睡眠呼吸监测的适应症、监测参数及原理

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睡眠呼吸监测的适应症、监测参数及原理

   近二十余年来，呼吸科医生对睡眠状态时许多疾病引起的呼吸紊乱有了较多的认识，包括睡眠呼吸暂停综合征、慢性阻塞性肺病、支气管哮喘、间质性肺病、肺动脉高压、神经肌肉疾病和中枢性低通气综合征等，有必要对此类疾病在睡眠状态时的肺通气和气体交换进行评价。多导睡眠监测仪、无创性氧饱和度监测等技术的应用，使得睡眠呼吸监测得到发展。
一、睡眠呼吸监测的适应症：
　　1. 疑及睡眠呼吸暂停综合征。严重的SAS是睡眠时猝死的原因之一， 对疑有本征的患者应及时进行睡眠呼吸监测。
　　2. 继发于胸壁和神经肌肉疾病，伴有限制性通气障碍的患者，并发慢性低通气、红细胞增多症、睡眠紊乱、晨起头痛或白天嗜睡乏力。
　　3. 慢性阻塞性肺病夜间氧疗的评估，决定睡眠时适当的供氧流量。
　　4. 呼吸调控异常，觉醒时PaCO2>45mmHg并发肺动脉高压、红细胞增多，睡眠障碍。
　　5. 难以解释的低氧血症和红细胞增多。
　　6. 夜间周期性心动过速，夜间房室传导异常，睡眠时异位心率较醒时明显增多者。
　　7. 慢性高山病，睡眠中反复出现低氧血症和呼吸暂停。
　　8. 睡眠呼吸紊乱治疗的效果评价。
二、睡眠呼吸监测内容：
　　1. 睡眠时相分期
　　睡眠呼吸监测是观察在睡眠过程中呼吸活动和其他生理参数的变化，故首先需要对睡眠状态进行分析。
　　脑电图(EEG)的应用可以客观的描记睡眠过程， 测定脑细胞电活动的规律性改变过程。入睡过程中，脑电波逐渐变慢、幅度增大，睡眠时相分期主要依据脑电图变化，但为了能证实或对可疑情况进行判断，同时需测定眼动图( EOG) 和肌电图(EMG)。
　　电极放置位置：按照常规脑电图电极位置，选择中央3、4(C3、C4)和前听点1、2(A1、A2)及枕点1、2(O1、O2)的位置，应用双极连接方法描记，通常为C3- A2 ，C4-A1，附加导联为O1-A2。
　　眼动电极置于眉弓上下和/或眶上、眶下左右两侧，左眼-前额，右眼-前额。
　　肌电图为肌肉活动时的微小电位差的放大记录，多采用亥肌的表面电极，反应肌张力情况。
　　脑电图借助电子放大技术，将脑部自发性生物电位讯号，经前置放大，根据其频率及幅度反应其脑电活动。脑电活动幅度受脑的活动、放大器的放大情况、信号虑波、电极的阻抗、电极位置及距离等影响，年龄增大后幅度显著降低。
　　临床上根据EEG、EOG和EMG将睡眠分为两个不同的时相， 但需注意分期是人为的，各个睡眠阶段往往重叠交错。
　　1) 快速眼动相睡眠(REM)：占睡眠期的20--25%，一夜出现4--6次， 一般首先出现在入睡后1--1.5小时，此后在间隔1.5小时交替出现，间隔逐渐缩短，而每次REM睡眠持续时间逐渐延长。
　　   其特征为
     ⑴眼球快速活动。
     ⑵肌张力下降、消失、包括咽、膈及肋间肌，使保持呼吸通畅的肌肉松驰，造成上气道部分或完全阻塞，并引起反常的胸、腹活动。
     ⑶呼吸类型发生变化，此阶段时呼吸不再受化学感受器控，而由产生REM 有关的程所调节，此时对低氧驱动和高CO2通气反应性下降明显。
     ⑷心率增快， 血压和脑血流量轻度增高。
     ⑸易做梦，醒来时可回忆。
　　在快速眼动相时，眼动图呈现眼球快速活动。脑电活动以低幅混频为主，频率相当于非快速眼动相第一期，但幅设较低，a 波较第一期为显著，肌电图显示肌张力明显降低。
　　2) 非快速眼动相NREM：该相又分为四期，正常人睡眠Ⅰ期约持续数分钟即进入Ⅱ期，入睡后30--45分钟进入Ⅲ、Ⅳ期深睡，然后又回到浅睡，Ⅳ期睡眠主要发生在前半夜，后半夜Ⅲ、Ⅳ期睡眠逐渐减少，Ⅰ期约占5--10%，Ⅱ期约占50%，Ⅲ、Ⅳ期约占20%。
　　   其特征为
     ⑴眼球活动减少。
     ⑵神经活动降低，但仍维持一定的肌张力。
     ⑶呼吸慢而规则。
     ⑷对CO2和低氧通气反应稍降低。
     ⑸心率慢，血压稍降。
　　脑电图上，清醒时以a波为主，频率8--13Hz，波幅20--100mv。 当开始入睡后，脑电活动放慢，a波活动的数量、幅度、频率等均降低。 在非快速眼动相第一期时，主要以低幅，混合频率为主，a波< 50%时间，绝对无梭波，K 综合波。眼动呈慢活动，( 时间达数秒钟)。肌张力低于清醒时的松驰状态， 移行到第二期时，大多为低幅混合频率活动，伴有规律性阵发电活动，高幅低频波< 20%，有睡眠梭波和K综合波，进入第三期后，高幅低频波增加，约占20--50%， 睡眠梭波及K综合减少。第四期时则高幅慢频波>50%。
　　年龄是影响个人睡眠生理的主要因素，年龄不同，睡眠分期的结构也不同。
