Sleepiness, sleep-disordered breathing, and accident risk factors in commercial vehicle drivers

Sleep-disordered breathing and excessive sleepiness may be more common in commercial vehicle drivers than in the general population. The relative importance of factors causing excessive sleepiness and accidents in this population remains unclear. We measured the prevalence of excessive sleepiness and sleep-disordered breathing and assessed accident risk factors in 2,342 respondents to a questionnaire distributed to a random sample of 3,268 Australian commercial vehicle drivers and another 161 drivers among 244 invited to undergo polysomnography. More than half (59.6%) of drivers had sleep-disordered breathing and 15.8% had obstructive sleep apnea syndrome. Twenty-four percent of drivers had excessive sleepiness. Increasing sleepiness was related to an increased accident risk. The sleepiest 5% of drivers on the Epworth Sleepiness Scale and Functional Outcomes of Sleep Questionnaire had an in-creased risk of an accident (odds ratio [OR] 1.91, p = 0.02 and OR 2.23, p < 0.01, respectively) and multiple accidents (OR 2.67, p < 0.01 and OR 2.39, p = 0.01), adjusted for established risk factors. There was an increased accident risk with narcotic analgesic use (OR 2.40, p < 0.01) and antihistamine use (OR 3.44, p = 0.04). Chronic excessive sleepiness and sleep-disordered breathing are common in Australian commercial vehicle drivers. Accident risk was related to increasing chronic sleepiness and antihistamine and narcotic analgesic use.

Pitch jump probability measures for the analysis of snoring sounds in apnea

Obstructive sleep apnea (OSA) is a highly prevalent disease in which upper airways are collapsed during sleep, leading to serious consequences. The gold standard of diagnosis, called polysomnography (PSG), requires a full-night hospital stay connected to over ten channels of measurements requiring physical contact with sensors. PSG is inconvenient, expensive and unsuited for community screening. Snoring is the earliest symptom of OSA, but its potential in clinical diagnosis is not fully recognized yet. Diagnostic systems intent on using snore-related sounds (SRS) face the tough problem of how to define a snore. In this paper, we present a working definition of a snore, and propose algorithms to segment SRS into classes of pure breathing, silence and voiced/unvoiced snores. We propose a novel feature termed the 'intra-snore-pitch-jump' (ISPJ) to diagnose OSA. Working on clinical data, we show that ISPJ delivers OSA detection sensitivities of 86-100% while holding specificity at 50-80%. These numbers indicate that snore sounds and the ISPJ have the potential to be good candidates for a take-home device for OSA screening. Snore sounds have the significant advantage in that they can be conveniently acquired with low-cost non-contact equipment. The segmentation results presented in this paper have been derived using data from eight patients as the training set and another eight patients as the testing set. ISPJ-based OSA detection results have been derived using training data from 16 subjects and testing data from 29 subjects.

Differentiating responses to obstructive sleep apnoea using pulse transit time

Conventional overnight polysomnography (PSG) used to determine the respiratory behaviour during sleep can be a complex and expensive procedure. Pulse transit time analysis (PTT) has shown potential to detect obstructive apnoeic and hypopnoeic events in adults. This study was undertaken to determine the potential of PTT to differentiate responses to upper airway obstruction. 103 obstructive respiratory events occurred in PSG studies performed on 11 children (10 male and 1 female, mean age 7.5years). PTT measurements were evaluated against the corresponding PSG results pre-scored by 2 blinded observers. Broadly, there were 2 types of responses. They can be either short period of rapid PTT decreases (Type 1) or prolonged but gradual PTT decreases (Type 2). Type 1 obstructive events showed a mean change of 51.77% (p

Classification of oximetry signals using Bayesian neural networks to assist in the detection of obstructive sleep apnoea syndrome

In the present study, multilayer perceptron (MLP) neural networks were applied to help in the diagnosis of obstructive sleep apnoea syndrome (OSAS). Oxygen saturation (SaO2) recordings from nocturnal pulse oximetry were used for this purpose. We performed time and spectral analysis of these signals to extract 14 features related to OSAS. The performance of two different MLP classifiers was compared: maximum likelihood (ML) and Bayesian (BY) MLP networks. A total of 187 subjects suspected of suffering from OSAS took part in the study. Their SaO2 signals were divided into a training set with 74 recordings and a test set with 113 recordings. BY-MLP networks achieved the best performance on the test set with 85.58% accuracy (87.76% sensitivity and 82.39% specificity). These results were substantially better than those provided by ML-MLP networks, which were affected by overfitting and achieved an accuracy of 76.81% (86.42% sensitivity and 62.83% specificity). Our results suggest that the Bayesian framework is preferred to implement our MLP classifiers. The proposed BY-MLP networks could be used for early OSAS detection. They could contribute to overcome the difficulties of nocturnal polysomnography (PSG) and thus reduce the demand for these studies.

