王司敏,秦浩,顧偉,

1.上海中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)系,上海 201203;2.第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院 a.呼吸科;b.中醫(yī)科,上海 200433

睡眠監(jiān)測手環(huán)在31例睡眠障礙患者中的應(yīng)用研究

王司敏1,秦浩2a,顧偉1,2b

1.上海中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)系,上海 201203;2.第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院 a.呼吸科;b.中醫(yī)科,上海 200433

目的比較睡眠監(jiān)測手環(huán)與多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀器在睡眠障礙患者中應(yīng)用中的異同,為臨床應(yīng)用更簡易、較準確、低成本的監(jiān)測睡眠方法提供參考.方法采用某進口的多導(dǎo)睡眠儀和某睡眠監(jiān)測手環(huán),對31例睡眠障礙患者同時進行監(jiān)測,比較兩者的睡眠總時間、淺睡眠時間、深睡眠時間、睡眠間清醒時間、睡眠有效率的差異,評估睡眠監(jiān)測手環(huán)在睡眠障礙患者中臨床應(yīng)用價值.結(jié)果睡眠監(jiān)測手環(huán)與多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀器兩者所得的睡眠有效率、清醒睡眠時間、淺睡眠時間、深睡眠時間均無顯著性差異(Pgt;0.05).結(jié)論在這31例睡眠障礙患者中,睡眠監(jiān)測手環(huán)與多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀在睡眠有效率、清醒睡眠時間、淺睡眠時間、深睡眠時間結(jié)果上無明顯差異,可作為臨床上長期監(jiān)測睡眠的參考依據(jù)之一,但是這類物美價廉,操作方便的儀器廣泛應(yīng)用于臨床睡眠的研究則需要更進一步的探討.

睡眠監(jiān)測手環(huán);多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀器;睡眠障礙;睡眠時間

引言

睡眠占了人生的三分之一時間,睡眠紊亂會使人體的免疫力下降、誘發(fā)抑郁癥、導(dǎo)致某些心臟疾病和軀體障礙[1],良好的睡眠對于人體非常重要,一個好的睡眠是生活質(zhì)量的基礎(chǔ).現(xiàn)在,臨床上用于監(jiān)測睡眠的儀器很多,多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀(Polysomnography,PSG)作為其中之一是監(jiān)測睡眠的金標(biāo)準,但同時伴隨著諸多缺點,如監(jiān)測不方便,儀器影響睡眠,價格昂貴等,便攜式體動監(jiān)測儀正是基于其的諸多不方便而被研發(fā),近幾年來,隨著智能電子設(shè)備的發(fā)展和完善,基于體動監(jiān)測儀原理的睡眠監(jiān)測手環(huán)(Sleep-Monitoring Bracelets,SMB)被越來越多的人群用于睡眠質(zhì)量的自測.為了評估睡眠監(jiān)測手環(huán)在睡眠障礙患者中的臨床應(yīng)用準確性和可靠性,本試驗通過對31例有睡眠障礙的患者同時使用PSG及手環(huán)進行睡眠監(jiān)測,并對監(jiān)測結(jié)果進行統(tǒng)計分析,現(xiàn)報告如下.

1 試驗材料

1.1 睡眠監(jiān)測手環(huán)

小米二代智能手環(huán),內(nèi)部的組成大體上是三軸重力加速度傳感器ADXL362,記錄器,藍牙4.0模塊,處理器,以及電池和振動器,夜晚睡眠狀態(tài)是通過重力加速度傳感器來監(jiān)測,實時捕捉到的3個維度的各項數(shù)據(jù),經(jīng)過濾波、峰谷檢測等過程,使用各種算法和科學(xué)縝密的邏輯運算得到睡眠數(shù)據(jù),再通過藍牙傳送到相連接的手機APP上面轉(zhuǎn)化為可讀數(shù)字.APP上面記錄有全天睡眠時間、全天深睡眠時間、全天淺睡眠時間、清醒時間、昨晚入睡時間、今早醒來時間.清醒就是肢體有大幅動作的時候,淺睡眠狀態(tài)是小幅動作的時候,而深睡眠狀態(tài)是肢體完全放松不會動的.

1.2 多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀

多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀由德國WEINMANN公司生產(chǎn),型號:REF,WM95233,SOMNOlab 2 PSG;該儀器可以監(jiān)測患者氣流,鼾聲,心率,氧飽和度,體位,以及治療壓力信號,同時可以記錄腦電、心電、眼電、肌電、呼吸信號[2],睡眠技師通過分析上述病人睡眠中的各項生理指標(biāo)的變化,可有效地對整夜的睡眠進行判讀.睡眠監(jiān)測報告顯示有睡眠開始時間、睡眠結(jié)束時間、覺醒時間、快速動眼期時間(Rapid Eyes Movement Sleep,REM)、非快速動眼期時間1、2、3、4期時間(Non-Rapid Eyes Movement Sleep,NREM1、2、3、4)、REM潛伏期時間、睡眠效率、覺醒反應(yīng)次數(shù).

