第一节　多导睡眠监测的基本原理与方法

一、多导睡眠监测的基本原理

1.放大器

通过采用交流放大器把两个输入信号之间的电压差放大，记录脑电图、眼动电图和肌电图的电活动信号。PSG中使用的放大器为差分放大器。差分放大器包括两个信号端口和一个接地端口，放大处理后输出的信号为两个信号源的差值。放大器的作用就是将两个电极拾取的微弱的生物信号振幅放大。

2.滤波器

任何一个要进行监测的信号都会受到一些不需要的多余信号干扰，这些干扰信号包括低频、高频或50～60Hz频率（大多由附近的交流电线发出），使用滤波器可以减弱这些干扰信号。低频滤波减弱低频率信号，高频滤波减弱高频率信号，陷波滤波用于减弱与电源信号干扰有关的50或60Hz频率信号（国内为50Hz）。

3.灵敏度（增益）

PSG中的灵敏度（也称为增益）或者放大倍数调节的功能是相同的—增大或减小输出信号的放大倍数。灵敏度为能记录产生一定距离位移所需要的电压值，其单位一般为µV/mm或mV/cm。灵敏度的表达式为：S（灵敏度）=V（电压）/D（记录笔位移距离）。在走纸式睡眠监测仪中，成人脑电图记录的灵敏度通常在50µV/cm，儿童的更低（为100µV/cm），因为儿童脑电活动波幅非常大。数字化的记录系统经常采用每屏100µV。增益可用输出电压和输入电压的比值来表示，在不改变实际记录电压的情况下，可以通过改变数位增益来放大或缩小记录信号，从而得到满意图形。

二、多导睡眠监测技术

1.基本参数

多导睡眠监测技术可同时记录人体多项生理参数，包括脑电图、眼动电图、下颏肌电图、心电图、呼吸气流、呼吸努力、鼾声、体位、血氧饱和度、肢体运动等。同时还配有同步数字视频和音频技术，可用于评价异态睡眠和癫痫发作。

2.电极佩戴

（1）脑电电极的安置位置：

多导睡眠监测的电极仅仅是临床标准脑电记录电极的一部分，安置电极的名称按照国际10-20系统，以放置部位的英文单词的首字母和一个附加值表示（偶数下标表示头部右侧，奇数下标表示头部左侧，见表5-1）。

准确地放置电极的位置是可靠记录脑电波的第一步。电极定位根据颅骨的4个骨性标志：①枕骨隆突，即头后部中间部位的骨性突起；②鼻根，即前额与鼻梁的交界处；③左右耳前点，即左右外耳道前部的骨凹陷。

导联是指互为一组的两个电极，一组特定的导联组合称蒙太奇。AASM推荐的EEG导联包括F4-M1、C4-M1、O2-M1，如果监测过程中推荐电极出现故障或信号欠佳，备份电极应放置在 F3-M2、C3-M2、O2-M2。

（2）眼动图监测技术：

眼动图（electrooculogram，EOG）用于测量眼视网膜的电压变换。视网膜为负极，角膜为正极。当眼球运动时，眼内电场会发生相应变化（约50～200µV）。当眼球朝向电极运动时可以检测到正电位，引起PSG描记笔向下偏移（正电极向下）。当检测到负电压时描记笔向上偏移（负电极向上）。EOG规定，眼球向下转动为正电压，向下为负电压。眼电极以和其相对应的乳突电极作为参照电极（ROC-M1和LOC-M2）。

AASM推荐的有两个导联：LOC-M2（LOC电极放置在左眼外眦下1cm处）；ROC-M2（ROC电极放置在右眼外眦上1cm处）。可接受替代的导联：LOC-Fpz（LOC电极放置在左眼外眦向外向下各1cm处）；ROC-Fpz导联（ROC电极放置在右眼外眦向外向下各1cm处），这样放置，可使左右眼电压波形变化形成共轭运动，即相对应或相背离。

