基于阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患兒睡眠結構探究微動敏感床墊式睡眠監測結果判讀精確性

鄭慧珍　劉杰　張瑜　劉緒明

[摘要] 目的 基于阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）患兒睡眠結構，探究微動敏感床墊式睡眠監測系統（MSMSMS）結果精確性。 方法 選取我院2018年3月～2019年3月收治的確診為OSAHS的患兒74例，采用隨機數字法均分為觀察組和對照組，觀察組行MSMSMS監測，對照組行多導睡眠監測儀（PSG）檢測。比較兩組患兒睡眠呼吸低通氣次數（AH）、最低血氧飽和度（LSaO2）、呼吸暫停低通氣指數（AHI）、睡眠呼吸暫停（SA）及夜間動腿（NML）發生情況;采用ROC曲線考察不同睡眠狀態下MSMSMS診斷OSAHS的效能，采用符合率分析不同睡眠結構下微動敏感床墊式睡眠監測結果判讀精確性。 結果 觀察組患兒的AH、AHI顯著高于對照組，而LSaO2顯著低于對照組（P<0.05）。觀察組睡眠呼吸暫停（SA）及夜間動腿（NML）發生情況均較對照組顯著高（P<0.05）。在快動眼睡眠及慢動眼睡眠時相下，MSMSMS相對于PSG的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.847、0.923（P<0.05）;睡眠時相為慢動眼睡眠，AHI閾值為20次/h，MSMSMS監測結果與PSG最為接近。且MSMSMS對醒覺-睡眠的監測結果與PSG更接近。 結論 MSMSMS可靈敏的監測患兒睡眠相關指標，與PSG監測結果接近，具有良好的臨床推廣價值。

[關鍵詞] 多導睡眠監測儀;阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征;微動敏感床墊式睡眠監測系統;ROC曲線

[中圖分類號] R5? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2020）25-0081-04

Exploration of the accuracy of interpretation of micro-movement sensitive mattress sleep monitoring system based on the sleep structure of children with obstructive sleep apnea hypopnea syndrome

ZHENG Huizhen1? ?LIU Jie1? ?ZHANG Yu1? ?LIU Xuming2

1.Department of Otolaryngology， Wenzhou People's Hospital in Zhejiang Province， Wenzhou? ?325000， China; 2.Department of Radiology， Wenzhou People's Hospital in Zhejiang Province， Wenzhou? ?325000， China

[Abstract] Objective To explore the accuracy of the results of micro-movement sensitive mattress sleep monitoring system based on the sleep structure of children with obstructive sleep apnea hypopnea syndrome（OSAHS）.? Methods Seventy-four children diagnosed with OSAHS who were admitted to our hospital from March 2018 to March 2019 were selected. The patients were divided into an observation group and a control group by random number method. The observation group was monitored by MSMSMS， and the control group was monitored by polysomnography（PSG） detection. The incidence of sleep apnea hypopnea（AH）， minimum blood oxygen saturation（LSaO2）， apnea hypopnea index（AHI）， sleep apnea（SA） and nocturnal movement of limb（NML） between the two groups were compared. The ROC curve was used to examine the effectiveness of MSMSMS in diagnosing OSAHS in different sleep states. The coincidence rate was used to analyze the accuracy of the results of micro-movement sensitive mattress sleep monitoring under different sleep structures. Results The AH and AHI in the observation group were significantly higher than those of the control group， while LSaO2 in the observation group was significantly lower than that of the control group（P<0.05）. The incidence of sleep apnea （SA） and nocturnal movement of limb（NML） in the observation group were significantly higher than those in the control group（P<0.05）. Under fast-moving eye sleep and slow-moving eye sleep phases， the area under the ROC curve（AUC） of MSMSMS relative to PSG was 0.847 and 0.923（P<0.05）， respectively; the sleep phase was slow-moving eye sleep， and the AHI threshold was 20 times/h; the MSMSMS monitoring result was closest to PSG. And the monitoring results of awake-sleep by MSMSMS are closer to PSG. Conclusion MSMSMS can sensitively monitor children's sleep-related indicators， which is close to PSG monitoring results， and has good clinical promotion value.

