Correlazione teorica tra radar a onde millimetriche e la differenziazione del sindrome nella MTC
Base teorica della classificazione dei modelli di sonno nella medicina tradizionale cinese
La medicina tradizionale cinese (MTC) classifica l'insonnia (Bu Mei) principalmente in cinque tipi di quadro: quadro del Fuoco del Fegato che turba il Cuore, quadro del Calore-Flegma che disturba il Cuore, quadro della Deficienza di Cuore e Milza, quadro della Non-interazione tra Cuore e Rene, e quadro della Deficienza di Qi di Cuore e Vescica Biliare9. Il Lingshu · Kouwen afferma: «Quando il qi yang è esaurito e il qi yin è abbondante, gli occhi si chiudono e sopraggiunge il sonno; quando il qi yin è esaurito e il qi yang è abbondante, ci si sveglia». Il sonno normale dipende dall'equilibrio dinamico in cui il qi yang entra nel qi yin. Quando questo equilibrio viene alterato—sia per iperattività del yang che impedisce il suo ingresso nel yin, sia per deficienza del yin che non riesce a contenere il yang—insorgono disturbi del sonno. Dal punto di vista della teoria del qi nutritivo (Ying) e del qi difensivo (Wei), il qi difensivo presenta un ritmo circadiano: «Durante il giorno circola venticinque volte nel yang, e di notte circola venticinque volte nel yin»10. L'alternanza ordinata della circolazione del qi difensivo tra giorno e notte costituisce la base fisiologica del ritmo sonno-veglia. Una disfunzione nella circolazione del qi nutritivo e difensivo porta all'insorgenza di disturbi del sonno. Pertanto, la disarmonia yin-yang rappresenta la patogenesi fondamentale dell'insonnia.
Quadro teorico dei segnali radar e della differenziazione del sindrome nella medicina tradizionale cinese
Emozioni, frequenza del movimento corporeo e HRV
Il rapporto stretto tra emozioni e sistema nervoso autonomo rappresenta un consenso fondamentale nella psicologia fisiologica. L’“irrequietezza emotiva” si manifesta patofisiologicamente come eccitazione simpatica, che porta a un aumento dei movimenti involontari degli arti e a una riduzione della variabilità della frequenza cardiaca (HRV)11; pertanto, il rilevamento dei movimenti corporei basato sul radar e l’analisi dell’HRV possono quantificare indirettamente questo stato. Dal punto di vista della differenziazione dei sindromi della medicina tradizionale cinese (TCM), Zhang et al.12 hanno scoperto che gli indici nel dominio temporale e nel dominio della frequenza dell’HRV nei pazienti con sindrome di depressione del fegato associata a ostruzione da flegma e con sindrome di depressione del fegato associata a stasi di qi erano significativamente inferiori rispetto al gruppo di controllo normale (P < 0,01).
Respirazione, frequenza respiratoria e variabilità respiratoria
La relazione bidirezionale tra i modelli respiratori e le emozioni è stata ampiamente confermata dalla moderna psicofisiologia. Ad esempio, Jerath et al.13 hanno evidenziato che gli spettri delle onde respiratorie si correlano con gli stati emotivi, e che la respirazione riflette e regola in modo bidirezionale le emozioni. Dal punto di vista della teoria della medicina tradizionale cinese (TCM), Tian et al.14 hanno combinato la teoria emotiva della TCM con il rilevamento del segnale respiratorio mediante radar a onde millimetriche, dimostrando in modo sistematico la razionalità e la fattibilità dell'uso della respirazione come indicatore digitale per la raccolta di dati emotivi.
Medicina del cuore-spirito, qi, sangue e sonno
L'ipotesi dell'«iperarousal» dell'insonnia è la teoria fondamentale che spiega i meccanismi patologici dell'insonnia nella medicina contemporanea del sonno. Wang et al.15 hanno scoperto che il meccanismo principale alla base dell'insorgenza e del mantenimento dell'insonnia è l'iperarousal, manifestato a tre livelli: arousal corticale, arousal autonomo e arousal somatico. Questo fornisce la base per mappare «l'agitazione del cuore e dello spirito → latenza del sonno prolungata e microsvegli frequenti», quest'ultima dedotta da segnali di frequenza cardiaca e movimenti corporei16. In particolare, l'arousal corticale può essere quantificato mediante elettroencefalografia, mentre l'arousal somatico si manifesta come un aumento della frequenza dei movimenti corporei17, fornendo così il fondamento per questo mappaggio. Kuo et al.18 hanno scoperto che la potenza beta dell'EEG durante il sonno non-REM (NREM) mostra una correlazione positiva significativa con il rapporto bassa frequenza/alta frequenza (LF/HF), che riflette l'equilibrio simpatico-parasimpatico (r = 0,40 ± 0,06), e questo accoppiamento è ancora più stretto rispetto al sonno REM. Ciò implica che i microsvegli sono accompagnati da fluttuazioni della frequenza cardiaca e da cambiamenti transitori dello stato autonomo.
