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다발성 경화증에서의 인지 기능, 수면 장애 및 피로

2026년 3월 5일 업데이트: Heinrich-Heine University, Duesseldorf

다발성 경화증에서 수면 장애가 피로와 인지 기능에 미치는 영향

피로는 다발성 경화증(MS) 환자에서 흔히 나타나는 증상으로, 삶의 질 저하와 직업 능력 상실과 관련이 있습니다. 수면 장애는 피로 발생의 중요한 요인으로 간주되며, MS 환자에게서 자주 관찰됩니다. 그러나 이러한 수면 장애는 종종 인식되지 않고, 진단되지 않으며, 결과적으로 치료되지 않은 채로 남아 있습니다.

수면 구조와 질을 평가하는 최적의 표준인 다중 수면 검사는 MS의 수면 장애 조사에 거의 적용되지 않았습니다. 따라서 이 인구 집단에서 수면 장애가 피로에 기여하는 정도와 유병률에 대해 불확실성이 남아 있습니다. 더욱이 최근 증거는 MS에서 수면 장애와 인지 기능 장애 사이의 연관성을 시사합니다. 그러나 인지 장애가 수면 장애 자체에서, 그로 인한 피로에서, 또는 다른 독립적인 요인에서 비롯되는지는 명확하지 않습니다.

MS 관련 피로에 대한 약물 치료는 이질적이고 종종 재현되지 않는 효과로 인해 여전히 제한적입니다. 신체 활동, 인지 행동 치료 및 심리 교육과 같은 비약물적 중재는 유망한 결과를 보였지만 다양한 결과를 가져옵니다. 새롭고 효과적인 치료 전략의 개발은 피로의 병인에 대한 보다 포괄적인 이해를 필요로 합니다. 현재까지 MS에서 수면 장애의 역할과 인지 수행과의 관계는 충분히 조사되지 않았습니다.

이 프로젝트의 목적은 다중 수면 검사를 사용하여 피로가 있는 MS 환자의 수면 장애 유병률과 특성을 결정하고 인지 장애와의 관계를 조사하는 것입니다. 또한 이 연구는 다양한 MS 아형(재발 완화형, 원발 진행형, 이차 진행형) 간의 수면 질 매개변수와 수면 장애 유병률을 비교할 것입니다. 더 나아가, 하위 연구 내에서 면역 요법 유형이 앞서 언급한 측면에 영향을 미치는지 조사할 것입니다.

마지막으로, 이 프로젝트는 인공 지능(AI)을 다중 수면 검사 분석에 통합하여 데이터 평가를 간소화하고 향후 치료 중재 평가를 용이하게 하는 것을 목표로 합니다.

이 연구는 피로가 있는 MS 환자와 MS가 없는 주관적 수면 불만을 가진 대조군을 포함하는 비침습적, 비중재적, 종단적 관찰 시험으로 수행될 것입니다. 모집은 36개월 동안 두 기관에서 이루어질 것입니다: 뒤셀도르프 대학 병원 신경과와 묀헨글라트바흐의 마리아 힐프 클리닉. 추가 모집은 묀헨글라트바흐 지역의 지역사회 신경과 전문의의 지원을 받아 연구 코호트를 확대하고 연구 인구의 대표성을 보장할 것입니다.

약 382명의 MS 환자가 등록될 것으로 예상됩니다. 대조군 참가자 수는 수면 장애를 보이는 MS 환자의 비율에 따라 결정되며, 마리아 힐프 클리닉의 신경 수면 실험실에서 순차적으로 모집될 것입니다. AI 훈련을 위해 마리아 힐프 클리닉의 지난 5년간(N ≥ 10,000명)의 회고적 다중 수면 검사 데이터가 활용될 것입니다.

연구 프로토콜에는 수면 질을 평가하기 위한 야간 다중 수면 검사와 함께 포괄적인 임상 평가, 신경심리학적 검사, 피로, 주관적 수면 질, 주간 졸음, 우울증 및 불안을 다루는 검증된 설문지가 포함됩니다.

수동으로 채점된 다중 수면 검사를 기반으로, AI 모델은 수면 질의 주요 매개변수를 식별하도록 훈련될 것입니다. 이 연구의 결과는 MS 관련 피로에서 수면 장애의 역할에 대한 이해를 발전시키고, AI를 수면 연구에 통합하여 향후 치료 접근법의 평가를 간소화할 것입니다.

연구 개요

상세 설명

  1. Project Objectives

    1.1. In-depth characterization of sleep disorders in MS patients with fatigue.

    Exploratory analysis:

    Which specific types of sleep disorders are most frequently observed in MS patients with fatigue?

    1.2. Comparison of subjective fatigue severity and objectively measured fatigability between patients with and without abnormalities in sleep-related parameters.

    Hypothesis:

    Fatigue severity and fatigability differ significantly between MS patients with diagnosed sleep disorders and those without, with greater fatigue observed in patients with sleep disorders.

    Exploratory analysis:

    Which sleep-related parameters show the strongest correlation with fatigue severity and fatigability in MS patients?

    1.3. Comparison of self-reported fatigue severity (FSMC) with fatigability as an objectively measurable, short-term phenomenon.

    Hypothesis:

    There is a significant association between self-reported fatigue severity and objectively measured fatigability, with higher subjective fatigue scores corresponding to greater motor and cognitive fatigability.

