數字化信息監測與控制系統在睡眠呼吸暫停綜合征診斷中的應用價值

邱 添，趙志剛，李玉柱，管希周，陳良安，梁志欣

解放軍總醫院 呼吸科，北京 100853

阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)作為一種常見的睡眠疾病發病率高且危害大，以白天嗜睡及夜間缺氧為主要臨床表現，可引起心腦血管疾病等并發癥，嚴重影響患者的生活質量[1-3]。在30 ~ 60歲成年人群中發病為2% ~ 4%[4-5]。目前診斷OSAHS的金標準仍然是多導睡眠監測(polysomnography，PSG)。數字化全病區醫學信息監測與控制系統(digital area medicine information cybernetic system，DAMICS)是目前國內較新的一種監測技術，主要包括數字化病床等，患者躺在病床上就能使其產生多個傳感信號，經由床旁盒通過網絡將即時信號傳送至電腦上從而實施監測。本研究通過對比DAMICS監測與PSG，評價DAMICS的應用價值。

對象和方法

1 研究對象 2014年9月- 2015年4月在我院呼吸內科睡眠室監測的打鼾患者76例，其中男64例，女12例，年齡18 ~ 81(46.58±14.32)歲。體質量指 數(body mass index，BMI)(27.69±3.72) kg/m2。入選患者均有夜間打鼾、白天嗜睡等癥狀，伴或不伴高血壓等心腦血管疾病。排除標準：患者拒絕參加此項研究，嚴重肺疾病患者，心律失常患者。本研究經解放軍總醫院醫學倫理委員會批準(倫理批準號S2014-080-01)。患者已簽署知情同意書。

2 睡眠監測與方法 采用自身平行對照試驗設計，受試者均進行1次7 h的睡眠監測，每個受試者同時接受PSG與DAMICS監測。PSG(美國Embla多導睡眠監測儀，分析軟件為RemLogic 2.0)監測參數包括鼾聲、心電圖、經皮外周血氧飽和度、胸腹呼吸運動、口鼻氣流、腦電圖、眼電圖、肌電圖等[6]。DAMICS(北京新興陽升科技有限公司，分析軟件為Damics 9.0)監測參數包括鼾聲、睡眠體位、心電圖、血氧飽和度、胸腹呼吸運動、口鼻氣流、體溫等。

3 診斷標準 參照阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南(2011年修訂版)[7]，AHI≥5為診斷OSAHS的金標準[8]。呼吸事件計算：口鼻氣流連續中斷超過10 s為1次呼吸暫停(A)；口鼻氣流波幅下降持續超過10 s(波幅下降＞50%)，并伴有1次氧飽和度下降(SaO2下降＞4%)為1次低通氣(H)[9]。呼吸暫停低通氣指數(apnea hypopnea index，AHI)為呼吸暫停+低通氣次數/總監測時間(h)。輕度OSAHS：AHI為5 ~ 15，最低血氧飽和度85% ~ 90%；中度：AHI為15 ~ 30，最低血氧飽和度80% ~ 85%；重度：AHI＞30，最低血氧飽和度＜80%。

4 統計學處理 采用SPSS19.0軟件進行統計分析，計量資料采用x-±s表示。各組內的比較用t檢驗，對PSG-AHI和DAMICS-AHI做相關性分析，分別以PSG-AHI≥5和PSG-AHI≥15作為OSAHS患者診斷點，繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)，P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 PSG與DAMICS的一致性 以PSG所測得AHI分為4組，其中鼾癥組12例(AHI＜5)，輕度組15例(AHI為5 ~ 15)，中度組10例(AHI為15 ~30)，重度組39例(AHI＞30)，各組數據服從正態分布(表1)。以DAMICS所測得AHI分為4組，其中鼾癥組10例(AHI＜5)，輕度組20例(AHI為5 ~ 15)，中度組13例(AHI為15 ~ 30)，重度組33例(AHI＞30)，各組數據服從正態分布(表2)。2 PSG與DAMICS兩種監測所得AHI相關性DAMICS-AHI和PSG-AHI的散點圖顯示，兩者之間有較好的直線回歸關系，有較強的相關性(r=0.967，P=0.000)。見圖1。

表1 PSG-AHI分組所得AHI比較Tab. 1 Comparison between PSG-AHI and DAMICS-AHI according to PSG-AHI (-x±s)

表2 DAMICS-AHI分組所得AHI比較Tab. 2 Comparison between PSG-AHI and DAMICS-AHI according to DAMICS-AHI (-x±s)

