O sono é parte integrante do ciclo de vida humano, e sua qualidade e duração desempenham um papel crítico na saúde física, mental e social.
A apneia do sono é um distúrbio do sono caracterizado pela respiração interrompida durante o sono, muitas vezes levando a acordar durante a noite e uma falta geral de sono reparador.
Embora o ronco seja muitas vezes visto como pouco preocupante, uma nova pesquisa mostra que a apneia do sono pode aumentar o risco de derrame, doença de Alzheimer e declínio cognitivo.
O sono inadequado e os distúrbios do sono são grandes problemas de saúde global, contribuindo, por exemplo, para a redução da qualidade de vida, aumento dos custos com saúde e licenças médicas. Um dos distúrbios do sono amplamente subdiagnosticado, porém muito comum, é a apneia obstrutiva do sono. Os vários sintomas e efeitos da apneia também incluem doenças cardiovasculares ou comprometimento da memória.
Por Dr. Diógenes Freire e Malena de Carvalho Correia Nascimento
O sono é reconhecido como um componente essencial para a preparação do atleta e é sugerido como a melhor estratégia de recuperação disponível para um competidor. Visto que, é possível demonstrar através de estudos que o sono tem papel importante para além do repouso, como nas funções metabólicas, psicológicas, imunológicas, e do desempenho cognitivo.
Por Dr. Walter Silva Júnior
A escolha de um tratamento deve ser guiada por várias informações; fatores preditivos como IMC, saturação de oxihemoglobina, IAH e presença de comorbidades auxiliam na indicação.
Por Dr. Walter Silva Júnior
O alerta vem de um artigo de revisão conduzido por respeitado grupo de pesquisadores da Austrália e Singapura. Nesse paper, os autores revisaram o “poder” do CPAP na redução dos riscos para DCV nos 3 mais importantes estudos já publicados. O desfecho foi desanimador: o CPAP não mostrou benefícios. Ao revisarem o porquê desse desfecho, a baixa adesão se destaca como a principal.
Destaques da declaração:
- Entre 40% e 80% das pessoas nos Estados Unidos com doença cardiovascular também têm apneia obstrutiva do sono (AOS), embora seja pouco reconhecida e tratada na prática cardiovascular.
- A apneia do sono pode causar um ciclo negativo, piorando as condições cardiovasculares, que pioram a apneia do sono.
- AOS afeta 30% a 50% das pessoas com pressão alta e é um fator de risco para fibrilação atrial.
- A AOS também está associada ao diabetes tipo 2, resultados piores de insuficiência cardíaca e até morte cardíaca súbita.
- Pessoas com fatores ou condições de risco cardiovascular devem ser rastreadas para AOS com tratamento apropriado, que pode incluir pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP), aparelhos orais, modificação de hábitos de vida e perda de peso.
Inspiradas na organização dos neurônios biológicos e no funcionamento do cérebro humano, as Redes Neurais são modelos de algoritmos que integram a área da Computação Natural. Esta área se baseia na observação de fenômenos naturais com o intuito de criar uma Inteligência Artificial.
Para compreender essa relação entre redes neurais artificiais e biológicas, é importante se aprofundar no cérebro humano e entender como seus inúmeros processos podem inspirar o desenvolvimento de algoritmos mais avançados de Inteligência Artificial, resultando em soluções robustas e adaptáveis.
Um dos mais fascinantes órgãos do corpo humano, o cérebro faz parte do sistema nervoso central, é dotado de aproximadamente 86 bilhões de neurônios que processam e transmitem informações, comandando todas as funções do organismo e atuando como um verdadeiro núcleo de inteligência e aprendizagem.
Em um sistema de evolução contínua, que já dura milhões de anos, o cérebro consegue desenvolver mecanismos altamente eficientes para processar informações, aprender com experiências anteriores e adaptar-se a novas situações.
Estudar e adequar esses mecanismos do cérebro são imprescindíveis para o avanço da IA, principalmente, em áreas como machine learning e redes neurais artificiais. Isso porque este aprofundamento acaba fornecendo insights valiosos sobre princípios fundamentais, como plasticidade cerebral e aprendizagem.
Não resta dúvidas de que as redes neurais artificiais funcionam como o cérebro da tecnologia. Esta vertente da computação natural é, definitivamente uma das ferramentas mais poderosas e versáteis para a inteligência artificial. Por isso, vem sendo tão utilizada em diversos setores, inclusive, na área da saúde, graças a sua capacidade de aprender e resolver uma variedade de problemas complexos.
