临床研究
Ⅲ型便携式睡眠呼吸监测仪对阻塞性睡眠呼吸暂停患者的诊断价值
中华医学杂志, 2019,99(38) : 2994-2999. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.38.006
摘要
目的

评估Ⅲ型便携式睡眠呼吸监测仪(PM)对中国成人阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者的诊断价值。

方法

收集2015年10月至2019年3月就诊于北京大学人民医院睡眠中心的89例疑诊OSA的成年人,先用Nox-T3进行1次整夜无人值守的家庭睡眠呼吸暂停监测(HSAT),然后进行整夜实验室多导睡眠监测(PSG),同时进PM的监测。PM记录先使用自动分析进行评分,然后进行人工判读,评价PSG的呼吸暂停低通气指数(AHI)和PM的呼吸紊乱指数(RDI)相关性。

结果

HSAT的RDI为(30.0±20.9)次/h,实验室PM的RDI为(33.4±22.4)次/h,PSG的AHI为(35.1±23.7)次/h,三组间有显著差异(P<0.001)。但HSAT的RDI与PSG的AHI(r=0.877,P<0.001)、实验室PM的RDI与PSG的AHI结果(r=0.962,P<0.001)显著相关。PSG的AHI与HSAT的RDI之间差值均值为4.4次/h,一致性界限为-17.6~26.5;PSG的AHI与实验室PM的RDI之间差值均值为1.4次/h,一致性界限为-11.3~14.2。当AHI≥5次/h时,与PSG相比,HSAT具有98.8%的敏感度,40.0%的特异度。当AHI≥15次/h时,HSAT具有91.5%的敏感度,76.5%的特异度。

结论

Ⅲ型PM对中国成人OSA患者具有较好的诊断价值,与PSG具有良好的一致性。

引用本文: 温永飞, 常远, 许力月, 等.  Ⅲ型便携式睡眠呼吸监测仪对阻塞性睡眠呼吸暂停患者的诊断价值 [J] . 中华医学杂志, 2019, 99(38) : 2994-2999. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.38.006.
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在睡眠实验室进行的多导睡眠监测(PSG)是诊断阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的标准方法,近年来,应用便携式睡眠呼吸监测仪(PM)进行的家庭睡眠呼吸暂停监测(HSAT)因具有操作简单、成本低、不受床位限制等优势,在国外已越来越多地应用于OSA的诊断中。尽管HSAT存在不能准确判断睡眠时长及睡眠分期而低估OSA患者病情严重程度等缺点,但因其结果不影响中重度OSA患者的临床决策[1],而得到了临床实践指南的推荐[2],并已纳入医疗保险的报销范围。

目前阻碍我国HSAT广泛应用的重要因素之一是难以获得信号准确可靠的PM。脉搏血氧饱和度监测仪等Ⅳ型PM简便易用,但因缺乏呼吸气流及胸腹运动信号,无法判断呼吸事件及其类型;Ⅲ型PM可获取呼吸气流、胸腹运动及血氧等信号,能够对呼吸事件类型进行区分。最近研发的Ⅲ型PM(Nox-T3,冰岛Nox Medical公司)可记录鼻腔压力、打鼾、胸腔和腹部运动、脉搏血氧饱和度、活动和体位等信息,并加强了呼吸运动信号监测的敏感度。Cairns等[3]初步研究证实Nox-T3在高加索人种的OSA患者中具有较高的应用价值,但该研究病例数较少、只对比了Nox-T3在睡眠中心与PSG同步监测的结果,未评价家庭应用时的价值。另外,PM可能受到使用人群特征的影响,例如,与非肥胖患者相比,肥胖患者在呼吸事件之后更容易出现血氧饱和度下降;而中国成年人的肥胖率较低,但颅面部特征又与OSA风险增加相关。因此,该设备在国人成年OSA患者中应用价值有待进一步探讨。本研究旨在通过更为严格的对照,探讨Ⅲ型PM对OSA患者的诊断价值。

对象与方法
一、对象
1.研究对象:

入选对象为2015年11月至2019年3月以夜间打鼾、呼吸暂停为主诉就诊于北京大学人民医院睡眠中心的患者,受试者共92例。

2.纳入标准:

