Polysomnografi - Polysomnography

Polysomnografi
Sleep Stage REM.png
Polysomnografisk registrering av REM -søvn. Øyebevegelser markert med rødt rektangel.
ICD-9-CM 89,17
MeSH D017286
OPS-301-kode 1-790
MedlinePlus 003932
LOINC 28633-6

Polysomnography ( PSG ), en type av søvn studien , er en multi-parametrisk test som brukes i studiet av søvn og som et diagnostisk verktøy i sove medisin . Testresultatet kalles et polysomnogram , også forkortet PSG. Navnet er avledet fra greske og latinske røtter: det greske πολύς ( polus for "mange, mye", som indikerer mange kanaler), det latinske somnus ("søvn") og det greske γράφειν ( graphein , "å skrive").

Type I polysomnografi, en søvnstudie utført over natten mens den kontinuerlig overvåkes av en autorisert teknolog, er en omfattende registrering av de biofysiologiske endringene som oppstår under søvn. Det utføres vanligvis om natten, når de fleste sover, selv om noen laboratorier kan ta imot skiftarbeidere og personer med søvnforstyrrelser i døgnrytmen og gjøre testen på andre tider av dagen. PSG overvåker mange kroppsfunksjoner, inkludert hjerneaktivitet ( EEG ), øyen bevegelser ( EOG ), muskelaktivitet eller skjelettmuskelaktivering ( EMG ), og hjerterytmen ( EKG ), under søvn. Etter identifisering av søvnforstyrrelse søvnapné i 1970, puste funksjoner, respiratorisk ble luftstrøm, og respiratoriske forsøk indikatorer tilsatt sammen med perifer pulsoksymetriutstyr . Polysomnografi inkluderer ikke lenger NPT, Nocturnal Penile Tumescence, for overvåking av erektil dysfunksjon, ettersom det er rapportert at alle mannlige pasienter vil oppleve ereksjon under fasisk REM -søvn, uavhengig av drømmens innhold. Begrenset kanalpolysomnografi, eller uovervåket hjemmesøvnprøver, bør refereres til som type II - IV kanalpolysomnografi. Med noen kontroverser utføres polysomnografi best av teknikere og teknologer som er spesielt lisensiert og akkreditert i søvnmedisin. Noen ganger har sykepleiere og respiratoriske terapeuter lov til å utføre polysomnografi til tross for mangel på spesifikk kunnskap og opplæring på dette området.

Generelt kan mye informasjon ekstrapoleres fra polysomnografien; noen kan være direkte relatert til søvnen, for eksempel søvnutbruddslatency (SOL), forsinkelsen for REM-søvnutbrudd, antall oppvåkninger i løpet av søvnperioden, den totale søvnvarigheten, prosentandelen og varigheten av hvert søvnstadium, og antall anrop . Men det kan også være annen informasjon, avgjørende for mange diagnoser, som ikke er direkte knyttet til søvnen, for eksempel bevegelser, respirasjon og kardiovaskulære parametere. Uansett, gjennom den polysomnografiske evalueringen, kan annen informasjon innhentes (for eksempel kroppstemperatur eller esophageal pH) i henhold til pasientens eller studiens behov.

Video-EEG polysomnografi er en teknikk som kombinerer polysomnografi og videoopptak, som har blitt beskrevet for å være enda mer effektivt enn bare polysomnografi for evaluering av noen søvnproblemer som parasomnias, fordi den gjør det lettere å korrelere EEG-signaler, polysomnografi og atferd.

Medisinske bruksområder

Polysomnografi brukes til å diagnostisere eller utelukke mange typer søvnforstyrrelser , inkludert narkolepsi , idiopatisk hypersomni , periodisk lembevegelsesforstyrrelse (PLMD), REM atferdsforstyrrelse , parasomni og søvnapné . Selv om det ikke er direkte nyttig for å diagnostisere søvnforstyrrelser i døgnrytme, kan det brukes til å utelukke andre søvnforstyrrelser.

Bruken av polysomnografi som screeningstest for personer med overdreven søvnighet på dagtid som eneste klage er kontroversiell.

