The Rôle of Respiratory Instability in the Sudden Infant Death Syndrome

SUMMARY A study was undertaken to obtain normative data on the natural occurrence of sleep apnea in a group of 23 full‐term normal infants during the first five weeks of life. A new emphasis was placed on the study, however, when one of the infants died suddenly and unexpectedly at age three months and another began having episodes of prolonged apnea at age five months. Observations of behavioral sleep states were made while respiration was recorded during a period between feeds on the second day in the hospital, and during every sleep period throughout a seven‐hour observation in the infants' homes in the second, third, fourth and fifth weeks. All observations were made under natural conditions: there was no intervention with the baby or with the normal day's schedule. Throughout the five weeks of observation, the two babies who were later to become deviant were found to have extreme scores on all measures of apnea in both active and quiet sleep states: they were the lowest ranking infants in frequency of apneic episodes, total duration of apnea per hour, and the duration of their longest apneic episode. In addition, both infants had extremely high and variable respiration rates throughout the observations. Thus the assumption that low levels of apnea must reflect a high level of stability in respiration appears to be false. These findings require a reassessment of the rôle of apnea in full‐term infants during the early weeks of life. They suggest that the lack of apnea may be as symptomatic for later respiratory abnormalities as is a high level of apnea. The findings further indicate that respiratory rates and variability should be included—in addition to measures of apnea— in the assessment of respiratory characteristics that may place an infant at risk for sudden infant death syndrome. RÉSUMÉ Le rôle de l̂instabilité respiratoire dans le syndrome de mort subite du nourrisson Une étude a été entreprise chez un groupe de 23 nourrissons normaux, nés à terme, pour obtenir des données norniatives sur la fréquence naturelle de l̂apnee en sommeil durant les cinq premières semaines de vie. Une nouvelle orientation a été donnée a l̂étude lorsque l̂un des nourrissons mourut soudainement et de façon inexpliquée à l'ébge de trois mois et qu'un autre eut commenct des episodes d̂apnte prolongés à l'âge de cinq mois. Les observations d̂états comportementaux de sommeil ont été effectuées pendant que la respiration était enregistréee, durant une période entre têtées au second jour dans l̂hôpital et durant chaque période de sommeil tout au long d̂une observation de sept heures à domicile, au cours des seconde, troisième quatrième et cinquième semaines. Toutes les observations ont été faites dans des conditions naturelles: sans intervention sur le nourrisson, ni sur le programme normal de la journée. Au cours de cinq semaines d̂observation, les deux nourrissons, plus tard marginaux, ont présenté des scores extrémes dam toutes les mesures d̂apnée, dans les éetats de sommeil actif comnie ceux de sommeil calme: ils se sont situés au plus bas parmi le groupe sur la fréquence des épisodes d̂apnée, la durée totale d̂apnée par heure et la durée de l̂épisode apnéique le plus long. De plus, les deux nourrissons ont présentée des fréquences respiratoires élevées et variables tout au long des observations. Ainsi, la présomption que des taux bas d̂apnée traduisent un haut niveau de stabilité respiratoire apparait fausse. A la suite de ces donnéees une réappréciation du rôle de l̂apnée durant les premières semaines de vie chez les nourrissons nés à terme doit être effectuée. Ces données suggèrent que l̂absence d̂apnée peut être aussi symptomatique d̂anomalies respiratoires ultérieures qu'une fréquence trop élevte d̂apnée. Elles indiquent que la fréquence respiratoire et la variabilité doivent être considérées au même titre que l̂apnte dans l̂apprtciation des caractéristiques respiratoires qui peuvent définir un risque de syndrome de mort subite chez un nourrisson. ZUSAMMENFASSUNG Die Bedeutung der Unregelmäβigkeit der Atmung für das Syndrom