Неинвазивный мониторинг циклов сна и бодрствования: Актиграфия

Введение

Неинвазивный метод мониторинга циклов сна и активности человека.

Актиграфия – это неинвазивный метод мониторинга циклов сна и активности человека. Небольшое устройство актиграфа, также называемое сенсором актиметрии, носится в течение недели или более для измерения крупномоторной активности. Обычно устройство выполнено в виде наручных часов и носится на запястье. Движения, совершаемые устройством актиграфа, непрерывно регистрируются, а некоторые устройства также измеряют уровень освещенности. Данные могут быть впоследствии загружены на компьютер и проанализированы в автономном режиме, в то время как в некоторых моделях датчиков данные передаются и анализируются в режиме реального времени.

Спать .

Актиграфы сна обычно имеют форму часов и носятся на запястье не доминирующей руки у взрослых и, как правило, на лодыжке у детей. Они полезны для определения паттернов сна и циркадных ритмов и могут использоваться в течение нескольких недель. В медицинской практике традиционная полисомнография долгое время считалась «золотым стандартом» оценки сна. Однако, начиная с 1990-х годов, актиграфия все чаще применяется для оценки поведения во время сна и бодрствования, особенно у маленьких детей. Исследования показали, что актиграфия полезна в исследованиях сна, поскольку она, как правило, менее затратна и сложна в использовании, чем полисомнография. В отличие от полисомнографии, актиграфия позволяет пациенту сохранять подвижность и продолжать привычный образ жизни, в то время как необходимые данные записываются в его естественной среде сна; это может повысить общую применимость полученных данных. Поскольку актиграфы сна более доступны по цене, чем полисомнографы, их использование имеет преимущества, особенно при проведении масштабных полевых исследований. Тем не менее, актиграфию нельзя рассматривать как полноценную замену полисомнографии. Для диагностики некоторых нарушений сна может потребоваться полная ночная запись сна с помощью полисомнографии. Действительно, актиграфия может быть эффективна в измерении параметров сна и его качества, однако она не предоставляет данные об активности мозга (ЭЭГ), движениях глаз (ЭОГ), мышечной активности (ЭМГ) или сердечном ритме (ЭКГ). Актиграфия полезна для оценки дневной сонливости вместо проведения лабораторного теста латентности сна. Она используется для клинической оценки бессонницы, нарушений циркадного ритма сна и чрезмерной сонливости. Не рекомендуется для диагностики синдрома беспокойных ног. Также она применяется для оценки эффективности фармакологического, поведенческого, фототерапевтического или хронотерапевтического лечения этих расстройств. Собранные данные, зарегистрированные во времени, в некоторых случаях более информативны, чем результаты полисомнографии, особенно при оценке циркадных ритмов и их нарушений, а также бессонницы. С помощью актиграфии также можно определить общую информацию, связанную со сном и его качеством, такую как хронотип, латентность засыпания, общая продолжительность сна, консолидация сна (эффективность сна), время, проведенное в постели, двигательная активность и циклы сна. Исследования показали, что фазы сна и бодрствования оцениваются актиграфическими устройствами не одинаково. При сравнении данных, полученных с помощью полисомнографов и актиграфов, определяется чувствительность – доля правильно обнаруженного сна обоими методами. Актиграфия, как правило, точнее определяет фазы сна, чем фазы бодрствования. Актиграфия активно используется в исследованиях сна с начала 1990-х годов. Ранее она не применялась для рутинной диагностики нарушений сна, но технологические усовершенствования в аппаратном и программном обеспечении актиграфов, а также исследования, подтверждающие достоверность данных, сделали ее использование все более распространенным. Этот метод все чаще применяется в клинических испытаниях новых лекарственных препаратов, где качество сна рассматривается как важный показатель качества жизни. Метод также использовался в исследованиях с участием людей, как здоровых, так и страдающих различными заболеваниями, например, болезнью Альцгеймера и фибромиалгией.

