تشخیص آپنه بر اساس آنالیز تغییر پذیری فرکتالی سیگنال الکتروانسفالوگرافی مغز در بیماران مبتلا به آپنه حین خواب

بیماری آپنه درحین خواب یکی از اختلالات شایع خواب به شمار می آید که موجب عدم امکان تنفس مناسب در حین خواب می شود و اثرات مخرب مستقیم و همچنین جانبی بر روی بدن انسان دارد. در حال حاضر آزمون پلی سمنوگرافی روش استاندارد تشخیص آپنه انسدادی خواب است. پلی سمنوگرافی یک آزمون تشخیصی گران قیمت است زیرا نیاز به بستری شدن بیمار به مدت یک شب در آزمایشگاه خواب و حضور افراد متخصص برای تشخیص دارد. با توجه به پیچیدگی و هزینه بالای این آزمون، تاکنون تلاش هایی برای توصیف وقفه های تنفسی از طریق تغییرات ضربان قلب و الکتروانسفالوگرام که در ثبت های معمول سیگنال قابل مشاهده می باشد انجام شده است. از آنجاییکه ریتم های بدن انسان الگویی آشوب گونه و رفتاری غیر خطی و ناپایدار دارند، خواص آن ها در طول زمان تغییر می کند. آنالیز غیرخطی پارامترهای بدن اطلاعات ارزشمندی را درباره رفتار بدن به هنگام بیماری و مقایسه آن با حالت نرمال جهت بررسی دقیق تر ماهیت و علل پاتوفیزیولوژیک بیماری ها در اختیار محققان قرار می دهد. هدف از انجام این تحقیق، تشخیص زمان های رخداد آپنه از طریق سیگنال الکتروانسفالوگراف (EEG) می باشد. در این مطالعه، تحلیل نوسانات بی رونده شده (DFA) که یک روش آنالیز غیرخطی است، جهت بررسی EEG در زمان آپنه بر روی مغز به کار گرفته شد. پس از انجام مرحله پیش پردازش جهت حذف نویز و آرتیفکت، بازه های خواب سالم و آپنه از یکدیگر تفکیک و میزان تغییرپذیری فرکتالی محاسبه شد. مشاهدات نشان میدهند که بین ساختارهای فرکتالی در هنگام وقوع آپنه و خواب سالم در مراحل یک و دو خواب non-REM و همچنین در خواب REM، تفاوت معناداری وجود دارد (P<0/05). بنابراین میتوان نتیجه گرفت که آپنه بر روی فعالیتهای قشر مغز اثرگذار بوده و با استفاده از تغییرپذیری فرکتالی ایجاد شده در EEG، میتوان زمان آپنه را تشخیص داد. همچنین با توجه به اینکه تغییرات ساختار فرکتالی قبل از وقوع آپنه نمایان میشوند، میتوان با استفاده از آنالیز نوسانات بیرونده شده سیگنال EEG، آپنه را پیش از وقوع آن پیش بینی کرد.