[Key words] Polysomnography; Obstructive sleep apnea hypopnea syndrome; Micromotion-sensitive mattress-type sleep monitoring system; ROC curve

在睡眠過程中頻繁發生上氣道阻塞被稱為阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（Obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome，OSAHS），造成正常通氣阻礙，同時還會擾亂睡眠結構，進而引起一系列病理生理變化，是兒童最常見的一種呼吸系統相關疾病。因為該病的臨床表現復雜，且幼齡兒童無法清晰表達該疾病的臨床癥狀，故部分患兒易被誤診[1-2]。目前，以多導睡眠呼吸監測（Polysomnography，PSG）為主的臨床睡眠監測過程復雜，全身多電極導聯及口、鼻氣流計，會對患兒的睡眠造成不同程度的影響，導致監測結果不準確[3]。近年，微動敏感床墊式睡眠監測系統（Micro-movement sensitive mattress sleep monitoring system，MSMSMS）的傳感器位于床墊之上，可明顯減輕因常規PSG電極粘貼在顏面部與軀干部的不適，通過肢端血氧檢測儀等監測患兒睡眠過程中呼吸、心率、體動等生理信號，可明顯提高兒童OSAHS的診斷效率[4-6]。但目前對兒童OSAHS的監測較少采用MSMSMS。為考察MSMSMS監測對兒童OSAHS判讀精確性，更好地應用于臨床，本研究進一步探討MSMSMS在兒童OSAHS診斷的價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年3月～2019年3月溫州市人民醫院耳鼻喉科收治的確診為OSAHS的患兒74例，采用隨機數字法均分為觀察組（37例）和對照組（37例）。觀察組：年齡6～13歲，平均（9.36±1.04）歲，其中男16例，女21例，病史為夜間打鼾伴張口呼吸2～4年，體檢均為腺樣體肥大伴扁桃體肥大，伴或不伴有慢性鼻炎，睡眠監測前未進行鼻科相關治療。對照組：年齡6～14歲，平均（9.71±1.23）歲，其中男19例，女18例，病史為夜間打鼾伴張口呼吸2～4年，體檢均為腺樣體肥大伴扁桃體肥大，伴或不伴有慢性鼻炎，睡眠監測前未進行鼻科相關治療。兩組患者年齡、性別、病史等一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

納入標準[3]：（1）年齡6～14歲患兒;（2）同意配合MSMSMS和PSG監測檢查者;（3）患者及家屬知情同意，并且簽署試驗知情同意書;（4）神志意識清楚者;（5）臨床表現主要有夜間睡眠張口呼吸，并伴隨打鼾，并伴有憋醒或者憋氣癥狀，白天嗜睡且渾身乏力者。排除標準：（1）患者或家屬不配合;（2）近期或既往3個月內服用過鎮靜劑、苯二氮■類、巴比妥類藥物者;（3）患有合并呼吸系統疾病、肺腎肝功能不全、心腦血管疾病及患有急性疾病者;（4）不配合睡眠監測者;（5）患有精神類疾病，如抑郁、躁狂、癲癇等。連續7 h監測患兒的睡眠時間且數據完整。本研究經醫院醫學倫理委員會批準同意。

診斷標準：參照OSAHS診斷標準[7-9]：白天嗜睡、注意力不集中、情緒障礙等癥狀，睡眠時打鼾，且出現反復呼吸暫停，并伴有不同程度的上氣道狹窄，PSG顯示呼吸暫停低通氣指數（Apnea hypopnea index，AHI）≥5次/h，以阻塞性呼吸事件為主。（1）阻塞性呼吸暫停的判定標準為：睡眠中呼吸波振幅降低（>30%）或呼吸波形態改變，持續10 s以上，并以皮層下呼吸性短覺醒結束，同時具有下列情況中的兩項：①呼吸波降低幅度≥50%，且有呼吸用力;②血氧飽和度（blood oxygen saturation，SaO2）呈階梯式下降>0.04;③事件結束時短覺醒心率升高>10次以上。（2）對睡眠呼吸低通氣的判定標準為：睡眠中呼吸波振幅降低（>20%）或波形態改變，持續10 s以上，并以皮層下呼吸性短覺醒結束;且同時具有下列情況之一：①呼吸用力，且呼吸波降低幅度≥對照值的50%;②SaO2呈階梯式下降≥0.03;③事件結束時短覺醒心率升高>10次以上。病情程度分級：AHI≥30次/h為重度;AHI在15～30次/h之間為中度;AHI在5～15次/h之間為輕度;AHI在0～5次/h之間為正常。

