王曉秋　吳文忠　劉成勇　商洪濤　秦珊　趙亞楠　鄭詩雨　奚晗清　李佳歡

摘要 體動記錄儀是記錄身體活動情況的穿戴式設(shè)備，其通過加速度傳感器采集人體活動和靜止的信息，并據(jù)此計算出入睡潛伏期、睡眠總時長、睡眠效率等相關(guān)參數(shù)，是睡眠監(jiān)測和臨床隨訪的重要工具。本文將針對體動記錄儀在睡眠評價中的應(yīng)用展開分析。

關(guān)鍵詞 體動記錄儀;多導(dǎo)睡眠監(jiān)測;睡眠障礙;晝夜節(jié)律

Actigraphy and Sleep Assessment

WANG Xiaoqiu，WU Wenzhong，LIU Chengyong，SHANG Hongtao，QIN Shan，ZHAO Yanan，ZHENG Shiyu，XI Hanqing，LI Jiahuan

（Affiliated Hospital of Nanjing University of Traditional Chinese Medicine，Nanjing 210029，China）

Abstract Actigraphy is a wearable device for recording physical activity.It collects information of human activity and rest through acceleration sensor，and calculates sleep latency，total sleep time，sleep efficiency and other related parameters.It is an important tool for sleep monitoring and clinical follow-up.This article will analyze the application of actigraphy in sleep assessment.

Keywords Actigraphy; Polysomnography; Sleep disorders; Circadian rhythm

中圖分類號：R-331文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.2095-7130.2020.04.074

睡眠是人類最重要的生理活動之一，與人類的學(xué)習(xí)、生活、工作密切相關(guān)，睡眠障礙是臨床常見病，包括失眠、嗜睡、睡眠-覺醒節(jié)律障礙、睡眠呼吸暫停綜合征、不寧腿綜合征、發(fā)作性睡病等。其中對睡眠的記錄與評估是睡眠醫(yī)學(xué)中重要的組成部分，如何客觀評估睡眠狀況一直是研究熱點，目前臨床常用的評價方法包括睡眠量表、多導(dǎo)睡眠監(jiān)測（Polysomnography，PSG）等，體動記錄儀（Actigraphy，ACT）作為一種用于研究睡眠-覺醒節(jié)律的非侵入性客觀評估工具，近年來其臨床研究也在不斷增加。

1 睡眠醫(yī)學(xué)評價方法

睡眠量表是臨床最簡便、最普遍的睡眠評價方法，臨床上睡眠量表種類眾多，包括較全面反映睡眠質(zhì)量的匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)量表（PSQI）、阿森斯失眠量表（AIS）等，也有涵蓋嚴重程度、睡眠認知、睡眠損害程度、睡眠行為進行評價及日間功能進行評價的量表，如失眠嚴重指數(shù)量表（ISI）、睡眠不良信念與態(tài)度量表（DBAS）、睡眠損害量表（SII）、睡眠行為量表（SBS）、疲勞嚴重程度量表（FSS）等。這些量表被廣泛用于睡眠障礙的診斷和療效評價，但睡眠量表具有一定的主觀性，睡眠障礙者，尤其是失眠者，常常因不良的睡眠體驗而低估睡眠質(zhì)量，往往不能反映患者的真實睡眠情況。

PSG監(jiān)測是睡眠醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)評價技術(shù)，是現(xiàn)有的睡眠醫(yī)學(xué)評價技術(shù)中最基本、最重要、最廣泛的評價指標，是診斷睡眠障礙的金標準[1]。PSG監(jiān)測通過采集患者的腦電、心電、肌電等參數(shù)，結(jié)合心率、呼吸、血氧飽和度等生理指標，客觀評估睡眠障礙者的睡眠情況。并可進行不同的睡眠分期，快速動眼期睡眠（REM）和非快速動眼期睡眠（NREM），計算睡眠總時間（TST）、入睡潛伏期（SL）、入睡后覺醒時間（WASO）、睡眠效率（SE）等指標，從而反映患者的睡眠情況。但PSG檢查一般要求患者在睡眠試驗室進行睡眠監(jiān)測，且導(dǎo)聯(lián)眾多，常常影響患者的正常睡眠，不能描述真實的睡眠狀態(tài)，亦不具備長期監(jiān)測的條件。

面對睡眠量表、PSG監(jiān)測在睡眠評價中的局限性，尋求客觀、簡便、低負荷適于家庭環(huán)境的睡眠評估方法成為睡眠醫(yī)學(xué)界的研究焦點，體動記錄儀是記錄身體活動情況的穿戴式設(shè)備，起初是用來進行監(jiān)測兒童的過度活動和心理障礙[2]。伴隨科技的不斷發(fā)展，體動記錄儀的靈敏性更強、記錄參數(shù)更全面、監(jiān)測時間更長，由于睡眠狀態(tài)伴隨身體運動狀態(tài)的變化，通過對活動參數(shù)的分析，可間接了解患者的睡眠情況。因此，它成為睡眠醫(yī)學(xué)一個重要的評價工具。近年來，體動記錄儀也作為評估睡眠障礙的一種有效手段，2007年美國睡眠醫(yī)學(xué)委員會（AASM）指導(dǎo)建議，將體動記錄儀作為睡眠評價的一種輔助方法[3]，具有一定的研究價值。

近年國內(nèi)相關(guān)研究也開始關(guān)注體動記錄儀與睡眠評價。石順治等[4]篩選原發(fā)性失眠患者28例和健康對照者20例，進行多維量表和體動記錄儀評估，同時對受試者進行PSG監(jiān)測。統(tǒng)計分析得出原發(fā)性失眠患者具有明顯的活動量和活動級別的改變。提示原發(fā)性失眠患者的活動量可與睡眠參數(shù)、臨床特征、生物節(jié)律一同影響失眠的進展，并可作為失眠的特征性改變。何永利[5]選擇非器質(zhì)性失眠癥患者34例，對照組20例，采用體動記錄儀評價睡眠效果，同時采用匹茨睡眠質(zhì)量指數(shù)量表評定受試者最近1個月睡眠質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn)非器質(zhì)性失眠癥患者睡眠潛伏期和平均每次覺醒時間延長，睡眠效率、平均靜息狀態(tài)低下等睡眠參數(shù)改變，同時伴有身體活動參數(shù)升高，頻發(fā)睡眠分裂等特點，通過體動記錄儀的不同參數(shù)可以輔助判斷患者的失眠類型。

2 體動記錄儀與PSG的一致性研究

PSG監(jiān)測是睡眠評價的金標準，但因?qū)?lián)后易影響睡眠質(zhì)量，不能準確評估真實的睡眠情況，體動儀與PSG監(jiān)測相比，具有穿戴簡單、不影響睡眠活動、記錄時間長等優(yōu)勢，但監(jiān)測結(jié)果的精準度一直是限制其臨床推廣的最大問題。相關(guān)研究表明體動記錄儀測量睡眠準確可信且與PSG監(jiān)測相關(guān)性較好，但體動記錄儀有過高評估TST和SE、過低評估WASO時間的趨勢，應(yīng)配合使用睡眠日記并在接受檢查前適應(yīng)1～2周的睡眠佩戴模式，有助于提高其準確性。

Zhu等[6]比較78位懷孕6～7個月健康孕婦的TST、SE、WASO、SL，使用合適的算法后，體動記錄儀和PSG的TST、SE和WASO的平均差異為-1.9 min、-0.4%和7.4 min，具有較高的一致性。Quante等[7]觀察35名健康志愿者使用體動記錄儀與PSG進行睡眠參數(shù)比較，發(fā)現(xiàn)體動記錄儀與PSG對WASO的記錄具有良好的一致性。一項[8]納入27例慢性失眠癥門診患者的體動記錄儀與PSG比較的回顧性研究發(fā)現(xiàn)就失眠癥類型而言，體動記錄儀與PSG比較，有很好的一致系數(shù)。認為除PSG外，體動記錄儀在評估慢性失眠的成人睡眠障礙方面可能有臨床實用價值。Withrow[9]研究納入30例失眠癥受試者，受試者在睡眠實驗室內(nèi)進行PSG監(jiān)測，然后在家庭內(nèi)佩戴體動記錄儀7晚，使用7晚數(shù)據(jù)的平均值，檢查TIB、TST、SE、SL、WASO。與PSG相比，體動記錄儀記錄的TIB和TST延長及WASO縮短。睡眠日記的記錄增加了體動記錄儀的準確性，顯示TIB、TST、SE和SL無差異。孫偉等[10]采集51名受試者的PSG和體動記錄儀數(shù)據(jù)。采用間隔分析法對體動記錄儀和PSG數(shù)據(jù)進行分析，得出體動記錄儀的靈敏性（Sens=0.96）、準確性（Acc=0.88）的性能參數(shù)。但體動記錄儀對于清醒—睡眠—清醒的過渡段監(jiān)測能力比較弱。孔令華[11]對19例睡眠紊亂者予整晚PSG和體動記錄儀記錄，發(fā)現(xiàn)兩者記錄的SE、TST、WASO、SL差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但有中等程度相關(guān)（r=058、0.52、0.70、0.55，P<0.05、P<0.01）。

