手環(huán)血氧儀在阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診斷中的應(yīng)用

劉永收,張 媛,秦 梅,張嬋娟,李 瑜,石 力,查定軍

空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科(西安710032)

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(Obstructive sleep apnea hypopnea syndrom,OSAHS)是一種常見(jiàn)的發(fā)生于睡眠期的呼吸障礙性疾病。根據(jù)國(guó)內(nèi)的流行病學(xué)調(diào)查其發(fā)生率在1%～4%，主要表現(xiàn)為睡眠期間出現(xiàn)頻繁的呼吸氣流下降甚至消失，進(jìn)而引發(fā)頻繁的間歇性低氧血癥及覺(jué)醒，日間過(guò)度嗜睡[1]。長(zhǎng)期可以誘發(fā)或增加高血壓、冠心病、心律失常、卒中、糖尿病胰島素抵抗等一系列慢性疾病的發(fā)病率[2-4]，同時(shí)也會(huì)造成交通事故發(fā)生率增加[5]。多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)(Polysomnography,PSG)結(jié)果是OSAHS重要的臨床診斷依據(jù)[6](金標(biāo)準(zhǔn)),但是傳統(tǒng)的PSG設(shè)備操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且無(wú)法滿足大量臨床診斷的需求[7]。近年來(lái)許多可穿戴醫(yī)療設(shè)備及無(wú)線通訊技術(shù)的快速發(fā)展為OSAHS的診斷提供了新的思路。我院睡眠室于2017年8月至11月將可穿戴設(shè)備——舒氣通手環(huán)血氧儀(簡(jiǎn)稱手環(huán)血氧儀,由四川成都云衛(wèi)康醫(yī)療科技有限公司提供)應(yīng)用于打鼾人群中OSAHS的診斷，并與PSG設(shè)備比較,現(xiàn)報(bào)告如下。

資料與方法

1 一般資料 選取2017年8月至11月以睡眠中打鼾為主訴來(lái)我院門診就診的患者108例,其中男性89例，女性19例,最大年齡66歲,最小年齡20歲,平均年齡(43.0±10.58)歲,平均體重指數(shù)(26.6±3.91)kg/m2，行睡眠監(jiān)測(cè)檢查前向患者詳細(xì)講解檢查過(guò)程并征得患者同意簽署知情同意書(shū)。

2 研究方法 采用自身平行對(duì)照，全部受試者均在安靜獨(dú)立的睡眠監(jiān)測(cè)室進(jìn)行整夜睡眠監(jiān)測(cè)(大于7 h)，每一個(gè)受試者同時(shí)接受手環(huán)血氧儀和整夜標(biāo)準(zhǔn)PSG監(jiān)測(cè)。PSG設(shè)備使用美國(guó)邦德安百N7000進(jìn)行。記錄同一患者相同時(shí)段兩種儀器采集到的數(shù)據(jù)。PSG結(jié)果由一位有豐富經(jīng)驗(yàn)的技師進(jìn)行分析,標(biāo)準(zhǔn)使用美國(guó)睡眠醫(yī)學(xué)會(huì)睡眠及其相關(guān)事件判讀手冊(cè)規(guī)則2.3版，低通氣事件采用替代標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[8]。PSG選用呼吸暫停低通氣指數(shù)(PSG-AHI)、最低血氧飽和度(LSaO2)。手環(huán)血氧儀記錄血氧下降指數(shù)(手環(huán)血氧儀ODI4)及最低血氧飽和度，分析軟件采用自帶的專用軟件，采集到的信號(hào)通過(guò)人工校正去除明顯的偽差，通過(guò)軟件自動(dòng)生成報(bào)告。