1.2 方法

（1）治療方法：OSARS有多種因素引起，對于由過敏性鼻炎、慢性單純性鼻炎、鼻竇炎引起的OSAHS患兒，應用對癥藥物如口服抗生素、口服抗組胺、口服抗白三烯藥、鼻用激素、通竅類中成藥口服、生理鹽水沖洗鼻腔等對癥治療，門診長期隨訪治療，對于持續性-中重度過敏性鼻炎患兒，若為粉塵滿過敏，建議脫敏治療。由腺樣體肥大或扁桃體肥大阻塞上呼吸道引起的OSAHS患兒，采用手術切除及對癥藥物治療方式，對于下頜畸形引起鼾癥的患兒，建議口腔科會診擇期行口腔矯形手術，并對過度肥胖的患兒要求其減肥。

（2）監測設備：由澳大利亞Compumedics公司生產的Siesta32型PSG進行睡眠監測;由北京新興陽升科技有限公司生產的RS-611型MSMSMS進行睡眠監測，生產許可證批號：京藥臨械（準）字2010第2210009號。

1.3 觀察指標

兩組患兒在睡眠監測室接受MSMSMS和PSG監測。比較兩組患兒睡眠呼吸低通氣次數（Apnea hypopnea，AH）、AHI、最低血氧飽和度（Low blood oxygen saturation，LSaO2）及睡眠呼吸暫停（Sleep apnea，SA）發生情況。

將睡眠時相分為快動眼睡眠（Rapid eye movement，REM）、慢動眼睡眠（Non-rapid eye movement，NREM），采用ROC曲線（Receiver operating characteristic curve，ROC）評價方法，分別考察MSMSMS相關性，分析微動MSMSMS結果判讀精確性。

睡眠結構一致性的比較：分別比較兩種監測的醒覺-睡眠一致性，以及醒覺-NREM-REM的一致性。

1.4 統計學方法

采用SPSS17.0統計學軟件對數據進行統計學處理，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，方差齊，組間差異采用配對設計兩個樣本比較的t檢驗。計數資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗。采用ROC曲線考察不同睡眠狀態下MSMSMS診斷OSAHS的效能，采用符合率分析不同睡眠結構下微動敏感床墊式睡眠監測結果判讀精確性，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患兒睡眠監測指標比較

觀察組患兒的AH與AHI顯著高于對照組，而LSaO2顯著低于對照組（P<0.05）。同時觀察組的SA及夜間動腿（Night move leg，NML）發生情況均較對照組高，差異具有顯著性（P<0.05）。提示MSMSMS可更靈敏的監測患兒睡眠相關指標。見表1～2。

2.2 不同睡眠狀態下MSMSMS診斷OSAHS的效能

在快動眼睡眠狀態下，MSMSMS相對于PSG曲線下面積AUC（Area under the curve，AUC）（95%可信區間）為0.847（0.757～0.936）;當AHI閾值為20次/h時，診斷效能最高（靈敏度=60.0%，特異度=100.0%）。在慢動眼睡眠狀態下，MSMSMS相對于PSG曲線下面積 AUC（95%可信區間）為0.923（0.866～0.980）。當AHI閾值為20次/h時，診斷效能最高（靈敏度=80.0%，特異度=100.0%）。由上述結果可見，睡眠時相為慢動眼睡眠，AHI閾值為20次/h，MSMSMS監測結果與PSG最為接近。見表3、封三圖3。

2.3 MSMSMS睡眠結構符合率

MSMSMS監測的醒覺-睡眠符合率為（91.37±2.41）%，而醒覺-NREM-REM睡眠符合率僅（74.39±1.84）%。可見MSMSMS對醒覺-睡眠的監測結果與PSG更接近。見表4。

