Schlafstörungs-Index

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1 Schlafstörungs-Index Entwicklung eines Index zur Beschreibung lärminduzierter Schlafstörungen VINESH IfADo Sibylle Robens

2 Übersicht 1. : Fragestellung / Ziel 2. Methodische Herleitung des Schlafstörungs-Index 3. Überprüfung auf Validität Reliabilität 4. IfADo Sibylle Robens 2

3 nächtliche Lärmexposition physiol. Schlafveränderungen Gesucht: ein Index zur Beschreibung lärminduzierter, moderater Schlafstörungen. Schlafeffizienzindex SEI = TST (reine Schlafzeit, min) SPT (Schlafzeit + intermitt. Wach, min) SEI beinhaltet keine Information über Schlafstruktur. Ziel Verdichtung wesentlicher Schlafparameter in eine Größe IfADo Sibylle Robens 3

4 Geräuscheinwirkungen während des Schlafes: Zunahme Einschlafzeit (Latenz S1) Zeit bis Tiefschlaf (Latenz SWS) Intermitt. Wachzeiten (WASO) Anzahl Wachphasen > 3 min Schlafstadium 1 (S1) Tiefschlaf (SWS) Schlafstadium REM (REM) Abnahme Verdichtung in einen Index Hauptkomponentenanalyse IfADo Sibylle Robens 4

5 Hauptkomponentenanalyse Multivariates Verfahren zur Dimensionsreduktion: der Variablen zu Linearkombinationen (Hauptkomponenten, HK), HK klären sukzessiv maximale Varianz auf. 7 Eingangsvariablen: x 1 = log(waso) x 2 = S1 x 3 = SWS x 4 = REM x 5 = log (Latenz S1+0.5) x 6 = log (Latenz SWS+0.5) x 7 = # Wach > 3min IfADo Sibylle Robens 5

6 Referenzstichprobe 66 Probanden: je eine Labornacht (480 min) ohne externe Geräusche 38 Männer, 28 Frauen Alter: Jahre 2 vorhergehende Labornächte 66 Nächte mit ungestörtem Laborschlaf junger Personen IfADo Sibylle Robens 6

7 Hauptkomponentenanalyse Ergebnisse 3 bedeutende Faktoren (70% Varianzaufklärung) Ladungen der 1.HK sinnvoll interpretierbar: Ladung HK WASO S1 SWS REM Lat. S1 Lat. SWS #Wach >3min HK Indikator für gestörten Schlaf IfADo Sibylle Robens 7

8 Indexberechnung Anwendung: Schlafstörungs-Index ( SDI=Sleep Disturbance Index) SDI = Σ i=1,..7 HK1 i * (x i m i )/s i, m i, s i Mittel und Standardabw. der Referenzstichprobe SDI (Referenz): Mittelwert = 0, Standardabw.=1 Interpretation: SDI = 0: ungestörter Schlaf (Labor) < 0: besserer Schlaf > 0: schlechterer Schlaf IfADo Sibylle Robens 8

9 Validierung Liefert SDI plausible, valide Ergebnisse? Überprüfung 1. -des First Night Effects : SDI (Gewöhnung) > SDI (Ruhe) des gestörten Schlafs unter Lärmexposition: SDI (Lärm) > SDI (Ruhe) - der Zunahme von Schlafstörungen mit dem Alter: SDI positiv korreliert mit Alter IfADo Sibylle Robens 9

10 First Night Effect EEG-Daten von 62 Probanden aus 4 Laborstudien 37 Männer, 25 Frauen, Jahre alt Abweichungen der Gewöhnungsnacht zur nachfolgenden Ruhenacht (Mittelwerte mit Standardfehlern): Anzahl *** Wach>3min min *** ** *** Lat.S1 Lat.SWS WASO S1 SWS REM Ruhe vs. First: * : p 0.05 ** : p 0.01 *** : p IfADo Sibylle Robens 10

11 First Night Effect Schlafstörungs-Index SDI: SDI * * * Nacht Ruhe Ruhe vs. First: *** : p sign. erhöhter SDI in der 1. Nacht, ungestörter Schlaf in den Ruhenächten. IfADo Sibylle Robens 11

12 Vergleich Lärm mit Ruhe 50 Probanden, 25 männl., Jahre nach Gewöhnungsnacht pro Woche 1 Ruhe-, 3 Lärmnächte im Labor Durchschnittl.. Abweichungen der Lärm- zu den Ruhenächten: Anzahl * * min * * * * * * * * * * * * * * * Wach>3min Lat.S1 Lat.SWS WASO S1 SWS REM IfADo Sibylle Robens 12

13 Vergleich Lärm mit Ruhe Schlafstörungs-Index SDI: SDI * * * Ruhe Lärm Ruhe vs. Lärm: *** : p Signifikant erhöhter SDI unter Lärmexposition. IfADo Sibylle Robens 13

14 SDI und Alter Ruhenächte aus 3 DLR - Datensätzen: 2 Laborstudien : 193 Ruhenächte; 84 m, 109 w, Jahre. Feldstudie: 58 Ruhenächte (Flughafen, Sa auf So); 25 m, 33 w, Jahre. IfADo Sibylle Robens 14

15 SDI und Alter DLR-Laborstudien: Alter vs. SDI SDI r=0.52, p< Alter (Jahre) Positive Korrelation zw. SDI und Alter IfADo Sibylle Robens 15

16 SDI und Alter Labor + Feld : Alter vs. SDI SDI Alter (Jahre) r=0.52, p<0.01 r=0.33, p<0.01 IfADo Sibylle Robens 16

17 Reliabilität Vergleich: Altersgruppe Jahre: SDI (DLR-Labor) mit SDI (Referenz) 3 Daten N AM SD Min Max 2 Referenz DLR Labor SDI 0 (19-34 J.) Ref. DLR Keine sign. Unterschiede zwischen SDI (DLR-Labor) und SDI (Referenzstichprobe) bei den jährigen. IfADo Sibylle Robens 17

18 SDI und SEI Plot von SDI gegen SEI : SEI SDI IfADo 610 Labornächte r = -0.80, p<0.001 IfADo Sibylle Robens 18

19 SDI und SEI SEI SDI IfADo Multipler Korrelationskoeff. r m = IfADo Sibylle Robens 19

20 SDI und SEI SEI SDI IfADo r m = DLR Labor: r m = IfADo Sibylle Robens 20

21 SDI und SEI SDI höher mit Alter korreliert. Index Korrelation mit Alter (DLR-Labor, n=198) SDI 0.52 ** SEI ** Größerer standardisierter Effekt (E s = AM/SD) beim SDI bzgl. Abweichungen von 1. Nacht oder Lärm zur Ruhe. SDI sign. korreliert mit subj. Schlafbeurteilung (IfADo, n=610) r = , p< IfADo Sibylle Robens 21

22 Schlafstörungs-Index (SDI) berechnet mittels Hauptkomponentenanalyse aus 7 Schlafparametern: valide : - Nachweis des First Night Effects. - Erhöhte Schlafstörungen unter Lärm. - Lineare Zunahme mit dem Alter. reliabel : - gleicher Mittelwert und Varianz bei DLR-Daten der jährigen wie in Referenzstichprobe. SDI ein geeigneter Index zur Beschreibung von lärminduzierten Schlafstörungen IfADo Sibylle Robens 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! IfADo Sibylle Robens 23