阻塞性睡眠呼吸暂停诊断中个体呼吸停止事件的严重性

阻塞性睡眠呼吸暂停 (OSA) 是一种常见的夜间呼吸障碍，其特征是睡眠期间完全（呼吸暂停）和部分（呼吸不足）呼吸停止 1。OSA 与心血管疾病、死亡率增加和生活质量受损 2-4 相关。 它在中年人口中的患病率估计为 9-27%，并且预计未来患病率会增加 5,6。

目前，最常用的 OSA 诊断参数是呼吸暂停低通气指数 (AHI)，该指数基于睡眠期间呼吸暂停和呼吸不足的次数，忽略了它们的持续时间以及相关去饱和事件的持续时间和深度。 在成人中，如果患者有 1) AHI≥5 事件/小时并伴有相关症状（例如 白天过度嗜睡 (EDS)）或医学或精神障碍（例如 高血压或情绪障碍）或 2）AHI≥15 次/小时 7.

此前，研究人员引入了新的参数，称为阻塞严重程度、阻塞持续时间、去饱和严重程度、去饱和持续时间和调整后的 AHI，包括单个阻塞事件的数量、持续时间和形态（即 呼吸暂停、呼吸不足和氧饱和度降低）8,9。我们已经表明，这些参数可以增强 OSA 的严重程度估计，并且与传统的 AHI 相比，个体呼吸停止事件的严重程度与死亡率和心血管疾病发病率的增加更密切相关8,10,11 . 这些参数增强 OSA 严重程度评估的潜力以前仅使用没有脑电图登记的动态多点记录进行了研究。 因此，这些参数没有考虑到觉醒后的呼吸不足（但不包括去饱和）。 此外，参数没有考虑到呼吸暂停后没有发生去饱和，需要改进新参数以考虑此类事件，以进一步提高它们的预后价值。

众所周知，年龄和体重指数 (BMI) 与 OSA12,13 的患病率呈正相关。 此外，与侧卧位相比，仰卧位的 AHI 更高，呼吸暂停时间更长 14-16。 然而，还没有彻底探讨个别阻塞事件的严重程度是否会随着时间的推移而进展，以及哪些因素会影响这种进展。

EDS 是 OSA 的常见症状，可以通过多种方法进行测量。 最广泛使用的方法是测量主观嗜睡的Epworth嗜睡量表（ESS）问卷和客观测量嗜睡的多次睡眠潜伏期测试（MSLT）和维持觉醒测试（MWT）。 然而，ESS 评分与 OSA 严重程度（即 阻塞事件的数量）已被证明很差 17. 此外，尽管 MSLT 和 MWT 已被证明与日间功能的相关性优于 ESS，但它们与 AHI 和唤醒指数的相关性仍然较弱 18。 因此，需要调查个体呼吸停止事件的严重程度是否与 MSLT 和 MWT 相关性更好，从而更准确地解释白天症状。

已经表明，在具有相同 AHI 值的患者之间，个体呼吸暂停和呼吸不足的持续时间以及个体去饱和的持续时间、深度和区域可能存在显着差异 19。 较长和较深的阻塞事件可被认为比较短和较浅的事件更有害，因为它们与中度或重度 OSA 患者的死亡率增加有关 8。尽管如此，尚未彻底研究是否在具有相同 AHI 的重度 OSA 患者中值 睡眠效率或高血压与个体呼吸停止事件的严重程度有关，如果这种关系受睡姿调节。

体位疗法 (PT)，即在睡眠期间避免仰卧姿势，是在仰卧位睡眠时只有或大部分呼吸暂停/呼吸不足的体位患者 (PP) 的治疗选择 22。非体位患者 (NPP) 有以仰卧和侧卧姿势睡觉时，许多呼吸暂停/呼吸不足。 对于这些患者，持续气道正压通气 (CPAP) 是治疗的选择，但是，许多患者很难坚持 CPAP，因此，研究人员希望评估 PT 对这些 NNP 的治疗价值。 由于仰卧睡眠时呼吸暂停/呼吸不足比侧卧姿势睡眠更严重。 15， 16 这些患者的 PT 可能代表一种有价值的治疗。 这也是调查人员希望在该项目中评估的问题。

在这个研究项目中，研究人员旨在解决 OSA 诊断中的这些缺点。 主要目的是通过进一步改进 OSA 诊断的新参数来改进 OSA 的严重程度估计。 将对参数进行这些改进，以防止疾病的有害后果，并能够将有限的治疗资源用于最需要的人。

2. 假设和目标

在这个研究项目中，研究人员解决了 AHI 的局限性并改进了我们早期论文中引入的新参数。 为实现这一目标，将实现四个目标。 第一个目的是探索个体呼吸停止的严重程度是否会随着时间的推移而进展，以及不同的混杂因素（例如 BMI、睡姿和性别）会影响这一进程。 研究人员认为，个体事件特征在 OSA 的总体严重程度中起着重要作用。 目前对 OSA 进展的了解仅限于事件的数量，而之前尚未深入探讨个别事件特征的详细变化。 这是一个主要缺点，因为事件的严重程度可以被认为具有临床意义，并且与 OSA 相关死亡率和心血管发病率的风险相关。 第二个目标是改进我们最近开发的新参数，通过包括更详细的呼吸不足事件分析以及不引起饱和度下降的觉醒和呼吸暂停事件来提供更准确的严重性估计。 这种更详细的分析可以加强对 OSA 相关死亡率和合并症发生率的估计，并提高对需要治疗的患者的辨别力，但它也可以帮助临床医生为每个患者选择最佳的个体化治疗方法。 该研究项目的第三个目标是评估白天过度嗜睡 (EDS) 与个体呼吸停止事件严重程度、睡眠结构以及皮质觉醒频率和发生的相关性。 由于 EDS 是降低生活质量的一个主要问题，找到有效的措施来识别 EDS 背后的因素可能有助于加强对这些患者的治疗并改善他们的生活质量。 第四个目的是探讨在具有相似 AHI 值的严重 OSA 患者中，呼吸困难占总睡眠时间的百分比时间是否与睡眠效率或高血压有关，以及该百分比是否会根据混杂因素（例如，睡眠时间）而改变。 BMI、高血压和仰卧睡眠比例）。 更详细地描述严重 OSA 患者的特征可以帮助临床医生识别最迫切需要有效治疗的患者。

第五个目的是评估体位疗法 (PT) 对严重 NPP 的治疗价值。 由于难以坚持 CPAP 治疗，许多应使用 CPAP 治疗的严重 OSA 患者未接受治疗，因此该评估很有意义。 这种行为治疗可以代表部分解决方案，直到这些患者减肥、考虑手术（耳鼻喉科或减肥）或使用牙科器具或再给 CPAP 一次机会。

重要的是要注意，通过减轻重量，NPP 可能会变成 PP 23，因此，PT 可能代表的不是局部解决方案，而是更激进的解决方案。

二、研究计划与方法

计划的研究包括旨在实现项目目标的五个工作包。

工作包 I：个体阻塞事件随时间的进展 - 回顾性随访研究 在这个包中，我们将探讨个体呼吸暂停和呼吸不足事件的持续时间以及个体去饱和事件的持续时间、深度和面积如何随时间进展。 将研究不同的混杂因素（例如 年龄、BMI、睡姿和性别）影响个体呼吸停止事件严重程度的进展。 该软件包基于使用 Embla（Natus Medical Incorporated，Pleasanton，CA，USA）设备记录的约 400 名疑似 OSA 患者的多导睡眠图 (PSG) 记录，并使用 RemLogic 软件进行分析在以色列 Raanana 的 Lowenstein 医院 - 康复中心睡眠障碍科。 对于所有患者，在不同时间点、基线以及 3、5、10 年或更长时间后进行了两到三个 PSG 记录。 根据 AASM 规定的标准呼吸规则并根据分析时洛文斯坦医院的临床实践对这些多波记录进行了分析。 根据分析的记录，将使用定制的 MATLAB（Matlab R2014b，MathWorks Inc.，Natick，MA，USA）函数计算单个阻塞事件的严重性。 将在每个患者的不同时间点之间和在组水平上比较个体阻塞事件的严重性。 将根据混杂因素对患者进行分组（例如 患者的 BMI、性别、睡姿、AHI 和年龄）。

