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PROJETO

NET4SLEEP

DINAMIZACIÓN DE UNA RED I+D+i COLABORATIVA TRANSFRONTERIZA PARA EL FENOTIPADO INTEGRAL DE LA APNEA DEL SUEÑO

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Descrição do projeto

Resumo executivo

O problema

A apneia obstrutiva do sono (AOS) é uma condição muito prevalente nos países ocidentais, acompanhada por uma diminuição da qualidade de vida, morbidades cardiovasculares e metabólicas, entre outras. A polissonografia noturna (PSG) monitora diferentes sistemas corporais durante o sono e é usada de forma padrão para determinar a presença e a gravidade da AOS.

As discrepâncias substanciais entre os resultados da PSG e a presença de comorbidades sugerem a existência de diferentes fenótipos da doença. Esses fenótipos, ainda não estabelecidos, poderiam ser identificados por meio da informação conjunta de características sociodemográficas, clínicas e antropométricas, além daquela extraída dos diversos sinais biomédicos noturnos registrados durante a PSG.

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Entre a região Norte de Portugal e Castilla y León, o número de pacientes diagnosticados com AOS ascende, aproximadamente, a um total de meio milhão. No entanto, a AOS é uma doença subdiagnosticada, estimando-se que o número real de pacientes seja o dobro
Hipótese
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A fenotipagem da AOS nunca foi realizada de forma protocolada na prática clínica, deixando, portanto, espaço para melhorias na personalização do serviço de saúde prestado.

A identificação de novos fenótipos da AOS é possível por meio da combinação de variáveis sociodemográficas e antropométricas com uma análise aprofundada dos sinais noturnos registrados durante a PSG.

¿É possível definir um protocolo clínico para a busca automática de fenótipos da AOS que combine a informação derivada da análise dos dados da PSG com variáveis demográficas, clínicas e antropométricas?

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Objetivo principal

O objetivo geral do projeto consiste em dinamizar uma rede I+D+i colaborativa transfronteiriça para a coleta e análise das informações necessárias para definir novos fenótipos clinicamente úteis da apneia obstrutiva do sono associados a diferentes morbidades.

Objetivos específicos

01

Obter os dados clínicos, demográficos e antropométricos, assim como os registros de sinais polissonográficos dos indivíduos participantes no estudo.

Para realizar a coleta dos dados dos participantes, os quatro membros do consórcio colaborarão seguindo uma estratégia de amostragem que busca garantir a participação de um total de 600 sujeitos (50% em Porto e 50% em Valladolid).

02

Avaliar os dados clínicos, demográficos e antropométricos, assim como os registros de sinais polissonográficos para sua caracterização, atendendo aos diferentes grupos de AOS.

Serão obtidos os perfis dos participantes a partir dos dados recolhidos, por um lado, através da análise dos dados clínicos, demográficos e antropométricos, e por outro, através do processamento e caracterização dos sinais polissonográficos.

03

Definir novos fenótipos clinicamente úteis da apneia obstrutiva do sono associados a diferentes morbidades e graus de eficácia do seu tratamento.

Serão definidos novos fenótipos da AOS que proporcionem um tratamento melhor e mais eficaz, personalizado e adaptado a cada paciente, por meio de três ações: i) a identificação das características mais úteis para a fenotipagem baseada apenas nas informações clínicas, demográficas e antropométricas; ii) a determinação das características mais úteis para a fenotipagem baseada apenas nas informações derivadas dos sinais polissonográficos; e iii) a identificação de fenótipos com base nas características que tenham sido determinadas com maior relevância nas duas primeiras ações.

04

Projetar a ferramenta automática para identificar o fenótipo específico de cada paciente, auxiliando no diagnóstico da RD

Será realizado o design da ferramenta automática para identificar o fenótipo específico de cada paciente, com base na combinação das informações clínicas, antropométricas e demográficas, juntamente com os sinais polissonográficos.

05

Analisar os resultados obtidos e extrair conclusões

Será realizada uma avaliação integral dos resultados obtidos, com especial atenção à viabilidade da transferência das ações derivadas do projeto, análise das características da fenotipagem integral e das ferramentas diagnósticas na prática rotineira.

Consórcio

O Grupo de Engenharia Biomédica (GIB) da Universidade de Valladolid é um grupo de pesquisa formado principalmente por engenheiros e médicos de diferentes especialidades (pneumologia, oftalmologia, neurologia, neurofisiologia e psiquiatria), que trabalham conjuntamente em diversas linhas de pesquisa. Em particular, possui uma ampla experiência na análise de sinais polissonográficos para auxiliar no diagnóstico da AOS. Os múltiplos projetos nos quais tem participado e sua crescente produção científica de alto impacto atestam a grande capacidade investigativa do grupo.