2 試驗方法

2.1 病例來源

收集2016年3～10月長海醫(yī)院呼吸科門診就診患者總共49例患者,脫落18例,納入研究共31例.患者門診主訴為打鼾、憋醒、嗜睡、記憶力減退,診斷為阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(Obstructive Sleep Apnea-Hypopnea Syndrome,OSAHS)、鼾癥和其他的患者.

2.2 操作方法

患者晚上8:30準點到達專門的睡眠監(jiān)測室中,平躺于病床上,由專門的睡眠監(jiān)測技師按照美國睡眠醫(yī)學(xué)學(xué)會標(biāo)準佩戴PSG裝置[2],同時另一名技師在患者左手腕橫紋上2 cm佩戴手環(huán),要求手環(huán)緊貼皮膚.PSG裝置設(shè)置監(jiān)測時間設(shè)定為晚上10:00～次日早上05:59或06:59,共8～9 h.手環(huán)監(jiān)測時間與PSG同步.

2.3 統(tǒng)計學(xué)分析

所有統(tǒng)計資料均使用SPSS 21軟件進行分析.統(tǒng)計描述用均數(shù)±標(biāo)準差、95%的可信區(qū)間表示,符合正態(tài)分布的配對資料采用配對t檢驗方法統(tǒng)計,不符合正態(tài)分布的采用Wilconxon 符號秩檢驗,P值設(shè)定為0.05.

3 結(jié)果

3.1 基本資料

病例總數(shù)31例,男26例,女5例;平均年齡47歲,最小24歲,最大72歲:47.1±15.5);主訴為打鼾(25人)、憋醒(9人)、嗜睡(8人)、記憶力減退(7人),診斷為OSAHS(11人)、鼾癥(18人)、其他(2人).

3.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

睡眠監(jiān)測手環(huán)與PSG監(jiān)測的數(shù)據(jù)有臥床時間、睡眠總時間、清醒總時間、睡眠效率、覺醒次數(shù)、REM潛伏期、NREM1、2、3、4時間、深睡眠時間、淺睡眠時間,統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1.

統(tǒng)計結(jié)果顯示:PSG與SMB兩種監(jiān)測睡眠設(shè)備的睡眠有效率、總睡眠時間、清醒時間的Pgt;0.05,說明兩者監(jiān)測的結(jié)果差異無統(tǒng)計學(xué)意義,還不能認為兩種監(jiān)測睡眠儀器的結(jié)果不同,表示睡眠監(jiān)測手環(huán)和多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀監(jiān)測結(jié)果有可比性,并無顯著差異.

深睡眠時間、淺睡眠時間、清醒時間的比較.大量睡眠相關(guān)研究定義深睡眠時間為PSG結(jié)果中NREM3、NREM4和REM的時間之和[3],定義淺睡眠時間為NREM1和NREM2時間之和[4-6],通過對表1的校正后計算出PSG監(jiān)測結(jié)果相對應(yīng)的深睡眠和淺睡眠時間,具體見表2.

表1 PSG與SMB睡眠監(jiān)測統(tǒng)計結(jié)果 (min)

表2 PSG與SMB配對t檢驗結(jié)果(min)

PSG與SMB監(jiān)測患者深睡眠時間、淺睡眠時間進行統(tǒng)計學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)Pgt;0.05,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,不能認為兩者監(jiān)測數(shù)據(jù)不同,智能手環(huán)監(jiān)測的結(jié)果于多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀相比并無顯著差異.

4 討論

多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀是睡眠研究中評判睡眠好壞的金標(biāo)準,然而,它有諸多不足,比如價格昂貴,佩戴后影響睡眠,耗費個人和睡眠技師的時間,不能在家中并且不能長期記錄睡眠情況等.諸多不足導(dǎo)致了其他客觀監(jiān)測睡眠技術(shù)的發(fā)展.

體動監(jiān)測儀器作為一種可攜帶的儀器,常常用于監(jiān)測睡眠.體動監(jiān)測儀通過手腕的運動幅度來區(qū)分睡眠深度,活動度小的計算為淺睡眠,活動度大的歸于深睡眠[7].相對于PSG,體動檢測儀價格較便宜,操作簡單,對監(jiān)測地點沒有要求,并且可監(jiān)測一段時間內(nèi)的睡眠情況,最后不需要花費過多的人力也可生成詳細的睡眠覺醒圖表.臨床試驗研究后通過統(tǒng)計學(xué)分析發(fā)現(xiàn)各類體動監(jiān)測儀監(jiān)測的結(jié)果和PSG有不同級別的相似[8].盡管體動監(jiān)測儀器不能監(jiān)測動眼睡眠潛伏期,但是能很好的監(jiān)測成人的睡眠狀態(tài)[9-11].臨床上,對于一些伴隨慢性疼痛的患者,普遍存在入睡困難和睡眠時間減少問題的人群,體動儀就可以用來長期監(jiān)測他們的睡眠情況從來調(diào)整用藥[12].