3 討論

OSAHS在兒童中的發病率高達2%～3%，兒童患者由于呼吸道阻塞，在夜間睡眠中會出現反復覺醒，并且血氧飽和度下降，長此以往，在影響患兒發育的同時也會導致面部發育畸形。SaO2的下降也會因間歇性缺氧造成血液中二氧化碳濃度增加，共同導致患兒交感神經系統激活，發生應激反應，引起一系列病理生理狀態，比如胰島素抵抗、脂肪代謝、全身代謝調劑異常等。文獻也曾報道[15-17]長期頑固的OSARS也會引起心腦血管意外，如高血壓、冠心病、心肌梗死等心腦疾病，因此兒童OSAHS的診斷尤為重要[5，9]。PSG是目前診斷OSAHS的“金標準”，但檢查過程中需要在患兒身上連接各種導線，不適感明顯，許多患兒難以配合;目前，許多易行、經濟且簡單的便攜式的睡眠監測設備正在被不斷地研究與開發，而MSMSMS具有簡單、輕便等優點，同時費用較少[10]。因此，本文考察MSMSMS對OSAHS診斷結果判讀的精確性，以尋質優價廉的臨床睡眠監測方法。

MSMSMS是由我國工程院院士研究開發的，用低負荷高靈敏的睡眠監測系統完成對OSAHS的監測與診斷。在應用時，患者只需要在特制壓力敏感床墊上進行睡眠，并在睡眠過程中將血氧飽和度的監測指套進行正確佩戴即可。通過床側的信號盒，床墊信號會被轉換并分析，從而使得實時的監測數據能夠傳輸到專業的分析軟件中，真正地實現低負荷睡眠監測。

本研究結果顯示，觀察組患兒AH、AHI顯著高于對照組，而LSaO2顯著低于對照組。觀察組患兒監測到LSaO2低，對患兒低血氧癥的監測敏感性更高。且觀察組通過MSMSMS監測可更多地發現患兒在睡眠過程中出現的呼吸相關事件，如AH與AHI等，同時觀察組SA及NML發生情況均較對照組顯著提高，可見MSMSMS監測相對于常規PSG，提示使用MSMSMS監測患兒睡眠更靈敏，有助于提高患兒診斷率。

AUC即ROC曲線下面積是被普遍認可的診斷試驗真實相關性評價的準確度指標[11-12]。其中，曲線下面積AUC為0.5時被認為診斷試驗完全無價值;而理想的診斷試驗AUC為1;AUC在0.5～0.7時，診斷價值較低;AUC在0.7～0.9時，診斷價值中等;AUC在0.9以上時，診斷價值較高[12-13]。本文結果顯示，在快動眼睡眠及慢動眼睡眠時相下，MSMSMS與PSG的ROC曲線下面積AUC均大于0.7（P<0.05），可見MSMSMS與PSG的相關性顯著。并且最佳診斷價值的睡眠時相為慢動眼睡眠，AHI閾值為20次/h。且MSMSMS對醒覺-睡眠的監測結果與PSG更接近。

據文獻報道，MSMSMS監測睡眠結構與PSG的符合率在75%以上，其中醒覺-睡眠符合率超過90%[13-15]。有學者經對比發現[14-17]，MSMSMS檢測呼吸睡眠事件不僅敏感性高，還具有較高的特異性，是一種簡便、準確的無干擾睡眠監測方式。本研究發現，MSMSMS監測的醒覺-睡眠符合率約91.37%，與相關報道具有一致性[18-19];而醒覺-NREM-REM睡眠符合率僅為74.39%。可見MSMSMS對醒覺-睡眠的監測結果與PSG更接近。今后隨著床墊分離技術的提高及其他睡眠結構分析的介入，必將為OSAHS患兒睡眠結構及睡眠時相有更為精確的判斷。

綜上所述，MSMSMS監測OSAHS患兒的睡眠相關指標靈敏度高，可提高患兒診斷率[20-23]，且MSMSMS結果與PSG接近，具有較高的臨床診斷價值，但對于疾病嚴重程度及睡眠結構的判斷仍不及PSG，MSMSMS監測有待進一步提高。

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（收稿日期：2020-05-29）

[基金項目] 浙江省自然科學基金項目（LSY19H090001）;浙江省溫州市科技局醫療衛生科技項目（Y20170794）