睡眠障害時の呼吸イベントにおける気道筋の活性化

この研究に募集された患者は、睡眠クリニック（QEII Abbie J. Lane Memorial Buildingの睡眠障害クリニック）で一晩の研究期間を受けます。 治療は、カナダ保健省 (HC) からの治験承認 (ITA) を受けた気道陽圧 (PAP) 装置を使用して行われます。 この医療機器は、ソフトウェアをホストするコンピュータと USB 経由で通信する機能が統合された市販の PAP デバイスで構成されています。 カスタム ソフトウェアは、オペレータがラップトップ コンピュータを使用して適用する圧力ルーチンを指定できるように開発されており、ラップトップ コンピュータは CPAP を制御してルーチンを適用します。

患者の個人的な PAP 治療設定はこのデバイスに転送されるため、治療の変更部分は短時間の圧力操作だけになります。 通常、EEG、眼電図、表面EMG、および心電図測定からなる標準PSG、および顎下針EMGを使用して、オトガイ舌活動を測定します。 EMG針の挿入は耳鼻咽喉科医によって行われます。 EMG 針を挿入する前に、患者には局所麻酔薬 1 ～ 2% リドカインが提供されます。 Natus でコーティングされたステンレス鋼ワイヤー (直径 0.38 mm) は、28 ゲージの TECA® Elite 使い捨て単極針を使用して、オトガイ舌筋の顎下に挿入されます。 ワイヤーを皮膚に貼り付けるにはテガダームテープを使用します。 参加者は、電極が正しく配置されていることを確認し、最大のオトメ舌活動を測定するために、舌突出動作（舌を上の 2 つの切歯に対してできるだけ強く速く押すこと）と数回の大きな嚥下動作を行うように求められます。 以下のテスト計画に記載されているように、簡単な気圧操作を入眠前と就寝中の両方に適用して、覚醒状態と睡眠状態での筋肉の活性化を比較します。

以下に説明するように、テストには 3 つの段階があります。

ステージ 1: 被験者は目覚めています。 まず、被験者が起きている間にベースライン測定が行われます。 舌を最大限に突き出した状態でのオトガイ舌筋の活動と、1 ～ 2 回の圧力ルーチンに対する反応が測定されます。

ステージ 2: 被験者は睡眠中、手動制御。 被験者が眠ったら、オペレーターは PSG 記録を観察し、睡眠段階と呼吸相 (吸気、呼気、呼吸間) を決定します。 各テスト ルーチンは、各睡眠段階および各呼吸相に対して実行されます。 オペレータが無呼吸の発生に気づいた場合、ルーチンの 1 つが適用されます。

圧力ルーチンの形状を以下に示します。表は、適用される各テスト ルーチンのテスト パラメーターに対応しています。 EEG に記録されているように顕著な覚醒が引き起こされている場合、より高いレベルの圧力振幅のルーチンが中止される可能性があります。

ステージ 3: 被験者は眠っており、自動制御。 すべての手動テストが完了すると、夜間の残りの時間は「自動」モードが作動します。 このモードでは、以前に開発され試行された AI モデルを使用して、閉塞性無呼吸が近づいているかどうかを予測します。 オペレーターがどのルーチンをテストするかを入力すると、予測が発生したときにそのルーチンが自動的に適用されます。 定期的な圧力適用の間には、少なくとも 60 秒の間隔が必要です。