(1)以夜间打鼾、呼吸暂停为主诉。(2)年龄18~80岁,性别不限。(3)既往无睡眠呼吸监测或因OSA而进行治疗的经历。

3.排除标准:

(1)怀疑中枢型睡眠呼吸暂停或Cheyne-Stokes呼吸、肥胖低通气综合征、发作性睡病、快速眼动行为障碍及合并慢性阻塞性肺疾病或心力衰竭;(2)近3个月倒班工作、作息不规律;(3)存在新诊断的心肌梗死、活动性感染、甲状腺疾病、抑郁或精神病、肝硬化、手术或癌症等临床不稳定状况。

本研究方案经北京大学人民医院医学伦理委员会批准(批号:2015PHB187-01),受试者均自愿参加研究并签署知情同意书。

二、方法
1.一般资料搜集:

收集每位受试者的年龄、性别、身高、体重等一般资料;填写埃泼沃斯嗜睡量表(ESS)评分[4]

2.睡眠监测方法:

所有受试者首先使用Nox-T3进行HAST。然后在1周内于睡眠中心进行PSG(Alice6,美国飞利浦公司)检查的同时,同步进行Nox-T3监测记录,以观察针对同一次睡眠时PM的监测结果与PSG结果的一致性。HAST固定在PSG+PM测试前进行,以评估没有睡眠监测经验的受试者成功实施HSAT的能力。受试者可以采用任何舒适的姿势睡觉。

(1)HAST:采用Nox-T3对受试者进行家庭睡眠呼吸数据采集,记录信号包括鼻气流、胸腔和腹部运动、脉搏血氧饱和度、心率、鼾声、体位。在该过程中,一名睡眠技术人员会演示如何佩戴相关仪器,然后要求受试者独自或在家庭成员的帮助下完成PM的佩戴;技术人员确认仪器佩戴准确无误后,移除PM并配发PM佩戴使用图文说明。受试者HAST当晚在家中就寝前重新佩戴PM。在HSAT结束后的第二天早上,受试者还需要完成一份睡眠情况问卷,以记录HAST过程中入睡时间、夜间清醒情况及起床时间。受试者实施HSAT的能力采用初始HSAT的成功率和HSAT的质量进行评估:一次成功的HSAT需要至少3 h的数据,包括氧饱和度和至少一个呼吸信号(鼻气流或胸、腹呼吸运动);HSAT的质量由Nox分析软件对信号自动评估,当信号缺失或质量太差时,会标记为伪迹。如果初次HSAT不成功,参与者会在PSG后再次携带PM回家进行第二次HSAT。如果第二次尝试仍失败,则不再重复进行。

(2)睡眠中心PSG+PM监测:PSG根据美国睡眠医学学会的推荐方法[5],记录信号包括:脑电图(F3M2、F4M1、C3M2、C4M1、O1M2、O2M1)、双侧眼电图、下颌肌电图、口鼻热敏信号、鼻气流压力、胸腹呼吸运动、心电图、鼾声、体位、双侧胫前肌电图、脉搏血氧饱和度、心率。睡眠中心内同步PM监测,睡眠技术人员应用Nox-T3采集数据并人工启动记录,记录信号与HAST时相同。PM和PSG应用独立的传感器。因此,在PSG同时进行PM监测期间,受试者佩戴两套鼻气流管、两套胸腹带以及两套脉氧仪。

3.PM及PSG的判读:

全部睡眠监测的数据均进行人工手动判读,同一受试者的不通监测结果均随机分配给不同人员进行双盲分析。判读标准采用美国睡眠医学会2012评分标准[6]:呼吸暂停是指睡眠过程中口鼻气流消失或明显减弱(较基线水平下降≥90%),持续时间≥10 s。低通气是指呼吸气流信号下降≥30%、持续≥10 s,同时伴有PM中血氧饱和度降低≥3%,或伴有PSG中血氧饱和度降低≥3%和(或)微觉醒。当PM鼻气流信号缺失无法判读时,使用胸腹呼吸运动信号模拟的"气流"信号对呼吸事件进行判读[7]。PM记录的开始和停止时间根据受试者在睡眠情况问卷上的回答和记录数据中体动信号变化来确定,通过计算得出PM的总分析时间(TAT)。PSG中总睡眠时间(TST)通过脑电信号分析计算获得。计算呼吸紊乱指数(RDI)、呼吸暂停低通气指数(AHI)和氧饱和度下降指数(ODI)。以AHI≥5次/h为诊断OSA标准,AHI≥15次/h及AHI≥30次/h分别为中、重度OSA的诊断标准[8]