Per quanto riguarda l'associazione tra la dimensione del "Qi e Sangue" e la frequenza cardiaca e la variabilità della frequenza cardiaca (HRV), Zhang et al.19 hanno sottolineato che la variabilità della frequenza cardiaca è un importante indicatore oggettivo per la valutazione della funzione del sistema nervoso autonomo, in grado di riflettere lo stato del sonno nei pazienti con insonnia. Questo fornisce una base per dedurre lo stato di abbondanza o deplezione del Qi e del Sangue attraverso i livelli di frequenza cardiaca monitorati con radar e i parametri HRV, secondo il principio di "valutare l'interno attraverso l'osservazione dell'esterno"20.
Mappatura della logica tra segnali radar e differenziazione del sindrome della medicina tradizionale cinese
Sulla base del modello, può essere stabilita la seguente logica di mappatura (Tabella 1). Il nucleo di questa logica di mappatura consiste nel fatto che gli stati funzionali all'interno delle dimensioni della sindrome TCM possono essere tradotti operativamente in parametri a livello fisiologico moderno attraverso un radar a onde millimetriche.
Inoltre, partendo dalla mappatura macroscopica stabilita nella Tabella 1 e concentrandosi specificamente sui cinque principali tipi di quadro dell'insonnia, la patogenesi fondamentale di ciascun quadro può essere ulteriormente integrata con interpretazioni patofisiologiche moderne per ricavare un insieme di caratteristiche differenziali che possono essere rappresentate mediante un grafico a ragnatela (Tabella 2).
Tuttavia, il contenuto presentato nella Tabella 2 costituisce ancora descrizioni qualitative delle caratteristiche a livello di tipo di schema e non è stato ancora trasformato in indicatori numerici specifici che possano essere direttamente ottenuti da una pipeline di elaborazione del segnale radar. Per automatizzare la discriminazione degli schemi a partire dai dati radar grezzi, queste caratteristiche devono essere convertite in variabili calcolabili dotate di metodi di calcolo definiti, finestre temporali e associazioni TCM. La prossima sottosezione definirà ed estrarrà, a tal fine, le caratteristiche principali una alla volta.
Prima di descrivere la pipeline di estrazione delle caratteristiche, è fondamentale chiarire la natura gerarchica dei parametri discussi in questo contesto. Distinguiamo due livelli di segnali: il Livello 1 comprende segnali primari che possono essere estratti direttamente e in modo robusto dai dati grezzi del radar a onde millimetriche attraverso principi fisici consolidati (ad esempio, misurazioni di fase e distanza). Tra questi vi sono la frequenza e il ritmo respiratorio, la frequenza cardiaca e gli eventi di movimento del corpo. Il Livello 2 comprende parametri secondari, derivati, che non possono essere misurati direttamente, ma vengono stimati dai segnali di Livello 1 mediante modelli algoritmici. Tra questi rientrano le fasi del sonno (N1, N2, N3, REM), gli indici di microsveglio e l'indice di apnea-ipopnea (AHI). La stima di questi parametri richiede modelli sofisticati di elaborazione dei segnali e di apprendimento automatico, e la loro accuratezza deve essere rigorosamente convalidata rispetto ai dati PSG considerati standard di riferimento.
