Grundlagen und Messverfahren der Schlafanalyse

Die einzelnen Stadien im Detail

1. W (Wachzustand): Charakterisiert durch hohe motorische Aktivität und spezifische EEG-Muster wie Alpha- und Beta-Wellen.
2. N1 (Leichtschlaf): Der Übergang vom Wachzustand zum Schlaf, gekennzeichnet durch Theta-Aktivität und erste langsame Augenbewegungen.
3. N2 (Stabiler Leichtschlaf): Dieser Zustand macht etwa 55–60 % des Gesamtschlafes aus. Er ist durch charakteristische Schlafspindeln und K-Komplexe im EEG definiert.
4. N3 (Tiefschlaf / Slow-Wave-Schlaf): Dominiert von langsamen Delta-Wellen ($\le 2 \text{ Hz}$). Dieser Zustand ist essenziell für die physische Regeneration.
5. R (REM-Schlaf): Der "Rapid-Eye-Movement"-Schlaf zeichnet sich durch konjugierte, schnelle Augenbewegungen (EOG), eine sehr hohe neuronale Aktivität und einen minimalen Muskeltonus (EMG) aus.

Prüfungstipp: Merken Sie sich die Abfolge der Stadien innerhalb eines Zyklus: Man beginnt im Leichtschlaf (N1/N2), sinkt in den Tiefschlaf (N3) ab und erreicht schließlich den REM-Schlaf. In der zweiten Nachthälfte dominieren die REM-Phasen.

Messverfahren der Schlafanalyse

Je nach Fragestellung kommen unterschiedliche Methoden zum Einsatz, die von der ambulanten Überwachung bis zur stationären Laboruntersuchung reichen.

Aktigrafie und Polygrafie

Die Aktigrafie ist ein ambulantes Verfahren, bei dem Bewegungsdaten über Sensoren am Handgelenk oder Fuß erfasst werden. Sie eignet sich hervorragend zur Bestimmung des Schlaf-Wach-Rhythmus und zur Identifikation von Periodischen Beinbewegungen (PLMS).

Die Polygrafie ist eine vereinfachte Form der umfassenden Analyse und wird ebenfalls ambulant genutzt. Sie konzentriert sich primär auf die Untersuchung von Atmungsstörungen, indem sie Parameter wie Atemfluss, Sauerstoffsättigung und Puls erfasst.

Polysomnografie (PSG) – Der Goldstandard

Die Polysomnografie ist das umfassendste Verfahren und wird stationär im Schlaflabor durchgeführt. Sie kombiniert verschiedene Biosignale, um ein vollständiges Bild des Schlafes zu erhalten:

• EEG (Elektroenzephalografie): Erfassung der Hirnaktivität.
• EOG (Elektrookulografie): Messung der Augenbewegungen.
• EMG (Elektromyografie): Messung des Muskeltonus (z. B. am Kinn).
• EKG (Elektrokardiografie): Überwachung der Herzfunktion.
• Atemparameter: Messung von Atemfluss und Sauerstoffsättigung.

Ein entscheidender Schritt vor der Messung ist die biologische Kalibrierung. Hierbei führt der Proband gezielte Bewegungen aus (z. B. Augenrollen, Schlucken, Zähne zusammenbeißen), damit die Experten später echte physiologische Signale von technischen Artefakten unterscheiden können.

Statistische Kenngrößen zur Schlafqualität

Um die Qualität des Schlafes objektiv zu bewerten, nutzt die Somnologie verschiedene mathematische Parameter:

• Total Sleep Time (TST): Die tatsächliche Gesamtschlafzeit in Minuten.
• Sleep Efficiency Index (SEI): Gibt an, wie effizient die Zeit im Bett genutzt wurde. Er berechnet sich als: $\text{SEI} = \frac{\text{TST}}{\text{TIB}} \times 100$ (wobei TIB für Time In Bed steht). Ein Wert über 85–90 % gilt oft als normal.
• Sleep Onset Latency (SOL): Die Zeitspanne vom Lichtausmachen bis zum ersten Auftreten des Schlafstadiums N1 (Einschlafdauer).
• Arousal-Index: Die Anzahl der Weckreaktionen pro Stunde Schlaf.

Wichtig für die Praxis: Bei der Auswertung von Wearables (Smartwatches) ist Vorsicht geboten. Diese nutzen oft nur Bewegungsdaten (ähnlich der Aktigrafie), was zwar Trends aufzeigt, aber bei weitem nicht die diagnostische Genauigkeit einer PSG erreicht.