Auch bei den Schlafstörungen tut sich auf dem digitalen Markt so einiges: Moderne Schlaf-Apps sind Einschlaf- und Aufwachhilfen, geben Empfehlungen zum Schlafverhalten, werden als elektronische Schlaftagebücher genutzt oder messen die Schlafqualität – inklusive Aufzeichnung von nächtlichen Bewegungen, Schnarchgeräuschen und kardio-respiratorischen Größen und Signalen. Die Frage ist, ob diese Apps, mit denen Patienten inzwischen auch ihre behandelnden Ärzte in den Praxen immer häufiger konfrontieren, einen medizinischen Nutzen in der Behandlung von Schlafstörungen haben.

Die Beantwortung dieser Frage ist auch vor dem Hintergrund des häufigen Auftretens von Schlafstörungen wichtig, die mit dem Leitsymptom des nicht-erholsamen Schlafes verbunden sind – diese haben in den letzten Jahren noch zugenommen. Die Prävalenz für chronische, behandlungsbedürftige Ein- und Durchschlafstörungen (Insomnie) liegt in den westlichen Industrieländern bei circa 10 % [12]. In Deutschland wird die Häufigkeit der Insomnie auf Basis einer Studie zur Gesundheit Erwachsener (DEGS1) auf etwa 6 % geschätzt [15]. Auch die zu den schlafbezogenen Atmungsstörungen (SBAS) zählende Ob-struktive Schlafapnoe (OSA) ist weit verbreitet. Aktuelle Daten der Studie zur Gesundheit in Vorpommern (SHIP) nennen für OSA mit ausgeprägter Tagesschläfrigkeit eine Prävalenz von rund 6 % [7]. Die wesentlichen diagnostischen Instrumente bei der Insomnie sind laut aktueller S3-Leitlinie [14] – neben (allgemein-)medizinischer Anamnese/Diagnostik – die spezielle Schlafanamnese einschließlich Schlaftagebüchern und -fragebögen (z. B. Insomnia Severity Index, ISI). Damit lassen sich das Schlafverhalten und die -qualität erfassen. Bei Bedarf und abgestuft – je nach Ausprägung der Erkrankung – können auf apparativer Seite durch den ambulanten Einsatz von Aktimetern das Langzeit-Schlaf-Wach-Verhalten sowie durch die stationäre Polysomnographie (PSG) die Schlafstruktur objektiviert und quantifiziert werden.

Im Rahmen der Diagnostik und des Therapiemanagements der OSA sind neben der Anamneseerhebung spezielle Schlafapnoefragebögen (z. B. STOP-BANG) und apparativ das ambulante Schlafapnoe-Monitoring (kardiorespiratorische Polygraphie) und die PSG die im Vordergrund stehenden Verfahren [4]. Darüber hinaus lassen sich reduzierte 1-3-Kanal-Messsysteme (z. B. kontinuierliche nächtliche Oximetrie) als Instrumente einsetzen, um die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein einer SBAS (sog. Prätestwahrscheinlichkeit) zu erhöhen.

Die für die beschriebenen stufendiagnostischen Verfahren ambulanten und stationären Ressourcen sind jedoch hinsichtlich personeller, räumlicher und apparativer Ausstattung begrenzt. Die Folge: lange Wartezeiten für die Behandlung und das Problem, mit den derzeitigen Strukturen die hohe Zahl bisher unerkannter Betroffener nicht reduzieren zu können. Künftig geht es also darum, therapiebedürftige Patienten rechtzeitig zu identifizieren. Ein breiteres Screening und ein effektiveres Therapiemanagement müssen hier folgen.

Aus klinischer Sicht entsteht daraus die Motivation, neue digitale Technologien zur Erfassung des Schlaf-Wach-Verhaltens auf ihre Funktionalität und Eignung hin zu testen.

Chancen der Digitalisierung

Durch die weite Verbreitung von Smartphones – 2018 gab es in Deutschland etwa 57 Mio. Nutzer – bieten sich diese Geräte zusammen mit entsprechenden Apps als potenzielle Anwendungsplattform an. Laut einer aktuellen Studie zu den Chancen der Digitalisierung im Gesundheitswesen wäre durch Gesundheits-Apps oder digitale Diagnosetools für Deutschland ein Einsparpotenzial von jährlich circa 3,8 Mrd. Euro möglich [5]. Dem Gesundheitsreport 2017 der Deutschen Angestellten Krankenkasse (DAK) mit dem Schwerpunkt Schlafstörungen zufolge wurden Schlaf-Apps von etwa 15 % der rund 5.200 Befragten schon mindestens einmal genutzt, wobei die Häufigkeiten erwartungsgemäß mit dem Alter abnahmen [11]. Ein Markt für Apps hat sich – ausgehend vor allem vom Aktivitäts- und Fitnesstracking – auch im Bereich Schlaf/Schlafstörungsmessung entwickelt [6, 13].

