微動(dòng)敏感床墊式睡眠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RS611)對(duì)阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的診斷價(jià)值

李為民王榮光黃東雁劉小麗金偉楊仕明

(解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉-頭頸外科解放軍耳鼻咽喉研究所，北京100853)

摘要〔〕目的評(píng)價(jià)微動(dòng)敏感床墊式睡眠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RS611)對(duì)阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)的診斷價(jià)值。方法38例OSAHS患者行整夜多導(dǎo)睡眠呼吸監(jiān)測(cè)和微動(dòng)敏感床墊式睡眠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RS611)監(jiān)測(cè)。多導(dǎo)睡眠呼吸監(jiān)測(cè)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則判斷睡眠呼吸事件；微動(dòng)敏感床墊式系統(tǒng)(RS611)，根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)程序自動(dòng)運(yùn)算，分析所采集分離出的心動(dòng)波、呼吸節(jié)律、腿動(dòng)及胸動(dòng)沖擊，計(jì)算出呼吸事件頻率，睡眠結(jié)構(gòu)和各種睡眠參數(shù)，得出睡眠呼吸暫停指數(shù)(SRM AHI)。將兩種檢查所得AHI指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，比較其相關(guān)性、一致性及診斷價(jià)值檢驗(yàn)。對(duì)兩個(gè)睡眠結(jié)構(gòu)圖逐屏進(jìn)行分析，比較兩種檢查的覺(jué)醒、睡眠一致性；覺(jué)醒、NREMS期睡眠、REM期睡眠的一致性。結(jié)果平均年齡(46.16 ± 12.29)歲，身體質(zhì)量指數(shù)(28.41± 4.57)kg/m2，平均PSG AHI (32.29 ± 20.41)h，平均RS611 AHI (39.23 ± 23.52)h，PSG AHI 和RS611 AHI 指數(shù)間顯著相關(guān)(r=0.83，P<0.001)，為評(píng)估PAT檢測(cè)的敏感性和特異性，構(gòu)建ROC曲線，以AHI的不同閾值(5，15，30)，在不同閾值時(shí)最佳敏感度和特異度分別是100/75，100/77.8，77.8/100。兩種睡眠結(jié)構(gòu)比較，醒-睡一致性為91%，覺(jué)醒、NREMS、REMS期睡眠的一致性為68%。結(jié)論微動(dòng)敏感床墊式睡眠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RS611)是一種精確檢測(cè)OSAHS的裝置，監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)便而準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞〔〕多導(dǎo)睡眠呼吸監(jiān)測(cè)；微動(dòng)敏感床墊式睡眠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RS611)；阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征

中圖分類號(hào)〔〕R563〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔

基金項(xiàng)目：國(guó)家973項(xiàng)目資助(2012CB967900)；解放軍總醫(yī)院科研扶持基金資助(2012FC-ZHCG-1007)

通訊作者：楊仕明(1966-)，男，主任醫(yī)師，主要從事耳科疾病診治，耳聾外科治療研究。

第一作者：李為民(1966-)，男，副主任醫(yī)師，主要從事咽喉疾病及阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征治療的研究。

Assessment of Micro-movement Sensitive Mattress Sleep Monitoring System(RS611) in the detection of obstructive sleep apnea hypopnea syndrome

LI Wei-Min, WANG Rong-Guang, HUANG Dong-Yan,etal.

