癥狀和氧減指數相結合的兒童阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征篩查模式探討

崔菲菲 方昕 常麗

·流行病學調查·

癥狀和氧減指數相結合的兒童阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征篩查模式探討

崔菲菲 方昕 常麗

目的 根據癥狀及氧減指數，探索一種篩查兒童阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(OSA)的方法。方法 我們對141名可能為OSA并進行整夜睡眠監測(PSG)的患兒進行了回顧性研究。每位患兒家長均填寫一份睡眠調查問卷。呼吸暫停低通氣指數(AHI)>5為OSA的診斷標準。OSA組和非OSA組臨床癥狀和睡眠相關問題發生率應用卡方檢驗進行比較。對于存在統計學差異的特征性臨床表現用非參數Spearman相關性分析，確定它們和AHI之間的相關性。對特征性臨床表現和ODI進行多因素二分類Logistic回歸分析。對ODI區分OSAHS患兒和非OSAHS患兒的界值用受試者工作特征曲線(Receive Operating Characteristic，ROC)進行分析。應用敏感性，特異性，陽性預測值(PPV)，陰性預測值(NPV)來計算OSA的預測值，以尋找最佳的診斷方案。結果 141例患兒中，78例(55%)行PSG后被診斷為OSA。睡眠過程中呼吸暫停，張口呼吸和睡眠不安的發生率在OSA和非OSA組之間有顯著不同(分別為20.5%與4.8%，85.9%與71.4%，69.2%與52.4%,P<0.05)。ODI在OSA組中的中位數為比非OSA組中顯著高。通過Logistic回歸分析可以確定，ODI和睡眠過程中呼吸暫停，張口呼吸和睡眠不安均是兒童OSA重要的診斷因素。在診斷OSA中，睡眠中呼吸暫停具有95%特異性，陽性預測值為84%，陽性似然比為4.31。當聯合評分≥3(即，3或4)為標準時，其特異性，陽性似然比，和陽性預測值分別為0.86，4.22和0.84。當聯合評分≥2為標準時，靈敏度，陰性似然比，和陰性預測值分別0.92，0.2和0.80。結論 對于兒童OSA，睡眠呼吸暫停可作為一個獨立的陽性預測因素。所以當患兒存在睡眠呼吸暫停時，建議行PSG監測以明確診斷。根據特異性癥狀及ODI，當聯合評分是3或4時，可診斷OSA，并建議由相關兒科醫生進行適當的治療。當聯合評分為0或1時，可以認為是正常的，但應注意監測。當聯合評分2時，則結果無法確定，建議晚上PSG以明確診斷。綜上所述，OSA的篩選是基于特異性癥狀及ODI兩者。

打鼾；睡眠呼吸暫停；兒童

縮寫：OSA，阻塞性呼吸暫停；PSG,多導睡眠圖；AHI，apnea-hypopnea index，呼吸暫停低通氣指數;ODI，oxygen desaturation index，氧減指數;ROC，receiver operating characteristic，受試者工作曲線;PPV，positive predictive value，陽性預測值;NPV，negative predictive value，陰性預測值。

兒童阻塞性睡眠呼吸暫停(obstructive sleep apnea，OSA)的特點是睡眠反復發作的部分或全部上氣道阻塞，導致睡眠中正常通氣和睡眠模式打亂，引起兒童認知障礙和心血管系統疾病等。兒童OSA的發病率約為2%，高發年齡為2～8歲，而氣道周圍的淋巴組織也在這一年齡段顯著增長[1-2]。多導睡眠圖(polysomnography，PSG)被公認為是診斷兒童OSA及判斷嚴重程度的“金標準”[3]。PSG通常是在專門的睡眠中心，由專業人員進行操作。該過程需要熟練的專業解讀和得出結論。PSG費用昂貴，耗時長，并且技術要求高。對于兒童來說，睡眠監測需要特殊的睡眠監測中心，但全球這樣的監測中心數量都比較少。因此，通過PSG來診斷兒童OSA的時間會很長。并且許多不復雜的OSA并不需要這樣全面檢查來診斷[4]。本研究旨在發現一種簡單的兒童OSA診斷模式。

1 資料與方法

1.1 研究對象 研究對象是2009年7月至2010年3月懷疑OSA先后就診于我院睡眠門診并進行睡眠監測的兒童，他們年齡在21個月至12.8歲之間。已排除有慢性肺部疾病及神經肌肉疾病的患兒。每位患兒的家長均完成一份標準睡眠調查問卷，所有患兒均進行整夜PSG，患兒父母均簽署PSG知情同意書。所有收集的調查問卷和PSG結果的檢索和分析的程序均已獲首都兒科研究所批準。