    Exploratory analysis:

    To what extent do discrepancies exist between subjective fatigue and objectively measured fatigability? Which moderating factors explain possible divergences between subjective perception and objective performance decline?

    1.4. Comparison of fatigability between patients with and without abnormalities in sleep-related parameters.

    Hypothesis:

    Patients with sleep-related abnormalities demonstrate significantly greater objectively measured fatigability compared to patients without such abnormalities.

    Exploratory analysis:

    Which specific sleep-related parameters are associated with increased motor and/or cognitive fatigability? Do distinct patterns emerge for cognitive versus motor fatigability depending on the type of sleep disorder?

    1.5. Comparison of cognitive performance between MS patients with and without abnormalities in sleep-related parameters.

    Hypothesis:

    Information processing speed as well as learning and memory performance are significantly reduced in MS patients with sleep disorders compared to those without.

    Exploratory analysis:

    Which specific sleep-related parameters are most strongly associated with cognitive impairments in MS patients?

    1.6. Comparison of cognitive performance, subjective fatigue, and fatigability in MS patients with sleep disorders versus control patients without MS but with the same sleep disorders.

    Hypothesis:

    Information processing speed, learning, and memory performance are significantly lower in MS patients with sleep disorders compared to control individuals without MS who present with the same types of sleep disorders.

    Hypothesis:

    Fatigue severity and fatigability are significantly greater in MS patients with sleep disorders compared to control individuals without MS with the same types of sleep disorders.

    Exploratory analysis:

    What differences in the impact of sleep disorders on cognitive performance, fatigue, and fatigability can be identified between MS patients and control individuals without MS?

    1.7. Comparison of sleep medicine parameters and prevalence of sleep disorders in patients with fatigue across different MS subtypes.

    Exploratory analysis:

    Are there significant differences in sleep-related parameters among MS patients with different disease courses?

    Exploratory analysis:

    Are there significant differences in the prevalence of sleep disorders among MS patients with different disease courses?

    1.8. Investigation of longitudinal changes in objectively measured sleep parameters, fatigue, fatigability, and cognition over a 12-month period in patients with MS.

    Exploratory analysis:

    How do polysomnography-derived sleep parameters change in patients with MS over time?

    Exploratory analysis:

    To what extent does subjectively perceived fatigue, as assessed by the Fatigue Scale for Motor and Cognitive Functions (FSMC), change over a 12-month period?

    Exploratory analysis:

    To what extent does objectively measurable fatigability change over a 12-month period?

    Exploratory analysis:

    To what extent do cognitive functions, as measured by the Symbol Digit Modalities Test (SDMT), Verbal Learning and Memory Test (VLMT), and Brief Visuospatial Memory Test-Revised (BVMT-R), change over a 12-month period?

    Hypothesis:

    Patients with MS who were diagnosed with a sleep disorder at baseline and subsequently received treatment will report lower levels of subjective fatigue after 12 months compared with patients with MS in whom no sleep disorder was treated following the baseline assessment.

    Hypothesis:

    Patients with MS who were diagnosed with a sleep disorder at baseline and subsequently received treatment will exhibit lower fatigability after 12 months compared with patients with MS in whom no sleep disorder was treated following the baseline assessment.

    Hypothesis:

    Patients with MS who were diagnosed with a sleep disorder at baseline and subsequently received treatment will demonstrate better performance on the SDMT, VLMT, and BVMT-R at the 12-month follow-up compared with baseline.

    1.9. Investigation of the associations between changes in sleep parameters and changes in subjective motor and cognitive fatigue, fatigability, and objective cognitive performance over a 12-month period.

    Exploratory analysis:

    Are changes in sleep parameters associated with changes in subjective motor and cognitive fatigue, fatigability, and objective cognitive performance?

    Hypothesis:

    Patients with MS who exhibit positive changes in sleep parameters will report lower levels of subjective fatigue on the FSMC after 12 months compared with baseline.

    Hypothesis:

    Patients with MS who exhibit positive changes in sleep parameters will demonstrate reduced fatigability after 12 months compared with baseline.

    Hypothesis:

    Patients with MS who exhibit positive changes in sleep parameters will demonstrate improved performance on the SDMT, VLMT, and BVMT-R after 12 months compared with baseline.

    Hypothesis:

    Patients with MS who exhibit negative changes in sleep parameters will report higher levels of subjective fatigue on the FSMC after 12 months compared with baseline.

    Hypothesis:

    Patients with MS who exhibit negative changes in sleep parameters will demonstrate increased fatigability after 12 months compared with baseline.

    Hypothesis:

    Patients with MS who exhibit negative changes in sleep parameters will demonstrate poorer performance on the SDMT, VLMT, and BVMT-R after 12 months compared with baseline.

    1.10. Development and training of an AI model for automated analysis of polysomnography data.

    Exploratory analysis:

    How effective is a trained AI model compared to human experts in diagnosing sleep disorders and grading their severity?

    Hypothesis:

    AI-based analysis of polysomnography data can identify sleep disorders in MS patients more rapidly than manual evaluation.

  2. Objectives of the Substudy

    The substudy exclusively uses data collected within the framework of the main study. No additional examinations will be conducted. The targeted sample size for the cross-sectional analyses within the substudy is N = 100, and N = 77 for the longitudinal follow-up.