3 體動記錄儀的臨床應(yīng)用特點

3.1 特殊人群的睡眠監(jiān)測

PSG是睡眠評價的金標準，但PSG監(jiān)測需患者配合連接導(dǎo)聯(lián)，且需在睡眠試驗室進行，具有一定的局限性。體動記錄儀無需連接導(dǎo)聯(lián)，對睡眠環(huán)境沒有限制。兒童、老年人、阿爾茨海默癥及ICU患者等不能配合使用PSG監(jiān)測的人群體動記錄儀具有一定優(yōu)勢，體動記錄儀在測量不同人群的睡眠參數(shù)時還可根據(jù)人群特點選擇合適的算法，以得到最佳的監(jiān)測結(jié)果。

3.1.1 兒童及青少年

據(jù)中國睡眠研究會最新發(fā)布的《2019中國青少年兒童睡眠指數(shù)白皮書》顯示，超六成青少年兒童睡眠時間不足8 h，Grau等[12]研究發(fā)現(xiàn)兒童及青少年的失眠患病率約為20.0%。兒童及青少年的睡眠問題不容忽視，睡眠量表評估涉及主觀問答，PSG監(jiān)測患兒無法配合，而發(fā)揮體動記錄儀的優(yōu)勢，可以達到對兒童及青少年睡眠的臨床評價。Gregory等[13-14]應(yīng)用體動記錄儀進行兒童睡眠監(jiān)測，Surtees等[15]運用體動記錄儀評估自閉癥兒童（ASD）的睡眠情況，發(fā)現(xiàn)ASD兒童比健康兒童更容易出現(xiàn)睡眠問題。Becker等[16]認為注意力缺陷/多動障礙（ADHD）的青少年比沒有ADHD的同齡人有更多的睡眠問題和困倦。Yavuz-Kodat等[17]運用體動記錄儀與PSG比較測量26名ASD患兒的睡眠情況。包括TST、SL、WASO、SE等睡眠參數(shù)。并對睡眠參數(shù)進行一致性分析，研究表明體動記錄儀是評估該人群中睡眠的有效方法，對大多數(shù)睡眠參數(shù)具有良好的可靠性。

3.1.2 老年人群

老年人群伴隨年齡的增長，機體功能的退化，并發(fā)慢性疾病等原因，失眠是老年人群中最常見的問題之一，約l/3的老年人群存在失眠癥狀。體動記錄儀對老年人群的睡眠監(jiān)測具有長時監(jiān)測、不影響睡眠等優(yōu)勢[3]。睡眠障礙是老年人群阿爾茨海默?。ˋD）的常見癥狀。Mahlberg等[18]運用體動記錄儀對阿爾茨海默癥人群進行睡眠及活動監(jiān)測，認為體動記錄儀是直接、客觀、有效的睡眠評價方法。Camargos等[19]使用體動記錄儀評估認知行為治療和藥物干預(yù)對AD患者睡眠障礙的影響。

