活动记录法在评估雷特综合征及相关综合征患者的睡眠和昼夜节律方面的可靠性

【字体: 时间:2025年12月06日 来源:Journal of Intellectual Disability Research 2

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  睡眠障碍在雷特综合征及相关遗传疾病中普遍存在,但活动计作为客观评估工具的可靠性尚未明确。本研究通过30例样本进行14天双次记录,发现睡眠持续时间、效率及碎片化等平均指标在至少7天内达到可靠性(ICC≥0.70),而昼夜节律参数如MESOR和振幅需完整14天记录。结果显示,短时记录(3-10天)对特定参数如日间活动峰值(M10)仍具可靠性,但夜间节律波动性(NNV)和床起时间稳定性较差。建议根据具体研究指标选择记录时长,并注意护理负担对数据完整性的影响。

  
### 中文解读:可穿戴设备在Rett综合征及相关遗传病中睡眠与昼夜节律评估的可靠性研究

#### 研究背景与目的
Rett综合征是一种由MECP2基因突变引起的神经发育障碍,以严重睡眠障碍、运动功能退化及认知缺陷为特征。患者因自主睡眠调节能力丧失,常依赖家属进行夜间看护,导致睡眠评估高度依赖主观报告。近年来,活动监测技术(actigraphy)作为一种客观测量手段,在典型人群中被广泛验证其可靠性,但在神经发育障碍患者中的适用性尚未明确。本研究聚焦于Rett综合征及相关遗传病(如CDKL5缺陷、FOXG1综合征),旨在确定通过可穿戴设备监测睡眠及昼夜节律所需的最小记录时长,为临床研究提供标准化方案。

#### 研究方法
1. **样本特征**:纳入30名患者(平均年龄14.5岁,96.7%为女性),涵盖经典型Rett综合征及多种基因突变亚型(如MECP2外显子插入/缺失、CDKL5缺陷等)。多数患者存在中重度睡眠障碍(56.7%报告显著夜间觉醒或日间嗜睡)。
2. **设备与数据采集**:使用Philips Actiwatch 2可穿戴设备,通过腕部或踝部佩戴(非行走能力者选择踝部监测)。每名患者完成两次为期14天的连续记录,间隔4-12周。数据清洗采用“日记无关”算法,通过分析活动模式自动识别睡眠与觉醒周期,避免依赖家属主观记录。
3. **指标定义**:
- **睡眠质量与时长**:包括入睡潜伏期、睡眠效率(觉醒时间占比)、睡眠碎片化(短于1分钟的移动/静止交替次数)等。
- **昼夜节律参数**:基于cosinor分析(MESOR值、振幅、峰值时间)与非参数分析(日间稳定性、小时内活动波动性)。
4. **可靠性评估**:采用重测信度(ICC),阈值设为0.70(Fitzpatrick标准),并计算95%置信区间。

#### 关键研究结果
1. **睡眠指标的可靠性**:
- **基础睡眠时长**(如总睡眠时间、睡眠间隔时长)在7-10天记录中ICC均达0.70以上,10天记录时ICC最高达0.89。
- **睡眠效率**(觉醒时间占比)在5天记录中即达到0.78,10天时升至0.87。
- **睡眠碎片化**:需至少7天记录才能稳定(ICC≥0.81),但睡眠区间(夜间)的碎片化指标在3天记录时仍不达标(ICC=0.40)。
- **昼夜节律参数**:
- **MESOR值**(24小时活动均值)和**振幅**(昼夜活动差异)在3天记录中即可达到0.70的可靠性。
- **峰值时间(Acrophase)**需完整14天记录(ICC=0.88),非参数分析中的**日间稳定性(IS)**和**小时内波动(IV)**在7天记录时可靠性达标(ICC=0.72)。

2. **记录时长与临床特征的影响**:
- **年龄差异**:12岁以下患者睡眠时长和效率的ICC普遍低于成人(如睡眠效率在5天记录中ICC=0.66 vs. 成人0.75)。
- **运动功能**:非行走能力患者(占50%)的睡眠碎片化指标在10天记录时可靠性(ICC=0.88)优于行走者(0.76),可能与肢体活动减少导致的监测信号更易识别有关。
- **癫痫控制状态**:未受控癫痫患者(36.7%)的睡眠时长ICC(0.85)显著低于受控组(0.92),提示癫痫发作可能干扰活动监测数据。

3. **技术局限性**:
- **设备兼容性**:研究使用的Actiwatch 2已停产,但同类型设备(如(axe))在文献中显示数据可比性(Jenkins et al., 2022)。
- **数据丢失风险**:14天记录中平均有效时长为13.5天,因初期佩戴不当(占28.3%病例)和后期数据丢失(如设备移除)导致数据不完整。

#### 理论意义与临床启示
1. **验证可穿戴设备的适用性**:研究证实,在Rett综合征患者中,可穿戴设备仍能有效捕捉睡眠模式,且无需依赖主观日记记录。碎片化睡眠监测(如RMSSD)在7天记录中即可达到临床研究标准(ICC≥0.70),为短期干预评估提供可能。
2. **昼夜节律参数的特异性**:MESOR和振幅等核心参数在3天记录中即可稳定,而峰值时间(Acrophase)需完整两周数据。这提示在快速评估基础节律(如药物对昼夜节律的影响)时,可缩短记录周期,但对精准时间分析(如光照干预)仍需完整记录。
3. **亚组分析警示**:非行走能力患者及癫痫未受控群体的可靠性显著降低,需在后续研究中单独验证。例如,非行走者因肢体活动减少,可能产生更多“伪静止”时段,需优化算法中的静止阈值设定。

#### 研究局限与未来方向
1. **样本局限性**:30人样本量较小,且高度集中于MECP2突变(86.7%),未来需扩大样本至其他基因型(如CDKL5缺陷)及混合型病例。
2. **记录时长偏差**:14天记录中,实际有效天数因数据丢失减少至平均13.5天,可能影响统计效力。建议预留20%冗余数据(如14天记录中保留18天数据)。
3. **昼夜节律的复杂性**:尽管非参数分析(如M10活动量)在3天记录中可靠性较高,但未考虑季节变化、昼夜节律漂移等长期因素,需结合纵向研究验证。
4. **算法优化空间**:现行算法依赖活动阈值(30次/分钟)和静止阈值(5次/分钟),在肌张力异常患者中可能误判睡眠-觉醒周期。建议引入动态阈值调整(如结合心率变异性)。

#### 结论
本研究为神经发育障碍患者群体中的可穿戴设备监测提供了关键参考:多数睡眠指标在7-10天记录中可靠性达标,昼夜节律核心参数(MESOR、振幅)可在3天内稳定,但峰值时间分析仍需完整两周数据。建议临床研究根据目标参数选择记录时长——快速评估睡眠质量可缩短至7天,而昼夜节律相位(如光照干预研究)需至少14天记录。此外,针对运动受限及癫痫高发亚组,开发专用算法(如动态活动阈值)可能提升数据质量。
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