    2.1 Characterization of sleep disorders in MS patients with fatigue undergoing high-efficacy (category 2/3) versus low-efficacy (category 1) therapy according to the current S2k guideline (3rd version) of the German Society of Neurology, and comparison of relevant sleep parameters as well as prevalence rates of sleep disorders between these two groups.

    Exploratory analysis: Comparison of sleep-related parameters between patients receiving high- versus low-efficacy therapy.

    Exploratory analysis: Which specific types of sleep disorders occur in MS patients with fatigue in the different therapy groups, how frequently do they occur, and what is the effect size of possible differences in their distribution?

    2.2 Characterization of sleep disorders in patients with relapsing-remitting MS (RRMS) and fatigue undergoing Ocrelizumab therapy compared to other high-efficacy therapies, and comparison of key sleep parameters as well as prevalence rates of sleep disorders between these two groups.

    Exploratory analysis: Comparison of sleep-related parameters between RRMS patients treated with Ocrelizumab versus other high-efficacy therapies.

    Exploratory analysis: Which specific types of sleep disorders occur in RRMS patients with fatigue in the above-mentioned therapy groups, how frequently do they occur, and what is the effect size of potential differences in their distribution?

    2.3 Investigate how objectively measured sleep parameters, fatigue, and cognition change over 12 months in patients undergoing high- versus low-efficacy therapy.

    Exploratory analysis: Do the above-mentioned objectively measured sleep parameters, fatigue, and cognition develop differently between baseline and follow-up depending on therapy efficacy (high vs. low efficacy)?

    2.4 Investigate how objectively measured sleep parameters, fatigue, and cognition change over 12 months in RRMS patients undergoing Ocrelizumab versus other high-efficacy therapies.

    Exploratory analysis: Do the above-mentioned objectively measured sleep parameters, fatigue, and cognition develop differently between baseline and follow-up depending on therapy (Ocrelizumab vs. other high-efficacy therapies)?

    2.5 Investigate how changes in sleep parameters are associated with changes in subjective motor and cognitive fatigue as well as objective cognitive performance after 12 months in patients undergoing high- versus low-efficacy therapy.

    Exploratory analysis: Can objective sleep parameters derived from polysomnography be used to identify predictors of changes in motor and cognitive fatigue as well as cognitive performance at follow-up in the respective groups (high- vs. low-efficacy therapy)?

    2.6 Investigate how changes in sleep parameters are associated with changes in subjective motor and cognitive fatigue as well as objective cognitive performance after 12 months in RRMS patients undergoing Ocrelizumab compared to other high-efficacy therapies.

    Exploratory analysis: Can objective sleep parameters derived from polysomnography be used to identify predictors of changes in motor and cognitive fatigue as well as cognitive performance at follow-up in the respective groups (Ocrelizumab vs. other high-efficacy therapies)?

  3. Study Design

    • Prospective, longitudinal, bicentric, non-invasive, non-interventional, non-therapeutic, controlled biomedical study in humans
    • Conducted at two sites: the Department of Neurology, University Hospital Düsseldorf, and the Department of Neurology, Kliniken Maria Hilf GmbH, Mönchengladbach
    • Neuropsychological assessments are performed prior to the first polysomnography to ensure that results are not biased by potential diagnoses of sleep disorders. Polysomnography scoring is conducted blinded to neuropsychological results.
    • For the initial training phase of the AI algorithm, anonymized retrospective data from polysomnographies conducted at Kliniken Maria Hilf over the past five years (≥ 10,000 recordings) will be analyzed. Only diagnostic baseline nights will be included (i.e., in multi-night recordings, only data from the first night). Validation of the automated analysis will be performed in the prospective control cohort prior to its application in the prospective MS cohort.
  4. Study Population

    Sample Size:

    One aim of the study is to determine the prevalence of sleep disorders in a representative cohort of patients with MS and fatigue. As no precise estimates of prevalence are available, the most conservative assumption of 50% (± 5) was used for sample size calculation, resulting in a target of 382 participants (OpenEpi version 3, 95% confidence interval, reference population approximately 52,000 MS patients in North Rhine-Westphalia).

    A matched control group (matched for age, education, and sex) will be recruited prospectively at the sleep laboratory of Kliniken Maria Hilf, with a maximum of n = 382 participants depending on the number of enrolled MS patients.

    The AI algorithm will be trained on retrospective anonymized polysomnography data from the past five years (≥ 10,000 cases) at Kliniken Maria Hilf, and subsequently validated using the prospective control cohort.

  5. Study Procedures

    Informed Consent Process:

    Participants will receive both oral (via study investigators) and written (via a standardized patient information sheet) explanations of the study objectives, procedures, and associated risks in language that is understandable. They will be informed that participation is voluntary and may be withdrawn at any time without disadvantage to subsequent medical care. Written informed consent will be obtained using a standardized form.

    The indication for sleep medical evaluation is established prior to informing the patient about the possibility of study participation and is independent of it. Information about participation in the study is provided only after the patient has decided to undergo a sleep medical evaluation.

    For AI training, anonymized retrospective data (n ≥ 10,000) obtained as part of routine clinical practice will be analyzed without requiring consent. This does not apply to prospectively enrolled participants, who will be explicitly informed in the consent form about the use of their data for AI training and may opt out of such use.

