腕表式动态血氧仪对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征筛查价值的研究

2016-07-14刘慧萍王巍鲁宏华张子月李前伟陈太生王晓雨韩曦林鹏

天津医药 2016年4期

刘慧萍，王巍，鲁宏华，张子月，李前伟，陈太生，王晓雨，韩曦，林鹏

刘慧萍1，王巍2，鲁宏华2，张子月2，李前伟2，陈太生2，王晓雨2，韩曦2，林鹏2

摘要：目的探讨腕表式动态血氧仪（CMS50F）用于阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）患者筛查的临床价值。方法64例研究对象同时进行多导睡眠图（PSG）、微动敏感床垫式睡眠监测系统（MSMSMS）和CMS50F监测，分别以PSG和MSMSMS监测的呼吸暂停低通气指数（AHI）为诊断OSAHS的标准，评估CMS50F监测睡眠的可靠性。结果正常及轻、中度患者监测的CMS50F-氧减饱和度指数（ODI3）与PSG-AHI差异无统计学意义，重度患者CMS50F-ODI3小于PSG-AHI（P＜0.05）。但CMS50F-ODI3与PSG-AHI呈正相关（r=0.855，P＜0.05）。以PSGAHI≥5次/h为阳性阈值，CMS50F检测的敏感度为94.5%，特异度为88.9%。正常及轻、中度患者监测的CMS50FODI3与MSMSMS-AHI差异无统计学意义，重度患者CMS50F-ODI3小于MSMSMS-AHI（P＜0.05），但两者密切相关（r=0.867，P＜0.05）。以MSMSMS-AHI≥5次/h为阳性阈值，CMS50F检测的敏感度为94.5%，特异度为88.9%。结论腕表式动态血氧仪CMS50F可作为一种可靠的筛查OSAHS的便携式工具。

关键词：睡眠呼吸暂停，阻塞性；多道睡眠描记术；监测，便携式；呼吸暂停低通气指数；敏感度；特异度

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS）是一种严重影响生活质量甚至危及生命的临床常见疾病［1］，在30～60岁成年人中的发病率为2%～6%［2］。多导睡眠图（polysomnography，PSG）是目前公认的诊断OSAHS的金标准［3］，但该监测操作复杂，必须在医院完成，难以满足大量OSAHS患者的临检需要。监测时需在患者身体多处粘贴连接电极导线，影响睡眠，尤其是对儿童、癫痫、抑郁、焦虑等依从性较差的患者，不仅干扰患者正常睡眠，更有甚者会造成整夜睡眠监测失败［4-5］。由于PSG监测方法繁琐和床位不足，人群中大量的OSAHS患者不能得到及时诊疗、甚至误治的状态始终得不到有效改善［6］，故探索可靠、简便的筛查技术一直是OSAHS诊疗的主要研究方向之一。无粘贴的微动敏感床垫式睡眠监测系统（micromovement sensitive mattress sleep monitoring system，MSMSMS）为OSAHS新型检测技术，能在近自然状态下监测受试者的睡眠过程［7］，更适于不能进行PSG监测患者的临床诊断，但同样需要到医院并由专业人员完成，应用范围有限。腕表式动态血氧仪（CMS50F）属可穿戴式医疗级设备，是传统血氧饱和度（SaO2）监测与蓝牙无线通信的技术融合，可对OSAHS患者进行SaO2、心率等项目测评，实现了OSAHS的便捷、远程检测和监控。本研究以PSG和MSMSMS为对照，探讨新一代CMS50F技术对不同OSAHS的临床筛查价值。

1　资料与方法

1.1一般资料

1.1.1实验对象选取2015年1月—7月以睡眠打鼾为主诉的就诊于我院的门诊患者64例，其中女10例，男54例，年龄26～60岁，平均（42.2±12.2）岁；平均体质指数（28.0± 3.9）kg/m2。入选标准：受试者均有不同程度的睡眠打鼾、晨起咽干、白天嗜睡等症状，并愿意参与实验研究。排除标准：神经肌肉系统疾病、严重的心肺系统疾病、无法进行SaO2监测的疾病（如严重的骨性关节炎、肢端肥大症、手指畸形影响光感应探头的监测等）、甲状腺功能减低、不稳定的精神性疾病以及已知的其他睡眠障碍疾病者等。64例受试者均顺利完成3种不同设备的睡眠监测过程，无患者中途退出。

