第三节　多导睡眠监测技术

多导睡眠仪（polysomnography）一词最早由美国斯坦福大学Holland医生提出，是一项同时记录多项睡眠生理参数，并进行睡眠疾病诊断的一个技术。该技术最初起源于脑电图记录。1953年Aserinsky和Kleitman发现了睡眠中快速眼动。在此基础上于1978年在美国一个实验室里，首次采用脑电图结合眼动，用于睡眠疾病诊断，这便是多导睡眠仪的雏形。时至今天，多导联睡眠仪逐步完善，已经成为临床上诊断睡眠疾患最主要方法。

动态脑电图记录不同于多导联睡眠监测记录。动态脑电图主要是记录并发现异常的皮层生物电节律，目前主要应用于癫痫的诊断。而多导联睡眠仪中的脑电是用来判别睡眠的状态，区别微觉醒。因此多导睡眠监测仪除了脑电外，还包括眼电、肌电等神经电生理信号和用于监测呼吸和心血管等的参数。

并不是所有疾病都可采用多导睡眠仪诊断，它经常被用于诊断的是睡眠呼吸紊乱相关疾病，包括睡眠阻塞性呼吸暂停低通气综合征，中枢性睡眠呼吸暂停综合征等。此外多导睡眠仪也可用于呼吸机压力滴定。由于慢性肺病导致的夜间睡眠低氧血症，若伴有上气道阻塞也应使用多导睡眠仪监测。针对没有明显的暂停、微觉醒、白天嗜睡等睡眠呼吸紊乱相关的症状，但是伴有打鼾、肥胖、系统高血压或夜间心律失常等也建议行多导监测。

在排除不宁腿综合征前提下，以失眠、白日过度嗜睡为表现的周期性腿动，也建议行多导联睡眠监测。检查主要目的不但要确定腿动出现的频率，更要确定微觉醒出现的频率，因为腿动在某些正常人，尤其是老人也很常见，但无显著临床意义。而不宁腿综合征的诊断通常依靠临床病史，多导图对此诊断并无特别意义。

用于诊断发作性睡病或原发性嗜睡综合征的多次小睡试验也是通过多导睡眠仪实现的，关于本试验具体操作将在本章第三节具体叙述。多导联睡眠监测没有被列为失眠的常规检查，但是有时候为了区别是真正原发性失眠，还是由于周期性腿动或睡眠呼吸紊乱引起的失眠可以通过多导睡眠监测仪进行鉴别诊断。

对于睡眠行为异常、睡眠癫痫的多导睡眠仪检查需要增加脑电、肌电导联，并持续录像记录。

一、多导睡眠仪

（一）睡眠状态

通过脑电、眼电、和肌电等导联可以分析睡眠结构和努力呼吸相关微觉醒，以评价睡眠状态。

1.脑电图（EEG）

脑电电极安装位置可参考国际脑电标准“10-20”系统进行设定，PSG脑电通常选择 C3/A2、C4/A1、O1/A2、O2/A1，必要时还可增加脑电导联，走纸速度10mm/秒，为了减少干扰信号，头皮与电极间电阻要低于5000欧。

2.眼电图（EOG）

多导睡眠仪的眼电一般为两导，即ROC/A1，LOC/A2，LOC和 ROC分别在左右眼外眦约 1cm处，是用来区别快速和缓慢眼动，判别快速动眼睡眠的重要标志。

3.下颌肌电图（EMG）

通常安放在颌下肌或咬肌区域，用于记录颌下肌EMG肌电，可以辅助睡眠分期。EMG的信号可收到皮下脂肪量，肌肉张力，年龄等因素影响。

（二）呼吸系统相关参数

1.呼吸气流

目前有口鼻气流和热敏电阻两类。热敏电阻由恒定微弱电流供电，其阻抗随着呼出气流温度变化而变化，可定性反映呼吸气流从有到无的变化，但是其缺点是容易收到周围温度影响，且不能很好反映呼吸幅度。鼻气流感受器可通过感受鼻腔压力变化判断气流起始和终止，且临床上通常用鼻气流管代替，简便易行。但是如果遇到以口呼吸为主的患者会使敏感性降低，且如果鼻部有病变如闭塞或中隔偏曲时，信号会受到影响，两种方法各有优缺点，可结合临床具体对待。

2.胸腹运动

①感应性体积描计法：胸腹带中放置了传感器，胸腹容积变化影响了传感器直径和感应系数，从而记录了呼吸运动的肺容积改变的呼吸图形。②呼吸阻抗体积描计法：人体呼吸运动时候，胸廓运动会引起电阻变化，记录分析这种呼吸阻抗变化，经过处理获得呼吸动态波形描述，并反映呼吸频率。③变形测量法：在患者胸腹放置有导电体的弹性伸缩导管，呼吸运动时候导管变形，导体发生电流、电阻改变从而反映呼吸运动。