Analysis of nocturnal oxygen saturation recordings using kernel entropy to assist in sleep apnea-hypopnea diagnosis

In this study, a new entropy measure known as kernel entropy (KerEnt), which quantifies the irregularity in a series, was applied to nocturnal oxygen saturation (SaO 2) recordings. A total of 96 subjects suspected of suffering from sleep apnea-hypopnea syndrome (SAHS) took part in the study: 32 SAHS-negative and 64 SAHS-positive subjects. Their SaO 2 signals were separately processed by means of KerEnt. Our results show that a higher degree of irregularity is associated to SAHS-positive subjects. Statistical analysis revealed significant differences between the KerEnt values of SAHS-negative and SAHS-positive groups. The diagnostic utility of this parameter was studied by means of receiver operating characteristic (ROC) analysis. A classification accuracy of 81.25% (81.25% sensitivity and 81.25% specificity) was achieved. Repeated apneas during sleep increase irregularity in SaO 2 data. This effect can be measured by KerEnt in order to detect SAHS. This non-linear measure can provide useful information for the development of alternative diagnostic techniques in order to reduce the demand for conventional polysomnography (PSG). © 2011 IEEE.

Obstructive sleep apnoea is associated with sight threatening retinopathy and predicts the developement of preproliferative and proliferative retinopathy in patients with type 2 diabetes:a longitudinal analysis

troduct I on . An observational longitudinal study. P ur P ose . Assess the relationship between obstructive sleep apnoea (OSA) and DR cross-sectionally and longitudinally. M ethods . Adults with Type 2 diabetes mellitus (T2DM), who were re - cruited from a hospital-based diabetes clinic in the UK. Patients with pre-existing OSA, end-stage renal disease and non-diabetic retinopa - thy were excluded. OSA (apnoea hypopnea index ≥ 5 events/hour) was assessed by a single overnight home-based cardio-respiratory study (Alice PDX, Philips Respironics, USA). DR was assessed us - ing retinal images between 2007 and 2012. Sight threatening diabetic retinopathy (STDR) was defined as presence of pre-proliferative or proliferative DR, maculopathy or photocoagulation. Advanced DR was defined as pre-proliferative or proliferative DR. r esults . 199 patients were included (57.3% (n=114) men, 47.7% (n=95) White Europeans). STDR and OSA prevalence were 38.7% (n=77) and 62.8% respectively. A t b A sel I ne . STR prevalence was higher in patients with OSA (OSA+) compared to those without OSA (OSA-) [48.8% n=61 vs. 21.6% n=16, p<0.001]. After adjustment for confounders, OSA remained independently associated with STR (OR 3.7, 95% CI 1.6-8.9, p=0.006), maculopathy (OR 4.5, 95% CI 1.8-11.4, p=0.002) and advanced DR (OR 3.9, 95% CI 1.02-15.3, p=0.047). Mild and moderate to severe OSA were independently associated with STR and maculopathy and only moderate to severe OSA was associated with advanced DR following adjustment for con - founders. l ong I tud I n A lly . Over the follow-up period of (4.4±1 years), more OSA+ patients progressed from no or background DR to advanced DR (15.3% (n=17) vs. 3% (n=2), p=0.01). OSA was an independent pre - dictor of advanced DR development after adjustment for confounders (OR 6.6, 95% CI 1.2-35.1, p=0.03). OSA did not predict the develop - ment of maculopathy. c onclus I ons . OSA is independently associated with STR and predicts the development of preproliferative and proliferative DR. Intervention - al studies are needed to assess the impact of OSA treatment on DR.