三、统计学方法

使用SPSS 19.0统计软件。正态分布的计量资料用±s描述,计数资料用例(%)表示。同一受试者进行两种监测方法得出的各项数据进行线性相关性分析及Bland-Altman一致性检验[8]。计算PM诊断OSA、判断中重度OSA的敏感度、特异度。PM和PSG两种方法得到的呈偏态分布的数据取对数变换为近似正态分布数据,进行配对t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

结果
1.一般情况:

92例受试者中3例在初始HSAT失败后拒绝后续PSG+PM监测而退出试验,最终得到有效数据89例,其中男70例,女19例,男:女=3.7:l。年龄(50.2±13.7)岁;体质指数(BMI)(27.6±5.3)kg/m2,ESS评分为(10.2±5.1)分。PSG期间受试者睡眠情况:睡眠时间为(6.6±1.1)h,睡眠效率为(83.1±12.5)%,NREM1、2、3期和REM期睡眠分别占(20.4±13.9)%、(52.2±13.9)%、(9.4±8.4)%和(16.3±6.5)%。

2.HSAT成功率及信号质量:

初始的HSAT在92例受试者中10例的初始HSAT失败,其中3例在初始HSAT失败后拒绝后续PSG+PM监测而退出试验。3例在初始HSAT失败后在PSG后完成重复HSAT,初始HSAT的成功率为95.5%(85/89)。10次初始HSAT失败的记录中2次受试者未能正确佩戴胸腹带导致胸腹呼吸运动信号缺失,2次佩戴时长<3 h,6次血氧饱和度信号缺失未能通过HSAT测试。HSAT中血氧仪的信号质量为(98.0±6.3)%;鼻气流信号质量(96.8±8.9)%;胸腹呼吸运动信号质量(99.6±1.7)%。4例受试者的实验室PM记录由于血氧测量信号缺失或无法判读而被判定为失败。来自胸部和腹部呼吸感应体积描记信号的气流信号被用于对27个家庭记录和18个实验室记录中的部分或全部进行手工判读。

3.PSG与PM主要监测指标的对比:

(1)HSAT与PSG比较:如表1所示,HSAT记录的TAT明显长于PSG记录的TST(P<0.001)。HSAT得到的RDI与PSG的AHI显著相关(r=0.877,P<0.001)(图1),结果间差异无统计学意义(P=0.138)。HAST得到的RDI与PSG得到的AHI之间差值均值为4.4次/h,一致性界限为-17.6~26.5(图2)。两种方法之间的ODI、平均血氧饱和度(MSaO2)差异均有统计学意义(均P<0.05),但最低血氧饱和度(LSaO2)差异无统计学意义(P=0.981)。(2)同步PM监测与PSG比较:如表2所示,同步PM记录的TAT明显长于PSG记录的TST(P<0.001)。同步PM所得RDI和PSG所得AHI显著相关(r=0.962,P<0.001)(图3),结果间差异无统计学意义(P=0.837)。同步PM得到的RDI与PSG得到的AHI之间差值均值为1.4次/h,一致性界限为-11.3~14.2(图4)。两者ODI、MSaO2差异均有统计学意义(均P<0.01);LSaO2差异无统计学意义(P=0.125)。

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图1
HSAT所得RDI和PSG所得AHI线性相关分析
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注:HSAT为家庭睡眠呼吸暂停监测;RDI为HSAT所得的呼吸紊乱指数;PSG为多导睡眠监测;AHI为PSG所得的呼吸暂停低通气指数