1.1.2实验设备CMS50F为天津橙意家人科技有限公司提供的新型腕表式动态血氧监测设备，运用光电容积脉搏波描记技术（PPG）原理，使用Assistant分析软件，提供脉搏、SaO2、氧减饱和度指数（ODI）等参数。PSG为美国飞利浦伟康公司生产的Alice5型多导睡眠监测系统，MSMSMS为北京新兴阳升科技有限公司生产的RS-611型。

1.1.3诊断及分组标准根据病史、体征和睡眠监测结果诊断OSAHS。PSG对OSAHS的诊断参照《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南（2011年修订版）》［8］。MSMSMS对OSAHS的诊断参照《微动敏感床垫睡眠监测系统检测睡眠呼吸事件的判断规则》［9］。以睡眠呼吸暂停低通气指数（apnea-hypopnea index，AHI）≥5作为诊断界值。其中病情分度以0≤AHI＜5为正常、5≤AHI＜15为轻度、15≤AHI＜30为中度、30及以上为重度。ODI与PSG-AHI高度相关［10］，故选择ODI3［11］为腕表的监测指标。

1.2实验方法在征得受试者同意后，对同一位受试者同时采用PSG、MSMSMS和CMS50F进行整夜7 h的睡眠监测，并同时开机，记录PSG-AHI、MSMSMS-AHI和CMS50F-ODI3。全过程均在睡眠室中进行，并由专业人员负责连接导联并监测睡眠过程，以确保监测质量。

1.3统计学方法采用SPSS 20.0统计软件对数据进行统计学分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，使用皮尔逊相关性检验分析相关性；以PSG监测结果进行分组时，采用单因素方差分析比较每组 PSG-AHI、MSMSMS-AHI、CMS50F-ODI3之间的差异；以MSMSMS监测结果进行分组时，采用配对t检验比较每组CMS50F-ODI3与MSMSMSAHI之间的差异；分别以PSG-AHI、MSMSMS-AHI≥5、15、30次/h为阈值，分析CMS50F的敏感度和特异度。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1PSG、MSMSMS和CMS50F睡眠监测结果比较

2.1.1CMS50F与PSG监测结果的一致性比较以PSG的监测结果作为标准，分别以PSG-AHI≥5、15、30次/h为阳性阈值，分析各阈值下CMS50F的敏感度和特异度。结果显示CMS50F与PSG相比，具有较高的敏感度和特异度，见表1。

Tab.1　The sensitivity and specificity of CMS50Fat different PSG-AHI cut-off表1　PSG-AHI不同阈值下CMS50F的敏感度与特异度

Tab.2　Comparison of the results of PSG-AHI，MSMSMS-AHI and CMS50F-ODI3between four groups表2　PSG-AHI、MSMSMS-AHI和CMS50F-ODI3结果比较　（次/h，±s）

＊＊P＜0.01；a与PSG-AHI比较，b与MSMSMS-AHI比较，P＜0.05

组别n PSG-AHI MSMSMS-AHI CMS50F-ODI3F正常轻度中度重度9 7 8 4 0 3.00±1.15 9.23±3.28 23.74±5.52 68.77±17.92 3.03±1.19 9.40±3.48 25.10±7.94 69.48±18.57 3.18±1.75 9.06±3.66 22.19±8.34 54.21±14.65ab0.042 0.017 0.312 10.121＊＊

2.1.2PSG、MSMSMS和CMS50F的同步睡眠监测结果比较以PSG监测结果对受试者进行诊断和分组，正常及轻、中度患者监测的PSG-AHI、MSMSMS-AHI 和CMS50F-ODI3差异无统计学意义；重度患者MSMSMS-AHI与PSG-AHI差异无统计学意义，CMS50F-ODI3小于PSG-AHI和MSMSMS-AHI（P＜0.05），见表2。MSMSMS-AHI与PSG-AHI呈正相关（r=0.992，P＜0.05），CMS50F-ODI3与PSG-AHI呈正相关（r=0.855，P＜0.05）。

2.2CMS50F与MSMSMS的睡眠监测结果

2.2.1CMS50F与MSMSMS监测结果的一致性比较以MSMSMS的监测结果作为标准，分别以MSMSMS-AHI≥5、15、30次/h为阳性阈值，分析各阈值下CMS50F的敏感度和特异度。结果显示CMS50F与MSMSMS相比，具有较高的敏感度和特异度，见表3。

Tab.3　The sensitivity and specificity of CMS50Fat different MSMSMS-AHI cut-off表3　MSMSMS-AHI不同阈值下CMS50F的敏感度与特异度

2.2.2CMS50F与MSMSMS的同步睡眠监测结果以MSMSMS监测结果对受试者进行诊断和分组，正常及轻、中度患者监测的CMS50F-ODI3与MSMSMSAHI差异无统计学意义，重度患者监测的CMS50FODI3小于MSMSMS-AHI（P＜0.05），见表4。CMS50FODI3与MSMSMS-AHI高度相关（r=0.867，P＜0.05）。

Tab.4　Comparison of the results of CMS50F-ODI3and MSMSMS-AHI between four groups表4　CMS50F-ODI3与MSMSMS-AHI结果比较

3　讨论

OSAHS患者由于上气道狭窄，在睡眠过程中频繁出现呼吸暂停及低通气等呼吸事件，导致反复出现夜间低氧血症［12］，而低氧血症被认为是导致OSAHS病理生理变化的主要原因。准确判定低氧血症的严重程度可为判断病情轻重、制定有效治疗方案、评估预后提供客观依据，因此目前简易的初筛方法的研究多集中在无创性的SaO2监测上。1993年，国外的睡眠中心将SaO2监测推荐为一种简易的OSAHS初筛诊断方法［13］。国内亦有探讨脉搏血氧仪在诊断成人OSAHS中价值的报道［10］。随着移动医疗逐步进入人们的视野，CMS50F将移动医疗的思想应用于SaO2的无创监测系统中，与传统的SaO2无创监测系统相比，其最大的优势在于能够在移动手机平台上进行SaO2的动态监测。再结合低功耗蓝牙无线通信技术，通过对相关数据的采集、发送、处理、分析、显示，实现了对SaO2的无创监测与远程监控。本研究结果显示，CMS50F与PSG和MSMSMS相比，对不同程度OSAHS的诊断均达到较高的敏感度和特异度，适用于不同类型OSAHS患者的社区或家庭睡眠监测以及OSAHS的流行病学调查。

首先，比较CMS50F-ODI3与PSG-AHI的结果表明，CMS50F-ODI3与PSG-AHI密切相关。与Rofail等［14］使用美国生产的传统脉搏血氧仪Masimo与PSG相比时得到的PSG-AHI与脉搏血氧仪监测的ODI3高度相关的结果一致。研究发现，正常及轻、中度OSAHS患者监测的CMS50F-ODI3与PSG-AHI差异无统计学意义，重度患者CMS50F-ODI3小于PSG-AHI，与王莞尔等［15］得出的血氧气流记录在评价中重度OSAHS时可能低估病情的结论一致，提示可能由于重度患者在较短时间内频繁发生呼吸紊乱事件，导致CMS50F记录的SaO2没有足够的时间返回基线。因此当众多的呼吸事件发生时，可能只有一个呼吸事件被记录下来。因而，结果表明CMS50F用于OSAHS的筛查有一定的可靠性，对于轻、中度患者，CMS50F能准确判断病情的严重程度；而对重度患者，CMS50F的诊断仍具有较高的敏感度，但在一定程度上低估了病情的严重程度，故对CMS50F筛查出的重度OSAHS患者，建议转至睡眠中心进一步进行标准PSG监测，以准确评估病情的严重程度，以免延误治疗。而对于轻、中度患者，也不能单纯依赖于CMS50F的诊断结果，同时还要结合患者的临床表现综合判断，必要时转入睡眠中心进一步进行诊治，以免漏诊。

其次，通过比较MSMSMS与PSG的监测结果，发现MSMSMS与PSG对正常及不同程度OSAHS患者监测的AHI差异无统计学意义，且两者高度相关，与亢丹等［4］的研究结果一致。说明MSMSMS可利用其“低负荷”的优势对那些不适宜进行PSG监测的患者进行睡眠监测，以此作为OSAHS的诊断方法。但是，MSMSMS的睡眠监测过程同样需要专业的技术人员参与，有床位限制，无法大规模的使用。因此，对于日益扩大的患者群体，OSAHS的临床诊断还需要一个方便快捷且相对有效的检测工具。CMS50F操作简便，不需要特殊训练，能够实现数据的远程传输，可在家中进行睡眠监测。研究中CMS50F-ODI3与MSMSMS-AHI密切相关，说明以MSMSMS的监测结果为标准时，CMS50F对OSAHS患者的诊断仍能达到较高的准确度，可以对睡眠障碍患者、儿童、焦虑以及抑郁等无法配合PSG监测的OSAHS患者初筛提供理论依据。

然而，CMS50F作为一种初筛手段，有一定的局限性：AHI为平均每小时呼吸暂停与低通气的次数之和，低通气事件均伴有3%以上的SaO2的下降，但并不是每次呼吸暂停均伴有SaO2的下降，较短时间和（或）基础SaO2较高的呼吸暂停患者可不出现3%以上的SaO2下降；CMS50F在有限的通道内仅记录了SaO2及心率，舍弃了脑电检测结果，不能准确判别真实睡眠时间和微觉醒，从而高估了睡眠时间，使计算的ODI3偏低，降低判断OSAHS的敏感性。相反，频繁出现＜10 s的呼吸暂停及气流下降幅度在50%～100%的通气减少也可能出现3%的SaO2下降，偶然的指套脱落、手指运动产生的伪差也会使SaO2下降；患有心功能不全、肺通气或换气功能障碍等均可导致SaO2下降，而这些都不计算在AHI之内，从而导致特异性降低。另外，本研究选取门诊患者作为研究对象，可能在一定程度上高估了CMS50F的敏感度，还有待于在普通人群中进行进一步的验证。

尽管CMS50F不能替代整夜PSG、MSMSMS监测的准确性，但其对不同程度OSAHS的诊断均能达到较高的敏感度与特异度，为PSG或MSMSMS的优先使用顺序及患者的及时治疗提供依据，可极大减轻我国睡眠实验室目前面对的巨大压力。且其小巧灵便、便于携带、操作简单、不需要特殊的训练、可在家中较自然的环境中对睡眠过程进行监测，并通过蓝牙无线通信技术，实现对相关数据的采集、发送，使得医生可对持续气道正压通气（coutinuous positive airway pressure，CPAP）或术后的患者进行长期跟踪随访，也可为OSAHS的流行病学调查及疾病大规模筛查提供一种可选择的简单易行的方案。

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（2015-09-24收稿2015-11-25修回）

（本文编辑李鹏）

Evaluation of CMS50F as a screening test for patients with obstructive sleep apnea hypopnea syndrome

LIU Huiping1，WANG Wei2，LU Honghua2，ZHANG Ziyue2，LI Qianwei2，CHEN Taisheng2，WANG Xiaoyu2，HAN Xi2，LIN Peng2
1 The First Center Clinic College，Tianjin Medical University，Tianjin 300192，China；2 Department of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery，Tianjin First Central Hospital Corresponding AuthorE-mail:linpengf@sina.com

Abstract：ObjectiveTo evaluate the diagnostic accuracy of CMS50F for screening in patients with obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome（OSAHS）.MethodsSixty-four volunteers with suspected OSAHS underwent simultaneous nocturnal polysomnography（PSG），micromovement sensitive mattress sleep monitoring system（MSMSMS）and CMS50F.The apnea-hypopnea index（AHI）detected by PSG and MSMSMS was used as the diagnostic standard for OSAHS.The reliability of CMS50F for monitoring sleep was assessed.ResultsThere was no statistic difference in CMS50F-ODI3and PSG-AHI between normal，mild and moderate OSAHS groups（P＞0.05）.The CMS50F-ODI3was smaller than the PSG-AHI in severe OSAHS patients（P＜0.05）.There was a positive correlation between CMS50F-ODI3and PSG-AHI（r=0.855，P＜0.05）. PSG-AHI≥5 events per hour was used as the threshold value to diagnose OSAHS，the sensitivity and specificity of CMS50F were 94.5%and 88.9%.There were no significant differences in CMS50F-ODI3and MSMSMS-AHI between normal，mild and moderate OSAHS patients（P＞0.05）.The value of CMS50F-ODI3was smaller than MSMSMS-AHI in severe OSAHS patients（P＜0.05）.There was also a significant correlation between CMS50F-ODI3and MSMSMS-AHI（r=0.867，P＜0.05）.MSMSMS-AHI≥5 events per hour was used as the threshold value to diagnose OSAHS，the sensitivity and specificity of CMS50F were 94.5%and 88.9%.ConclusionCMS50F can be used as a portable and reliable device for screening of patients suspected OSAHS.

Key words：sleep apnea，obstructive；polysomnography；monitoring，ambulatory；apnea-hypopnea index（AHI）；sensitivity；specificity

中图分类号：R766.1

文献标志码：A

DOI：10.11958/20150192

作者单位:1天津医科大学一中心临床学院（邮编300192）；2天津市第一中心医院耳鼻咽喉头颈外科

作者简介：刘慧萍（1989），女，硕士在读，主要从事OSAHS诊断筛查方面的研究

通讯作者E-mail：linpengf@sina.com