Mekanisme

Tilkoblinger av polysomnografikabler på en voksen pasient
Bruk av utstyr for diagnose over natten i sykehusinnleggelser

Et polysomnogram vil vanligvis registrere minst 12 kanaler som krever minst 22 kabelvedlegg til pasienten. Disse kanalene varierer i alle laboratorier og kan tilpasses legens forespørsler. Det er minst tre kanaler for EEG, en eller to måler luftstrømmen, en eller to er for hakemuskeltonus, en eller flere for beinbevegelser, to for øyebevegelser (EOG), en eller to for puls og rytme, en for oksygenmetning , og en hver for beltene, som måler bevegelse i brystvegg og øvre del av bukveggen. Beltebevegelsen måles vanligvis med piezoelektriske sensorer eller respiratorisk induktanspletysmografi . Denne bevegelsen likestilles med innsats og gir en lavfrekvent sinusformet bølgeform når pasienten inhalerer og puster ut.

Ledninger for hver kanal med registrerte data leder fra pasienten og konvergerer til en sentral boks, som igjen er koblet til et datasystem for registrering, lagring og visning av dataene. Under søvn kan dataskjermen vise flere kanaler kontinuerlig. I tillegg har de fleste laboratorier et lite videokamera i rommet, slik at teknikeren kan observere pasienten visuelt fra et tilstøtende rom.

Den elektroencefalogram (EEG) vil vanligvis bruke seks "utforske" elektroder og to "referanse" elektroder, med mindre det er mistanke om en anfall lidelse, i hvilket tilfelle flere elektroder vil bli brukt for å dokumentere utseendet av anfallsaktivitet. De utforskende elektrodene er vanligvis festet til hodebunnen i nærheten av de frontale, sentrale (øverste) og occipital (bak) delene av hjernen via en pasta som vil lede elektriske signaler som stammer fra neuronene i cortex. Disse elektrodene vil gi en avlesning av hjerneaktiviteten som kan "deles" inn i forskjellige stadier av søvn (N1, N2 og N3 - som tilsammen kalles NREM -søvn - og trinn R, som er rask øyebevegelsessøvn , eller REM og våkenhet). EEG-elektrodene er plassert i henhold til International 10-20-systemet.

Den electrooculogram (EOG) benytter to elektroder; en som er plassert 1 cm over den ytre canthus på høyre øye og en som er plassert 1 cm under den ytre canthus på venstre øye. Disse elektrodene fanger opp aktiviteten til øynene i kraft av den elektropotensielle forskjellen mellom hornhinnen og netthinnen (hornhinnen er positivt ladet i forhold til netthinnen). Dette hjelper til med å bestemme når REM -søvn oppstår, hvor raske øyebevegelser er karakteristiske, og hjelper også i hovedsak med å bestemme når søvn oppstår.

Den electromyogram (EMG) bruker vanligvis fire elektroder for å måle muskelspenning i kroppen så vel som for å overvåke at en for stor mengde av benbevegelser under søvn (som kan være en indikasjon på periodiske lem bevegelsesforstyrrelse , PLMD). To ledninger er plassert på haken med en over kjeven og en under. Dette, i likhet med EOG, hjelper til med å bestemme når søvn oppstår så vel som REM -søvn. Søvn inkluderer vanligvis avslapning, og det oppstår en markant reduksjon i muskelspenninger. En ytterligere nedgang i skjelettmuskelspenninger skjer i REM -søvn. En person blir delvis lammet for å gjøre det umulig å handle ut av drømmer, selv om mennesker som ikke har denne lammelsen, kan lide av REM -atferdsforstyrrelse . Til slutt plasseres ytterligere to ledninger på den fremre tibialis på hvert ben for å måle beinbevegelser.

Selv om et typisk elektrokardiogram (EKG eller EKG) ville bruke ti elektroder, brukes bare to eller tre for et polysomnogram. De kan enten plasseres under kragebenet på hver side av brystet eller en under kragebenet og de andre seks centimeter over midjen på hver side av kroppen. Disse elektrodene måler hjertets elektriske aktivitet når det trekker seg sammen og utvider seg, og registrerer funksjoner som "P" -bølgen, "QRS" -komplekset og "T" -bølgen. Disse kan analyseres for eventuelle abnormiteter som kan indikere en underliggende hjertepatologi.

