徐淑桦， 朱 敏

上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔医学院口腔颅颌面科，国家口腔疾病临床医学研究中心，上海市口腔医学重点实验室，上海市口腔医学研究所，上海 200011

阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea，OSA)是指睡眠时上气道塌陷阻塞引起的呼吸暂停和低通气，患者常伴有打鼾、睡眠结构紊乱、频繁发生血氧饱和度下降、白天嗜睡、注意力不集中等病症，并可导致高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病、糖尿病等多器官多系统损害。OSA可发生于任何年龄阶段，不仅严重影响患者的生活质量和工作效率，还易并发心脑血管疾病，具有潜在的危险性。儿童OSA的常见原因是腺样体和(或)扁桃体的病理性肥大对气道的阻塞，严重者可影响生长发育，出现牙颌面畸形[1]。

虽然临床工作中诊断OSA的方法较多，如多导睡眠描记(polysomnography，PSG)、家庭睡眠呼吸暂停监测(home sleep apnea testing，HSAT)以及症状体征、各种评分量表(如Berlin问卷、Epworth睡眠量表、STOP-BANG问卷等)、各种临床预测模型(如形态学预测模型等)等[2]，但目前公认的诊断金标准是PSG。标准PSG记录受试者睡眠过程的心脏呼吸、神经生理、睡眠阶段等参数，包括脑电图(electroencephalogram，EEG)、下颌肌电图(chin electromyograph，chin EMG)、眼电图(electrooculogram，EOG)、气流、呼吸运动、动脉血氧饱和度(SaO2)和心电图(electrocardiogram，ECG)。监测过程需在睡眠室中进行，并有专业人员监测和分析数据[3]。

然而，传统PSG存在许多不便。一方面，它需要受试者在睡眠监测室过夜，使得一些受试者不能如在熟悉环境中一样入睡；另一方面，传统PSG导联众多，大部分位于头面部，不适感明显，也会一定程度上影响受试者的睡眠。此外，传统PSG受场地、床位、人工限制，费用较高。因此，研究者一直在探索可以替代标准PSG的诊断手段，如前述的家庭睡眠呼吸暂停监测(HSAT)，或称便携式监测仪(portable monitors，PM)，亦称中心外监测仪(out-of-center testing devices，OCST)。HSAT具有导联少、舒适、可让患者在熟悉环境中入睡的优势，不需专人值守，简便易行，且对患者来说花费更少，在医疗条件差的地区有更大的需求[4-5]。2017年美国AASM新版指南中推荐，对于并不复杂的有症状体征且高度怀疑中-重度OSA的成人患者，推荐使用PSG或设备技术足够的HSAT检查(强烈推荐)[2]。

1 睡眠监测的分类

应用最广泛的分类是1994年美国睡眠障碍协会(American Sleep Disorders Association，ASDA)分类。该分类方法将睡眠检测仪分为4个等级[3]。

Ⅰ型：标准PSG，含有至少7个参数，包括脑电图、心电图、眼电图、下颌肌电图、气流、呼吸努力、血氧，体位需有记录，腿部运动可由肌电图或运动传感器记录(可选)，需专业人员整夜值守，必要时做出调整；Ⅱ型：全指标便携式PSG，参数要求与Ⅰ级相同，区别在于不需在睡眠室中进行，无专业人员值守；Ⅲ型：改良便携式睡眠呼吸暂停检查，含有至少4个参数，包括2个通气参数(呼吸运动和气流)、心率或心电图、血氧，体位需记录，腿动记录非必需，无人值守；Ⅳ型：单/双参数持续记录，最少含有1个参数(典型为血氧或气流)，不记录体位、腿动，也无人值守。

2 HSAT的适用范围

2007年美国AASM在无人值守的便携式睡眠监测仪临床应用指南中提出[6]，HSAT最少应能监测气流、呼吸努力，血氧三个方面的参数。当无人值守的HSAT用于OSA的诊断时，应同时伴有综合性的睡眠评估。使用HSAT进行临床睡眠评估时，必须在1名有睡眠医学专业资格认定或符合睡眠医学认证考试资格标准的专业人员监督下进行。HSAT可作为PSG的替代措施，用于高度怀疑为中到重度OSA的患者中。但HSAT不适合诊断有严重并发症的患者的OSA，这可能会降低HSAT的准确性。HSAT也不适合对OSA疑似合并患有其他睡眠障碍，如中枢性睡眠呼吸暂停综合征、周期性肢体运动障碍、失眠症、异态睡眠、昼夜节律睡眠障碍，或发作性睡病的患者进行诊断评估。此外，HSAT不适合对无症状人群进行一般筛查。HSAT可能适用于睡眠室内PSG无法完成的情况，如患者无法移动，或出于某些安全考虑，或患者患有一些危重疾病。HSAT也可能适用于监测患者对非CPAP的睡眠暂停治疗措施的反应。因此当口腔医师利用口腔矫治器减轻OSA的症状时，可利用HSAT进行疗效评估。Wittine等[7]的研究表明，HSAT至少需要300 min的记录时间，才能准确诊断阻塞性睡眠呼吸暂停，并确定阻塞性睡眠呼吸暂停的严重程度。Vat等[8]的研究则发现当HSAT记录使用血氧降低3%并不伴有脉搏波振幅下降作为脑电图觉醒的替代指标，以确定低通气发生时，才能达到最高的精确度。

2017年AASM提出的成人OSA诊断指南中，推荐家庭睡眠呼吸暂停测试使用技术上足够的HSAT设备，用于不复杂的成人患者的OSA诊断，即表现出中度至重度的OSA风险增加的症状和体征的患者。但是如果一个单独的家庭睡眠呼吸暂停测试结果是阴性的，不确定的，或者技术上不充分时，还应使用标准PSG来诊断OSA(强烈推荐)[3]。

而对于儿童，在学龄儿童中，HSAT似乎在技术上是可行的。但对不同层次的研究，以及不同年龄群的研究，HSAT在诊断中度儿童OSA的特异性上存在着很大的差异[9]。Suzuki等[10]比较了HSAT对成人和儿童的诊断可靠性，发现在成人中，HSAT对于截断点为AHI=20/h或5/h的诊断是可靠的。然而在儿童中，HSAT的可靠性较低，学龄前儿童尤甚，因此不能单独使用HSAT进行诊断。

3 HSAT的应用进展

目前的指南尚未推荐HSAT应用于具有其他并发症的成人患者的诊断中。而Saletu等[11]研究了HSAT对卒中患者住院康复期间OSA的诊断应用的可行性和准确性。这项对265例患者的研究以HSAT所得呼吸事件指数/监测时间(REI/MT)与无人值守的PSG所得呼吸暂停低通气指数/总睡眠时间(AHI/TST)相比较来评价准确性，以评估HSAT的记录质量的可接受度来评价可行性，证实HSAT在卒中患者住院康复期间诊断OSA是可行且足够精确的。因此他们建议指南在适用范围中加入此类患者。Patel等[12]认为夜间氧气的除氧能力已被证明是卒中的一个强有力的预测因子，并且可能有助于确定哪些低AHI患者应该被提供治疗。当使用一种改进的OSA定义，使用较低的AHI截断点，并在HSAT的设置中加入1个血氧降低的截断点(即使用AHI 5～14.9/h 且SaO2≤88%作为诊断标准以代替AHI≥15的诊断标准)，用于卒中或短暂性脑缺血发作(TIA)的患者，可以改善其白天嗜睡后的嗜睡症发作，而不显著影响CPAP的依赖性，也不影响自动评分的准确性。Cabezas等[13]也将HSAT应用于针对肺癌患者的研究中，以证明OSA在肺癌患者中的流行度。Gamaldo等[14]将HSAT应用于在神经疾病就诊时临床上被认为有高OSA风险的患者中，从中发现61%的受试者AHI≥5，从而使他们得到及时的治疗和转诊。他们认为专业的睡眠医师和社区神经病学实践应当联合起来，将HSAT应用在这些具有OSA风险的患者身上，以开辟一条更好的睡眠医疗护理的道路。Abumuamar等[15]对100例心律不齐的患者比较了含有EEG的HSAT与标准PSG的差异，发现二者在呼吸指数方面并无差异。他们认为，对心律不齐的患者，合并EEG的HSAT是可靠、方便、经济的睡眠监测方法。Romem等[16]对患或不患有心肺并发症的受试者进行了单导联的Ⅳ型HSAT(Morpheus Ox)监测，发现无论是否患有心肺并发症，HSAT的结果均与标准PSG有较好的一致性。

4 HSAT的可靠性研究进展

HSAT因其追求简便，大部分都省去了EEG导联，因而使入睡-觉醒无法准确判断，在计算AHI时只能以记录时间(TRT)来代替总入睡时间(TST)，而TRT≥TST，故而使AHI被低估[17]。在重度患者中，因AHI基数较大，这种低估对诊断结果的干扰不大，而对中轻度患者，尤其是轻度患者，诊断的准确性则受到较大影响。即使HSAT对呼吸事件的侦测与标准PSG一样准确，AHI的低估仍然存在。Bianchi等[18]将标准PSG的TST用TRT代替后重新计算AHI，即发现诊断的严重程度被低估，即假阴性(轻度被低估为正常)的出现和严重等级降低(重度低估为中度，中度低估为轻度)。此外，如果低通气导致的是觉醒而不伴有血氧降低，则不会被HSAT发现并记录。且HSAT大部分无法区分睡眠分期，因而缺失了对患者睡眠结构的判断。

目前已投入临床应用的HSAT种类繁多，对它们的诊断性试验也大都证实了这一点[19-21]。系统性综述发现，对诊断OSA(AHI≥5)，Ⅲ型的灵敏度可达到0.93(对在家中使用的研究的综合估计)和0.96(对在睡眠室使用的研究的综合估计)，特异度0.60(对在家中使用的研究的综合估计)和0.76(对在睡眠室使用的研究的综合估计)。Ⅳ型灵敏度为0.85以上，特异度则范围较大，可达0.50～1。当诊断轻中度(AHI≥15)或重度(AHI大于或等于30)时，灵敏度增加，而特异度相应降低[6]。Abrahamyan等[22]共囊括2 068例受试者的荟萃分析则得出，当以AHI≥5为截断点时，Ⅳ型的灵敏度介于0.675～1，而特异度介于25%～100%。Ⅲ型的准确性整体高于Ⅳ型。

由此看来，除了不同类型HSAT对呼吸暂停和低通气的判别精确性不同之外，目前制约HSAT应用的主要原因是缺乏对入睡-觉醒及睡眠结构的有效判断。

为解决这一问题，一些研究者试图将EEG简化。Light等[23]在HSAT中加入了1个额叶EEG导联，发现在92%～95%的样本中这种单通道导联和全脑电图在判别睡眠-觉醒时间上一致。Chen等[24]建立了1个利用单信号EEG推断睡眠阶段的模型SleepStageNet。该模型利用多尺度卷积神经网络提取睡眠脑电图特征，然后利用递归神经网络和条件随机场捕捉相邻时点之间的上下文信息，从而推断睡眠阶段的类型，在OSA人群中该模型的准确度可达到(F4-M1，0.8)，Kappa值可达到(F4-M1，0.67)；在健康人群中该模型的平均准确度为(Fpz-Cz，0.88；Pz-Oz，0.85)，Kappa值(Fpz-Cz，0.82；Pz-Oz，0.77)。Sabil等[25]将单信号EEG(FP2-M1)与HSAT探测的其他信号如气流、打鼾、运动、光和呼吸诱导性容积描记结合起来，做出一种自动评分系统，以判断清醒睡眠分期，清醒状态检测的敏感度为(0.765 1±0.216 7)，特异度为(0.954 8±0.052 7)，阳性预测值为(0.818 4±0.154 2)，阴性预测值为(0.938 5±0.062 3)，与单独的HSAT信号相比，AHI增加了22.12%。但是，包含单导联EEG的HSAT尚未形成成熟的产品，也尚无诊断价值研究。