1.2 歷史數據標準的睡眠調查問卷是對兒童的夜間和白天的癥狀的調查，以及OSA相關癥狀。問卷是通過在研究當天睡眠專家完成。一位患兒父母會陪同患兒在睡眠監測室完成檢查。收集的所有數據在第2天由醫師核實。

1.3 多導睡眠圖每位行整夜PSG監測的患兒均有父母全程陪同，PSG為美國偉康公司Alice5。睡眠監測中對以下參數進行測量：包括雙側中央和枕部的四通道腦電圖(EEG)、眼動圖(EOG)(使用熱敏電阻來測量垂直和水平眼球運動)、頦下及肌電圖、心電圖、口鼻呼吸、胸腹呼吸運動、脈搏血氧飽和度，打鼾記錄測量(利用固定在脖子上的麥克風氣管聲音)。PSG的結果由專業兒科醫生出具，他們并不知道患兒的臨床表現。上述參數提供睡眠/覺醒、呼吸暫停低通氣指數、和運動/覺醒的等效評估[5-7]。

呼吸相關事件的評定標準參照美國睡眠協會(America Academy of Sleep Medicine，AASM)2007年出版的“睡眠及睡眠呼吸事件分析手冊”[8]。阻塞性呼吸暫停評判標準：1)呼吸事件持續至少2個呼吸周期(或兩個基礎呼吸模式)；2)整個呼吸事件90%以上(包括90%)的信號幅度較基礎振幅下降90%以上；3)呼吸事件中，吸氣努力持續或增加；4)呼吸暫停持續時間的計算為從前一個正常呼吸末開始，到吸氣幅度恢復到基礎值的第一個呼吸起點止。中樞性呼吸暫停的定義是整個呼吸事件中無吸氣努力，并滿足以下條件之一：1)整個呼吸暫停持續20 s或更長的時間；2)至少持續2個呼吸周期(根據患兒的基礎呼吸模式判定)并伴有腦電覺醒，覺醒或血氧飽和度下降大于或等于3%。低通氣判定標準：1)鼻氣流壓力或其他可替代的信號幅度同基礎值相比下降50%以上(包括50%)；2)從前一個正常呼吸末計算，事件持續至少2個呼吸周期(根據患兒的基礎呼吸模式判定)；3)鼻氣流壓力信號幅度下降持續時間占整個呼吸事件的90%(包括90%)以上；4)呼吸事件伴有腦電覺醒，清醒或血氧飽和度下降大于或等于3%。睡眠及覺醒各階段的判定，借助于腦電圖、眼動圖、肌電圖。睡眠呼吸暫停低通氣指數(AHI)-計算為每小時睡眠呼吸暫停和低通氣次數平均數。AHI>5診斷為OSA。

1.4 統計學方法 從睡眠調查問卷中，共有16個項目進行了分析。通過單因素分析，分類變量是通過卡方分類變量(χ2)對OSA與非OSA組之間進行比較。對于連續變量進行單樣本Kolmogorov-Smirnov正態性檢驗分析。正態分布的計量資料2組間比較用t檢驗。非正態分布的計量資料2組間比較用非參數檢驗Mann-Whitney檢驗。臨床表現及AHI的相關性用非參數Spearman相關性分析。通過多因素二分類Logistic回歸分析，OSA患兒和非OSA患兒臨床表現和ODI具有顯著統計學差異。通過受試者工作特征曲線(Receive Operating Characteristic，ROC)來確定OSA患兒和非OSA患兒的ODI節點，以區別二者。應用敏感性，特異性，陽性預測值(PPV)，陰性預測值(NPV)來計算OSA的預測值，以尋找最佳的診斷方案。所有統計分析采用SPSS 13.0軟件進行。P<0.05為差異有統計學意義。

表1 OSAHS組和非OSAHS組一般資料比較

表2 OSAHS組和非OSAHS組間PSG監測有效性相關指標比較

表3 OSA組和非OSA組調查問卷睡眠相關問題比較

2 結果

2.1 描述統計在141個進入本研究的患兒中，通過AHI的作為診斷標準，78例為OSA組，63例為非OSA組。2組在人口背景特征，包括年齡，性別之間差異無統計學意義(表1)。OSA組和非OSA組計算總臥床時間(DIB)，睡眠時間(SD)，和總睡眠時間(TSD)，2組之間差異無統計學意義(表2)。