圖 1 PSG-AHI與DAMICS-AHI的散點圖Fig. 1 Scatter diagram of PSG-AHI and DAMICS-AHI

3 DAMICS診斷OSAHS的準確性 以PSGAHI≥5作為診斷OSAHS的金標準，將76例分為兩組，根據DAMICS-AHI每個值與金標準比較繪制ROC曲線(圖2)。ROC曲線下面積為0.988，P=0.000，當DAMICS-AHI取值為7.6時，靈敏度為93.8%，特異度為100%，此時約登指數最大，為0.938。以DAMICS-AHI≥7.6作為診斷點，做配對χ2檢驗，76例中，假陽性0例，假陰性4例，陽性預測值(+PV)100%，陰性預測值(-PV)75%。以PSG≥15為診斷中重度OSAHS的標準，繪制ROC曲線(圖3)。ROC曲線下面積為0.99，P=0.000，當DAMICS-AHI取值為11.55時，靈敏度為100%，特異度為81.5%；DAMICS-AHI取值為18.80時，靈敏度為85.7%，特異度為100%。DAMICS-AHI取值為14.15時，靈敏度為93.9%，特異度為96.3%，此時約登指數最大，為0.902；以DAMICS-AHI≥14.15作為中重度患者診斷點，做χ2檢驗。76例中，假陽性1例(+PV：97.9%)，假陰性3例(-PV：89.7%)。

圖 2 以PSG-AHI≥5作為臨界點繪制ROC曲線圖Fig. 2 ROC curve of PSG-AHI≥5 as critical point

圖 3 以PSG-AHI≥15作為臨界點繪制ROC曲線圖Fig. 3 ROC curve of PSG-AHI≥15 as critical point

討 論

目前國際上公認診斷OSAHS仍然是PSG[10]。PSG連接的導線較多，操作煩瑣，價格昂貴，給患者帶來了諸多不便[11-15]。隨著科學技術的不斷發展，近年來出現了很多的睡眠儀且具有較高的診斷價值[16-17]。O'Brien等[18]對打鼾婦女同時采用新型便攜睡眠初篩儀和PSG監測，結果認為，兩種方法所得AHI有較好的相關性。Baltzan等[19]用血氧儀結合氣流監測裝置與PSG對比研究，認為該裝置靈敏度和特異度均較高。

DAMICS采用了與PSG不同的原理，包括帶氣囊式和傳感帶床墊，沿床墊縱向分成多個不相通的區，各區內設封閉流體囊，充以規定壓力的流體。床墊上附有觸力傳感元件和溫度傳感元件。受試者躺在床面上，將各種生理活動造成的壓力、溫度等變化傳遞給流體囊和傳感元件，經床內變換器將相應的電量變化轉換成數字，通過網絡傳遞給監測電腦。與PSG相比，DAMICS能夠分析出受試者各分期的睡眠時間和所占百分比。此外，還能監測出受試者每小時所發生的呼吸事件，便于判斷受試者每晚何時發生呼吸事件的次數多。與便攜式家庭監測儀相比，DAMICS不需要腦電圖相關導聯即能計算出受試者有效睡眠時間。DAMICS具有遠距離調劑控制、多功能組合和無干擾性長時間監測等優勢，可以與醫院信息系統、圖像存儲與通信系統實現無縫聯接，顯示出良好的發展前景。

本研究對同一受試者同時采用兩種方法監測，通過比較發現，DAMICS在監測鼾癥和輕度患者時AHI較PSG偏高，而對于中重度患者則偏低。但兩種監測方法有較好的一致性。DAMICS與PSG的監測原理不同，DAMICS監測時患者躺在床上，通過床墊變化來分析數據，不需要導線、電極等。輕度患者睡眠呼吸事件較少，很多呼吸事件發生在臨界點上，DAMICS對每次的呼吸事件敏感性較高，可能床墊在感受患者是否為呼吸事件臨界點時產生了偏差，將接近低通氣呼吸但不是低通氣呼吸事件判斷為低通氣，或者患者突然轉變睡姿等情況下影響了DAMICS的判斷，導致DAMICS監測結果偏高。中重度患者睡眠呼吸事件較多，且發生低通氣和呼吸暫停事件大多都遠超呼吸事件臨界值，因此DAMICS分析較準確。從散點圖上看，PSG-AHI和DAMICS-AHI有較強的相關性。ROC曲線顯示，DAMICS-AHI≥7.6時，約登指數最大，可以認為當DAMICS-AHI≥7.6作為DAMICS對OSAHS診斷的標準時，DAMICS的真實性最高，其靈敏度為93.8%，特異度為100%，誤診率為0。對于中重度患者，當DAMICSAHI≥14.15作為診斷標準時，其真實性最高。當DAMICS-AHI≥11.55時，漏診率為0，DAMICSAHI≥18.80時，誤診率為0，因此，對于DAMICS-AHI≥18.80的患者，DAMICS基本可以替代PSG做出診斷。而當DAMICS-AHI≤18.80時，應根據患者血氧飽和度、氧飽和度指數等其他指標，并結合病史、癥狀、體征及并發癥等進行綜合評估，才能得出較準確的診斷結果。

