Schlaf-EEG · 2017. 11. 9. · 1.5 1.4 stadienwechsel /hr schlaf 182 27 153 23 0.8 0.7 s1, anzahl 69 45 1.5 wechsel s1-s2 42 29 1.1 s1 min % 64 16 44 11 1.0 0.9 s2 min % 245 60 235

© 2017 Georg Dorffner

Schlaf-EEG

Dank an Dr. Peter Anderer, Klinik für Psychiatrie und The Siesta Group,

für einige der Materialien

46

© 2017 Georg Dorffner 47

Das Schlaflabor


Polysomnographie• Biosignale während des Schlafs

– EEG

– EOG

– EMG

– EKG

– Atmung

– etc.

Quelle: DGSM


Scoring Manuals

49


Minimum: Zentrale Ableitungen (Rechtschaffen & Kales, R&K)


EEG-Positionen zur Schlafmessung (AASM)


....... aber Beispiele (Figure 33 bis 37) im Manual belegen, dass auch R & K schon einen frontalen und einen okzipitalen EEG-Kanal mit aufgezeichnet haben






© 2017 Georg Dorffner Signalverarbeitung / Mustererkennung 58

Stage (per 30 s epoch):

Stage Wake

Stage 1Stage 2Stage 3

(Stage 4)

Stage REM

(Stage „Movement Time“)

Schlafstadien

Neuester Standardnach AASM

(alter Standard nach„Rechtschaffen & Kales“)


Das Schlafprofil

• „Rechtschaffen & Kales“ Hypnogramm

PATIENTIN (53 Jahre) ICD-10: G47.0, N95.1

GESUNDE PROBANDIN (56 Jahre)


EEG Charakteristika der Schlafstadien


Stadium Wach (W)

61

c 2002, IMKAI, Universität Wien



Stadium 1 (N1)

63



Stadium 2 (N2)

65



Stadium 3, Tiefschlaf (N3)

67




Stadium R, Rapid Eye Movement Sleep

70



Arousals

72



Wach

S1

S2

S3

S4

REM

Movement Time

R & K(1968)

AASM(2007)

Wach

N1

N2

N3

R

7 5Reduktion

zusammengefasst

entfällt

Alter und neuer Standard


Das Schicksal der Movement Time


Regel für das Ende von N2


R&K

AASM

S2

N1


SIESTA PSGs (N:72)

0

50

100

150

200

250

Sleep

latency

WASO Stage N1 Stage N2 Stage N3 Stage R

Min

ute

s

AASM 2007

R&K 1968

Paired samples t-test: * p<0.05; ** p<0.01

**

**

**

Übereinstimmungen in den abgeleiteten Schlafparametern (AASM Datenset; 72 PSGs)


Unterschiede R&K zu AASM

79


0

5

10

15

20

25

30

Bedingung A Bedingung B

Aro

usa

lin

dex

0

10

20

30

40

50

60

70

80


N3 (

min

)

Arousal Index(Number per Hour Total Sleep Time)

Stage N3(min)

24.0 ± 11.1

12.0 ± 6.0 34.3 ± 34.5

72.1 ± 27.3

t = 4.90 (p=0.001) t = -5.66 (p=0.000)

Scorer 3 vs. Scorer 4Visual scoring (N=12)

Scorer 3 Scorer 4 Scorer 3 Scorer 4


0

5

10

15

20

25

30


Aro

usa

lin

dex

0

10

20

30

40

50

60

70

80


N3 (

min

)

Arousal Index(Number per Hour Total Sleep Time)

Stage N3(min)

24.0 ± 11.1

12.0 ± 6.0 34.3 ± 34.5

72.1 ± 27.3

t = 4.90 (p=0.001) t = -5.66 (p=0.000)

Scorer 3 vs. Scorer 4Visual scoring (N=12)

Scorer 3 Scorer 4 Scorer 3 Scorer 4

© 2017 Georg Dorffner Signalverarbeitung / Mustererkennung 82Penzel et al.: Reliabilität der visuellen Schlafauswertung nach Rechtschaffen und Kales

von acht Aufzeichnungen durch neun Schlaflabore. Somnologie 7 (2): 49-58, 2003.