Estrazione di caratteristiche multidimensionali del sonno mediante radar a onde millimetriche e la sua correlazione con la differenziazione dei pattern della MTC
Caratteristiche dell'architettura del sonno
Le seguenti caratteristiche dell'architettura del sonno (F1–F4, F13) sono parametri derivati ottenuti da un modello di classificazione delle fasi del sonno che utilizza segnali cardiorespiratori e di movimento basati su radar come input. Studi recenti sulla classificazione delle fasi del sonno basata su radar hanno riportato valori di kappa di Cohen compresi tra circa 0,5 e 0,7 per la classificazione in quattro classi (veglia, REM, sonno leggero, sonno profondo) rispetto alla PSG21,22. Tuttavia, la loro accuratezza dipende dalle prestazioni del modello, dalle caratteristiche della popolazione e dalla configurazione del radar, e richiede ancora una validazione mediante PSG in coorti specifiche per la MTC.
La latenza dell'addormentamento (F1) è definita come l'intervallo tra lo spegnimento della luce e i primi tre episodi consecutivi di sonno NREM. È un indicatore fondamentale dell'efficienza del «passaggio dello yang nello yin». Il Suwen · Zhi Zhen Yao Da Lun afferma: «Tutti gli stati maniacali e agitati sono attribuibili al fuoco», e il Jingyue Quanshu dichiara: «Quando lo yin vero, l'essenza e il sangue sono insufficienti, e lo yin e lo yang non riescono a interagire, lo spirito non può riposare tranquillamente nella sua dimora». Anche coloro che presentano carenza di yin del rene e fuoco del cuore in eccesso si rigirano nel letto, incapaci di dormire, poiché lo yin non riesce a contenere lo yang. La medicina moderna del sonno definisce una latenza dell'addormentamento >30 min come difficoltà ad addormentarsi23, condizione altamente coerente con le principali manifestazioni cliniche dei quadri di Fuoco del Fegato che Turba il Cuore e di Mancata Interazione Cuore-Rene24.
L'efficienza del sonno (F2) è il rapporto tra il tempo totale di sonno e il tempo totale trascorso a letto. Una ridotta efficienza del sonno può essere osservata in tutti i tipi di insonnia, ma i meccanismi differiscono: nei quadri di Fuoco del Fegato che Turba il Cuore e di Fuoco del Cuore che Si Espande verso l'Alto, la difficoltà ad addormentarsi prolunga il tempo a letto con un sonno effettivo insufficiente25; nel tipo di Flegma-Calore che Assilla il Cuore, la frammentazione del sonno provoca difficoltà a mantenere il sonno26; nei quadri di Deficit di Cuore e Milza e di Deficit di Qi di Cuore e Vescica Biliare, i sogni frequenti e il risveglio facile accumulano il tempo di veglia27. Reed28 ha osservato che un'efficienza del sonno inferiore all'85% rappresenta una delle caratteristiche diagnostiche fondamentali dell'insonnia. Sebbene questo indicatore non sia specifico per un singolo quadro, costituisce un parametro essenziale per la valutazione della qualità complessiva del sonno.
La proporzione di sonno profondo (F3) è stimata come percentuale della durata dello stadio N3 rispetto al tempo totale di sonno (TST). Nella medicina tradizionale cinese, il sonno N3 è considerato il momento in cui «il qi yang è più profondamente conservato». Il Lingshu · Ying Weis Shenghui afferma: «Quando il qi ying è esaurito e il qi wei attacca internamente, di giorno non si è vigili e di notte non si riesce a dormire». Nei soggetti con il quadro di Deficit di Cuore e Milza, il qi e il sangue sono insufficienti, lo shen del cuore manca di nutrimento e il sonno profondo non può accumularsi; nel quadro di Non-interazione tra Cuore e Rene, lo yin non riesce a contenere lo yang e il fuoco di deficit disturba internamente, causando interruzioni frequenti dello stadio N3. Baglioni et al.29 hanno dimostrato che i pazienti con insonnia primaria presentano un'alterazione della continuità del sonno, con riduzioni significative del sonno a onde lente (SWS) e del sonno REM30.
La proporzione di sonno REM (F4) riflette l'integrità del sonno a movimenti oculari rapidi. Il Lei Jing afferma: «Lo hun è associato a stati simili a sogni e a trance», indicando che il sonno REM è strettamente legato alla funzione del fegato di conservare lo hun31. Nella Deficienza di Qi di Cuore e Vescicola Biliare, a causa della timidezza del Qi biliare e della perdita di decisione, lo spirito non ha un padrone, e il sonno REM può risultare ridotto a causa della predisposizione allo spavento. Baglioni et al.29 hanno inoltre confermato una riduzione significativa del sonno REM nei pazienti con insonnia. Poiché l'associazione tra la proporzione di sonno REM e la Deficienza di Qi di Cuore e Vescicola Biliare richiede ancora ulteriore evidenza clinica, viene indicata come «possibilmente diminuita (↓)». Sebbene nella Tabella 2 venga elencata una possibile riduzione del sonno REM anche nella Non-Interazione Cuore-Rene, ciò dovrebbe essere interpretato come una conseguenza secondaria della deficienza di yin con iperattività del fuoco e della frammentazione del sonno, piuttosto che come una caratteristica distintiva primaria di questo quadro.
