Verwendung von Schlaf-Wearables zur Anpassung der kognitiven Verhaltenstherapie bei Schlaflosigkeit im Zusammenhang mit Depressionen (CBTiA) (CBTiA)

1. Hintergrund

   Schlaflosigkeit ist eine große Belastung für die öffentliche Gesundheit, von der Menschen mit Depressionen unverhältnismäßig stark betroffen sind. Schlafstörungen treten bei etwa 80–90 % der Depressionsfälle auf und gehen mit schwereren depressiven Symptomen, einer ungünstigeren Prognose, mehr medizinischen und psychiatrischen Komorbiditäten und einer geringeren Lebensqualität einher. Physiologische Übererregung, ein abnormaler Zustand erhöhter Reaktionsfähigkeit auf Reize, der durch verschiedene physiologische und psychologische Symptome gekennzeichnet ist, ist einer der pathophysiologischen Mechanismen, die Schlaflosigkeit und Depression gemeinsam haben. Dieser Zustand der Übererregung macht sich auf der Ebene der kortikalen Aktivierung und der Herzfrequenz (HF) während des Schlafs bemerkbar. Angesichts dieser Überschneidung der zugrunde liegenden Mechanismen stellt die Intervention in den Schlaf eine vielversprechende Möglichkeit dar, gleichzeitig kortikale und kardiale Übererregung, Schlaflosigkeit und Stimmung zu bekämpfen.

   CBTi ist die empfohlene Erstbehandlung bei chronischer Schlaflosigkeit und geht mit einer deutlichen Verbesserung depressiver Symptome einher. CBTi ist eine mehrkomponentige kognitive und verhaltensbezogene Behandlung, die auf schlecht angepasste Gedanken und Verhaltensweisen abzielt, die mit der Aufrechterhaltung von Schlaflosigkeit verbunden sind. Es umfasst fünf verschiedene Interventionskomponenten, nämlich Schlafhygieneerziehung, kognitive Therapie, Entspannungstraining, Reizkontrolle und Schlafrestriktionstherapie.

   Die Schlafrestriktionstherapie ist einer der zentralen Bestandteile der CBTi, die darauf abzielt, die im Bett verbrachte Zeit auf ein bestimmtes Zeitfenster zu beschränken. Dieses Fenster wird anhand des Schlaftagebuchs der Person bestimmt, das ein subjektives Maß für den Schlaf darstellt. Da die Schlafeinschätzung bei Personen mit Schlaflosigkeit und einer depressiven Komorbidität besonders verzerrt ist, erhöht die Verwendung von Schlaftagebüchern wahrscheinlich den Stress und die behandlungsbedingte Belastung und schränkt die Genauigkeit von CBTi-Schlafmanipulationen ein. Eine weitere wichtige Einschränkung von CBTi im Zusammenhang mit psychiatrischen Komorbiditäten ist die hohe Nachfrage nach dieser Art der Behandlung im klinischen Umfeld gepaart mit dem Mangel an ausgebildeten Ärzten, was die Zugänglichkeit erheblich einschränkt. Das Aufkommen präziser ambulanter Schlafmonitore und effektiver digital verabreichter CBTi stellt somit eine neue Möglichkeit dar, den Zugang zu CBTi zu verbessern, die Schlafrestriktionstherapie auf objektiven Schlafmessungen zu verankern und Veränderungen auf physiologischer Ebene während der Behandlung zu beobachten.

   Bisher haben nur wenige Studien die praktischen Auswirkungen tragbarer Geräte und digitaler Technologie in der Verhaltensschlafmedizin untersucht, insbesondere bei klinischen Populationen. Wie in einer kürzlich durchgeführten systematischen Übersicht hervorgehoben, muss nun untersucht werden, ob die Verwendung objektiver Schlafdaten die Möglichkeit bietet, die therapeutischen Ergebnisse im Zusammenhang mit verhaltensbezogenen Schlafinterventionen zu verbessern. Eine große klinische Studie, in der die Behandlungsergebnisse bei Benutzern und Nichtbenutzern tragbarer Geräte, die an einem eCBTi-Programm teilnahmen, verglichen wurde, zeigte ähnliche Behandlungseffekte bei Schlaflosigkeitssymptomen. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die Verwendung von Wearables die Behandlung von Personen erleichtern kann, denen es möglicherweise schwer fällt, tägliche Schlaftagebücher zu führen. Dies muss noch bei Personen mit Depressionen untersucht werden, für die die Schlafschätzung ein wichtiges Problem darstellt.

