Je slaaptracker kan je niet alleen informatie geven over je slaapgewoonten, maar ook over chronische aandoeningen zoals diabetes en slaapapneu, en ziekten zoals COVID-19. Dat blijkt uit een onderzoek waarin gegevens van 5 miljoen nachten slaap van ongeveer 33.000 mensen zijn geanalyseerd. Op basis van de nieuwe analyses identificeerden de onderzoekers vijf hoofdtypen slaap, die ze slaapfenotypes noemden en die verder kunnen worden onderverdeeld in 13 subtypen. De onderzoekers ontdekten ook dat de manier waarop en de frequentie waarmee iemand tussen slaapfenotypes wisselt, twee tot tien keer meer informatie kan opleveren voor het opsporen van gezondheidsproblemen dan alleen het gemiddelde slaapfenotype van een persoon.

Zelfs kleine veranderingen in de slaapkwaliteit helpen bij het identificeren van gezondheidsrisico’s

Aan de hand van gegevens die zijn verzameld door de Oura Ring – een slimme ring die slaap, huidtemperatuur en andere informatie registreert – hebben de onderzoekers personen gedurende meerdere maanden onderzocht en vastgesteld of zij leden aan chronische ziekten zoals diabetes en slaapapneu of aandoeningen zoals COVID-19 en griep.

Het onderzoeksteam onder leiding van Benjamin Smarr, een van de hoofdauteurs van de studie en faculteitslid van de Jacobs School of Engineering en het Halicioglu Data Science Institute aan de Universiteit van Californië in San Diego, ontdekte dat mensen in de loop van de tijd vaak wisselden tussen verschillende slaapfenotypes, wat een verandering in de gezondheidstoestand van een persoon weerspiegelde. De door de onderzoekers gecreëerde datagestuurde slaaplandschap is een soort reisdagboek van een persoon.

Ze ontdekten dat kleine veranderingen in de slaapkwaliteit hielpen om gezondheidsrisico’s te identificeren. Deze kleine veranderingen zouden niet zichtbaar zijn in een gemiddelde nacht of in een vragenlijst. Dit toont aan hoe wearables kunnen helpen bij het identificeren van risico’s die anders over het hoofd zouden worden gezien. Bovendien benadrukten de onderzoekers dat langdurige tracking van slaapveranderingen op populatieniveau nieuwe inzichten kan opleveren die relevant zijn voor de volksgezondheid, zoals de vraag of bepaalde veranderingen in slaappatronen via deze slaaplandschappen vroegtijdige waarschuwingen kunnen geven voor chronische ziekten of vatbaarheid voor infecties.

Het werk van het onderzoeksteam is gebaseerd op nieuwe analyses van de TemPredict-dataset van de Universiteit van Californië in San Francisco, die is samengesteld op basis van gegevens van mensen die tijdens de COVID-19-pandemie in 2020 de in de handel verkrijgbare Oura-ring droegen.

Vijf verschillende slaaptypes

Dit zijn de vijf slaapfenotypes die de onderzoekers hebben geïdentificeerd op basis van gegevens van 5 miljoen nachten slaap bij ongeveer 33.000 mensen. Hoewel er veel factoren in het onderzoek zijn meegenomen, hebben de onderzoekers ook enkele trends geïdentificeerd die helpen om de 5 slaapfenotypes intuïtief te onderscheiden.

Fenotype 1: Wat we ‘normale’ slaap noemen. Bij dit fenotype slapen mensen minstens zes dagen achter elkaar ongeveer acht uur ononderbroken. Dit is het slaettype dat wordt aanbevolen door de National Institutes of Health en dat door de onderzoekers het vaakst werd aangetroffen.
Fenotype 2: De helft van de nachten slapen mensen ononderbroken, terwijl ze de andere helft slechts korte periodes van minder dan drie uur slapen.
Fenotype 3: De meeste mensen slapen ononderbroken, maar ongeveer één nacht per week wordt hun slaap onderbroken. De onderbroken nacht wordt gekenmerkt door een relatief lange slaapperiode van ongeveer vijf uur en een korte slaapperiode van minder dan drie uur.
Fenotype 4: Ook hier slapen mensen meestal ononderbroken. Ze hebben echter zelden nachten waarin lange slaapfasen worden onderbroken door midden in de slaap wakker te worden.
Fenotype 5: Ze slapen elke nacht slechts zeer korte periodes. Dit fenotype werd door de onderzoekers het minst vaak aangetroffen en staat voor een extreem verstoorde slaap.

De veranderingen in slaaptype volgen

Om te meten hoe slaapfenotypes in de loop van de tijd veranderden, construeerden de onderzoekers een ruimtelijk model van alle 5 miljoen nachten, waarin de fenotypes werden weergegeven als verschillende eilanden die voornamelijk bestonden uit vergelijkbare slaapweken. In de loop van de tijd kwamen er verschillende patronen naar voren, waardoor de onderzoekers de paden van elk individu tussen de eilanden konden modelleren. Hieruit bleek dat mensen met chronische aandoeningen zoals diabetes en slaapapneu niet konden worden onderscheiden op basis van hun gemiddelde fenotype. Het was eerder de frequentie waarmee ze tussen eilanden in dit slaaplandschap wisselden. Zelfs als een persoon zelden van fenotype veranderde, kon het feit dat hij dat deed nuttige informatie opleveren over zijn gezondheid.

Uit de gegevens bleek dat het voor de meeste mensen zeldzaam is om meerdere maanden zonder een paar nachten met verstoorde slaap door te brengen . De experts ontdekten dat de kleine verschillen in hoe slaapstoornissen zich voordoen, veel kunnen zeggen. Hoewel deze stoornissen zeldzaam zijn, is hun frequentie veelzeggend. Het gaat dus niet alleen om de vraag of je goed slaapt of niet – het zijn de slaappatronen in de loop van de tijd die de belangrijkste informatie verbergen.

Omgekeerd hadden mensen niet de neiging om vast te houden aan patronen die werden gekenmerkt door onderbroken slaap. Maar hoe vaak ze bepaalde onderbroken slaappatronen hadden, zegt veel over hoe goed ze functioneren.

Eerder onderzoek minder nauwkeurig

In dit nieuwe onderzoek heeft het onderzoeksteam de techniek aangepast die werd gebruikt in een eerder onderzoek, het grootste vergelijkbare onderzoek naar slaap tot nu toe, waarin ongeveer 103.000 nachten uit de UK Biobank werden geanalyseerd. In dit eerdere onderzoek werd gekeken naar het tijdstip van in slaap vallen en wakker worden, evenals naar veel gerelateerde kenmerken, waarna een ‘landschap’ werd gecreëerd waarin de nachten met elkaar in verband werden gebracht. De eerdere onderzoekers hielden echter geen rekening met twee belangrijke zaken: ze konden niet over een langere periode kijken omdat ze slechts twee tot drie nachten per persoon hadden, en ze konden de resulterende slaappatronen niet koppelen aan gezondheidsresultaten.

Dit nieuwe onderzoek toont daarentegen voor het eerst aan dat onderzoekers de veranderende dynamiek van de slaap van mensen in de loop van de tijd kunnen kwantificeren en deze kwantificering kunnen gebruiken om mensen meer inzicht te geven in hun slaapgezondheid. Het onderzoek suggereert ook dat deze veranderingen in de slaap kunnen wijzen op een hoger risico op verschillende ziekten.