图1
HSAT所得RDI和PSG所得AHI线性相关分析
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图2
HSAT所得RDI和PSG所得AHI的Bland-Altman一致性检验
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注:HSAT为家庭睡眠呼吸暂停监测;RDI为HSAT所得的呼吸紊乱指数;PSG为多导睡眠监测;AHI为PSG所得的呼吸暂停低通气指数;AHI与RDI的差值均值为4.4;一致性界限结果为-17.6~26.5;n=85

图2
HSAT所得RDI和PSG所得AHI的Bland-Altman一致性检验
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图3
与PSG同步记录的PM所得RDI和PSG所得AHI线性相关分析
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注:PSG为多导睡眠监测;PM为便携式睡眠呼吸监测仪;RDI为PM所得的呼吸紊乱指数;AHI为PSG所得的呼吸暂停低通气指数

图3
与PSG同步记录的PM所得RDI和PSG所得AHI线性相关分析
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图4
与PSG同步记录的PM所得RDI和PSG所得AHI的Bland-Altman一致性检验
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注:PSG为多导睡眠监测;PM为便携式睡眠呼吸监测仪;AHI为PSG所得的呼吸暂停低通气指数;RDI为PM所得的呼吸紊乱指数;AHI与RDI的差值均值为1.4,一致性界限结果为-11.3~14.1,n=81

图4
与PSG同步记录的PM所得RDI和PSG所得AHI的Bland-Altman一致性检验
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表1

85例患者PSG与HSAT相关指标监测结果(±s)

表1

85例患者PSG与HSAT相关指标监测结果(±s)

监测方法AHI(次/h)ODI(次/h)LSaO2(%)MSaO2(%)TST(min)
PSG34.5±23.430.0±24.977.9±12.694.1±2.3398.9±68.7
HSAT30.0±20.9a28.3±20.377.7±11.293.4±2.9467.0±60.9b
t-1.4972.206-0.0243.6346.741
P0.1380.0300.981<0.001<0.001

注:a为呼吸紊乱指数;b为总分析时间;PSG为多导睡眠监测;HSAT为家庭睡眠呼吸暂停监测;AHI为呼吸暂停低通气指数;ODI为氧饱和度下降指数;LSaO2为最低血氧饱和度;MSaO2为平均血氧饱和度;TST为总睡眠时间。HSAT和PSG记录的AHI、ODI、LSaO2及MSaO2t值为对数转换后的计算数据

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表2

81例患者PSG与实验室同步PM相关指标监测结果(±s)

表2

81例患者PSG与实验室同步PM相关指标监测结果(±s)

监测方法AHI(次/h)ODI(次/h)LSaO2(%)MSaO2(%)TST(min)
PSG34.8±23.730.6±25.178.0±12.494.2±2.2400.8±62.7
实验室PM33.4±22.4a32.6±22.476.9±10.393.2±2.2466.3±55.0b
t0.2074.721-1.550-6.0298.099
P0.837<0.0010.125<0.001<0.001

注:a为呼吸紊乱指数;b为总分析时间;PSG为多导睡眠监测;PM为便携式睡眠呼吸监测仪;AHI为呼吸暂停低通气指数;ODI为氧饱和度下降指数;LSaO2为最低血氧饱和度;MSaO2为平均血氧饱和度;TST为总睡眠时间。实验室PM和PSG记录的AHI、ODI、LSaO2及MSaO2t值为对数转换后的计算数据

4.HSAT及PM诊断OSA及判断严重程度的敏感度和特异度:

(1)以PSG的AHI≥5次/h为诊断OSA的标准,HSAT诊断OSA的敏感度98.8%,特异度40.0%;以AHI≥15次/h为诊断OSA的标准,HSAT诊断OSA的敏感度91.5%,特异度76.9%;以AHI≥30次/h诊断OSA的标准,HSAT诊断OSA的敏感度71.1%,特异度97.6%。(2)以PSG的AHI≥5次/h为诊断OSA的标准,同步PM诊断OSA的敏感度100%,特异度40.0%;以AHI≥15次/h为诊断OSA的标准,同步PM诊断OSA的敏感度96.6%,特异度80.0%;以AHI≥30次/h为诊断OSA的标准,同步PM诊断OSA的敏感度92.7%,特异度95.2%。