2. Ziele

   Hauptziel:

   A) Bewerten Sie, ob der Einsatz objektiver Schlafmessungen zur Anpassung des Schlafbeschränkungsfensters während der CBTi die Akzeptanz, Zufriedenheit und Wirksamkeit der Behandlung bei Menschen mit Schlaflosigkeit und schwerer Depression verbessert.

   Sekundäre Ziele:

   B) Charakterisierung der möglichen Diskrepanz zwischen objektiven/subjektiven Schlafmessungen bei Menschen mit Schlaflosigkeit und schwerer Depression; C) Bestimmen Sie, ob der Grad der Diskrepanz zwischen objektiven/subjektiven Schlafmessungen die Akzeptanz, Zufriedenheit und Wirksamkeit der Behandlung beeinflusst. D) Charakterisieren Sie die Erfahrungen der Teilnehmer während der Intervention und geben Sie Feedback zu möglichen Anpassungen, um Herausforderungen im Zusammenhang mit der Behandlung von Schlaflosigkeit im Zusammenhang mit gleichzeitig bestehenden Depressionen besser bewältigen zu können.

   E) Beschreiben Sie, wie sich Schlaf-EEG- und HR-Profile (gemessen vor dem Eingriff) auf die Art und Schwere von Depressionen und Schlaflosigkeitssymptomen auswirken. F) Bestätigen Sie die Auswirkungen von eCBTi auf die Schlaf-EEG- und HR-Indizes im Zusammenhang mit einer schlechten Herz-Kreislauf-Gesundheit und psychischen Gesundheit; G) Untersuchung der Schlaf-EEG- und HR-Korrelate des Ansprechens auf die eCBTi-Behandlung in Bezug auf Schlaflosigkeit und Depressionssymptome; H) Identifizieren Sie potenzielle physiologische Merkmale in den EEG- und HR-Profilen im Wachzustand vor dem Schlafengehen und während des Schlafs, die das Ansprechen auf die Behandlung vorhersagen können.

3. Methoden

Die Teilnehmer werden durch eine nach Geschlecht stratifizierte Randomisierung einem von zwei Interventionsarmen zugeordnet: 1) eCBTi basierend auf objektiver ambulanter Schlafüberwachung (eCBTi-obj) oder 2) eCBTi basierend auf subjektiven Schlaftagebüchern (eCBTi-subj; d. h. typische CBTi-Methode). Alle Interventionsarme werden als Ergänzung zur klinischen Standardversorgung über einen Zeitraum von 5 Wochen mit derselben Smartphone-Anwendung bereitgestellt. Alle an psychiatrischen Untersuchungen beteiligten Forscher sind für die Interventionsarme blind.

3.1 Rekrutierung, Einwilligung und Überprüfung Die Rekrutierung erfolgt über institutionelle „Kontakterlaubnis“-Register sowie über externe Rekrutierung mit Anzeigen, die über webbasierte Plattformen verbreitet werden. Ärzte aus angeschlossenen Einrichtungen können ihren Patienten auch Informationen über die Studie zur Verfügung stellen.

Ein wissenschaftlicher Mitarbeiter wird potenzielle Teilnehmer per E-Mail kontaktieren, um ihnen eine Zusammenfassung der Studie und einen Link zum Ausfüllen eines anonymen Online-Screening-Formulars für die ersten Auswahlkriterien auf einer gesicherten Webplattform (Qualtrics) zu senden. In der ersten Frage dieses Online-Formulars werden die Teilnehmer gebeten, ihr Einverständnis zur Teilnahme am Screening-Prozess zu bestätigen. Dieses Screening-Formular umfasst den WHO-ASSIST-Punkt 2, die Checkliste 25 für Schlafstörungssymptome (SDS-CL-25), den Schlafzustandsindikator (SCI) und den Fragebogen zur Patientengesundheit (PHQ-9). Wenn aus den Fragebögen hervorgeht, dass die ersten Zulassungskriterien erfüllt sind, wird der Teilnehmer zum zweiten und letzten Screening-Schritt eingeladen: einem Screening-Telefoninterview (basierend auf dem M.I.N.I.).