Sleep actigraphs are generally watch shaped and worn on the wrist of the non dominant arm for adults and usually on the ankle for children. They are useful for determining sleep patterns and circadian rhythms and may be worn for several weeks at a time. In the medical setting, traditional polysomnography has long been cited as "the 'gold standard' for sleep assessment." Since the 1990s, however, actigraphy has increasingly been used to assess sleep/wake behavior; especially for young children. Studies have found actigraphy to be helpful for sleep research because it tends to be less expensive and cumbersome than polysomnography. Unlike polysomnography, actigraphy allows the patient to be movable and to continue her or his normal routines while the required data are being recorded in his or her natural sleep environment; this may render the measured data more generally applicable. As sleep actigraphs are more affordable than polysomnographs, their use has advantages, particularly in the case of large field studies. However, actigraphy cannot be considered as a substitute to polysomnography. A full night sleep measured with polysomnography may be required for some sleep disorders. Indeed, actigraphy may be efficient in measuring sleep parameters and sleep quality, however it is not provided with measures for brain activity (EEG), eye movements (EOG), muscle activity (EMG) or heart rhythm (ECG). Actigraphy is useful for assessing daytime sleepiness in place of a laboratory sleep latency test. It is used to clinically evaluate insomnia, circadian rhythm sleep disorders, excessive sleepiness. It is not recommended for the diagnosis of restless legs syndrome. It is also used in assessing the effectiveness of pharmacologic, behavioural, phototherapeutic or chronotherapeutic treatments for such disorders. The data, recorded over time, is in some cases more relevant than the result of polysomnography, particularly in assessing circadian rhythms and disorders thereof as well as insomnia. With the actigraphy it is also possible to determine some general information related to the sleep and the sleep quality of the subject, such as his/her chronotype, the sleep onset latency, the total sleep duration, the sleep consolidation (sleep efficiency), the time spent in bed, movements, and the sleep cycle. Research showed that both sleep and wake are not equally assessed by actigraphy devices. When compared, data collected through polysomnographs and actigraphs defines sensitivity; which is the proportion of sleep correctly detected by both methods. Actigraphy reveals itself to be more likely to detect sleep than wake phases. Actigraphy has been actively used in sleep related studies since the early 1990s. It has not traditionally been used in routine diagnosis of sleep disorders, but technological advances in actigraph hardware and software, as well as studies verifying data validity, have made its use increasingly common. The technique is increasingly employed in new drug clinical trials where sleep quality is seen as a good indicator of quality of life. The technique has also been used in studies with individuals in both health and disease, e. g., Alzheimer's and fibromyalgia, conditions.

Активность

Актиграфы активности носят и используют схожим образом с шагомером: на талии, в области бедра. Они помогают определить количество активности в период бодрствования и, возможно, оценить количество сожженных калорий у пользователя. Для получения достаточного объема данных для достоверного анализа их носят в течение нескольких дней.

Движение

Актиграфы движения обычно больше по размеру и крепятся к плечу доминирующей руки. Они содержат трехмерный актиграф, в отличие от одноосевого, и обладают высокой частотой дискретизации и большим объемом памяти. Их используют в течение нескольких часов и они могут применяться для выявления проблем с походкой и другими физическими ограничениями.

Преимущества

Одним из преимуществ методов актиграфии перед методами полисомнографии является продолжительность исследования. Запись может длиться дольше, чем в условиях лаборатории, а длительность сбора данных может быть адаптирована к потребностям каждого пациента, что позволяет выявить информацию, которую нельзя получить при одноночных измерениях, например, особенности режима сна. Актиграфия также регистрирует дневную активность, которую полисомнография не фиксирует. Актиграфия особенно хорошо подходит для педиатрических и пожилых пациентов. Однако, будучи электронным устройством, она подвержена незаметным техническим неисправностям, которые могут негативно повлиять на точность актиграфических измерений.

Потребительские электронные устройства

Некоторые потребительские электронные устройства, такие как Oura Ring и Huawei Honor Band, используют актиграфию для оценки паттернов сна. Другие устройства, такие как Fitbit Alta HR, показали возможность предоставления сопоставимых оценок по всем традиционным параметрам сна по сравнению с более традиционными актиграфическими устройствами.