый токсический стресс и нейробиологическая дисфункция [2].
Рождение ребенка — переход от внутриутробной к внеутробной жизни — представляет собой первую серьезную жизненную задачу, связанную с динамическими физиологическими изменениями, в которых ВНС играет важнейшую роль [3, 4]. Цель обзора — обосновать необходимость разработки и усовершенствования методов объективной оценки симпатической нервной системы у новорожденных для предотвращения и снижения негативных последствий нарушений жизненно важных функций организма новорожденного ребенка.
ВНС развивается в течение внутриутробного периода и продолжает созревать после рождения [5]. Симпатическая ветвь ВНС стабильно развивается на протяжении всей беременности, а парасимпатическая ветвь ВНС демонстрирует ускоренное развитие на 25–32-й, а также на 36–38-й неделях беременности [6, 7]. После рождения ВНС продолжает развиваться с преобладанием парасимпатической активности в течение следующих двух лет [8–10]. Данные о развитии симпатической нервной системы (СНС) в первые дни после рождения ограничены [11]. Потовые железы на ладонях и ступнях развиваются во втором триместре беременности и продолжают созревать после рождения в течение первых недель жизни, однако существуют противоречивые данные об их полном созревании и нормальном функционировании. Harpin V.A., Rutter N. (1982) сообщали о функциональном эмоциональном потоотделении у доношенных новорожденных, Jorgenson R.J. с соавт. (1988) предположили, что эккриновые потовые железы полностью созревают и функционируют уже через две недели после рождения [12, 13]. При рождении нейроэндокринные сигналы обеспечивают быструю и эффективную постнатальную адаптацию центральных структур ВНС (гипоталамус и передний мозг), укрепляется связь между высшими корковыми центрами и структурами ствола головного мозга, участвующими в управлении ВНС, что обеспечивает надлежащее ее функционирование [4, 14].
Для оценки функции ВНС используют различные показатели, однако наиболее распространенными являются оценка вариабельности сердечного ритма и оценка электродермальной активности [15]. Некоторые исследования показали, что высокие частоты (более 0,15 Гц) соответствуют парасимпатической активности, а низкие частоты соответствуют как парасимпатической, так и симпатической активности [16, 17]. Вместе с тем существуют определенные разногласия относительно интерпретации результатов анализа ВСР для определения симпатического возбуждения с учетом сложности и нелинейности симпатического и парасимпатического взаимодействия [18–24]. В частности, примером может служить то, что коактивация блуждающего нерва и симпатический контроль сердца могут привести к тахикардии или брадикардии в зависимости от степени активации двух вегетативных ветвей нервной системы. Наряду с этим на основании передовых методов функциональной магнитно-резонансной томографии, нейровизуализации и электроэнцефалографии была подтверждена эффективность применения реакции кожной проводимости для мониторинга баланса ноцицепция/антиноцицепция. Было доказано, что параметры кожной проводимости зависят от активности мозга, связанной с интенсивностью стимула (альфа- и бета-ритмы сенсомоторной области) и с интенсивностью боли (гамма-ритмы медиальной префронтальной коры). В качестве альтернативы ВСР для определения симпатического возбуждения широко применяется электродермальная активность (ЭДА). Иннервация потовых желез осуществляется исключительно симпатическим отделом ВНС, поэтому ЭДА является единственной физиологической переменной, не подверженной влиянию парасимпатического отдела ВНС, так как потовые железы эккринной системы получают только возбуждающие симпатические нервные импульсы. Симпатическая нервная система контролирует активность потовых желез и увеличение симпатической активности вызывает соответствующее увеличение ЭДА, что является количественным функциональным маркером судомоторной активности, позволяющим дать объективную оценку симпатической функции на интегративном уровне [25]. Измерение кожной проводимости является единственным доступным, неинвазивным методом оценки симпатического возбуждения в условиях клинического мониторинга, используется в качестве объективного показателя при различных стрессовых состояниях, в том числе таких, как боль, эмоции, депрессия, беспокойство, интенсивная физическая нагрузка и т.д. [26–29].