Nasal og oral luftstrøm kan måles ved hjelp av trykktransdusere og/eller et termoelement, montert i eller i nærheten av neseborene; trykktransduseren regnes som den mer følsomme. Dette gjør at klinikeren/forskeren kan måle respirasjonshastigheten og identifisere pusteforstyrrelser. Åndedrettsinnsats måles også i samsvar med nasal/oral luftstrøm ved bruk av belter. Disse beltene ekspanderer og trekker seg sammen ved pusteinnsats. Imidlertid kan denne respirasjonsmetoden også gi falske negativer. Noen pasienter vil åpne og lukke munnen mens det oppstår obstruktiv apné. Dette tvinger luft inn og ut av munnen mens ingen luft kommer inn i luftveiene og lungene. Dermed vil trykktransduseren og termoelementet oppdage denne reduserte luftstrømmen, og respirasjonshendelsen kan feilaktig identifiseres som en hypopné, eller en periode med redusert luftstrøm, i stedet for en obstruktiv apné.

Pulsoksimetri bestemmer endringer i oksygenivået i blodet som ofte oppstår med søvnapné og andre luftveisproblemer. Pulsoksymeteret passer over en fingertupp eller en øreflipp.

Snorking kan registreres med en lydprobe over nakken, men mer vanlig vil søvnteknikeren bare merke snorking som "mild", "moderat" eller "høy" eller gi et numerisk estimat på en skala fra 1 til 10. Også, snorking indikerer luftstrøm og kan brukes under hypopnéer for å avgjøre om hypopnéen kan være en obstruktiv apné.

Fremgangsmåte

Pediatrisk polysomnografipasient
Voksen pasient, utstyrt for ambulerende diagnose

For standardtesten kommer pasienten til en søvnlaboratorium tidlig på kvelden, og i løpet av de neste 1-2 timene blir introdusert for innstillingen og "koblet til" slik at flere datakanaler kan registreres når han/hun sovner. Søvnlaboratoriet kan være på et sykehus, et frittstående medisinsk kontor eller på et hotell. En søvntekniker bør alltid være til stede og er ansvarlig for å feste elektrodene til pasienten og overvåke pasienten under studien.

Under studien observerer teknikeren søvnaktivitet ved å se på videomonitoren og dataskjermen som viser alle dataene sekund for sekund. I de fleste laboratorier er testen fullført, og pasienten skrives ut hjemme klokken 07.00 med mindre en Multiple Sleep Latency Test (MSLT) skal utføres i løpet av dagen for å teste for overdreven søvnighet på dagtid .

Senest kan helsepersonell foreskrive hjemmestudier for å forbedre pasientkomforten og redusere utgifter. Pasienten får instruksjoner etter at et screeningsverktøy er brukt, bruker utstyret hjemme og returnerer det dagen etter. De fleste screeningsverktøyene består av en luftstrømsmåler (termistor) og en blod oksygenovervåking (pulsoksimeter). Pasienten sov med screeningsenheten i en til flere dager, og returnerte deretter enheten til helsepersonell. Leverandøren ville hente data fra enheten og kunne gjøre forutsetninger basert på informasjonen som er gitt. For eksempel kan serier med drastiske oksygendesaturasjoner i blodet i løpet av natten indikere en eller annen form for respiratorisk hendelse (apné). Utstyret overvåker minst oksygenmetning. Mer sofistikerte hjemmestudieenheter har mesteparten av overvåkingsevnen til søvnlaboratørene sine, og kan være komplekse og tidkrevende å sette opp for egenkontroll.

Tolkning

Elektrofysiologiske opptak av trinn 3 søvn

Etter at testen er fullført, analyserer en "scorer" dataene ved å gjennomgå studien i 30-sekunders "epoker".

Poengsummen består av følgende informasjon:

