Prävalenz von Schlafapnoe bei Jugendlichen

Studiendesign

Es handelt sich um eine bevölkerungsbezogene Querschnittsstudie. Probanden, die alle Einschluss- und keines der Ausschlusskriterien erfüllen, werden rekrutiert. Die Teilnehmer werden eine Reihe schlafbezogener Fragebögen ausfüllen, sich anthropometrischen Messungen, einer polysomnographischen (PSG) Heimüberwachung, einer Aufmerksamkeitsbewertung und einer Phänotypisierung ihres metabolischen und kardiovaskulären Risikos unterziehen.

Sammlung von Daten Die Probanden besuchen unsere Einheit zur Bewertung und Erläuterung der häuslichen PSG-Überwachung. Nach einer 15-minütigen Pause werden der systolische (SBP) und der diastolische (DBP) Blutdruck mit dem Datascope Accutorr Plus gemessen. Zwei Messungen werden in 1-Minuten-Intervallen durchgeführt, mit einer dritten Messung 5 Minuten später, wenn die Differenz zwischen den ersten beiden >4 mmHg ist. Der Durchschnitt von zwei wiederholbaren Messwerten (Differenz ≤4 mmHg) wird verwendet. Anthropometrische Parameter einschließlich Stehhöhe (in Metern) ohne Schuhe und Körpergewicht (in Kilogramm) werden mit einem Harpenden Stadiometer (Holtain, UK) bzw. einer elektronischen Waage (Tanita BF-522, Japan) gemäß Standardempfehlungen aufgezeichnet. Taillen- und Hüftumfang (in Zentimetern) werden ebenfalls ermittelt. Der Halsumfang wird auf Höhe des prominentesten Teils des Schildknorpels gemessen, wobei der Kopf aufrecht gehalten wird und die Augen nach vorne gerichtet sind. Z-Werte des Body-Mass-Index und des Taillenumfangs werden anhand lokaler Referenzen berechnet.

Wenn die teilnehmende Schule zumutbar und logistisch machbar ist, kann unser Forschungsteam die oben genannten Aufgaben in der Schule durchführen. Unserer Erfahrung nach ziehen es Schulen in der Nähe unserer Einheit jedoch vor, ihre Schüler zu uns zu schicken, um sich den verschiedenen Bewertungen zu unterziehen.

Alle Bewertungen werden während der Woche durchgeführt, um Unterschiede zwischen Wochentagen und Wochenenden im Schlafmuster der Jugendlichen zu vermeiden. Die Studenten werden auch einen Fragebogen zur Chronotyp-Präferenz ausfüllen, dessen Ergebnis Hinweise zu den Auswirkungen der Schlafphase geben kann. Die reduzierte Version des Morningness-Eveningness Questionnaire (rMEQ) von Horne und Östberg wird zur Messung der Chronotyppräferenz verwendet. Es besteht aus fünf Items, die darauf abzielen, die bevorzugte Schlafenszeit und Aufstehzeit, den Grad der Müdigkeit am Morgen, die Spitzenzeit für optimale Leistung und die selbst wahrgenommene zirkadiane Präferenz zu bewerten. Der rMEQ wurde bei ethnischen Chinesen mit guten psychometrischen Eigenschaften validiert [36] und wurde in früheren Studien mit Jugendlichen verwendet.[37, 38] Teilnehmer mit einer Punktzahl über 17 und unter 12 werden als Morgentyp bzw. Abendtyp klassifiziert. Teilnehmer mit rMEQ-Gesamtwerten zwischen 12 und 17 werden als Zwischentyp eingestuft.

Schlafstudie

Schlafstudien der Stufe III werden für jeden Probanden zu Hause durchgeführt. Ein Modell des NOX-T3-Schlafmonitors wird verwendet, um die folgenden Parameter aufzuzeichnen: Atembewegungen von Brust und Bauch durch Induktionsplethysmographie, Sauerstoffsättigung und abgeleitete Herzfrequenz durch Oximetrie, Atemluftfluss durch Druckwandler, Schnarchen, Körperbewegung und Körperposition . Eine angemessene Nachtschlafstudie ist definiert als eine mit einer Gesamtschlafzeit von >6 Stunden.

Eine zufällige Stichprobe von Probanden wird auch eingeladen, sich über Nacht einer vollständigen Polysomnographie (PSG) in unserem Schlaflabor zu unterziehen, um die Studie der Stufe III zu validieren (Einzelheiten siehe unten). In unserem Labor wird ein PSG-Monitor Modell SiestaTM ProFusion III (Compumedics Telemed, Victoria, Australien) verwendet, um die folgenden Parameter aufzuzeichnen: Elektroenzephalogramm von drei Kanälen (F4/A1, C4/A1, O2/A1), bilaterales Elektrookulogramm, Elektromyogramm der mentalis-Aktivität und bilateraler anterior tibialis. Mittels Induktionsplethysmographie werden Atembewegungen von Brust und Bauch erfasst. Herzfrequenz und Elektrokardiogramm werden von 2 Brustableitungen erhalten. Die Sauerstoffsättigung (SaO2) wird mit einem Oximeter (Ohmeda Biox 3900 Pulsoximeter) mit Fingersonde gemessen. Atemluftdrucksignale und endtidales CO2 werden gleichzeitig über einen Nasenkatheter mit drei Anschlüssen aufgezeichnet, der an den vorderen Nasenlöchern platziert und mit einem Druckwandler bzw. einem Kapnographen (BCI Capnocheck Plus) verbunden ist. Ein oronasaler Wärmesensor wird auch verwendet, um das Fehlen eines Luftstroms zu erkennen. Das Schnarchen wird mit einem Schnarchmikrofon gemessen, das in der Nähe des Rachens platziert wird. Die Körperposition wird über einen Körperpositionssensor überwacht.

