Diagnostická přesnost technologie SleepImage pro detekci respiračního selhání u pacientů s amyotrofickou laterální sklerózou

Obecně platí, že pokud je mechanika plic normální, hladiny kyslíku (O2) jsou převrácenou hodnotou hladin oxidu uhličitého (CO2). Nicméně kvůli sigmoidnímu tvaru křivky disociace kyslíku periferní kapilární měření O2 (SpO2) prostřednictvím pulzního oxymetru neposkytuje adekvátní varování před respiračním selháním u ALS. Pokroky ve spánkové diagnostické technice umožnily systému SleepImage kromě měření SpO2 také využívat tonometrii k hodnocení autonomního výstupu během spánku. SleepImage je schválen americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) a je v souladu s evropskou legislativou pro zdravotnické prostředky EU-MDR (zdravotnický prostředek s označením CE). Konkrétně SleepImage určuje spánkovou architekturu na základě síly synchronizace mezi signály z kardiovaskulárního systému (variabilita srdeční frekvence) a dýchacího systému (variabilita dechového objemu) pomocí analýzy kardiopulmonální vazby (CPC). Detekují se tři odlišné vzorce CPC; (1) stabilní spánek (vysokofrekvenční vazba, HFC; 0,1–0,4 Hz) zahrnující veškerý odhadovaný NREM-3 podle elektroencefalogramu a část NREM-2 spánku, spojený s obdobími stabilního dýchání, necyklickým střídavým vzorem (CAP) na EEG, zvýšenou delta aktivitou a poklesem krevního tlaku, (2) nestabilní spánek (nízkofrekvenční vazba, LFC; 0,01–0,1 Hz) zahrnující veškerý NREM-1 a část NREM-2 spojenou s nestabilitou spánku, charakterizovanou variabilitou dechových objemů, nepoklesem krevního tlaku a CAP na EEG, (3) bdění a spánek s rychlými pohyby očí (REM) (charakteristika velmi nízkofrekvenční vazby, vLFC; 0–0,01 Hz). Zařízení dokáže identifikovat potenciální spánkové patologie prokázané aktivitou v podmnožině nestabilního spánku, kde se objevují dva rozlišitelné pásy; (1) širokospektrální pásmo e-LFC (eLFCBB), spojené s fragmentací spánku a obstrukční spánkovou apnoe, a (2) úzkospektrální pásmo e-LFC (eLFCNB) ve frekvenčním rozsahu 0,0006 až 0,1 Hz, indikativní pro předpokládanou centrální spánkovou apnoe, periodické dýchání nebo komplexní spánkovou apnoe. Tyto metriky jsou vyjádřeny jako procento analytických oken vztažených k celkové době spánku. Mezi další diagnostické parametry SleepImage patří Index kvality spánku (SQI), který je biomarkerem a objektivním skóre celkové kvality spánku. SQI integruje stabilitu spánku, fragmentaci, délku spánku a spánkové patologie odvozené z CPC a je prezentován na škále 0–100, index apnoe-hypopnoe, hypoxickou zátěž, nástup spánku, ukončení spánku, délku spánku, celkovou dobu spánku, bdění po nástupu spánku a účinnost spánku. Na praktické úrovni je zařízení SleepImage jednopacientské, víceúčelové zařízení, které lze zaslat do domova pacienta. To tedy umožňuje hodnocení spánkové studie tak často, jak si lékař a pacient přejí, v domácím prostředí.

Cílem této studie proveditelnosti je přezkoumat účinnost diagnostického zařízení SleepImage jako prediktoru ventilační poruchy. To bude určeno indexem kvality spánku SQI <55 a Periodicita (eLFCNB) >2 ukazující asociaci s ventilačním selháním.

Použití technologie SleepImage by nemělo nahradit současné diagnostické testy, jako jsou SNIP, VC, TcCO2 a krevní plyny, ale místo toho by mělo sloužit jako nástroj pro časný screening. Pokud lze prokázat pozitivní asociaci mezi SQI, Periodicita a ventilačním selháním, pak by technologie SleepImage mohla být použita jako nástroj pro urychlení procesu nemocničních diagnostických testů k posouzení ventilační poruchy. Dále by technologie SleepImage mohla být použita, jakmile jsou pacienti zavedeni na ventilaci, jako způsob monitorování jejich ventilační kontroly během terapie.