3.经皮脉搏血氧饱和度

本法可通过监测经毛细血管床氧合血红蛋白和去氧血红蛋白的吸收数量，计算出PO2的值，但是对于血红蛋白病或外周血管病记录会出现误差。

4.鼾声

鼾声可提示上气道狭窄，呼吸阻力增加。断续不止的鼾声是呼吸暂停一个特别表现，通常可通过麦克记录鼾声并进行声音频谱分析，有助于鉴别单纯性打鼾或呼吸暂停。

5.食管内压

目前大多数实验室不常用，但是它是诊断上气道阻力最佳方法，也是鉴别中枢性和阻塞性睡眠呼吸暂停的“标准”。

6.心电图

通常记录单导心电信号，主要可诊断心律不齐。

7.运动事件

胫骨前肌的EMG，可以评价患者是否存在周期性腿动或不宁腿综合征，是睡眠呼吸暂停和其他睡眠疾病的重要鉴别方法。

8.体位

可显示被试者睡眠各个时期的体位。分析呼吸事件是否与体位密切相关。

在各个电极导线连接完毕后，可启动多导睡眠仪，进行生物定标，包括眼睛向上下左右看眨眼，闭眼30秒观察α波，深呼吸观察胸腹运动变化，足背屈观察胫骨前肌运动。

（三）多导睡眠仪监测系统临床应用范围

1.睡眠呼吸暂停障碍性疾病（阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、中枢性睡眠呼吸暂停综合征、混合性睡眠呼吸暂停综合征、肥胖低通气综合征等）。

2.失眠（精神心理性失眠、特发性失眠、高原性失眠）。

3.发作性睡眠病、周期性嗜睡症。

4.睡眠肢体运动障碍（夜间周期性腿动、不宁腿综合征、夜间腓肠肌痉挛）。

5.药物引起的睡眠障碍（酒精依赖性睡眠障碍、兴奋剂依赖性睡眠障碍等）。

6.生物节律紊乱引起的睡眠障碍（轮班不适综合征、睡眠时相前移综合征、睡眠时相后移综合征、时差综合征等）。

7.精神疾病引起的睡眠障碍（焦虑症、抑郁症、疑病症、恐怖症、精神分裂症、创伤应激综合征等）。

8.觉醒障碍（错乱觉醒、睡行症、夜惊症等）。

9.睡眠神经障碍（偏头痛、睡眠癫痫、帕金森综合征、老年性痴呆等）。

10.睡眠相关性心血管异常（睡眠相关性窦性心律失常、睡眠相关性心肌缺血等）。

11.睡眠相关性呼吸疾病（慢性阻塞性肺疾病、睡眠相关性哮喘等）。

12.睡眠相关性消化疾病（反流性食管病等）。

13.其他与睡眠相关的疾病。

二、成人睡眠结构

人类的脑活动分为3种状态，即清醒状态（wake）、非快动眼睡眠状态（non-rapid eye movement sleep，NREM Sleep）和快动眼睡眠状态（rapid eye movement sleep，REM sleep）。其中NREM睡眠又可进一步分为1—3期。一个正常成年人由觉醒经过10～30分钟后的睡眠潜伏期后开始入睡，先进入NREM睡眠——睡眠由浅入深，分为3期，即1—3期。1期睡眠是介于睡眠与觉醒之间的过渡期，属浅睡，不少人在此睡眠期时常认为自己还未入睡；2期睡眠属中度睡眠；3期睡眠属深度睡眠，也称慢波睡眠。然后，睡眠由深变浅，通常由2期进入REM睡眠，形成NREM/REM睡眠的第1个睡眠周期。自1期睡眠开始到REM睡眠出现的时间，是REM睡眠潜伏期，正常为70～90分钟。REM睡眠结束后，又重复以上规律，睡眠转入第2个NREM/REM周期。全夜正常睡眠可有3～6个周期。一般老年人的周期数较年轻人少。婴儿可直接从觉醒进入REM睡眠。随着周期的增加，NREM睡眠的3期时间逐次缩短，甚至消失；而REM睡眠的时间则逐次延长，在第一个周期中可以仅有1～2分钟，而到末次周期可长达0.5h以上。其中，NREM 1期睡眠时间约占2%～5%，NREM 2期睡眠时间占45%～55%，NREM 3期占20%左右。REM占睡眠20%～25%左右。

健康成人的睡眠分期仍然沿用1968年Rechtschaffen A和Kales A两位作者总结的标准，一般称为R＆K。睡眠分期的基本原则是将整夜睡眠期间的生理记录人为地划分为数百个30秒一帧的记录，逐帧进行分期。具体到某一帧记录的分期时，首先需要寻找脑电记录上是否存在特征性波形。