Il numero di transizioni sonno-veglia (F13) è la frequenza totale con cui si ritorna allo stadio di veglia (W) da qualsiasi stadio del sonno, fungendo da indicatore diretto della continuità del sonno. Il Jingyue Quanshu descrive il quadro di Deficit del Cuore e della Milza come «sonno non tranquillo, con sogni frequenti e risvegli facili»32, e il quadro di Deficit del Qi di Cuore e Vescicola Biliare come «tendenza alla paura e facilmente spaventato, con irritabilità da deficit e insonnia»33. La Classificazione Internazionale dei Disturbi del Sonno, Terza Edizione (ICSD-3)23 utilizza il numero di risvegli durante la notte come evidenza oggettiva di un disturbo del mantenimento del sonno. Le transizioni frequenti allo stadio W rappresentano in forma digitale le condizioni di «sogni frequenti e risvegli facili» e di «facile spavento e risveglio»34, trasformando il giudizio qualitativo dell'irrequietezza dello spirito del cuore nell'ispezione della MTC in eventi temporali quantificabili.
Caratteristiche della funzione autonoma
Le caratteristiche della funzione autonoma, attraverso l'analisi quantitativa della frequenza cardiaca e della variabilità della frequenza cardiaca, riflettono gli stati funzionali di "cuore che governa il sangue e i vasi" e di "cuore che conserva lo spirito", costituendo un'estensione continua delle informazioni sulla "manifestazione del polso" ricavate dalla palpazione del polso nella medicina tradizionale cinese allo stato inconscio durante la notte35.
La frequenza cardiaca notturna media (F5) è la frequenza cardiaca media calcolata sull'intera notte. Il Suwen · Wu Zang Sheng Cheng Pian afferma: «Tutto il sangue appartiene al cuore». La frequenza cardiaca, essendo il ritmo fondamentale con cui il qi cardiaco spinge la circolazione del sangue, riflette direttamente la sufficienza o carenza di qi e sangue, nonché la presenza di calore. Shi et al.36 hanno osservato che, nella trasformazione della depressione epatica in fuoco e nell'aggravamento del cuore da Flemma-Calore, la funzione del sistema simpatico-surrenalico è iperattiva; nell'ipercattività del fuoco dovuta a carenza di yin, l'eccitabilità simpatica è potenziata; mentre nel quadro di Deficienza di Cuore e Milza, i pazienti mostrano generalmente una depressione funzionale. Studi clinici hanno dimostrato che i pazienti affetti da insonnia con depressione epatica che si trasforma in fuoco tendono a presentare un'iperattività simpatica37. Sulla base di ciò, ipotizziamo che la frequenza cardiaca notturna media nel quadro di Fuoco del Fegato che Turba il Cuore possa essere elevata, corrispondente alla presentazione della Medicina Tradizionale Cinese di un «polso teso e rapido». Analogamente, nel quadro di Deficienza di Cuore e Milza, la carenza di qi e sangue potrebbe portare a una ridotta propulsione cardiaca, e si deduce una frequenza cardiaca notturna relativamente bassa; tuttavia, mancano evidenze dirette basate su radar, e questa associazione richiede una validazione clinica.