    Assessment of Outcomes:

    1. Medical history:

      - Disease history, immunomodulatory and symptomatic therapies, number of relapses, and demographic variables

    2. Clinical examination:

      - Expanded Disability Status Scale (EDSS), Nine-Hole Peg Test (NHPT), 25-Foot Walk Test (T25FWT), and hand grip strength measurement (dynamometer)

    3. Neuropsychological tests:

      • Symbol Digit Modalities Test (SDMT)
      • Verbal Learning and Memory Test (VLMT)
      • Brief Visuospatial Memory Test - Revised (BVMT-R)
      • Alertness subtest of the Test Battery of Attention (TAP)
    4. Daytime sleepiness:

      - Pupillographic sleepiness test

    5. Validated self-report questionnaires:

      • Fatigue Scale for Motor and Cognitive Functions (FSMC)
      • Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI)
      • Epworth Sleepiness Scale (ESS)
      • Stanford Sleepiness Scale (SSS)
      • Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS)
      • Insomnia Severity Index (ISI-G)
      • International RLS Study Group Rating Scale (IRLS)
    6. Polysomnography (two nights) according to AASM criteria, including:

      • Electroencephalogram (EEG)
      • Electromyogram (EMG)
      • Electrooculogram (EOG)
      • Electrocardiogram (ECG)
      • Respiratory parameters (respiratory rate, nasal airflow, snoring events)
      • Oxygen saturation (including desaturation index, desaturation during REM and non-REM sleep)
      • Derived sleep-related indices (e.g., sleep latency, efficiency, total sleep time, REM latency, stage shifts, sleep period time, arousals, apnea-hypopnea index, periodic limb movement index)
    7. Multiple Sleep Latency Test (MSLT):

      - Only in patients and controls with suspected narcolepsy, hypersomnia, or other disorders of excessive daytime sleepiness

    8. AI training dataset:

      • Anonymized manual polysomnography scorings extracted from the hospital information system

    Approximately 11 months after the baseline assessment, study participants will be contacted by telephone by the study team and asked to complete the Fatigue Scale for Motor and Cognitive Functions (FSMC) again to assess fatigue.

    If no clinically relevant fatigue syndrome is present, study participation will end with this telephone contact.

    If at least a mild fatigue syndrome persists, participants will be invited again to the sleep laboratory at Kliniken Maria Hilf. During this follow-up visit (approximately 12 months after baseline), the entire assessment protocol of the baseline examination will be repeated. If participants decline to repeat polysomnography, the follow-up assessment may alternatively consist solely of the neuropsychological and neurological examination.

    Study participation will end after the telephone assessment or, if applicable, after the follow-up visit, and no further data collection will take place thereafter.

    Overall Study Duration:

    The total planned duration of the study is approximately four years.

  6. Subsequent re-contact of already enrolled patients

    • Patients who have already participated in the baseline assessment but signed version 2 of the informed consent form (dated 06 September 2024), which did not include consent for re-contact, may be contacted once more on a single occasion.
    • Re-contact will be carried out exclusively by the study team, either by email or by telephone, in accordance with the contact details provided by the patients.
    • The purpose of this re-contact is to inform patients about the study extension (12-month follow-up) and to obtain renewed written informed consent.
    • Participation in the follow-up assessment is only permitted after the new informed consent form has been signed.
  7. Risk-Benefit Assessment

    The enrolled patients/participants will not derive any direct individual benefit from study participation. The study aims to advance understanding of the etiology of fatigue in multiple sclerosis (MS). However, the examinations may have differential diagnostic or therapeutic relevance, provide insights into novel therapeutic interventions, and thereby contribute to optimizing patient care.

    All planned assessments are procedures routinely conducted in clinical practice. Sleep medicine evaluation is clinically indicated due to the presence of a fatigue syndrome.

    During the study, participants will be asked to complete several questionnaires. These questionnaires may include personal questions regarding sleep quality, lifestyle, and mental health. Completing these questionnaires could, in rare cases, lead to psychological distress. For this reason, questionnaires will be completed in the presence of a psychologist. Furthermore, participants will be informed in writing that, should psychological distress occur after study participation, they may contact the study team and arrange an outpatient appointment at the Maria Hilf Clinics in Mönchengladbach.

    Some assessments involve the use of surface electrodes placed on the participants' skin. These electrodes are applied with a conductive gel designed to optimize signal recording. There is a minimal risk of allergic reactions, which may manifest as redness, itching, or rash.

    No further complications or risks associated with the planned procedures are known. Accordingly, the overall risk to study participants is considered very low.

    For the purposes of training the AI system, the data to be analyzed were collected routinely as part of standard clinical practice and will be analyzed retrospectively in anonymized form. There is therefore no associated risk to patients.

    Study participation will be discontinued if any of the exclusion criteria described above occur, particularly if participants withdraw their informed consent.

    Statement on Medical Justifiability:

    Taking the above risk-benefit assessment into account, medical justifiability is clearly established.

  8. Biometry

    The statistical analyses will be conducted using multivariate procedures with appropriate statistical software (R, SPSS).

    8.1. Analysis Plan:

    Objective 1.1.

    The following sleep-related parameters will be quantified and compared with established normative data: sleep latency, sleep efficiency, time in bed, total sleep time, REM latency, sleep stage transitions, sleep periods, arousals, apnea/hypopnea index, and periodic limb movement index. In addition, the prevalence of established sleep disorders will be assessed according to the criteria of the International Classification of Sleep Disorders (ICSD): restless legs syndrome, sleep apnea, insomnia, REM sleep behavior disorder, and narcolepsy. Statistical analyses will include descriptive reports of absolute and relative frequencies of abnormalities in the parameters listed above, as well as prevalence rates of established sleep disorders.