讨论

本研究结果表明,Nox-T3应用于诊断国人OSA时与PSG具有较高的一致性。与PSG相比,由于Ⅲ类PM无法记录脑电信号,不能判断睡眠时间和觉醒事件,也不能判断伴觉醒的低通气,会造成一定漏诊以及低估病情,这种低估在AHI较高时更为明显。本研究发现同步PM计算的TAT明显高于PSG所得的TST,具有显著差异,相对应同步PM得到的RDI比PSG得到的AHI均数均略低,但二者所得AHI/RDI的差异并无统计学意义;进一步进行线性相关性分析及Bland-Altman一致性检验表明同步PM与PSG之间具有良好的一致性。这与Cairns等[3]的较小样本研究结果相类似。本研究进一步扩展了Cairns等的研究结果,将采用Nox-T3进行的HSAT与实验室内PSG进行了比较。HSAT与PSG的AHI/RDI的Bland-Altman检验一致性界限相对较宽,这可能主要源自夜间睡眠监测结果的变异性;此外,两种测试方法之间的差异更多来自于AHI/RDI>30次/h时。所以,在用于诊断OSA时,HSAT和PSG的结果同样具有良好的一致性。

之前已有较多研究比较中国成年人PM和PSG的诊断一致性,但这些研究一些是将PM与PSG同步进行[10],另一些研究是将PSG与HAST在不同日期随机测试[11]。这些研究的一致性水平也不尽相同,部分原因可能是应用了不同类型的PM进行记录分析。这其中Ng等[12]的研究使用了Embletta型PM,其记录信号与Nox-T3相同,该研究中同步PM与PSG在诊断OSA及判断严重程度的RDI或AHI临界值的敏感性、特异性及Bland-Altman分析的一致性界限与本研究使用Nox-T3的结果相似。本研究通过评估Nox-T3在HSAT中的使用情况,扩展了以往的研究成果。在HSAT中PM的佩戴需由患者本人或在其家属协助下完成,睡眠监测过程亦在无专业技术人员监管下的家中进行。因而HSAT会出现一定数据脱落,但是真实地反映了实际临床工作中遇到的情况。本研究初始HSAT失败率仅为7.7%,经重复测试后降至4.4%,表明使用Nox-T3进行HSAT诊断OSA具有较高成功率。高成功率的原因之一是让受试者将PM带回家之前先在技师监督下演示一次成功佩戴PM的完整过程。

本研究对于验证中国成年人应用HSAT诊断OSA具有重要意义。流行病学研究显示,约6 000万中国人患有OSA[13],这些患者中绝大多数由于未及时确诊OSA而无法得到治疗。而目前,几乎全部OSA均依赖于PSG进行诊断,更多地应用HSAT将有助于解决我国OSA患者的诊断需求,从而增加患者获得诊疗的机会。中国OSA人群具有自身特点,一方面亚洲人的颅面特征使国人OSA患病率升高;另一方面,国人OSA患者BMI低于国外。先前大多数国外Ⅲ型PM的研究是在BMI较高的受试者中进行的。本研究受试者的BMI为(27.6±5.3)kg/m2,Ⅲ类PM因无法记录脑电信号,会导致HSAT的RDI低于PSG的AHI,而肥胖患者中由于动脉血氧分压较低,这种差异的可能性会被降低。本研究表明HSAT在用于诊断低度肥胖患者的OSA时也具有较高应用价值。

此外,本研究的受试者是从存在可疑OSA症状而拟行PSG监测的患者中招募的,这些受试者有很高的OSA诊断率,结果可能与普通人群有所不同。另外,本研究中,HSAT固定于同步PM+PSG之前进行,HSAT与PSG比较时不可避免的受环境差异和夜间变异性的影响,如进行两次PSG和两次HSAT评估夜间变异性,研究设计将进一步完善。

综上所述,本研究验证了应用Nox-T3进行HSAT诊断中国成年人的OSA具有较高的成功率,且HSAT与PSG之间存在良好的一致性;而同步PM与PSG存在更加接近的一致性。因此,应建议更多地接受和使用HSAT对OSA患者进行诊断。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
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