世界睡眠日系列报道：多导睡眠图检查的应用与局限

现代医学定义睡眠呼吸暂停是在上世纪60年代，斯坦福大学睡眠中心Guilleminault等在多导睡眠图(polysomnograph，PSG)检査中观察到有些患者睡眠过程中发生呼吸暂停，并伴随白日嗜睡等症状。

随后美国睡眠协会等以每小时呼吸暂停5次或整晚7小时的睡眠过程中超过30次为标准定义睡眠呼吸暂停。PSG检査是阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome，OSAS)标准化诊断的重要方面。经过三十余年的临床实践，睡眠监测有了很大的发展，标准PSG检査在临床诊疗和科研中也体现出其特有的价值。

1 什么是标准PSG检查

2004年美国睡眠学会将睡眠呼吸监测分为4型。1、2型和3、4型的区别在于后者仅进行有关呼吸、心率和血氧的监测，而前者还进行脑电监测。3型和4型的差别在于后者仅有1个导联用以监测呼吸、心率和血氧之一，而前者至少有4个导联监测上述项目。1型和2型至少7个导联，其区别在于前者具有专业人员的现场监视，可以应对突发的危急呼吸事件。

PSG检查根据目的和需求可以有不同设置，如晚间检査或者白日检査(daytime PSG)，整晚检查或者分段检查(split night PSG)，自然睡眠或者药物诱导等。各种设置下检査的侧重点不一样，比如白日检査可以用于OSAS的快速初筛，分段检査可以进行体位性呼吸暂停的

诊断或持续正压通气治疗(continuous position airway pressure，CPAP)的压力滴定(titration)，而药物诱导可以增加白日检査的效率。但只有针对整晚自然睡眠的1型睡眠呼吸监测才被称为标准PSG检查。

2 标准PSG检查的基本内涵

阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea，OSA)直接导致了睡眠障碍和呼吸障碍，而前者往往在临床工作被忽视。OSAS患者睡眠呈片段化，深睡眠减少。标准PSG检査采集并监测脑电图、眼动图、肌电图，从而可以对睡眠、觉醒和微觉醒进行比较准确的分期和分析。这样首先获得了较为准确的睡眠时间，为呼吸暂停低通气指数(apnea hyponea index，AHI)的计算提供依据。更重要的是通过觉醒指数(arousal index，AI)、睡眠效率(sleep efficiency，SE)、快动眼(rapid eye movement，REM)睡眠和慢波睡眠(slow wave sleep，SWS)时间及其百分比等参数可以量化评估睡眠障碍，也间接反映了呼吸障碍的程度。尤其是微觉醒(micorarousal index)与呼吸暂停密切相关，与AHI有较好的一致性。因此脑电图监测是PSG检查的核心部分，无论用以临床还是科研，标准PSG检査是基本需求，正确分析脑电图是专业水准的重要体现。

检测呼吸是PSG的重要组成部分，其中呼吸气流和胸腹活动是基本要求。呼吸气流可藉以反应呼吸紊乱的状态，胸腹活动可以判断呼吸动力的有无，并通过两者的组合判断呼吸暂停和低通气的类型。另一方面，在不同睡眠阶段呼吸气流、呼吸动力、血氧等指标会有特征性变化，因此呼吸障碍不能忽视睡眠这一背景而讨论。对整晚睡眠过程中的呼吸障碍进行综合评估，是OSA诊断最基本最重要的部分。

呼吸暂停引起的一个最直接的反应是间歇性低氧，因此氧减程度是另一个需要关注的要点，其评估指标包括氧减指数(oxygen desaturation index，ODI)、最低血氧饱和度(lowest saturation)等。尤其是最低氧饱和度，是OSA的严重程度的另一个重要指标，80%以下即可判断重度低氧血症，但由于是睡眠过程中最低的一次，必须要注意诱发这一事件的背景，排除身体异动、觉醒或者探头松动等因素的影响。血氧指标的检测比较简单然而客观，可以较为正确地反应

