脉搏血氧测量的检测阻塞性睡眠呼吸暂停综合症:氧饱和度的记忆能力会影响他们的诊断准确性?

文摘

客观的。评估的诊断能力WristOx 3100使用的三种不同的记录设置疑似阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者(群)。方法。所有的参与者(135)进行血氧定量法(三个血氧计WristOx)和多导睡眠图(PSG)同时在睡眠实验室。录音都是盲目地解释。每个血氧计将三种不同的记录设置(记忆功能的0.25,0.5,1 Hz)。软件(nVision 5.1)计算调整O₂稀释index-mean O₂稀释分析记录每小时≥2,3,和4% (ADI2、3和4)。ADI2, 3和4截止点更好的歧视主题之间有或没有群源自-操作者特征(roc)曲线分析。群被定义为一个呼吸紊乱指数(RDI)≥5。结果。101包括患者(77名男性,平均年龄52岁,中位数RDI 22.6,平均BMI 27.4公斤/米²)。roc曲线下的面积(ADI2 AUC-ROCs), 3、4与不同的数据存储率相似(AUC-ROCs数据存储率为0.25 / 0.5/1 Hz: ADI2: 0.958 / 0.948/0.965, ADI3: 0.961 / 0.95/0.966,和ADI4: 0.957 / 0.949/0.963,PNS)。结论。WristOx 3100的能力来检测患者群并不影响数据存储的血氧饱和度信号。两个内存容量的0.25、0.5或1 Hz显示类似的群的诊断性能。

1。介绍

阻塞性睡眠呼吸暂停综合症(群)的特点是在睡眠中部分或全部关闭咽,产生不规则的呼吸不足或呼吸暂停与血氧饱和度下降相关变量的大小。血氧饱和度下降的程度取决于许多因素,包括基线水平的氧饱和度,肺体积,睡眠阶段,类型和呼吸事件期间,传感器的位置和技术差异血氧计(1- - - - - -5]。其他参数,它们会影响的形态₂信号和采集参数的量化数据,包括平均时间和数据存储速率₂信号(6- - - - - -9]。平均时间是指时间窗口使用的设备为了产生一个移动平均的数据流作为信号滤波器,消除短期波动。不同的平均时间用相同的血氧计(可以产生不同的结果7,10),相同的平均时间也会导致不同的结果用不同的血氧计(5]。三份报告显示,当平均时间和数据存储速率₂短,血氧饱和度下降指数(ODI)和呼吸紊乱指数(RDI)通常较高,反之亦然(10- - - - - -12]。然而,没有研究评估海外发展研究所观察到的差异是否与不同采集参数可能会影响性能的脉搏血氧仪群诊断的敏感性和特异性。的Nonin WristOx 3100是一个小的,轻量级的脉搏血氧计设计上穿舒适的病人的手腕。这种类型的设备非常适合使用在病人的家。这可以设置为特定的数据存储率血氧饱和度信号(1、0.5、0.25赫兹),允许大或小容量的数据存储设备内存。我们最近与多导睡眠图验证WristOx 3100血氧计诊断群(13]。当时,血氧计将数据存储的速度₂0.5赫兹。因此,本研究的目的是评估的诊断能力WristOx 3100使用三种不同的记录设置疑似患者群。

2。方法

2.1。病人的选择

前瞻性临床研究于138年进行连续的病人去医院的话睡眠实验室调查可能的群。招聘周期延长从2009年7月到2010年7月。病人得到了不同专业(耳鼻喉科学、Pneumonology内科、心脏和神经学)。选择标准以下。(我)入选标准。(1)两性OSAS-suspected病人(打鼾有/没有其他症状,如呼吸暂停被人称为和/或嗜睡)。(2)年龄等于或超过18岁。(3)病人的同意参与这项研究。(2)排除标准。(1)使用氧气,CPAP或某种形式的无创机械呼吸援助在巴黎圣日耳曼。(2)年龄18岁以下。(3)患者疑似充血性心力衰竭,神经肌肉疾病、失眠、异态睡眠,周期性肢体运动障碍,昼夜节律紊乱,或嗜睡症。(3)排除标准。(1)多导睡眠图与工件在脑电图或呼吸通道(气流,toracoabdominal运动等₂),不允许睡眠阶段的阅读或呼吸事件。(2)总睡眠时间不超过180分钟的巴黎圣日耳曼。(3)血氧定量法与工件通过断开连接或手指探针位移。(4)之间的差异大于或等于5分钟血氧计的分析时间。

所有患者PSG和血氧定量法(Nonin WristOx 3100)同时在睡眠实验室进行。机构审查委员会批准了研究方案。

2.2。测量

2.2.1。多导睡眠描记术

多导睡眠图前,病人完成了柏林(14问卷和临床历史。所有受试者接受PSG电脑障碍系统(NEUROTRACE或迷你电脑;Akonic, Bs。作为。,Argentina), including electroencephalogram (F4/A2, C4/A2, and O2/A2), bilateral electrooculogram, submental electromyogram, bilateral leg electromyogram, and electrocardiogram. Airflow was measured by nasal cannula; respiratory effort was assessed by thoracic and abdominal piezoelectric belts and SO₂记录使用手指探针(Nonin, OEM III)。多导睡眠图注册从下午10.30 - -11.30 - 06。当天的研究中,病人有以下指令:(1)为了避免疏忽和不饮酒或饮料含咖啡因(咖啡、茶、可乐饮料);(2)继续常规药物治疗;(3)8.30和9.30点之间吃晚饭;(4)之间的睡眠实验室报告10.30和11.30点。

PSG分析
PSG阅读手动执行了两个广泛经验的医务人员,他们盲目的运营商分析了血氧定量法。分析了睡眠阶段在30年代时期根据国际标准(15]。确定了微觉醒后美国睡眠障碍协会建议(16]。分析呼吸暂停,呼吸不足,和呼吸的努力相关的微觉醒(RERAs)与国际标准一致(17,18]。下面的定义。(我)呼吸紊乱指数(RDI):呼吸暂停数+呼吸不足+ RERAs每小时的睡眠(19]。(2)群被定义为一个RDI≥5。(3)群的严重程度:轻度= RDI≥5 - < 15;温和= RDI≥15 - < 30;严重的RDI≥30 (20.]。

2.2.2。脉搏血氧测量

3100的Nonin WristOx (Nonin,普利茅斯,明尼苏达州,美国)用于比较其诊断准确性对巴黎圣日耳曼。每个病人有三个传感器放在三根手指的远端方面,连接到三个独立的血氧计。每个血氧计将三种不同的记录设置(0.25、0.5和1 Hz数据存储)。的响应时间₂信号是基于一个指数平均每4或8胜根据心率。这个记录参数由用户不能修改。避免干扰的指甲油被阅读的₂。

所以分析₂
盲人独立观察者的PSG结果进行自动分析nVision 5.1软件(美国明尼苏达州Nonin,普利茅斯)。自动执行的软件₂数据排除区域工件。除此之外,《观察家》,分析了血氧定量法可以手动从分析排除这些区域显示一个明确的断开的手指探测器(₂或心脏频率信号损失)。自动和手动排除数据构成的工件。因此,分析时间的总记录时间-工件。nVision程序计算以下变量。(我)基底所以₂是这样的平均值吗₂数据不包含在任何稀释事件。(2)O₂稀释事件(D):减少₂从基底₂≥2 3和4%(分别为D2、D3、D4)持续至少12。(3)调整啊₂减饱和指数(ADIs):是啊₂稀释分析记录每小时≥2,3,4% (ADI2、3和4)。
ADI2, 3和4截止点更好的歧视主题之间有或没有群出现的接受者操作特征(ROC)曲线分析。

2.3。统计分析

评估如果研究变量正态分布,我们执行一个频率直方图和Kolmogorov-Smirnov测试使用。因此,当分布正常,平均值和标准偏差报告。相反,中间值和25 - 75%百分位数分布是否不正常使用。卡方检验是用来评估患者轻度之间的显著差异,温和,和严重的睡眠呼吸暂停。进行重复测量方差分析,以确定是否有差异的分析时间血氧定量法和ADIs三个数据存储率。血氧定量法使用不同的截止点的诊断准确性评估RDI的接受者操作特征(roc)曲线。同样,我们比较最好的ADI2 ROC曲线下的面积,3和4截止点。敏感性和特异性,积极的和消极的似然比(LR +, LR−)评估不同标准的积极的血氧定量法。曼惠特尼或未配对测试是用来比较之间的差异假阴性(FN)与真阳性(TP)和假阳性(FP)与真阴性(TN)情况下取决于变量分布。统计分析是用商用软件程序(Mariakerke MedCalc软件,版本11.3,比利时和Meta-DiSc 1.4版本,马德里大学,马德里,西班牙)。

3所示。结果

的138患者被邀请到研究中,135给了知情同意。机械设备故障或工件通过断开连接或手指探针位移发生在一个或多个血氧计26患者中,技术专家错误(未能正确下载内存数据,错误的配置数据存储的血氧计)在4例,其他4例总睡眠时间不超过180分钟。因此,提供可接受的数据比较101例记录设置对血氧计的性能的影响。

3.1。学科特点

病人的特点如表所示1。男性代表76%的研究样本。群的患病率从68%提高到83%,这取决于截点采用定义群。研究样本的57%有轻度至中度群和43%的受试者严重的睡眠呼吸暂停。6 PSG的AHI < 5患者分为轻度群RERA时包括在分析中。17个病人归类为轻度或中度AHI群的重新归类为中度和重度群的除了RERA (AHI 12.6±1.7与RDI 18.3±1.7;你好25.5±2.7与RDI 33.3±2.6)。的分析时间血氧定量法为每个数据存储率相似(1 s: 421.1±22.3;2 s: 421.2±22.3;4 s: 421.1±22.2,0.6)。

3.2。血氧定量法和多导睡眠图之间的协议

之间的协议ADI(数据存储率0.5赫兹)和RDI如图1,2,3。之间的平均差ADI2 3和4和RDI分别为4.8±11.5,4.5±10.2−,分别和−11.3±10.5。组内相关系数之间的ADI和RDI ADI2: 0.86 (CI95% 0.77 - -0.91), ADI3: 0.89 (CI95% 0.81 - -0.93),和ADI4: 0.795 (CI95% 0.19 - -0.922)。

3.3。ROC曲线分析、敏感性、特异性和比血氧定量法的可能性

血氧计的性能与不同的数据存储率如表所示2和3。没有统计上的显著差异在血氧计的准确性与不同的数据存储率。119名患者提供有效的血氧定量法数据采样率为0.5赫兹。ADI截止点与最好的敏感性和特异性这些主题如表所示4。

3.4。错误的正面和负面的病人的特点

最低血氧定量法观察敏感数据存储速率为0.5赫兹(标准:ADI3 2 s > 10.4,群= RDI≥5)。有16个假阴性病例分界点。FN病人显示BMI和RDI低于真阳性患者(TP)。同时,他们有一个更高的基线₂和比例的RERAs比TP病人(见表5)。最低的特异性观察数据存储速率为0.25赫兹(标准:ADI3 4 s > 9.1,群= RDI≥15) 4假阳性病例。这些患者有较低的基线₂和更高的趋势比真阴性患者(体重指数₂94±1.4 vs₂96.2±1.2,0.04,体重指数29.2±8.7和25.1±3.9,0.42)。慢性阻塞性肺病也指出,一个主题和其他的脊柱侧凸胸脊柱。

4所示。讨论

本研究的主要发现是,数据存储的3100年WristOx氧饱和度并不影响其与疑似群诊断对象的能力。其他作者有评估的数据存储速率的影响₂在血氧计的性能量血氧饱和度下降,但没有评估脉搏血氧测量的准确性作为群的诊断测试使用不同的数据存储的₂。威尔特郡et al。11]研究了16个受试者在睡眠实验室与PSG和两个血氧计(Ohmeda Biox 3740)配置了数据存储的0.08赫兹和0.5赫兹。信号平均违约使用6 s。4%的血氧饱和度下降指数(ODI4)平均为3.2 /小时(范围0.1 - 18.3 / h)为存储数据每12和8.34 /小时(范围0.2 - 22.8 /小时)₂保存每一个2 s。记录设置之间的平均差−5.2±4.4 /小时。Davila et al。10)研究了75名疑似患者群的PSG和三个血氧计(Ohmeda Biox 3740)。这些作者使用三次平均(3、6和12 s)与网络和内存显示这些数据在每个记录的设置计算减饱和指数。有显著影响的内存模式减饱和指数,不管的平均时间₂。血氧饱和度下降指数(ODI3)明显高于3%的内存显示3比6和12年代(每小时14.8±15.3,8.9±10.4 /小时,和5.3±6.6 /小时,)。使用定义的一个积极的血氧定量法ODI3≥5 -三种情况下的血氧定量法的百分比是14% (3 s), 20% (6 s), 28% (12)。