Die heutigen Anwendungen lassen sich in Apps ohne und mit Messfunktion von Signalen aus dem Schlaf kategorisieren. Zu den Apps, die keine Signale aufzeichnen können, gehören:
  • Apps als Schlaftagebücher zur Selbsteinschätzung/Dokumentation des Schlafverhaltens (Bettzeiten, Einschlaflatenz, Schlafdauer, Aufwachhäufigkeit, Befindlichkeit u. a.)
  • Apps zur Wissensbereitstellung/Edukation zum Thema "Gesunder Schlaf" (Schlafhygiene)

Diese Funktionen werden zum Teil kombiniert, so dass man aus den erfassten Schlaf-Wach-Rhythmen individuelle Verhaltensempfehlungen ableiten kann. Damit eignen sich solche Apps potenziell für Nutzer, die ihren Schlaf präventiv reflektieren wollen und selbst-initiativ beziehungsweise ärztlich-verhaltenstherapeutisch begleitet an einem besseren Schlaf interessiert sind – oder eben auch zur Erfolgskon-
trolle in der Behandlung des nicht-erholsamen Schlafs [9]. Einige Kassen bieten inzwischen entsprechende Internet-basierte Coaching-Programme zur Schlafverbesserung an.

Werden Schlaf-Apps nicht ärztlich-therapeutisch begleitet, besteht die Gefahr einer unkontrollierten, dauerhaften Selbstvermessung, die in einem Zwang zur Perfektionierung des Schlafs mündet. So lassen sich die zwangsläufig überhöhten Erwartungen nicht erfüllen, womit sich die Schlafstörungen noch verstärken. In der Literatur gibt es für diese Symptomatik den neuen Begriff "Orthosomnie" [1]. In diesem Zusammenhang muss man auch Apps kritisch bewerten, die als sogenannte "Schlafphasenwecker" beworben werden und postulieren, den Nutzer zu einer "optimalen Schlafphase" (z. B. nicht aus dem Tief- oder Traumschlaf) zu wecken. Diese Funktionalität ist schon deshalb fragwürdig, weil die auftretenden Schlafstadien zur Weckzeit bestenfalls nur statistisch grob geschätzt werden können und durch diese Apps die Schlafzeit unter Umständen unnötig verkürzt wird.

Eine andere Gruppe sind Apps, die eines oder mehrere Signale aufzeichnen und auswerten. Dazu verwendet man häufig die in den Smartphones vorhandenen Sensoren oder sie sind in sogenannten "Fitness-Trackern" beziehungsweise "Sportuhren" verbaut. Dazu zählen u. a.
  • Gyro-/Beschleunigungssensor für Körperbewegungen (Aktimetrie) und Körperlage
  • Mikrofon für Atemgeräusche und Schnarchen
  • Photosensor für Umgebungslichtintensität und -farbe

Schlafstörungen erkennen

Die Aktimetrie ist ein Verfahren, das Schlaf-Wach-Rhythmen aus Bewegungsmustern schätzt und das man schon seit vielen Jahren in der chronobiologischen und schlafmedizinischen Forschung und Klinik anwendet. Entsprechende, als Medizingerät klassifizierte Produkte sind auf dem Markt. Man muss jedoch bedenken, dass diese Methode bei bestimmten Insomnieformen in der Erkennungsgenauigkeit limitiert ist. Ein Beispiel für eine smartphonebasierte Anwendung, die Bewegungs- und Geräuschmessungen zur Schlaf-Wach-Schätzung nutzt, ist die App "Sleep Cycle". Zu den Fitness-Tracker-basierten Produkten zählen etwa Geräte von "FitBit", "Garmin" und "Polar".

Anhand der Bewegungsmuster und der Geräuschsignale versuchen diese Anwendungen auch, gestörte Atmung im Schlaf, vor allem das Auftreten von OSA, zu schätzen. Dafür setzt man zum Teil auch externe Matratzen-Sensoren, wie beim "Beddit Sleep Monitor", ein. Die erfassten Nutzerdaten, Signale und Messergebnisse der Apps werden häufig cloudbasiert gespeichert und sind damit mobil zugänglich. Laut Bundesbeauftragten für den Datenschutz und die Informationsfreiheit erfordert dies im medizinischen Bereich erhöhte Anstrengungen bei Datenschutz und -sicherheit [2].

Fazit

Ein Problem bei den meisten Apps ist, dass sie häufig kein qualifiziertes klinisch-wissenschaftliches Bewertungsverfahren hinsichtlich ihrer Validität durchlaufen haben und deren Nutzen oft unklar ist. In der Regel erfolgt keine Offenlegung der zugrundeliegenden Auswerte-Algorithmen. Zudem erschweren die kurzen Produktzyklen von Hard- und Software, wie im Consumerbereich üblich, eine systematische Bewertung [10].

Die meisten Anbieter vermeiden bislang auch eine Einstufung der Apps als Medizinprodukt, damit diese nicht nach dem Medizinproduktegesetz behandelt werden. Zur richtigen Einordnung von "Medical Apps" als Medizinprodukt oder als Anwendung im Wellness-/Health-Bereich hat das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) eine entsprechende Orientierungshilfe veröffentlicht. Wichtig dabei ist immer die Frage, ob mit der App eine medizinische Zweckbestimmung verbunden ist [3]. Inzwischen gibt es eine ganze Reihe von Ansätzen – seitens der Hersteller, aber auch aus klinischem Interesse –, um Apps zum Thema Schlaf mit wissenschaftlichen Verfahren und klinischen Studien zu entwickeln und zu bewerten. Erste Ergebnisse mehrerer Studien zeigen, z. B. beim Screening auf SBAS, eine akzeptable Erkennungsgenauigkeit im Vergleich zu klinischen Referenzverfahren [8].