工作包 II：优化 OSA 的诊断参数，其中结合了个体呼吸停止事件的严重程度 在这个包中，将通过添加特征进一步完善新参数，包括呼吸暂停后不饱和和呼吸不足后觉醒（但不是去饱和）。 此外，目的是评估在估计 OSA 的总体严重程度时，是否应给予呼吸暂停比呼吸不足更多的权重。 在此包中，将研究临床怀疑患有 OSA 的患者在 Lowenstein 医院 - 康复中心的睡眠障碍科进行和分析的实验室 PSG 记录 (n = 7540)，包括脑电图。 还将收集有关死亡率和合并症的基本人体测量数据和信息。 所有记录均根据 AASM 定义的标准呼吸规则进行分析，并基于 Lowenstein 医院的临床实践。 将使用定制的 MATLAB 函数计算单个阻塞事件的新参数和严重性。 基于增强和原始阻塞严重程度参数计算的严重程度指数将与 OSA 相关死亡率和合并症的发生率进行比较。

有关死亡率、死因和合并症的信息有望从卫生部获得。

工作包 III：个体阻塞事件的严重程度对白天过度嗜睡的影响 多次睡眠潜伏期测试 (MSLT) 和维持觉醒测试 (MWT)）。 此外，还将研究从 PSG 记录中获得哪些信息（例如 皮质觉醒的频率和持续时间、睡眠结构或个体阻塞事件的严重程度）与白天过度嗜睡的相关性最好，因此，在估计 OSA 的严重程度时将其纳入考虑是有益的。 将使用在 Lowenstein 医院 - 康复中心的睡眠障碍科使用 Embla 设备和 RemLogic 软件对疑似 OSA 患者进行的临床实验室 PSG 记录（n = 3000）。 新参数的值和个别阻塞事件的严重程度将使用定制的 MATLAB 函数及其与测量白天过度嗜睡的客观测试结果的相关性（即 MSLT 和 MWT) 将被调查。

工作包 IV：严重 OSA 患者个体阻塞事件严重程度的差异 在该包中，严重 OSA 患者将通过 AHI 进行匹配，并且将比较这些患者之间呼吸紊乱时间占总睡眠时间的百分比。 患者群体包括 463 名在 Lowenstein 医院 - 康复中心睡眠障碍科进行的整夜 PSG 记录后被诊断患有严重 OSA 的患者。 将研究具有相似 AHI 的患者呼吸困难占总睡眠时间的百分比时间是否不同，以及它是否与不同的结果测量（例如 高血压和睡眠效率）。 此外，还将研究该百分比是否受不同混杂因素（例如 性别、BMI 和睡姿）。

工作包 V：体位疗法对重度非体位患者 (NPP) 的治疗价值的评估 在该工作包中，研究人员将评估体位疗法 (PT) 的治疗价值，即避免在睡眠期间保持仰卧姿势，因为对于未能坚持持续气道正压通气 (CPAP) 的严重非体位患者 (NPP) 的治疗替代方案。 患者群体由相同的 463 名患者组成，这些患者在 Loewenstein 医院 - 康复中心的睡眠障碍科进行了完整的夜间 PSG 记录后被诊断患有严重的 OSA。 在这组患者中，研究人员将评估仅以侧卧姿势 (PT) 睡眠的效果，并且将根据我们研究小组之前开发的传统方法和新方法计算疾病严重程度的评估。