Lisätietoa vuorokausirytmistä ja aktigrafiasta

Aktigrafia ja uni

Vuoden 2003 uraauurtavassa artikkelissaan Ancoli-Israel ja hänen ryhmänsä (1) päättelivät, että aktigrafiaa voidaan luotettavasti käytttää uni- ja vuorokausirytmin sekä hoidon vaikuttavuuden arviointiin. Vastaavia tietoja ei saada millään muulla tavalla etenkään sellaisten henkilöiden tapauksessa, jotka eivät siedä polysomnografiaa (PSG-tutkimusta), joka on unilaboratorioissa käytettävä menetelmä unen laadun arvioimiseksi. Koko teksti on luettavissa englanniksi täältä.

Sadeh et al. (2) ovat kirjoittaneet kirjallisuuskatsauksen, joka on päivitys saman ryhmän artikkeliin vuodelta 2002. He toteavat, että aktigrafia havaitsee herkästi yksilölliset unen vaiheet, jotka liittyvät eräisiin unihäiriöihin ja muihin terveydellisiin tai neurobehavioraalisiin häiriöihin. Aktigrafian ja PSG-tutkimuksen välinen korrelaatio on suurimmillaan terveillä aikuisilla, joilla ei ole unihäiriöitä. Korrelaatio on heikompi unettomuudesta kärsivillä, joilla aktigrafia usein yliarvioi unen määrän. Lisäksi aktigrafia havaitsee tarkasti unen muutokset, jotka johtuvat lääkehoidoista ja muista kuin farmakologisista interventioista. Koko teksti on luettavissa englanniksi täältä.

Mayo-klinikka on julkaissut näyttöön perustuvat suositukset aktigrafian käytöstä sairaalaympäristössä erilaisille potilasryhmille (3). Kyseessä on opas aktigrafian asianmukaiseen käyttöön niin unihäiriöiden arvioinnissa käytettävänä diagnostiikkatyökaluna kuin hoidon tehon mittauksessa käytettävänä työkaluna sairaalaympäristössä. Yksi päätelmistä on, että aktigrafia sopii uni- ja vuorokausirytmien tutkimiseen sekä hoitovasteiden dokumentointiin vanhuksilla (hoitokotien iäkkäämmät asukkaat mukaan lukien), joiden tapauksessa perinteinen unen seuranta voi olla hankalaa. 

American Academy of Sleep Medicine (AASM) on julkaissut vertailevan tutkimuksen aktigrafiasta ja PSG-tutkimuksesta tutkittavilla, joilla on unen aikaisia hengitysongelmia (4). Tutkimuksessa todettiin, että aktigrafia ja PSG-tutkimus eivät ole identtisiä, mutta aktigrafia antaa hyviä tuloksia uni-valverytmien seurannassa ja useiden uniparametrien ennakoinnissa myös sellaisille uniapneapotilaille, jotka eivät kärsi muista unihäiriöistä.

  1. The role of actigraphy in the study of sleep and circadian rhythms, Ancoli-Israel, S., Cole, R., Alessi, C., Chambers, M., Moorcroft, W. and Pollak, C. P. Sleep, 2003, 26: 342–392.
  2. The role and validity of actigraphy in sleep medicine: an update. Sadeh A, Sleep Med Rev. 2011 Aug; 15(4): 259-67
  3. Practice parameters for the use of actigraphy in the assessment of sleep and sleep disorders. An update for 2007, T. Morgenthaler, C. Alessi, L. Friedman, J. Owens, V. Kapur, B. Boehlecke, T. Brown, A. Chesson Jr, J. Coleman, T. Lee-Chiong, J. Pancer ja T.J. Swick: Sleep Vol 30, No 4, pp. 519-529, 2007.
  4. AASM standards of practice compliant validation of actigraphic sleep analysis from SOMNOwatch™ versus polysomnographic sleep diagnostics shows high conformity also among subjects with sleep disordered breathing, Dick R, Penzel T, Fietze I, Partinen M, Hein H, Schulz J., Physiol Meas. 2010 Dec; 31(12): 1623-33