Für Teilnehmer, die sich nach dem Screening-Telefoninterview als geeignet erweisen, fasst der wissenschaftliche Mitarbeiter die nächsten Schritte der Studie mündlich zusammen und geht auf alle Fragen oder Bedenken ein, die die Teilnehmer am Ende des Telefoninterviews haben könnten. Es wird besonders darauf geachtet, dass die Teilnehmer verstehen, dass ihre Teilnahme völlig freiwillig ist und dass sie jederzeit von der Studie zurücktreten können. Berechtigte Teilnehmer erhalten ein elektronisches Formular mit dem Informations- und Einwilligungsformular (ICF). Im Rahmen desselben elektronischen Formulars bestätigen sie ihre Einwilligung, indem sie die Einwilligungsfelder ankreuzen und ihren vollständigen Namen eingeben. Die laufende Einwilligung wird zu den Nachuntersuchungszeitpunkten auch elektronisch eingeholt.

3.2 Datenerfassung und -verwaltung

3.2.1. Ausgangsbewertung: Berechtigte Teilnehmer kommen vor Ort, um die Ausrüstung für eine 7-tägige ambulante Überwachung zu Hause abzuholen. Sie werden diese Ausrüstung am Ende der Woche an das Labor zurückgeben. Zur ambulanten Ausrüstung gehört ein EEG-Stirnbandgerät (Muse S, InteraXon, Toronto, Kanada), das jede Nacht getragen wird. Sie erhalten außerdem einen kleinen Sensor, der mit hypoallergischem Klebeband am Bauch befestigt wird, um die Hauttemperatur zu überwachen (i-Button), und eine Micro Motionlogger-Aktigraphieuhr, die beide im 24-Stunden-Zyklus über die gesamte Dauer getragen werden die Woche. Während dieser Zeit füllen die Teilnehmer täglich ein Schlafprotokoll aus (das die Kernelemente des „Konsens-Schlaftagebuchs“ enthält). Die Teilnehmer werden in kurzen, vorab aufgezeichneten Online-Videos in die Verwendung dieser Ausrüstung eingewiesen.

Am siebten (letzten) Tag des ambulanten Überwachungszeitraums werden die Teilnehmer gebeten, eine Reihe von Fragebögen auszufüllen. Dabei werden allgemeine demografische und klinische Informationen, Schlaf, Tagesfunktionen und psychische Gesundheit abgefragt. Sie werden außerdem zwei 10-minütige Ruhezustands-EEG-Aufzeichnungen von zu Hause aus durchführen: i) 30 Minuten vor dem Schlafengehen am Abend des siebten Tages und ii) 30 Minuten nach dem Aufwachen am nächsten Morgen.

Anschließend kehren sie zur Schlafforschungseinheit zurück, um die Ausrüstung zurückzugeben und sich einer weiteren Beurteilung mit der Hamilton Depression Rating Scale (HDRS) zu unterziehen. Ihnen werden zusätzliche Fragen zum Verlauf ihrer psychischen Störungen gestellt, darunter das Alter bei Ausbruch und die Dauer der längsten Episode (inspiriert aus dem Diagnoseinterview für genetische Studien) sowie der Anteil der Zeit mit depressiven Symptomen in den letzten 1, 5 und 10 Jahre.

3.2.2. Versuchsbedingungen Nach der Basisüberwachung und den Fragebögen werden die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip einem von zwei Interventionsarmen zugeordnet: eCBTi basierend auf objektiven Schlafmessungen (eCBTi-obj) oder eCBTi basierend auf standardmäßigen subjektiven Schlafmessungen (eCBTi-subj). Der Randomisierungsprozess wird von einem computergenerierten Randomizer durchgeführt und nach Geschlecht geschichtet. Dies wird von einem Forschungsmitarbeiter verwaltet, der nicht direkt an klinischen Bewertungen oder Datenverarbeitung beteiligt ist. Alle Forscher, die an klinischen Bewertungen oder Datenverarbeitung beteiligt sind, sind für die Zuordnung dieser unterschiedlichen Erkrankungen blind.