    Objective 1.2.

    First, the influence of the sleep-related parameters described above on fatigue will be examined using multiple regression. Separate models will be computed for overall fatigue, motor fatigue, and cognitive fatigue. The following covariates will be controlled: disease duration, age, sex, and EDSS. Second, the statistical analyses will include parametric or non-parametric comparisons (depending on data distribution) of (a) total FSMC score, (b) FSMC cognitive fatigue subscale, and (c) FSMC motor fatigue subscale between patients with and without abnormalities in the sleep-related parameters described above, as well as patients with one of the above-mentioned diagnosed sleep disorders.

    Objective 1.3.

    Subjective fatigue scores obtained from the FSMC will be compared with objective measures of fatigability. Objective fatigability will be operationalized as the difference in hand grip strength (Hand Grip Strength Test) and the change in reaction times in the TAP "Alertness" subtest, each assessed before and after the neuropsychological test battery. Correlation analyses and linear regression models will be used to examine associations between subjective fatigue and objectively measured fatigability. The goal is to identify potential discrepancies between subjective experience and measurable changes, as well as systematic influencing factors.

    Objective 1.4.

    This analysis will examine whether objectively measured fatigability-assessed via changes in hand grip strength and the TAP "Alertness" subtest before and after neuropsychological testing-differs between patients with and without sleep-related abnormalities. Both motor and cognitive fatigability will be considered. Analyses will be performed using parametric or non-parametric procedures depending on data distribution. Covariates such as age, sex, disease duration, and EDSS will be controlled to exclude potential confounding influences.

    Objective 1.5.

    Cognitive performance will be operationalized as follows:

    1. Calculation of z-scores based on normative data for performance in the SDMT, BVMT, and VLMT, with a cut-off for cognitive impairment in each domain (z ≤ -1.645).
    2. Establishment of a composite standardized performance score across SDMT, BVMT, and VLMT by calculating the mean z-score of the three tests.

    Statistical analyses will include:

    1. Comparison of the prevalence of cognitive impairment in each test between patients with fatigue and sleep disorders and patients with fatigue but no sleep disorders using Chi-square tests.
    2. Parametric or non-parametric comparisons of the mean standardized performance score between patients with fatigue and sleep disorders and patients with fatigue but no sleep disorders, depending on data distribution.

    Objective 1.6.

    Cognitive performance will be operationalized in line with 8.3, and analyses will be performed analogously.

    Fatigue severity will be operationalized as follows:

    1. FSMC total score
    2. FSMC cognitive fatigue subscale
    3. FSMC motor fatigue subscale
    4. Difference in Hand Grip Strength Test scores
    5. Difference in TAP scores

    Statistical analyses will involve parametric or non-parametric comparisons of mean (sub)scores on the FSMC, Hand Grip Strength Test, and TAP between MS patients with the respective sleep disorders and non-MS control patients with the same sleep disorders, depending on data distribution.

    Objective 1.7.

    Parametric or non-parametric comparisons of sleep-related parameters will be performed between the respective groups, depending on data distribution. Prevalence rates of different sleep disorders across MS subtypes will be compared using logistic regression, with disease duration, age, sex, and disability level (EDSS) as covariates.

    Objective 1.8.

    Longitudinal data will be analyzed using mixed-effects models to examine changes in the above-mentioned parameters over time while accounting for intra-individual variability. The models will be adjusted for potential confounding factors, including age, sex, Expanded Disability Status Scale (EDSS) score, disease duration, and comorbid depressive or anxiety disorders.

    Objective 1.9.

    Mixed-effects models will be used to examine predictors of motor and cognitive fatigue, fatigability, and cognitive decline at follow-up. Both objectively measured sleep parameters derived from polysomnography and patient-reported outcomes (PROs) will be included in the analyses.

    Objective 1.10.

    1. Training phase: Supervised learning with manually scored polysomnography data (n ≥ 10,000) from first-night diagnostic recordings.
    2. Validation phase: Application of the trained algorithm to data from new control patients (n ~ 300). Depending on results, either proceed to step 3 or return to step 1.
    3. Testing phase: Application of the algorithm to data from MS patients (n ≥ 382).

      All prospective datasets will be analyzed both manually and using AI. During manual scoring, the time required for evaluation will be recorded. Subsequently, mean evaluation times will be compared using parametric or non-parametric group comparisons. Agreement between manual and automated scoring in the diagnosis of sleep disorders will be assessed using Cohen's kappa.

      8.2. Analysis plan of the sub-study:

      Objective 2.1.

      An exploratory comparison of the sleep-related parameters specified under Objective 1 of the main study will be conducted between patients receiving high-efficacy versus low-efficacy therapy using either a t-test or Mann-Whitney U test (depending on data distribution). P-values will be interpreted with great caution and for exploratory purposes only. The focus of the analysis lies on effect sizes. Therefore, for each of the parameters listed above, Hedges' g including the 95% confidence interval for the group difference will be reported.

      In addition, the prevalence of established sleep disorders in the respective groups will be assessed and analyzed based on the criteria of the International Classification of Sleep Disorders, following the same procedure described under Objective 1 of the main study.

