體動記錄儀與多導睡眠監(jiān)測儀在睡眠監(jiān)測應用中的一致性研究進展

毛嘉欣，徐林燕，張艷萍，蔣梅艷

（麗水學院醫(yī)學院，浙江 麗水，323000）

良好的睡眠不僅是健康的重要標準，也是機體通過自身調(diào)節(jié)恢復體力和精力，抵御疾病風險的重要途徑。長期的睡眠不足會增加心腦血管疾病、糖尿病和肥胖的患病風險［1］，因此，有效監(jiān)測和管理睡眠，提高睡眠質(zhì)量對健康具有重要意義。目前臨床多采用多導睡眠監(jiān)測儀（PSG）進行睡眠分析，但由于其價格昂貴、使用時影響睡眠質(zhì)量并需要專業(yè)人員監(jiān)督等缺點，很難得到普及［2］。體動記錄儀（ACT）因其便攜、便宜、無創(chuàng)等優(yōu)勢，已被廣泛應用于睡眠質(zhì)量評估、日?；顒颖O(jiān)測、藥物檢測等領(lǐng)域［3］，但在國內(nèi)應用較少。ACT和PSG應用在睡眠監(jiān)測中的一致性如何是研究者們關(guān)注的熱點。本文就體動記錄儀與多導睡眠監(jiān)測儀在睡眠監(jiān)測應用中的一致性研究進行綜述，為進一步開展睡眠質(zhì)量監(jiān)測研究和管理提供參考依據(jù)。

1 多導睡眠監(jiān)測儀和體動記錄儀概述

1.1 多導睡眠監(jiān)測儀概述

PSG是集監(jiān)測、記錄和分析為一體的睡眠監(jiān)測儀器，其可以連續(xù)監(jiān)測患者睡眠，總睡眠時間、總清醒時間、入睡潛伏期等信息，記錄睡眠過程中生理信號，經(jīng)處理分析后得出相關(guān)參數(shù)的動態(tài)變化［4］，被認為是客觀睡眠質(zhì)量監(jiān)測的金標準。PSG需在夜間連續(xù)監(jiān)測7～8 h［5］，研究通常只監(jiān)測1～2 d［6］。

1.2 體動記錄儀概述

ACT是借助重力感應器和傳感器，結(jié)合佩戴者的體動頻率來分析睡眠狀況的儀器［7］，已被廣泛應用于晝夜節(jié)律睡眠障礙患者［3］、失眠癥［8］、青年成人［9］、兒童［10］及老年人［11］等人群。為達到最佳監(jiān)測結(jié)果，建議連續(xù)佩戴ACT 7天或14天［12-13］。ACT可佩戴在手腕、腰部、上臂等部位，其中在非支配手腕部敏感度最高［12］，對于嬰幼兒，需要將ACT固定在腳踝上，避免兒童直接接觸設(shè)備并提高安全性［14］。

2 ACT和PSG在睡眠監(jiān)測中一致性研究現(xiàn)狀

2.1 健康人群

體動記錄儀作為客觀的睡眠監(jiān)測工具，在青少年、孕婦、運動員等健康人群中得到廣泛應用。Quante等［15］對 22名成人連續(xù) 5 d同時佩戴兩種ACT（GT3X+和AWS），然后再對其中12名成年人和另外13名青少年行1個晚上的ACT和PSG測定，研究顯示得出GT3X+和AWS的靈敏度（準確識別睡眠的能力）均較高，青少年為0.82～0.88，成人為0.91～0.96。Zhu等［2］對78名健康孕婦進行一晚PSG和ACT監(jiān)測，當使用默認評分設(shè)置10×40（即設(shè)定10 min的靜止/移動，活動閾值為40）時，ACT測得的睡眠數(shù)據(jù)與PSG存在較大的差異，當使用10×10評分設(shè)置時，ACT和PSG對總睡眠時間、睡眠效率和入睡后覺醒的平均差異為-1.9 min、-0.4%和7.4 min，具有較高的一致性，因此，建議在孕婦使用ACT的睡眠質(zhì)量監(jiān)測中應用10×10評分設(shè)置。Sargent等［16］針對16名同步佩戴ACT和PSG監(jiān)測的自行車運動員收集了122個記錄，顯示ACT和PSG之間具有良好的一致性，比較不同睡眠-覺醒閾值對其結(jié)果的影響，發(fā)現(xiàn)在默認的睡眠-覺醒閾值（40）下ACT低估了50 min的睡眠時間，高估了40 min的覺醒時間，而在睡眠-覺醒閾值（80）時一致性較高。