2.2 單因素分析睡眠過程中呼吸暫停，張口呼吸和睡眠不安的發生在OSA和非OSA組之間差異有統計學意義(分別為20.5%與4.8%，85.9%與71.4%，69.2%與52.4%,P<0.05，見表3)。OSA組氧減指數(ODI)中位數為2.5次/h(第25百分位，第75百分位，1.2，4.6)，非OSA組為0.8次/h(第25百分位，第75百分位，0.5，1.6)。2組間存在差異有統計學意義(P<0.01)。

2.3 相關性分析睡眠過程中觀察到的呼吸暫停，張口呼吸，睡眠不安和ODI的發生均與AHI存在相關性(P<0.05，相關系數=0.229，0.249，0.172，0.623，見表4)。

表4 相關癥狀與AHI相關性

圖1 兒童ODI ROC曲線

注：曲線下面積=0.778(P<0.001)

2.4 ROC和二元Logistic回歸分析繪制診斷OSA兒童的ODI ROC曲線，曲線下面積為0.778(P<0.001)。當ODI=1，靈敏度和特異性得到的最佳平衡，分別為0.78、0.57。當ODI=3，敏感性和特異性分別為0.372、0.937，見圖1。對張口呼吸、反復翻身、睡眠中呼吸暫停和ODI 4個因素進行多因素二元Logistic回歸分析，在ODI的界值為1(即ODI≤1為0，ODI>1為1)，以上四項均是兒童OSA重要的診斷因素。其中ODI和呼吸暫停更重要[比值比(OR)=4.429，4.35；表5]。總的診斷準確率為68.1%。在ODI界值為1和3時(ODI≤1時為0，13為2)，總的診斷準確率是76.6%，見表6。

表5 兒童OSA多因素Logistic回歸結果(1)

注：總的準確率為68.1%。

表6 兒童OSA多因素Logistic回歸結果(2)

注：總的準確率為76.6%。

2.5 預測值和篩選過程睡眠時呼吸暫停、張口呼吸、睡眠不安和ODI在單因素分析中被認為是重要的預測因子，我們對他們進行了評估。睡眠暫停的特異性達95%，這表明，如果OSA是不存在的，患兒將基本不會存在呼吸暫停。呼吸暫停也有較高的PPV(84%)和陽性似然比(PLR)(4.31)。結果表明，如果兒童睡覺時有呼吸暫停的發生，兒童患有OSA的幾率為84%。呼吸暫停的陽性預測準確率超過陰性預測準確性的4倍。睡眠期間呼吸暫停的發生率低(20.5%)，而且它的靈敏度、陰性預測值、和陰性似然比(NLR)均較低。因此將呼吸暫停作為獨立因素作為OSA的預測陽性因子。張口呼吸，睡眠不安及ODI沒有表現出良好的靈敏度，特異性，PPV，NPV，PLR和NLR(表7)。

表7 特異性癥狀和ODI對兒童OSA的診斷預測值

圖2 聯合評分的ROC曲線

注：曲線下面積=0.781(P<0.001)

2.6 預測因子的組合睡眠不安，張口呼吸和ODI被合并并評估。以上癥狀存在為1分，而沒有癥狀為0分。ODI分數≤1為0，13為2。總評分0～4分。總分被繪制成ROC曲線(圖2)。曲線下面積為0.781(p<0.001)。當評分≥3(即3或4)作為截至點時，特異性，PLR，和PPV分別為0.86，4.22和0.84(表8)。這些結果表明，如果兒童沒有OSA，評分幾乎就沒有機會為3或4分；而如果兒童的評分為3或4，那患兒就會有84%的可能性患OSA。這些結果也表明，如果以評分≥3為診斷的界點，陽性預測準確率是陰性預測準確率的四倍，而患有OSA的可能性就會顯著增加。因此，當一個兒童的評分為3或4時，我們考慮患兒患有OSA，建議就診于睡眠專家。當評分≥2作為截至點時，靈敏度，NLR，和NPV分別為0.92，0.2和0.80(表8)。這些結果表明，如果得分為0或1，兒童基本不可能患有OSA，或者80%幾率為正常，假陰性率為0.2。因此，患兒是正常的，但應該繼續監測。當評分=2時，患兒是否正常難以確定；因此，建議完善PSG。篩選過程見圖3。