Преждевременно родившийся ребенок попадает в агрессивные условия окружающей среды, на него воздействует яркий свет, шум, а также частые диагностические и лечебные манипуляции, которые вызывают болевые ощущения от умеренной до сильной степени. При этом наиболее распространенными из этих воздействий являются инвазивные процедуры с повреждением кожи, например, уколы пятки и вен т.д. [30, 31]. Частота этих процедур может составлять от 16 до 134 раз в день в течение первых двух недель жизни [32–34]. Считалось до недавнего времени, что новорожденные не способны воспринимать локализованную боль вследствие незрелости нервной системы, а точнее, незавершенного кортикального синаптогенеза и незавершенной миелинизации, что ограничивает обработку ноцицепции — восприятие, проведение и центральную обработку сигналов о повреждающем воздействии. Установлено, что даже у недоношенных детей с крайней степенью незрелости, например, 24 недели гестации, функционируют нейронные сети и нейрохимические механизмы, необходимые для ноцицептивной обработки боли [31]. Кроме того, исследования с использованием спектроскопии в ближней инфракрасной области спектра (fNIRS) продемонстрировали специфические соматосенсорные кортикальные гемодинамические изменения во время болевых стимулов (венопункции) у недоношенных новорожденных, что свидетельствует о существовании сознательного сенсорного восприятия боли [35–38]. Таким образом, даже у глубоко недоношенных детей функционирует нейронная схема и нейрохимические возможности, необходимые для ноцицептивной обработки боли.
Широко известно, что часто повторяющиеся стрессовые и болезненные раздражители у новорожденных детей могут привести к неблагоприятным краткосрочным и долгосрочным последствиям для здоровья [34, 39]. Проведены многочисленные качественные исследования для оценки влияния стресса/боли в неонатальном периоде, в младенчестве на развитие в школьном и подростковом возрасте. Было доказано, что воздействие стресса в первые дни и месяцы жизни влияет на дальнейшее развитие ребенка. Smith G.C. и соавт. (2011) обнаружили, что повышенное кумулятивное воздействие стрессоров было связано с уменьшением ширины лобных и теменных отделов мозга, изменением диффузии и функциональной связи в височных долях, а также моторными поведенческими нарушениями (движения и рефлексы) при достижении возраста доношенности [40].
Кумулятивный эффект стресса глубоко влияет на весь организм в целом и во многих случаях рассматривается как способствующий или даже основной фактор заболевания. Grunau и соавт. (2009) установили связь между более высокой частотой инвазивных процедур с повреждением кожи у новорожденных и более низкими когнитивными и двигательными функциями в скорректированном возрасте 8 и 18 месяцев. Данная связь не зависела от тяжести заболевания на ранних стадиях, использования наркотических анальгетиков (морфина) и постнатального введения стероидов [41]. Эти результаты одними из первых демонстрируют прямую связь между ранними повторяющимися эпизодами болевого стресса и неблагоприятными исходами развития нервной системы в младенчестве и дошкольном возрасте.
Ранние и частые болезненные процедуры, вызывающие стресс, изменяют развивающуюся структуру мозга, что подтверждает Brummelte с соавт. [42]. Установлено, что воздействие болевого стресса у новорожденных было связано со значительным истончением толщины коры, главным образом, в лобных и теменных областях при обследовании в школьном возрасте [43]. В отделении интенсивной терапии у новорожденных повторные воздействия стресса и боли связаны с повышенной перцептивной сенсибилизацией к длительным болевым раздражителям и гипоалгезией к кратковременной болевой стимуляции [44]. Таким образом, повторные болевые воздействия в неонатальном периоде, вероятно, изменяют функционирование болевых путей, и эти изменения сохраняются до школьного возраста.
Понимание того, как реагирует ноцицептивная система в ответ на болевые раздражители, имеет решающее значение для обезболивания новорожденных детей. На ранней постнатальной стадии развития соматосенсорные нейронные цепи очень чувствительны к повреждениям в этот критический период жизни. Таким образом, эффективное обезболивание очень важно для предотвращения краткосрочных и долгосрочных последствий боли в раннем возрасте для развития и функционирования ноцицептивной системы. Достоверная оценка боли должна предшествовать успешной ее профилактике и лечению.