      The statistical analysis will include descriptive reporting of the absolute and relative frequencies of abnormalities in the above-mentioned sleep-related parameters as well as the prevalence rates of established sleep disorders. Furthermore, frequencies between the two groups (high-efficacy vs. low-efficacy therapy) will be compared using the chi-square test or Fisher's exact test. The primary focus will not be on p-values but rather on effect sizes, which will be reported for the 2×2 contingency tables (abnormal vs. normal by group) as the Phi coefficient.

      Objective 2.2

      The procedures described under Objective 2.1 will be applied analogously to compare sleep parameters and fatigue between patients treated with Ocrelizumab and those receiving other high-efficacy therapies.

      Objective 2.3

      Analogous to the procedure described under Objective 1.8 of the main study, linear mixed-effects models will be used to evaluate longitudinal changes in the objectively measured sleep parameters, fatigue, and cognition. Therapy type (high vs. low efficacy) and intra-individual variability will be taken into account.

      The models will be adjusted for the following potential confounders: age at baseline, sex, EDSS at baseline, disease duration at baseline, depression at baseline, and anxiety at baseline. These covariates will be included in the model, and the basic models will be compared with more complex models including the covariates. Only those covariates that significantly improve model fit will be retained in the final model. If the model fails to converge, the random slope per participant will be removed.

      The longitudinal endpoints are the standardized beta coefficients of the group × time interaction in the linear mixed-effects models, quantifying differences in mean change of the outcome variables.

      Objective 2.4

      Analogous to the procedure described under Objective 2.3, linear mixed-effects models will be used to evaluate longitudinal changes in the objectively measured sleep parameters, fatigue, and cognition. In contrast to the models described under Objective 2.3, the group factor "high vs. low efficacy" will be replaced by "Ocrelizumab vs. other high-efficacy therapy."

      Objective 2.5

      Analogous to the procedure described under Objective 2.3, linear mixed-effects models will be constructed to evaluate longitudinal changes in the objectively measured sleep parameters, fatigue, and cognition, accounting for therapy type (high vs. low efficacy) and intra-individual variability.

      The following polysomnographic (PSG) parameters will be entered separately into the analyses to examine their influence on fatigue and cognition over time:

      • Change in sleep onset latency
      • Change in sleep efficiency
      • Change in time in bed
      • Change in total sleep time
      • Change in REM latency
      • Change in sleep stage transitions
      • Change in number of sleep periods
      • Change in number of arousals
      • Change in apnea-hypopnea index
      • Change in leg movement index

      These parameters will be included as fixed effects and-if supported by the data and model diagnostics-as random slopes per individual.

      The models will be adjusted for the following potential confounders: age at baseline, sex, EDSS at baseline, disease duration at baseline, depression at baseline, and anxiety at baseline. These covariates will be included in the model, and the basic models will be compared with more complex models including the covariates. Only covariates that significantly improve model fit will be retained in the final model.

      Objective 2.6

      Analogous to the procedure described under Objective 2.5, longitudinal trajectories of sleep parameters, fatigue, and cognitive performance will be compared between patients treated with Ocrelizumab and those receiving other high-efficacy therapies. In contrast to the models described under Objective 2.5, the group factor "high vs. low efficacy" will be replaced by "Ocrelizumab vs. other high-efficacy therapy."

  9. Funding

Parts of this study are funded by the German Multiple Sclerosis Society (DMSG). The DMSG will not have access to data from individual study participants but will receive reports solely on the scientific results.

In addition, a substudy conducted in a subset of participants is funded by Roche Pharma AG. The company will receive only fully anonymized data as well as (interim) reports on the scientific results.

Neither the DMSG nor Roche Pharma AG has any influence on treatment decisions or study participation.

연구 유형

관찰

등록 (추정된)

837

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 연락처

연구 연락처 백업

연구 장소

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

  • 성인
  • 고령자

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

샘플링 방법

비확률 샘플

연구 인구

참가자는 두 연구 센터인 뒤셀도르프 대학병원 신경과와 묀헨글라트바흐의 클리니켄 마리아 힐프에서 연속적으로 모집될 예정입니다. 이 협력은 클리니켄 마리아 힐프의 수면의학 전문성과 뒤셀도르프 대학병원의 다발성경화증 치료 전문성을 결합하여 연구 목표를 달성하기 위한 최적의 조건을 제공합니다. 모집은 묀헨글라트바흐 지역의 지역 신경과 전문의들에 의해 추가로 지원될 예정이며, 이들은 잠재적 참가자와 연구 센터 간의 초기 접촉을 수립할 것입니다. 연구팀은 계속해서 사전 동의를 얻을 것입니다.

