动态心电图监测在睡眠呼吸暂停综合征中的应用

动态心电图监测 在睡眠呼吸暂停综合征中的应用 北京大学人民医院心脏中心 张海澄 一般人群中的发生率 Young T, et al. Predictors of Sleep-Disordered Breathing in Community- Dwelling Adults. Arch Intern Med 2002; 162: 893-900. 流行病学情况 OSAHS在特定疾病人群中的发病率 特殊人群OSAHS发发生率 肢端肥大症42.6% 甲状腺功能减退症52% 高血压33 脑卒中69% 食管反流病30% COPD10% OSAHS与心血管病 nSleep Heart Health Study （SHHS研究） 6424名患者 nOSAHS患CHF的可能性增加2.38倍； nOSA是CAD的独立危险因素，AHI11患有冠心病的OR 值为1.27； nOSA是高血压的独立危险因素，AHI30患有高血压 的校正的OR值1.37； nAHI 11 同AHI30患高血压的OR值3.1， AHI15患高血压的OR值2.89 OSAHS与冠心病 nCAG确诊冠心病患者408 名， 随访5年 nOSAHS（+）发生心脑血管事件 危险性增加 70% n病例对照研究 OSAHS 伴MI患 者： nOR值4.14.5 n夜间ST段改变常伴有OSAHS SAHS与CHF 稳定性心衰 伴SAHS的存活 CPAP治疗CHF CPAP可改善左心室功能 CPAP可提高生存率 易患SAS的高危人群 n“高危”人群 nCHF n冠心病 n难治性高血压 n中风或TIA病史 n鼻喉有病变者 n超重和打鼾者 n围绝经期妇女 n用以筛选的问卷 n斯坦福问卷柏林问卷 nEpworth睡眠量表 睡眠呼吸暂停综合征的临床症状 010203040506070 呼吸暂停 白天嗜睡 疲劳 失眠 其他 打鼾 肢体活动 其他行为异常 恶梦 癫痫 性欲减退 夜间憋气 n脑电图 EEG n眼动图 EOG n肌电图 EMG n心电图 EKG n呼吸运动 Movement n氧饱和度 SaO2 n呼吸气流 Airflow n鼾声 Snoring 多导仪睡眠呼吸监测指标 应用Holter初筛OSAHS的方法 应用心率变异性进行 OSAHS定性初筛 应用心电图推导的呼吸曲线 进行OSAHS定量初筛 第一部分 应用动态心电图心率变异性 进行OSAHS定性初筛 应用HRV定性初筛OSAHS n心率的变化是交感神经和迷走神经相互拮抗 、共同作用的结果 nOSAHS患者周期性的呼吸暂停和重复的血氧 失饱和发作可导致心率和HRV的显著改变 SDNN rMSSD PNN50 SDNN rMSSD PNN50 正常对照 睡眠呼吸暂停患者 （二）HRV频域指标 n异常的呼吸形态会导致HRV的显著增大，尤其是可 引起极低频（VLF）能量的增加 （三）分时段RR间期栅栏图 n我们的研究发现，应用分时段RR间期栅栏图 也可帮助识别可疑的OSAHS患者 Sleep Apnea Sleep Apnea Episode at 4:00 （四）Holter诊断OSAHS不同算法比较 n2000年2月9月，Computers in Cardiology和美国NIH主办的 PhysioNet网联合举办了应用不同技术 诊断睡眠呼吸暂停大赛 n来自全球的13种算法参加了比较 比赛分为两部分： n第一部分应用参赛者自己选定的算法 对35份单导联心电图连续记录（滤波 100Hz）作出有或无OSAHS的诊断 n第二部分对35份单导联心电图连续记 录中的呼吸暂停事件逐一进行标记 （四）Holter诊断OSAHS不同算法比较 13种算法中： n前4种算法在第一部分竞赛中的诊断 正确率高达100 n在第二部分竞赛中前2种算法高达92 ，前8名均在85以上 n其中以HRV频域分析最为优秀 （四）Holter诊断OSAHS不同算法比较 研究方法 95例患者 48例47例 OSAS(+)OSAS(-) 34例14例 男女 25例22例 男女 5215 (1276)岁 28.733.99 kg/m2 3717 (1267)岁 23.213.61 kg/m2 研究方法 n测量体重、身高、血压，计算体重指 数 (BMI) n多导睡眠分析仪 (PSG)行整夜睡眠监 测的同时，同步进行Holter检查 n双方通过各自的诊断标准作出OSAS阳 性与阴性的诊断，最后开盲、分析 时 域 指 标 n昼夜SDNN差值，阈值11。 