Redes Neurais e suas Camadas de Percepção
![Rede neural com perceptrons conectados e organizados em camadas de entrada, intermediárias e de saída](https://www.biologix.com.br/wp-content/uploads/2024/07/rede-neural-artificial-camadas-percepcao-1024x595.png)
Dentro do conceito de Redes Neurais existe uma subvertente conhecida como Camadas de Percepção. Como a capacidade da inteligência humana não está baseada simplesmente em um neurônio, mas na conexão e orquestração de vários neurônios ao mesmo tempo, eles precisam ser organizados em camadas.
Inspirada no sistema nervoso biológico, uma rede neural artificial é, essencialmente, uma ferramenta computacional composta por unidades interconectadas, conhecidas como perceptrons ou neurônios artificiais, que também são organizadas em camadas. Este universo em camadas é responsável por processar e transformar dados de entrada com a finalidade de gerar saídas desejadas.
Em suma, as camadas de entrada são responsáveis por coletar as informações, as intermediárias, por realizar todo o processamento de dados, enquanto as camadas de saída fazem a parte de atuação.
Como a Biologix utiliza as Redes Neurais
A Biologix utiliza as redes neurais em seu algoritmo de detecção do ronco. Idealizada em 2017 e implantada em 2019, esta solução vinha sendo aproveitada exclusivamente no Exame do Sono. Este ano (2024), o parâmetro passou por mais uma evolução e houve o lançamento do Teste do Ronco, que, agora, pode ser realizado sem o uso do sensor Oxistar®.
Partindo do princípio das camadas de percepção, o aprendizado em uma rede neural é um processo iterativo que envolve a apresentação repetida de dados de treinamento à rede. Lembrando que redes neurais artificiaissão um conjunto de algoritmos matemáticos que conseguem aprender com base em características, identificando padrões em um grupo de dados e fazendo a classificação desses eventos.
Como a rede neural artificial passa por um processo de treinamento/aprendizagem muito semelhante ao de ensinar uma pessoa a classificar um objeto a partir de determinadas características, os processos pelos quais perpassam estes algoritmos são:
- Treino – momento em que a IA é ensinada a identificar os eventos a partir das características estabelecidas (no caso do ronco: volume, frequência, duração, etc).
- Teste – quando a IA é desafiada, com amostras inéditas, a aplicar os conhecimentos adquiridos na classificação correta dos eventos.
Sendo assim, o que foi feito na solução Biologix foi o fornecimento das características que melhor descrevem um ronco (som grave e periódico, com duração média de 0,6 a 2 segundos etc), seguido da apresentação de diferentes exemplos para uma rede neural. Ainda nesta etapa, foram utilizados áudios de 268 pacientes, gravados durante exames de polissonografia realizados no Laboratório do Sono do Instituto do Coração da FMUSP. Cada um dos áudios foi escutado por um avaliador humano, que classificou manualmente todos os sons encontrados em dois tipos de evento (“ronco” ou “ruído”).
![Classificação de eventos por uma rede neural e um humano](https://www.biologix.com.br/wp-content/uploads/2024/07/rede-neural-classificacao-eventos-ronco-ruido-1024x595.png)
Na sequência, exemplos previamente classificados e características de interesse foram fornecidos à rede neural, dando início ao seu processo de treinamento e aprendizagem. Lembrando que, nesta metodologia, um peso é calculado para cada atributo, logo, aqueles que conseguem melhorar o desempenho têm o peso aumentado.
Na etapa seguinte, a rede neural foi desafiada com amostras inéditas, para que pudesse aplicar os conhecimentos adquiridos na classificação correta dos eventos sonoros. Ao concluir todo este processo, a performance da ferramenta foi avaliada segundo diferentes critérios estatísticos:
- Acurácia
- Sensibilidade
- Especificidade
Vale destacar que, quanto melhores forem estas métricas, mais confiável é a classificação da rede neural e vice-versa.
Na solução Biologix, a ferramenta implementada já foi submetida a diversos testes e aprimoramentos, realizados por uma equipe exclusivamente dedicada à pesquisa e inovação. Atualmente, depois de algumas versões, a precisão na identificação e classificação de roncos é de 92%, resultado que culminou em duas validações científicas, publicadas na Clinics (11/2020) e Scientific Reports – Nature (09/2022).