Obstructive sleep apnoea predicts the development of preproliferative and proliferative retinopathy in patients with type 2 diabetes:a longitudinal analysis

Background and aims: Diabetic Retinopathy (DR) is a leading cause of blindness. OSA is associated with increased oxidative and nitrosative stress and endothelial dysfunction in patients with type 2 diabetes (T2DM). Hence, it is plausible that OSA can promote the development and progression of DR. Materials and methods: An observational longitudinal study in adults with T2DM. Patients with pre-existing OSA, end-stage renal disease and non-diabetic retinopathy were excluded. OSA (apnoea hypopnea index ≥ 5 events/hour) was assessed by a single overnight home-based cardio-respiratory monitoring (Alice PDX, etc.). DR was assesses using retinal images between 2007 and 2012. Sight threatening retinopathy (STR) was defined as pre-proliferative or proliferative DR, maculopathy or photocoagulation. Advanced DR was defined as pre-proliferative or proliferative DR. Results: 199 patients were included (57.3% men, 47.7% White Europeans). STR and OSA prevalence were 38.7 % and 62.8% respectively. STR preva-lence was higher in patients with OSA (OSA+) compared to those with-out (OSA-) [48.8% vs. 21.6%, p <0.001]. After adjustment for confounders, OSA remained independently associated with STR (OR 3.7, 95%CI 1.6-8.9, p=0.006, maculopathy (OR 4.5, 1.8-11.4, p=0.002) and advanced DR (OR 3.9, 1.02-15.3, p=0.047). Over 4.4±1 years, more OSA+ patients progressed from no or background DR to advanced DR (15.3% vs. 3%, p=0.01). OSA was an independent predictor of advanced DR development after adjustment (OR 6.6, 95%CI 1.2-35.1, p=0.03). OSA did not predict the development of maculopathy. Patients received continuous positive airway pressure treatment were less likely to develop advanced DR. Conclusion: OSA is independently associated with STR and predicts the development of preproliferative and proliferative DR. Interventional studies are needed to assess the impact of OSA treatment on DR.Supported by: NIHR (UK) and The UK Novo Nordisk Research Foundation.

Tratamiento quirúrgico del síndrome de apnea hipopnea obstructiva del sueño en la Clínica Rivas, Bogotá – Colombia

Introducción: El Síndrome de Apnea Hipopnea Obstructiva del Sueño es un trastorno respiratorio del sueño mayor ampliamente conocido, con importantes implicaciones para los pacientes y cuya incidencia ha venido en aumento durante los últimos años; comprende diversas manifestaciones clínicas que varían desde el ronquido hasta consecuencias cardiovasculares importantes. Objetivo: Describir la experiencia de los procedimientos quirúrgicos más utilizados para el tratamiento de pacientes con Trastornos Respiratorios del Sueño en la Clínica Rivas. Diseño: Estudio observacional descriptivo. Métodos: Revisión de 366 historias clínicas de pacientes con diagnóstico clínico y Polisomnográfico de SAHOS intervenidos quirúrgicamente debido al Trastorno Respiratorio del Sueño por rechazo de terapia de presión positiva en 3 años de observación. Resultados: Se evaluaron diferencias en medianas de los cambios del IAH, índice de Saturación de oxigeno basal y mínima, y el índice de microdespertares nocturnos tanto prequirúrgica como postquirúrgicamente. Como medida de evaluación secundaria se evaluaron las complicaciones quirúrgicas. Conclusión: En nuestra institución, como centro de referencia en apnea del sueño, la cirugía ha demostrado que disminuye de forma significativa gravedad del SAHOS y disminuye el riesgo de los pacientes con trastornos respiratorios del sueño que han rechazado el dispositivo de presión positiva.

Avaliação tridimensional da via aérea superior de pacientes com apneia obstrutiva do sono que utilizaram aparelho de avanço mandibular