表8 特征性癥狀和氧減指數聯合對兒童OSA診斷價值分析

圖3 OSA簡易診斷模式圖

3 討論

隨著公眾和基層保健醫生的意識提升，越來越多存在打鼾或OSA等癥狀的兒童建議就診于睡眠監測室以協助診斷。PSG被認為是診斷OSA的“金標準”；然而，一個睡眠監測室對于資源的要求很高。有效識別患者是否患有嚴重OSA和及時治療是非常重要的。因此，專家們進行了許多研究來尋找一個篩選工具，也試圖通過臨床標準診斷兒童OSA。一個系統綜述得出結論“臨床病史和體格檢查是不能完全診斷OSA”[9]。給予因懷疑存在OSA被建議就診于睡眠中心的患兒完善多導睡眠監測后，不到一半的患兒臨床滿足睡眠紊亂標準[10-13]。眾多的研究表明，單獨的問卷不能對兒童OSA提供良好的診斷預測[14-17]。

在我們的研究中，呼吸暫停、張口呼吸、睡眠不安多見于OSA組。這3個癥狀與AHI存在相關性。呼吸暫停在睡眠中出現的特異性為95%，PPV為84%，PLR為4.31。這些結果與許志飛等人的研究是一致的[17]。目前的研究表明，呼吸暫停在睡眠期間發生率低(20.5%)，而且它的靈敏度、陰性預測值、和陰性似然比(NLR)均較低。因此，利用觀察到的睡眠呼吸暫停為兒童OSA的診斷標準將導致誤診率高。因此，我們認為可將呼吸暫停作為兒童OSA的一個獨立的預測因子。在文獻[18-21]中，張口呼吸在OSA診斷中的敏感性為29%～78%，特異性為27%～56%。在我們的研究中，張口呼吸、睡眠不安并沒有表現出良好的靈敏度、特異性、PPV、NPV、PLR、NLR。因此，它們對于臨床醫生進一步診斷幫助不大。

脈搏血氧儀評估動脈血氧飽和度而不是氧分壓，但因為它的簡單性，可靠性，和重復性，已成為氧合的標準評估[22]。有一些研究者報道了腺樣體扁桃體切除術兒童脈搏血氧飽和度的使用。Van Someren等[23]報道44例進行腺樣體扁桃體切除術的兒童中，15例在手術前一晚存在低氧血癥。Stradling等[24]對61例因反復扁桃體炎進行腺樣體扁桃體切除術的兒童進行研究發現，手術后這些兒童的ODI由3.6次/h下降至1.5次/h。使用一個計算機化的血氧飽和度分析，Vavrina[25]研究發現，25%接受扁桃體腺樣體切除術的兒童，在睡眠中出現特征性的反復的血氧飽和度下降。然而，Brouillette等[26]報道，一些OSA患兒沒有血氧飽和度下降，并且那些存在血氧飽和度下降的患兒要比那些不存在血氧飽和度下降的患兒更嚴重。在睡眠中有間歇性氧飽和度下降也高度提示患兒存在OSA綜合征[27-28]。

在我們的研究中，我們在監測PSG同時也監測夜間脈搏氧飽和度并獲得氧飽和度變化，包括ODI，平均脈搏氧飽和度，最低血氧飽和度記錄夜間脈搏血氧飽和度。ODI在OSA組中明顯低于非OSA組。在OSA和非OSA組間平均血氧飽和度及最低血氧飽和度無顯著差異。我們還發現ODI和AHI之間存在相關性。這一發現表明，ODI是有助于診斷兒童OSA的一個因素。在ODI ROC曲線，在ODI=1，靈敏度、特異性、PPV和NPV是0.78，0.57，0.69和0.68，在ODI=3，這些指數分別為0.372、0.937、0.88和0.55。這些結果表明，ODI本身并不能很好的預測兒童OSA。

無論是特異性癥狀還是ODI都不能單獨作為兒童OSA的診斷預測。對張口呼吸、呼吸暫停、睡眠不安和ODI進行多因素二元Logistic回歸分析發現，無論ODI的界值是多少，這四個變量均是兒童OSA的重要診斷因素。睡眠時呼吸暫停存在高OR值，為4.35，也就是說，呼吸暫停意義較大。具有高特異性、PPV、PLR，低發病率，所以呼吸暫停可考慮作為OSA兒童的獨立診斷的因素。在二元Logistic回歸分析中發現，如果將ODI界值為1和3，總的診斷準確率會升高。所以建議將特異性癥狀(睡眠不安和張口呼吸)和ODI(臨界點分別為1和3)合并進行聯合評估。存在特異性癥狀為1分，而無癥狀為0分。ODI≤1為0分，13為2分。聯合評分為四項分值相加，為0～4分。繪制ODI ROC曲線，ROC曲線下面積為0.781(P<0.001)。當總得分≥3(即3或4)時，特異性、PLR和PPV分別為0.86，4.22和0.84。這些結果表明，如果兒童沒有OSA，評分幾乎就沒有機會為3或4分；而如果兒童的評分為3或4，那患兒就會有84%的可能性患OSA。陽性預測準確率是陰性預測的準確率的四倍，我們可以判斷兒童是否有睡眠呼吸暫停。當總得分≥2時，靈敏度、NLR和陰性預測值分別為0.92，0.2和0.80。這些結果表明，如果得分為0或1，兒童基本不可能患有OSA，或者是80%幾率為正常，假陰性/假陽性率為0.2。因此，兒童是正常的，但應該繼續監測。當得分=2時，兒童是否正常難以確定；因此，建議完善PSG。