n昼夜SDNN指数差值，阈值20。 n昼夜rMSSD差值，阈值13。 频 域 指 标 n全天/夜晚总功率差值，阈值500 n全天/夜晚VLF差值，阈值400 nVLF占总功率的百分比，阈值70% n昼夜LF差异，阈值70% n昼夜LFHF差值，阈值0.5% 其它参考指标 n室性心律失常，阈值10/h。 n昼夜QTc差异，阈值20ms。 n睡眠QTc改变，阈值40ms。 n平均心率，阈值72bpm。 n睡眠心率变化大于15bpm，阈值30次 结 果 HRV时域分析指标中，PNN50、昼/夜 SNDD指数两项指标较其他指标敏感 频域分析指标中，OSAS组平均夜间总功 率、VLF 、LF、LFHF均显著高于无 OSAS组（P7hPSG监测 及24小时动态心电图记录。 n同时分析PSG结果及心率变异性 SAHS（-）白天HRV时域 SAHS（+）白天HRV时域 SAHS（-）夜间HRV时域 SAHS（+）夜间HRV时域 SAHS（-）白天HRV频域 SAHS（+）白天HRV频域 SAHS（+）夜间HRV频域 SAHS（-）夜间HRV频域 SAHS(+)与SAHS(-)患者HRV各指标 夜间与白天查指标差值比较 研究指标SAHS（+）SAHS（-）tp SDNN夜-SDNN昼13.1183.61-6.8627.32-1.32.189 SDNNi夜-SDNNi昼 25.4327.286.1614.55-3.80.000* SDANNi夜-SDANNi昼 -91.87666.77-20.1031.70.61.545 r-MSSD夜-r-MSSD昼 13.8319.8812.0218.67-.45.655 PNN50夜-PNN50昼 8.789.8911.7813.731.32.191 TP夜-TP昼 7159.1237351.891239.762178.87-.89.373 ULF夜-ULF昼 2852.1627172.90-1.60279.49-.59.555 VLF夜-VLF昼 3330.4110358.21830.401353.42-1.36.177 LF夜-LF昼 676.361162.30-34.34365.89-3.39.001* HF夜-HF夜 281.72399.54445.8201.571.49.140 VLF/TP夜VLF/TP昼 3.28E-02.121.55E-028.66E-02-.75.457 LF/HF夜LF/HF昼 -0.422.51-1.601.61-2.48.015* 通过ROC曲线寻找临界点 图1 SDNNi夜-SDNNi昼（红色） 、LF夜-LF昼（绿色）、LF/HF 夜LF/HF昼（兰色）单独诊断SAHS的ROC曲线，ROC曲线下面 积分别为0.731 、0.759、0.661 通过ROC曲线寻找临界点 n临界点SDNNi夜-SDNNi昼6.92， 诊断的敏感性73.9%、特异性59.4%。 n临界点LF夜-LF昼=37.55， 诊断的敏感性78.4%、特异性68.7%。 n临界点LF/HF夜LF/HF昼=-0.77， 诊断的敏感性56.8%、特异性81.2%。 