Os objetivos deste estudo foram avaliar o efeito do aparelho de avanço mandibular (Twin block - TB) no volume das vias aéreas superiores, por meio de tomografia computadorizada cone beam (CBCT); analisar, por meio da polissonografia, as mudanças no índice de apneia e hipopneia (IAH) e índice de apneia por hora de sono (IA), saturação de oxi-hemoglobina e eficiência do sono; e correlacionar o volume na CBCT e as polissonografias. Dezesseis pacientes portadores de apneia obstrutiva do sono, idade média de 47,06 anos, participaram deste estudo prospectivo, com acompanhamento médio de 7 meses. Foram feitas polissonografias iniciais (T1) e de acompanhamento (T2) com o TB em posição, e CBCT sem e com TB em posição. A segmentação e obtenção dos volumes das vias aéreas superiores foram realizadas e utilizados os testes t de Student pareado, de Wilcoxon e o índice de correlação de Spearman, com 5% de significância. Os resultados das polissonografias mostraram diferenças estatisticamente significativas entre T1 e T2 apenas para IAH (p<0,05). Houve aumento do volume da via aérea superior com TB quando comparado com o volume sem TB (p<0,05). Foi possível estabelecer-se correlação positiva entre volume da via aérea superior sem TB e IAH e IA em T1 (p<0,05), mas não houve correlação entre o volume da via aérea com TB e índices polissonográficos em T2. Pode-se concluir que, houve aumento de volume da via aérea superior com o TB e houve redução do IAH em T2 porém, sem correlação entre estes dados.

Apneia obstrutiva do sono e função endotelial em pacientes com hipertensão arterial resistente

A apneia obstrutiva do sono (AOS) é considerada um fator de risco independente para as doenças cardiovasculares. Existem evidências de que indivíduos com apneia obstrutiva do sono podem apresentar elevação nos mediadores inflamatórios, alterações no perfil metabólico, aumento na atividade do sistema nervoso simpático, com consequente elevação da pressão arterial e disfunção endotelial. Nos últimos anos, inúmeros estudos tem apontado a AOS como um dos fatores responsáveis pela hipertensão resistente. O objetivo do estudo foi avaliar a presença da apneia obstrutiva do sono e o comportamento da função endotelial em pacientes com hipertensão resistente, comparando com hipertensos apresentando pressão arterial controlada com até 3 classes diferentes de fármacos anti-hipertensivos. Trata-se de um estudo transversal com 40 pacientes hipertensos: 20 com hipertensão arterial resistente (HAR) e 20 com pressão arterial controlada por medicação (hipertensão arterial controlada; HAC), sem distinção de raça ou gênero, com idade entre 18 e 75 anos. A pressão arterial casual e a monitorização ambulatorial da pressão arterial foram aferidas por método oscilométrico em aparelhos automáticos. A função endotelial e a presença da apneia obstrutiva do sono foram avaliadas através da tonometria arterial periférica pelos equipamentos Endo-PAT2000 e o aparelho portátil Watch-PAT200, respectivamente. A avaliação antropométrica foi realizada através das aferições das circunferências da cintura e do pescoço, índice de massa corporal (IMC), e relação cintura-estatura. A composição corporal foi avaliada por bioimpedância elétrica BIODYNAMICS 450. As análises estatísticas foram realizadas pelo software GraphPad PRISM, versão 6.01. A prevalência de AOS no grupo com HAR foi de 85% (Índice de apneia-hipopneia [AHI]= 12,391,89) e de 80% no grupo com HAC (AHI =20,744,69), sendo mais frequente em homens (p=0,04; OR=3,86; 95% IC 0,99 a 14,52). Os dois grupos apresentaram valores semelhantes das variáveis antropométricas avaliadas. A função endotelial avaliada pelo índice de hiperemia reativa foi similar nos dois grupos (grupo HAR: 1,880,09 vs. grupo HAC: 2,030,09; p=0,28). Apesar do número de dessaturações de oxigênio >4% ter apresentado diferença significativa entre os grupos (grupo HAR: 28,755,08 vs. grupo HAC: 64,1516,97; p=0,04), o tempo total de sono (grupo HAR: 309,515,27 vs. grupo HAC: 323,318,74 min) e a saturação mínima da oxi-hemoglobina (grupo HAR: 87,80,85 vs. grupo HAC: 83,32,37%) não mostraram essa diferença. Considerando todos os pacientes hipertensos, o AHI apresentou correlação significativa com o peso corporal (r=0,51; p=0,0007), o IMC (r=0,41; p=0,007), a circunferência da cintura (r=0,44; p=0,005), a circunferência do pescoço (r=0,38; p=0,01) e a relação cintura-estatura (r=0,39; p=0,01). Os pacientes sem AOS em comparação com os pacientes com AOS, apresentaram risco significativamente menor de apresentar comprometimento da função endotelial (OR=0,17; 95% IC 0,04-0,72; p=0,03). Os achados do presente estudo sugerem que a prevalência de AOS em pacientes com hipertensão resistente é elevada, porém semelhante a de indivíduos com hipertensão controlada. Pacientes com hipertensão resistente e controlada não apresentaram diferenças significativas em relação à função endotelial. A gravidade de AOS no grupo total de hipertensos se associou com maior risco de comprometimento da função endotelial.