DAMICS無需連接導線、電極，相比PSG更方便，能避免患者因導線過多而影響睡眠質量。本研究通過對比DAMICS和PSG，證明了DAMICS診斷OSAHS準確度高，具有較高的臨床應用價值。

1 Malhotra A， White DP. Obstructive sleep apnoea［J］. Lancet，2002， 360（9328）：237-245.

2 王小寧，郭淑華，郭瑞表．阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征臨床分析及護理干預［J］.軍醫進修學院學報，2011，32（4）：355-356．

3 Bixler EO， Vgontzas AN， Ten Have T， et al. Effects of age on sleep apnea in men： I. Prevalence and severity［J］. Am J Respir Crit Care Med， 1998， 157（1）：144-148.

4 Young T， Palta M， Dempsey J， et al. The occurrence of sleepdisordered breathing among middle-aged adults［J］. N Engl J Med，1993， 328（17）：1230-1235.

5 Raunio A， Mattila P， Huuskonen U， et al. The influence of a mandibular advancement plate on polysomnography in different grades of obstructive sleep apnea［J］. J Oral Maxillofac Res， 2015， 6（1）：e4.

6 肖紅喜，胡敏，溫偉生，等．中青年重癥阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征患者的特點分析［J］.軍醫進修學院學報，2004，25（4）：297-298．

7 中華醫學會呼吸病學分會睡眠呼吸障礙學組．阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南（2011年修訂版）［J］.柳州醫學，2012，35（3）：162-165．

8 Flemons WW， Littner MR. Measuring agreement between diagnostic devices［J］. Chest， 2003， 124（4）： 1535-1542.

9 ??narka H， Kayhan S， Karata? M， et al. Copeptin： a new predictor for severe obstructive sleep apnea［J］. Ther Clin Risk Manag，2015， 11：589-594.

10 Cattrysse F， Peeters M， Calaerts S， et al. Detection of sleep apnea by case-finding and home monitoring with Somnolter?： a pilot study［J］.BMC Res Notes， 2014， 7：616.

11 歐陽順林，鄭佩霞，褚玉敏，等．便攜式多導睡眠呼吸監測在成人阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診斷中的應用［J］.中國耳鼻咽喉顱底外科雜志，2012，18（2）：111-113．

12 Tsai CM， Kang CH， Su MC， et al. Usefulness of desaturation index for the assessment of obstructive sleep apnea syndrome in children［J］.Int J Pediatr Otorhinolaryngol， 2013， 77（8）： 1286-1290.

13 Abeyratne UR， De Silva S， Hukins C， et al. Obstructive sleep apnea screening by integrating snore feature classes［J］. Physiol Meas，2013， 34（2）： 99-121.

14 Garde A， Dehkordi P， Karlen W， et al. Development of a screening Tool for sleep disordered breathing in children using the phone oximeter （TM）［J］. PLoS One， 2014， 9（11）： e112959.

15 Pack AI， Gurubhagavatula I. Economic implications of the diagnosis of obstructive sleep apnea［J］. Ann Intern Med， 1999， 130（6）：533-534.

16 Ayas NT， Fox J， Epstein L， et al. Initial use of portable monitoring versus polysomnography to confirm obstructive sleep apnea in symptomatic patients： an economic decision model［J］. Sleep Med， 2010， 11（3）：320-324.

17 Berry RB， Hill G， Thompson L， et al. Portable monitoring and autotitration versus polysomnography for the diagnosis and treatment of sleep apnea［J］. Sleep， 2008， 31（10）： 1423-1431.

18 O’Brien LM， Bullough AS， Shelgikar AV， et al. Validation of Watch-PAT-200 against polysomnography during pregnancy［J］. J Clin Sleep Med， 2012， 8（3）：287-294.

19 Baltzan MA， Verschelden P， Al-Jahdali H， et al. Accuracy of oximetry with thermistor （OxiFlow） for diagnosis of obstructive sleep apnea and hypopnea［J］. Sleep， 2000， 23（1）： 61-69.