Fazit für die Praxis
Als Referenz in der Schlafmedizin gelten neben der allgemeinmedizinischen Diagnostik/Anamnese spezielle schlafmedizinische Anamnese- instrumente sowie die ambulanten apparativen Verfahren Aktigraphie und Polygraphie beziehungsweise die stationäre Methode Polysomnographie. Schlaf-Apps mit und ohne Aufzeichnung von Körpersignalen bieten heute viele Möglichkeiten und haben unterstützendes Potenzial bei Prävention/Screening, Edukation/Aufklärung und in der Therapiebegleitung von Schlafstörungen.

Die diagnostische Aussagekraft und somit der medizinische Nutzen der meisten Schlaf-Apps ist bisher jedoch nicht hinreichend belegt und muss durch wissenschaftlich-klinische Referenzuntersuchungen nachgewiesen werden. Der Umgang mit sensiblen persönlichen Daten von Nutzern der Schlaf-Apps bedarf einer Klärung und der Verbesserung von Datensicherheit und Datenschutz.


Literatur
1. Baron KG, Abbott S, Jao N, Manalo N, Mullen R. (2017) Orthosomnia: Are Some Patients Taking the Quantified Self Too Far? J Clin Sleep Med. 13(2):351-354
2. Bundesbeauftragte für den Datenschutz und die Informationsfreiheit (BfDI) (2016) Datenschutz kompakt: Gesundheits-Apps. http://www.bfdi.bund.de/SharedDocs/Publikationen/DatenschutzKompaktBlaetter/Gesundheits-Apps.html
3. Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) (2015) Orientierungshilfe Medical Apps. http://www.bfarm.de/DE/Medizinprodukte/Abgrenzung/MedicalApps/_node.htm l
4. Deutsche Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin (DGSM) (2017) S3-Leitlinie Nicht erholsamer Schlaf/Schlafstörungen – Kapitel "Schlafbezogene Atmungsstörungen". Somnologie 20(Suppl 2):97–180
5. Digital McKinsey (2018) Digitalisierung im Gesundheitswesen: die Chancen für Deutschland. McKinsey & Company.
6. Fietze I (2016) Sleep Applications to Assess Sleep Quality. Sleep Med Clin. 11(4):461-468.
7. Fietze I, Laharnar N, Obst A, Ewert R, Felix SB, Garcia C, Gläser S, Glos M, Schmidt CO, Stubbe B, Völzke H, Zimmermann S, Penzel T (2018) Prevalence and association analysis of obstructive sleep apnea with gender and age differences - Results of SHIP-Trend. J Sleep Res. e12770. doi: 10.1111/jsr.12770. [Epub ahead of print]
8. Fino E, Mazzetti M. (2018) Monitoring healthy and disturbed sleep through smartphone applications: a review of experimental evidence. Sleep Breath. doi: 10.1007/s11325-018-1661-3. [Epub ahead of print]
9. Lallukka T, Sivertsen B (2017) Sleep improvement by internet-based cognitive behavioural therapy might help prevent mental health disorders. Lancet Psychiatry. 2017 Oct;4(10):734-735. doi: 10.1016/S2215-0366(17)30360-7. Epub 2017
10. Lorenz CP, Williams AJ. (2017) Sleep apps: what role do they play in clinical medicine? Curr Opin Pulm Med. 23(6):512-516.
11. Marschall J, Nolting HD, Hildebrandt S, Sydow H (2017) Gesundheitsreport 2017. IGES Institut GmbH (Berlin) in: Beiträge zur Gesundheitsökonomie und Versorgungsforschung (Band 16). DAK-Gesundheit (Hamburg) ISBN 978-3-86216-345-8
12. Ohayon MM (2002) Epidemiology of insomnia: what we know and what we still need to learn. SleepMedRev 6:97–111
13. Penzel T, Schöbel C, Fietze (2018) New technology to assess sleep apnea: wearables, smartphones, and accessories. F1000Res. 7:413. doi: 10.12688/f1000research.13010.1. eCollection 2018
14. Riemann, D., Baum, E., Cohrs, S. et al. (2017) S3-Leitlinie Nicht erholsamer Schlaf/Schlafstörungen Kapitel "Insomnie bei Erwachsenen", Update 2016. Somnologie 21(1):2–44
15. Schlack R, Hapke U, Maske U, Busch MA, Cohrs S (2013) Häufigkeit und Verteilung von Schlafproblemen und Insomnie in der deutschen Erwachsenenbevölkerung. Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz 5(6):740–748


Autor:

Dr. Martin Glos

Charité-Universitätsmedizin Berlin
Interdisziplinäres Schlafmedizinisches Zentrum
10117 Berlin

Interessenkonflikte: Der Autor hat keine deklariert