自动持续正压系统对睡眠呼吸障碍的诊治
中华结核和呼吸感染 1998年第8期第21卷 论 著
作者:黄席珍 肖毅 邹丁 吴全有
单位:100730 北京,中国医学科学院中国协和医科大学北京协和医院呼吸科
关键词: 睡眠障碍;呼吸;诊断;呼吸疗法
【摘要】 目的 探索简便、临床易于推广应用的睡眠呼吸障碍疾患的诊治手段。方法 对11例睡眠呼吸障碍患者同步进行经典的多导睡眠图监测和自动持续正压系统监测,将监测结果进行比较;对23例已确诊的阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)患者使用自动持续正压系统治疗,并对治疗效果进行评价。各监测指标比较采用t检验。结果 (1)自动持续正压系统与多导睡眠图相比较,自动持续正压系统虽无睡眠及心电记录,但可记录鼾声及上气道阻力;最高及最低血氧饱和度、最长呼吸暂停时间、呼吸暂停低通气(AHI)指数等监测结果,两者相比,差异无显著性(P>0.05);自动持续正压系统诊断OSAS的敏感性为70%,特异性为100%。(2)OSAS患者使用自动持续正压系统治疗后症状改善;AHI显著减低,最低血氧饱和度显著升高(P<0.001);此外,平均和最高压力与95%可信压力比较差异有显著性。结论 自动持续正压系统使用简便,并减轻了技术员监测时的劳动强度;在持续正压通气(CPAP)治疗时可采用95%可信限所需的压力。
Auto CPAP Set system for diagnosis and therapy of sleep breathing disorders
Huang Xizhen, Xiao Yi, Zou Ding, et al. Sleep Disorders Center, PUMC Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences, Peking Union Medical College, Beijing 100730
【Abstract】 Objective To compare the Auto CPAP Set system with standard polysomnography (PSG) in diagnosis and therapy of sleep breathing disorders.Method Two studies were completed. The Auto CPAP Set system was compared with a simultaneously obtained PSG in eleven patients with sleep breathing disorders. Twenty-three additional patients with obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) were treated by Auto CPAP Set. Student′s t test was employed to evaluate statistical significance.Result No differences were found between these two systems in AHI, SaO2 and the longest apnea duration (P>0.05), and the Auto CPAP Set system had a sensitivity of 70% and a specificity 100% for diagnosis of OSAS. AHI decreased and SaO2 increased significantly in OSAS patients after treatment.Conclusion The Auto CPAP Set system provides an accurate and simple method for diagnosis and therapy of sleep breathing disorders, and the time required for analysis of test results was shorter as compared with PSG.
【Key words】 Sleep disorders Respiration Diagnosis Respiratory therapy
多导睡眠图(PSG)监测是睡眠呼吸障碍诊断及疗效观察的经典方法[1],但价昂、工作人员劳动强度大,因此探索简便和更易于临床推广应用的诊断方法,一直是国内外学者研究关注的一个热点[2]。经鼻持续气道正压(CPAP)通气治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS),尤其治疗中、重度患者,是内科首选、最有效的治疗方法[3]。常规确定CPAP治疗压力是在PSG监测下进行,用CPAP治疗仪逐渐调节压力,直至使睡眠呼吸暂停终止,血氧饱和度(SaO2)达90%以上所需的最高压力水平,作为患者在家长期应用CPAP治疗时的压力根据。或者用公式推算预测CPAP治疗所需压力、但存在费人力或不能动态观测患者实际所需CPAP压力水平等问题。Bradley、Fleury等[4~6]报告用AutoSet CPAP诊断系统(res care australia)诊断有关睡眠呼吸障碍有较好的精确性和临床应用价值;用自动持续正压(AutoSet CPAP)系统治疗OSAS,测定的压力水平,与用PSG监测手控CPAP治疗OSAS的压力水平,有较好的相关性,能动态观察CPAP所需压力及漏气等影响因素,较简便并能获较满意的治疗效果。
对象与方法
