דום נשימה חסימתי בשינה (OSA) היא הפרעת שינה נפוצה מאוד, אך זו שאינה מאובחנת באופן נרחב. הסימפטומים וההשפעות הרבות שלו עשויות לכלול מחלות לב וכלי דם or פגיעה בזיכרון. תאונות קטלניות יכולות להתרחש כאשר נהגים לא מאובחנים או לא מטופלים עם OSA להירדם תוך כדי נהיגה.
אחת הסיבות לכך שיש כל כך הרבה מקרי OSA לא מאובחנים ולא מטופלים היא שאבחון מדויק מצריך בדרך כלל מחקר יקר, עתיר עבודה של שנת לילה, הנקרא פוליסומנוגרפיה (PSG). אבל טכנולוגיה חדשה פותח באוניברסיטת מניטובה יכול להגיד למטופלים אם יש להם OSA תוך 30 שניות, רק על ידי ניתוח של קולות הנשימה שלהם בזמן שהם ערים לגמרי.
דום נשימה חסימתי בשינה (OSA)
OSA הוא ה הפסקת נשימה זמנית בזמן שינה. אירוע דום נשימה הוא הפסקת נשימה שנמשכת יותר מ-10 שניות ומביאה לירידה של יותר משלושה אחוזים ברמת החמצן בדם. באופן דומה, ירידה בזרימת הנשימה של יותר מ-50 אחוז הנמשכת יותר מ-10 שניות, בשילוב עם ירידה ברמת החמצן בדם של יותר משלושה אחוזים, נקראת אירוע היפופניאה.
מספר אירועי דום נשימה והיפופניאה לשעת שינה נקרא מדד דום נשימה/היפופניה (AHI), מדד לחומרת OSA.
AHI גבוה מאוד, למשל 200, אומר שבמהלך שעת שינה אחת, הנשימה נעצרת (או מופחתת ביותר מ-50 אחוז) 200 פעמים, בכל פעם למשך יותר מ-10 שניות. רוב האירועים הללו מלווים בירידות ברמת החמצן בדם שעלולות להוביל להיפוקסיה שעלולה להפעיל את המוח להתעורר כדי לשחזר את רמת החמצן.
קבל את הדוא"ל האחרון
לאדם עם AHI גבוה יש שינה שבורה מאוד. אכן, ייתכן שהם לעולם לא יגיעו לשינה עמוקה. מסיבה זו, הם תמיד מרגישים עייפים וישנוניים במהלך היום.
בעוד ש-PSG בן לילה מלא מתעד יותר מ-15 אותות ביולוגיים שונים, ישנם מכשירי PSG ניידים רבים שיכולים לשמש אנשים בבתיהם, שמתעדים שלושה עד חמישה אותות ומעניקים אבחנה מדויקת יחסית.
עם זאת, במקרים של דום נשימה בשינה הזקוקים לטיפול, יש צורך בהערכת PSG מלאה במעבדת שינה, במהלכה מנסים טכנאי שינה תמרונים שונים כדי לקבוע את הטיפול הטוב ביותר. לדוגמה, לקביעת לחץ האוויר האופטימלי עבור מכונת לחץ אוויר חיובי מתמשך (CPAP) כדי לשמור על דרכי הנשימה של המטופל פתוחים במהלך שלבי שינה שונים.
אל האני תת אבחון נרחב של דום נשימה בשינה הופך מכריע עבור אלה הזקוקים להרדמה כללית לפני ניתוח, בגלל חולי אפניה זקוקים לטיפול מיוחד לאחר הניתוח. היכולת לזהות OSA תוך דקות ספורות כאשר מטופל ער תעזור להבטיח שהמטופלים הללו יקבלו את הטיפול שהם צריכים. זה מה ש AWakeOSA הבטחות טכנולוגיות.
זיהוי ער לרווחה של דום נשימה חסימתי בשינה
AWakeOSA היא טכנולוגיה חכמה עם אפליקציה המספקת הנחיות להקלטת צלילי נשימה עם מיקרופון קטן. הוא מתעד קולות נשימה של קנה הנשימה דרך חמש נשימות שנלקחו תוך כדי נשימה דרך האף ועוד חמישה מחזורים תוך כדי נשימה דרך הפה. ההקלטה מתבצעת בזמן שהאדם ער ושוכב על הגב.
טכנולוגיה זו נמצאת בפיתוח מאז 2010. הרציונל שלנו לשימוש בצלילי נשימה ערים של קנה הנשימה לזיהוי OSA מבוסס על מבנה דרכי הנשימה העליונות, השונה אצל אנשים עם דום נשימה בשינה בהשוואה לזה של אנשים ללא דום נשימה, גם כשהם ערים. קולות הנשימה בקנה הנשימה מושפעים משינוי במבנה דרכי הנשימה העליונות.
שינויים אלו בקולות הנשימה אינם ניתנים לזיהוי על ידי אוזניים אנושיות, אך על ידי שימוש בטכניקות מתקדמות של עיבוד אותות ולמידת מכונה הצלחנו להראות שאכן קולות הנשימה משקפים את הפתולוגיה של דרכי הנשימה העליונות. עם זאת, הצגת מתאם גבוה בין ה-OSA לתכונות של צלילי נשימה אינה מבטיחה זיהוי מדויק ביותר של OSA.
זיהוי OSA על ידי ניתוח צלילי נשימה בלבד הוא מאתגר בגלל ההטרוגניות של דום נשימה בשינה, שיכולות להיות לה סיבות שונות וכתוצאה מכך מאפיינים שונים של קולות נשימה. כמו כן, ישנם משתנים רבים, כולל גיל, מין, גובה, משקל והיסטוריית עישון המשפיעים על מאפייני צלילי הנשימה.
כדי להתגבר על האתגרים הללו, המצאנו תכנית אבחון חכמה ששוקלת את ההשפעה של כל המשתנים המבלבלים הללו. בעזרת אלגוריתם למידת מכונה מתוחכם (AWakeOSA), צוות שלנו יכול כעת לזהות בצורה מהימנה ומדויקת את חומרת OSA בזמן ערות. מתוכנן אימות של הטכנולוגיה באוכלוסייה גדולה בהרבה.
חולים כירורגיים
יישום חשוב אחד הוא עבור חולים כירורגיים עם סטטוס OSA לא ידוע אשר עוברים הרדמה כללית. עבור יישום זה, הרגישות של הבדיקה (גילוי אלו שיש להם דום נשימה בשינה) חשובה יותר מהספציפיות (גילוי אלו שאין להם דום נשימה בשינה).
היופי בקבלת ההחלטות החכמה של אלגוריתם AWakeOSA הוא שאנו יכולים להגביר את הרגישות שלו בעלות מזערית לספציפיות שלו. זה אומר שזיהוי מדויק של כל החולים עם דום נשימה בשינה הוא העדיפות העיקרית - כפי שיהיה עם חולים כירורגיים - אנו יכולים להגביר את דיוק זיהוי OSA עם עלייה מינורית בלבד בממצאים חיוביים שגויים.
בהתאם ליישום שלה, ישנה גמישות מסוימת להתאים את הרגישות/הספציפיות של הבדיקה, תלוי איזו מהן חשובה יותר.
טכנולוגיית AWakeOSA יכולה גם לקבוע את הזקוקים לטיפול בדום נשימה בשינה עם דיוק של יותר מ-89 אחוז. זה אומר שהוא יכול לשמש ככלי סקר מדויק כדי להפחית את מספר האנשים הזקוקים להערכת PSG מלאה, ולחסוך מיליוני דולרים בעלויות למערכת הבריאות.