Efeitos da restrição energética sobre a apneia do sono, atividade simpática, estresse oxidativo, biomarcadores inflamatórios, função endotelial, adiposidade corporal, perfil metabólico e pressão arterial em pacientes obesos com apneia obstrutiva do sono

A intervenção nutricional para perda ponderal é uma das opções terapêuticas para a apneia obstrutiva do sono (AOS) em pacientes com excesso de adiposidade corporal. No entanto, os efeitos da restrição energética moderada, recomendada pelas diretrizes atuais para o tratamento da obesidade, sobre a AOS ainda não são conhecidos. Avaliar em indivíduos obesos com diagnóstico de AOS os efeitos da restrição energética moderada sobre a adiposidade corporal; gravidade da AOS; pressão arterial; atividade simpática; estresse oxidativo; biomarcadores inflamatórios; perfil metabólico e função endotelial. Ensaio clínico randomizado, com duração de 16 semanas, envolvendo 21 indivíduos obesos grau I ou II, apresentando idade entre 20-55 anos e índice de apneia/hipopneia (IAH) > 5 eventos/h. Os participantes foram randomizados em 2 grupos: 11 no grupo restrição energética (GRE) e 10 no grupo controle (GC). O GRE foi orientado a realizar restrição energética (-800 Kcal/dia) e o GC não modificou sua ingestão alimentar. No início e ao final do estudo, os participantes foram submetidos à avaliação do (a): AOS com o equipamento Watch-PAT 200 incluindo a determinação dos seguintes parâmetros de gravidade da AOS: IAH, saturação mínima de O2, número de dessaturações de O2>4%; adiposidade corporal (peso, % gordura corporal e circunferências da cintura, quadril e pescoço); pressão arterial (PA); atividade do sistema nervoso simpático (concentrações plasmáticas de catecolaminas); biomarcadores inflamatórios (proteína C reativa e adiponectina); estresse oxidativo (malondialdeído); metabolismo glicídico (glicose, insulina e HOMA-IR) e lipídico (colesterol total e frações e triglicerídeos); e função endotelial (índice de hiperemia reativa avaliado com o equipamento Endo-PAT 2000 e moléculas de adesão). A análise estatística foi realizada com o software STATA v. 10. O nível de significância estatística adotado foi p<0,05. Resultados: O GRE, em comparação com o GC, apresentou redução significativamente maior no peso corporal (-5,571,81 vs. 0,431,21kg, p<0,001) e nos demais parâmetros de adiposidade corporal; no IAH (-7,222,79 vs. 0,131,88 eventos/h, p=0,04); no número de dessaturações de O2>4% (-33,7015,57 vs. 1,807,85, p=0,04); nas concentrações plasmáticas de adrenalina (-12,703,00 vs. -1,303,90pg/mL, p=0,04); além de aumento significativamente maior na saturação mínima de O2 (4,601,55 vs. -0,601,42%,p=0,03). O GRE, em comparação com o GC, apresentou maior redução, porém sem alcançar significância estatística, na PA sistólica (-4,231,95 vs. 2,341,39mmHg, p=0,05), na concentração de insulina (-5,111,93 vs. -0,651,28U/mL, p=0,07) e no HOMA-IR (-1,150,49 vs. -0,080,33, p=0,09). Durante o período do estudo, as modificações na adiposidade corporal total e central apresentaram correlação significativa com as variações nos parâmetros de gravidade da AOS; na PA sistólica e diastólica; nas concentrações de insulina e no HOMA-IR, mesmo após ajuste para fatores de confundimento. As modificações na adiposidade corporal central apresentaram associação significativa com as variações nas concentrações de noradrenalina e adiponectina. As modificações nos parâmetros de gravidade da AOS apresentaram associação significativa com as variações nas concentrações séricas da proteína C reativa. Este estudo sugere que em pacientes obesos com AOS a restrição energética moderada é capaz de reduzir a adiposidade corporal total e central, os parâmetros de avaliação da gravidade da AOS e a atividade do sistema nervoso simpático.