门诊主诉有睡眠时打鼾、白昼困倦嗜睡就诊的患者,男6例,女5例,年龄26~75岁,平均47±16岁。身高154~180 cm,平均166.2±6.9 cm;体重50~95 kg,平均75±15 kg。患者入睡时用PSG监测[2]:(1)应用Nihon Kohden 4217型多用脑电图仪,记录脑电(C3-A1A2,C4-A1A2)、眼动、颏肌肌电、心电、胫前肌电,热敏电阻监测和记录口、鼻呼吸活动,可伸缩阻抗式胸腹带记录胸、腹呼吸活动。记录纸走速为每秒1 cm,同步连续记录,进行全夜入睡后监测;(2)用Ohmeda 3700型脉搏氧饱和度仪,经皮监测和记录血氧饱和度;(3)睡眠分期按1968年Rechtschaffen提出的标准分析。分析材料全部输入微机计算处理;(4)诊断标准:睡眠呼吸暂停为睡眠时鼻和口腔气流暂停超过10秒,在7小时睡眠时呼吸暂停30次以上,即平均每小时暂停5次以上。中枢性睡眠呼吸暂停为鼻、口腔气流和胸腹式呼吸同时停止。如鼻和口腔无气流通气,但胸腹式呼吸活动仍然存在,则称为阻塞性睡眠呼吸暂停。开始出现中枢性,以后又出现阻塞性睡眠呼吸暂停者,称为混合性睡眠呼吸暂停。低通气系指呼吸振幅较正常呼吸时减低50%,并伴有4%氧饱和度(SaO2)下降。同步用AutoSct CPAP系统监测方法及程序,结束监测时,计算机打出监测结果与PSG有纸记录监测计算机结果对比。
表1 AutoSet CPAP与PSG诊断相关参数对比(±s)
监测方法 |
睡眠最高
SaO2(%) |
睡眠最低
SaO2(%) |
ΔSaO2
(%) |
最长呼吸暂停
时间(秒) |
低通气指数
(次/小时) |
呼吸暂停指数
(次/小时) |
呼吸紊乱指数
(次/小时) |
PSG |
98.1±1.1 |
83±10 |
15±10 |
39±34 |
4±8 |
20±28 |
24±30 |
AutoSet CPAP |
98.6±1.3 |
82±10 |
17±10 |
42±22 |
8±6 |
24±30 |
30±23 |
P值 |
>0.05 |
>0.05 |
>0.05 |
>0.05 |
>0.05 |
>0.05 |
>0.05 |
注:ΔSaO2=最高SaO2-最低SaO2% 23例OSAS患者,男22例,女1例,年龄33~73岁,年龄平均52岁,身高158~190 cm,体重67~115 kg。20例用PSG监测患者夜间睡眠7小时以上,3例用Auto CPAP诊断系统诊断。患者睡眠时均有打鼾,呼吸暂停低通气指数(AHI)均>5,呼吸暂停以阻塞性为主,治疗用Ohmoeda Pulse Oximetor 3700与AutoSet CPAP系统(Res Med, Made in Australia)相连接,监测血氧饱和度(SaO2)。患者入睡时戴好面罩,开机监测至次晨醒觉起床,结束监测并打印出全夜睡眠CPAP治疗时监测材料。
统计学处理:相关参数与治疗前进行比较,行配对t检验,P<0.05示差异有显著性,P<0.001示差异有非常显著性。
结果
一、11例OSAS患者PSG诊断与AutoSet CPAP系统诊断的对比
1.PSG示非快动眼睡眠(NREM)时间占85%~99%,平均94%±4%。Ⅰ期睡眠11%~78%,平均40%±22%。Ⅱ期睡眠17%~67%,平均48%±17%;Ⅲ+Ⅳ睡眠0%~12%平均5%±4%。快动眼睡眠(REM)时间占0~15%,平均7%±4%。醒时血氧饱和度(SaO2)PSG与AutoSet CPAP系统均显示为95%~99%,平均97%±1%,AutoSet CPAP无睡眠心电记录。
2.AutoSet CPAP与PSG诊断相关参数对比,见表1。
3.AHI≥5为诊断睡眠呼吸暂停综合征(SAS)标准,PSG监测符合SAS诊断者7例,不符合诊断者4例。AutoSet CPAP符合SAS诊断者10例,其中3例患者有夜间憋气主诉,AutoSet CPAP显示有上气道阻力增高,打鼾,符合上气道阻力综合征诊断,但最低SaO2均>90%。而PSG监测未能记录鼾声及上气道阻力。AHI<5者1例两法监测均不符合SAS的诊断。按计算公式计算,故AutoSet CPAP与PSG监测对比,敏感性70%,特异性100%。
二、23例OSAS患者用AutoSet CPAP治疗结果
1.23例OSAS患者全部完成睡眠时AutoSet CPAP治疗监测,尤其对重度OSAS,症状较多的患者。结束治疗后,患者自觉睡醒后口干舌燥、头痛及白天嗜睡等症状均有改善,仅2例睡眠时张口呼吸者,开始对CPAP治疗不适应,因而先短时用CPAP治疗,待患者适应后,再转向自动CPAP监控系统治疗,治疗后全部患者均能适应,完成睡眠时AutoSet CPAP全夜治疗。
2.治疗前后相关参数改变的比较,见表2。
3.AutoSet CPAP所需压力见表3。
表2 AutoSet CPAP治疗后与治疗前相关参数的比较(±s)
组别 |
例数 |
AHI(次/小时) |
醒时SaO2(%) |
睡时最低SaO2(%) |
治疗前 |
23 |
56±19 |
96±3 |
61±13 |
治疗后 |
23 |
8±7 |
97±12 |
92±6 |
P值 |
|
<0.001 |
>0.05 |
<0.001 |
表3 不同截点AutoSet CPAP压力水平(±s,n=23)
截点 |
压力水平(kPa) |
与95%可信压力比较
P值 |
平均压力 |
0.91±0.30* |
<0.01 |
95%可信压力 |
1.15±0.29 |
|
最高压力 |
1.30±0.26* |
<0.001 |
注:*与95%可信压力比较讨论