Interrater-Variability


Daten zur Interrater-Reliabilität Auswirkungen der neuen Scoring Regeln


SIESTA R&K Datenbank

189 Gesunde und 97 Patienten mit Schlafstörungen

7 Stadien nach R & K(Wach, S1, S2, S3, S4, REM, MT)

30 Experten aus 8 Laboren in 5 Europäischen Ländern

2 unabhängige und 1 Konsensus Scoring

SIESTA AASM Datenbank

56 Gesunde und 16 Patienten mit Schlafstörungen

5 Stadien nach AASM(Wach, N1, N2, N3, REM)

6 Experten aus 3 Laboren in 2 Europäischen Ländern

72 PSGs 2 unabh. Scorings12 PSGs 6 unabh. Scorings


R&K-C

R&K-1

R&K-2

AASM-1

AASM-2

AASM-3

AASM-4

AASM-5

AASM-6

Gesunde Kontrolle (männlich, 81 Jahre)


R&K-C

R&K-1

R&K-2

AASM-1

AASM-2

AASM-3

AASM-4

AASM-5

AASM-6

GAD Patientin (weiblich, 44 Jahre)


R&K-C

R&K-1

R&K-2

AASM-1

AASM-2

AASM-3

AASM-4

AASM-5

AASM-6

Parkinson Patient (männlich, 66 Jahre)


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Scorer-6 Scorer-2 Scorer-4 Scorer-1 Scorer-3 Scorer-5

3 gesundeKontrollen

3 Patientenmit Insom-nie bei GAD

3 PLMSPatienten

3 Patientenmit Parkinson

Epochenweiser Vergleich - 6 Auswerter (AASM Regeln)mittlere prozentuale Übereinstimmung

78,0 78,0 78,2 80,2 80,8 80,9


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Scorer-6 Scorer-2 Scorer-4 Scorer-1 Scorer-3 Scorer-5 R&K 1 vs. 2

3 gesundeKontrollen

3 Patientenmit Insom-nie bei GAD

3 PLMSPatienten

3 Patientenmit Parkinson

Epochenweiser Vergleich - 6 Auswerter (AASM Regeln)mittlere prozentuale Übereinstimmung

78,0 78,0 78,2 80,2 80,8 80,9 77,7


Matrix paarweiser Übereinstimmungen (72 PSGs 68.995 Epochen)

Wach N1 N2 N3 R

W 90,0 7,4 1,9 0,2 0,5

N1 12,1 59,8 22,3 0,3 5,6

N2 0,9 7,2 83,0 7,7 1,2

N3 0,1 0,2 22,7 76,9 0,0

R 0,8 3,7 3,2 0,0 92,3

30 Experten / 8 Labore (R & K Regeln) Insgesamt %: 80.7Cohen’s Kappa: 0.73

Wach S1 S2 S3 + S4 REM

Wach 83,8 11,6 3,9 0,0 0,6

S1 1,6 44,0 36,1 0,1 8,2

S2 0,3 3,9 88,8 6,0 1,1

S3 + S4 0,0 0,1 28,3 71,5 0,0

REM 0,7 5,9 4,9 0,0 88,4

6 Experten / 3 Labore (AASM Regeln) Insgesamt %: 82.1Cohen’s Kappa: 0.76

+

+

++

-


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Sleep

efficiency

Stage N1 Stage N2 Stage N3 Stage R

%

AASM 2007

R&K 1968

SIESTA PSGs (N:72)

**

**

**

Übereinstimmungen in den abgeleiteten Schlafparametern (AASM Datenset; 72 PSGs)

Paired samples t-test: * p<0.05; ** p<0.01


Der Schlaf-Report (Befund)

92

Page 1:Sleep initiation,

maintenance and architecture

Page 2:Sleep continuity

andsleep cycles

Page 3:Sleep maintenance,

continuity and architectureper quarter


Alters- und Geschlechtsabhängigkeit: Total sleep time

* *

Dorffner et al. 2015


Sleep latency

n.s. n.s.


Wake in Total Sleep Period

* *


Percent N1 sleep

* *


Percent N2 sleep

n.s. *


Percent N3 sleep

* n.s.


Percent R sleep

n.s. *


Overview of age changes

• Unit change per decade

Coefficient k male female

TST (min) -7.7 -9.9

SLAT (min) n.s. n.s.

WTSP (min) 8.8 10.1

N1 (%) 2.0 1.1

N2 (%) n.s. 0.9

N3 (%) -1.7 n.s.

R (%) n.s. -1.4


P0008: 49 Jahre, Männlich


Ist mein Schlafprofil normal?

