수면장애 평가에서의 액티그래피 (Actigraphy)의 활용에 대해 알아보자

액티그래피 (Actigraphy)는 손목 시계처럼 착용하는 작은 장치에 내장된 가속도계를 사용하여 며칠에서 몇 주 동안의 수면 지표와 평균 운동 활동을 객관적으로 측정하는 검증된 방법이다. 액티그래피는 수면 일기보다 정확하며, 의심되는 수면장애 환자 평가에 더욱 유용할 수 있다. 액티그래피는 환자의 가정 환경에서 측정되므로, 실험실 내 수면다원검사 (Polysomnography)와 비교하여 특정 수면 지표에 대한 외부 타당도가 더 높다. 이 글에서는 수면 및 일주기 리듬 장애가 의심되는 성인과 어린이의 액티그래피 사용법과 소비자용 웨어러블 기기에 대해 간략히 논의한다.

1. 기술 (Technique)

준비 (Preparation)

액티그래피 기기 또는 액티그래프 (Actigraphs)는 사용이 비교적 쉽고 준비가 거의 필요하지 않다. 대부분의 기기는 충전식 리튬 배터리를 사용한다. 기기는 사용 전 프로그래밍 및 제조업체 권장 사항에 따라 보정해야 한다. 환자에게 액티그래프 사용 및 관리에 대한 서면 지침을 제공해야 한다. 기기는 보통 비우성 손목에 착용한다. 액티그래피 로그 (Actigraphy log) (표 1)를 제공하고 전체 모니터링 기간 동안 매일 작성하는 것의 중요성을 설명해야 한다.

프로토콜 (Protocols)

액티그래피는 수면에 대한 신뢰할 수 있는 데이터를 제공하지만, 수면 구조나 호흡에 대한 정보는 제공하지 않는다. 액티그래피는 이동성이 제한된 환자나 운동장애 환자에서 제한이 있을 수 있다. 일반적으로 액티그래피는 근무일과 비근무일을 모두 포함하기 위해 2주 동안 사용해야 한다. 기록 기간은 휴일 및 여행을 제외해야 한다. 아동의 경우 부모 및 보호자를 준비 토론에 포함하고, 젊은 아동의 경우 발목에 액티그래프를 장착한다. 청소년은 수면 스케줄의 변동성을 가장 잘 파악하기 위해 14일 이상 액티그래피를 착용해야 할 수 있다.

2. 적응증 (Indications)

액티그래피는 장애된 수면 패턴과 수면-각성 주기를 객관적으로 측정하는 편리한 방법이다. 특히 성인 및 소아 환자에서 다음과 같은 상황에 액티그래피 사용이 권장된다:

• 일주기 리듬 수면-각성 장애 (Circadian rhythm sleep-wake disorders) 의심 시
• 만성 불면증의 감별 진단으로 일주기 리듬 수면-각성 장애 의심 시 불면증 증상 평가
• 과도한 주간 졸림증 환자에서 수면 부족 확인 또는 배제
• 치료 반응 모니터링

3. 해석 (Interpreting Results)

측정 변수 (Measured Variables)

임상적으로 검증된 액티그래프는 일반적으로 운동 데이터를 "수면" 또는 "각성"으로 점수화하는 알고리즘을 사용하는 소프트웨어와 함께 제공된다. 일부 소프트웨어는 액티그래피 로그 정보 없이 이를 결정할 수 있지만, 데이터 분석의 정확도를 높이기 위해 액티그래피 로그 데이터를 표준 관행으로 입력할 것을 권장한다. 액티그래프와 로그 데이터는 평균 활동 횟수, 침대에서 보낸 시간, 총 수면 시간, 빛 강도, 수면 잠복기 등을 측정한다.

파생 정보 (Derived Information)

액티그래피 데이터로부터 수면 효율성, 일일 변동성, 수면 후 깨어 있는 시간 (Wake after sleep onset), 단편화 지수 (Fragmentation index), 중간 수면 시간 (Midsleep time) 등의 정보를 도출할 수 있다.

