阻塞性睡眠呼吸暫停(obstructive sleep apnea,OSA)是由于睡眠期間上氣道反復(fù)塌陷阻塞引起的呼吸暫停和通氣不足,導(dǎo)致睡眠結(jié)構(gòu)紊亂、間歇性低氧、高碳酸血癥、胸腔內(nèi)壓力波動(dòng)增加、自主神經(jīng)系統(tǒng)功能失衡和炎癥激活。未經(jīng)診治的OSA極易合并心腦血管、內(nèi)分泌代謝等多系統(tǒng)、多臟器疾病,與焦慮抑郁、認(rèn)知功能受損、生活質(zhì)量降低及交通意外風(fēng)險(xiǎn)的增高密切相關(guān),嚴(yán)重者可增加猝死風(fēng)險(xiǎn)。伴隨肥胖人群的增加,OSA的人群患病率呈現(xiàn)攀升趨勢(shì)。 國外流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示中年男性和女性O(shè)SA的患病率分別為34%和17%。睡眠中心內(nèi)有人值守的多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)(polysomnography,PSG)是經(jīng)典的睡眠呼吸障礙(sleep disordered breathing,SDB)的診斷方法。與PSG相比,家庭睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)(home sleep apnea test,HSAT)具有便捷、舒適、可及性高及監(jiān)測(cè)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),尤其是在醫(yī)療資源有限的情況下,或者患者無法或不愿離家或醫(yī)療照護(hù)機(jī)構(gòu)前往睡眠中心進(jìn)行PSG監(jiān)測(cè)的情況下,優(yōu)勢(shì)更為明顯。伴隨監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步以及OSA患者診療需求的增加,采用不同種類生物信號(hào)采集技術(shù)的睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備,越來越廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療睡眠呼吸初篩診治的臨床監(jiān)測(cè)。
作者:中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)睡眠呼吸障礙學(xué)組 中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)呼吸病學(xué)裝備技術(shù)專業(yè)委員會(huì)睡眠呼吸設(shè)備學(xué)組 通信作者:張曉雷,中日友好醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 國家呼吸醫(yī)學(xué)中心;肖毅,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 引用本文: 中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)睡眠呼吸障礙學(xué)組, 中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)呼吸病學(xué)裝備技術(shù)專業(yè)委員會(huì)睡眠呼吸設(shè)備學(xué)組. 成人家庭睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)臨床規(guī)范應(yīng)用專家共識(shí)[J]. 中華結(jié)核和呼吸雜志 摘要 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要求、結(jié)果判讀及報(bào)告規(guī)范 (一)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要求1. 應(yīng)記錄至少一整夜的數(shù)據(jù),記錄的數(shù)據(jù)包括在睡眠期間獲得的至少4小時(shí)合格的血氧及氣流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。 2. 臨床高度可疑中重度OSA患者,如結(jié)果不確定或者參數(shù)不達(dá)標(biāo),需行PSG。 (二)結(jié)果判讀 1. 采用監(jiān)測(cè)氣流和呼吸努力的監(jiān)測(cè)設(shè)備,需根據(jù)AASM相應(yīng)規(guī)則進(jìn)行判讀。 (1)呼吸暫停事件定義為氣流傳感器的峰值信號(hào)幅度較基線下降≥90%,持續(xù)時(shí)間≥10 s。各類呼吸暫停事件特征分別為:①阻塞型呼吸暫停:整個(gè)氣流缺失期間存在持續(xù)或逐漸增強(qiáng)的吸氣努力;②中樞型呼吸暫停:整個(gè)氣流缺失期間不存在吸氣努力;③混合型呼吸暫停:整個(gè)氣流缺失期間初始不存在吸氣努力,但后期出現(xiàn)吸氣努力。 (2)如采用無法記錄睡眠時(shí)間設(shè)備,其低通氣事件定義為氣流傳感器的峰值信號(hào)幅度較基線下降≥30%,持續(xù)時(shí)間≥10 s,并伴有≥3%或≥4%的血氧飽和度下降;如采用可記錄睡眠時(shí)間的HSAT設(shè)備,其低通氣事件定義為氣流傳感器的峰值信號(hào)幅度較基線下降≥30%,持續(xù)時(shí)間≥10 s,并伴有≥3%的血氧飽和度下降或事件相關(guān)覺醒、或≥4%的血氧飽和度下降(需在報(bào)告中注明判斷低通氣事件所使用的血氧飽和度下降標(biāo)準(zhǔn))。 2. 對(duì)呼吸暫停嚴(yán)重程度的判別通常報(bào)告呼吸事件指數(shù)(respiratory event index,REI),如果設(shè)備采用腦電圖記錄睡眠或其他生物信號(hào)估測(cè)睡眠清醒狀態(tài),可報(bào)告睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea hypopnea index,AHI)。由HSAT設(shè)備得到的REI與PSG得到的 AHI和呼吸紊亂指數(shù)(respiratory disturbance index,RDI)不同。AHI=(呼吸暫停的次數(shù)+低通氣的次數(shù))/總睡眠時(shí)間(h),RDI=PSG下所有呼吸事件次數(shù)(呼吸暫停次數(shù)+低通氣次數(shù)+呼吸努力相關(guān)覺醒次數(shù))/總睡眠時(shí)間(h)。如采用HSAT進(jìn)行睡眠呼吸監(jiān)測(cè),建議使用REI,REI=(呼吸暫停的次數(shù)+低通氣的次數(shù))/監(jiān)測(cè)時(shí)間(h)。除少數(shù)HSAT設(shè)備可通過體動(dòng)、心電圖、外周動(dòng)脈張力(peripheral arterial tonometry,PAT)等信號(hào)估算睡眠時(shí)間外,大多數(shù)HSAT設(shè)備以總記錄時(shí)間計(jì)算呼吸事件指數(shù),因此,從HSAT得出的REI指數(shù)通常低于從PSG得出的AHI和RDI,導(dǎo)致3型設(shè)備比1型和2型設(shè)備的診斷敏感度降低和對(duì)睡眠呼吸暫停嚴(yán)重程度的輕估。 (三)報(bào)告規(guī)范 1. 以下信息需常規(guī)在睡眠報(bào)告中描述,包括:設(shè)備類型、氣流傳感器類型、呼吸努力傳感器類型(單通道或雙通道)、脈氧飽和度、心電圖或脈氧儀拾取的心率信號(hào);以下信號(hào)可根據(jù)臨床需求及設(shè)備類型選擇監(jiān)測(cè),包括體位、睡眠或清醒時(shí)間、鼾聲,如進(jìn)行信號(hào)采集,則需在報(bào)告中描述。 2. 以下數(shù)據(jù)需常規(guī)在報(bào)告中呈現(xiàn),包括:記錄開始及結(jié)束時(shí)間、總記錄時(shí)間(total recording time,TRT,包括清醒和偽跡)、監(jiān)測(cè)時(shí)間(用于計(jì)算REI)或總睡眠時(shí)間(total sleep time,TST;用于計(jì)算AHI)、心率(最快、最慢、平均)、呼吸事件次數(shù)(包括呼吸暫停、低通氣)、REI或AHI、≥3%或≥4%的氧減指數(shù)、脈氧飽和度(最高值、最低值和平均值)、脈氧飽和度≤88%或其他閾值的時(shí)間。以下數(shù)據(jù)可根據(jù)臨床需求和信號(hào)采集情況,選擇在報(bào)告中呈現(xiàn),包括阻塞型、中樞型和混合型呼吸暫停的次數(shù)、仰臥位及非仰臥位REI、中樞性呼吸暫停指數(shù)及鼾聲。 3. 報(bào)告判讀:判斷是否符合OSA的診斷及嚴(yán)重程度,如尚不能根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)明確診斷,需結(jié)合臨床病史判斷是否需進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)PSG;結(jié)果的正確解讀及據(jù)此制定的OSA的診療方案需由睡眠專業(yè)醫(yī)生指導(dǎo)實(shí)施。 睡眠監(jiān)測(cè)相關(guān)技術(shù)、設(shè)備 (一)醫(yī)療穿戴式監(jiān)測(cè)設(shè)備 主要測(cè)量心率、脈氧飽和度、體動(dòng)、鼾聲及體位信號(hào)監(jiān)測(cè)。通過監(jiān)測(cè)指端血容量反映外周動(dòng)脈張力,即交感神經(jīng)張力的變化間接探測(cè)呼吸事件并推演睡眠分期。其優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備低負(fù)荷、應(yīng)用簡(jiǎn)單、監(jiān)測(cè)失敗率低,無需人工判讀。 (二)其他具有臨床應(yīng)用前景的睡眠監(jiān)測(cè)技術(shù) 包括基于脈搏傳導(dǎo)時(shí)間(pulse transit time,PTT)的監(jiān)測(cè)技術(shù)、基于心率變異性的心肺耦合(cardiopulmonary coupling,CPC)技術(shù)、光電容積脈搏波(photoplethysmography,PPG)技術(shù)、心沖擊波(ballistocardiogram,BCG)技術(shù)和生物雷達(dá)技術(shù)。 (三)消費(fèi)者級(jí)別的睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備 消費(fèi)者級(jí)別的睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備通常用于提高消費(fèi)者個(gè)人的自我睡眠健康意識(shí)和(或)可能為改善睡眠提供建議。與臨床診斷級(jí)別睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備不同,消費(fèi)者級(jí)別睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備不需要醫(yī)生處方,不必通過食品藥物監(jiān)督管理局的注冊(cè)認(rèn)證。消費(fèi)者級(jí)別的睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備近年來發(fā)展迅猛,包括可穿戴設(shè)備、植入式平臺(tái)及手機(jī)應(yīng)用平臺(tái),但鑒于尚缺乏足夠的臨床驗(yàn)證,無論是算法的研究還是設(shè)備的開發(fā)均有待于進(jìn)一步完善,目前不推薦應(yīng)用于OSA的臨床診斷。 1. 算法方面問題:(1)缺乏足夠的數(shù)據(jù)驗(yàn)證。多數(shù)算法研究依據(jù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),而數(shù)據(jù)庫本身在患者收集上有一定的局限性,且不同的數(shù)據(jù)庫之間患者特征存在差異,各算法研究之間難以相互比較。(2)多數(shù)算法研究集中于信號(hào)的特征提取、選擇及分類,而對(duì)原始數(shù)據(jù)的獲取方面尚缺乏驗(yàn)證和比較,其真實(shí)診斷能力仍需進(jìn)一步評(píng)估。 2. 設(shè)備方面問題:(1)缺乏充足的臨床驗(yàn)證。目前多數(shù)臨床研究局限于設(shè)備和PSG的有效性對(duì)比分析,無設(shè)備本身的可靠性分析,包括設(shè)備內(nèi)(同一設(shè)備同一個(gè)體在不同時(shí)間的監(jiān)測(cè)可靠性)和設(shè)備間(不同設(shè)備在同一個(gè)體同一時(shí)間的監(jiān)測(cè)可靠性)的分析;并且有效性驗(yàn)證多選取的是健康個(gè)體,各研究間的記錄方式、判斷標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)證方法各異,導(dǎo)致其實(shí)際的臨床應(yīng)用價(jià)值受限,由此帶來的誤判可能會(huì)進(jìn)一步增加臨床工作量及患者的疾病負(fù)擔(dān)。(2)原始數(shù)據(jù)私有,算法保密。這一“黑箱”導(dǎo)致其臨床及科研價(jià)值存疑。(3)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、使用權(quán)。不同醫(yī)療體系和健康機(jī)構(gòu)對(duì)此的管理規(guī)則不同,可能會(huì)影響到產(chǎn)品的適用范圍,涉及是否侵犯用戶的隱私。 市場(chǎng)展望 隨著公眾對(duì)睡眠健康關(guān)注的增加,人工智能的發(fā)展和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,無論是臨床設(shè)備,還是消費(fèi)產(chǎn)品,都將得到充足的發(fā)展和進(jìn)步,這對(duì)于睡眠醫(yī)學(xué)領(lǐng)域既是機(jī)遇,也是挑戰(zhàn)。目前在OSA的診斷中,智能算法的改良、智能設(shè)備的創(chuàng)新是研究的兩大熱點(diǎn),也是其更好地用于臨床和科研的主要突破口。 未來的工作應(yīng)重在增加學(xué)科交叉,充分利用機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能,制定標(biāo)準(zhǔn)化的算法及設(shè)備驗(yàn)證和隨機(jī)對(duì)照研究流程,以便不同算法、設(shè)備診斷效力的互相比較。另外,算法及監(jiān)測(cè)設(shè)備的研究方向應(yīng)集中于在信息安全的前提下,獲得最多信號(hào)的情況下,得到最優(yōu)的監(jiān)測(cè)結(jié)果,因而可穿戴設(shè)備如智能手環(huán)、手表,植入式設(shè)備如床墊以及手機(jī)應(yīng)用等可能是未來睡眠健康監(jiān)測(cè)和睡眠疾病篩查診斷的重要平臺(tái)。 最后,將服務(wù)于一般睡眠健康的消費(fèi)產(chǎn)品和可用于OSA診斷的臨床設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的界定,可使得該領(lǐng)域的發(fā)展更加規(guī)范化。?
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