（3）颏肌电图记录：

记录颏肌电需放置3个电极：①下颌骨前缘中线上1cm；②下颌骨前缘向下2cm中线右旁开2cm；③下颌骨前缘向下2cm中线左旁开2cm。标准颏肌电导联由一个下颌骨下电极和下颌骨上电极组成，下颌骨下电极为参考电极；另外一个下颌骨下电极为备份电极，以确保上述任一电极发生故障时能持续记录颏肌电活动。

（4）肢体运动监测：

腿动通过监测双侧的胫骨前肌EMG来判断，通过双腿的记录准确地判断腿动的次数。在双侧胫骨前肌的肌腹各安置2个电极，2个电极之间相差2～3cm。上肢运动通常监测指伸肌。两电极分别放置在伸肌长轴中段，间隔数厘米。可以嘱患者手臂伸展，手掌下垂并握拳（松开和握紧手掌）来确定肌肉部位。

（5）心电图记录：

推荐采用单一改良心电II导联描记，负极安放于右肩下，正极安放于胸廓左下方约第六、七肋间处。

（6）睡眠呼吸监测：

主要有三部分，即呼吸气流、呼吸努力和动脉血氧饱和度，有些睡眠研究中心同时使用传感器监测鼾声、体位等。①呼吸气流：主要有口鼻温度气流和压力型鼻气流。两者均放入鼻孔，然后绕在耳背（类似眼镜架）再到患者前部。部分打鼾患者夜间呈张口呼吸，所以口鼻气流导联安装必须保证能检测到口腔气流显得更为重要。②呼吸努力：主要通过胸腹运动来判断。胸带安装在患者胸廓，男性平乳头，女性在乳房上方。腹带安装对于较瘦者，可放在脐平面并调整好松紧度，较胖患者仰卧位时，腹部向外侧膨隆明显，将腹带安放在最膨隆处。③血氧饱和度探头：安装原则使传感器的发光部分中心、吸光部分中心及指甲中心3中心呈一条直线，还要选择厚度适当的手指加以妥善固定。

3.EEG波形的描述

脑电图记录的活动以频率即每秒的周数（赫兹）、波幅（微幅）和优势区域来描述。

（1）β波：

频率为＞13Hz的低电位波，主要见于清醒期睁眼。

（2）α波：

频率为8～13Hz，主要见于清醒期，安静闭眼时，枕区导联明显。

（3）θ波：

也称低波幅混合频率活动，频率为4～7Hz，主要见于N1期睡眠后期。

（4）δ波：

频率范围为 0～3.99Hz。

（5）顶尖波（V波）：

波形陡峭，持续时间＜0.5秒，与背景脑电明显不同，多见于中央区。

（6）睡眠梭形波：

也称纺锤波，频率为11～16Hz（通常为12～14Hz），持续时间必须≥0.5秒。为N2期睡眠的特征脑电波，主要出现在颅中央区。

（7）K-复合波：

无具体频率标准，形态上要求一个清晰可见的陡峭负向波（波形向上）之后随即伴发一个正相波（波形向下），凸显在背景EEG中，持续时间≥0.5秒。为N2期睡眠的另一特征脑电波，通常在额区脑电导联记录最清晰。K-复合波经常和睡眠梭形波相重叠。

（8）慢波：

频率为0.5～2Hz，振幅标准为＞75µV，为N3期睡眠的特征波，在额区可监测到。

（9）锯齿波：

序列陡峭波浪或三角形状波形，类似锯齿状，频率在2～6Hz，通常出现在阵发性快速眼动波之前，主要出现于颅中央区。

4.眼电图描述

（1）眨眼：

清醒期睁眼或者闭眼时出现的0.5～2.0Hz共轭垂直眼动波。

（2）阅读眼动：

阅读时出现，由周期性慢相眼动和随后反向快相眼动组成的序列共轭眼动波。

（3）快速眼球运动（REMs）：

共轭、不规则、波形陡峭的眼动波，眼动波初始达峰时间＜500毫秒，快速眼球运动是REM期睡眠的特征，也见于清醒状态睁眼扫视周围环境时。

（4）慢速眼球运动（SEMs）：

共轭、相对规律的正弦眼动，初始达峰时间通常＞500毫秒。

5.多导睡眠监测的适应证（表5-2）