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塌陷阻塞引起的呼吸暫停和通氣不足,導致睡眠結構紊亂、間歇性低氧、高碳酸血癥、胸腔內(nèi)壓力波動增加、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、認知功能受損、生活質(zhì)量降低及交通意外風險的增高密切相關,嚴重者可增加猝死風險。伴隨肥胖人群的增加,OSA的人群患病率呈現(xiàn)攀升趨勢。 國外流行病學數(shù)據(jù)顯示中年男性和女性OSA的患病率分別為34%和17%。睡眠中心內(nèi)有人值守的多導睡眠監(jiān)測(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(home sleep apnea test,HSAT)具有便捷、舒適、可及性高及監(jiān)測費用低的優(yōu)點,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)療照護機構前往睡眠中心進行PSG監(jiān)測的情況下,優(yōu)勢更為明顯。伴隨監(jiān)測技術的進步以及OSA患者診療需求的增加,采用不同種類生物信號采集技術的睡眠監(jiān)測設備,越來越廣泛地應用于醫(yī)療睡眠呼吸初篩診治的臨床監(jiān)測。
作者:中華醫(yī)學會呼吸病學分會睡眠呼吸障礙學組 中國醫(yī)學裝備協(xié)會呼吸病學裝備技術專業(yè)委員會睡眠呼吸設備學組 通信作者:張曉雷,中日友好醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科 國家呼吸醫(yī)學中心;肖毅,中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科 引用本文: 中華醫(yī)學會呼吸病學分會睡眠呼吸障礙學組, 中國醫(yī)學裝備協(xié)會呼吸病學裝備技術專業(yè)委員會睡眠呼吸設備學組. 成人家庭睡眠呼吸暫停監(jiān)測臨床規(guī)范應用專家共識[J]. 中華結核和呼吸雜志 摘要 監(jiān)測數(shù)據(jù)要求、結果判讀及報告規(guī)范 (一)監(jiān)測數(shù)據(jù)要求1. 應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小時合格的血氧及氣流監(jiān)測數(shù)據(jù)。 2. 臨床高度可疑中重度OSA患者,如結果不確定或者參數(shù)不達標,需行PSG。 (二)結果判讀 1. 采用監(jiān)測氣流和呼吸努力的監(jiān)測設備,需根據(jù)AASM相應規(guī)則進行判讀。 (1)呼吸暫停事件定義為氣流傳感器的峰值信號幅度較基線下降≥90%,持續(xù)時間≥10 s。各類呼吸暫停事件特征分別為:①阻塞型呼吸暫停:整個氣流缺失期間存在持續(xù)或逐漸增強的吸氣努力;②中樞型呼吸暫停:整個氣流缺失期間不存在吸氣努力;③混合型呼吸暫停:整個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間設備,其低通氣事件定義為氣流傳感器的峰值信號幅度較基線下降≥30%,持續(xù)時間≥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間的HSAT設備,其低通氣事件定義為氣流傳感器的峰值信號幅度較基線下降≥30%,持續(xù)時間≥10 s,并伴有≥3%的血氧飽和度下降或事件相關覺醒、或≥4%的血氧飽和度下降(需在報告中注明判斷低通氣事件所使用的血氧飽和度下降標準)。 2. 對呼吸暫停嚴重程度的判別通常報告呼吸事件指數(shù)(respiratory event index,REI),如果設備采用腦電圖記錄睡眠或其他生物信號估測睡眠清醒狀態(tài),可報告睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea hypopnea index,AHI)。由HSAT設備得到的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)+呼吸努力相關覺醒次數(shù))/總睡眠時間(h)。如采用HSAT進行睡眠呼吸監(jiān)測,建議使用REI,REI=(呼吸暫停的次數(shù)+低通氣的次數(shù))/監(jiān)測時間(h)。除少數(shù)HSAT設備可通過體動、心電圖、外周動脈張力(peripheral arterial tonometry,PAT)等信號估算睡眠時間外,大多數(shù)HSAT設備以總記錄時間計算呼吸事件指數(shù),因此,從HSAT得出的REI指數(shù)通常低于從PSG得出的AHI和RDI,導致3型設備比1型和2型設備的診斷敏感度降低和對睡眠呼吸暫停嚴重程度的輕估。 (三)報告規(guī)范 1. 