　　2. 呼吸活动的监测
　　观察呼吸活动及用力状态，包括定性的气流监测及定量的肺容量监测。
　　1) 呼吸气流的监测
　　A) 热敏电阻：提供一个稳定而低的电流，传感器置于气流通道上，工作温度需低于体温，气流进出引起温度的改变，作用于热敏电阻，通过电阻的变化，定性记录气流的流动。
　　B) 呼出气CO2测定：通过红外传感器对呼出气流中的CO2加以监测，了解气流的变动。
　　C) 流速仪的测定：动态观察气流流速的变化，加以积分则获得定量气流容量的监测，也可置于口、面罩中，但患者睡眠时感到不适。
　　2) 呼吸容量的监测
　　A) 呼吸阻力带：呼吸时胸、腹活动，引起周径改变。当围绕胸、腹部的固定容量导体(如水银柱)截面积随周径改变，引致阻抗的相应改变，可表达胸或/ 和腹周径和肺容积变化的关系以及呼吸用力程度。如需精确测定容量改变，则应由另一容量测量系统(如流速仪)加以定标，但如仅需相对性指标，单个未定标的腹阻力带已足以用于临床。阻力带的最佳工作范围非常狭窄，如过松则无阻抗变化，过紧则产生过高阻抗，因而在开始时，一般其长度应小于周径的20%。
　　B) 阻抗体描仪：从物理学上说，胸腔是一个导体。呼吸活动时，引起胸肺容量的改变，使肺阻抗发生变化，置成对电极广胸廓两侧对应处，通以小量电流越过两侧胸部，阻抗变化可反映胸腹截面变化及相应呼吸容量改变。
　　C) 感应式体描仪：胸腹横断面的变化也可通过测量电感来观察，电感是导体中电流变化的倒数，对体位改变敏感性高，可监测呼吸用力或容积改变。
　　此外，通过食道气囊测定胸脏内压的改变也可反映胸廓的呼吸活动频率及强度。
三、呼吸活动结果的监测
　　呼吸活动的结果可通过非创伤性血气测定进行监测。
　　1. 经皮氧分压及二氧化碳分压的测定：经皮电极组装在一个具有单膜或单电介质的装置内，当PaO2< 60mmHg(8.0kpa)时，比较准确，但在血流低流注状态时相关性差。
　　2. 动脉血氧饱和度测定：利用氧化与还原血红蛋白吸收光谱不同，通过光导纤维检测，并能区分出八种波长的光线，每种波长的光线特征与所测饱和度分别相关。它不受皮肤色泽、探头移动的影响。但外界光感及灌注不良可影响测定结果。在饱和度低于65%时不成线性关系，需加以纠正。
　　3. 呼出气CO2的测定：可间接了解体内CO2的变化，以监测患者的通气功能。多种肺部疾病可引起肺内通气/血流比例失调，PETCO2和PACO2差值增大，极PETCO2难
　　以直接反映PACO2绝对值的变化，但如连续监测， 则仍能了解患者通气功能的变化趋势。
四、其他生命体征的监测：如血压、心电等。
五、睡眠呼吸监测程序的分级
　　在临床上根据不同的需要可选择不同级别的监测程序，通常可分为下列类型。
　　1. 一级：采用标准多导联睡眠监测，可进行诊断，并可决定睡眠呼吸障碍的严重性和治疗。该测定程序至少需包括脑电图、眼动图、颈肌电图、心电图、呼吸流量、呼吸用力和氧饱和度，也需记录或客观测量体位变动。测试时需有经训练的工作人员在埸并进行必要的干预，腿部运动则可选择进行。
　　2. 二级：为全面便携式多导联睡眠监测，和一级测定程序相仿，但可仅记录心率，也不必有经训练的工作人员在埸并进行干预。
　　3. 三级：简化便携式睡眠测试
　　至少需记录呼吸状态或流量，心电图或心率以及氧饱和度，在测试准备时需有工作人员在埸。
　　4. 四级：仅需连续记录或两次生物参数，如氧饱和度。
　　简便携式睡眠测试多用于筛选，尤其是单或双参数监测。监测的敏感性和特异性取决于所谓的阳性标准。如条件严格，则共诊断特异性高，而敏感性低，反之，敏感提高，特异性下降，而理想的筛选测试方法就有较高的敏感性和适当的特异性，因此应用单参数，如单独夜间监测SaO2，筛选SAS患者，仅适用于中等和症状显著 的严重患者，即使阴性也不能排除为轻症患者，对可疑患者应重复监测或进一步用多导睡眠测定仪检测。
六、睡眠呼吸紊乱的监测参数
　　1. 睡眠呼吸暂停指数( Apnea Index, AI)
　　     总的暂停次数(TA)=总睡眠时间(TST)
　　2. 呼吸变浅指数( Hypopnea Index, HI)
　　     总呼吸变浅次数(TH)=总睡眠时间(TST)
　　     呼吸变浅系指呼吸活动降低，引起SaO2下降，超过4% 。
　　3. 呼吸紊乱指数( 呼吸暂停+ 呼吸变浅，AHI)
　　     总暂停次数(TA)+ 呼吸变浅次数(TH)=总睡眠时间(TST)
　　4. 动脉血氧饱和度低于90%的持续时间百分数。
　　5. 动脉血氧饱和度的低谷值。
　　6. 最长呼吸暂停时间。
　　7. 平均呼吸暂停时间。
　　8. 入睡时间。
　　9. 体动频度和体动时间，睡眠过程中肢体运动的总次数，每小时平均体动的次数和总的体动时间。

作者：瑞金医院呼吸科 黄绍光