Multimodal hem sömn övervakning hos äldre vuxna
Summary
Här presenterar vi ett protokoll för att förbättra kvaliteten på data från sömnregistrering i hemmet genom att tillhandahålla en metod för att förbättra instruktioner genom ett strukturerat deltagare besök. Detta protokoll inkluderar genomförandet av en stegvis utbildning manual med bilder för att säkerställa korrekt placering av utrustning.
Abstract
Guldmyntfoten för sömn övervakning är deltog i-lab polysomnografi; Denna metod kan dock kostnaden oöverkomliga och obekvämt för patienter och undersökningsdeltagare. Sömnregistrering i hemmet har fått fart inom sömnmedicin på grund av sin bekvämlighet och lägre kostnader, förutom att vara mer naturalistisk. Noggrannhet och kvalitet för sömnregistrering i hemmet, kan dock vara variabel eftersom studier inte övervakas av sömn teknologer. Det har förekommit viss framgång i att förbättra noggrannheten i hem sömnstudier genom att ha utbildade sömn tekniker hjälpa deltagarna släpper sina hem med att sätta på enheterna, men detta kan vara påträngande och tidskrävande för de inblandade. I detta protokoll, deltagarna genomgår at-home sömn övervakning med flera enheter: 1) en enkanalig EEG enhet; (2) en hem sömnregistrering för sömnrelaterade andningsstörningar och periodiska benrörelser; (3) actigraphy; och 4) sova loggar. En stor utmaning för denna studie är att få hög kvalitet sömn övervakning data på första försöket för att minimera deltagare börda. Det här protokollet beskriver genomförandet av pedagogiska manualer med stegvisa instruktioner och bilder. Målet är att förbättra kvaliteten på sömnregistrering i hemmet.
Introduction
Förhållandet mellan sömn och Alzheimers sjukdom (AD) är ett växande område av forskning med sömnstörningar hypotes om för att ha en roll i både AD patogenes och som en biomarkör för AD patologi1,2. För att studera sambandet mellan sömn och AD biomarkörer, kognitivt normala eller mycket milt nedsatt deltagare i åldern ≥65 år rekryteras från en longitudinell studie av åldrande på Knight Alzheimers sjukdom Research Center (ADRC) vid Washington University School of Medicine. Även denna studie var inriktat på AD forskning, har de metoder som presenteras här bred tillämplighet på sömnregistrering i hemmet hos äldre vuxna. Deltog i-lab polysomnografi är den gyllene standarden för sömn övervakning3, men sådan övervakning kan vara oöverkomliga kostnader och obekvämt för deltagarna. Ett alternativ är hem sömn tester. Riktigheten av hem sömnstudier kan förbättras genom att ha tränat sömn tekniker hjälpa deltagarna släpper sina hem med enheten placering, men detta kan också vara påträngande och tidskrävande4. Därför utvecklades detta protokoll för att instruera deltagarna hur man ställer in sömn övervakning enheter hemma och fortfarande samla in tillförlitliga uppgifter.
Deltagarna ombads att bära en hem sömnregistrering (HST) för mätning av sömnrelaterade andningsstörningar (t.ex. obstruktiv sömnapné) och periodiska benrörelser. Efter HST inspelning bar deltagarna en enkanalig EEG enhet för 6 nätter att övervaka hjärnvågor för EEG-baserade sömn iscensättning. Tidigare fynd indikerar att enkanalig EEG enheten har en hög nivå av avtal med polysomnografi för flera sömn parametrar5. Hela kanal EEG och HST övervakningsperioden, deltagarna avslutat en sömn-logg och ombads bära actigraphy på deras icke-dominanta handled för hela sömnstudien att spåra aktivitet. Studier definierades som godtagbart om det fanns minst 2 nätter inspelad av enkanalig EEG enheten med < 10% artefakt och minst 1 natt inspelade på HST med ≥4 timmar efter rättstavat data. Felfrekvensen på grund av dålig datakvalitet ursprungligen ~ 40−50%. Upprepa övervakning för deltagare med dålig datakvalitet ansågs alltför betungande, därför detta protokoll utvecklades.
Tidigare arbete funnit att många äldre personer har svårt att anpassa sig till tekniska interventioner6,7,8,9. Detta påverkar många fält från geriatrik till utbildning och är särskilt relevant för medicinska studier där äldre vuxna måste använda eller interagera med obekanta teknik. För att minska hemmet studie underlåtenhet priser, utbildning manualer skapades som bilder och detaljerade anvisningar att ställa HST och enkanalig EEG enheter. Utbildning manualer härleddes från enheten användaren manualer10,11. Dessutom lämnades en 24-timmars hjälplinje till deltagarna, så att de kunde nå en medlem av studien team när som helst med några frågor eller funderingar.
