Okrem iného zistili, že črevný mikrobióm má vplyv na reguláciu spánku a že poruchy spánku zvyšujú riziko Parkinsonovej choroby u ľudí nad 50 rokov.
Spánok je pre ľudské telo nesmierne dôležitý. Väčšina ľudí vie, ako dlho potrebuje spať a kedy sa má uložiť do postele. Napriek tomu sa svojimi vnútornými hodinami mnohí neriadia. Problémy so spánkom patria medzi jedny z najčastejších ťažkostí, s ktorými sa lekári v ambulanciách stretávajú.
Jednou zo spánkových chorôb je porucha správania v REM spánku, ktorou sa zaoberajú vedci z Neurologickej kliniky 1. LF UK a VFN a výskumná skupina doc. Jana Ruzsa z Fakulty elektrotechnickej ČVUT. Skúmajú, ako možno v prípade tohto ochorenia nahradiť nákladnú a kapacitne obmedzenú diagnostiku v spánkovom laboratóriu a ako toto ochorenie efektívne diagnostikovať.
Ťažkosti so spánkom a Parkinsonova choroba
Porucha správania v REM spánku u ľudí nad 50 rokov totiž predstavuje vysoké riziko Parkinsonovej choroby a iných typov parkinsonizmu, ako je napríklad demencia s Lewyho telieskami. „Už v minulom roku sme predstavili metódu detekcie Parkinsonovej choroby v ranom štádiu z analýzy hlasu pri reči a následne z mimiky,“ pripomína doc. Ruzs. „Tento rok sa nám podarilo metódu rozšíriť a obohatiť ju o automatizovanú lingvistickú analýzu krátkej spontánnej reči. Tá funguje na princípe prepisu zvukových nahrávok reči do písaného textu. Následne pomocou moderných metód umelej inteligencie analyzuje štruktúry viet, slov a fráz tak, aby bolo možné porozumieť kontextu a významu. V budúcnosti by sa potom mohla spontánna reč analyzovať priamo počas hovorov v smartfónoch, čo by zlepšilo presnosť,“ vysvetľuje doc. Ruzs.
Zistenie Parkinsonovej choroby už 3 roky pred prepuknutím
Tím doc. Ruzsa pracuje na projekte už 7 rokov spolu s talianskymi, francúzskymi, rakúskymi, nemeckými, americkými a kanadskými kolegami. Vedcom sa podarilo zistiť, že pomocou analýzy jazyka a reči sú schopní predikovať rozvoj Parkinsonovej choroby už 3 roky pred klinickou diagnózou.
Porucha jazykovej štruktúry reči úzko súvisí s kogníciou. Zásadným nálezom tak bolo, že jazyková analýza je schopná predikovať, či sa u pacientov rozvinie Parkinsonova choroba s demenciou alebo bez nej.
Toto je dôležité pri stanovení prognózy ochorenia, ale tiež pri správnom výbere pacientov do klinických štúdií zameraných na vývoj neuroprotektívnej liečby. Metóda bola takto presná už na báze krátkeho monológu, ktorý netrval ani 2 minúty. Článok, ktorý zo spolupráce vznikol, bol publikovaný v jednom z najprestížnejších neurologických časopisov Annals of Neurology.
Spánok a črevný mikrobióm
Ďalším faktorom, ktorý môže mať súvislosť s niektorými poruchami spánku, je zloženie črevnej mikrobiálnej flóry, takzvaného mikrobiómu. Črevný mikrobióm má totiž vplyv na mozgové funkcie, čiže aj na reguláciu spánku a bdenia. Zároveň existuje opačná regulácia, keď dochádza k zmenám zloženia črevného mikrobiómu v závislosti od cirkadiánnych rytmov. Črevný mikrobióm teda spánok reguluje a zároveň je spánkom ovplyvňovaný.
Na reguláciu spánku a bdenia črevnými mikróbmi je veľmi dôležitá produkcia rôznych mikrobiálnych metabolitov, a to najmä črevných neurotransmiterov a mastných kyselín s krátkym reťazcom. Odhalenie efektu konkrétnych mikrobiálnych metabolitov na reguláciu spánku by mohlo pomôcť v liečbe spánkových porúch.
Vzťahom medzi zmenami mikrobiómu a chorobami s nadmernou dennou spavosťou, takzvanými centrálnymi hypersomniami, sa v rámci spolupráce Mikrobiologického ústavu (MBÚ) AV ČR s Neurologickou klinikou 1. LF UK a VFN zaoberá mikrobiologička Janet Ježková. „Podarilo sa nám zistiť, že pacienti trpiaci centrálnou hypersomniou majú odlišné zastúpenie črevných baktérií oproti zdravým kontrolám,“ hovorí Ježková z MBÚ AV ČR. „Tento rozdiel je spôsobený odlišnými hodnotami BMI, vekom, pohlavím a jedálnym lístkom študovaných skupín,“ dopĺňa. Štúdia bola nedávno publikovaná v prestížnom medzinárodnom medziodborovom spánkovom časopise Sleep Medicine.
Inteligentné zariadenia na sledovanie spánku nie sú vhodné pre všetkých
S rastúcim výskytom ťažkostí so spánkom rastie aj záujem o jeho sledovanie. Dĺžku i kvalitu spánku možno monitorovať inteligentnými hodinkami. „V ambulancii sa občas na výstupy z inteligentných zariadení pozrieme. Spracovanie a grafické výstupy jednotlivých zariadení sa líšia, niektoré sú spoľahlivé viac, iné menej.“ Podľa profesora Karola Šonku z Neurologickej kliniky 1. LF UK a VFN ich neodporúčajú úzkostným pacientom, pretože neustále sledovanie informácií o spánku ich problémy zhoršuje.
Je možné, že v budúcnosti nahradí miniaturizované registračné zariadenie klasickú polysomnografiu v spánkovom laboratóriu a že raz výsledky z inteligentných prenosných zariadení budú dostatočne presné.
Lekári sa však zatiaľ spoliehajú na dôkladné vyšetrenie chorého a jeho okolia a vo vybraných prípadoch indikujú špeciálne vyšetrenie na pracoviskách zaoberajúcich sa spánkom alebo v spánkových laboratóriách. Jedine tak môžu zaznamenať všetky parametre potrebné na identifikáciu zmien v spánku a spánkových porúch.
Spolupráce vedcov z rôznych pracovísk a odvetí spolu s využitím moderných technológií pacientov približujú k rýchlejšej diagnostike a liečbe. V budúcnosti budú s vyhľadávaním mnohých chorôb pomáhať aj ďalšie záznamové a analyzačné zariadenia cielené na biologické funkcie. Umelá inteligencia niektoré postupy zjednoduší a zlepší dostupnosť diagnózy určitých chorôb. Zatiaľ sa ale diagnostika porúch spánku určite nezaobíde bez informácií od pacientov a práce skúsených lekárov.
Zdroj: UK v Prahe
(zh)