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Gonzalo C. Gutiérrez Tobal

Professor Permanente Laboral

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Javier Gómez Pilar

Professor Contratado Doutor

gib.tel.uva.es

A Faculdade de Medicina da Universidade do Porto (FMUP) é uma das instituições de ensino superior portuguesas de maior prestígio nacional e internacional. A FMUP tem dado suporte a 250 ensaios clínicos e produzido mais de 6000 artigos em revistas indexadas na Web of Science. Em seu interior está a unidade de I+D Centro de Investigação em Tecnologias e Serviços de Saúde (CINTESIS), com vasta experiência na análise de dados clínicos, demográficos e antropométricos de pacientes com AOS.

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Pedro Pereira Rodrigues

Co-investigador principal do CINTESIS

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Daniela Ferreira Santos

Co-investigador principal do CINTESIS

cintesis.eu

La Gerência Regional de Saúde de Castilla y León (GRS) é o organismo responsável por gerir os serviços de saúde pública e atenção sanitária na comunidade autónoma de Castilla y León. Entre suas principais funções está fomentar a pesquisa científica e a aplicação de novas tecnologias no âmbito sanitário. É o pilar fundamental para a prestação de serviços públicos de saúde em Castilla y León, garantindo o bem-estar e a saúde de seus cidadãos. Da mesma forma, o Hospital Universitário Río Hortega (HURH) conta com meios técnicos adequados para o projeto, como laboratórios e unidade do sono.

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Tomás Ruiz Albi

Chefe da Unidade de Pneumologia do HURH

saludcastillayleon.es

O Centro Hospitalar Universitário de São João (CHUSJ) é um centro de referência nacional em 15 áreas distintas e membro de 7 redes europeias de referência. Seus profissionais participam em estudos de pesquisa clínica, epidemiológica e de laboratório, em conformidade com as boas práticas clínicas e a legislação vigente. Seus membros possuem ampla experiência no diagnóstico da AOS e na manifestação clínica de diferentes subgrupos dentro da doença.

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Marta Drummond

Pneumologista do CHUSJ

portal-chsj.min-saude.pt
Plano de trabalho do projeto

Listado de atividades

Durante esta atividade, será realizada a coleta dos dados dos participantes que farão parte do estudo, um total de 600 sujeitos, sendo 50% registrados no Porto e 50% em Valladolid. Esta atividade é considerada uma das fases mais críticas do projeto, contemplando o desenvolvimento de três ações paralelas nas duas áreas territoriais de execução:

  • Recrutamento de indivíduos e aspectos éticos
  • Realização de polissonografias e coleta de dados
  • Armazenamento

Nesta atividade, serão obtidos os perfis dos participantes a partir dos dados coletados na atividade anterior. Assim, a atividade 2, juntamente com a atividade 3, são apresentadas como as fases mais técnicas do projeto. Para realizá-la, uma vez obtidos os dados, são contempladas duas ações:

  • Análise de dados clínicos, demográficos e antropométricos
  • Processamento das señais polissonográficas

Durante esta atividade, serão definidos fenótipos da AOS que proporcionem um tratamento melhor e mais eficaz, personalizado e adaptado a cada paciente. Para o desenvolvimento desta atividade, são contempladas 3 ações:

  • Determinação das características clínicas, demográficas e antropométricas mais relevantes para o fenotipagem da AOS.
  • Determinação das características derivadas dos sinais polissonográficos, que permitam uma caracterização exhaustiva desses sinais com informações relevantes para ajudar na fenotipagem da doença.
  • Identificação dos fenótipos da AOS, fornecendo uma seleção final das características que compõem a fenotipagem integral, combinando as características derivadas das duas ações anteriores.

Durante esta atividade, será realizado o design da ferramenta automática para identificar o fenótipo específico de cada paciente, com base na combinação das informações clínicas, demográficas e antropométricas e dos sinais polissonográficos. Além disso, serão estabelecidas as bases para a exploração futura das mesmas, e serão realizadas as avaliações finais sobre as análises derivadas do projeto. Esta atividade representa, portanto, o fechamento da fase técnica de execução do projeto, contemplando três ações:

  • Análise das características do fenótipo integral, identificando perfis específicos para as diferentes severidades da doença.
  • Design da ferramenta automática de caracterização.
  • Conclusões e transferência, fornecendo a avaliação final do projeto.

Esta atividade está destinada a gerir e coordenar o restante das atividades propostas, desenvolvendo-se, portanto, durante toda a execução do projeto, e contemplando 3 ações distintas:

  • Coordenação e supervisão das Atividades 1 e 2.
  • Coordenação e supervisão das Atividades 3 e 4.
  • Execução do plano de contingência, identificando riscos, seu alcance e potenciais vias de solução.