Atmungsereignisse, einschließlich obstruktiver Apnoen, gemischter Apnoen, zentraler Apnoen und Hypopnoen, werden basierend auf den Empfehlungen des AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events bewertet. [39] Atemanstrengungsbezogene Arousals (RERAs) werden bewertet, wenn die Amplitude des nasalen Drucksignals um <50 % vom Ausgangswert abfällt und die nasale Druckwellenform abflacht, begleitet von Schnarchen, geräuschvollem Atmen oder Anzeichen von erhöhte Atemanstrengung. Ein respiratorisches Ereignis wird unabhängig von seiner Dauer nur gewertet, wenn es ≥ 2 Atemzüge dauert.

Obstruktive Apnoe-Hypopnoe-Index (OAHI), Atemstörungsindex (RDI), Sauerstoffdesaturationsindex (ODI), Erregungsindex (ArI) und respiratorischer Erregungsindex (RAI) sind gemäß Standardempfehlungen definiert.

Die Forscher haben eine Pilotstudie durchgeführt, um den vorgeschlagenen Heimschlafmonitor (NOX-T3) zu validieren. Elf Probanden im Alter zwischen 12 und 16 Jahren wurden aus verschiedenen Quellen rekrutiert, nämlich Betreuer der Klinik für Schlafstörungen, gesunde Probanden, die an unserer Schlafdauer- und Blutdruckstudie teilgenommen haben, und Angehörige von Patienten, die unsere Klinik für Atemwegserkrankungen besuchen. Die Teilnehmer unterzogen sich über Nacht einer Labor-Polysomnographie (PSG) mit gleichzeitiger NOX-T3-Aufzeichnung auf einem tragbaren Monitor, gefolgt von einer unbeaufsichtigten Heimaufzeichnung mit NOX-T3. Der Mittelwert ± SD OAHI betrug 5,8 ± 6,6 Ereignisse/h bei PSG, 6,0 ± 6,9 Ereignisse/h bei NOX-T3-Aufzeichnung im Labor und 4,3 ± 4,8 Ereignisse/h bei NOX-T3-Aufzeichnung zu Hause (p = 0,6). Die Intra-Klassen-Korrelation zwischen OAHI, erhalten aus laborinternem PSG und laborinterner NOX-T3-Aufzeichnung, beträgt 0,982 (95 % KI: 0,937–0,995). was auf eine hervorragende Übereinstimmung hinweist. Andererseits beträgt die Intra-Klassen-Korrelation zwischen OAHI, erhalten durch PSG im Labor, und Heimaufzeichnung mit NOX-T3 0,656 (95 % KI: 0,155–0,893). was auf eine mäßige Zuverlässigkeit des Heimtests hinweist. Basierend auf einem Grenzwert von OAHI ≥ 1 oder 5 Ereignissen/h ist die Cohen's Kappa-Übereinstimmung zwischen PSG im Labor und Heimtests mit NOX-T3 mit 0,814 hoch (SE: 0,175).

Die Forscher planen, diesen Übereinstimmungsgrad (Cohen's Kappa = 0,814) der Schlaftests zu Hause weiter zu validieren, indem sie während des Studienzeitraums mehr Probanden rekrutieren, um sich sowohl Tests zu Hause als auch PSG im Labor zu unterziehen. Eine Stichprobengröße von 23 ergibt eine 80 %-ige Trennschärfe mit einem Typ-I-Fehler von 0,05, um ein Cohen-Kappa von 0,814 des Schlaftests zu Hause gegen die Nullhypothese zu validieren, dass das Cohen-Kappa kleiner als 0,3 ist, d. h. eine schlechte Übereinstimmung. Mit anderen Worten, während des Studienzeitraums werden weitere 12 zufällige Probanden rekrutiert, was insgesamt 23 Probanden für die Validierung des Heimmonitors ergibt.

7-tägige Überwachung des Schlafmusters

Der Schlaf wird objektiv mit Aktigraphen gemessen. Actigraph ist ein armbanduhrähnliches Gerät, das einen piezoelektrischen Strahl verwendet, um Bewegungen zu erkennen, die in digitale Zählwerte übersetzt werden, die über vordefinierte Epochenintervalle (z. B. 1 Minute) akkumuliert und im internen Speicher gespeichert werden. Die Daten können dann zur weiteren Analyse heruntergeladen werden.