Department of ENT, General Hospital of PLA, Beijing 100853, China

Abstract【】ObjectiveTo assess the accuracy of Micro-movement Sensitive Mattress Sleep Monitoring System(MSMSMS)(RS611) in diagnosing obstructive sleep apnea hypopnea syndrome (OSAHS).Methods38 adult subjects with OSAHS simultaneously had a standard in hospital polysomnogram (PSG) and MSMSMS RS611 during a full-night recording. PSG sleep and respiratory events were scored according to standard criteria. MSMSMS RS611 data were analyzed with an automated computerized algorithm which calculated the frequency of respiratory events per hour of actigraphy measured sleep using a combination of heart rate，ballistocardiography, respiration wave and leg impact extracted from mattress′s signals. This yielded a RS611 apnea hypopnea index (AHI), comparing the two result on index of AHI and structure of sleep.ResultsMean age of 38 patients was(46.16±12.29)years,mean body mass index(28.41±4.57)kg/m2 ,mean PSG AHI(32.29±20.41)events per hour,and mean RS611 AHI(39.23±23.52)events per hour. There was a significant correlation between PAT AHI and AHI by PSG(r=0.83,P<0.001). To assess sensitivity and specificity of MSMSMS RS611, receiver operator characteristic curves were constructed by variety of AHI threshold values (5, 15 and 30 events per hour). Optimal combinations of sensitivity and specificity for the various thresholds were 100/75，100/77.8，77.8/100 respectively. The wake-sleep coincidence rate was over 91%, wake-NREMS-REMS coincidence rate was 68%.ConclusionsThe Watch PAT is a device that can detect OSAHS with reasonable accuracy. Thus, MSMSMS RS611 may be a useful method to diagnose OSAHS.

【Key words】Polysomnogram (PSG)；Micro-movement Sensitive Mattress Sleep Monitoring System(RS611)；Obstructive sleep apnea hypopnea syndrome(OSAHS)

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)嚴(yán)重危害人類健康，目前對(duì)OSAHS的診斷，主要以整夜多導(dǎo)睡眠呼吸監(jiān)測(cè)(PSG)為主。PSG監(jiān)測(cè)操作過(guò)程較復(fù)雜，全身有多個(gè)電極導(dǎo)聯(lián)及口、鼻氣流計(jì)，易影響病人睡眠而影響監(jiān)測(cè)結(jié)果，近來(lái)出現(xiàn)了許多睡眠呼吸監(jiān)測(cè)方法作為PSG的替代。同時(shí)具有無(wú)捆綁、無(wú)粘貼睡眠呼吸監(jiān)測(cè)技術(shù)的微動(dòng)敏感床墊式睡眠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(MSMSMS)可以使睡眠呼吸監(jiān)測(cè)更加舒適和自然，減小傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)所帶來(lái)的嚴(yán)重干擾和生理、心理負(fù)荷。因其可減少由睡眠環(huán)境改變對(duì)睡眠的影響。本研究擬通過(guò)對(duì)患者同時(shí)進(jìn)行PSG及MSMSMS監(jiān)測(cè)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，來(lái)評(píng)估MSMSMS對(duì)OSAHS的診斷價(jià)值。

1資料與方法

1.1一般資料收集我科從2010年10月至2011年2月，同時(shí)行PSG及MSMSMS RS611病例38例，均來(lái)自于我院耳鼻咽喉科門(mén)診或住院病人，其中34例主訴有睡眠呼吸暫停癥狀，4例為耳部疾病患者。男33例，女5例，年齡24.6～72.6〔平均(46.16 ± 12.29)〕歲，其中20～30歲4例，31～40歲10例，41～50歲12例，51～60歲9例，61～70歲4例，71～80歲1例。平均身體質(zhì)量指數(shù)(28.41± 4.57)kg/m2(18.1～39.2 kg/m2)。平均PSG AHI：32.29 ± 20.41)/h，平均PAT AHI指數(shù)：(39.23±23.52)/h?；颊咭话阗Y料見(jiàn)表1。

