Wearables zamieniają świat w laboratorium snu, ale dowody są nierówne

Badanie opublikowane w Nature Scientific Reports i ogłoszone przez UT Austin 2 kwietnia 2024 roku śledziło sen i aktywność 82 młodych dorosłych przez kilka miesięcy. Uczestnicy nosili opaskę na nadgarstek, która rejestrowała ruch i tętno. Osobna aplikacja na smartfona zbierała dane o samopoczuciu, które podawali sami badani. Główny wynik: aktywność fizyczna wydłużała latencję REM, czyli czas potrzebny na wejście w sen REM. Autorzy odczytali to jako sygnał, że wysiłek może pomóc utrwalić głębsze fazy snu, zanim mózg przejdzie w REM.

To mała próba. Jest też konkretna: młodzi dorośli, badani w domu, nie w klinice.

Prawdziwą historią jest metodologia. Badania nad snem opierały się na laboratoryjnych eksperymentach, w których obserwowano jedną noc. Zespół z UT opisuje to jako znane ograniczenie. "Z badań laboratoryjnych można się wiele nauczyć, ale oczywiście istnieją ograniczenia w badaniu wzorców snu pojedynczych uczestników przez jedną noc" powiedział Benjamin Baird, adiunkt badawczy psychologii i jeden z autorów. Dodał, że nieznane, kliniczne otoczenie może być stresujące, a jedna noc nie pokazuje zmian w czasie. To pozostawia otwarte pytania o możliwość uogólniania wyników.

Architektura snu, czyli struktura każdego cyklu trwającego od 90 do 120 minut, obejmuje trzy fazy snu non-REM (lekki, głęboki i najgłębszy NREM) oraz REM, który zajmuje około ostatnich 25% cyklu, jak podano w komunikacie UT. Zespół twierdzi, że jego zestaw z wearables potrafił wykryć te fazy wystarczająco dobrze, by dawać wyniki predykcyjne. "Pokazaliśmy, używając standardowego Fitbita, jaki każdy mógłby nosić, nawet nie drogiego urządzenia naukowego, że jest on faktycznie czuły na tego rodzaju miary architektury snu" powiedział David M. Schnyer, współautor i kierownik Wydziału Psychologii.

Badanie powtórzyło w warunkach naturalnych kilka wyników laboratoryjnych. Zarówno aktywność o niskiej intensywności, jak i umiarkowana do intensywnej wiązały się z głębszym, bardziej regenerującym snem. Lepszy sen z kolei łączył się z większą energią i mniejszym stresem następnego ranka. Praca pilotażowa wyszła z Whole Communities-Whole Health, programu na UT Austin, który stosuje interdyscyplinarne podejście do zbierania danych o zdrowiu.

Ten wzorzec, urządzenia konsumenckie zasilające pytania na poziomie naukowym, jest już globalny. ABC poinformowało 24 września 2024 roku, że gdy silne trzęsienie ziemi nawiedziło Nową Południową Walię, naukowcy zajmujący się danymi w Szwecji wykryli ponadprzeciętną liczbę osób, które na chwilę się wybudzały w okolicy. Opierali się na danych ze szwedzkiej aplikacji do śledzenia snu Sleep Cycle. Michael Gradisar, szef działu naukowego firmy, powiedział ABC, że sen jest jedną z pierwszych rzeczy, które szwankują w zdrowiu człowieka, i opisał go jako kanarka w kopalni.

Sleep Cycle ma około 2 000 000 aktywnych użytkowników korzystających z aplikacji co noc, a Gradisar przeszedł z akademii, żeby pracować na tych danych. W czasie fali Omikrona w Nowym Jorku, jak podało ABC, naukowcy firmy zauważyli wzrost nocnego kaszlu mniej więcej tydzień przed wzrostem potwierdzonych przypadków. Gradisar określił to jako system wczesnego ostrzegania.