Vuorokausirytmi ja ikääntyminen

Tarvittava unen määrä vaihtelee iän myötä vain vähän, mutta unesta tulee kevyempää, katkonaista ja laadultaan vaihtelevaa. Myös unihäiriöiden todennäköisyys kasvaa: jopa 40–70 prosenttia vanhuksista kärsii niistä ainakin ajoittain. Kyky ylläpitää vakaata vuorokausirytmiä heikkenee iän myötä, ja vuorokausirytmin mittaaminen voi antaa vihjeitä potilaan terveydentilan muutoksista. Ikääntymisen fysiologiset prosessit liittyvät suprakiasmaattiseen tumakkeeseen, joka on elimistön sisäinen kello. Sen vastaanottamien ärsykkeiden puute voi kiihdyttää vuorokausirytmin säätelyyn osallistuvien neuronien deaktivoitumista. Hyvä uutinen on, että prosessi ei vaikuta peruuttamattomalta: kun suprakiasmaattiseen tumakkeeseen suuntautuvia ärsykkeitä lisätään, nämä neuronit saattavat aktivoitua uudelleen ja lievittää uni-valverytmin häiriöitä. (1, 2)

Uniongelmat ovat yksi niistä tekijöistä, jotka usein johtavat laitoshoidon aloittamiseen. Toisaalta ikääntyvien vuorokausirytmi näyttää heikentyvän laitoksissa, erityisesti sellaisissa ympäristöissä, joissa on vain vähän toimintaa päiväsaikaan. (3, 4) Aktigrafian avulla mitattu heikko uni on yhdistetty heikompaan fyysiseen toimintakykyyn, vaikka tähän ilmiöön vaikuttavia tekijöitä ei vielä tunneta täysin (5). Lisäksi dementoituneilla vanhuksilla hyvän vuorokausirytmin yhteys toimintakykyyn ja hyvinvointiin on vahva (6). Tämä nostaa esiin mahdollisuuden, että ikääntyvien vuorokausirytmin aktiivinen tukeminen voi parantaa heidän yleistä hyvinvointiaan ja auttaa pitämään monet krooniset terveysongelmat hallinnassa.

Unen häiriöiden on osoitettu korreloivan onnettomuuksien kanssa kaikissa ikäryhmissä. Ikääntyneestä väestöstä esimerkkinä voidaan mainita yölliset heräämiset ja harhailu, jotka usein johtavat kaatumisiin ja jopa lonkkamurtumiin (7). Merkittävä määrä kaatumisista tapahtuu yöllä, yleensä henkilön ollessa menossa vessaan. Reaaliaikaisen aktigrafian avulla hoitaja voi reagoida havaitessaan potilaan olevan aktiivinen yön aikana.

  1. Circadian and sleep disturbances in the elderly. Van Someren EJW. Experimental Gerontolo gy 2000; 25: 1229-1237
  2. Live to the rhythm, slave to the rhythm, Van Someren EJW, Riemersma-Van Der Lek RF. Sleep Medicine Reviews. 2007; 116: 465-484.
  3. Daytime sleeping, sleep disturbance, and circadian rhythms in the nursing home, J.L. Martin, A.P. Webber, T. Alam, J.O. Harker, K.R. Josephson ja C.A. Alessi: Amer. J. Geriatric Psychiatry, vol 14, no 2, pp121-129, 2006
  4. An actigraphic study comparing community dwelling poor sleepers with non-demented care home residents, R. Meadows, R. Luff, I. Eyers, S. Venn, E. Cope ja S. Arber: Chronobiol Int, vol 12, no 4, pp. 842-854, 2010
  5.  Poor sleep is associated with poorer physical performance and greater functional limitations in older women, Goldman SE, Stone KL, Ancoli-Israel S, et al. Sleep. 2007; 3010: 1317-1324.
  6. Strong association of the rest-activity rhythm with well-being in demented elderly women, S.S. Carvalho-Bos, R.F. Riemersma-van der Lek, J. Waterhouse, T. Reilly ja E.J.W. van Someren: Amer. J Geriatric Psychiatry, vol 15, no 2, pp. 92-100, 2007
  7. Actigraphy-measured sleep characteristics and risk of falls in older women, Stone KL, Ancoli-Israel S, Blackwell T, et al. Arch Intern Med. 2008; 16816: 1768-1775.