des plötzlichen Kindstodes Es wurde eine Studie angelegt, um Normalwerte über das natürliche Vorkommen von Apnoen im Schlaf bei einer Gruppe von 23 reifen Neugeborenen innerhalb der ersten fünf Lebenswochen zu erhalten. Die Studie wurde sogar mit besonderem Nachdruck betrieben, als eins der Kinder plötzlich und unerwartet im Alter von drei Monaten starb und ein zweites mit fünf Monaten Episoden längerer Apnoen entwickelte. Am zweiten Tag in der Klinik wurden zwischen den Fütterungen und in der zweiten, dritten, vierten und fiinften Woche zu Hause wurden wahrend jeder Schlafperiode bis zu siebenstündige Beobachtungen durchgeführt und Aufzeichnungen aller Schlaflstadien mit gleichzeitiger Atemregistrierung gemacht. Alle Beobachtungen wurden unter normalen Bedingungen vorgenommen, es gab keine Unterbrechungen für das Baby und für den normalen Tagesablauf. Während der fünfwöchigen Beobaehtungszeit wurden bei den zwei Kindern, die später Probleme machten, sehr auffällige Befunde bei allen Apnoeparametern sowohl im aktiven als auch im ruhigen Schlaf gefunden. Sie hatten die wenigsten Apnoen, die kürzeste absolute Dauer der Apnoen pro Stunde und die kürzeste Dauer der bei ihnen gefundenen längsten Apnoe. Außerdem hatten beide Kinder extrem hohe und wechselnde Atemfrequenzen während der Beobachtung. Daher scheint die Annahme falsch zu sein, daß seltene Apnoen für eine stabile Atmung sprechen. Diese Befunde erfordern eine Neubewertung der Apnoen bei reifen Neugeborenen während der ersten Lebenswochen. Sie lassen vermuten, daß das Fehlen von Apnoen ebenso auf spätere Atemschwierigkeiten hinweisen kann wie das Auftreten vieler Apnoen. Diese Befunde zeigen ferner, daβ die Atemfrequenzen und ‐unregelmäßigkeiten zusätzlich zu den Apnoeparametern bei der Beurteilung der Atmungscharakteristika mit berücksichtigt werden sollten, durch die ein Neugeborenes zu einem Risikokind für einen plötzlichen Kindstod wird. RESUMEN El papel de la inestabilidad respiratoria en el síndrome de muerte súbitu del luctante Se realizó un estudio para obtener datos normativos sobre la historia natural de la apnea del sueño en un grupo de 23 lactantes a término normales durante las cinco primeras semanas de vida. Se aplicó un especial interés, sin embargo, cuando uno de los niños murió súbitamente y de forma inesperada a la edad de tres meses y otro empezó a tener episodios de apnea prolongada a la edad de cinco meses. Las observaciones sobre los estados de comportamiento del sueño se registraron utilizando la respiración durante un periodo entre dos tomas de alimento en el segundo dia de hospitalización, y durante cada periodo de sueño en el curso de un observación de siete horas en la casa del niño en las semanas segunda, tercera, cuarta y quinta. Todas las observaciones fueron realizadas bajo condiciones naturales: no hubo ninguna intervencion sobre el niño o sobre el plan previsto durante el dia. A lo largo de las cinco semanas de observación, los dos niños que más tarde serían anómalos, se halló que presentaban unos puntajes extremos en todas las mediciones de apnea, lo mismo en los estados de sueño activo que en los estados de suefio tranquilo: eran los niños que presentaban un ranking más bajo en la frecuencia de los episodios apneicos, en la duración total de la apnea por hora y en la duración del episodio apneico más largo. Además ambos niños presentaban unas frecuencias respiratorias altas y variables a lo largo de las observaciones. De ahí el que la deducción de que los niveles bajos de apnea deben reflejar un alto nivel de estabilidad en la respiración aparece falsa. Estos hallazgos requieren una nueva valoración del papel de la apnea en lactantes nacidos a término realizado durante las primeras semanas de vida. Sugiere que la falta de apnea puede ser tan sintomatico de anomalias respiratorias tardias como lo es la apnea excesiva. Los hallazgos indican además que las frecuencias respiratorias y su variabilidad deberian ser incluidas, junto con la medición de la apnea, en la valoración de las caracteristicas respiratorias que pueden colocar a un niño frente a1 riesgo de un sindrome de muerte súbita del lactante.