OSA的严重程度，在所有类型睡眠呼吸监测中是首选的导联。

3 标准PSG检查的临床应用

标准PSG检査是诊断OSA的金标准。OSA是发生于呼吸道的疾病，PSG正是判断受检者有没有呼吸障碍、程度有多重，这是一个基本的定性和定量的诊断，在随访和疗效评估等过程中必不可缺。而在计算OSA的频度时，根据脑电图可以比较准确地排除非睡眠期间的影响，从而较好地计算AHI。其次这一金标准体现在相关的鉴别诊断上，以打鼾为主诉的患者通常需要与单纯鼾症相鉴别，而后者往往无需过多干预。在呼吸方面对中枢性和阻塞性的鉴别、与上呼吸道抵抗、肺泡低通气等的鉴别；在睡眠方面与其他睡眠障碍性疾病的鉴别，如不宁腿综合征、发作性睡病等。3型和4型等不进行脑电监测的检查，无法提供准确睡眠时间，在上述诊断和鉴别诊断方面尚多欠缺。除了睡眠和呼吸的监测以外，标准PSG还可应用于OSA继发症状的诊断，主要表现在心率、血压、低氧血症等方面，使得可以更好地把握OSAS的全面症状。第四，标准设置通常有专业人员的现场监控，可以随时监视检査的进展，发现并解决中途问题，包括保证受检者安全(如过长的呼吸暂停等)和维护系统运行(如电极脱落等)。因而标准PSG检査成为OSA的最佳诊断试验方式。

标准PSG检査的同时，可以进行CPAP压力滴定，也就是在呼吸暂停发生时逐步调升或降低CPAP压力，使得压力能恰好消除上呼吸道的阻塞，而不影响睡眠。根据整晚各阶段睡眠的压力决定持续治疗压力。并非每个都能使用食道内压作为标准，此时结合睡眠阶段、血氧、鼾声以及呼吸气流等进行调整，能够更准确地进行压力滴定。

标准PSG的最大价值在于临床研究。多导PSG还允许同时监测多个指标，包括食道内压、心电图、脉搏、心率、胫骨肌电，等等。还可以通过既得生理信号二次推算出其他信息，如脉搏传导时间，RR间隔变化、植物神经活动等等。这些信息有助于全面诊断OSAS，也为相关基础和临床研究提供了素材。

4 标准PSG检查的局限性

PSG检查是OSAS诊断的必要方面，然而在解读PSG结果时，必

须考虑到PSG检査本身的局限性。首先，多数情况下临床上过多地关注AHI，而AHI的值不过是一个相对概念。AHI是平均每小时呼吸暂停和低通气的次数，这与PSG分析中睡眠分图和呼吸暂停的判断有直接关系。睡眠分图是以30秒为单位判断，如果在此30秒内发生了睡眠与觉醒的交替，那么通常依据所占时间者作为整个单位的睡眠阶段。如果一个呼吸暂停和随后的微觉醒都在一个分图单位内，那么睡眠的判断就会带来误差，尽管经过总体平衡后睡眠总时间(total sleep time，TST)或许相差不大。其次，有关呼吸暂停的检测手段和定义会有不同。通常所谓呼吸暂停，并非需要呼吸的彻底停止，根据条件通气量降低80%以上即可认为是呼吸暂停。同时，检测呼吸气流所用热敏或者压力感受器等检测手段会导致差异。而呼吸暂停开始和结束时刻的判断也会存在误差。上述误差对AHI的影响可能不大，但是这个值并非一个精确概念，而是对呼吸暂停的初步判断。

另一方面，对PSG结果的判读需要进行人工分析而非依赖自动分析软件。自动分析无法对睡眠进行正确分期分图，也无法准确判断呼吸事件，在轻症患者这一差异尤其明显。而不同分析者对相同脑电图和呼吸事件等的判断也会出现误差(interscorer difference)，无论是呼吸事件的定性还是事件持续时间的判定，这一误差都可以高达12.8%~47.2%。

PSG的设置决定了该睡眠不是正常状态的睡眠。检査时需要佩戴较多电极引起的不适，睡眠环境改变引起的不习惯，导致受检者不易人睡，有效睡眠时间或记录时间缩短而导致误差。而背负仪器所致睡眠体位倾向于仰卧位，可能会高估OSA。

PSG检查具有首夜效应(first night effect)或者隔夜差异(night-to-night difference)，体现在两次检查所得AHI、仰卧位睡眠时间、睡眠效率的不一致(P<>

PSG检查除了其本身所导致的差异外，在OSAS的诊断上也具有一定的局限性。OSAS是上呼吸道的阻塞引发的疾病，其诊断不能仅仅是在于阻塞次数或者说频率诊断(AHI)，更需要关注标准化诊断的内涵。标准化诊断必须包括定性诊断、阻塞部位诊断、睡眠障碍诊断以

及综合征诊断。必须首先认识到AHI仅仅是一个频率诊断，这一诊断满足了OSAS定义上的诊断，而并未提供其他标准化诊断所需的任何信息，因此AHI仅仅是诊断的基本步骤。PSG—般偏重于呼吸障碍和睡眠障碍的诊断，但在阻塞部位和综合征诊断上相对不够充分，比如心电参数的检査可以为OSA所致心率和血压改变提供依据，多导检查中可加入上呼吸道和食道内压测定为阻塞部位诊断提供金标准，只是侵入性检查具有较强的不适感。耳鼻咽喉科专业最主要的目标是阻塞部位诊断，了解阻塞平面、类型和程度，从而明确应该通过何种手段解除该阻塞。阻塞部位的诊断不仅为OSAS提供了诊断依据，更重要的是为治疗提供了思路，这才应该是OSAS诊断的核心。