PSG与AutoSet CPAP系统诊断睡眠呼吸障碍患者,各自显示其不同的优点,PSG有睡眠、心电、血压等监测,能更明确分析睡眠呼吸障碍与睡眠结构、心电、血压等改变之间的关系,有明确的睡眠时间记录,因而对AHI的计算更精确,但不能显示吸气气流的限制,不能了解上气道的阻力及鼾声等情况,同时较费人力,成本较高,临床难于推广应用。AutoSet CPAP无睡眠分期,不能明确提示呼吸紊乱与睡眠结构的关系,但SaO2监测与AHI的推算与PSG有较好的相关性,还可提示上气道阻力,鼾声情况并可兼有CPAP治疗压力程度及鼻面罩漏气等监测,自动调节CPAP压力,不需整夜人工记录和看守,使用较简便,费用也较低,更适合临床推广应用,因此,临床可根据不同的监测目的,加以选用,也可两系统同时应用,弥补相互之间的不足。
PSG与AutoSet CPAP系统对呼吸障碍的监测原理是不同的。PSG是用热敏电阻测定气流引起的温度改变,阻抗式测定胸腹活动,通过对呼吸运动的监测,分析两者间的关系作为呼吸障碍的分型,为定性分析而不含定量分析成分。AutoSet CPAP系统因是通过对导管呼吸气流速度与面罩压力的监测,用的是流速与压力的传感,有半定量的成分,患者不需要胸腹阻抗电极,导联较少,患者更易于接受。
对上气道阻力综合征传统的诊断方法是用PSG监测,同时需食道内用导管放置压力传感器,以了解胸内压的改变,以推算上气道阻力[7],因患者不舒服,影响睡眠,不易推广。而AutoSet系统通过呼吸气流的监测,计算出流速与时间及流速与压力改变之间的关系,算出呼吸阻力平台,不需用食道插管,能在更为自然睡眠的条件下了解到上气道阻力、鼾声及呼吸障碍的情况,患者更易接受。
CPAP治疗OSAS所需压力与上气道阻力有关,其有效压力[8]为能消除呼吸暂停及呼吸浅慢,使SaO2尽量维持90%以上,而患者又能耐受,才能达到较为满意的临床治疗效果。由于睡眠时相、呼吸暂停或浅慢时间的长短及SaO2下降程度的不同,所需压力水平不同,因而所需压力是一动态变化的过程。传统采用消除呼吸暂停及低氧或用相关公式[8]预测压力值,来作为治疗OSAS时CPAP的压力,虽也可获得满意治疗效果,但压力水平均是固定的,而不是按需动态提供的,也看不出鼻面罩漏气等对压力的影响因素。而AutoSet CPAP监测系统,克服了以上缺点,因此使CPAP治疗更为符合生理需要。
AutoSet CPAP监控压力补给的原理[8]:AutoSet CPAP是用位于面罩内的呼吸速度描记器测出气流的流速,由计算机软件按正常与气流受阻时变化的不同,CPAP压力每分钟增加0.15 kPa(1.5 cmH2O),计算出CPAP平均90%、95%可信限及最高压力水平,然后应用95%可信限的压力水平与手控压力水平治疗OSAS,并进行对比,两者的治疗效果是相似的。根据一般统计学原理,以用95%可信限更为适宜。因此我们指导患者CPAP治疗,是采用95%可信限所需的压力。
参考文献
1 黄席珍,吴全有,李龙芸,等.多导睡眠图临床应用.中华内科杂志,1991,30:258.
2 White DP, Gibb TJ, Wall JM, et al. Assessment of auuracy and analysis time of novel device to monitor sleep breathing in the home. Sleep, 1995, 13:115-126.
3 American Thoracic Society. Indication and standards for use of nasal continuous positive airway pressure (CPAP) in sleep apnea syndrome. Am J Respir Crit Care Med, 1994, 150:1738-1745.
4 Bradley PA, Mortimore IL, Douglas NJ. Comparison of polysomnography with Res Care Autoset in the diagnosis of the sleep apnoes/hypopnoea syndrome. Thorax, 1995, 50:1201-1203.
5 Fleary B, Rakotonanhary D, Hausser-Hauer C, et al. A laboratory validation study of the diagnostic mode of the Autoset system for sleep-related respiratory disorders. Sleep (Ro chester), 1996, 19:502-505.
6 Teschler H, Berthon-Tones M, Thompson AB, et al. Automated continuous positive airway pressure titration for obstructive sleep apnea syndrome. Am J Respir Care Med, 1996, 154:734-740.
7 Guilleminault C, Stoohs R, Clerk A, et al. A cuause of excessive daytime sleepiness: The upper airway resistance syndrome. Chest, 1993, 104:781-787.
8 Miljeteig H, Hoffstein V. Determinants of continuous positive airway pressure level for treatment of obstructive sleep apnea. Am Rev Respir Dis, 1993, 147:1526.
(收稿:1998-04-23 修回:1998-05-19)