3 診斷標(biāo)準(zhǔn) 參照2018年中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)睡眠專業(yè)委員會(huì)成人阻塞性睡眠呼吸暫停多學(xué)科診療指南標(biāo)準(zhǔn)[9]以PSG-AHI≥5次/h為診斷OSAHS陽(yáng)性的標(biāo)準(zhǔn)，以PSG-AHI>15次/h為診斷OSAHS中重度的診斷標(biāo)準(zhǔn)，參照PSG-AHI≥5次/h,以手環(huán)血氧儀ODI≥5次/h作為診斷OSAHS陽(yáng)性的標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算并分析手環(huán)血氧儀ODI4≥5次/h時(shí)的假陽(yáng)性率及陰性率得出靈敏度及特異度。并以手環(huán)血氧儀ODI4≥5次/h作為診斷OSAHS陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)，繪制受試者工作特征曲線(簡(jiǎn)稱ROC曲線)評(píng)價(jià)可穿戴設(shè)備手環(huán)血氧儀診斷OSAHS的準(zhǔn)確度。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。應(yīng)用Pearson相關(guān)分析法，比較PSG-AHI與手環(huán)血氧儀ODI4兩者的相關(guān)性,比較兩種設(shè)備采集到的最低血氧飽和度并進(jìn)行相關(guān)性分析。P<0.05為有差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 PSG與手環(huán)血氧儀監(jiān)測(cè)結(jié)果 108例受試者均完成了檢查，以PSG-AHI≥5次/h為診斷OSAHS陽(yáng)性的標(biāo)準(zhǔn)，以PSG-AHI>15次/h為診斷OSAHS中重度的診斷標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示非OSAHS 14例，OSAHS 94例，其中輕度OSAHS 12例，中重度OSAHS 82例。以手環(huán)血氧儀ODI4≥5次/h作為診斷OSHAS陽(yáng)性的標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示非OSAHS 13例，OSAHS 95例，其中PSG診斷的82例中重度OSAHS 中81例被診斷為OSHAS，PSG測(cè)得的AHI和手環(huán)血氧儀測(cè)得的ODI4指數(shù)平均值分別為(43.62±26.48)次/h、(46.62±22.77)次/h。兩種方法測(cè)得的LSaO2平均值分別為(64.5±21.5)%和(65.8±13.6)%。

2 兩種監(jiān)測(cè)結(jié)果靈敏度、特異度及相關(guān)性分析 以手環(huán)血氧儀ODI4≥5次/h為試驗(yàn)診斷界值，對(duì)OSAHS的診斷靈敏度為95.7%,特異度為64.3%，對(duì)于中重度OSAHS的診斷靈敏度為98.8%，特異度為96.2%，結(jié)果見(jiàn)表1。PSG-AHI與手環(huán)血氧儀的ODI4進(jìn)行相關(guān)性分析,兩者呈顯著相關(guān)(r=0.737，P<0.01)(圖1)，根據(jù)OSAHS的程度分度標(biāo)準(zhǔn)分為輕度組和中重度組，分別進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表2。兩種方法測(cè)得的LSaO2做相關(guān)性分析顯示兩者呈顯著相關(guān)(r=0.957，P<0.01)(圖2)。根據(jù)OSAHS程度的分度標(biāo)準(zhǔn)分為輕度組和中重度組，分別進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表3。以PSG-AHI≥5次/h為診斷OSAHS陽(yáng)性的標(biāo)準(zhǔn)，繪制ROC曲線，曲線下面積達(dá)0.937(P<0.01)(圖3)，表明手環(huán)血氧儀的試驗(yàn)診斷有較高準(zhǔn)確度。

表1手環(huán)血氧儀ODI4的診斷特異度及敏感度

表2PSG-AHI與手環(huán)血氧儀ODI4相關(guān)性

表3PSG-LSaO2與手環(huán)血氧儀LSaO2相關(guān)性

圖1 PSG-AHI與手環(huán)血氧儀ODI4相關(guān)性(r=0.737)

圖2 PSG-LSaO2與手環(huán)血氧儀LSaO2相關(guān)性(r=0.957)

圖3 手環(huán)血氧儀的ROC曲線(ODI4≥5次/h)

