انقطاع النفس الانسدادي النومي (OSA) هو اضطراب نوم شائع جدًا ، لكنه لا يتم تشخيصه على نطاق واسع. قد تشمل العديد من الأعراض والآثار أمراض القلب والشرايين or ضعف الذاكرة. يمكن أن تحدث الحوادث المميتة عند السائقين غير المشخصين أو غير المعالجين بانقطاع النفس الانسدادي النومي تغفو أثناء القيادة.
أحد أسباب وجود العديد من حالات انقطاع النفس الانسدادي النومي غير المشخصة وغير المعالجة هو أن التشخيص الدقيق يتطلب عادةً دراسة نوم ليلية مكلفة تتطلب عمالة مكثفة تسمى تخطيط النوم (PSG). لكن التكنولوجيا الجديدة تم تطويره في جامعة مانيتوبا يمكن أن يخبر المرضى إذا كانوا يعانون من انقطاع النفس الانسدادي النومي في غضون 30 ثانية ، فقط عن طريق تحليل أصوات التنفس أثناء استيقاظهم.
توقف التنفس أثناء النوم (OSA)
OSA هو ملف توقف مؤقت عن التنفس أثناء النوم. حدث انقطاع النفس هو توقف مؤقت في التنفس يستمر لأكثر من 10 ثوانٍ وينتج عنه انخفاض بنسبة تزيد عن ثلاثة في المائة في مستوى الأكسجين في الدم. وبالمثل ، فإن انخفاض تدفق الجهاز التنفسي بنسبة تزيد عن 50 في المائة ويستمر أكثر من 10 ثوانٍ ، بالإضافة إلى انخفاض مستوى الأكسجين في الدم بنسبة تزيد عن ثلاثة في المائة ، يُسمى حدث نقص التنفس.
يُطلق على عدد أحداث انقطاع النفس وقصور التنفس لكل ساعة من النوم اسم مؤشر انقطاع النفس / نقص التنفس (AHI) ، وهو مقياس لشدة انقطاع النفس الانسدادي النومي (OSA).
مؤشر AHI المرتفع للغاية ، على سبيل المثال 200 ، يعني أنه خلال ساعة واحدة من النوم ، يتوقف التنفس (أو ينخفض أكثر من 50 في المائة) 200 مرة ، في كل مرة لأكثر من 10 ثوانٍ. معظم هذه الأحداث يصاحبها انخفاض في مستوى الأكسجين في الدم قد يؤدي إلى نقص الأكسجة ، وهو ما قد يحدث تحفز الدماغ على الاستيقاظ لاستعادة مستوى الأكسجين.
احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني
الشخص الذي لديه AHI مرتفع يعاني من كسر شديد في النوم. في الواقع ، قد لا يصلون إلى نوم عميق. لهذا السبب ، يشعرون دائمًا بالتعب والنعاس أثناء النهار.
بينما يسجل PSG طوال الليل أكثر من 15 إشارة بيولوجية مختلفة ، هناك العديد من أجهزة PSG المحمولة التي يمكن استخدامها من قبل الأشخاص في منازلهم والتي تسجل ثلاث إلى خمس إشارات وتعطي تشخيصًا دقيقًا نسبيًا.
ومع ذلك ، بالنسبة لحالات انقطاع النفس النومي التي تحتاج إلى علاج ، يلزم إجراء تقييم كامل لـ PSG في مختبر النوم ، حيث يحاول فنيو النوم خلاله مناورات مختلفة لتحديد أفضل علاج. على سبيل المثال ، لتحديد ضغط الهواء الأمثل لجهاز ضغط مجرى الهواء الإيجابي المستمر (CPAP) لإبقاء مجرى الهواء مفتوحًا أثناء مراحل النوم المختلفة.
• انتشار نقص التشخيص يصبح توقف التنفس أثناء النوم أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة لأولئك الذين يحتاجون إلى تخدير عام قبل الجراحة ، وذلك بسبب يحتاج مرضى انقطاع التنفس إلى رعاية خاصة بعد الجراحة. إن القدرة على اكتشاف OSA في غضون بضع دقائق عندما يكون المريض مستيقظًا من شأنه أن يساعد في ضمان حصول هؤلاء المرضى على الرعاية التي يحتاجون إليها. هذا هو ما أواكيوسا وعود التكنولوجيا.
