Введение

Многопараметрическое исследование сна и нарушений сна. Полисомнография (PSG), являясь типом исследования сна, представляет собой многопараметрическое исследование сна и диагностический инструмент в сомнологии. Результат исследования называется полисомнограммой, также сокращенно ПСГ. Название происходит от греческих и латинских корней: греческого πολύς (polus – «много, обильный», указывающий на большое количество каналов), латинского somnus («сон») и греческого γράφειν (graphein – «писать»). Полисомнография I типа – это исследование сна, проводимое в течение ночи под непрерывным наблюдением аттестованного специалиста. Оно регистрирует физиологические изменения, происходящие во время сна, обычно ночью, хотя некоторые лаборатории могут проводить исследования для работающих посменно и людей с нарушениями циркадного ритма сна, которые спят в другое время. ПСГ отслеживает множество функций организма, включая активность мозга (ЭЭГ), движения глаз (ЭОГ), мышечную активность или активацию скелетных мышц (ЭМГ) и сердечный ритм (ЭКГ). После выявления синдрома обструктивного апноэ сна в 1970-х годах к исследованию были добавлены функции дыхания, показатели воздушного потока и усилия дыхания, а также периферическая пульсоксиметрия. Полисомнография больше не включает мониторинг NPT для оценки эректильной дисфункции, поскольку сообщается, что у всех мужчин во время фазы быстрого сна возникают эрекции, независимо от содержания сновидений. Полисомнография с ограниченным количеством каналов или исследования сна, проводимые на дому без наблюдения, классифицируются как полисомнография типов II–IV. Полисомнографию должны проводить только техники и технологи, имеющие специальную аккредитацию в области сомнологии. Однако в некоторых случаях медсестры и специалисты по респираторной терапии проводят полисомнографию без специальных знаний и подготовки в этой области. Данные полисомнографии могут быть напрямую связаны с латентностью засыпания (SOL), латентностью фазы быстрого сна, количеством пробуждений в течение периода сна, общей продолжительностью сна, процентным соотношением и продолжительностью каждой стадии сна, а также количеством пробуждений. Однако могут быть и другие важные для диагностики данные, не связанные напрямую со сном, такие как движения, дыхание и показатели сердечно-сосудистой системы. В любом случае, посредством полисомнографической оценки можно получить дополнительную информацию (например, температуру тела или pH пищевода) в соответствии с потребностями пациента или исследования. Видео-ЭЭГ-полисомнография, сочетающая полисомнографию с видеозаписью, считается более эффективной, чем только полисомнография, для оценки нарушений сна, таких как парасомнии, поскольку она позволяет легче сопоставлять данные ЭЭГ и полисомнографии с движениями тела.

Медицинское применение

Полисомнография используется для диагностики или исключения многих типов нарушений сна, включая нарколепсию, идиопатическую гиперсомнию, синдром периодических движений конечностей (PLMD), расстройство поведения во сне с быстрыми движениями глаз (REM), парасомнии и апноэ во сне. Хотя она не является напрямую полезной для диагностики нарушений циркадного ритма сна, она может быть использована для исключения других нарушений сна. Применение полисомнографии в качестве скринингового теста для людей, единственным симптомом которых является чрезмерная дневная сонливость, вызывает споры.