Kuntoutus, fyysinen aktiivisuus ja vuorokausirytmi

Terveen fyysisen aktiivisuuden ja vuorokausirytmin ylläpito on olennaisen tärkeää kuntoutuksessa, ja aiheesta on tehty paljon tutkimuksia. Seuraavassa on lyhyt yhteenveto muutamista aiheista ja tutkimuksista, jotka ovat merkityksellisiä aktigrafian näkökulmasta.

Vanhusten kuntoutuksessa päivällä nukkumisen eli heikon vuorokausirytmin on todettu haittaavan toiminnallista kuntoutumista (1). Myös lonkkamurtuman jälkeistä kuntoutumista on tutkittu (2), ja potilaiden runsaamman päivän aikaisen aktiivisuuden osoitettiin korreloivan kuntoutumisennusteen kanssa. Aktigrafiaa suositeltiin keinoksi aktiivisuuden määrän mittaamiseen.

Tapaturmaisesta aivovammasta (TBI) kärsivät potilaat kertovat usein univaikeuksista ja uupumuksesta. Sinclairin ryhmä (3) toteutti tutkimuksen, jossa oli vammautuneita ja terveitä tutkittavia, joiden unta ja aktiivisuutta seurattiin unipäiväkirjan ja aktigrafian avulla. Havaittiin, että TBI-potilaiden tapauksessa omaan ilmoitukseen perustuva ja aktigrafian avulla saatu tieto unesta vastasivat toisiaan heikommin. Näin ollen aktigrafiaa suositeltiin mahdolliseksi seurantatyökaluksi tapaturmaisesta aivovauriosta kärsiville potilaille. 

Reiterer ja kumppanit. (4) ehdottivat mielenkiintoista lähestymistapaa aivoinfarktipotilaiden seurantaan. He seurasivat potilaiden motorista aktiivisuutta kiinnittämällä aktigrafit näiden molempiin ranteisiin. Mittaukset tehtiin neljä kertaa puolen vuoden aikajaksolla aivoinfarktin jälkeen. Aktigrafian avulla mitatun motorisen aktiivisuuden sekä Scandinavian Stroke Scale ‑asteikolla, Barthelin indeksillä, Rankin Scale Score ‑asteikolla ja Motoricity Index ‑liikkuvuusindeksillä saatujen tulosten välillä havaittiin merkittävä positiivinen korrelaatio ensimmäisellä viikolla. Näin pian infarktin jälkeen neurologiset vauriot ovat selkeimmillään. Tutkijoiden mukaan aktigrafia on hyödyllinen työkalu aivoinfarktin jälkeisen motorisen aktiivisuuden objektiiviseen arviointiin. Lisäksi aktigrafia tarjoaa muita etuja, joista kliinisessä tilanteessa käytettävät tyypilliset aivoinfarktin jälkeen sovellettavat asteikot eivät kerro.

  1. More Daytime Sleeping Predicts Less Functional Recovery Among Older People Undergoing Inpatient Post-Acute Rehabilitation. Alessi C.A, Martin J.L, Webber A.P, Alam T, Littner M.R, Harker J.O, Josephson K.R. Sleep, Volume 31, Issue 9, 1 September 2008, Pages 1291–1300
  2. Patient Participation and Physical Activity During Rehabilitation and Future Functional Outcomes in Patients After Hip Fracture. Talkowski J.B., Lenze E.J, Munin M.C, Harrison C, Brach J.S. Physical Medicine and Rehabilitation, April 2009, vol 90, Issue 4, pages 618–622
  3. Actigraphic Assessment of Sleep Disturbances following Traumatic Brain Injury. Sinclair K.L, Ponsford J, Rajaratnam S.M.W. Behavioral Sleep Medicine, 2014, vol 12, issue 1, pages 13-27
  4. Actigraphy – A Useful Tool for Motor Activity Monitoring in Stroke Patients. Reiterer V, Sauter C, Klösch G, Lalouschek W, Zeitlhofer J. Eur Neurol 2008; 60: 285-291

Kipu

Kipu vaikuttaa vuorokausirytmiin, joten se näkyy aktigrafiassa sekä heikkona unena että tietynlaisena käyrän muotona. Aktigrafiaa on kuitenkin tutkittu verraten vähän kipupotilailla, joten tieteellinen näyttö on melko vähäistä. Tässä artikkelissa tutkittiin pitkälle edenneestä syövästä kärsiviä potilaita ja havaittiin, että uni-valverytmiä tukevat interventiot voivat tehostaa kivun hallintaa.