3.1.3 ICU等住院人群

在住院患者中，睡眠障礙也較為常見，體動記錄儀設(shè)備小巧、應(yīng)用簡便，可多人監(jiān)測，可應(yīng)用于重癥患者、手術(shù)患者等的睡眠監(jiān)測。Hoey等[20]應(yīng)用體動記錄儀對住院患者進行睡眠評估。Wilcox[21]使用體動記錄儀測量ICU病房的94名患者的睡眠質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn)TST減少（P=0.03）和SE降低（P=0.04）與疾病的嚴重程度和鎮(zhèn)靜暴露的持續(xù)時間相關(guān)。腫瘤癌癥發(fā)展過程會引起睡眠障礙，尤其是在腫瘤治療期間。以往的睡眠障礙主要用主觀評分量表進行量化。體動記錄儀是一種簡便無創(chuàng)的客觀監(jiān)測方法。Madsen等[22]運用體動記錄儀對腫瘤治療患者進行睡眠監(jiān)測。一項[23]關(guān)于圍術(shù)期睡眠監(jiān)測的回顧性研究發(fā)現(xiàn)。體動記錄儀可用于監(jiān)測圍術(shù)期患者的睡眠和睡眠-覺醒節(jié)律。并且有助于區(qū)分術(shù)后患者是否存在精神障礙。

3.2 特定類型的睡眠監(jiān)測

3.2.1 伴晝夜節(jié)律紊亂

體動記錄儀的工作原理是通過監(jiān)測人體活動而評估睡眠狀態(tài)，對于睡眠時長的監(jiān)測存在低估睡眠潛伏時間和入睡后清醒時間的傾向，但體動記錄儀對于評估睡眠節(jié)律具有其特定的優(yōu)勢，研究認為對于某些睡眠障礙，體動記錄儀可能比PSG更實用，它非常適合于檢查睡眠的變異性，適用于評估治療效果的穩(wěn)定性[24]，且在研究群體差異、睡眠模式變化以及療效評估，可描述睡眠的生理節(jié)律和睡眠特征。在評估治療晝夜節(jié)律紊亂的睡眠障礙時，包括時差、輪班、藥物性、睡眠時相異常及因工作需要或其他原因?qū)е碌闹鲃有酝硭撸w動記錄儀是一種有效的測量方法。

3.2.2 伴體動異常

睡眠活動中的異常體動往往會影響睡眠質(zhì)量，如有不寧腿綜合征、夜間性肌陣攣綜合征、夜間發(fā)作性肌張力障礙等睡眠相關(guān)運動障礙性疾病，表現(xiàn)為睡眠前、睡眠過程中或睡眠-覺醒轉(zhuǎn)變過程中出現(xiàn)的異常事件或活動，癥狀多于夜間及休息后出現(xiàn)，故經(jīng)常影響睡眠，導(dǎo)致入睡困難、睡眠覺醒次數(shù)增多。體動記錄儀對于伴體動異常的睡眠障礙者，具有較好的記錄和評價作用。Gschliesser[25]比較體動記錄儀與PSG對周期性腿部運動患者進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)體動記錄儀與PSG監(jiān)測高度相關(guān)，但與PSG相比，體動記錄儀監(jiān)測低估pam-rl和高估plmi。Allen[26]使用體動記錄儀對不寧腿綜合征患者進行監(jiān)測，認為體動記錄儀對不寧腿綜合征是一種有效的評估和診斷方法。Stavitsky等[27]運用體動記錄儀記錄帕金森患者的睡眠情況，研究結(jié)果表明，活動記錄儀是測量帕金森患者睡眠質(zhì)量的合適方法。

3.2.3 伴情感障礙

在情感障礙患者當中常伴隨睡眠異常，其發(fā)生率較高，約近90%[28]，而軀體活動量減少是情感障礙患者的主要特征。Benard[29]研究發(fā)現(xiàn)睡眠和晝夜節(jié)律異?？赡苁乔楦姓系K患者自殺企圖的特征標記，近年來，體動記錄儀的相關(guān)研究不斷增多[30-31]。李瑽睿等[32]通過體動記錄儀對20例雙相障礙患者和正常對照者進行睡眠監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)雙相障礙患者組晝夜靜息-活動節(jié)律變異性高于正常對照組，具有明顯的晝夜節(jié)律的破碎性。睡眠和晝夜靜息-活動節(jié)律的紊亂是抑郁癥的關(guān)鍵特征。Hori[30]運用體動記錄儀對抑郁門診的20例患者進行連續(xù)7 d睡眠節(jié)律監(jiān)測。結(jié)果表明抑郁癥患者的睡眠和晝夜靜息-活動節(jié)律顯著紊亂，通過同時測量睡眠和休息-活動節(jié)律參數(shù)，活動記錄儀可以作為抑郁癥的客觀診斷輔助。Castro[33]發(fā)現(xiàn)與健康對照組相比，風(fēng)險心理狀個體的晝夜靜息-活動節(jié)律存在改變。其睡眠節(jié)律更加分散，晝夜節(jié)律的靜息-活動節(jié)律與暗光周期的同步程度較低，并且運動活動的幅度較低。體動記錄儀的應(yīng)用在對情感障礙患者的病情評估和預(yù)測復(fù)發(fā)提供了很好的客觀監(jiān)測手段。

