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方法文章

老年人多模态家庭睡眠监测

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DOI:

10.3791/58823

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2019年1月26日

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* These authors contributed equally

本文内容

摘要

本文介绍了一种通过结构化受试者访视来改进家庭睡眠检测数据质量的方案,该方案通过提供分步指导手册(含图片)以优化操作说明,确保设备正确安放。

摘要

睡眠监测的金标准是有人值守的实验室多导睡眠图;然而,这种方法可能因成本高昂而使患者和研究参与者难以承受,且不够便利。由于家庭睡眠检测具有便利性、成本较低,且环境更接近自然状态,因此在睡眠医学领域日益受到重视。然而,家庭睡眠检测的准确性和质量可能参差不齐,因为这些研究未由睡眠技术人员实时监控。已有部分研究尝试通过培训合格的睡眠技术人员进入受试者家中协助佩戴设备,以提高家庭睡眠检测的准确性,但这种方式可能对参与者造成干扰,且耗时较长。在本方案中,受试者在家中使用多种设备进行睡眠监测:1)单通道脑电图设备;2)用于检测睡眠相关呼吸障碍和周期性肢体运动的家用睡眠检测设备;3)活动记录仪;以及 4)睡眠日志。本研究的主要挑战是在首次尝试中即获得高质量的睡眠监测数据,以最大程度减轻受试者的负担。本方案描述了如何实施包含分步说明和图片的教育手册,旨在提高家庭睡眠检测的质量。

引言

睡眠与阿尔茨海默病(AD)之间的关系是当前研究日益关注的领域,睡眠障碍被认为在AD的发病机制中起作用,同时也可能作为AD病理的生物标志物1,2。为了研究睡眠与AD生物标志物之间的关系,本研究从华盛顿大学医学院奈特阿尔茨海默病研究中心(ADRC)的一项关于衰老的纵向研究中招募了认知正常或仅有极轻微认知障碍、年龄≥65岁的参与者。尽管本研究聚焦于AD相关研究,但此处介绍的方法可广泛适用于老年人群的家庭睡眠检测。实验室内的专人监护多导睡眠图(polysomnography)是睡眠监测的金标准3,但此类监测成本高昂,且对参与者而言可能极为不便。另一种选择是家庭睡眠检测。虽然由经过培训的睡眠技术人员进入参与者家中协助设备佩戴可提高家庭睡眠研究的准确性,但这种方式也可能具有侵入性且耗时较多4。因此,本方案旨在指导参与者如何在家中自行设置睡眠监测设备,同时仍能获取可靠的数据。

要求参与者佩戴家庭睡眠检测设备(HST),以测量睡眠相关呼吸障碍(例如阻塞性睡眠呼吸暂停)和周期性肢体运动。在完成HST记录后,参与者需佩戴单通道脑电图(EEG)设备连续6晚,以监测脑电波并进行基于脑电图的睡眠分期。先前的研究结果表明,该单通道EEG设备在多个睡眠参数上与多导睡眠图(polysomnogra....

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方案

本方案已获得华盛顿大学人类研究保护办公室的批准。

说明针对市售设备及其相关数据采集软件编写(参见材料表)。

1. 参与者到访前睡眠监测设备的设置

  1. 将充满电的活动记录仪连接至底座,并打开活动记录仪软件。初始化活动记录仪以记录所需时间段的数据14。使用以下参数:
    1. 在“时段持续时间”下拉菜单中选择 30 秒的时段长度。这可实现与单通道脑电图和家庭睡眠检测记录中 30 秒时段的比较。
    2. 在“记录模式”下拉菜单中选择活动和光照记录模式。光照记录模式可用于测量夜间光照暴露情况。
    3. 在家庭睡眠检测和单通道脑电图设备记录期间持续采集活动记录数据。本方案建议活动记录测量时间约为一周。
  2. 将已充电的单通道脑电图设备连接至计算机。打开设备软件,在开始记录前选择数据管理并编辑患者信息15。
  3. 进行家庭睡眠检测时,将电池和数据卡插入 HST 设备中。将 HST 设备连接至计算机并开启电源。
    1. 打开设备软件,从菜单中选择 设备配置。选择适当的研究导联组合10。
    2. 选择

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结果

单通道脑电图
研究开始时,使用单通道脑电图设备记录的合格夜间睡眠数据定义为:1)与睡眠日志和/或活动记录仪设备定义的睡眠时段相一致;2) <由于运动、肌源性、电极或其他伪迹导致10%的记录无法评分。每位参与者需至少有2晚的数据符合上述标准。在实施单通道脑电图手动操作指南之前,14名参与者佩戴了单通道脑电图设备。在这14名参与者中,42%(6名)因未能采集到足够质量的合格数据而需要重复测试。在采用操作指南规范流程后,15名参与者中仅有2名(13%)因数据质量差而需要重复使用单通道脑电图设备进行监测。表1可接受的良好单通道脑电图记录与不可接受的较差单通道脑电图记录的示例睡眠图如图所示(图1).