Regulatorzy zaczęli nadążać za sprzętem. Na początku 2024 roku system wykrywania bezdechu sennego w smartwatchu Samsunga otrzymał zgodę amerykańskiego regulatora zdrowia po ośmiomiesięcznym przeglądzie. Był to pierwszy smartwatch konsumencki, który przeszedł tę barierę. Smartwatch Apple'a dostał tę samą zgodę jeszcze w tym samym miesiącu, podało ABC. To ma znaczenie, bo bezdech senny może dotyczyć nawet miliarda ludzi na świecie i jest zbyt rzadko diagnozowany, jak wynika z relacji ABC. Konwencjonalna diagnoza wymaga niewygodnej, często kosztownej nocy w laboratorium snu.

Nie wszyscy traktują tę zmianę jako proste ulepszenie. Gabriel Pires, badacz snu w Brazylii, powiedział ABC, że on i współpracownicy zaczęli publikować prace ostrzegające przed ostrożnością wobec nowych technologii, bo nie działały dobrze. Gradisar też był sceptyczny, zanim przeszedł do sektora prywatnego. Dokładność niektórych urządzeń poprawiła się po pandemii, gdy wzrosła sprzedaż smartwatchów i poszły za nią inwestycje. Apple dodał czujniki aktywności elektrycznej serca, tlenu we krwi i temperatury ciała.

Nawet złoty standard ma problemy. Badanie z 2022 roku, współautorstwa Danny'ego Eckerta, dyrektora Adelaide Institute for Sleep Health na Flinders University, wykazało, że nawet połowa jednodniowych badań diagnostycznych bezdechu sennego błędnie klasyfikuje jego nasilenie. "Jednonocne testy są bardzo zaszumione i niedokładne" powiedział ABC. Dodał, że monitoring w domu pozwala teraz śledzić bezdech senny co noc przez tygodnie, miesiące i lata.

Badanie z UT stawia węższą tezę niż boom technologii konsumenckich wokół niego. Nie mówi, że wearables mogą cokolwiek diagnozować. Mówi, że standardowy tracker był czuły na miary architektury snu w warunkach rzeczywistych, u 82 osób, a uzyskane dane pokrywały się z wcześniejszymi wynikami laboratoryjnymi. Autorzy przedstawiają to jako otwarcie. "Świat stoi przed tobą otworem" powiedział Schnyer. "Możesz użyć tego urządzenia, żeby badać wszelkiego rodzaju dane o architekturze snu związane ze stylem życia, z nastrojem i zaburzeniami nastroju, w terenie, nie w laboratorium, co ludzie mogliby wcześniej uznać za niemożliwe".

Warto pamiętać o dwóch zastrzeżeniach. Po pierwsze, dane o samopoczuciu podawane w aplikacji na smartfona to nie to samo co pomiar kliniczny, a próba w badaniu jest młoda i mała. Wielkości efektu nie należy więc czytać jak danych dla całej populacji. Po drugie, debaty o dokładności konsumenckich wearables nie rozstrzygnęła jedna zgoda ani jedna publikacja. Ostrzeżenia Piresa i krytyka jednonocnych testów ze strony Eckerta wskazują w tym samym kierunku: więcej nocy, więcej osób i jaśniejsze raportowanie o tym, co urządzenia mogą, a czego nie mogą zobaczyć.

Zmieniła się skala narzędzia. Niecałą dekadę po pierwszym Apple Watchu śledzącym sen świat jest okablowany do badań nad snem, jak ujęło to ABC. David Walsh, który zbudował pierwszą aplikację do śledzenia snu na Apple Watcha, powiedział ABC, że testowanie własnego dzieła uświadomiło mu, jak zachowanie wpływa na sen, aż po piwo wypite po pracy. Właśnie tego rodzaju ciągłe, długoterminowe dane posłużyły zespołowi z UT jako argument, że architekturę snu można badać poza laboratorium. Czy przełoży się to na lepszą medycynę, zależy od badań większych, dłuższych i bardziej sceptycznych niż te wcześniejsze.