Большинство разработанных инструментов для оценки боли включают поведенческие (например, выражение лица, движения тела, характер плача) и физиологические (например, частота сердечных сокращений, артериальное давление) реакции или объединяют их в комплексный показатель. Боль трудно измерить количественно, так как стандарт клинической оценки боли основан на субъективных методах. В настоящее время врачи вынуждены полностью полагаться на шкалы боли, основанные на оценке пациентов. Невербальный подход и объективная оценка боли особенно важны у детей, которые не владеют речью и не способны точно сообщить о ней. Для оценки боли у новорожденных предложены различные шкалы, которые основаны на анализе физиологических показателей, таких как частота сердечных сокращений, артериальное давление и состояние кожных покровов, в сочетании с поведенческими реакциями, однако все эти шкалы имеют серьезные ограничения при использовании в клинической практике [45].
Определение ЭДА при эмоциональном или когнитивном стрессе используется в психофизиологических исследованиях достаточно давно. В последние годы измерение активности ЭДА стали широко использовать в клинической практике для оценки установки боли, боли, сонливости, восстановления после физических нагрузок, а также в диагностике эпилепсии, невропатий, депрессии и т.д. Появление новых устройств и приложений способствовало разработке новых методов обработки сигналов, в результате чего появилось множество математически выведенных показателей. Исследования, в ходе которых одновременно регистрировались потенциалы действия СНС и ЭДА, свидетельствуют о том, что ЭДА контролируется исключительно СНС. Показана высокая корреляция между всплесками активности СНС и амплитудой быстрых переходных процессов в ЭДА [46].
Оценка ЭДА с точки зрения спонтанных изменений проводимости кожи, связанных с возбуждением, может представлять собой оптимальный инструмент для изучения развития/созревания СНС, а также отражать реакцию нервной системы на внешние и внутренние раздражители, а также эмоциональное состояние у новорожденных детей [10].
Измерение ЭДА, основанное на реакции СНС на стресс, представляет собой объективный инструмент для оценки боли, поскольку ее возникновение вызывает связанное со стрессом симпатическое возбуждение и эмоциональное потоотделение в области ладоней или стоп, что приводит к увеличению проводимости кожи, отслеживаемой устройствами ЭДА. Кроме того, измерение ЭДА является неинвазивным, безопасным, простым в использовании методом, на который мало влияют другие факторы, например, изменения кровообращения, а показатели ЭДА легко интерпретируются врачами. ЭДА может выявлять признаки стресса и тревожности, вызванных разной степенью боли. Однако существует значительная вариативность в измерении ЭДА. Проведенные исследования демонстрируют чувствительность, но не специфичность этого метода в оценке боли.
В большинстве устройств ЭДА используется экзосоматический подход, при котором внешний источник постоянного тока или напряжения подается через электроды на кожу [47]. Экзосоматические устройства измеряют ток или напряжение, в зависимости от того, является ли постоянный источником напряжение (наиболее распространенный вариант) или ток, чтобы вычислить проводимость кожи по закону Ома. Сбор данных ЭДА с помощью источника постоянного напряжения является наиболее распространенным методом в психофизиологических исследованиях, учитывая простоту его реализации. Этот подход позволяет получать как тоновые, так и фазические компоненты ЭДА и технически может быть реализован с помощью операционных усилителей. Основным недостатком устройств с источником постоянного тока (напряжения или силы тока) является поляризация электродов, что искажает собираемые данные, даже при использовании неполяризующихся хлорсеребряных электродов, однако использование стандартных хлорсеребряных твердотельных электродов ЭКГ однократного применения, предназначенные для длительного мониторирования, является стандартом для регистрации ЭДА, в особенности, в условиях стационара.
Для оценки возбуждения в течение многих лет использовалось простое вычисление среднего значения ЭДА за определенный период. Однако позже исследователи обнаружили, что ЭДА содержит информацию не только о медленных изменениях (тонической составляющей), которые представляют среднее значение, но и о быстрых или фазных изменениях сигнала. Разработанные впоследствии методы были направлены на более сложный анализ ЭДА, выходящий за рамки традиционного тонического/фазического разложения сигнала.