التعرف على نطاق واسع من انقطاع النفس الانسدادي النومي
AWakeOSA هي تقنية ذكية مع تطبيق يوفر إرشادات لتسجيل أصوات التنفس باستخدام ميكروفون صغير. يسجل أصوات التنفس الرغامي من خلال خمسة أنفاس يتم أخذها أثناء التنفس من خلال الأنف وخمس دورات أخرى أثناء التنفس من خلال الفم. يتم التسجيل بينما يكون الشخص مستيقظًا على ظهره.
هذه التقنية قيد التطوير منذ عام 2010. يستند منطقنا لاستخدام أصوات التنفس الرغامي المستيقظ للكشف عن انقطاع النفس الانسدادي النومي على هيكل مجرى الهواء العلوي ، والذي يختلف لدى الأشخاص الذين يعانون من انقطاع النفس أثناء النوم مقارنةً بالأشخاص الذين لا يعانون من انقطاع النفس ، حتى أثناء اليقظة. تتأثر أصوات التنفس الرغامي بتغيير في هيكل مجرى الهواء العلوي.
لا يمكن اكتشاف هذه التغييرات في أصوات التنفس بواسطة آذان الإنسان ، ولكن باستخدام تقنيات معالجة الإشارات المتقدمة والتعلم الآلي ، تمكنا من إظهار أن أصوات التنفس تعكس بالفعل أمراض مجرى الهواء العلوي. ومع ذلك ، فإن إظهار وجود ارتباط كبير بين OSA وخصائص أصوات التنفس لا يضمن الكشف الدقيق للغاية عن OSA.
يعد اكتشاف انقطاع النفس الانسدادي النومي عن طريق تحليل أصوات التنفس أمرًا صعبًا بسبب عدم تجانس توقف التنفس أثناء النوم ، والذي يمكن أن يكون له أسباب مختلفة تؤدي إلى خصائص مختلفة لأصوات التنفس. أيضًا ، هناك العديد من المتغيرات بما في ذلك العمر والجنس والطول والوزن وتاريخ التدخين التي تؤثر على خصائص أصوات التنفس.
للتغلب على هذه التحديات ، توصلنا إلى مخطط تشخيص ذكي يأخذ في الاعتبار تأثير كل هذه المتغيرات المربكة. بمساعدة خوارزمية التعلم الآلي المتطورة (AWakeOSA) ، فريقنا يمكن الآن الكشف بشكل موثوق ودقيق عن شدة انقطاع النفس الانسدادي النومي أثناء اليقظة. يتم التخطيط للتحقق من صحة التكنولوجيا في عدد أكبر من السكان.
مرضى الجراحة
أحد التطبيقات المهمة هو للمرضى الجراحيين الذين يعانون من حالة OSA غير معروفة والذين يخضعون للتخدير العام. بالنسبة لهذا التطبيق ، تعد حساسية الاختبار (الكشف عن أولئك الذين يعانون من توقف التنفس أثناء النوم) أكثر أهمية من الخصوصية (الكشف عن أولئك الذين لا يعانون من توقف التنفس أثناء النوم).
إن جمال اتخاذ القرار الذكي لخوارزمية AWakeOSA هو أنه يمكننا زيادة حساسيتها بتكلفة بسيطة لخصوصياتها. وهذا يعني أن تحديد جميع المرضى الذين يعانون من انقطاع النفس النومي بدقة هو الأولوية الرئيسية - كما هو الحال مع مرضى الجراحة - يمكننا زيادة دقة اكتشاف OSA مع زيادة طفيفة فقط في النتائج الإيجابية الكاذبة.
اعتمادًا على تطبيقه ، هناك بعض المرونة لضبط حساسية / خصوصية الاختبار ، اعتمادًا على أيهما أكثر أهمية.
يمكن لتقنية AWakeOSA أيضًا تحديد أولئك الذين يحتاجون إلى علاج لانقطاع النفس النومي بدقة تزيد عن 89 بالمائة. هذا يعني أنه يمكن استخدامه كأداة فحص دقيقة لتقليل عدد الأشخاص الذين يحتاجون إلى تقييم كامل لـ PSG ، مما يوفر ملايين الدولارات من التكاليف لنظام الرعاية الصحية.