La variabilità della frequenza cardiaca SDNN (F6) è la deviazione standard degli intervalli R-R sinusali normali, e riflette la capacità regolatoria complessiva del sistema nervoso autonomo. Diversi gruppi hanno dimostrato che l'estrazione basata su radar degli intervalli R-R e l'analisi successiva della VFC possono raggiungere un accordo elevato con la VFC derivata dall'ECG in contesti di laboratorio38,39, sostenendo la fattibilità dell'uso del radar per la valutazione autonoma notturna continua. Studi precedenti hanno riportato una riduzione della VFC nei pazienti con insonnia, in particolare in quelli con pattern legati alla depressione del fegato. Estendendo questi risultati al monitoraggio basato su radar, proponiamo che il pattern Fuoco del Fegato che Turba il Cuore possa essere associato a una diminuzione di SDNN e RMSSD. Tuttavia, questa è un'ipotesi teorica; deve ancora essere verificato se i parametri della VFC derivati dal radar possano replicare tali risultati in coorti differenziate secondo la MTC. Un valore ridotto di SDNN indica una minore flessibilità e capacità adattativa del sistema nervoso autonomo, il che corrisponde alla patogenesi generale della MTC definita come “disequilibrio yin-yang”. Chen et al.37 hanno raggruppato pazienti con insonnia in base ai tipi di pattern della MTC per l'analisi della VFC, riscontrando differenze significative nella variabilità della frequenza cardiaca tra i diversi pattern. Lin et al.40 hanno indicato che le alterazioni della VFC nei pazienti con insonnia si manifestano principalmente come ridotta funzione parasimpatica e iperattività della funzione simpatica.
La variabilità della frequenza cardiaca RMSSD (F7) è la radice quadrata media delle differenze successive tra intervalli R-R adiacenti, riflettendo principalmente l'attività parasimpatica (vagale). Il Lingshu · Lun Yong afferma: «La persona timida... ha una cistifellea insufficiente e rilassata». Nella sindrome da deficit di Qi del Cuore e della Cistifellea, un Qi della cistifellea insufficiente riduce la soglia delle risposte allo stress. Il nervo vago rappresenta una via fondamentale che regola la risposta di startle, e una diminuzione della sua attività implica una ridotta capacità tampone nei confronti degli stimoli esterni. Dodds et al.41, in una revisione sistematica, hanno indicato che i pazienti con insonnia presentano un danno della variabilità della frequenza cardiaca, inclusa una riduzione significativa dell'RMSSD e della pNN50. Pertanto, una diminuzione dell'RMSSD può essere osservata nel quadro da deficit di Qi del Cuore e della Cistifellea, al punto che anche lievi disturbi possono innescare risvegli.
La tendenza della variazione della frequenza cardiaca notturna (F14) assume come valore di riferimento la frequenza cardiaca media durante la prima ora dopo l'addormentamento, calcola l'andamento orario della variazione della frequenza cardiaca media e ne determina la pendenza lineare. Durante un sonno sano, quando il qi yang entra nello yin, la frequenza cardiaca mostra una naturale tendenza decrescente (modello a dipper). Il Leizheng Zhicai afferma: «Il cuore governa il fuoco, e il rene governa l'acqua; solo il fuoco può controllare l'acqua, e solo l'acqua può controllare il fuoco». Nella condizione di Non-Interazione Cuore-Rene, l'acqua renale carente non riesce a salire e nutrire il fuoco cardiaco, e il fuoco deficitario fluttua internamente senza essere contenuto, causando un'innalzamento persistente della frequenza cardiaca notturna. Nano et al.42 hanno osservato alterazioni della regolazione autonoma notturna nei pazienti con insonnia, con un aumento dell'attività simpatica e una riduzione dell'attività vagale, manifestazioni tipiche di una disfunzione autonomici nell'insonnia. Questa caratteristica trasforma la patogenesi della medicina tradizionale cinese del «deficit di yin con iperattività del fuoco» in una descrizione oggettiva dell'andamento dinamico della frequenza cardiaca notturna.
Caratteristiche respiratorie
Le caratteristiche respiratorie, attraverso le tre dimensioni di frequenza, ritmo ed eventi anomali, forniscono uno strumento digitale per valutare il "respiro" nell'auscultazione della medicina tradizionale cinese, ed sono particolarmente associate al meccanismo patologico del quadro di Calore-Flegma che Turba il Cuore.
La frequenza respiratoria media (F8) è la media aritmetica della frequenza respiratoria durante l'intera notte. Jerath et al.13 hanno sottolineato che esiste un percorso bidirezionale tra il ritmo respiratorio e la regolazione autonoma, e che le caratteristiche spettrali delle forme d'onda respiratorie sono strettamente correlate a diversi stati emotivi come ansia, rabbia e stress. La MTC sostiene che «il polmone governa il qi e gestisce la respirazione» e che la respirazione rapida appartiene prevalentemente ai quadri di calore o di eccesso. Il Mai Jing afferma: «Il calore provoca una respirazione rapida». Quando il flegma-calore si accumula internamente, il qi polmonare non riesce a diffondersi, richiedendo un aumento della frequenza respiratoria per compensare l'ostruzione del meccanismo del qi; pertanto, la frequenza respiratoria media può risultare elevata.