액티그래프 데이터 검토 (Actigraph Data Review)

액티그램 (Actigram)의 정성적 검토는 측정 변수 및 파생 정보 검토만큼 중요하다. 검사를 의뢰한 적응증에 따라 임상의는 액티그래프 데이터에서 특별히 찾아봐야 할 사항이 결정된다. 24시간 시간 간격은 X축에, 순차적 일수는 Y축에 표시된다. 높은 신호 활동은 각성과 관련되고 신호 활동이 없으면 수면과 관련된다 (그림 1). 각 일주기 리듬 수면-각성 장애는 액티그래피에서 특징적인 소견을 보인다.

4. 검증 및 한계 (Validation and Limitations)

액티그래피는 다양한 집단에서 검증되었다. 수면다원검사와 비교할 때, 액티그래피는 수면 기간을 식별하는 데 매우 정확하지만 수면 시작과 수면 중 각성 기간을 식별하는 데는 정확도가 떨어진다. 총 수면 시간과 수면 효율은 액티그래피에 의해 과대 평가되는 경향이 있는데, 이는 주로 수면 시작을 구분하기 어렵기 때문이다. 이는 환자가 침대에 상대적으로 움직이지 않고 누워 있는 상황 (예: 불면증 환자, 침대에 누워 TV를 보는 사람, 요양원 환경의 노인)에서 수면 시간을 과대 평가하게 된다. 반면 액티그래피는 운동장애 환자에서 수면을 과소평가할 수 있다. 수면다원검사와 비교했을 때 또 다른 제한점은 액티그래피가 수면 단계를 식별할 수 없다는 것이다.

5. 소비자용 웨어러블 기기 (Consumer Wearable Devices)

많은 소비자용 웨어러블 및 근접 가능 기기가 수면-각성 기간, 총 수면 시간, 심지어 수면 단계를 평가한다고 주장한다. 하지만 기기가 수면-각성 기간 식별에 대해 검증된 가속도계를 사용하지 않을 수 있다. 또한 수면-각성 기간을 결정하는 데 사용되는 알고리즘은 독점적이며 임상의와 대중에게 공개되지 않는 경우가 많다. 따라서 수면-각성 기간 측정에 대해 검증된 기기는 거의 없다. 데이터가 완전히 일관되지는 않지만, 대부분의 연구에서 소비자용 웨어러블 기기는 수면다원검사에 비해 총 수면 시간과 수면 효율성을 과대 평가하고 수면 후 각성을 과소 평가하는 것으로 나타났다.

그럼에도 불구하고 환자가 생성한 데이터는 임상 평가의 맥락에서 검토될 때 임상의-환자 상호 작용을 강화할 수 있다. 기기 사용은 환자의 수면 건강에 초점을 맞추려는 의지를 나타낼 수 있으며, 데이터는 건강한 수면 습관의 중요성에 대해 환자를 교육할 기회를 제공할 수 있다. 경우에 따라 데이터는 수면장애의 존재를 시사하고 정식 수면 검사를 촉발할 수 있다.

결론

액티그래피는 수면 지표와 활동을 객관적으로 측정하여 수면 패턴과 일주기 리듬을 평가하는 유용한 도구이다. 수면일기와 함께 사용할 때, 액티그래피는 다양한 수면장애 환자의 평가와 치료 반응 모니터링에 중요한 역할을 한다. 일주기 리듬 수면-각성 장애가 의심되는 경우, 액티그래피는 진단에 필수적이다. 액티그래피는 수면다원검사를 대체할 수는 없지만, 가정에서 장기간의 데이터를 수집할 수 있다는 장점이 있다.

소비자용 웨어러블 기기는 수면을 평가하는 데 점점 더 많이 사용되고 있지만, 기기의 정확성과 신뢰성에는 한계가 있다. 현재로서는 이러한 기기가 수면장애의 선별 검사 도구로 사용되기에 검증이 충분하지 않다. 그러나 기기 사용으로 얻은 환자 생성 데이터를 주의 깊게 해석한다면, 수면 건강 관리에 도움이 될 수 있을 것이다. 앞으로 소비자용 수면 기기의 정확성과 유용성을 평가하기 위한 연구가 더 필요할 것으로 보인다.