联合三项指标诊断SAHS 图2 SDNNi夜-SDNNi昼、LF夜-LF昼、LF/HF夜 LF/HF昼三项指标联合诊断SAHS的ROC曲线，ROC曲 线下面积为0.765 结 论 夜/昼SDNNi值、 夜/昼LF值、夜/昼LF/HF值可 以作为初筛OSAHS的联合指标 阈值分别设定为： 夜/昼SDNNi差值6.92， 夜/昼LF差值37.55 夜/昼LF/HF差值-0.77 第三部分 应用动态心电图推导的呼吸曲线 进行OSAHS定量初筛 一、心电图推导的呼吸曲线 ECG-derived respiratory signals, EDR n1984年Guilleminault最早报告OSAHS患者存在 心率的周期性变化 n1985年Moody等报告EDR的方法学 （一）EDR技术原理 n经胸体表记录的心电图受到电极与心 脏相对位置变化的影响，也与经胸电 阻抗密切相关 （一）EDR技术原理 n伴随呼吸运动胸廓的张弛可使记录电 极与心脏的相对位置发生改变，而随 呼吸运动肺含气量的变化也使经胸电 阻抗发生相应改变 （一）EDR技术原理 n这些改变会引起记录心电图QRS振幅的 上下波动，即平均心电轴方向的规律 性偏移 n计算呼吸频率 n呼吸振幅还与潮气量拟合良好，可据此反映呼吸 运动的深浅和呼吸暂停 （二）EDR技术的意义 ECG EDR Res （三）应用EDR诊断OSAHS nEDR技术诊断OSAHS比较直观 （三）应用EDR诊断OSAHS n诊断方法：首先根据呼吸曲线趋势图找出 异常部分，然后逐段分析 n诊断标准：7h睡眠过程中呼吸暂停及低通 气反复发作在30次以上，或AHI5次/h 记录仪自动记录43.5秒的呼吸暂停 1小时（下午4PM5PM） 1小时（夜间3AM4AM） 21小时 1小时（夜间5AM6AM） 17分钟（D图局部放大） （四）EDR诊断OSAHS的局限性 n应用EDR技术诊断OSAHS的局限性 在于噪音和干扰信号的影响，对皮 肤处理和电极的稳定性要求较高 SAHS(阳性) SAHS(阴性) 敏感性 特异性 阳性预测值 阴性预测值 诊断符合率 （n=88) ( n =32) (%) (%) (%) (%) (%) EDR分析 77(真75,假2) 43(真30,假13) 85.2 93.8 97.4% 69.8% 87.5 我们的初步研究结果 应用EDR技术人工分析对SAHS初筛诊断 通过ROC曲线法评价EDR技术诊断SAHS结果 图1 以PSG为金标准评价EDR技术对SAHS诊断的ROC曲线，ROC 曲线下面积93.8% EDR技术与PSG的相关性分析 nAHI相关系数为0.879 (p=0.000) n最长呼吸暂停时间相关系数为0.716(p=0.000) n最长低通气时间0.281(p=0.005)，提示EDR技 术对低通气诊断较差 自动软件分析能力有待提高 应用darwin软件不同灵敏度对SAHS初筛诊断的结果 软件设定 SAHS(阳性) SAHS(阴性) 敏感性 特异性 阳性预测值 阴性预测值 诊断符合率 灵敏度值 ( n = 60) ( n =20) (%) (%) (%) (%) (%) 灵敏度75% 20(真16,假4) 60(真16,假44) 26.7 80.0 80.0 26.7 40.0 灵敏度87.5% 44(真33,假11) 36(真9,假27) 55.0 45.0 75.0 25.0 52.5 灵敏度100% 66(真53,假13) 14(真7,假7) 88.3 35.0 84.1 50.0 75.0 动态心电图评价CPAP治疗结果 SAHS(阳性) SAHS(阴性) 敏感性 特异性 诊断符合率 ( n = 3) ( n =11) (%) (%) (%) EDR 2(真1,假1) 12(真10,假2) 33.3 90.9 78.6 SDNNi夜昼差值 5(真2,假3) 9(真8,假1) 66.7 72.7 71.4 LF夜昼差值 5(真1,假4) 9(真6,假3) 33.3 54.5 50 LF/HF夜昼差值 4(真1,假3) 10(真8,假2) 33.3 72.7 64.3 三项指标联合 8(真3,假5) 6(真6,假0) 100 54.5 64.3 应用Holter评价CPAP疗效 小 结 n应用EDR技术进行定量初筛诊断和应用 HRV方法进行定性初筛诊断，是在临床 广为应用的长时程动态心电监测的基础 上所附加的新功能 动态心电图初筛OSAHS的优势 n无需添置新的机器 n无需睡眠监测技术专业人员 n更无需患者入院留观 n对病人的生活和睡眠影响甚小 n检查费用也未增加 n患者的顺应性良好 动态心电图初筛OS