설명

포함 기준:

  • 연령 ≥ 18세 및 ≤ 79세 (모든 그룹)
  • 신경심리학적 검사를 완료하기에 충분한 (교정된) 청력 및 시력 (모든 그룹)
  • 평가에 참여할 수 있을 만큼 충분한 독일어 능력 (모든 그룹)
  • 동의서 제공 능력 및 연구 절차에 대한 이해 (모든 그룹)
  • 2017년 개정된 맥도날드 기준에 따른 다발성 경화증 진단 (MS 그룹)
  • 최소한 경도의 피로로 인한 수면의학 평가 적응증, 운동 및 인지 기능 피로 척도(FSMC)에서 ≥ 43점으로 정의됨 (MS 그룹)
  • 수면의학 평가 적응증 (대조군)

제외 기준:

  • 서명된 동의서 부재 또는 동의 제공 불가능 (모든 그룹)
  • 연령 < 18세 또는 > 79세 (모든 그룹)
  • 편두통을 제외한 MS 외 다른 신경학적 장애 존재 (모든 그룹)
  • 다중 수면검사 매개변수에 영향을 미치는 약물 사용 (예: 벤조디아제핀) (모든 그룹)
  • 교정되지 않은 청력 또는 시력 장애 및/또는 신경심리학적 검사 결과에 영향을 줄 가능성이 있는 불충분한 독일어 능력 (모든 그룹)

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

코호트 및 개입

그룹/코호트
개입 / 치료
다발성 경화증
  • 2017년 개정된 맥도널드 기준에 따른 다발성 경화증 진단
  • 최소한 경미한 피로로 인한 수면의학 평가가 필요한 경우, 운동 및 인지 기능 피로 척도(FSMC)에서 43점 이상으로 평가됨
  • 나이 18세 이상 79세 이하
  • 신경심리학적 검사를 완료하기에 충분한 (교정된) 청력 및 시력
  • 평가에 참여할 수 있을 만큼 충분한 독일어 능력
  • 정보에 입각한 동의를 제공하고 연구 절차를 이해할 수 있는 능력
중재 없음: 관찰 코호트
대조군
  • 수면 약물 평가를 위한 적응증
  • 만 18세 이상 79세 이하
  • 신경심리학적 검사를 완료하기에 충분한 (교정된) 청력 및 시력
  • 평가에 참여하기에 충분한 독일어 능력
  • 정보에 입각한 동의를 제공하고 연구 절차를 이해할 수 있는 능력
중재 없음: 관찰 코호트

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
피로의 심각도 (주관적 피로)
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)

운동 및 인지 기능 피로 척도 (FSMC)

  • 높은 점수 = 높은 피로도
  • 최소 점수: 11
  • 최대 점수: 100
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
피로의 심각도 (인지적 피로감)
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)

주의력 테스트 배터리(TAP)의 경계성 하위검사

  • 반응 시간 측정
  • 연령 및 교육 수준에 따라 정규화됨
  • 사전 및 사후 검사로 실시됨
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
피로의 심각도 (신체적 피로도)
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12~18개월)

손 악력 측정기

- 악력 측정

기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12~18개월)
AASM 기준에 따른 수면 장애
기간: 기준점 및 추적 관찰 (기준점 이후 12~18개월)
의료진에 의한 2박 동안의 다중수면검사 측정 후 진단
기준점 및 추적 관찰 (기준점 이후 12~18개월)
언어 학습 및 기억력 검사 (VLMT)
기간: 기준선 및 추적 조사 (기준선 이후 12-18개월)
단어 목록의 언어적 학습, 즉각적 및 지연된 회상, 인식을 평가하며, 언어적 기억 수행력을 평가하는 데 일반적으로 사용됩니다.
기준선 및 추적 조사 (기준선 이후 12-18개월)
심볼 디지트 모달리티 테스트(SDMT)
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
빠른 기호-숫자 대체를 요구함으로써 정보 처리 속도, 주의력 및 시각적 스캔을 평가합니다.
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
간단 시각공간기억검사 개정판 (BVMT-R)
기간: 베이스라인 및 추적관찰 (베이스라인 이후 12-18개월)
기하학적 도형의 반복적 회상을 통해 시공간 학습 및 기억력을 측정하며, 지연 회상 및 인식을 포함합니다.
베이스라인 및 추적관찰 (베이스라인 이후 12-18개월)