För att analysera effekterna av detta protokoll, utfördes en retrospektiv genomgång på de lyckade och misslyckade priserna för godtagbara datakvalitet från at-home sömn övervakning före och efter genomförandet av utbildning manualer. Datakällorna som var framgångsrika inspelningar och deltagare samtal till forskning studerar personal med frågor. Deltagarna ombads att komma till stadens sömn att lära sig om sömnen övervakningsutrustning. Under besöket 2 timmars utbildad en studie gruppmedlem varje deltagare om den utrustning som använder manualer, som gett stegvisa instruktioner för användning av enhet. Efter att ha granskat manualerna i kontoret och styrs genom tillämpningen och användningen av enheter, gavs deltagare möjlighet att självständigt praktiken tillämpa hem sömnen övervakning av enheter med manualer som en guide. Synpunkter lämnades till deltagare under besöket och de gavs möjlighet att ställa frågor förutom omtillämpa utrustningen som behövs. Deltagarna sedan tog utrustningen hem, sätta den ambulatory utrustningen på sig på natten, och uppmuntrades att kalla en studie gruppmedlem när som helst, dag eller natt, för hjälp med felsökning av eventuella frågor eller problem.
Alla enkanalig EEG studier var poängsätts manuellt av registrerade sömn tekniker som validerades, guld-standard målskyttar använder modifierade American Academy av sömn medicin (AASM) scoring kriterier5. HST inspelningar ingår luftflödet mäts av nasal tryckgivaren och termistor, andningsansträngning mäts av bröst- och bukhåla respiratoriska induktans plethysmograph bälten, kroppsställning, pulsoximetri och ben Elektromyogram (EMG) använder den valfria ExG oket. Släckt och lampor på var bestäms av den tid att varje deltagare tryckt knappen händelse på HST enhet eller posten i en sömn-logg. En registrerad sömn teknikern gjorde manuellt HST studierna och sedan en styrelse-certifierad sömnläkare utfört en epok-av-epoken granskning av varje studie.
Efter införandet av detta protokoll, misslyckanden hastighet reducerades till 19% och tillförlitliga uppgifter erhölls. Protokollet utgör en roman, billig och effektiv sätt att öka andelen framgångsrika at-home sömnstudier. Medan HST enheten har använts i vissa studier, används det främst som ett diagnostiskt verktyg och inte för vetenskapliga studier12,13. Detta protokoll ger också en metod som tillåter deltagarna att enkelt använda en positiv Airway tryck (PAP) maskin medan de bär antingen HST eller enkanalig EEG enhet. Användning av HST och enkanalig EEG enheter med utbildning manualer är en särskilt användbar forskningsverktyg som kunde utnyttjas mer allmänt med hjälp av metoden som visas i detta protokoll.
Protocol
Representative Results
Discussion
Detta protokoll är romanen tillämpningen av instruktions manualer i samband med deltagare utbildning för hemmet ambulatory sömn övervakning. Genomförandet av protokollet med bruksanvisningar baserat på resultaten, och förbättrar möjligheterna att sömnregistrering i hemmet hos äldre vuxna. I-lab polysomnografi är fortfarande den gyllene standarden för sömn övervakning, men kan begränsas av kostnaden samt störd sömn på grund av den nya miljön (dvs, den ”första natten” effekt19</s…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi tackar deltagarna för deras tid.
Finansiering: Denna studie stöddes av följande anslag från National Institutes of Health: P01 AG03991; P01 AG026276; P50 AG05681; K76 AG054863; UL1 TR000448; KL2 TR000450. Ellison medicinska stiftelsen och en läkare Scientist Training Award från den amerikanska Sleep Medicine Foundation stöds också denna studie. Finansiering källor hade ingen roll i studiedesign, datainsamling, förvaltning, analys, tolkning av data, eller manuskript preparatet.