近幾年來,隨著智能電子設(shè)備的發(fā)展和完善,人們對生活質(zhì)量的高要求,智能手環(huán)越來越受到人們的關(guān)注(比如 Fitbit Flex,Nike+FuelBand,Jawbone UP band).智能手環(huán)的基本原理類似體動記錄儀器.它可以記錄存儲佩戴者日常生活中的鍛煉、睡眠等實時數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)與手機、平板等電子設(shè)備同步.盡管智能手環(huán)記錄睡眠技術(shù)越來越廣泛,但是這些設(shè)備記錄睡眠及清醒的精確度仍未得到臨床的證實[13-18].在這些商業(yè)化智能手環(huán)中,臨床研究發(fā)現(xiàn)Fitbit Flex,通過與PSG和體動儀器對比,結(jié)果證明其具有一定的可靠性和可信性[19].該試驗收集了24位健康成年人,在睡眠監(jiān)護室中對同一個人同時佩戴3種睡眠監(jiān)測儀,即Fitbit Flex、PSG、體動儀,監(jiān)測夜晚睡眠數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)計分析,結(jié)論是Fitbit Flex可以被用來監(jiān)測健康成年人的睡眠.隨后Zambotti博士等[20]收集了65例青少年,通過與PSG對比,發(fā)現(xiàn)在總睡眠時間和清醒時間上Jawbone UP與其有很好的一致性.

智能手環(huán)僅僅通過重力加速度和光學(xué)傳感器得到的體動和心跳數(shù)據(jù)將睡眠自動分為3類:清醒、淺睡眠、深睡眠,簡單明了,而手環(huán)傳感器和處理算法的應(yīng)用讓監(jiān)測睡眠更加方便,為追蹤患者的長期睡眠狀況提供了可能性.但是目前對手環(huán)的判讀睡眠分期沒有詳細的準確的標(biāo)準,不同類型的手環(huán)也因內(nèi)置的傳感器和軟件算法不同導(dǎo)致不同的分析結(jié)果,與多導(dǎo)睡眠監(jiān)測相比,智能手環(huán)不能細致的監(jiān)測睡眠,只能分辨淺睡眠、深睡眠、清醒時間,不能分辨REM、NREM1、2、3、4時間,不能監(jiān)測睡眠潛伏期.另外,在患者心情平靜、無大幅度動作的情況下,手環(huán)已經(jīng)判定其為睡眠狀態(tài),而實際上患者仍舊是清醒的.

本試驗還存在諸多不足,首先試驗數(shù)據(jù)建立在單獨一晚的時間,PSG預(yù)先設(shè)定了工作時間,并不能監(jiān)測工作時間之外的睡眠.其次試驗樣本量較少,病人來源受限,未設(shè)立健康人群組.同時,智能手環(huán)采用的廠家較單一局限,更多的智能手環(huán)的對比試驗是很有必要的.然而本實驗證明和傳統(tǒng)的PSG相比,手環(huán)監(jiān)測睡眠有效率、清醒睡眠時間、淺睡眠時間、深睡眠時間無明顯差異,同時對患者睡眠幾乎沒有影響,成本較低,使用方便,可作為臨床上長期監(jiān)測睡眠的參考依據(jù)之一.

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本文編輯 袁雋玲

Application Study of Sleep Monitoring Bracelet in 31 Patients with Sleep Disorders

WANG Simin1, QIN Hao2a, GU Wei1,2b
1.School of Chinese Medical Science, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China;2.a.Department of Respiration; b.Department of Traditional Chinese Medicine, Changhai University, The Second Military Medical University, Shanghai 200433, China

ObjectiveThis research aimed to provide some more convenient, accurate and more low-cost ways for sleep monitoring in clinical practice by comparing the differences between sleep-monitoring bracelets and polysomnography devices.MethodsThirtyone patients with sleep disorders were monitored at the same time via an imported polysomnography and a sleep monitoring bracelet.The differences of total sleep time, light sleep, sound sleep, total wake time and sleep efficiency in different detection group were compared, so as to evaluate the clinical practicing value of sleep monitoring bracelets for sleep disorder patients.ResultsThere was no significant difference between sleep-monitoring bracelets and polysomnography devices in above mentioned monitoring experiments(Pgt;0.05).ConclusionThere is no obvious difference between the sleep-monitoring bracelets and polysomnography devices in monitoring sleep efficiency, total wake time, light sleep and sound sleep. It can be used to monitor long-term sleep. However, further validation is needed before advocating use of these inexpensive and easy-to-use devices widely in clinical sleep medicine and research.

sleep-monitoring bracelets; polysomnography devices; sleep disorders; sleep time

R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.10.022

1674-1633(2017)10-0083-03

2017-01-12

上海市中醫(yī)藥發(fā)展三年行動計劃建設(shè)項目(ZY3-CCCX-3-7002).

顧偉,副教授,副主任醫(yī)師,主要研究方向為中西醫(yī)結(jié)合臨床與基礎(chǔ)研究.

通訊作者郵箱:sam6116@163.com