Vaikka tieteellistä näyttöä aktigrafian käytöstä kivun hoidossa on vain vähän, empiirisiä kokemuksia on paljon. Hyvä kipulääkitys auttaa potilaita nukkumaan paremmin, mikä vaikuttaa suoraan vuorokausirytmiin ja elämänlaatuun. Vuorokausirytmissä tapahtuvien muutosten mittaaminen voi auttaa lääkäriä määrittämään ja mukauttamaan kipupotilaiden lääkitystä ja muuta hoitoa oikein.

  1. Rest/activity rhythm is related to the coexistence of pain and sleep disturbance among advanced cancer patients with pain, Ma CL, Chang WP, Lin CC, Support Care Cancer, Jan;22(1):87-94, 2014

Masennus

Aktigrafia voi olla hyödyllinen työkalu masennuspotilaiden vuorokausirytmin seurannassa, vaikka tieteellistä tutkimusta tämän vahvistamiseksi ei ole vielä tehty tarpeeksi. Seuraavassa artikkelissa käsitellään masennuksesta kärsiviä avohoitopotilaita (1). Kirjoittajat havaitsivat selkeitä häiriöitä tutkittavien nukkumisessa ja vuorokausittaisessa levon ja aktiivisuuden välisessä rytmissä. Heidän mukaansa rytmin vaihtelun keskiarvo (MESOR) ja katkonainen uni ennustavat masennusta, ja he pitävät aktigrafiaa mahdollisena apuvälineenä masennuksen diagnosoinnissa.

Eräässä tutkimuksessa (2) tutkittiin, miten unenpuute ja voimakas stressi vaikuttaa mielialaan ja tarkkuuteen työssä. Tutkittavana oli 1 215 ensimmäisen vuoden lääkäriharjoittelijaa, jotka eivät kärsineet masennuksesta. Aktigrafiatiedot kerättiin perustilanteesta ja myöhemmin kolmen ja kuuden kuukauden kuluttua harjoittelun aloittamisesta. Tutkimuksessa todettiin, että masennusta esiintyi eniten niillä harjoittelijoilla, jotka kärsivät sekä unihäiriöistä että unenpuutteesta. Hoitovirheiden määrä oli suurin lääkäreillä, jotka nukkuivat enintään kuusi tuntia yössä, työskentelivät vähintään 70 tuntia viikossa ja jotka olivat akuutisti tai kroonisesti masentuneita.

Muutokset unessa, päivän aikaisesta aktiivisuudessa ja vuorokausirytmissä ovat tunnettuja kaksisuuntaisen mielialahäiriön tekijöitä, ja niitä on myös tutkittu laajasti. Aktigrafiaa on käytetty kaksisuuntaisen mielialahäiriön diagnosoinnissa ja hoidossa yllättävän vähän, ja aiheen lisätutkimuksille on tarvetta. 

  1. 24-h activity rhythm and sleep in depressed outpatients, Hori H, Koga N, Hidese S, Nagashima A, Kim Y, Higuchi T, Kunugi H, J Psychiatric Res 2016 Jun;77:27-34
  2. Sleep Disturbance and Short Sleep as Risk Factors for Depression and Perceived Medical Erors in First-Year Residents. Kalmbach D.A, Arnedt T, Song P.X, Guille C, Sen S. Sleep 2017, vol 40, issue 3

Parkinsonin tauti

Masennus, dementia ja fysiologiset muutokset vaikuttavat unihäiriöiden yleisyyteen Parkinsonin taudista kärsivillä potilailla. Myös taudin hoidossa käytettävät lääkkeet vaikuttavat unettomuuteen lisäämällä päivän aikana esiintyvää uneliaisuutta ja vaikuttamalla motorisiin oireisiin ja masennukseen. Polysomnografia tai aktigrafia voi olla hyödyksi.

Aktigrafian hyötyjä bradykinesian, dyskinesian ja vapinan havaitsemisessa sekä lääkkeiden annon ajoituksen määrittämisessä kannattaa tutkia jatkossa.

  1. Sleep disorders in Parkinson’s disease, Thorpy MJ, Clin Cornerstone 2004; 6 Suppl 1A:S7

Jaa