Количественные показатели ЭДА получают путем вычисления амплитуды, времени нарастания (также называемого временем от начала до пика) и других показателей. Уровень кожной проводимости, выраженный в тех же единицах, что и ЭДА (обычно в микросименсах), относится к общей проводимости, полученной из тонической составляющей ЭДА, и был разработан как показатель, связанный с медленными изменениями ЭДА. Уровень кожной проводимости обычно рассчитывается как среднее значение нескольких измерений, сделанных в течение определенного периода времени покоя/отдыха без стимуляции [46].
Большинство исследований по оценке ЭДА проведено среди взрослых испытуемых.
В работе Kong Y. и соавт. (2022) у 15 испытуемых, которым наносились различные по степени болевые электрические импульсы, с помощью ЭДА были определены параметры, которые через Bluetooth загружались в смартфон с помощью разработанного приложения.
В показателях между группами без боли, с низкой болью и с высокой болью были отмечены значительные различия [48]. Данное исследование показывает возможность амбулаторного мониторинга разной степени боли в режиме реального времени с помощью носимого устройства ЭДА. Аналогичные результаты, демонстрирующие разный ответ на разные болевые стимулы, были представлены в работе Posada-Quintero и соавт. (2021), которые протестировали модель машинного обучения для классификации и оценки болевых ощущений у здоровых людей с помощью ЭДА и установили, что регистрация боли с помощью ЭДА демонстрируют не только высокую точность определения боли, но и возможность дифференцировать ее интенсивность [49].
У новорожденных детей повторяющееся воздействие острой или продолжительной боли приводит к долгосрочным поведенческим и когнитивным последствиям. Сильные обезболивающие препараты также связаны с медицинскими осложнениями, потенциальной нейротоксичностью и нарушением развития мозга. Оценка боли с помощью различных шкал дает субъективные, зависящие от наблюдателя оценки, а не объективные данные.
Для создания и внедрения комплексного инструмента оценки неонатальной боли существует несколько препятствий, включая отсутствие обучения врачей оценке боли, доступных в настоящее время инструментов оценки боли и реакции в целом у новорожденных детей. Одним из препятствий для разработки стандартизированного инструмента оценки боли являются различия в реакции на боль в зависимости от возраста. Например, недоношенным детям может не хватать двигательных навыков для выражения боли по сравнению с доношенными детьми. Еще одним препятствием на пути стандартизации инструментов оценки боли является неспецифический характер болевых симптомов, например, плач может указывать не на боль, а на голод, возбуждение, испачканный подгузник, потребность в общении. Неспособность новорожденных адекватно выражать боль в сочетании с отсутствием у лиц, осуществляющих уход, способности интерпретировать сигналы боли у детей подчеркивает необходимость разработки объективной оценки боли.
В настоящее время существует относительно мало исследований, изучающих изменения ЭДА, связанные с болевыми и иными стимулами, в период постнатального развития детей [50, 51]. Исследования, посвященные активности СНС в первые дни после рождения, включая постнатальную адаптацию в течение первых часов жизни, у новорожденных детей, особенно недоношенных, также малочисленны. Kuderava Z. и соавт. (2022) оценили активность СНС в состоянии покоя и ответ на стрессовый стимул (боль) в раннем неонатальном периоде у здоровых доношенных новорожденных с использованием измерения ЭДА. Установлено, что параметры ЭДА чувствительны к выявлению симпатических изменений в течение раннего неонатального периода, что отражает его потенциал в ранней диагностике патологических состояний, связанных с вегетативным созреванием у новорожденных детей. Таким образом, авторы подтвердили функциональность эккриновых потовых желез у доношенных новорожденных детей сразу после рождения [52]. Susam B. и соавт. (2022) проводили оценку боли у детей в послеоперационном периоде после лапароскопической аппендэктомии [53]. Авторы объединили записи ЭДА с видеозаписями мимики детей для разработки объективной шкалы оценки боли. Отдельно исследователи изучили и объединили данные ЭДА и видео с выражением лиц в качестве предикторов того, как дети будут сообщать о боли после операции. Результаты показывают, что данные ЭДА и выражения лиц независимо друг от друга имеют достаточную чувствительность и специфичность, но их объединение достигает точности 90,91% при 100% чувствительности и 81,82% специфичности. В данной статье представлены доказательства целесообразности применения как метода ЭДА, так и сочетания ЭДА и видеозаписи выражения лица, что позволяет отличить клинически значимую боль от клинически незначимой боли у детей.
