Unenkuva-teknologian diagnostinen tarkkuus hengitysvajauksen havaitsemisessa ALS-potilailla

Yleisesti ottaen, kun keuhkojen mekaniikka on normaali, happitasot (O2) ovat hiilidioksiditasojen (CO2) vastavuoroisia. Kuitenkin hapen dissosiaatiokäyrän sigmoidimaisen muodon vuoksi hapen perifeerinen kapillaarimittaus (SpO2) pulssioksimetrillä ei tarjoa riittävää varoitusta hengitysvajauksesta ALS:ssä. Unidiagnostiikan laitteistojen kehitys on mahdollistanut SleepImage-järjestelmän, joka SpO2:n mittauksen lisäksi käyttää myös tonometriaa autonominen tuotos unen aikana arvioitaessa. SleepImage on Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkeviraston FDA-hyväksymä ja Euroopan unionin lääkinnällisten laitteiden sääntelyyn EU-MDR:n mukainen (CE-merkity lääkinnällinen laite). Erityisesti SleepImage määrittää unen arkkitehtuurin perustuen kardiovaskulaarisen järjestelmän (pulssin vaihtelu) ja hengitysjärjestelmän (tidalvolyymin vaihtelu) signaalien synkronisaation voimakkuuteen, perustuen kardiopulmonaaliseen kytkentään (CPC) analyysiin. Kolme erillistä CPC-kuviota havaitaan; (1) vakaa uni (korkeataajuinen kytkentä, HFC;0.1-0.4Hz) mukaan lukien kaikki elektroenkefalogrammilla arvioidut NREM-3 ja osa NREM-2-unesta, liittyen jaksoihin vakaan hengityksen kanssa, ei-syklinen vaihtuva kuvio (CAP) EEG:ssä, lisääntynyt delta-teho ja verenpaineen lasku, (2) epävakaa uni (matalataajuinen kytkentä, LFC;0.01-0.1Hz) mukaan lukien kaikki NREM-1 ja osa NREM-2:sta liittyen unen epävakauteen, jolle on ominaista tidalvolyymien vaihtelu, verenpaineen ei-lasku ja CAP EEG:ssä, (3) valveillaolo ja nopean silmänliikkeen (REM) uni (erittäin matalataajuinen kytkentäominaisuus, vLFC;0-0.01Hz). Laite voi tunnistaa mahdolliset unipatologiat, joita osoittaa aktiivisuus osassa epävakaata unta, jossa kaksi erotettavaa kaistaa ilmenee; (1) laajakaistainen e-LFC (eLFCBB), liittyen unen fragmentoitumiseen ja obstruktiiviseen uniapneaan ja (2) kapeakaistainen e-LFC (eLFCNB) taajuusalueella 0.0006-0.1Hz, osoittaen oletettavaa keskusuniapneaa, jaksollista hengitystä tai kompleksista uniapneaa. Nämä mittarit ilmaistaan prosentteina analyysi-ikkunoista suhteessa kokonaisuneen aikaan. Muut SleepImage-diagnostiikan parametrit sisältävät Unen laatuindeksin (SQI), joka on biomarkkeri ja objektiivinen pistemäärä kokonaisunen laadusta. SQI integroi unen vakauden, fragmentoitumisen, unen keston ja unipatologiat CPC:stä johdettuna ja esitetään asteikolla 0-100, apneahypopneaindeksi, hypoksinen kuormitus, unen alku, unen loppu, unen kesto, kokonaisunenaika, valveillaolo unen jälkeen ja unen tehokkuus. Käytännön tasolla SleepImage-laite on yksittäisen potilaan monikäyttölaite, joka voidaan postittaa potilaan kotiin. Se mahdollistaa näin unentutkimuksen arvioinnin niin usein kuin lääkäri ja potilas toivovat kotioloissa.

Tämän toteutettavuustutkimuksen tavoitteena on tarkastella SleepImage-diagnostiikan laitteiston tehokkuutta ventilaatiovajauksen ennustajana. Tämä määritetään unen laatuindeksillä SQI <55 ja Periodisuus (eLFCNB) >2 osoittaen yhteyden ventilaatiovajaukseen.

SleepImage-teknologian käyttö ei korvaisi nykyisiä diagnostisia testejä kuten SNIP, VC, TcCO2 ja verikaasuja, vaan sitä käytettäisiin varhaisena seulontatyökaluna. Jos positiivinen yhteys voidaan osoittaa SQI:n, Periodisuuden ja ventilaatiovajauksen välillä, niin SleepImage-teknologiaa voitaisiin käyttää työkaluna nopeuttamaan sairaalan diagnostisten testien prosessia ventilaatiovajauksen arvioimiseksi. Lisäksi SleepImage-teknologiaa voitaisiin käyttää, kun potilaat on asetettu ventilaatiolle, tapana seurata heidän ventilaatiokontrolliaan hoidossa.