4 優(yōu)化體動記錄儀的使用

4.1 注意事項告知

體動記錄儀的工作原理是活動記錄，需告知佩戴者應(yīng)用注意事項，一般囑佩戴者持續(xù)佩戴，如摘取記錄儀應(yīng)及時記錄;佩戴者應(yīng)提前適應(yīng)體動記錄儀佩戴模式，對于睡眠節(jié)律障礙者，佩戴時間應(yīng)盡量延長，以記錄更多的活動參數(shù)。對于不能防水的裝置，需要在其佩戴過程當中取下，應(yīng)記錄報告并及時再次佩戴。

4.2 確定合適算法

體動記錄儀工作原理是通過“睡眠-覺醒周期”與“靜息-活動周期”相關(guān)性，來推算出睡眠-覺醒周期記錄睡眠活動，沒有統(tǒng)一的判讀規(guī)則，使用體動記錄儀和PSG分別對健康年輕人、絕經(jīng)后女性和老年人進行睡眠監(jiān)測，從體動記錄儀和PSG的強相關(guān)性和一致性表明，不同特征的人群適合不同的算法[34]。提示在體動記錄數(shù)據(jù)分析時對于不同人群應(yīng)選擇與之匹配的最佳算法。

4.3 配合睡眠日記

在睡眠潛伏期后期和睡眠覺醒前期，佩戴者可能處于體動靜止狀態(tài)，但非睡眠狀態(tài)，此時體動記錄儀可能會低估睡眠潛伏期時間和睡眠覺醒后時間，從而高估睡眠總時長。在體動記錄儀佩戴期間，應(yīng)配合睡眠日記記錄潛在的睡眠-覺醒數(shù)據(jù)，區(qū)別覺醒當中的靜息狀態(tài)，提高睡眠起止時間的精確性，彌補體動記錄儀的不足或缺陷。同時睡眠日記能夠記錄睡眠當中的不典型行為，從而更為準確的評估睡眠情況[35]。

4.4 納入多種參數(shù)

體動記錄儀主要通過記錄機體活動量，而進行睡眠分析，具有一定的局限。為更準確的評估睡眠情況，需納入更多的相關(guān)參數(shù)，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)睡眠活動與心電活動、呼吸活動關(guān)系密切，與自主神經(jīng)的調(diào)控相關(guān)[36]。一些新型設(shè)備綜合采集心電、血氧等其他信息，通過多參數(shù)分析，可更好的進行睡眠評估。

5 結(jié)語

體動記錄儀作為一種較新的睡眠監(jiān)測技術(shù)，具有經(jīng)濟、非侵入性、能在自然狀態(tài)下連續(xù)監(jiān)測等特性，特別適宜對兒童、青少年、老年人和重癥住院人群等進行睡眠監(jiān)測。對于伴有睡眠節(jié)律紊亂、情感障礙及體動異常的睡眠障礙類型，具有一定的臨床價值，活動記錄儀已經(jīng)成為隨訪和臨床療效評估的重要工具，結(jié)果有較高的可信度。

但其也存在很多不足。體動記錄儀與PSG相比，存在高估睡眠時間和低估覺醒時間的趨勢。體動記錄儀更適合于健康受試者的睡眠評估，隨著睡眠紊亂的程度加重，其算法的準確性開始減低。并且，體動記錄儀的監(jiān)測結(jié)果與受試者的行為密切相關(guān)，應(yīng)結(jié)合睡眠日記，對監(jiān)測結(jié)果進一步進行分析。而目前體動記錄儀的設(shè)備型號眾多，多數(shù)文章并未介紹其參數(shù)和算法，以及安置在身體的具體位置，導(dǎo)致無法確定其真正的效果。

盡管體動記錄儀存在一定的局限性，但其使用優(yōu)勢明顯。隨著技術(shù)不斷改進，相信未來新型的體動記錄儀設(shè)備將廣泛用于臨床和科研。

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