Оценка боли с использованием ЭДА может обеспечить ориентированное на пациента, независимое от наблюдателя и объективное измерение боли. В то же время мультимодальный подход потенциально может повысить точность оценки боли у новорожденных детей и позволить осуществлять непрерывный мониторинг боли у постели больного [54].
Представленные работы и обзор современной литературы демонстрируют, что оценка СНС с помощью измерения ЭДА в комплексе с клинической картиной позволяют объективизировать состояние пациента. Всесторонний анализ ЭДА в неонатологической практике может быть важным диагностическим инструментом для оценки реакции новорожденного на стресс, оценки болевого синдрома при инвазивных процедурах и эффективности обезболивания, эффективности охранительного режима, раннего выявления патологических состояний, связанных с симпатической дисрегуляцией у новорожденных, а также для оценки эффективности развивающего ухода. Помощь родителям в понимании «поведенческого языка» их недоношенного ребенка, включая реагирование на поведенческие сигналы дистресса/боли, улучшает уход за ребенком, повышает уверенность в своих силах, что приводит к ощущению контроля, компетентности и расширения возможностей.
Внедрение в повседневную клиническую работу неонатологов методов объективной оценки не только боли, но и дискомфорта у новорожденных позволит совершенствовать лечебные и диагностические манипуляции, процедуры ухода, минимизировать воздействие негативных факторов у новорожденных, что в результате улучшит процесс лечения и качество жизни пациентов.
Stevens B., Johnston C., Franck L. et al. The efficacy of developmentally sensitive interventions and sucrose for relieving procedural pain in very low birth weight neonates. Selye H (1956) The stress of life. McGraw-Hill Book Company, New York. 1999; 48 (1): 35–43.
McEwen B.S. Protective and damaging effects of stress mediators: central role of the brain. Dialogues Clin Neurosci. 2007; 8 (4): 367–381.
Cerritelli F., Frasch M.G., Antonelli M.C. et al. A review on the vagus nerve and autonomic nervous system during fetal development: searching for critical windows. Front Neurosci. 2021; 15: 721605. DOI: 10.3389/fnins.2021.721605.
Mulkey S.B., du Plessis A. The critical role of the central autonomic nervous system in fetal-neonatal transition. Semin Pediatr Neurol. 2018; 28: 29–37. DOI: 10.1016/j.spen.2018.05.004
Porges S.W., Furman S.A. The early development of the autonomic nervous system provides a neural platform for social behaviour: a polyvagal perspective. Infant Child Dev. 2011; 20: 106–118. DOI: 10.1002/icd.688.
Schneider U., Schleussner E., Fiedler A. et al. Fetal heart rate variability reveals differential dynamics in the intrauterine development of the sympathetic and parasympathetic branches of the autonomic nervous system. Physiol Meas. 2009; 30: 215–226. DOI: 10.1088/0967-3334/30/2/008.
Fyfe K.L., Yiallourou S.R., Wong F.Y. et al. The effect of gestational age at birth on post-term maturation of heart rate variability. Sleep. 2015; 38: 1635–1644. DOI: 10.5665/sleep.5064
Oliveira V., Von Rosenberg W., Montaldo P. et al. Early postnatal heart rate variability in healthy newborn infants. Front Physiol. 2019; 10: 1–12. doi: 10.3389/fphys.2019.00922.
Patural H., Pichot V., Flori S. Autonomic maturation from birth to 2 years: normative values. Heliyon. 2019; 5: e01300. DOI: 10.1016/j.heliyon.2019.e01300.
Hernes K.G. Skin conductance changes during the first year of life in full-term infants. Pediatr Res. 2002; 52: 837–843. DOI: 10.1203/00006450-200212000-00005.
Schneider U., Bode F., Schmidt A. et al. Developmental milestones of the autonomic nervous system revealed via longitudinal monitoring of fetal heart rate variability. PLoS One. 2018; 13: e0200799. DOI: 10.1371/journal.pone.0200799.
Harpin V.A., Rutter N. Development of emotional sweating in the newborn infant. Arch Dis Child. 1982; 57: 691–695. DOI: 10.1136/adc.57.9.691.
Jorgenson R.J., Salinas C.F., Dowben J.S. et al. A population study on the density of palmar sweat pores. Birth Defects Orig Artic Ser. 1988; 24: 51–63.
Mulkey S.B., Hitchings L., Persaud R. et al. Cerebral cortical autonomic connectivity in low-risk term newborns. Clin Auton Res. 2021; 31: 415–424. DOI: 10.1007/s10286-021-00793-7.
Solange Akselrod et al. Power Spectrum Analysis of Heart Rate Fluctuation: A Quantitative Probe of Beat-to-Beat Cardiovascular Control. Science. 1981; 213: 220–222 (1981). DOI:10.1126/science.6166045
Chiéra M., Cerritelli F., Casini A. Heart rate variability in the perinatal period: a critical and conceptual review. Front Neurosci. 2020; 14: 561186. DOI: 10.3389/fnins.2020.561186. PMID: 33071738; PMCID: PMC7544983
Butruille L., Blouin A., De Jonckheere J. et al. Impact of skin-to-skin contact on the autonomic nervous system in the preterm infant and his mother, Infant Behavior and Development. 2017; 49: 83–86, doi.org/10.1016/j.infbeh.2017.07.003
Berntson G.G., Bigger J.T. Jr., Eckberg D.L. et al. Heart rate variability: origins, methods, and interpretive caveats. Psychophysiology. 1997; 34 (6): 623–48. DOI: 10.1111/j.1469-8986.1997.tb02140.x.
Grassi G., Esler M. How to assess sympathetic activity in humans. J Hypertens. 1999; 17 (6): 719–34. DOI: 10.1097/00004872-1999117060-00001.
Esler M. The sympathetic system and hypertension. Am J Hypertens. 2000; 13 (6 Pt. 2): 995-1055. DOI: 10.1016/s0895-7061(00)00225-9.
Malpas S.C. Neural influences on cardiovascular variability: possibilities and pitfalls. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2002; 282: 1, H6-H202002.
Harrison T.M., Brown R.L. Autonomic Nervous System Function in Infants With Transposition of the Great Arteries. Biological Research For Nursing. 2012; 14 (3): 257–268. DOI:10.1177/1099800411407687.
Goldstein D.S., Bentho O., Park M.Y. et al. Low-frequency power of heart rate variability is not a measure of cardiac sympathetic tone but may be a measure of modulation of cardiac autonomic outflows by baroreflexes. Exp Physiol. 2011; 96 (12): 1255–61. DOI: 10.1113/expphysiol.2010.056259.
Hayano J., Yuda E. Pitfalls of assessment of autonomic function by heart rate variability. J Physiol Anthropol. 2019 Mar 13; 38 (1): 3. DOI: 10.1186/s40101-019-0193-2
Healey J.A. and Picard R.W. Detecting Stress during Real-World Driving Tasks Using Physiological Sensors. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2005; 6: 156–166. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-24842-24
McEwen B.S. Physiology and neurobiology of stress and adaptation: central role of the brain. Physiol Rev. 2007 Jul; 87 (3): 873–904. DOI: 10.1152/physrev.00041.2006
Mobascher A., Brinkmeyer J., Warbrick T. et al. Brain activation patterns underlying fast habituation to painful laser stimuli, International Journal of Psychophysiology. 2010; 75 (1): 16–24, doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2009.10.008
Posada-Quintero H.F., Reljin N., Mills C. et al. Time-varying analysis of electrodermal activity during exercise. PLOS ONE. 2018; 13 (6): e0198328. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0198328
Aslanidis T., Grossomanidis V., Karakoulas K., Chatzisotiriou A. Electrodermal Activity Monitoring During Painful Stimulation in Sedated Adult Intensive Care Unit Patients: a Pilot Study Acta Medica (Hradec Kralove) 2018; 61 (2): 47–52 https://doi.org/10.14712/18059694.2018.50
Browne J.V., White R.D. Foundations of developmental care. Clin Perinatol. 2011; 38 (4): xv–xvii.
van den Heuvel M.P., Kersbergen K.J., de Reus M.A. et al. The neonatal connectome during preterm brain development. Cereb Cortex (New York, NY: 1991). 2015. 25 (9): 3000–3013.
Bellieni C.V., Lin J.C. et al. Paracetamol (acetaminophen) for prevention or treatment of pain in newborns. Cochrane Database Syst Rev. 2016; 10: CD011219. DOI: 10.1002/14651858.CD011219.pub3
Simons S.H.P., van Dijk M., Anand K.S. Do we still hurt newborn babies? Arch Pediatr Adolesc Med. 2003; 157: 1058. DOI: 10.1001/archpedi.157.11.1058
Brewer C.L., Baceci M.L. The development of pain circuits and unique effects of neonatal injury. J Neural Transm. 2020; 127: 467–479. DOI: 10.1007/s00702-019-02059-z
Anand K.J., Hickey P.R. Pain and its effects in the human neonate and fetus. N Engl J Med. 1987; 317 (21): 1321–1329.
Anand K.J. Pain, plasticity, and premature birth: a prescription for permanent suffering? Nat Med. 2000; 6 (9): 971–973. Epub 2000/09/06. Qiu J. Infant pain: does it hurt? Nature. 2006; 444 (7116): 143–145.
Anand K.J. Consensus statement for the prevention and management of pain in the newborn. Arch Pediatr Adolesc Med. 2001; 155 (2): 173–180. Epub 2001/02/15.
Bartocci M., Bergqvist L.L., Lagercrantz H., Anand K.J. Pain activates cortical areas in the preterm newborn brain. Pain. 2006; 122 (1–2): 109–117.
Knaepen L., Pawluski J.L., Patijn J. et al. Perinatal maternal stress and serotonin signaling: Effects on pain sensitivity in offspring. Dev Psychobiol. 2014; 56: 885–896. doi: 10.1002/dev.21184.
Smith G.C., Gutovich J., Smyser C. et al. (2011) Neonatal intensive care unit stress is associated with brain development in preterm infants. Ann Neurol. 2011; 70 (4): 541–549.
Grunau R.E., Whitfield M.F., Petrie-Thomas J. et al. Neonatal pain, parenting stress and interaction, in relation to cognitive and motor development at 8 and 18 months in preterm infants. Pain. 2009; 143 (1–2): 138–146. Epub 2009/03/25
Brummelte S., Grunau R.E., Chau V. et al. Procedural pain and brain development in premature newborns. Ann Neurol. 2012. 71 (3): 385–396.
Ranger M., Chau C.M., Garg A. et al. Neonatal pain-related stress predicts cortical thickness at age 7 years in children born very preterm. PLoS One. 2013; 8 (10): e76702. Epub 2013/11/10
Hermann C., Hohmeister J., Demirakca S. et al. Long-term alteration of pain sensitivity in school-aged children with early pain experiences. Pain. 2006; 125 (3): 278–285. Epub 2006/10/03
Андреев А.В., Харламова Н.В., Межинский С.С. Проблемы клинической оценки боли у новорожденных детей. Рос. вестн. перинатол. и педиатр. 2020; 65: (4): 5–15. DOI: 10.21508/1027-4065-2020-65-4-5-15 [Andreev A.V., Kharlamova N.V., Mezhinsky S.S. Problems of clinical assessment of pain in newborn children. Ros vestn perinatol and pediatrician 2020; 65: (4): 5–15. (In Russ.)].
