Enkel, snabb, vidvaken diagnos av sömnapné kan möjliggöra bättre kirurgisk vård och förbättra sömnen

Obstruktiv sömnapné (OSA) är en mycket vanlig sömnstörning, men en som är allmänt underdiagnostiserad. Dess många symtom och effekter kan inkludera kardiovaskulär sjukdom or minnesskada. Dödsolyckor kan inträffa när odiagnostiserade eller obehandlade förare med OSA somna under körning.

En anledning till att det finns så många odiagnostiserade och obehandlade OSA-fall är att en korrekt diagnos vanligtvis kräver en dyr, arbetskrävande sömnstudie som kallas polysomnografi (PSG). Men ny teknik utvecklades vid University of Manitoba kan berätta för patienter om de har OSA på 30 sekunder, bara genom att analysera deras andningsljud medan de är helt vaken.

Obstruktiv sömnapné (OSA)

OSA är tillfälligt andningsstopp under sömnen. En apnéhändelse är en andningspaus som varar mer än 10 sekunder och resulterar i en minskning av syrehalten i blodet med mer än tre procent. På samma sätt kallas en minskning av andningsflödet med mer än 50 procent som varar mer än 10 sekunder, kombinerat med en minskning av syrehalten i blodet på mer än tre procent, en hypopnéhändelse.

Antalet apné- och hypopnéhändelser per timmes sömn kallas apnea / hypopnea index (AHI), ett mått på OSA-svårighetsgrad.

En mycket hög AHI, till exempel 200, innebär att andningen under en timmes sömn slutar (eller minskas mer än 50 procent) 200 gånger, varje gång i mer än 10 sekunder. De flesta av dessa händelser åtföljs av blodsyresänkningar som kan leda till hypoxi, vilket kan utlösa hjärnan att vakna för att återställa syrenivån.


 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

En person med hög AHI har en mycket trasig sömn. Faktum är att de aldrig kommer att få en djup sömn. Av den anledningen känner de sig alltid trötta och sömniga under dagen.Närbild av en mans hals med ett band som håller en liten mikrofon mot halsen AWakeOSA diagnostiserar sömnapné genom att lyssna på andningsljud med en mikrofon ansluten till luftstrupen. författaren förutsatt

Medan en fullständig PSG över natten spelar in mer än 15 olika biologiska signaler finns det många bärbara PSG-enheter som kan användas av människor i sina egna hem som spelar in tre till fem signaler och ger en relativt noggrann diagnos.

För fall av sömnapné som behöver behandling krävs dock en fullständig PSG-bedömning i ett sömnlaboratorium, under vilket sömntekniker försöker olika manövrer för att avgöra bästa behandlingen. Till exempel för att bestämma det optimala lufttrycket för en CPAP-maskin (kontinuerligt positivt luftvägstryck) för att hålla patientens luftvägar öppna under olika sömnsteg.

Du har nu möjlighet utbredd underdiagnos av sömnapné blir avgörande för dem som behöver allmänbedövning före en operation, för apnépatienter behöver särskild vård efter operationen. Att kunna upptäcka OSA inom några minuter när en patient är vaken skulle bidra till att dessa patienter får den vård de behöver. Det är vad AWakeOSA tekniken lovar.

Bredvaken identifiering av obstruktiv sömnapné

AWakeOSA är en smart teknik med en app som ger instruktioner för att spela in andningsljud med en liten mikrofon. Den registrerar trakeal andningsljud genom fem andetag tagna medan andas genom näsan och ytterligare fem cykler medan andas genom munnen. Inspelningen görs medan personen är vaken och ligger på ryggen.

Denna teknik har utvecklats sedan 2010. Vår logik för att använda vakna trakeala andningsljud för detektering av OSA är baserad på den övre luftvägsstrukturen, som är annorlunda hos personer med sömnapné jämfört med hos personer utan apné, även om de är vaken. Trakeal andningsljud påverkas av en förändring i övre luftvägsstrukturen.

Applikationer för AWakeOSA-teknik inkluderar snabb diagnos av OSA före operation och diagnos på landsbygden och avlägsna områden där PSG-bedömning inte är tillgänglig.

Dessa förändringar i andningsljud kan inte detekteras av mänskliga öron, men genom att använda avancerad signalbehandling och maskininlärningstekniker har vi kunnat visa att andningsljuden verkligen återspeglar den övre luftvägspatologin. Att visa en hög korrelation mellan OSA och funktionerna i andningsljud garanterar dock inte en mycket noggrann detektering av OSA.

Detektering av OSA med enbart analys av andningsljud är utmanande på grund av sömnapnéens heterogenitet, vilket kan ha olika orsaker och resultera i olika egenskaper hos andningsljud. Det finns också många variabler inklusive ålder, kön, längd, vikt och rökhistoria som påverkar andningsljudens egenskaper.

För att övervinna dessa utmaningar kom vi fram till ett smart diagnostiskt system som tar hänsyn till effekterna av alla dessa förvirrande variabler. Med hjälp av en sofistikerad maskininlärningsalgoritm (AWakeOSA), vårt lag kan nu pålitligt och exakt upptäcka svårighetsgraden av OSA under vakenhet. Validering av tekniken i en mycket större befolkning planeras.

Kirurgiska patienterMiniatyrmikrofon, förstärkarbox och sladd En mikrofon inbäddad i en specialdesignad kammare och en liten förförstärkarbox. Maskinvaran kan anslutas till en app på telefoner eller en dator för att göra inspelningen. författaren förutsatt

En viktig applikation är för kirurgiska patienter med okänd OSA-status som genomgår narkos. För den applikationen är testets känslighet (att upptäcka de som har sömnapné) viktigare än specificiteten (att upptäcka de som inte har sömnapné).

Skönheten i det smarta beslutsfattandet i AWakeOSA-algoritmen är att vi kan öka dess känslighet till en mindre kostnad för dess specificitet. Det betyder att det är viktigt att identifiera alla patienter med sömnapné - som det skulle vara med kirurgiska patienter - vi kan öka OSA-detektionsnoggrannheten med endast en mindre ökning av falskt positiva resultat.

Beroende på dess tillämpning finns det viss flexibilitet för att justera testets känslighet / specificitet, beroende på vilken som är viktigare.

AWakeOSA-tekniken kan också bestämma de som behöver behandling för sömnapné med mer än 89 procent noggrannhet. Det betyder att den kan användas som ett korrekt screeningverktyg för att minska antalet personer som behöver fullständig PSG-bedömning, vilket sparar miljontals dollar i kostnader för hälso- och sjukvården.

Om författaren

Zahra Moussavi, professor i biomedicinsk teknik, University of Manitoba

Denna artikel uppträdde ursprungligen på konversationen

Du kanske också gillar

TILLGÄNGLIGA SPRÅK

English afrikaans Arabic Förenklad kinesiska) Kinesiska (traditionell) danska Dutch Filippinare Finnish French German grekisk Hebreiska hindi ungerska Indonesian Italian Japanese Korean Malay Norwegian perser polska Portuguese rumänska Russian Spanish swahili Swedish Thai turkiska ukrainska urdu vietnamese

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.