1.2監(jiān)測(cè)方法所有患者完成睡眠及健康調(diào)查，都進(jìn)行了整夜PSG(Sandmann Elite 系統(tǒng))監(jiān)測(cè)。信號(hào)記錄包括：眼動(dòng)電圖(EOG)、心電圖(ECG)、頦下的和脛骨的肌電圖(EMG)、腦電圖(EEG，C2-A1，C3-A2，O1-A2，O2-A1)，胸腹運(yùn)動(dòng)，口鼻氣流，動(dòng)脈氧飽和度，鼾聲指數(shù)。同時(shí)進(jìn)行MSMSMS檢測(cè)，方法簡(jiǎn)單：僅有血氧飽和度指套與身體連接，其余信號(hào)都依靠計(jì)算機(jī)從床墊系統(tǒng)分離計(jì)算得出，獲得呼吸、心沖擊圖和體動(dòng)信號(hào)，同時(shí)根據(jù)心率和呼吸的變異性與腦電圖的關(guān)系達(dá)到對(duì)睡眠進(jìn)行無(wú)干擾檢測(cè)。睡眠結(jié)構(gòu)一致性的比較：分別比較兩種監(jiān)測(cè)的醒覺(jué)-睡眠一致性，以及醒覺(jué)-NREMS-REMS的一致性。方法：逐屏對(duì)照分析兩種監(jiān)測(cè)方法判定的睡眠結(jié)構(gòu)的相符合率。比較兩種方法所得最低氧飽和度對(duì)OSAHS缺氧程度分級(jí)的符合率。判斷標(biāo)準(zhǔn)：LSaO20.85～0.92為輕度；0.65≤LSaO2<0.85為中度；LSaO2<0.65為重度。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法以PSG監(jiān)測(cè)結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，以驗(yàn)證RS611對(duì)于OSAHS的診斷價(jià)值，采用MedCalc?v9.201軟件，采用線性回歸、一致性檢驗(yàn)和工作特征ROC曲線。

2結(jié)果

2.1PSG AHI 與RS611AHI 關(guān)聯(lián)性分析RS611 AHI與PSG AHI之間有顯著關(guān)聯(lián)(R=0.83，P<0.001)Y=4.063+0.719X。

2.2PAT AHI與PSG AHI間一致性分析RS611高估了PSG AHI值，見(jiàn)圖1。

2.3RS611敏感度及特異度ROC分析在不同AHI閾值下(5、15、30)，以PSG AHI 值作為標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)檢驗(yàn)RS611對(duì)于OSAHS的診斷價(jià)值，在PSG AHI 分別為5、15、30時(shí)，RS611監(jiān)測(cè)的敏感度及特異度分別為：100/75，100/77.8，77.8/100。ROC 曲線面積分別為0.934、0.946、0.936，均大于有診斷價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)(ROC 曲線面積>0.5)，說(shuō)明RS611具有較高診斷價(jià)值。

圖1　RS611 AHI與PSG AHI間Bland-Altman曲線圖

2.4RS611與PSG最低血氧飽和度(LSaO2)對(duì)OSAHS缺氧程度判斷的符合率二者的符合率為92.1%。

2.5睡眠結(jié)構(gòu)符合率見(jiàn)表2。

表2醒覺(jué)-睡眠符合率及醒覺(jué)-NRENS期-REMS期睡眠符合率統(tǒng)計(jì)結(jié)果

符合率范圍平均符合率W-S符合率87%～95%90.7%±1.9%W-N-R符合率60%～78%68.1%±4.0%

3討論

OSAHS嚴(yán)重危害人類健康：在睡眠期間重復(fù)出現(xiàn)短暫的上呼吸道塌陷，導(dǎo)致睡眠不連貫，白天嗜睡，認(rèn)知機(jī)能不良，進(jìn)而易導(dǎo)致交通和工業(yè)事故，同時(shí)還能引起全身多臟器的損傷，如心血管后遺癥等多種疾病〔1，2〕。目前對(duì)于OSAHS的診斷，主要以整夜的PSG作為金標(biāo)準(zhǔn)，記錄一些生理變量，包括氣流、胸腹運(yùn)動(dòng)、腦電圖、肌電圖學(xué)和血氧飽和度等。然而，PSG監(jiān)測(cè)操作過(guò)程較復(fù)雜，而且由于全身有多個(gè)電極導(dǎo)聯(lián)及口、鼻氣流計(jì)，易影響病人睡眠而影響監(jiān)測(cè)結(jié)果，所以目前出現(xiàn)了許多睡眠呼吸監(jiān)測(cè)方法作為PSG的替代監(jiān)測(cè)方法。MSMSMS同時(shí)具有無(wú)捆綁、無(wú)粘貼睡眠呼吸監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以使睡眠呼吸監(jiān)測(cè)更加舒適和自然，極大減小傳統(tǒng)PSG監(jiān)測(cè)所帶來(lái)的嚴(yán)重干擾和生理、心理負(fù)荷。因其可減少由睡眠環(huán)境改變對(duì)睡眠的影響。但是，與PSG監(jiān)測(cè)相比，其診斷價(jià)值如何，需要通過(guò)對(duì)比研究來(lái)確定。