Materials
| Actigraph | Phillips Respironics | 1048090 | Actiwatch 2 |
| Actiware site license | Phillips Respironics | 1114828 | Actigraphy software |
| Actigraphy docking station | Phillips Respironics | 1048092 | Actiwatch charger |
| Home Sleep Test (HST) | Phillips Respironics | 1043941 | Alice PDX device |
| Sleepware G3 software | Phillips Respironics | 1082462 | Alice PDX software |
| CPAP titration kit | Pro-tech | P1391 | Connects PAP to HST |
| 3-foot SpO2 Extension Cable (Nonin) | Phillips Respironics | 927-3 | Oximeter cable for HST |
| SpO2 Sensor (Nonin) | Phillips Respironics | 936 | Oximeter finger clip for HST |
| SD Card Reader | Phillips Respironics | 1047300 | card reader for HST |
| EXG yoke | Phillips Respironics | 1040808 | HST cable for leg leads |
| Dual Snap Leg Lead Wires | MVAP | TLC0048 | leg leads for HST |
| Small Foam Electrodes | MVAP | 5000ZT | electrodes for leg leads |
| Thermistor Airflow Sensor | Pro-tech | P1388 | HST thermoistor |
| Oral/Nasal Air flow Pressure Cannula | Saltar Labs | 5760-7 | Pressure Transducer |
| Zrip DuraBelt kit | Phillips Respironics | P1837 | HST Thoracic and Abdominal belt kit |
| Single-channel EEG | Advanced Brain Monitoring | SP40-1001 | Sleep Profiler device |
| SP Sensor EEG kit | Advanced Brain Monitoring | SP40-4225.1 | Sleep Profiler electrodes |
| CPAP masks | Resmed | 62925, 63504, 63506, 63507, 63445, 63446, 63447 |
References
- 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).
- Musiek, E. S., Holtzman, D. M. Mechanisms linking circadian clocks, sleep, and neurodegeneration. Science. 354 (6315), 1004-1008 (2016).
- Kushida, C. A., et al. Practice parameters for the indications for polysomnography and related procedures: an update for 2005. Sleep. 28 (4), 499-521 (2005).
- Drogos, L. L., et al. Evidence of association between sleep quality and APOE.ε4 in healthy older adults: a pilot study. Neurology. 87 (17), 1836-1842 (2016).
- Lucey, B. P., et al. Comparison of a single-channel EEG sleep study to polysomnography. Journal Sleep Research. 25 (6), 625-635 (2016).
- Bertera, E. M., Tran, B. Q., Wuertz, E. M., Bonner, A. A study of the receptivity to telecare technology in a community-based elderly minority population. Journal of Telemedicine and Telecare. 13 (7), 327-332 (2007).
- Ramon-Jeronimo, M. A., Peral-Peral, B., Arenas-Gaitan, J. Elderly Persons and Internet Use. Social Science Computer Review. 31 (4), 389-403 (2013).
- Cohen-Mansfield, J., et al. Electronic memory aids for community-dwelling elderly persons: attitudes, preferences, and potential utilization. Journal of Applied Gerontology. 24 (1), 3-20 (2005).
- Lin, C. I. C., Tang, W. -. h., Kuo, F. -. Y. “Mommy wants to learn the computer”: how middle-aged and elderly women in Taiwan learn ICT through social support. Adult Education Quarterly. 62 (1), 73-90 (2012).
- . . Alice PDX Provider Manual. , (2013).
- . . Sleep Profiler Patient Instructions. , (2012).
- Altaf, Q. -. a. A., Ali, A., Piya, M. K., Raymond, N. T., Tahrani, A. A. The relationship between obstructive sleep apnea and intra-epidermal nerve fiber density, PARP activation and foot ulceration in patients with type 2 diabetes. Journal of Diabetes Complications. 30 (7), 1315-1320 (2016).
- Nilius, G., et al. A randomized controlled trial to validate the Alice PDX ambulatory device. Nature and Science of Sleep. 9, 171-180 (2017).
- . . Actiwatch technicial guide. , (2015).
- . . Sleep profiler portal technical manual. , (2013).
- Ju, Y. -. E., et al. Sleep quality and preclinical Alzheimer’s disease. JAMA Neurolgy. 70 (5), 587-593 (2013).
- . . Acitwatch clinician guide. , (2015).
- Berry, R. B., et al. The AASM manual for the scoring of sleep and associated events: rules, terminology and technical specifications. Version 2.4. American Academy of Sleep Medicine. , (2017).
- Agnew, H., Webb, W. B., Williams, R. L. The first night effect: an EEG study of sleep. Psychophysiology. 2 (3), 263-266 (1966).
- Barnes, C. M., Drake, C. L. Prioritizing sleep health: public health policy recommendations. Perspectives on Psychological Science. 10 (6), 733-737 (2015).