É importante ressaltar que, por ser um processo totalmente automatizado, a privacidade dos áudios é garantida para quem realiza o Exame do Sono Biologix®. Somente o médico responsável e o próprio paciente têm acesso aos dados.
As causas mais comuns da AOS envolvem características anatômicas como o perfil facial tipo 2 e arcadas atrésicas e ganho de peso. Consumo de álcool e tabaco, medicamentos relaxantes, hipotireoidismo, menopausa, doença do refluxo, dentre outros, também contribuem para a gênese da doença.
Além do exposto acima, determinantes individuais (endótipos) levam à expressão clínica de diferentes características. Esses fenótipos podem ser causadores ou perpetuadores da AOS e, muitas vezes, não são contemplados pela polissonografia. Maior colapsabilidade faríngea, reduzida compensação dos músculos dilatadores e resposta ventilatória acentuada são alguns exemplos.
O artigo de hoje traz qual a prevalência dos principais endótipos em pacientes apneicos.
Os autores acompanharam 1.971 participantes que foram divididos em grupos:
– Obesos (11 a 21x maior risco para AOS): elevado loop gain (resposta ventilatória) e aumento da quimio-sensibilidade, fator que favorece a AOS;
– Idade (2 a 8x maior risco para a AOS em pacientes mais velhos): aumento da colapsabilidade faríngea e do loop gain
– Gênero (2 a 5x maior risco para a AOS nos homens):deficit na compensação dos músculos dilatadores favorecendo à obstrução
O estudo destacou ainda que os chineses (e seus descendentes) tem alto risco para AOS por conta da elevada colapsabilidade e anatomia facial desfavorável.
Em nossa prática clinica, de certa forma, ainda ficamos um pouco reféns desses fenótipos pois só são diagnosticados em exames de polissonografia específicos para pesquisa (não nos que recebemos).
Entretanto, a somatória de diversos dados da polissono com anamnese e características clínicas ajudam substancialmente no desfecho positivo da terapia.
Uma nova variável, a Carga Hipóxica, está disponível para agregar informações sobre a gravidade das dessaturações. Essa métrica, segundo os estudos, têm se mostrado mais preditiva para problemas cardiovasculares que o IAH.
Outra importante ação é a combinação terapêutica; associar exercícios fonoterápicos específicos à terapia com Aparelho Intraoral (AIO) eleva bastante as chances de sucesso, especialmente nos casos de ronco residual. A terapia miofuncional irá reduzir o colabamento muscular que ocorre durante o sono, melhorando ainda o posicionamento da língua e priorizando a respiração nasal.
Existem ainda outras abordagens combinadas como perda de peso, faixa posicional, dilatadores nasais, seladores labiais, etc. A análise de cada caso mostrará quais as necessidades individuais a serem adotadas.
Pathophysiology Underlying Demographic and Obesity Determinants of Sleep Apnea Severity Scott A. Sands et al.
AnnalsATS Volume 20 Number 3 march 2023
O sono afeta diretamente a qualidade de vida, a saúde e o desempenho para exercer atividades do dia a dia em qualquer indivíduo, e por isso é fundamental ter um sono de qualidade.
Todos os anos, entidades e profissionais ligados à saúde do sono promovem, no mês de março, a Semana do Sono — uma campanha de conscientização social sobre a importância do sono para a saúde e qualidade de vida. O evento existe desde 2004 e abrange diversas atividades a nível nacional, que incluem palestras, ações públicas, webinars, divulgação de vídeos, aplicação de questionários e etc.
A apneia obstrutiva do sono (AOS) ocorre em 40% a 80% das pessoas com doenças cardiovasculares, mas é pouco reconhecida e tratada, de acordo com o comunicado American Heart Association, publicada dia 18 de agosto de 2021 no Journal of the American Heart Association. A apneia do sono ocorre quando uma obstrução das vias aéreas superiores causa episódios repetidos de respiração interrompida durante o sono. Os sintomas incluem ronco, pausas respiratórias, sono fragmentado e sonolência diurna. Em geral, cerca de 34% dos homens de meia-idade e 17% das mulheres de meia-idade atendem aos critérios para AOS. Os fatores de risco para AOS incluem obesidade, grande circunferência do pescoço, anormalidades craniofaciais, tabagismo, história familiar e congestão nasal noturna.
Por Dr. Walter Silva Júnior
Vivemos uma pandemia. Se você pensou no Covid-19, errou! Essa está sob controle graças à ciência que criou vacinas e orientações adequadas.