P0008: 49 Jahre, Männlich



P0008: 49 Jahre, MännlichPAT NOR

N:27z

EFFIZIENZ 85 86 -0.2

EINSCHLAFZEIT 21 13 0.4

WACH MORGENS 0 2 -1.1

WACH NÄCHTENS 48 38 0.3

AUFWACHANZAHL/HR SCHLAF

386

233

1.51.4

STADIENWECHSEL/HR SCHLAF

18227

15323

0.80.7

S1, ANZAHL 69 45 1.5

WECHSEL S1-S2 42 29 1.1

S1 MIN%

6416

4411

1.00.9

S2 MIN%

24560

23557

0.30.4

S3 MIN%

4411

297

1.71.5

S4 MIN%

00

164

-1.0-1.0

REM MIN%

5714

8120

-1.1-1.2

NREM, ANZAHLMIN

572

482

1.0-0.6

REM, ANZAHLMIN

515

425

1.4-1.6




N:27z






386

233

1.51.4


18227

15323

0.80.7

S1, ANZAHL 69 45 1.5

WECHSEL S1-S2 42 29 1.1

S1 MIN%

6416

4411

1.00.9

S2 MIN%

24560

23557

0.30.4

S3 MIN%

4411

297

1.71.5

S4 MIN%

00

164

-1.0-1.0

REM MIN%

5714

8120

-1.1-1.2

NREM, ANZAHLMIN

572

482

1.0-0.6

REM, ANZAHLMIN

515

425

1.4-1.6




N:27z






386

233

1.51.4


18227

15323

0.80.7

S1, ANZAHL 69 45 1.5

WECHSEL S1-S2 42 29 1.1

S1 MIN%

6416

4411

1.00.9

S2 MIN%

24560

23557

0.30.4

S3 MIN%

4411

297

1.71.5

S4 MIN%

00

164

-1.0-1.0

REM MIN%

5714

8120

-1.1-1.2

NREM, ANZAHLMIN

572

482

1.0-0.6

REM, ANZAHLMIN

515

425

1.4-1.6




N:27z






386

233

1.51.4


18227

15323

0.80.7

S1, ANZAHL 69 45 1.5

WECHSEL S1-S2 42 29 1.1

S1 MIN%

6416

4411

1.00.9

S2 MIN%

24560

23557

0.30.4

S3 MIN%

4411

297

1.71.5

S4 MIN%

00

164

-1.0-1.0

REM MIN%

5714

8120

-1.1-1.2

NREM, ANZAHLMIN

572

482

1.0-0.6

REM, ANZAHLMIN

515

425

1.4-1.6

z-Statistik

xPAT - MittelwertNORz =

StandardabweichungNOR

Zweiseitige Fragestellung: |z| > 1.96: p<0.05 (|z| ≥ 2.0)Einseitige Fragestellung (-) : z < 1.67: p<0.05 ( z ≤ 1.7)

(+): z > 1.67: p<0.05 ( z ≥ 1.7)


2. Nacht (Diagnose)PAT NOR

N=31z



WACH MORGENS 42 2 3.2



336

152

2.12.7


15527

13619

0.61.5

S1, ANZAHL 53 32 1.3

WECHSEL S1-S2 25 21 0.3

S1 MIN%

5716

307

1.41.8

S2 MIN%

13640

23355

-3.0-2.2

S3 MIN%

4713

358

1.01.9

S4 MIN%

144

317

-0.7-0.6

REM MIN%

9327

9422

-0.01.1

NREM, ANZAHLMIN

396

479

-1.81.2

REM, ANZAHLMIN

336

427

-1.21.0

Insomnie im Rahmen einergeneralisierten Angststörung (GAD)

B0027: 41 Jahre, Weiblich


PSG als Endpunkt für Hypnotika-Studien

• Hypnotika – Schlafmittel

• Viele verschiedene Klassen(Benzodiazepine, Z-drugs, Orexin-Rezeptor-Anatgonisten)

• PSG als Goldstandard für Phase I und II

• Typische „primary Endpoints“:– Schlafeffizienz

– Wake after Sleep Onset

– Sleep Latency

• Zentrale Auswertung aufgrund von Variabilität

108


Almorexant –proof of concept

109


Vergleich zu Normdaten




Documents

Schlaf-EEG · 2017. 11. 9. · 1.5 1.4 stadienwechsel /hr schlaf 182 27 153 23 0.8 0.7 s1, anzahl 69 45 1.5 wechsel s1-s2 42 29 1.1 s1 min % 64 16 44 11 1.0 0.9 s2 min % 245 60 235