此外，PSG通常每次一人，检査和分析比较费时，需要消耗较多的人力和物力。仅用于分析一例标准PSG的时间，非常熟练的技师也至少需要3小时。因此PSG是一个效率较低的检査方式。OSAS的发病率高达2%~4%，面对如此众多的临床需求，诊断筛查更需简便高效的方式。同时，PSG所提供的信息大大超出基本诊断需求，临床上应该根据实际需求选择合理的方式。

5 结语

综上所述，PSG检査是一个较为丰富的检査手段，可以提供较多方面的信息，在临床和科研中发挥重要作用。临床上应从实际需求出发选择恰当的设置和类型。解读PSG结果不能仅囿于AHI值，而是要对整体信息做出综合评估。

参考文献 1 Guilleminault C, Eldridge FL, Dement WC. Insomnia with sleep apnea: a new syndrome. Science, 1973, 181: 856-858. 2 Ferber R, Millman R, Coppola M, et al. Portable recording in the assessment of obstructive sleep apnea. ASDA standards of practice. Sleep, 1994 17: 378-392. 3 American Academy of Sleep Medicine Task Force. Sleep-related breathing disorders in adults: recommendations for syndrome definition and measurement techniques in clinical research. Sleep, 1999, 22: 667-6. 4 殷敏, 程雷. 阻塞型睡眠呼吸暂停综合征的标准化诊断和个性化治疗. 中国中西医结合耳鼻咽喉科学杂志, 2010, 18: 301-303. 5 ATS/ACCP/AASM Taskforce Steering Committee. Executive summary on the systematic review and practice parameters for portable monitoring in the investigation of suspected sleep apnea in adults. Am J Respir Crit Care Med, 2004, 169: 1160-1163. 6 Iber C, O'Brien C, Schluter J, et al. Single night studies in obstructive sleep apnea. Sleep, 1991, 14: 383-385. 7 Yin M, Miyazaki S, Itasaka Y, et al. Is pulse transit time useful in differentiating respiratory events for patients with a sleep breathing disorder? A pilot study. Sleep Biol Rhythm, 2004, 2: 199-208. 8 McArdle N, Grove A, Devereux G, et al. Split-night versus full-night studies for sleep apnoea/hypopnoea syndrome. Eur Respir J, 2000, 15: 670—675. 9 Yamashiro Y, Kryger MH. CPAP titration for sleep apnea using a split-night protocol. Chest 1995, 107: 62-66. 10 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志编辑委员会, 中华耳鼻咽喉头颈外科学分会咽喉学组. 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊断和外科治疗指南. 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志, 2009, 44: 95-96. 11 中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸障碍学组. 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南(2011年修订版). 中华结核和呼吸杂志, 2012, 35: 9-12. 12 Yin M, Nakayama M, Miyazaki S, et al. How much influence does inspiration have on pulse transit time during sleep apnea. Otolaryngol Head Neck Surg, 2008, 138: 619-625. 13 徐允良, 陈建良, 殷敏, 等. 睡眠过程中副交感神经功能粗视化频谱分析的初步探讨. 中国中西医结合耳鼻咽喉科杂志, 2010, 18: 312-315. 14 Weaver EM, Woodson BT, Steward DL. PSG indexes are discordant with quality of life, symptoms, and reaction times in sleep apnea patients. Otolaryngol Head Neck Surg, 2005, 132: 255-262. 15 Yin M, Miyazaki S, Itasaka Y, et al. A preliminary study on application of portable monitoring for diagnosis of obstructive sleep apnea. Auris Nasus Larynx, 2005, 32: 151-156. 16 Suzuki M, Saigusa H, Chiba S, et al. Discrepancy in polysomnography scoring for a patient with obstructive sleep apnea hypopnea syndrome. Tohoku J Exp Med, 2005, 206: 353-360. 17 Yin M, Miyazaki S, Ishikawa K. Evaluation of type 3 portable monitoring in unattended home setting for suspected sleep apnea: Factors that may affect its accuracy. Otolaryngol Head Neck Surg, 2006, 134: 204-209. 18 Levendowski DJ, Zack N, Rao S, et al. Assessment of the test-retest reliability of laboratory polysomnography. Sleep Breath, 2009, 13: 163-167.

原文发表于《中国中西医结合耳鼻咽喉科杂志》2015年第23卷第2期，是该期OSAS重点号的“述评”。（第一作者系江苏省人民医院耳鼻咽喉科副主任、副教授，医学博士、临床博士后，江苏省医学会耳鼻咽喉科学分会常委）