討 論

OSAHS是一種多發(fā)性慢性源頭性疾病，常常并發(fā)多種心腦血管疾病及其他疾病。據(jù)估計(jì)，在全球范圍內(nèi)，有9.36億年齡在30～69歲的成年人有輕度至重度阻塞性睡眠呼吸暫停，受影響的人數(shù)最多的是中國(guó)[10]。臨床上尋找一種簡(jiǎn)便、易行、準(zhǔn)確而又高效的替代PSG的診斷方法，非常有必要。近年來(lái)可穿戴設(shè)備飛速發(fā)展[11-12]，有較多設(shè)備試驗(yàn)應(yīng)用于臨床，手環(huán)血氧儀就是其中一種。同時(shí)中國(guó)學(xué)者及美國(guó)睡眠聯(lián)合會(huì)也頒布了睡眠疾病的物聯(lián)網(wǎng)及遠(yuǎn)程診療指南[13-14],這些指南均認(rèn)為睡眠障礙疾病遠(yuǎn)程診療是一種趨勢(shì),而可穿戴設(shè)備是不可缺少的終端設(shè)備。本實(shí)驗(yàn)中的108例受試者同時(shí)進(jìn)行PSG和手環(huán)血氧儀的監(jiān)測(cè),兩種方法監(jiān)測(cè)到的AHI與ODI4具有相關(guān)性。臨床上睡眠呼吸暫停或低通氣存在時(shí)基本上都同步存在血氧下降，呼吸暫停或低通氣恢復(fù)后，血氧就會(huì)回升，因此監(jiān)測(cè)患者夜間睡眠時(shí)的血氧間歇性下降，在一定程度上能夠反映呼吸暫停和低通氣的狀況。韓芳、史亞男等學(xué)者前期研究認(rèn)為：對(duì)夜間打鼾、乏力伴有白天嗜睡的這類特定高危人群，應(yīng)用血氧儀篩查或準(zhǔn)確判斷OSAHS具有相當(dāng)?shù)膬r(jià)值[15-16]。手環(huán)血氧儀配備藍(lán)牙功能，通過(guò)與手機(jī)終端連接遠(yuǎn)程上傳采集到的數(shù)據(jù)，更是能夠提高效率，節(jié)省時(shí)間。傳統(tǒng)的腕式血氧儀通過(guò)手指采集血氧信號(hào)，有時(shí)會(huì)發(fā)生采集指套移位，產(chǎn)生數(shù)據(jù)偽差。而手環(huán)血氧儀是通過(guò)佩戴在手腕上的手環(huán)與之接觸的皮膚采集信號(hào)，較少發(fā)生偽差，并且可以通過(guò)設(shè)定自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間減少采集到清醒時(shí)段的信號(hào)，盡力避免因?yàn)闊o(wú)法采集睡眠腦電判定清醒與否而帶來(lái)的平均ODI4指數(shù)下降。通過(guò)本研究我們發(fā)現(xiàn)，雖然手環(huán)血氧儀在輕度OSAHS的診斷中敏感度稍差，僅為75%，但是根據(jù)既往研究顯示中重度OSAHS的長(zhǎng)期死亡率及生存質(zhì)量與輕度及不能診斷為OSAHS的人群差別較為明顯[17]。手環(huán)血氧儀對(duì)中重度OSAHS的靈敏度為高達(dá)98.8%，特異度為96.2%，因此我們認(rèn)為手環(huán)血氧儀可以在特定人群中作為一種OSAHS的診斷選擇。

雖然通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)手環(huán)血氧儀診斷OSAHS有較高的準(zhǔn)確度，但是由于無(wú)法采集腦電，不能準(zhǔn)確判斷受試者是否處于睡眠狀態(tài)，有可能漏診或低估部分患者的病情。另外，我們是通過(guò)波動(dòng)性血氧下降反向證實(shí)呼吸暫停的存在，因此如果患者既往患有慢性阻塞性肺病等可導(dǎo)致血氧降低的呼吸和循環(huán)系統(tǒng)疾病，可能會(huì)高估患者的病情。

總之，穿戴設(shè)備作為移動(dòng)醫(yī)療的基本工具應(yīng)用于OSAHS這類慢性病管理是新的思路和趨勢(shì)[18]。手環(huán)血氧儀作為新型可穿戴設(shè)備，其操作便捷，可設(shè)置自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)，可智能上傳采集結(jié)果。費(fèi)用低廉，又可帶回家，有利消除首夜效應(yīng)，為OSAHS的大規(guī)模的流行病學(xué)調(diào)查和特定人群診斷提供了可能性及新思路。