以下信息需常規(guī)在睡眠報告中描述,包括:設備類型、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;以下信號可根據(jù)臨床需求及設備類型選擇監(jiān)測,包括體位、睡眠或清醒時間、鼾聲,如進行信號采集,則需在報告中描述。 2. 以下數(shù)據(jù)需常規(guī)在報告中呈現(xiàn),包括:記錄開始及結束時間、總記錄時間(total recording time,TRT,包括清醒和偽跡)、監(jiān)測時間(用于計算REI)或總睡眠時間(total sleep time,TST;用于計算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%或其他閾值的時間。以下數(shù)據(jù)可根據(jù)臨床需求和信號采集情況,選擇在報告中呈現(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. 報告判讀:判斷是否符合OSA的診斷及嚴重程度,如尚不能根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)明確診斷,需結合臨床病史判斷是否需進一步進行實驗室內(nèi)PSG;結果的正確解讀及據(jù)此制定的OSA的診療方案需由睡眠專業(yè)醫(yī)生指導實施。 睡眠監(jiān)測相關技術、設備 (一)醫(yī)療穿戴式監(jiān)測設備 主要測量心率、脈氧飽和度、體動、鼾聲及體位信號監(jiān)測。通過監(jiān)測指端血容量反映外周動脈張力,即交感神經(jīng)張力的變化間接探測呼吸事件并推演睡眠分期。其優(yōu)點在于設備低負荷、應用簡單、監(jiān)測失敗率低,無需人工判讀。 (二)其他具有臨床應用前景的睡眠監(jiān)測技術 包括基于脈搏傳導時間(pulse transit time,PTT)的監(jiān)測技術、基于心率變異性的心肺耦合(cardiopulmonary coupling,CPC)技術、光電容積脈搏波(photoplethysmography,PPG)技術、心沖擊波(ballistocardiogram,BCG)技術和生物雷達技術。 (三)消費者級別的睡眠監(jiān)測設備 消費者級別的睡眠監(jiān)測設備通常用于提高消費者個人的自我睡眠健康意識和(或)可能為改善睡眠提供建議。與臨床診斷級別睡眠監(jiān)測設備不同,消費者級別睡眠監(jiān)測設備不需要醫(yī)生處方,不必通過食品藥物監(jiān)督管理局的注冊認證。消費者級別的睡眠監(jiān)測設備近年來發(fā)展迅猛,包括可穿戴設備、植入式平臺及手機應用平臺,但鑒于尚缺乏足夠的臨床驗證,無論是算法的研究還是設備的開發(fā)均有待于進一步完善,目前不推薦應用于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的特征提取、選擇及分類,而對原始數(shù)據(jù)的獲取方面尚缺乏驗證和比較,其真實診斷能力仍需進一步評估。 2. 設備方面問題:(1)缺乏充足的臨床驗證。目前多數(shù)臨床研究局限于設備和PSG的有效性對比分析,無設備本身的可靠性分析,包括設備內(nèi)(同一設備同一個體在不同時間的監(jiān)測可靠性)和設備間(不同設備在同一個體同一時間的監(jiān)測可靠性)的分析;并且有效性驗證多選取的是健康個體,各研究間的記錄方式、判斷標準、驗證方法各異,導致其實際的臨床應用價值受限,由此帶來的誤判可能會進一步增加臨床工作量及患者的疾病負擔。(2)原始數(shù)據(jù)私有,算法保密。這一“黑箱”導致其臨床及科研價值存疑。(3)數(shù)據(jù)的存儲、使用權。不同醫(yī)療體系和健康機構對此的管理規(guī)則不同,可能會影響到產(chǎn)品的適用范圍,涉及是否侵犯用戶的隱私。 市場展望 隨著公眾對睡眠健康關注的增加,人工智能的發(fā)展和大數(shù)據(jù)時代的到來,無論是臨床設備,還是消費產(chǎn)品,都將得到充足的發(fā)展和進步,這對于睡眠醫(yī)學領域既是機遇,也是挑戰(zhàn)。目前在OSA的診斷中,智能算法的改良、智能設備的創(chuàng)新是研究的兩大熱點,也是其更好地用于臨床和科研的主要突破口。 未來的工作應重在增加學科交叉,充分利用機器學習、人工智能,制定標準化的算法及設備驗證和隨機對照研究流程,以便不同算法、設備診斷效力的互相比較。另外,算法及監(jiān)測設備的研究方向應集中于在信息安全的前提下,獲得最多信號的情況下,得到最優(yōu)的監(jiān)測結果,因而可穿戴設備如智能手環(huán)、手表,植入式設備如床墊以及手機應用等可能是未來睡眠健康監(jiān)測和睡眠疾病篩查診斷的重要平臺。 最后,將服務于一般睡眠健康的消費產(chǎn)品和可用于OSA診斷的臨床設備進行科學合理的界定,可使得該領域的發(fā)展更加規(guī)范化。?
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