Das Gerät wird an 7 aufeinanderfolgenden Tagen und Nächten am nicht dominanten Handgelenk getragen. Die Eltern/Betreuer werden angewiesen, ein Schlafprotokoll über die Schlafens- und Aufwachzeiten, vorübergehende Pausen bei der Actigraph-Registrierung (z. B. beim Baden) und wichtige Ereignisse zu führen, die die Schlafquantität oder -qualität beeinträchtigen könnten (z. B. Krankheit, Verletzung). usw). Das Kind wird mit Hilfe der Eltern/Betreuer angewiesen, zur Schlafens- und Aufwachzeit einen Knopf (Ereignismarker) im Aktigraphen zu drücken. Von allen Teilnehmern wird ein ausgefülltes Schlafprotokoll erstellt, das sowohl das von den Eltern gemeldete Schlafprotokoll als auch Ereignismarkierungen zu den vom Kind gemeldeten Schlafenszeiten und Aufwachzeiten enthält. Die Aktivitätsdaten werden visuell überprüft, um signifikante Diskrepanzen zwischen dem Schlafprotokoll, den Ereignismarkern und dem Aktivitätsmuster zu erkennen. Wenn es Diskrepanzen zwischen Ereignismarkern und Schlafprotokollaufzeichnung gibt, wird letzteres verwendet, um die Schlafens- und Weckzeiten zu definieren.

Aufgezeichnete Nächte werden ausgeschlossen, wenn (a) der Actigraph nicht verwendet wird, (b) Informationen zu Schlafens-/Aufwachzeiten fehlen, (c) sich die gewohnten Lebensabläufe beispielsweise aufgrund von Krankheit ändern.

Die Daten werden mit der Actiwatch Activity & Sleep Analysis Software ausgewertet. Die erzielten Schlafdaten werden für jeden Studienteilnehmer über die gültigen Registrierungsnächte und getrennt für Wochentags- und Wochenendnächte gemittelt. Die Schlafdauer ist definiert als die tatsächliche Schlafzeit. Der Schlafbeginn ist definiert als 10 Minuten nacheinander aufgezeichneter inaktiver Daten. Die Schlafeffizienz ist definiert als die tatsächliche Schlafzeit dividiert durch die Zeit im Bett. Schlafdauer und -effizienz werden sowohl als kontinuierliche als auch als dichotome Variablen analysiert.

Untersuchung der Größe der oberen Atemwege

Die Tonsillengröße wird anhand eines validierten Bewertungssystems untersucht und aufgezeichnet. Es wird auch eine modifizierte Mallampati-Punktzahl erhalten.

Kontinuierlicher Leistungstest von Conners (CPT)

CPT-II (Ver. 5.2 für Windows®) ist als computerspielähnlicher Test zur Erfassung der anhaltenden Aufmerksamkeit und Reaktionshemmung für Probanden ab 6 Jahren konzipiert. Die Probanden müssen die Leertaste drücken oder mit der Maus klicken, wann immer irgendein Buchstabe außer dem Buchstaben „X“ auf dem Computerbildschirm erscheint. Der Test dauert etwa 14 Minuten. Es wird morgens in einem ruhigen Raum verabreicht.

Bestimmung der Konzentrationen von Biomarkern

Den Probanden wird eine Blutprobe entnommen, um den Glukosespiegel, das Lipidprofil, das hochempfindliche C-reaktive Protein (hs-CRP), den Appetit regulierende Hormone und die entzündungsfördernden Zytokine zu nüchtern (mindestens 8 Stunden) zu bestimmen. Plasma- und Serumproben werden bis zur Messung bei -80 °C gelagert. Plasmaglukose wird durch das Hexokinase-Verfahren (Cobas C8000 Clinical Chemistry Analyser, Roche Diagnostics Corp, Indianapolis, IN) gemessen. Der Inter-Assay-Variationskoeffizient beträgt 3 % oder weniger bei allen Konzentrationen bis zu 41,6 mmol/l. Das Lipidprofil umfasst die Konzentrationen von Gesamtcholesterin (TC), Triglycerid (TG), High-Density-Lipoprotein-Cholesterin (HDL-C) und Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin (LDL-C), die durch geeignete enzymatische Assays gemessen werden (Cobas C8000 Clinical Chemistry Analyser, Roche Diagnostics Corp, Indianapolis, IN, USA) mit Inter-Assay-Variationskoeffizienten von ≤3 %. Serum-hs-CRP wird durch Chemilumineszenz-Immunassay unter Verwendung des IMMULITE-Analyzers (Diagnostic Products Corporation, Los Angeles, CA) gemessen. Unser Referenzbereich für hs-CRP liegt bei <11,0 mg/L und die Sensitivität und die Inter-Assay-Variationskoeffizienten betragen 0,1 mg/L, 6,6 % bei 1,7 mg/L, 6,5 % bei 4,8 mg/L und 5,7 % bei 7,1 mg/L. Ghrelin, Leptin, Adiponectin und die proinflammatorischen Zytokine TNF-α und IL-6 werden ebenfalls mit dem Enzyme-Linked Immunosorbent Assay gemessen.