2.2 疾病人群

2.2.1 睡眠障礙的疾病人群：體動記錄儀可以用于評估失眠癥和睡眠呼吸障礙患者的睡眠，但不適用于周期性腿動患者的睡眠評估［17］。Williams等［18］對21名18～28歲失眠癥患者進行1晚ACT和PSG睡眠監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)兩者監(jiān)測的睡眠結(jié)果的一致性較高。Withrow等［8］研究表明，當采用自動系統(tǒng)分析法時，與PSG相比，ACT監(jiān)測的臥床時間、總睡眠時間延長和入睡后覺醒縮短，當采用事件標記法（人為標記臥床時間）時，ACT睡眠監(jiān)測的準確性有所提高，ACT監(jiān)測的臥床時間、總睡眠時間、睡眠效率、睡眠潛伏期與PSG監(jiān)測的結(jié)果差異無統(tǒng)計學意義，研究同時發(fā)現(xiàn)，失眠患者行PSG監(jiān)測（實驗室）的當天睡眠質(zhì)量比第二天回家睡眠質(zhì)量差，表明連續(xù)7 d的ACT更適合評估失眠癥患者的睡眠質(zhì)量。失眠患者存在入睡困難、睡眠潛伏期長以及入睡后覺醒多的特點，但ACT識別失眠患者的覺醒與睡眠能力較差，為提高其檢測的準確性，Lindert等［19］研究發(fā)現(xiàn)將靜止/移動持續(xù)時間設(shè)為5 min，閾值設(shè)為40，則可以獲得失眠癥睡眠監(jiān)測的最佳結(jié)果，提高了睡眠開始時間或夜間睡眠和覺醒的活動估計的準確性。美國睡眠醫(yī)學臨床指南建議醫(yī)護人員使用ACT評估兒童和成人失眠癥患者的睡眠，但是在評估睡眠呼吸障礙的患者中，需要將ACT與家庭睡眠呼吸暫停監(jiān)測設(shè)備聯(lián)合使用［17］。Choi等［20］研究一樣支持該結(jié)論，在慢性失眠障礙患者組，所有睡眠參數(shù)在ACT和PSG之間顯著相關(guān)（ICC=0.627～0.813）。在睡眠呼吸障礙組，只有總睡眠時間ACT和PSG顯著相關(guān)，證實了ACT可以監(jiān)測失眠患者的睡眠情況，而單獨使用ACT不適合評估睡眠呼吸障礙患者的睡眠質(zhì)量。睡眠呼吸暫?；颊呒膊〕潭炔煌矔绊憙烧叩囊恢滦越Y(jié)果。Hedner等［21］對228例睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者研究顯示輕、中、重度患者的ACT與PSG監(jiān)測結(jié)果的一致性分別是86%、84%和80%，總體一致性較高，但隨著睡眠呼吸暫停綜合征嚴重程度的增加，ACT與PSG一致性程度趨于降低。ACT不僅可以用于評估成人睡眠呼吸障礙的睡眠質(zhì)量，對兒童也同樣適用［22］。由于體動記錄儀在周期性腿動評估結(jié)果不可信，診斷效用低，不推薦在診斷周期性腿動時將體動記錄儀代替肌動記錄儀［23］。

2.2.2 其他疾病引發(fā)的睡眠障礙人群：有些疾病人群通常引發(fā)睡眠障礙，因此ACT睡眠監(jiān)測研究也延伸到不同疾病人群中。Yavuz-Kodat等［10］對26例自閉癥譜系障礙兒童的研究顯示，在睡眠潛伏期和總睡眠時間方面兩者一致性較高，入睡后覺醒和睡眠效率的一致性適中。Niel等［9］對50例青少年顱咽管瘤患者手術(shù)切除后和質(zhì)子治療前同時進行PSG及ACT監(jiān)測，結(jié)果顯示：ACT在睡眠效率和睡眠潛伏期與PSG有較高的一致性，ACT的靈敏性（93%）和準確性（87%）較好，可有效測量睡眠效率和睡眠潛伏期，有助于白天嗜睡的顱咽管瘤青年監(jiān)測促醒藥物的治療反應。總之，體動記錄儀在對疾病人群的睡眠質(zhì)量評估以及在藥物監(jiān)測方面具有重要的意義。

3 影響ACT、PSG測量結(jié)果一致性的影響因素

3.1 閾值

不同ACT閾值的設(shè)定影響ACT與PSG結(jié)果的一致性。使用ACT低閾值設(shè)置在總睡眠時間、睡眠效率、入睡后覺醒和覺醒次數(shù)方面與PSG的一致性最高［2，24］。但Fuller等［25］對21名男性運動員的研究卻認為ACT設(shè)定中等閾值時產(chǎn)生的平均偏差最小。這與Kaplan等［26］對27名雙相情感障礙且目前處于情緒發(fā)作間期的患者的研究結(jié)果一致，認為對該人群評估時，ACT設(shè)定中等閾值與PSG監(jiān)測結(jié)果最為一致。然而對智障老年患者睡眠障礙時，建議將ACT設(shè)置高閾值［27］。導致研究間結(jié)果差異，主要可能與研究對象不同、監(jiān)測時間長短、樣本量大小等多因素有關(guān)，因此在設(shè)置閾值時，需要充分考慮人群的類別，同時也建議增加研究對象的個數(shù)，延長監(jiān)測的時間。

