PVTの適応期間バージョンは、睡眠制限によって誘発される精神運動警戒の変化を正確に追跡します

研究の目的：精神運動警戒テスト（PVT）は、睡眠喪失と概日の不整合の影響に敏感な行動覚醒の広く使用されているアッセイです。PVTの標準的な10分間の期間は、多くの場合、運用環境または臨床環境では非実用的であると考えられています。したがって、PVTパフォーマンスを正しく分類するのに十分な情報を収集したら、サンプリングを停止するPVT（PVT-A）の適応期間バージョン（PVT-A）を開発および検証しました。 設計：急性睡眠不足（TSD）と5日間の慢性部分睡眠不足（PSD）の両方で2時間ごとに10分間のPVT評価を含む繰り返し測定実験。 設定：制御された実験室環境。 参加者：22〜45歳の74人の健康な被験者（34人の女性）。 介入：33時間の覚醒（n = 31人の被験者）を含むTSD実験、およびベッドでの5泊の4時間の時間を含むPSD実験（n = 43人の被験者）。 測定と結果：PVT-Aアルゴリズムは、527 TSDテストボートでトレーニングされ、880 PSDテスト試合で検証されました。主要な結果測定に基づいて、「失効数（500ミリ秒以上）と偽の起動（早期応答または応答時間<100ミリ秒）に基づいて、10分間のPVTパフォーマンスが高く分類され（≤5ラップスと誤ったスタート）、中程度（> 5および≤16の失効と誤った開始）、または低（> 16の失効と誤った開始）。PVT-A終了の決定しきい値が設定されたため、トレーニングデータセットテストの少なくとも95％が正しく分類され、2つのパフォーマンスカテゴリに誤って分類されていません（つまり、高いまたは低いほど高い）。平均テスト期間は6.0分（SD 2.4分）。検証データセットでは、テストボーの95.7％が正しく分類されており、2つのカテゴリにわたって誤った分類はありませんでした。偶然のために修正された合意は優れていました（κ= 0.92）。3つのパフォーマンスカテゴリでは、感度は平均93.7％（範囲87.2％-100％）、特異性は平均96.8％（範囲91.6％-99.9％）でした。テスト期間は平均6.4分（SD 1.7分）、最低27秒でした。 結論：10分間のPVTの非常に正確で敏感で具体的な適応期間バージョンを開発および検証しました。適応型PVTのテスト期間は平均6.5分未満で、2分未満後に60回のテスト（4.3％）が終了し、運用環境および臨床環境でのテストの実用性が向上しました。適応期間戦略は、固定テスト期間が中程度の障害のある被験者を特定するには短すぎる場合（テスト中に赤字を示す）、完全に警戒する人には不必要に長くなる可能性があるPVT期間の単純な短縮よりも優れている可能性があります。または重度の障害。

STUDY OBJECTIVES: The Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used assay of behavioral alertness sensitive to the effects of sleep loss and circadian misalignment. The standard 10-minute duration of the PVT is often considered impractical for operational or clinical environments. Therefore, we developed and validated an adaptive-duration version of the PVT (PVT-A) that stops sampling once it has gathered enough information to correctly classify PVT performance. DESIGN: Repeated-measures experiments involving 10-minute PVT assessments every 2 hours across both acute total sleep deprivation (TSD) and 5 days of chronic partial sleep deprivation (PSD). SETTING: Controlled laboratory environment. PARTICIPANTS: Seventy-four healthy subjects (34 women), aged 22 to 45 years. INTERVENTIONS: A TSD experiment involving 33 hours awake (n = 31 subjects), and a PSD experiment involving 5 nights of 4 hours time in bed (n = 43 subjects). MEASUREMENTS AND RESULTS: The PVT-A algorithm was trained with 527 TSD test bouts and validated with 880 PSD test bouts. Based on our primary outcome measure "number of lapses (response times ≥ 500 ms) plus false starts (premature responses or response times < 100 ms)," 10-minute PVT performance was classified into high (≤ 5 lapses and false starts), medium (> 5 and ≤ 16 lapses and false starts), or low (> 16 lapses and false starts). The decision threshold for PVT-A termination was set so that at least 95% of training data-set tests were classified correctly and no test was classified incorrectly across 2 performance categories (i.e., high as low or low as high), resulting in an average test duration of 6.0 minutes (SD 2.4 min). In the validation data set, 95.7% of test bouts were correctly classified, and there were no incorrect classifications across 2 categories. Agreement corrected for chance was excellent (κ = 0.92). Across the 3 performance categories, sensitivity averaged 93.7% (range 87.2%-100%), and specificity averaged 96.8% (range 91.6%-99.9%). Test duration averaged 6.4 minutes (SD 1.7 min), with a minimum of 27 seconds. CONCLUSIONS: We developed and validated a highly accurate, sensitive, and specific adaptive-duration version of the 10-minute PVT. Test duration of the adaptive PVT averaged less than 6.5 minutes, with 60 tests (4.3%) terminating after less than 2 minutes, increasing the practicability of the test in operational and clinical settings. The adaptive-duration strategy may be superior to a simple reduction of PVT duration in which the fixed test duration may be too short to identify subjects with moderate impairment (showing deficits only later during the test) but unnecessarily long for those who are either fully alert or severely impaired.