Il coefficiente di variazione della frequenza respiratoria (F9) è il rapporto tra la deviazione standard della frequenza respiratoria e il suo valore medio, e riflette la stabilità del ritmo respiratorio. Quando il flegma-umidità ostruisce il polmone e le vie aeree sono compromesse, la risposta del centro respiratorio ai cambiamenti dei gas nel sangue diventa instabile, manifestandosi con alternanza tra respirazione rapida e lenta, disturbi del ritmo e un aumento del coefficiente di variazione. Il Suwen · Bi Lun afferma: «Nel bi del cuore, i vasi sono ostruiti, con irrequietezza e palpitazioni sotto il cuore, improvvisa salita del qi e affanno». Anche i soggetti con il quadro di Fuoco del Fegato che Turba il Cuore possono sperimentare respiro corto e irregolare a causa di distensione al torace e alle regioni ipocondriache; pertanto, può essere osservato un aumento del coefficiente di variazione respiratoria.
L'indice apnea-ipopnea (F15) è il numero totale di eventi di apnea e ipopnea per ora. Il Suwen · Ni Diao Lun afferma: «Coloro che non riescono a stare distesi e il cui respiro è rumoroso sono affetti da una condizione causata dal reflusso di Yangming», il che corrisponde in modo significativo al concetto moderno di apnea notturna. Nei soggetti con produzione interna di flegma-umidità, il flegma ostruisce le vie aeree e la limitazione del flusso d'aria è più probabile che si verifichi durante il rilassamento muscolare notturno; pertanto, F15 è strettamente associato al quadro clinico di Flegma-Calore che disturba il Cuore. Come parametro derivato, l'AHI basato su radar dovrebbe essere calcolato utilizzando un algoritmo di rilevamento validato e le sue prestazioni devono essere confrontate con l'AHI misurato mediante polisonnografia (PSG) prima dell'applicazione clinica. Uno studio clinico che ha utilizzato la PSG ha riportato che i pazienti con sindrome da apnea-ipopnea ostruttiva del sonno (OSAHS), classificati nel quadro di Flegma-Calore, presentavano un indice AHI e un indice di desaturazione dell'ossigeno significativamente più elevati rispetto ad altri quadri della medicina tradizionale cinese (MTC). Questo fornisce un supporto indiretto all'associazione tra Flegma-Calore che disturba il Cuore e valori elevati di AHI. Tuttavia, non è ancora stato verificato se l'AHI stimato tramite radar possa riprodurre tale associazione, e ciò dovrà essere validato in studi prospettici43.
Movimento corporeo e caratteristiche comportamentali
Il movimento corporeo e le caratteristiche comportamentali trasformano le osservazioni qualitative dell'irrequietezza agli arti e dei continui cambiamenti di posizione durante il sonno, descritti nella pratica taoista della "ispezione della forma fisica", in eventi quantitativi automaticamente rilevabili. Il numero totale di movimenti corporei (F10) e l'indice di movimento corporeo (F11) rappresentano rispettivamente il numero complessivo degli episodi di movimento corporeo durante l'intera notte e la frequenza oraria. Il Mai Yao Jing Wei Lun afferma: «I cinque organi zang sono il fondamento della forza del corpo». L'irrequietezza agli arti riflette una disarmonia interna tra gli organi zang-fu. Nei soggetti con il quadro di Fuoco del Fegato che Turba il Cuore, «irritabilità e tendenza all'ira» possono manifestarsi durante il sonno come brevi scatti agli arti a bassa ampiezza e frequenti rotazioni del corpo44; nel quadro di Calore-Flegma che Assilla il Cuore, «agitazione senza riposo» è accompagnata da frequenti cambiamenti posturali su larga scala, e l'affermazione classica del Neijing secondo cui «quando lo stomaco non è armonizzato, il sonno è irrequieto» descrive con precisione l'aumento dei movimenti corporei associati a questo quadro. L'American Academy of Sleep Medicine (AASM) ha pubblicato linee guida per la pratica clinica45 che collocano chiaramente l'actigrafia come strumento efficace per la valutazione oggettiva dei disturbi del sonno. Un indice di movimento corporeo >5 eventi/h indica una marcata irrequietezza durante il sonno e può essere considerato la soglia oggettiva per definire «irrequietezza nel sonno».