Alihanka等〔3〕于上世紀(jì)80年代用靜電荷靈敏床(SCSB)在無(wú)粘貼電極條件下對(duì)患者進(jìn)行晝夜呼吸、心搏監(jiān)護(hù)，其不能提供用于準(zhǔn)確分析睡眠結(jié)構(gòu)所需的完整HRV參數(shù)，故不能滿足進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間睡眠監(jiān)測(cè)要求。2000年日本Harada等〔4〕研究用枕頭的壓力變化監(jiān)測(cè)患者睡眠——傳感器枕頭系統(tǒng)。用于非侵入性測(cè)量心搏、呼吸、呼吸暫停、鼾聲和體動(dòng)等，同樣無(wú)睡眠結(jié)構(gòu)的測(cè)量。20世紀(jì)90年代中期俞夢(mèng)孫研究認(rèn)為：利用睡眠中心動(dòng)周期的變異性，可獲得較為準(zhǔn)確的基本睡眠分期(Wake-REM-NREM)，而能感受身體各部位微動(dòng)的分區(qū)式測(cè)試床墊則能提供無(wú)任何粘貼電極前提下獲得準(zhǔn)確逐拍心動(dòng)周期的技術(shù)途徑，把這兩項(xiàng)結(jié)合起來(lái)即形成了床墊式睡眠監(jiān)測(cè)技術(shù)——MSMSMS。通過(guò)微動(dòng)敏感床墊獲得心搏、呼吸和體動(dòng)等生理信號(hào)，運(yùn)用人工智能理論，從中提取睡眠和睡眠障礙信息；應(yīng)用不確定推理的證據(jù)理論和多分辨分析技術(shù)及小波變換分析技術(shù)，融合計(jì)算多項(xiàng)生理參數(shù)中的睡眠信息，獲得可靠的睡眠結(jié)構(gòu)圖〔5〕。這種方法能夠在不用粘貼電極、不用EEG技術(shù)的情況下獲得與EEG高度相關(guān)的睡眠結(jié)構(gòu)和睡眠參數(shù)，以及心搏和呼吸信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)睡眠、睡眠呼吸障礙、呼吸功能和心血管功能的無(wú)干擾監(jiān)測(cè)〔6，7〕。通過(guò)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)：睡眠結(jié)構(gòu)與PSG的符合率在75%以上，其中醒睡符合率超過(guò)90%〔6〕。張宏金等〔7〕、高宇紅等〔8〕通過(guò)對(duì)正常及OSAHS患者的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，MSMSMS檢測(cè)呼吸事件具有較高的敏感性和特異性，是一種準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便的無(wú)干擾睡眠監(jiān)測(cè)方法。

本研究提示MSMSMS對(duì)于微覺(jué)醒的判斷較傳統(tǒng)腦電圖略顯不足，今后尚需要改善。對(duì)于睡眠結(jié)構(gòu)的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于醒覺(jué)-睡眠判斷的符合率較高，為90.7%；而對(duì)于醒覺(jué)-NREMS-REMS的符合率減低，68.1%。較文獻(xiàn)報(bào)道略低，隨著今后床墊分離技術(shù)的提高，以及結(jié)合其他睡眠結(jié)構(gòu)分析的介入，必將對(duì)于睡眠分期有更加精確的判斷。對(duì)于最低氧飽和度研究顯示兩種檢驗(yàn)結(jié)果并不完全一致，可能是由于兩只手分別進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，受到體位壓力的不同、氧指套脫落以及兩機(jī)器判讀時(shí)間的差別所造成。但是，采用程度分類進(jìn)行符合率比較時(shí)，符合率仍很高，并不影響診斷?？傊琈SMSMS是一種精確檢測(cè)OSAHS的裝置，監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)便而準(zhǔn)確，值得在臨床廣泛應(yīng)用。

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8高宇紅，薛毅瓏，羅蕓，等.應(yīng)用床墊式睡眠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢出睡眠呼吸暫停綜合征的200例臨床分析〔J〕.臨床肺科雜志，2010；15(4)：555-6.

〔2013-12-09修回〕

(編輯徐杰)