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Pruebas más simples y precisas para el diagnóstico de la apnea del sueño

Científicos españoles han desarrollado pruebas simplificadas del síndrome de la apnea-hipopnea del sueño a partir del análisis automático de diferentes tipos de señales fisiológicas, principalmente el nivel de saturación de oxígeno en sangre y el flujo aéreo. El objetivo es realizar las pruebas para la detección en el propio domicilio del paciente, reducir la complejidad en el diagnóstico y disminuir así el coste sanitario y las listas de espera.

Los trastornos respiratorios del sueño se asocian con un mayor riesgo de sufrir problemas cardiovasculares, metabólicos y neurocognitivos. / Planetchopstick

Investigadores del Grupo de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Valladolid (UVa) trabajan en el desarrollo de pruebas simplificadas del síndrome de la apnea-hipopnea del sueño (SAHS), a partir del análisis automático de diferentes tipos de señales fisiológicas, como el nivel de saturación de oxígeno en sangre y el flujo aéreo.

En sus últimos estudios, el equipo científico ha logrado una capacidad diagnóstica de más del 90%, lo que permitiría, en un futuro, realizar las pruebas para la detección de la apnea en el propio domicilio del paciente, reducir la complejidad en el diagnóstico y disminuir así el coste sanitario y las listas de espera que actualmente manejan las saturadas unidades del sueño de los hospitales españoles.

Como recuerda Gonzalo Gutiérrez, investigador que ha centrado su tesis doctoral en esta materia, el SAHS es un trastorno respiratorio caracterizado por episodios repetitivos de cese completo (apnea) o reducción notable (hipopnea) de la respiración durante el sueño.

Su prevalencia oscila entre el 2 y el 5% de la población adulta y en algunos estudios se pone de manifiesto que un alto porcentaje de los enfermos (hasta el 90% de los casos en hombres y el 98% de los casos en mujeres) podría no estar diagnosticado.

La apnea conlleva una serie de problemas a corto y medio plazo, como una reducción notable de la calidad de vida del paciente, que en algunos casos deriva en accidentes de tráfico y laborales debidos a una excesiva somnolencia diurna. E incluso, a largo plazo, puede dar lugar a complicaciones severas de tipo cardiovascular.

La obesidad es uno de los factores de riesgo más importantes asociados a esta enfermedad. La apnea se produce cuando las vías respiratorias superiores se obstruyen, lo que puede originarse con el aumento del tejido adiposo alrededor de la zona del cuello, debido al exceso de peso. En este sentido, advierte el investigador, “la actual epidemia de obesidad que existe en los países occidentales está dando lugar a una mayor incidencia del SAHS, que es comparable ya a la de la diabetes, mientras que los servicios de salud no están preparados para atender a todas estas personas".

La apnea se produce cuando las vías respiratorias superiores se obstruyen, lo que puede originarse con el aumento del tejido adiposo alrededor de la zona del cuello

En relación al diagnóstico, actualmente el método de referencia es la polisomnografía (PSG), que consiste en la monitorización del paciente en una unidad del sueño especializada bajo supervisión de personal cualificado. Durante esta prueba, se registran más de 30 variables fisiológicas que posteriormente son estudiadas por el médico especialista, quien finalmente realiza el diagnóstico y evalúa el grado de severidad de la enfermedad.

Sin embargo, esta prueba conlleva diversos problemas: requiere la hospitalización del paciente durante una noche, con la consiguiente incomodidad para el mismo; supone unos elevados costes sanitarios en equipamiento y personal cualificado; obliga al especialista a analizar manualmente registros de unas ocho horas de duración, y colapsa las unidades del sueño, incapaces de hacer frente a un número creciente de afectados.

“Por todo ello, nuestro objetivo es simplificar esa prueba. Desarrollamos métodos de ayuda al diagnóstico mediante la utilización de un número muy reducido de señales fisiológicas, en concreto, tratamos de utilizar una única señal. Esto es posible gracias al uso de modelos matemáticos de reconocimiento de patrones, que permiten extraer de forma automática información que no es perceptible a simple vista por un especialista", detalla Gonzalo Gutiérrez.

Tres tipos de señales fisiológicas

Los investigadores de la UVa han trabajado principalmente con tres de las señales fisiológicas que se recogen habitualmente durante las polisomnografías: la pulsioximetría o saturación de oxígeno en sangre, que mide de forma no invasiva el oxígeno transportado por la hemoglobina; la señal de flujo aéreo, que representa la cantidad de aire inhalado y exhalado por el paciente, cuyo registro se realiza con dos tipos de sensores diferentes; y la variabilidad del ritmo cardiaco, que calcula el tiempo de los intervalos entre latido y latido.

Para ello han contado con la colaboración del Servicio de Neumología del Hospital Universitario Río Hortega de Valladolid que dirige Félix del Campo, que ha aportado los datos necesarios procedentes de las polisomnografías que realizan habitualmente en el servicio, con el consentimiento informado de los pacientes.

“Tratamos con bases de datos amplias, de entre 150 y 300 pacientes, para que los resultados sean generalizables", apunta Gonzalo Gutiérrez, quien añade que los estudios han sido llevados a cabo en adultos y también en niños, en colaboración con la Unidad Multidisciplinar de Sueño y Ventilación del Hospital universitario de Brugos, ya que algunas investigaciones destacan la importante incidencia de esta enfermedad en este grupo de edad, cercana al 6%, debido a la obesidad y a otros factores de riesgo como la obstrucción que producen las anginas.

Respecto a los resultados, “en el rendimiento diagnóstico hemos obtenido muy buenos resultados tanto con la señal de pulsioximetría como con la señal de flujo aéreo, llegando en ambos casos a más del 90% de precisión diagnóstica. En el caso de la señal de variabilidad del ritmo cardíaco también hemos conseguido buenos resultados pero no tan altos, concretamente, un 86% de precisión diagnóstica", explica.

Los investigadores de la UVa han diseñado además algunos protocolos de cribado previo de pacientes, lo que permitiría reducir la realización de polisomnografías en el hospital hasta en un 40%. De este modo “se reduce la necesidad de llevar a cabo pruebas completas, disminuyendo las listas de espera, ahorrando costes sanitarios, acelerando el acceso tanto al diagnóstico como al tratamiento y evitando que el paciente tenga que dormir en el hospital, ya que estos sensores se pueden trasladar fácilmente a su domicilio, tomando unos registros más representativos del sueño habitual del paciente", concluye.

Referencias bibliográficas

Gutiérrez-Tobal, G. C., Álvarez, D., Gomez-Pilar, J., del Campo, F., y Hornero, R. (2015). “Assessment of Time and Frequency Domain Entropies to Detect Sleep Apnoea in Heart Rate Variability Recordings from Men and Women". Entropy, 17(1), 123-141. doi:10.3390/e17010123

Gutierrez-Tobal, G., C. Alvarez, D., del Campo, F., y Hornero, R. (2015). “Utility of AdaBoost to Detect Sleep Apnea-Hypopnea Syndrome from Single-Channel Airflow". Biomedical Engineering. DOI: 10.1109/TBME.2015.2467188

Fuente: DiCYT
Derechos: Creative Commons
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