AI kan uit een nachtje slaaponderzoek nog veel meer afleiden dan hoe goed je slaapt

Een nacht op de slaapafdeling doe je niet voor de lol: je ligt in een vreemd bed met allemaal elektroden op je borst, hoofd en benen geplakt en de volgende ochtend krijg je een cijfer dat vertelt hoe erg je slaapapneu of narcolepsie is. Maar uit al die data zijn nog veel meer conclusies te trekken. Je moet alleen wel weten waar je moet zoeken.

En hier komt kunstmatige intelligentie om de hoek kijken. Het is een speciaal voor deze taak getraind AI-model gelukt om verborgen patronen in slaapdata te herkennen. Er komt nuttige informatie over mogelijke hartziekten, geheugenverlies en zelfs je levensverwachting uit de AI-analyse rollen.

Schat aan slaapdata

Elk jaar ondergaan naar schatting 1 tot 4 miljoen mensen in de Verenigde Staten een polysomnogram. Dit is een uitgebreide slaapstudie in een slaaplab, meestal bedoeld om slaapapneu op te sporen. Tijdens zo’n nacht wordt continu informatie verzameld over hersenen, longen, spieren en het hart. Een schat aan data, die door een neuroloog, longarts, KNO-arts of somnoloog tot een handvol simpele scores wordt teruggebracht.

“Decennialang hebben we een hele nacht slaaponderzoek samengeperst tot een paar samenvattende getallen”, vertelt hoofdonderzoeker Reena Mehra, hoogleraar geneeskunde aan de University of Washington. “AI geeft ons nu de kans om verder te kijken dan die samenvattingen en te leren van de volledige rijkdom aan slaapfysiologie die erin verscholen ligt.”

Leestip: Twee derde van werknemers boven de 50 heeft slaapproblemen: dit is de oorzaak

In Nederland worden jaarlijks ongeveer 50.000 mensen onderzocht en behandeld voor obstructieve slaapapneu (OSA). Maar bij een verdenking van slaapapneu wordt in ons land vaak gekozen voor een eenvoudiger en goedkoper type slaaponderzoek (een polygrafie) in plaats van de uitgebreide polysomnografie.

Vijf risicogroepen, één groot verschil

Het onderzoeksteam voedde het model met gegevens uit het Cleveland Clinic STARLIT-register. Op basis daarvan verdeelde het model de patiënten in vijf risicogroepen. En het verschil tussen deze groepen bleek groot: patiënten in de hoogste risicogroep hadden een twee keer zo hoge kans om binnen vijf jaar te overlijden als patiënten in de laagste risicogroep. Opvallend genoeg komen die verschillen helemaal niet bovendrijven met de Apneu-Hypopneu-Index (AHI), de standaardmaat waarmee artsen de ernst van slaapapneu beoordelen.

Een ander pluspunt: de klassieke AHI, waarbij medici het gemiddelde aantal ademstops (apneu) en sterk verminderde ademhalingen (hypopneu) per uur slaap turven, werkt van oudsher beter bij mannen dan bij vrouwen. Maar het AI-model voorspelde de gezondheidsuitkomsten voor beide geslachten even goed.

Leestip: Je slaapt helemaal niet beter door pink noise. Sterker nog, je nachtrust verslechtert

“Moderne AI stelt ons in staat om veel meer informatie uit een nacht slaapfysiologie te halen. Nu is het mogelijk om klinisch relevante patiëntgroepen te identificeren met heel verschillende langetermijnrisico’s”, zegt onderzoeker Jeffrey Rogers van de Yale School of Medicine. “Deze bevindingen laten zien dat routineonderzoeken veel meer fysiologische informatie bevatten dan we op dit moment eruit kunnen halen.” De resultaten zijn ook nog eens bevestigd in een onafhankelijke, landelijke patiëntengroep.

Slaap weerspiegelt de gehele gezondheid

Het model helpt om beter te begrijpen wat voor invloed slaap heeft op de gezondheid en andersom. Door verder te kijken dan de gangbare metingen, spoort de AI verborgen fysiologische kenmerken op die met het blote oog onzichtbaar zijn en haalt daar biomarkers uit die risico’s op hart- en vaatziekten, neurologische aandoeningen en sterfte helpen inschatten. Een proces dat de deur opent naar een vroegere diagnose en betere zorg op maat.

“Slaap is de basis van gezondheid en welzijn”, vertelt slaaponderzoeker Matheus Lima Diniz Araujo. “Bijna 70 miljoen Amerikanen kampen met chronische slaap-waakstoornissen, die hun dagelijks functioneren en algehele gezondheid aantasten. Deze ontdekking maakt een persoonlijkere aanpak van de slaapgeneeskunde mogelijk. Slaaponderzoek krijgt zo nog meer waarde. De cruciale rol van slaap bij chronische ziekten wordt eens te meer duidelijk.”

Het begin van iets moois

Het is nu tijd voor een nieuw hoofdstuk. De volgende stap is om de bevindingen te testen bij verschillende bevolkingsgroepen en de samenwerking tussen experts, industriepartners en beroepsverenigingen uit te breiden. “Slaap wordt steeds meer erkend als een cruciaal onderdeel van gezondheid, maar de fysiologische informatie die tijdens het slapen wordt vastgelegd, blijft grotendeels onbenut”, besluit onderzoeker Erhan Bilal.

“Er is niemand op deze aardbol die zonder slaap kan. Slaaponderzoek biedt dan ook een uniek inkijkje in de menselijke gezondheid, dat veel verder reikt dan alleen het opsporen van slaapstoornissen. Ons werk laat zien hoe AI-modellen de data rond deze complexe signalen beter kunnen benutten. En dit is nog maar het begin.”

Wil je niets van Scientias missen? Voeg Scientias toe als voorkeursbron op Google dan zie je al onze verhalen!

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: