基于时辰的CPC-睡眠质量测评分析的评价指标研究

2016-11-01魏育林龙杞陈博刘燕辉朱嵘刘颖彭仲康朱宇清

世界睡眠医学杂志 2016年4期

魏育林　龙杞　陈博　刘燕辉　朱嵘　刘颖　彭仲康　朱宇清

(1.中日友好医院，北京，100029； 2.美国哈佛医学院BID医学中心，波士顿，02215； 3.中和亚健康服务中心，北京，100027； 4.江苏省医疗器械检测所，南京，210022)

魏育林1龙杞1陈博1刘燕辉2朱嵘3刘颖4彭仲康2朱宇清1

基于时辰的CPC-睡眠质量测评分析技术是在CPC-睡眠质量测评基础上，根据中国古代十二时辰计时方法，按亥、子、丑、寅、卯、辰6个时辰，每时辰2h的方式，不仅能对以往CPC整夜睡眠质量评估方法进行细化评估，还能为建立具有中医特色的睡眠健康评价体系提供有价值的研究工具。本文重点介绍基于时辰的CPC-睡眠质量测评分析技术的评价指标、计算方法和意义并采用案例分析方式对CPC-整夜睡眠质量测评报告和基于时辰的CPC睡眠质量报告的评价指标进行解读，为基于时辰的CPC-睡眠质量测评分析新技术的临床应用奠定基础。

时辰；睡眠质量；评价指标；案例分析

睡眠是健康的基础，是人类与生俱来、不可或缺的生命活动。其特征为以特定姿势保持持续安静状态，对外界刺激的反应减弱，可以快速转入清醒状态(可逆性行为)，生理活动特征性改变[1]。在睡眠生理功能特征性变化中，有中枢神经及外周神经系统支配的运动功能特征变化和自主神经系统及其支配下的器官生理功能特征变化。前者表现为脑电波、眼球运动、肌张力和意识活动的特征变化，其评价方法为基于脑电图(EEG)的多导睡眠仪(PSG)，后者表现为心肺、消化、内分泌和免疫等器官生理功能特征变化，其评价方法有由美国哈佛医学院睡眠研究团队研发的基于心肺耦合的睡眠质量测评分析技术(简称CPC睡眠质量测评)。

1　基于时辰的CPC睡眠质量测评

与传统基于脑电图(EEG)PSG原理不同，基于心-肺耦合的睡眠质量测评分析是利用心电信号(ECG)提取2组生理数据(窦性心律及呼吸)，通过数学方法分析自主神经的生理表现，从而间接获取对两者都有调制作用的第3种生理信号(脑皮层电活动)。这种相互作用的结果能够生成可以区分不同类型睡眠分期及呼吸障碍的睡眠图像，针对呼吸暂停综合征，能区分中枢型与阻塞型。CPC睡眠质量测评分析与PSG的临床验证工作已在美国和中国都完成，并通过美国FDA和中国CFDA认证[2]。

2014年，中日友好医院魏育林研究员与美国哈佛医学院教学医院BID医学中心彭仲康教授和刘燕辉博士合作，引入CPC睡眠质量测评技术，并与中和亚健康服务中心合作开展中美共建睡眠健康工程，组建专家委员会，制定含有CPC睡眠质量测评技术的睡眠健康综合测评方案，与医疗机构合作建立临床研究基地，与养生保健服务机构合作建立新技术临床应用研究基地，开展睡眠健康综合测评方案的临床研究。为探讨建立具有中医特色的睡眠健康评价方法，专家委员会在CPC睡眠质量测评基础上，根据中国古代十二时辰计时方法，研究基于时辰的CPC睡眠质量测评分析方法,制定其测评分析评价指标并开展相关临床研究，为基于时辰的CPC睡眠质量测评分析技术的临床应用奠定基础。现将其评价指标、计算方法和意义介绍如下。

2　评价指标

2.1CPC-整夜睡眠质量测评的评价指标CPC-整夜睡眠质量测评的时间窗口是当晚上床时间到起床时间，其评价指标有睡眠质量总评分和睡眠时间长度、初入熟睡时间、熟睡总时间、浅睡总时间、醒/做梦总时间和呼吸紊乱指数(Respiratory Disturb Index，RDI)。CPC睡眠质量测评显示受试者整夜的睡眠健康总体状况。本晚睡眠质量总评按四级划分：100～85分：良好；84～75分：仍可提升；74～60分：有待改善；<60分：亟待改善。睡眠时间长度指整晚总的睡眠时长。初入熟睡时间是指受试者从上床到进入熟睡所需的时间，计量单位是分钟，>30 min者可认为入睡时间延迟。熟睡总时间，浅睡总时间，醒/做梦总时间分别指受试者整晚处于熟睡、浅睡、醒/做梦状态的总时长。呼吸紊乱指数(Respiratory Disturb Index，RDI)指平均每小时呼吸暂停、低通气和呼吸事件相关微觉醒(Respiratory Event-related Arousal,RERA)事件的次数之和，较呼吸暂停低通气指数(AHI)更全面的反映患者夜间睡眠过程中发生的睡眠呼吸紊乱事件，计量单位是次数/h。睡眠频谱图显示心电信号分析出的心率变异与呼吸的耦合交互作用强度。依据频谱图分析结果制作出睡眠时态图，用不同颜色直观显示受试者在整晚睡眠期间的熟睡、浅睡、醒/做梦、睡眠呼吸不稳定的时间分布和持续时长。

2.2基于时辰的CPC-睡眠质量测评的评价指标基于时辰的CPC-睡眠质量测评是将晚9：00到次日早9：00的12 h按中医时辰划分法划分为亥时(9～11PM)、子时(11PM～1AM)、丑时(1～3AM)、寅时(3～5AM)、卯时(5～7AM)和辰时(7～9AM)6个时间窗口，每个时辰为120 min。记录每个时辰中的睡眠时长、熟睡时长、浅睡时长、醒/做梦时长和RDI，根据记录值计算每个时辰的零睡眠和零睡眠占比，熟睡时长占比、浅睡时长占比、醒/做梦时长占比和RDI，其计算方法及意义。见表1。

表1　基于时辰的CPC-睡眠质量测评的计算值评价指标的计算方法及意义

3　不同案例测评报告的分析解读

3.1案例1女性，33岁，BMI 25.4。图1显示其CPC睡眠质量测评报告，图2显示其基于时辰的CPC睡眠质量测评报告。

图1　案例1 CPC整夜睡眠质量测评报告

图2　案例1基于时辰的CPC睡眠质量测评报告

通常我们按照以下顺序阅读并分析解读图1测评报告：1)资料收集可靠性99%，达到>80%的要求，提示该案例没有心律不齐等问题，证明该案例本次睡眠质量测评有效，数据能够用于分析。2)睡眠质量总评93分，在100～85分范围内，达到良好级别。3)整夜睡眠时长7.8 h，在正常指标范围内。4)初入熟睡时间4 min，在<30分正常指标范围内。5)熟睡时长3.5 h、浅睡时长2 h均在正常指标范围内。醒/做梦时长1.8 h，超过<1.6 h的正常指标范围。6)RDI 6.1次/h。

图2测评报告的分析解读：1)亥时(9～11PM)120 min内的睡眠总时长为55 min，证明其亥时入睡，推算入睡时间为10:05PM(接近其主诉的22:00上床时间)。卯时(5～7AM)120 min内睡眠总时长为48 min，推算起床时间为早晨5:48AM(接近其主诉的5:53AM起床时间)。2)在熟睡、浅睡、梦/醒列中，上方数据是时间(min)，下方数据是时间占比(%)。例如，案例1亥时的熟睡时间为38.0 min，熟睡占比为69.1%。将测评报告中时间占比从高到低进行排序，可以看出案例1的熟睡占比时辰分布特点为亥时(69.1%)>寅时(54.2%)>丑时(39.2%)>卯时(37.5%)>子时(32.5%)。浅睡占比的时辰分布特点为子时>卯时>丑时>亥时>寅时。梦/醒时间占比的时辰分布特点为丑时>寅时>卯时>子时>亥时。3)RDI值为亥时最高(13.8次/h)，丑时最低(1.41次/h)。其次是卯时(9.59次/h)，子时(9.36次/h，)和寅时(2.59次/h)。

结论：案例1睡眠质量良好，其特点，亥时睡，卯时起(早睡早起)，初入熟睡时间短，各时辰熟睡占比高，尤其是亥时。

3.2案例2女性，25岁，BMI 20.9。图3显示其整晚CPC睡眠质量测评报告，图4显示其基于时辰的CPC睡眠质量测评报告。

图3　案例2 CPC整夜睡眠测评结果

图4　案例2基于时辰的CPC睡眠测评结果

如图3所示，资料收集可靠性99%，睡眠质量总评52分，整夜睡眠时长5.7 h，初入熟睡时间28 min，熟睡时长1.4 h、浅睡时长1.7 h。醒/做梦时长2.5 h，RDI 6.4次/h。如图4所示，案例2亥时和子时为零睡眠，丑时120 min内的睡眠总时长为70 min，证明该案例丑时入睡，推算入睡时间为1:50AM(符合其主诉的1:50AM上床时间)。辰时120 min内睡眠总时长为30 min，推算起床时间为早晨7:30AM(接近其主诉的7:35AM起床时间)。将测评报告中时间占比从高到低进行排序，可以看出案例2的熟睡占比时辰分布特点为亥、子和辰时为零，丑时(45.7%)>寅时(30.0%)>卯时(11.7%)。浅睡占比的时辰分布特点为亥和子时为零，卯时(40.8%)>丑时(27.1%)>辰时(26.7%)>寅时(21.7%)。梦/醒时间占比的时辰分布特点为亥和子时为零，辰时(73.3%)>卯时(47.5%)>寅时(46.7%)>丑时(18.6%)。RDI值为卯时最高(10.06次/h)，其次是辰时(7.5次/h)和寅时(5.5次/h)，亥、子和丑时为零。

结论：案例2的睡眠质量亟待改善，其特点，丑时睡(入睡过晚)，熟睡不足，梦/醒时间长，多梦及睡眠片段。

中医提倡早睡早起，认为子时觉最重要。案例1亥时入睡，卯时起床，其熟睡占比明显高于案例2的丑时睡和辰时起。案例1卯时睡眠时长为48 min，其熟睡占比为37.5%，而案例2卯时睡眠时长120 min，但其熟睡占比仅为11.7%。由此看出，入睡和起床的时辰不同可影响人的睡眠质量。

4　基于时辰的CPC睡眠质量测评与整夜CPC睡眠质量测评的特点比较

1)时间窗口不同：基于时辰的CPC睡眠质量测评的时间窗口是按中医时辰划分法划分，而CPC整夜睡眠质量测评的时间窗口为本晚上床时间到起床时间。2)计量单位不同：基于时辰的CPC睡眠质量测评的计量单位是min/时辰，每个时辰的睡眠总时长最短0 min，最长120 min，而CPC整夜睡眠质量测评的睡眠时间长度、熟睡总时间、浅睡总时间和醒/做梦总时间的计量单位是h。3)基于时辰的CPC睡眠质量测评有基于时辰的睡眠时间长度，熟睡总时间、浅睡总时间、醒/做梦总时间等评价指标，能推算出实际入睡和起床时间，能显示被试者睡眠质量各评价指标的时辰分布情况。而CPC整夜睡眠质量测评有睡眠质量总评，能显示被试者的本晚睡眠质量总体状况，其初入熟睡时间是在被试者主观标注上床时间的情况下进行评价。4)基于时辰的CPC睡眠质量测评增加了零睡眠的概念，通过零睡眠与睡眠总时长两个评价指标，能确定被试者入睡和起床时辰，推算入睡时间和起床时间，而能验证CPC整夜睡眠质量测评被试者主观确定上床时间和起床时间的准确性。综上所述，基于时辰的CPC-睡眠质量测评评价指标能细化、丰富和补充CPC整夜睡眠质量测评的内容。

5　结语

本研究在CPC-整夜睡眠质量测评分析基础上，创新性的引入传统中医的时辰计时方法，对亥时到辰时六个时辰的每个时辰的睡眠质量进行评价，建立相关评价指标并对各评价指标的计算方法及意义进行了详尽的阐明。结合不同睡眠质量案例，对其CPC整夜睡眠质量测评报告和基于时辰的CPC睡眠质量测评报告进行分析解读并比较两种睡眠质量测评方法的特点。本研究结果为基于时辰的CPC睡眠质量评估的临床实际应用奠定基础，基于时辰的CPC睡眠质量各评价指标的时辰分布情况及特点将为中医睡眠健康及睡眠医学研究提供的客观、有效的评估工具,有助于推动中医睡眠健康及睡眠医学发展。

[1]Kryger.张秀华，韩芳，张悦，等(译).睡眠医学理论与实践(翻译版)[J].北京：人民卫生出版社,2010.

[2]Mietus JE，Peng CK，Thomas RJ,et al.Relationship between delta power and the electrocardiogram-derived cardiopulmonary spectrogram:possible implications for assessing the effectiveness of sleep[J].Sleep Med,2014，15:125-131.

[3]Curcio G，Ferrara M，PiergianniA,et al.Paradoxes of thefirst-ighteffect:a quantitative analysis of antero-posteriorEEG topography[J].Clinical Neurophysiology，2004，115(5):1178-1188.

Incorporation of Traditional Chinese Medicine Timing Method(Shichen)into CardioPulmonaryCoupling(CPC)sleep quality evaluation

Wei Yulin1,Long Qi1,Chen Bo1,Liu Yanhui2,Zhu Rong3,Liu Ying4，Peng Zhongkang2,Zhu Yuqing1

(1.China-JapanFriendshipHospital,Beijing,100029; 2.DivisionofInterdisciplinaryMedicineandBiotechnology，BethIsraelDeaconessMedicalCenter,HarvardUniversity,Boston，02215; 3.ZhongheYajiankangServiceCenter,Beijing，100027; 4.JiangsuProvinceMedicalInstrumentTestingInstitute,Nanjing,210022)

We added a new two-hour timing method into CardioPulmonaryCoupling(CPC)sleep quality evaluation.This new timing method divided one night for six two-hour periods according to traditional Chinese medicine theory.Each two-hour period being given the name of one of the 12 Earthly Branches:hai，zi，chou，yin,mao,and chen.The evaluation of each two-hour period not only evaluates sleep quality specifically but also provides valuable research tools to build sleep health evaluation system with traditional Chinese medicine characteristics.This paper discusses the evaluation method，calculation method and its clinical significance.Through case study,we interpret the evaluation indexes of the whole night and the two-hour period based on CPC sleep quality evaluation reports.It lays a foundation for the clinical application of the new two-hour period(ShiChen)based CPC-sleep quality evaluation.

Two-hour period(ShiChen);Sleep quality;Evaluation method;Case study