Diagnostische nauwkeurigheid van SleepImage-technologie voor het detecteren van respiratoire insufficiëntie bij patiënten met amyotrofische laterale sclerose

Over het algemeen, waar de longmechanica normaal zijn, zijn zuurstof (O2)-niveaus het omgekeerde van koolstofdioxide (CO2)-niveaus. Vanwege de sigmoïde vorm van de zuurstofdissociatiecurve biedt perifere capillaire meting van O2 (SpO2) via een pulsoximeter echter geen adequate waarschuwing voor respiratoir falen bij ALS. Vooruitgang in slaapdiagnostische apparatuur heeft het SleepImage System mogelijk gemaakt om naast het meten van SpO2 ook tonometrie te gebruiken om de autonome output tijdens de slaap te beoordelen. SleepImage is goedgekeurd door de US Food and Drug Administration, FDA, en voldoet aan de Europese Unie Medical Device Regulation EU-MDR (CE-gemarkeerd medisch hulpmiddel). Specifiek bepaalt SleepImage de slaaparchitectuur op basis van de sterkte van synchronisatie tussen signalen van het cardiovasculaire systeem (pulssnelheidvariabiliteit) en het ademhalingssysteem (tijdelijke volumevariabiliteit), gebaseerd op cardiopulmonale koppeling (CPC)-analyse. Er worden drie verschillende CPC-patronen gedetecteerd; (1) stabiele slaap (hoge-frequentie koppeling, HFC;0,1-0,4Hz) inclusief alle elektro-encefalogram geschatte NREM-3 en een deel van NREM-2 slaap, geassocieerd met periodes van stabiele ademhaling, niet-cyclisch afwisselend patroon (CAP) op het EEG, verhoogde deltakracht en bloeddrukdaling, (2) onstabiele slaap (lage-frequentie koppeling, LFC;0,01-0,1Hz) inclusief alle NREM-1 en een deel van NREM-2 geassocieerd met slaapinstabiliteit, gekenmerkt door variabiliteit in tijdelijke volumes, niet-dalende bloeddruk en CAP op het EEG, (3) wakker en REM-slaap (zeer lage-frequentie koppelingskenmerken, vLFC;0-0,01Hz). Het apparaat kan potentiële slaappathologieën identificeren, aangetoond door activiteit in een subset van onstabiele slaap waar twee onderscheidbare banden ontstaan; (1) een breed-spectrumband e-LFC (eLFCBB), gelinkt aan slaapfragmentatie en obstructieve slaapapneu en (2) een smal-spectrumband e-LCC (eLFCNB) in het frequentiebereik 0,0006 tot 0,1Hz, indicatief voor vermoedelijke centrale slaapapneu, periodieke ademhaling of complexe slaapapneu. Deze metrieken worden uitgedrukt als een percentage van analysevensters gerelateerd aan de totale slaapperiode. Andere SleepImage diagnostische parameters omvatten de Sleep Quality Index (SQI) die een biomarker en objectieve score van de algehele slaapkwaliteit is. SQI integreert slaapstabiliteit, fragmentatie, slaapduur en slaappathologieën afgeleid van CPC en wordt gepresenteerd op een schaal van 0-100, apneu-hypopneu-index, hypoxische belasting, slaapbegin, slaapeinde, slaapduur, totale slaaptijd, wakker na slaapbegin en slaapefficiëntie. Op praktisch niveau is het SleepImage apparaat een enkelvoudig patiënt, meervoudig gebruik apparaat dat naar het huis van de patiënt kan worden gepost. Het staat dus een slaapstudiebeoordeling toe zo frequent als de arts en patiënt wensen binnen de thuissetting.

Het doel van deze haalbaarheidsstudie is om de effectiviteit van de SleepImage diagnostische apparatuur als voorspeller van ventilatoire beperking te beoordelen. Dit zal worden bepaald door een slaapkwaliteitsindex SQI van <55 en Periodiciteit (eLFCNB) >2 die een associatie met ventilatoir falen tonen.

Het gebruik van de SleepImage technologie zou niet zijn om huidige diagnostische tests zoals SNIP, VC, TcCO2 en bloedgassen te vervangen, maar in plaats daarvan gebruikt worden als een vroeg screeningsinstrument. Als een positieve associatie kan worden gemaakt tussen SQI, Periodiciteit en ventilatoir falen, dan kan SleepImage technologie worden gebruikt als een instrument om het proces van ziekenhuisdiagnostische tests om ventilatoire beperking te beoordelen te versnellen. Bovendien kan de SleepImage technologie worden gebruikt zodra patiënten op beademing zijn ingesteld als een manier om hun ventilatoire controle op therapie te monitoren.