  • Søvnen begynte fra tiden lysene ble slått av: Dette kalles " ventetid for søvnstart " og er normalt mindre enn 20 minutter. (Vær oppmerksom på at bestemmelse av "søvn" og "våken" utelukkende er basert på EEG. Pasienter føler noen ganger at de var våkne når EEG viser at de sov. Dette kan skyldes feil oppfatning av søvnstilstand, legemiddeleffekter på hjernebølger eller individuelle forskjeller i hjernebølger.)
  • Søvneffektivitet : antall minutter søvn dividert med antall minutter i sengen. Normal er omtrent 85 til 90% eller høyere.
  • Søvnstadier: Disse er basert på 3 datakilder som kommer fra 7 kanaler: EEG (vanligvis 4 kanaler), EOG (2) og hake EMG (1). Fra denne informasjonen blir hver 30-sekunders epoke scoret som "våken" eller en av 4 søvnstadier: 1, 2, 3 og REM, eller Rapid Eye Movement , søvn. Trinn 1–3 kalles sammen søvn uten REM . Ikke-REM-søvn skilles fra REM-søvn, som er helt annerledes. Innenfor søvn uten REM kalles trinn 3 "slow wave" søvn på grunn av de relativt brede hjernebølgene sammenlignet med andre stadier; et annet navn på trinn 3 er "dyp søvn". Derimot er trinn 1 og 2 "lett søvn". Figurene viser trinn 3 søvn og REM søvn; hver figur er en 30-sekunders epoke fra en PSG over natten.

(Prosentandelen av hvert søvnstadium varierer etter alder, med synkende mengder REM og dyp søvn hos eldre. Majoriteten av søvn i alle aldre (unntatt barndom) er fase 2. REM opptar normalt omtrent 20-25% av søvntiden. Mange faktorer i tillegg til alder kan påvirke både mengden og prosentandelen av hvert søvnstadium, inkludert medisiner (spesielt antidepressiva og smertestillende medisiner), alkohol tatt før sengetid og søvnmangel.)

  • Eventuelle pustefeil, hovedsakelig apné og hypopné. Apné er en fullstendig eller nær fullstendig opphør av luftstrømmen i minst 10 sekunder etterfulgt av en opphisselse og/eller 3% (selv om Medicare fortsatt krever 4%) oksygenmetning; hypopnea er en nedgang på 30% eller mer i luftstrømmen i minst 10 sekunder etterfulgt av en opphisselse og/eller 4% oksygenmetning. (Folketrygdsprogrammet Medicare i USA krever en desaturering på 4% for å inkludere hendelsen i rapporten.)
  • "Arousals" er plutselige endringer i hjernebølgeaktiviteten. De kan være forårsaket av mange faktorer, inkludert pustevansker, bevegelser i beina, miljølyder, etc. Et unormalt antall veksler indikerer "avbrutt søvn" og kan forklare en persons symptomer på tretthet og/eller søvnighet på dagtid.
  • Hjerterytmeavvik.
  • Benbevegelser.
  • Kroppsposisjon under søvn.
  • Oksygenmetning under søvn.

Når den er scoret, sendes testopptaket og poengsummen til søvnmedisinsk lege for tolkning. Ideelt sett er tolkning gjort i forbindelse med sykehistorien, en fullstendig liste over medisiner pasienten tar og annen relevant informasjon som kan påvirke studien, for eksempel napping gjort før testen.

Når den er tolket, skriver søvnlegen en rapport som sendes til den refererende leverandøren, vanligvis med spesifikke anbefalinger basert på testresultatene.

Eksempler på sammendragsrapporter

Nedenstående eksempelrapport beskriver en pasients situasjon, resultatene av noen tester og nevner CPAP som behandling for obstruktiv søvnapné . CPAP er kontinuerlig positivt luftveis trykk og leveres via en maske til pasientens nese eller pasientens nese og munn. (Noen masker dekker en, noen begge). CPAP foreskrives vanligvis etter at diagnosen OSA er stilt fra en søvnstudie (dvs. etter en PSG -test). For å bestemme riktig mengde trykk og riktig masketype og størrelse, og også for å sikre at pasienten tåler denne behandlingen, anbefales en "CPAP -titreringsstudie". Dette er det samme som en "PSG", men med tillegg av masken påført slik at teknikeren kan øke luftveis trykket inne i masken etter behov, til alle, eller de fleste, av pasientens luftveisobstruksjoner er eliminert.

Mr. J ----, 41 år, 5′8 ″ høy, 265 lbs., Kom til søvnlaboratoriet for å utelukke obstruktiv søvnapné. Han klager over litt snorking og søvnighet på dagtid. Poengsummen hans på Epworth Sleepiness Scale er forhøyet til 15 (av mulige 24 poeng), noe som bekrefter overdreven søvnighet på dagtid (normal er <10/24).

