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Zusammenfassung:
Entwicklung des circadianen und ultradianen Biorhythmus bei Frühgeborenen Zusammenfassung Hintergrund: Viele physiologische Funktionen des Menschen wie Hormonsekretion, Schlaf-Wach-Rhythmus oder Körpertemperatur unterliegen einem sich regelmäßig wiederholenden Muster, dem biologischen Rhythmus. Externe Umwelteinflüsse wie Licht, Temperatur, Nahrungsaufnahme und soziale Kontakte stellen entscheidende externe Zeitgeber dar, die zur Ausbildung biologischer Rhythmen beitragen und endogene Rhythmen fortwährend synchronisieren. Bereits bei Feten können circadiane Rhythmen, getriggert durch die Mutter, beobachtet werden. Nach der Geburt muss sich diese „innere Uhr“ in Synchronisation mit den externen Zeitgebern erst wieder neu einstellen. Frühgeborene sind in den ersten Lebenstagen zudem oft unausweichlichen Stressfaktoren durch intensivmedizinische, diagnostische, therapeutische oder pflegerische Maßnahmen ausgesetzt. Über die Entwicklung von circadianen Rhythmen bei Frühgeborenen gibt es in der Literatur bislang nur wenige und teilweise widersprüchliche Daten. In der vorliegenden Studie wurde bei Frühgeborenen die Reifung des endogenen Rhythmus bezüglich des Aktivitäts-Ruhe-Verhaltens und der Cortisolkonzentration im Speichel in den ersten Lebenswochen untersucht. Methodik: 62 Frühgeborene mit einem Gestationsalter von 30<37 SSW und einem postnatalen Alter <10 Lebenstagen wurden in die Studie eingeschlossen. An den Studientagen 1, 7 und 14 wurde bei allen Studienkindern über 24 Stunden das Aktivitäts-Ruhe-Verhalten mit Hilfe eines Aktometers aufgezeichnet. Bei 22 dieser Frühgeborenen wurden zusätzlich an den drei genannten Studientagen zu je sieben standardisierten Zeitpunkten Speichelproben für die Bestimmung (ELISA) der Cortisolkonzentration entnommen. Die Berechnung der Tag-Nacht-Rhythmik erfolgte mittels der Lomb-Scargle-Methode (Least Squares Spectral Analysis (LSSA)) und die Auswertung der Daten anhand eines angepassten linear gemischten Modells. Ergebnisse: Eine circadiane Rhythmik bezüglich des Hormons Cortisol konnte nur bei einem Frühgeborenen am ersten Studientag beobachtet werden. Ansonsten ließ sich weder ein circadianer noch ultradianer Rhythmus der Cortisolkonzentration erkennen. Am ersten Studientag war die Cortisolkonzentration im Mittel des gesamten Tages (= 24 Std.) signifikant (p < 0,05) höher als an den darauffolgenden Studientagen (Gesamttag 1: Median=16,5 nmol/L, Gesamttag 7: Median=9,8 nmol/L; Gesamttag 14: Median=10,0 nmol/L). Besonders die nächtliche Cortisolkonzentration der Frühgeborenen reduzierte sich signifikant (p < 0,05) im Studienverlauf (Nacht 1: Median=17,1 nmol/L; Nacht 7: Median=9,6 nmol/L; Nacht 14: Median=9,8 nmol/L). Das Aktivitäts-Ruhe-Verhalten der Frühgeborenen wurde durch einen ultradianen Rhythmus mit einer vierstündigen Periodenlänge in den ersten Lebenswochen dominiert. Bei 12 Kindern konnte an einzelnen Studientagen eine circadiane Periodenlänge beobachtet werden. Die Aktivitätsanalyse zeigte eine signifikante Zunahme des prozentualen Anteils von Ruhephasen während der ersten Lebenswochen (p < 0,05) (Tag 1: 55%; Tag 7: 61%; Tag 14: 60%). Die durchschnittliche Gesamtschlafzeit verlängerte sich signifikant (p < 0,05) von 66% an Studientag 1 auf 72% an Studientag 7. Schlussfolgerung: In den ersten vier Lebenswochen konnte bei den Frühgeborenen noch keine stabile circadiane Rhythmik gefunden werden. Hinsichtlich des Aktivitäts-Ruhe-Musters zeigte sich eine dominierende ultradiane Rhythmik von vier Stunden. Höhere Cortisolkonzentrationen und stärkere Aktivität der Frühgeborenen zu Beginn des Untersuchungszeitraumes sind möglicherweise auf stressreiche Umwelteinflüsse, wie z.B. intensivmedizinische Behandlungen oder medizinische Interventionen zurückzuführen. Weitere Studien sind in Bezug auf die Cortisolkonzentration und das Aktivitäts-Ruhe-Verhalten bei Frühgeborenen notwendig, um den Einfluss von wichtigen Umwelteinflüssen, wie Stressfaktoren und Krankheitsprozesse, aufzuzeigen sowie ggf. die Behandlung und Pflege optimieren zu können.

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