与这些研究中,我们观察到一个微不足道的差异调整减饱和指数(ADIs)与不同的数据存储率(见表6),不影响血氧定量法的诊断准确性和较低的数据存储率(见表3)。最可能的解释我们的研究之间的差异和先前的报道的数量₂血氧计的数据存储在内存。WristOx 3100的最小数据存储率高于Ohmeda 3740(0.25和0.08赫兹,职责。)。它表明,保存数据每12 s不足以检测所有患者的血氧饱和度下降群,但收集的值₂每4 s足以避免下降率分辨率较低的数据存储。同时,该算法使用的血氧计平均₂,和不同的技术可以解释观察到的一些差异。而Ohmeda 3740平均一段时间(3、6或12 s)的平均WristOx 3100是基于数量的心跳,这允许调整₂慢或快心率。此外,而不是一个严格的线性平均(即。,mathematical mean or average), the WristOx 3100 uses an exponential averaging which allows the most recent data to be given more weight than the older data. Finally, although the recording conditions between the oximeters may be similar, distinct technologies could explain the differences observed in the number and depth of the oxygen desaturations [3- - - - - -5]。

临床指南的使用无人值守便携式监视器在阻塞性睡眠呼吸暂停的诊断成人患者推荐使用血氧计快速平均时间(≤3 s)和高数据存储率评估的氧饱和度(21]。然而,建议没有提到的数据存储速度的价值₂。我们的观察表明,最小数据存储速率为0.25赫兹足以避免损失分辨率血氧定量法检测血氧饱和度下降在睡眠中学习。符合这一假说,两份报告(22,23)使用脉搏血氧计数据存储速率为0.2赫兹和数学分析₂信号显示敏感性和特异性类似于目前的研究没有之间的异质性研究(汇集灵敏度:88%,95%置信区间84.4 - -91.2:汇集特异性:83.4% 95%可信区间78 - 88)(见图4)。在获得多导睡眠图的地方是很困难的或者当有一个很长的等候名单,血氧定量法,与一个完整的睡眠相关的历史,是一个有用的工具可能群患者的第一种方法。在这种情况下,临床医生和技术人员必须意识到数据存储速率的影响血氧定量法的性能。因此,最小数据存储速率为0.25赫兹决议应该被用来避免丢失的检测血氧饱和度下降与呼吸道有关的事件。WristOx 3100主题的重新评估怀疑群显示性能类似于之前报道,具有高敏感性和特异性的非真实的改变所使用的三种不同的数据存储利率(见图5)。不过,我们无法得出有效的结论的准确性WristOx 3100检测或排除群在睡眠实验室没有技术控制虽然很可能的性能WristOx在家很相似,因为它已经被报道,4级设备的准确性与PSG相比国内类似于观察睡眠实验室24]。此外,分界点特此报告长官的诊断应采取谨慎因为群一般人群的流行率低于我们的研究样本,这可能减少WristOx 3100血氧计的诊断能力。最后,正如没有评估测量结果,我们无法知道我们的研究结果的临床意义的初始管理OSAS-suspected病人。

总之,3100年WristOx能力检测患者群并不影响数据存储的血氧饱和度信号。记忆能力的0.25、0.5和1赫兹,显示一个类似的性能诊断群人口在我们的研究中。根据这些观察,最低数据存储速度测试(0.25赫兹)已被证明适合血氧定量法WristOx 3100家。

然而,还需要进一步的研究来证实这些发现是否也适用于其他型号的血氧计。

确认

作者要感谢Jaquelina Mastantuono,修改英语文本,多导睡眠图技术员塞尔吉奥·冈萨雷斯的帮助他收集的数据。

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