另外一种方法是抛开EEG，利用其他原理来估计睡眠分期。这其中比较有代表性的是心肺耦合式睡眠监测仪(CardioPulmonary Coupling，CPC)，按AASM 1994年分类属于Ⅳ型睡眠监测设备，仅收集心电信号。其从连续单导联心电信号提取正常窦性心律间期序列，并由心电信号推导出呼吸信号，然后采用希尔伯特-黄和傅里叶变换技术，将这两种信号的相干度与互谱功率生成睡眠期间心肺耦合动力学频谱，从而给出睡眠的分期结果并判定呼吸暂停综合征，能区分中枢型与阻塞型[26]。CPC与PSG机制不同，分析结果报告不是基于传统的睡眠分期，而是将睡眠分为浅睡(不稳定睡眠，对应CPC分析的低频部分)、深睡(稳定睡眠，对应CPC分析中的高频部分)，以及觉醒或REM期睡眠(对应CPC分析中的极低频部分)[27]。Lee等[28]一项37例儿童的回顾性研究用传统PSG睡眠分期和CPC比较儿童腺样体/扁桃体切除术后睡眠质量，发现术后CPC指标(高频耦合，低频耦合)、AHI、觉醒指数有明显变化，而PSG指标除了觉醒指数外，其他未表现出术后改变，因此他们认为CPC在睡眠质量的改变方面，比传统的PSG更灵敏。Schramm等[29]采用CPC技术分析轻度OSA不同治疗方法(“网球法”体位干预治疗；吸氧；口腔矫正器；吸氧与口腔矫正器并用)对睡眠质量的改善，结果显示，口腔矫正器治疗明显优于体位改变和低流量吸氧等其他保守治疗方法，高频偶联与低频偶联的比值增大。对于该型监测仪的诊断价值，谢敏等[30]对44例受试者(诊断为OSA者33例，正常者11例)同样进行了标准PSG和CPC的同时监测，发现当AHI分别>5、15、30次/h时，心肺耦合诊断敏感度分别为0.82、0.96、0.77，特异度分别为0.50、0.72、0.86，阳性预测值分别为0.85、0.83、0.85，阴性预测值分别为0.55、0.93、0.79。ROC曲线下面积分别为0.868、0.915、0.921。冯晶等[31]则对292例患者(AHI>5者173例，AHI<5者119例)同时进行了标准PSG和CPC的监测，发现以AHI=5为OSAHS诊断截点时，ROC曲线下面积为0.81。但是，尚无该型监测仪估计的睡眠分期准确性评价的研究。

5 总结与展望

在发现和诊断OSA的过程中，由于条件的限制，家庭睡眠监测因其简便、经济、舒适的优势正受到越来越多的关注，也越来越多地应用在了成人OSA的诊断中。但是，HSAT仍有一些缺点制约了其应用，如对轻度人群的诊断价值不理想、大部分缺失睡眠结构的信息等，目前尚未推荐使用在儿童患者和患有其他综合征的人群的诊断中。如何提高其对轻度患者的诊断精确性，是目前的一大热门研究方向。在伴有其他综合征人群中的应用，也是一个值得探索的方向。此外，睡眠图谱自动分析的可靠性也仍需进一步研究。如能找到一种可替代脑电图，精确判别睡眠-觉醒状态的方法，或一种可靠的脑电图简化方法，则可以提高HSAT的诊断价值，HSAT的应用将大大拓宽，尤其是在轻度成人患者和更需要简便舒适诊断方法的儿童患者的诊断中。