A última das atividades do projeto está focada na difusão, comunicação e visibilidade dos resultados alcançados durante a execução do projeto, de maneira transparente e acessível, tanto para a comunidade científica quanto para a sociedade. Diferenciam-se três tipos de ações referentes a distintas estratégias de difusão dos resultados:

  • Participação em congressos.
  • Elaboração e publicação de artigos científicos.
  • Outras estratégias de comunicação, como a elaboração de material de difusão para dar a conhecer os avanços à sociedade.

Publicações derivadas do projeto

Artigos em revistas indexadas

Adrián Martín-Montero, Fernando Vaquerizo-Villar, Clara García-Vicente, Gonzalo C. Gutiérrez-Tobal, Thomas Penzel, Roberto Hornero, Heart rate variability analysis in comorbid insomnia and sleep apnea (COMISA), Scientific Reports, vol. 15 (17574), Maio, 2025, DOI: 10.1038/s41598-025-02541-7

Clara García-Vicente, Gonzalo C. Gutiérrez-Tobal, Fernando Vaquerizo-Villar, Adrián Martín-Montero, David Gozal, Roberto Hornero, SleepECG-Net: explainable deep learning approach with ECG for pediatric sleep apnea diagnosis, IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, vol. 29 (2), Fevereiro, 2025, DOI: 10.1109/JBHI.2024.3495975

Pedro Amorim, Daniela Ferreira-Santos, Marta Drummond, Pedro Pereira Rodrigues, Prospective Validation and Usability Evaluation of a Mobile Diagnostic App for Obstructive Sleep Apnea, Diagnostics, vol. 14 (22), Novembro, 2024, DOI: 10.3390/diagnostics14222519

Comunicações em congressos internacionais

Javier Gomez-Pilar, Adrián Martín-Montero, Fernando Vaquerizo-Villar, Máximo Domínguez-Gerrero, Daniela Ferreira-Santos, Pedro Pereira-Rodrigues, David Gozal, Roberto Hornero, Gonzalo C. Gutiérrez-Tobal, Phenotypic Characterization of Sleep Apnea Using Clusters Derived from Subject-Based SpO2 Weighted Correlation Networks, 47th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC 2025), Copenhague (Dinamarca), 14 - 17 Julho, 2025

Clara García-Vicente, Gonzalo C. Gutiérrez-Tobal, Javier Gomez-Pilar, Fernando Vaquerizo-Villar, Adrián Martín-Montero, Máximo Domínguez-Gerrero, David Gozal, Roberto Hornero, Explainable Hybrid Convolutional and Transformer Network for Pediatric Sleep Apnea Diagnosis Using Nocturnal Oximetry, 47th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC 2025), Copenhague (Dinamarca), 14 - 17 Julho, 2025

Eva Almeida, Pedro Pereira Rodrigues, Daniela Ferreira-Santos, Enhancing Obstructive Sleep Apnea Diagnosis: Integrating Automated Detection and Event Duration Analysis, 35th Medical Informatics Europe Conference (MIE2025), Glasgow (Escócia), 19 - 21 Maio, 2025

Fábio Teixeira, João Costa, Pedro Amorim, Nuno Guimarães, Daniela Ferreira-Santos Automating data extraction from PDF sleep reports using data mining techniques, 35th Medical Informatics Europe Conference (MIE2025), Glasgow (Escócia), 19 - 21 Maio, 2025

Daniela Ferreira-Santos, Overview of novel digital clinical tools in OSA, 1st International Sleeptech Conference, Valmontone (Itália), 18 - 20 Outubro, 2024

Pedro Amorim, OSABayes: smartphone application for OSA screening, 1st International Sleeptech Conference, Valmontone (Itália), 18 - 20 Outubro, 2024

Comunicações em congressos nacionais

Adrián Martín-Montero, Clara García-Vicente, Máximo Domínguez-Guerrero, Félix del Campo, Daniel Álvarez-González, Gonzalo C. Gutiérrez-Tobal, Roberto Hornero, Análisis no lineal de la variabilidad de la frecuencia cardíaca en pacientes con comorbilidad de insomnio y apnea del sueño (COMISA), 58º Congreso de la Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR), Bilbao (España), 12 - 14 Junho, 2025

Clara García-Vicente, Gonzalo C. Gutiérrez-Tobal, Adrián Martín-Montero, Máximo Domínguez-Guerrero, David Gozal, Roberto Hornero, Protocolo de cribado de la apnea del sueño pediátrica mediante un método de Deep Learning utilizando señales nocturnas de ECG y SpO2, 58º Congreso de la Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR), Bilbao (España), 12 - 14 Junho, 2025

Eva Almeida, Pedro Pereira Rodrigues, Daniela Ferreira-Santos, Improving sleep apnea scoring with automated event classification from flow signal analysis , 40º Congresso Sociedade Portuguesa de Pneumologia, Lisboa (Portugal), 14 - 16 Novembro, 2024

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