Posada-Quintero H.F., Chon K.H. Innovations in Electrodermal Activity Data Collection and Signal Processing: A Systematic Review. Sensors. 2020; 20 (2): 479. https://doi.org/10.3390/s20020479
Boucsein W., Fowles D.C., Grimnes S. et al. Society for Psychophysiological Research Ad Hoc Committee on Electrodermal Measures. Publication recommendations for electrodermal measurements. Psychophysiology 2012; 49: 1017–1034
Kong Y., Posada-Quintero H.F., Chon K.H. Multi-level Pain Quantification using a Smartphone and Electrodermal Activity. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2022 Jul; 2022: 2475–2478. doi: 10.1109/EMBC48229.2022.9871228. PMID: 36085748
Posada-Quintero H.F., Kong Y., Chon K.H. et al. Objective pain stimulation intensity and pain sensation assessment using machine learning classification and regression based on electrodermal activity. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2021 Aug 1; 321 (2): R186-R196. doi: 10.1152/ajpregu.00094.2021
Hu J., Modanloo S., Squires J.E. The validity of skin conductance for assessing acute pain in infants: a scoping review. Clin J Pain. 2019; 35: 713–724. doi: 10.1097/AJP.0000000000000721.
Kusumaningrum A., Rustina Y., Abuzairi T. et al. The skin conductance-based non-invasive pain assessment instrument for infants. Sri Lanka J Child Heal. 2022; 51: 448–455. doi: 10.4038/sljch.v51i3.10249
Kuderava Z. et al. Sympathetic nervous system activity and pain-related response indexed by electrodermal activity during the earliest postnatal life in healthy term neonates. Physiol Res. 2023 Jul 14; 72 (3): 393–401. doi: 10.33549/physiolres.935061
Susam B., Riek N., Akcakaya M. et al. Automated Pain Assessment in Children Using Electrodermal Activity and Video Data Fusion via Machine Learning. IEEE Trans Biomed Eng. 2022; 69 (1): 422–431. doi: 10.1109/TMBE.2021.3096137.
Якубина А.А., Шакая М.Н., Бочарова И.И., Ильяшенко Е.Н. Результаты мониторинга электродермальной активности для оценки стресса и боли у новорожденных при использовании инвазивных лечебно-диагностических методик. Медицинский оппонент. 2024; 3 (27): 21–27. [Yakubina A.A., Shakaya M.N., Bocharova I.I., Ilyashenko E.N. The results of monitoring of electrodermal activity to assess stress and pain in newborns using invasive therapeutic and diagnostic techniques. Meditsinskiy opponent = Medical Opponent. 2024; 3 (27): 21–27 (In Russ.)]
Вклад авторов. И.И. Рюмина: общее руководство, написание и редактирование статьи; Д.Я. Шарафутдинова, А.М. Боброва: подбор и анализ литературы, написание статьи.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование проведено без спонсорской поддержки.
Статья поступила: 10.02.2025. Принята к публикации: 11.03.2025.
Сведения об авторах.
Шарафутдинова Дияна Рашидовна, к.м.н., старший научный сотрудник, врач-анестезиолог-реаниматолог отделения реанимации и интенсивной терапии имени проф. А.Г. Антонова института неонатологии и педиатрии; ассистент кафедры непрерывного профессионального образования и симуляционных технологий ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; доцент кафедры неонатологии клинического института детского здоровья им. Н.Ф. Филатова ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет). Адрес: Россия, 119435, г. Москва, ул. Большая Пироговская, д. 2, стр. 4. 8 (495) 609-14-00. E-mail: site@sechenov.ru; Адрес: 117997, Россия, г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Тел.: 8 (495) 531-44-44. E-mail: secretariat@oparina4.ru ORCID 0000-0001-9626-5481
Боброва Анна Михайловна, врач-неонатолог, младший научный сотрудник отделения патологии новорожденных и недоношенных детей Института неонатологии и педиатрии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Адрес: Россия, 117997, г. Москва, ул. Акад. Опарина, д. 4. Тел.: 8 (495) 531-44-44. E-mail: secretariat@oparina4.ru ORCID 0000-0002-7693-4470
Рюмина Ирина Ивановна, д.м.н., руководитель отделения патологии новорожденных и недоношенных детей, профессор кафедры неонатологии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Россия, г. Москва. Тел.: 8 (495) 531-44-44. E-mail: secretariat@oparina4.ru ORCID 0000-0003-1831-887X