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
피츠버그 수면의 질 지수 (PSQI)
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
지난 한 달 동안 주관적인 수면 질과 수면 장애를 평가하는 자기 보고 설문지.
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
에프워스 졸음 척도 (ESS)
기간: 베이스라인 및 추적 관찰 (베이스라인 후 12~18개월)
일상적인 상황에서 잠들 가능성을 평가하여 주간 졸림 정도를 측정합니다.
베이스라인 및 추적 관찰 (베이스라인 후 12~18개월)
스탠퍼드 졸음 척도 (SSS)
기간: 기준선 및 추적 조사 (기준선 이후 12-18개월)
단일 항목 평가 척도를 사용하여 현재, 순간적인 주관적 졸음 정도를 평가합니다.
기준선 및 추적 조사 (기준선 이후 12-18개월)
불면증 심각도 지수 (ISI-G)
기간: 기준점 및 추적 관찰 (기준점 이후 12-18개월)
수면 시작, 유지 및 주간 기능 저하를 포함한 불면증 증상의 심각도를 평가합니다.
기준점 및 추적 관찰 (기준점 이후 12-18개월)
국제 불안정다리증후군 연구 그룹 평정 척도 (IRLS)
기간: 베이스라인 및 추적 관찰 (베이스라인 후 12-18개월)
하지불안증후군 증상의 심각성과 일상 기능 및 수면에 미치는 영향을 정량화합니다.
베이스라인 및 추적 관찰 (베이스라인 후 12-18개월)
병원 불안 및 우울 척도 (HADS)
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 후 12~18개월)
의료 인구에서 불안과 우울증 증상을 선별하며, 신체적 증상에 의한 혼란을 최소화합니다.
기준선 및 추적 관찰 (기준선 후 12~18개월)
호흡수
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
분당 호흡 수(bpm)로 측정됨
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
비강 기류
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
리터당 분(L/min)으로 측정
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
산소 포화도
기간: 기준선 및 추적 조사 (기준선 이후 12-18개월)
탈포화 지수, REM 및 비REM 수면 중 탈포화
기준선 및 추적 조사 (기준선 이후 12-18개월)
운동성 피로도
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
객관적 피로도는 신경심리검사 배터리 전후에 각각 평가된 손 악력(손 악력 테스트)의 차이와 TAP "경계성" 하위 검사에서의 반응 시간 변화로 조작적으로 정의됩니다.
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
인지적 피로도
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 후 12-18개월)
객관적 피로도는 신경심리 검사 배터리 전후에 각각 평가된 악력(악력 검사)의 차이와 TAP "경계성" 하위 검사에서의 반응 시간 변화로 조작적으로 정의됩니다.
기준선 및 추적 관찰 (기준선 후 12-18개월)
심박수
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
수면 단계별로 심전도(ECG)를 사용하여 측정 - mV/s
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
심장 리듬
기간: 베이스라인 및 추적 관찰 (베이스라인 이후 12-18개월)
수면 단계별로 측정된 심전도(ECG) - mV/s
베이스라인 및 추적 관찰 (베이스라인 이후 12-18개월)
수면 단계 잠복기
기간: 기준선 및 추적관찰 (기준선 이후 12~18개월)
전체 측정 기간 동안 각 수면 단계의 지연
기준선 및 추적관찰 (기준선 이후 12~18개월)
총 수면 시간
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12~18개월)
각 수면 단계에서 실제 수면 시간의 절대량(분 단위)
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12~18개월)
수면 효율
기간: 기준점 및 추적 관찰 (기준점 이후 12-18개월)
각 수면 단계별 실제 수면 시간의 상대적 비율 (백분율로)
기준점 및 추적 관찰 (기준점 이후 12-18개월)
각성
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12~18개월)
각 수면 단계에서의 각성 절대량
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12~18개월)
무호흡-저호흡 지수(AHI)
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
수면 중 시간당 발생하는 무호흡(호흡 완전 정지)과 저호흡(얕은 호흡) 횟수의 평균을 통해 수면 무호흡증의 심각도를 측정합니다.
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12-18개월)
주기적 사지운동 지수(PLMI)
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12~18개월)
수면 시간당 비자발적 다리 움직임의 빈도를 측정합니다
기준선 및 추적 관찰 (기준선 이후 12~18개월)
뇌파 검사 (EEG)
기간: 기준점 및 추적 관찰 (기준점 이후 12~18개월)
EEG 기반 수면 단계 분류(30초 에포크)에서 파생: 총 수면 시간(TST) 분, 수면 시작 잠복기(SOL) - 분(불 끄기 → 첫 수면 에포크), 수면 중 각성(WASO) - 분, 수면 효율(%) - TST / 침대에 누워 있는 시간 × 100, N1 단계 지속 시간(%), N2 단계 지속 시간(%), N3 단계 지속 시간(%) (서파 수면), REM 수면 지속 시간(%), REM 잠복기(분) 및 AASM 기준에 따른 EEG 정의 피질 각성: 각성 지수(수면 시간당 이벤트), 총 각성 횟수
기준점 및 추적 관찰 (기준점 이후 12~18개월)
근전도 (EMG)
기간: 기준선 및 추적 관찰 (기준선 후 12-18개월)
REM 무긴장도 / 근육 긴장도: REM 무긴장도 비율 (%), 무긴장도 없는 REM 수면 (RSWA) (%), REM 수면 중 강장성 근전도 활동 (%), REM 수면 중 위상성 근전도 활동 (%) & 움직임 매개변수: 주기적 사지 운동 지수 (PLMI) (수면 시간당 이벤트), 주기적 사지 운동 각성 지수 (시간당 이벤트), 주기적 사지 운동 총 횟수
기준선 및 추적 관찰 (기준선 후 12-18개월)
전안도(EOG)
기간: 베이스라인 및 후속 조치 (베이스라인 이후 12~18개월)
REM 수면 매개변수: REM 수면 지속 시간(분), REM 수면 비율(%), REM 잠복기(분)
베이스라인 및 후속 조치 (베이스라인 이후 12~18개월)

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (실제)

2024년 11월 1일

기본 완료 (추정된)

2028년 1월 1일

연구 완료 (추정된)

2028년 12월 1일

연구 등록 날짜

최초 제출

2025년 11월 21일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2026년 2월 17일

처음 게시됨 (실제)

2026년 2월 23일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2026년 3월 6일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2026년 3월 5일

마지막으로 확인됨

2025년 11월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

미정

IPD 계획 설명

개별 참가자 데이터 공유에 관한 결정은 아직 최종 확정되지 않았습니다. 연구팀은 현재 참가자의 기밀성 또는 원래 동의 조건을 위반하지 않으면서 데이터가 충분히 비식별화되거나 안전한 접근 제어 저장소를 통해 공유될 수 있는지 평가하고 있습니다. 참가자가 제공한 사전 동의서는 집계되고 익명화된 결과의 게시만을 허용합니다.

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .

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