Die eCBTi-Intervention wird 5 Wochen lang von zu Hause aus über die mobile Anwendung Insomnia Coach (USA) durchgeführt. Department of Veterans Affairs, Washington, USA). Dieses eCBTi-Programm basiert auf der mobilen Anwendung CBTi Coach (USA). Department of Veterans Affairs, Washington, USA) und das Handbuch Cognitive Behavioral Therapy for Insomnia in Veterans. Die mobile Anwendung enthält alle standardmäßigen CBTi-Interventionen und umfasst Lesematerial, Höraufzeichnungen, personalisiertes Feedback sowie interaktive Komponenten wie Entspannungsübungen und Erinnerungen.

Nach der ersten Interventionswoche wird jedem Teilnehmer ein Schlafbeschränkungsfenster empfohlen. Dieses Schlaffenster wird auf der Grundlage der durchschnittlichen Gesamtschlafzeit der letzten Woche bestimmt, die entweder vom Muse S-Stirnband aufgezeichnet und vom automatisierten Bewertungsalgorithmus (eCBTi-obj-Gruppe) oder den Schlaftagebüchern (eCBTi-subj-Gruppe) bewertet wird. Nach der anfänglichen Schlaffensterempfehlung wird das Schlaffenster wöchentlich entsprechend der Schlafeffizienz (SE) der letzten Woche angepasst. Wenn SE 90 % oder mehr beträgt, wird die Bettzeit (TIB) um 15 Minuten verlängert. Wenn SE zwischen 85 und 89 % liegt, ändert sich das vorgeschriebene Schlaffenster für diese Woche nicht. Wenn SE unter 85 % liegt, wird TIB um 15 Minuten verringert. In allen Fällen beträgt das Mindestschlaffenster 5 Stunden.

Während der gesamten Behandlung trägt die eCBTi-obj-Gruppe das Muse S-Stirnband und erhält wöchentlich Feedback zu ihren objektiven Schlafdaten. Teilnehmer am eCBTi-subj-Arm tragen das Stirnband nicht und werden gebeten, keine Daten von anderen Schlafmonitoren abzurufen.

3.2.3. Folgemaßnahmen Akzeptanz und Zufriedenheit werden anhand der Abbrecherquoten gemessen. Am Tag nach der letzten Interventionssitzung füllen alle Teilnehmer von zu Hause aus eine Reihe von Fragebögen nach der Behandlung aus, darunter Fragebögen zur Bewertung der Behandlungstreue (Modified Treatment Satisfaction Scale) und der Zufriedenheit (Treatment Component Adherence Scale) (ca. 1 Stunde). Sie kehren zur Schlafforschungseinheit zurück, um sich einer persönlichen psychiatrischen Nachuntersuchung beim HDRS und einem halbstrukturierten Abschlussgespräch zu unterziehen, um weitere Erkenntnisse zu gewinnen (ca. 20 Minuten). Ziel ist es, Feedback zu den Erfahrungen der Teilnehmer während der Intervention und möglichen Anpassungen zu sammeln, um Herausforderungen im Zusammenhang mit der Behandlung von Schlaflosigkeit im Zusammenhang mit gleichzeitig bestehenden Depressionen besser zu begegnen. Bevor die Teilnehmer das Labor verlassen, holen sie die Ausrüstung ab, um eine weitere Woche ambulante Überwachung von zu Hause aus mit dem Muse S-Stirnband, dem iButton, der Micro Motionlogger-Uhr und dem Schlafprotokoll durchzuführen.

Die Fragebögen und HDRS werden wiederholt, um die anhaltenden Auswirkungen 1 Woche nach dem letzten Tag der Intervention und 4 Wochen nach dem letzten Tag der Intervention zu bewerten.