Dokładność diagnostyczna technologii SleepImage w wykrywaniu niewydolności oddechowej u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym

Ogólnie rzecz biorąc, gdy mechanika płuc jest prawidłowa, poziom tlenu (O2) jest odwrotnością poziomu dwutlenku węgla (CO2). Jednak ze względu na esowaty kształt krzywej dysocjacji tlenu, pomiar O2 w naczyniach włosowatych obwodowych (SpO2) za pomocą pulsoksymetru nie zapewnia odpowiedniego ostrzeżenia przed niewydolnością oddechową w SLA. Postęp w sprzęcie diagnostycznym do badania snu umożliwił systemowi SleepImage, oprócz pomiaru SpO2, również wykorzystanie tonometrii do oceny autonomicznej aktywności podczas snu. SleepImage jest zgodny z wymaganiami amerykańskiej Agencji Żywności i Leków (FDA) oraz europejskiego Rozporządzenia o Wyrobach Medycznych UE-MDR (oznakowanie CE). W szczególności SleepImage określa architekturę snu na podstawie siły synchronizacji między sygnałami z układu sercowo-naczyniowego (zmienność tętna) i układu oddechowego (zmienność objętości oddechowej), opierając się na analizie sprzężenia sercowo-płucnego (CPC). Wykrywane są trzy wyraźne wzorce CPC: (1) sen stabilny (sprzężenie wysokoczęstotliwościowe, HFC; 0,1-0,4 Hz), obejmujący cały sen NREM-3 szacowany za pomocą elektroencefalogramu oraz część snu NREM-2, związany z okresami stabilnego oddychania, niecyklicznym wzorcem naprzemiennym (CAP) w EEG, zwiększoną mocą delta i obniżeniem ciśnienia krwi; (2) sen niestabilny (sprzężenie niskoczęstotliwościowe, LFC; 0,01-0,1 Hz), obejmujący cały NREM-1 i część NREM-2 związany z niestabilnością snu, charakteryzujący się zmiennością objętości oddechowych, brakiem obniżenia ciśnienia krwi i CAP w EEG; (3) czuwanie i sen z szybkimi ruchami gałek ocznych (REM) (charakterystyka sprzężenia bardzo niskoczęstotliwościowego, vLFC; 0-0,01 Hz). Urządzenie może identyfikować potencjalne patologie snu, na które wskazuje aktywność w podzbiorze niestabilnego snu, gdzie pojawiają się dwa rozróżnialne pasma: (1) szerokopasmowe e-LFC (eLFCBB), związane z fragmentacją snu i obturacyjnym bezdechem sennym, oraz (2) wąskopasmowe e-LFC (eLFCNB) w zakresie częstotliwości 0,0006 do 0,1 Hz, wskazujące na przypuszczalny ośrodkowy bezdech senny, oddychanie okresowe lub złożony bezdech senny. Metryki te wyrażane są jako procent okien analizy w odniesieniu do całkowitego okresu snu. Inne parametry diagnostyczne SleepImage obejmują Wskaźnik Jakości Snu (SQI), który jest biomarkerem i obiektywną oceną ogólnej jakości snu. SQI integruje stabilność snu, fragmentację, czas trwania snu i patologie snu wywodzące się z CPC i jest prezentowany w skali 0-100, wskaźnik bezdechu i spłycenia oddechu, obciążenie hipoksyczne, początek snu, koniec snu, czas trwania snu, całkowity czas snu, czas czuwania po zaśnięciu i wydajność snu. Na poziomie praktycznym urządzenie SleepImage jest urządzeniem dla jednego pacjenta, wielokrotnego użytku, które można przesłać do domu pacjenta. Pozwala to na przeprowadzenie badania snu tak często, jak życzą sobie lekarz i pacjent, w warunkach domowych.

Celem tego badania wykonalności jest ocena skuteczności sprzętu diagnostycznego SleepImage jako predyktora upośledzenia wentylacji. Zostanie to określone na podstawie wskaźnika jakości snu SQI <55 oraz Okresowości (eLFCNB) >2, pokazujących związek z niewydolnością wentylacyjną.

Zastosowanie technologii SleepImage nie miałoby na celu zastąpienia obecnych testów diagnostycznych, takich jak SNIP, VC, TcCO2 i gazy krwi, lecz służyłoby jako wczesne narzędzie przesiewowe. Jeśli można ustalić pozytywny związek między SQI, Okresowością a niewydolnością wentylacyjną, wówczas technologia SleepImage mogłaby być wykorzystana jako narzędzie do przyspieszenia procesu szpitalnych testów diagnostycznych w celu oceny upośledzenia wentylacji. Ponadto technologia SleepImage mogłaby być stosowana po wdrożeniu wentylacji u pacjentów jako sposób monitorowania kontroli wentylacji podczas terapii.