3.2 ACT類型

ACT 常用的類型有 GT3X+［28-29］、Basic Mini-Motionloggerw（MML）［30］、Actiwatchw（AW）系列［29-30］等，不同ACT類型影響ACT與PSG結(jié)果的一致性。多項研究表明，AW系列的ACT與PSG監(jiān)測的睡眠參數(shù)一致性最好。Cellini［29］等對30名健康青年同時佩戴Actiwatch-64和GT3X+兩種ACT進行7個晚上的睡眠記錄，發(fā)現(xiàn)兩種ACT在檢測睡眠/覺醒模式方面都有較高的一致性，與GT3X+相比，AW-64在睡眠參數(shù)統(tǒng)計方面有更高的一致性。這與Tonetti等［30］對12名健康志愿者同時佩戴兩種MML和AW的研究結(jié)果相似，發(fā)現(xiàn)AW記錄的睡眠參數(shù)比MML更接近PSG監(jiān)測睡眠質(zhì)量。因此在選擇ACT類型時，可優(yōu)先考慮AW系列的體動記錄儀。目前對不同類型的ACT與PSG一致性比較的研究尚不多，未來研究需進一步開展，以便能夠篩選出最優(yōu)的ACT。

3.3 評分參數(shù)設(shè)置

目前，體動記錄儀尚沒有對不同疾病、不同年齡的人群規(guī)定評分參數(shù)的設(shè)置，而評分參數(shù)的設(shè)置不同，影響其結(jié)果。Kapella等［31］對50名慢性阻塞性肺疾病患者進行ACT自定義評分參數(shù)設(shè)置，發(fā)現(xiàn)靜止/移動持續(xù)時間設(shè)定為10分鐘和閾值為10時，監(jiān)測結(jié)果與PSG監(jiān)測的一致性較高，Zhu等［2］研究一樣支持該結(jié)論。而Maglione等［32］對61名帕金森病患者ACT自定義評分參數(shù)設(shè)置研究認為在靜止/移動持續(xù)時間設(shè)定為連續(xù)5 min和閾值設(shè)為10時一致性較高。但是Te Lindert等［19］也持有不同觀點，對失眠患者的研究發(fā)現(xiàn)將靜止/移動持續(xù)時間設(shè)為5 min，閾值設(shè)為40，可獲得的一致性最佳結(jié)果。導致這些研究結(jié)果差異的原因可能與不同人群的睡眠狀況差異有關(guān)，建議在進行評分參數(shù)設(shè)置時考慮一下研究對象人群的睡眠特點，提高ACT與PSG監(jiān)測結(jié)果的一致性。

4 展望

4.1 優(yōu)化研究方法，拓寬研究人群

大部分體動記錄儀和多導睡眠監(jiān)測儀的一致性研究其研究中樣本量較小，研究對象多小于30人，而且佩戴ACT時間不一致，部分研究只收集了一天的ACT數(shù)據(jù)，使結(jié)果的推廣受到限制。后續(xù)研究建議增加研究樣本量，ACT的佩戴時間超過1周。另外，研究對象多集中在國外，國內(nèi)的客觀睡眠監(jiān)測較少，建議深入開展國內(nèi)人群研究，比較不同民族、不同年齡段的人群ACT和PSG的一致性研究。

4.2 完善睡眠質(zhì)量評估方法

由于體動記錄儀是根據(jù)身體不動來定義睡眠的，因此當躺在床上醒著但不動時很可能被編碼為睡眠，影響對入睡潛伏期和入睡后覺醒睡眠參數(shù)的估計。后續(xù)的研究建議采取主、客觀相結(jié)合的方式（即可以佩戴體動記錄儀，同時輔以記錄睡眠日志）進行睡眠監(jiān)測。睡眠日記是一種主觀、簡易、經(jīng)濟實用的睡眠監(jiān)測方法，可以記錄過去一段時期內(nèi)受試者的上床時間、入睡潛伏期、覺醒時間、睡眠持續(xù)時間、睡眠效率和午睡時間等信息，能夠提供潛在的睡眠-覺醒數(shù)據(jù)［32］，將體動記錄儀與睡眠日志聯(lián)合使用能補充體動記錄儀的不足或缺陷，提高監(jiān)測睡眠的準確性。

4.3 探索微觀縱向數(shù)據(jù)的統(tǒng)計模型

目前對體動記錄儀和多導睡眠監(jiān)測儀的一致性研究主要是基于平均水平數(shù)據(jù)，未來的研究還應該探索利用微觀縱向數(shù)據(jù)的統(tǒng)計模型來評估睡眠參數(shù)和軌跡隨時間的變化。另外可以充分挖掘ACT優(yōu)勢，通過ACT捕捉慢性失眠癥患者的更多癥狀和睡眠參數(shù)的變化軌跡，并使用時間序列數(shù)據(jù)分析方法進行分析。這些信息可以圖形化地顯示給患者，使他們能夠理解診斷決策并評估自己對治療的反應。

綜上所述，體動記錄儀在健康人群睡眠監(jiān)測應用廣泛，也可以評估失眠癥等睡眠障礙疾病的睡眠質(zhì)量，暫不推薦應用于周期性腿動的診斷，目前體動記錄儀的應用也延伸至其他疾病引發(fā)的睡眠障礙人群中，但其應用效能仍需進一步驗證。ACT、PSG測量結(jié)果一致性受閾值、ACT類型、評分參數(shù)設(shè)置等因素，因此在應用過程中需要綜合考慮。