家庭睡眠检测
对于家庭睡眠检测(HST),可接受的记录定义为包含4小时或更长时间、.......

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讨论

本方案是将操作手册与受试者教育相结合,用于家庭便携式睡眠监测的一种新应用。根据研究结果,结合操作手册实施该方案可提高在老年人群中开展家庭睡眠检测的可行性。实验室多导睡眠图(polysomnography)仍是睡眠监测的金标准,但其应用可能受限于高昂的成本,以及因新环境(即“"第一晚"效应19)导致的睡眠干扰。本方案表明,在老年群体中,使用单通道脑电图(EEG)设备进行睡眠分期,并结合家庭睡眠呼吸暂停检测(HST)筛查阻塞性睡眠呼吸暂停等睡眠障碍,可在家庭环境中获得高质量的睡眠监测数据。此外,本方案还提供了一种方法,使受试者能够在使用单通道EEG和HST系统的同时,联合使用PAP呼吸机。

在与研究团队成员进行面对面访问期间,向参与者讲解了所有睡眠监测设备的使用方法。此外,还提供了体动记录仪和睡眠日志的书面说明,以及单通道脑电图和家庭睡眠检测设备的分步操作手册。详细说明根据所选设备(参见材料表)进行了定制,若使用其他设备,说明内容可能有所不同。家庭睡眠检测的说明被分解为逐步指导,并插入图片以提供传感器正确放置位置的参考(<.......

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披露

CDT、JSM、CMS、IRB、JB 和 BPL:作者无任何利益冲突需要披露。

DMH 是 C2N Diagnostics 的联合创始人,并担任其科学顾问委员会成员。DMH 为 Genentech、AbbVie、Proclara 和 Denali 提供咨询。华盛顿大学收到来自 C2N Diagnostics、AbbVie 和 Denali 资助 DMH 实验室的研究经费。

Morris 博士及其家人未持有任何制药或生物技术公司的股票,也无任何股权利益(共同基金或其他外部管理账户除外)。Morris 博士目前正在参与礼来公司(Eli Lilly and Company)和百健公司(Biogen)抗痴呆药物的临床试验。他获得礼来公司/艾维德放射性药物公司(Eli Lilly/Avid Radiopharmaceuticals)的研究资助,并由美国国立卫生研究院(NIH)基金项目 # P50AG005681、P01AG003991、P01AG026276 和 UF01AG032438 提供经费支持。

致谢

我们感谢参与者所付出的时间。

基金支持:本研究获得了美国国立卫生研究院以下基金的资助:P01 AG03991;P01 AG026276;P50 AG05681;K76 AG054863;UL1 TR000448;KL2 TR000450。本研究还获得了Ellison医学基金会以及美国睡眠医学基金会医师科学家培训奖的支持。资助方在研究设计、数据收集、管理、分析、数据解释以及论文撰写过程中均未发挥任何作用。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
活动记录仪Phillips Respironics1048090Actiwatch 2
Actiware 站点许可证Phillips Respironics1114828活动记录分析软件
活动记录仪对接站Phillips Respironics1048092Actiwatch 充电器
家庭睡眠检测(HST)Phillips Respironics1043941Alice PDX 设备
Sleepware G3 软件Phillips Respironics1082462Alice PDX 软件
CPAP 滴定套件Pro-techP1391连接 PAP 与 HST 的装置
 3 英尺 SpO2 延长电缆(Nonin) Phillips Respironics927-3HST 用血氧仪电缆
SpO2 传感器(Nonin)Phillips Respironics936HST 用血氧仪指夹
SD 卡读卡器Phillips Respironics1047300HST 用卡读器
EXG 分线架Phillips Respironics1040808HST 腿导联电缆
双扣式腿导联线MVAPTLC0048HST 用腿导联线
小型泡沫电极MVAP5000ZT腿导联用电极
热敏电阻气流传感器Pro-techP1388HST 热敏电阻
口/鼻气流压力导管Saltar Labs5760-7压力换能器
Zrip DuraBelt 套件Phillips RespironicsP1837HST 胸部与腹部带套件
单通道脑电图(EEG)Advanced Brain MonitoringSP40-1001Sleep Profiler 设备
SP 传感器脑电图套件Advanced Brain MonitoringSP40-4225.1Sleep Profiler 电极
CPAP 面罩Resmed62925, 63504, 63506, 63507, 63445, 63446, 63447

参考文献

  1. Ju, Y. -E., Lucey, B. P., Holtzman, D. M. Sleep and Alzheimer disease pathology-a bidirectional relationship. Nature Reviews Neurology. 10 (2), 115-119 (2014).
  2. Musiek, E. S., Holtzman, D. M. Mechanisms linking circadian clocks, sleep, and neurodegeneration. Science

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