因此，建立了一個基于癥狀和ODI來篩選兒童OSA的過程。一個患兒有睡眠呼吸暫停時，我們建議其完善PSG以明確診斷。當總得分為3或4時，可考慮診斷為OSA，并建議相關兒科睡眠醫生予以適當干預。當總得分為0或1時，兒童可被認為是正常的，但應繼續監測。當總得分為2時，不能確定是否存在OSA，此時應完善PSG檢查協診。

根據以上這種篩選過程，特異性癥狀和ODI是必要的。ODI可以通過血氧儀監測夜間血氧獲得，這比PSG更便宜。血氧儀操作簡單，不需要特殊培訓。因此，患兒及其父母均可以方便的在家中進行夜間血氧監測。同樣，對于患有嚴重OSA的患兒也可以有效的診斷并給予及時的治療。

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Combination of symptoms and oxygen desaturation index in predicting childhood obstructive sleep apnea

CUIFeifei,FANGXin,CHANGLi.Children'sHospitaloftheCapitalInstituteofPediatrics，Beijing100020，China

Objective To develop a screening process of obstructive sleep apnea in children based on a combination of symptoms and oxygen desaturation index(ODI).Methods We performed a retrospective study of 141 Chinese patients who were referred to a pediatric sleep laboratory for possible obstructive sleep apnea(OSA).The parents of each patient answered a questionnaire before their child underwent polysomnography(PSG)in the laboratory.An apnea-hypopnea index(AHI)greater than five on nocturnal PSG was defined as OSA.The nocturnal PSG was interpreted by a sleep laboratory physician.The ODI and occurrence ratio ofsleep problems such as snoring，observable apnea during sleep，mouth breathing，and restless sleep，among others were compared between the OSA and non-OSA groups using the chi-square test.Items that indicated statistically significant differences were tested with non-parametric Spearman correlation tests to determine the correlation between these items and AHI.ODI and the items that indicated a statistically significant difference between the OSA and non-OSA groups were analyzed using binary logistic regression.The ODI cut-off point was determined through ODI receiver operating characteristic analysis to distinguish between OSA and non-OSA.The sensitivity，specificity，positive predictive value(PPV)，and negative predictive value(NPV)were calculated to determine the combination of OSA predictors that exhibited the best diagnostic performance.Results Among the 141 patients，78(55%)were diagnosed with OSA by PSG.The occurrences of observable apnea during sleep，mouth breathing，and restless sleep were significantly different between the OSA and non-OSA groups(20.5% vs.4.8%，85.9% vs.71.4%，69.2% vs.52.4%，respectively，withP<0.05).The median of ODI in the OSA group was significantly higher than that in the non-OSA group.The ODI and the occurrences of observable apnea during sleep，mouth breathing，and restless sleep were correlated with AHI and were important diagnostic factors of OSA in children，as determined through binary logistic regression.The presence of observable apnea during sleep had 95% specificity，84% PPV，and 4.31 positive likelihood ratio(PLR).When score ≥3(i.e.，3 or 4)was used as the cut-off point，specificity，PLR，and PPV were 0.86，4.22，and 0.84，respectively.When score ≥2 was used as the as cut-off point，sensitivity，NLR，and NPV were 0.92，0.2，and 0.80，respectively.Conclusion Observable apnea during sleep was an independent positive predictive factor for OSA in children.A child with observable apnea during sleep should be referred to a special sleep laboratory for PSG diagnosis.When the total score is 3 or 4 based on a combination of symptoms and ODI，OSA can be diagnosed and the child should be referred to a sleep pediatrician for appropriate intervention.When the total score is 0 or 1，the child can be considered normal but should be monitored.When the total score is 2，the result cannot be determined and the child should be referred to a special sleep laboratory for PSG diagnosis.Thus，a screening process is developed based on a combination of symptoms and ODI.

Snoring；Obstructive sleep apnea；Children

100020北京，首都兒科研究所附屬兒童醫院

常麗，E-mail:changli76@163.com