L'indice di microsvegli (F12) è definito come il numero di brevi episodi di risveglio della durata di 3–15 s per ora. I microsvegli sono marcatori elettrofisiologici dell'attivazione corticale; sebbene siano lievi, sono sufficienti a interrompere la continuità del sonno. L'attivazione corticale, l'attivazione autonoma e l'attivazione somatica insieme costituiscono la base fisiologica dell'insonnia17. Un aumento dei microsvegli è stato riportato nei pazienti affetti da insonnia15,46. Sulla base della patogenesi della Medicina Tradizionale Cinese caratterizzata da timidezza e facile spavento, ipotizziamo che la frequenza dei microsvegli possa essere particolarmente elevata nella Sindrome da Deficit di Qi di Cuore e Vescicola Biliare, ma mancano evidenze dirette a sostegno di questo specifico quadro, che deve ancora essere validato. Lo Shen Shi Zun Sheng Shu afferma: «Quando il cuore e la vescicola biliare sono timorosi e pavidi, si è facilmente spaventati dagli eventi». Tali pazienti mostrano risposte di startle anche a stimoli esterni minimi, manifestandosi come una densità estremamente elevata di eventi di microsveglio e un sonno estremamente superficiale e fragile. Questa caratteristica trasforma la descrizione soggettiva di «timidezza e facile spavento» in eventi neurofisiologici quantificabili47,48. Tuttavia, è importante notare che l'indice di microsveglio è un parametro derivato che deve essere stimato a partire dai segnali radar mediante specifici algoritmi di rilevamento ed è necessario convalidarlo rispetto alla valutazione degli episodi di risveglio basata sulla PSG.
Metodi di calcolo per le caratteristiche principali del sonno della medicina tradizionale cinese basati su radar a onde millimetriche
La progettazione di caratteristiche multidimensionali del sonno basate sul radar a onde millimetriche segue la logica deduttiva di “patogenesi → mappatura fisiopatologica → indicatori oggettivi”. Ogni caratteristica è definita in base a principi fisiologici e può essere specificata per soddisfare le esigenze della differenziazione dei sindromi della medicina tradizionale cinese (MTC). Di seguito, le caratteristiche sono raggruppate per categoria funzionale in quattro insiemi: caratteristiche dell'architettura del sonno, caratteristiche della funzione autonoma, caratteristiche respiratorie e caratteristiche dei movimenti corporei e comportamentali; vengono inoltre illustrate le relative modalità di calcolo e le associazioni con la differenziazione dei sindromi MTC (Tabella 3).
Le caratteristiche elencate nella Tabella 3 vengono calcolate utilizzando l'intera notte come un unico periodo statistico. Per i dati pluriennali raccolti in modo continuo da ciascun soggetto, oltre al calcolo delle caratteristiche notturne singole, è necessario calcolare anche la media pluriennale e il coefficiente di variazione da notte a notte, al fine di catturare sia le prestazioni stabili sia le caratteristiche di fluttuazione del pattern nella dimensione temporale. Inoltre, alcune caratteristiche possono essere ulteriormente trasformate in indicatori secondari. Ad esempio, il rapporto LF/HF può essere derivato da F6 e F7 (richiede il supporto dell'analisi nel dominio della frequenza), e il rapporto tra sonno profondo e sonno REM può essere derivato da F3 e F4; tutti questi indicatori forniscono uno spazio di caratteristiche più ricco per il successivo modello di classificazione dei pattern. Il quadro generale della differenziazione dei sindromi TCM basata sul radar è riassunto nella Figura 1. I vantaggi di questa organizzazione sono due: raggruppare le caratteristiche per categoria funzionale permette alla pipeline di estrazione di corrispondere naturalmente ai moduli di elaborazione del segnale. Ogni caratteristica è esplicitamente annotata con la direzione della sua associazione (aumento o diminuzione) ai tipi di pattern della medicina tradizionale cinese, fornendo un quadro teorico interpretabile per la selezione delle variabili di ingresso e l'analisi dell'importanza delle caratteristiche nei successivi modelli di apprendimento automatico.