Denne diagnostiske søvnstudien på én natt viser bevis for obstruktiv søvnapné (OSA). For hele natten ble apné+hypopnéindeks forhøyet til 18,1 hendelser/time. (normal <5 hendelser/time; dette er "moderat" OSA). Mens han sov liggende, var AHI det dobbelte av det, ved 37,1 hendelser/time. Han hadde også noe oksygenmetning; for 11% av søvntiden var SaO2 mellom 80% og 90%.

Resultatene av denne studien indikerer at J ---- ville ha fordel av CPAP. For dette formål anbefaler jeg at han går tilbake til laboratoriet for en CPAP -titreringsstudie.

Denne rapporten anbefaler at J ---- returnerer for en CPAP-titreringsstudie, noe som betyr at du må gå tilbake til laboratoriet for en annen PSG hele natten (denne med masken påført). Ofte, når en pasient manifesterer OSA i de første 2 eller 3 timene av den første PSG, vil teknikeren imidlertid avbryte studien og bruke masken der og da; pasienten blir vekket og utstyrt for en maske. Resten av søvnstudien er deretter en "CPAP -titrering." Når både den diagnostiske PSG og en CPAP -titrering utføres samme natt, kalles hele studien "delt natt".

Split-night-studien har disse fordelene:

  1. Pasienten trenger bare å komme til laboratoriet en gang, så det er mindre forstyrrende enn det kommer to forskjellige netter;
  2. Det er "halvparten så dyrt" for den som betaler for studiet.

Split-night-studien har disse ulempene:

  1. Det er mindre tid til å stille en diagnose av OSA (Medicare i USA krever minimum 2 timers diagnosetid før masken kan påføres); og
  2. Det er mindre tid til å sikre tilstrekkelig CPAP -titrering. Hvis titreringen begynner med bare noen få timers søvn igjen, er det ikke sikkert at den gjenværende tiden garanterer riktig CPAP -titrering, og det kan hende at pasienten fortsatt må tilbake til laboratoriet.

På grunn av kostnadene blir flere og flere studier for "søvnapné" forsøkt som deltidsstudier når det er tidlig bevis for OSA. (Vær oppmerksom på at begge typer studier, med og uten CPAP-maske, fremdeles er polysomnogrammer.) Når CPAP-masken er slitt, fjernes imidlertid strømningsmålingskabelen i pasientens nese. I stedet videresender CPAP-maskinen alle strømningsmåledata til datamaskinen. Rapporten nedenfor er et eksempel på en rapport som kan være produsert fra en delt nattstudie:

Mr. B____, 38 år, 6 fot høy, 348 lbs., Kom til Hospital Sleep Lab for å diagnostisere eller utelukke obstruktiv søvnapné. Dette polysomnogrammet besto av opptak over natt av venstre og høyre EOG, submental EMG, venstre og høyre fremre EMG, sentral og occipital EEG, EKG, luftstrømsmåling, respirasjonsinnsats og pulsoksymetri. Testen ble utført uten ekstra oksygen. Hans forsinkelse til å begynne å sove ble noe forlenget etter 28,5 minutter. Søvneffektiviteten var normal på 89,3% (413,5 minutters søvntid av 463 minutter i sengen).

I løpet av de første 71 minuttene av søvn manifesterte Mr. B____8 83 obstruktiv apné, 3 sentrale apnéer, 1 blandet apné og 28 hypopnéer, for en forhøyet apné+hypopnéindeks (AHI) på 97 hendelser/time (*"alvorlig" OSA). Hans laveste SaO 2 i perioden før CPAP var 72%. CPAP ble deretter påført ved 5 cm H 2 O, og sekvensielt titrert til et sluttrykk på 17 cm H 2 O. Ved dette trykk hans AHI var fire hendelser / time. og den lave SaO 2 hadde økt til 89%. Dette siste titreringsnivået skjedde mens han var i REM -søvn. Masken som ble brukt var en Respironics Classic nese (mellomstor).

Oppsummert viser denne delt nattstudien alvorlig OSA i perioden før CPAP, med klar forbedring på høye nivåer av CPAP. Ved 17 cm H 2 O hans AHI var vanlig ved 4 arrangementer / time. og lav SaO 2 var 89%. Basert på denne splitten natt studien anbefaler jeg han starter på nese CPAP 17 cm H 2 O sammen med oppvarmet fuktighet.

Se også

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker