Diagnostisk nøjagtighed af SleepImage-teknologi til at detektere respirationssvigt hos patienter med amyotrofisk lateral sklerose

Generelt, hvor lungemekanikken er normal, er ilt (O2) niveauet det reciprokke af kuldioxid (CO2) niveauet. Dog på grund af den sigmoidformede ilt-dissociationskurve giver perifer kapillærmåling af O2 (SpO2) via pulsoximeter ikke tilstrækkelig advarsel om respirationssvigt ved ALS. Fremskridt inden for søvndiagnostisk udstyr har muliggjort, at SleepImage Systemet foruden at måle SpO2 også bruger tonometri til at vurdere autonom output under søvn. SleepImage er godkendt af US Food and Drug Administration (FDA) og overholder EU's regulering for medicinsk udstyr (EU-MDR) (CE-mærket medicinsk udstyr). Specifikt bestemmer SleepImage søvnarkitektur baseret på styrken af synkronisering mellem signaler fra kardiovaskulærsystemet (pulsratevariabilitet) og respirationssystemet (tidalvolumenvariabilitet), baseret på kardiopulmonal koblings (CPC) analyse. Tre forskellige CPC-mønstre detekteres; (1) stabil søvn (højfrekvent kobling, HFC;0,1-0,4Hz) inklusive alt elektroencefalogram-estimeret NREM-3 og en del af NREM-2-søvn, associeret med perioder med stabil vejrtrækning, ikke-cyklisk alternerende mønster (CAP) på EEG, øget delta-effekt og blodtryksdip, (2) ustabil søvn (lavfrekvent kobling, LFC;0,01-0,1Hz) inklusive alt NREM-1 og en del af NREM-2 associeret med søvnustabilitet, karakteriseret ved variabilitet i tidalvolumener, ikke-dippende blodtryk og CAP på EEG, (3) vågen og REM-søvn (meget lavfrekvente koblingsegenskaber, vLFC;0-0,01Hz). Enheden kan identificere potentielle søvnpatologier dokumenteret ved aktivitet i en undergruppe af ustabil søvn, hvor to adskillelige bånd fremkommer; (1) et bredspektret bånd e-LFC (eLFCBB), forbundet med søvnfragmentering og obstruktiv søvnapnø og (2) et smalspektret bånd e-LCC (eLFCNB) i frekvensområdet 0,0006 til 0,1Hz, indikativt for formodet central søvnapnø, periodisk vejrtrækning eller kompleks søvnapnø. Disse målinger udtrykkes som en procentdel af analysevinduer relateret til den samlede søvnperiode. Andre SleepImage-diagnostiske parametre inkluderer Sleep Quality Index (SQI), som er en biomarkør og objektiv score for den samlede søvnkvalitet. SQI integrerer søvnstabilitet, fragmentering, søvnsvarighed og søvnpatologier afledt fra CPC og præsenteres på en skala fra 0-100, apnø-hypopnø-indeks, hypoksisk belastning, søvnindtræden, søvnophør, søvnsvarighed, total søvntid, vågen efter søvnindtræden og søvneffektivitet. På et praktisk niveau er SleepImage-enheden en enkeltpatient, flerbrugenhed, som kan sendes til patientens hjem. Den tillader dermed en søvnundersøgelsesvurdering så hyppigt, som lægen og patienten ønsker, i hjemmemiljøet.

Formålet med denne gennemførlighedsundersøgelse er at vurdere effektiviteten af SleepImage-diagnostisk udstyr som en prædiktor for ventilationssvigt. Dette vil blive bestemt ved et søvnkvalitetsindeks SQI på <55 og Periodicitet (eLFCNB) >2, der viser en sammenhæng med ventilationssvigt.

Brugen af SleepImage-teknologien vil ikke være til at erstatte nuværende diagnostiske tests som SNIP, VC, TcCO2 og blodgasser, men i stedet bruges som et tidligt screeningsværktøj. Hvis en positiv sammenhæng kan påvises mellem SQI, Periodicitet og ventilationssvigt, kan SleepImage-teknologien bruges som et værktøj til at fremskynde processen med hospitalsdiagnostiske tests for at vurdere ventilationssvigt. Desuden kan SleepImage-teknologien bruges, når patienter er etableret på ventilation, som en måde at overvåge deres ventilationskontrol under behandling.