Механизм

Полисомнограмма обычно регистрирует минимум 12 каналов, требующих подключения к пациенту минимум 22 проводов. Эти каналы варьируются в каждой лаборатории и могут быть адаптированы в соответствии с запросами врача. Для ЭЭГ используется минимум три канала, один или два для измерения воздушного потока, один или два для тонуса мышц подбородка, один или несколько для движений ног, два для движений глаз (ЭОГ), один или два для частоты и ритма сердечных сокращений, один для насыщения кислородом и один для поясов, измеряющих движения грудной клетки и верхней части брюшной стенки. Движения поясов обычно измеряются с помощью пьезоэлектрических датчиков или плетсизмографии индуктивности дыхания. Это движение приравнивается к дыхательному усилию и создает низкочастотную синусоидальную волну при вдохе и выдохе пациента. Провода от каждого канала регистрируемых данных ведут от пациента и сходятся в центральный блок, который, в свою очередь, подключен к компьютерной системе для записи, хранения и отображения данных. Во время сна компьютерный монитор может непрерывно отображать несколько каналов. Кроме того, в большинстве лабораторий есть небольшая видеокамера в комнате, чтобы техник мог визуально наблюдать за пациентом из соседней комнаты. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) обычно использует шесть "исследующих" электродов и два "опорных" электрода, если только не подозревается судорожная активность, в этом случае для документирования появления судорог будет применено больше электродов. Исследующие электроды обычно прикрепляются к коже головы вблизи лобных, центральных (верхних) и затылочных (задних) отделов мозга с помощью пасты, проводящей электрические сигналы, исходящие от нейронов коры головного мозга. Эти электроды обеспечивают отображение активности мозга, которое может быть "оценено" для определения различных стадий сна (N1, N2 и N3 – которые вместе называются NREM-сном – и стадия R, которая является фазой быстрого движения глаз, или REM-сон, и бодрствование). Электроды ЭЭГ размещаются в соответствии с Международной системой 10-20. Электроокулограмма (ЭОГ) использует два электрода: один размещается на 1 см выше наружного угла правого глаза, а другой – на 1 см ниже наружного угла левого глаза. Эти электроды фиксируют активность глаз благодаря разнице электропотенциалов между роговицей и сетчаткой (роговица имеет положительный заряд относительно сетчатки). Это помогает определить момент наступления REM-сна, который характеризуется быстрым движением глаз, а также помогает определить момент наступления сна. Электромиограмма (ЭМГ) обычно использует четыре электрода для измерения мышечного напряжения в теле, а также для мониторинга чрезмерных движений ног во время сна (что может указывать на синдром периодических движений конечностей, СПДК). Два электрода размещаются на подбородке, один над линией челюсти, а другой – под ней. Это, как и ЭОГ, помогает определить момент наступления сна, а также REM-сна. Сон обычно включает расслабление, поэтому происходит заметное снижение мышечного напряжения. Дальнейшее снижение напряжения скелетных мышц происходит во время REM-сна. Человек становится частично парализованным, чтобы исключить реализацию сновидений, хотя у людей, у которых отсутствует этот паралич, может развиться расстройство поведения во сне. Наконец, на переднюю поверхность голени каждой ноги размещаются еще два электрода для измерения движений ног. Хотя для обычной электрокардиограммы (ЭКГ) используется десять электродов, для полисомнографии используется только два или три. Их можно разместить под ключицами с обеих сторон груди или один под ключицей, а другой – на шесть дюймов выше талии с каждой стороны тела. Эти электроды измеряют электрическую активность сердца во время его сокращений и расширений, регистрируя такие элементы, как волна "P", комплекс "QRS" и волна "T". Их можно проанализировать на предмет каких-либо отклонений, которые могут указывать на основную патологию сердца. Назальный и оральный воздушный поток можно измерять с помощью датчиков давления и/или термопары, установленных в ноздри или рядом с ними; датчик давления считается более чувствительным. Это позволяет врачу/исследователю измерять частоту дыхания и выявлять перерывы в дыхании. Дыхательное усилие также измеряется одновременно с назальным/оральным воздушным потоком с помощью поясов. Эти пояса расширяются и сжимаются при дыхательном усилии. Однако этот метод измерения дыхания также может давать ложноотрицательные результаты. Некоторые пациенты открывают и закрывают рот во время обструктивных апноэ. Это заставляет воздух поступать в рот и выходить из него, в то время как воздух не попадает в дыхательные пути и легкие. Таким образом, датчик давления и термопара обнаружат этот сниженный воздушный поток, и респираторное событие может быть ошибочно идентифицировано как гипопноэ, или период сниженного воздушного потока, вместо обструктивного апноэ. Пульсоксиметрия определяет изменения уровня кислорода в крови, которые часто возникают при апноэ сна и других респираторных проблемах. Пульсоксиметр надевается на кончик пальца или мочку уха. Храп может быть зарегистрирован с помощью звукового датчика на шее, хотя чаще техник сна просто отмечает храп как "легкий", "умеренный" или "громкий" или дает числовую оценку по шкале от 1 до 10. Кроме того, храп указывает на воздушный поток и может использоваться во время гипопноэ для определения того, может ли гипопноэ быть обструктивным апноэ.

Процедура

Для стандартного исследования пациент приходит в лабораторию сна ранним вечером, и в течение следующих 1–2 часов его знакомят с обстановкой и "подключают" для записи множества каналов данных, когда он засыпает. Лаборатория сна может располагаться в больнице, отдельном медицинском офисе или даже в отеле. Техник сна всегда должен присутствовать и отвечает за подключение электродов к пациенту и мониторинг его состояния во время исследования. В ходе исследования техник наблюдает за активностью сна, просматривая видеомонитор и компьютерный экран, отображающий данные в режиме реального времени, секунда за секундой. В большинстве лабораторий исследование завершается, и пациент выписывается домой к 7 утра, если только не планируется проведение теста множественной латентности сна (MSLT) в течение дня для выявления чрезмерной дневной сонливости. В последнее время медицинские работники все чаще назначают домашние исследования для повышения комфорта пациента и снижения затрат. Пациенту дают инструкции после использования скринингового инструмента, он использует оборудование дома и возвращает его на следующий день. Большинство скрининговых инструментов состоят из устройства для измерения воздушного потока (термистора) и прибора для мониторинга уровня кислорода в крови (пульсоксиметра). Пациент спит с этим устройством в течение одного-нескольких дней, а затем возвращает его медицинскому работнику. Медицинский работник извлекает данные из устройства и может делать выводы на основе полученной информации. Например, серия резких снижений уровня кислорода в крови в ночное время может указывать на наличие респираторного события (апноэ). Оборудование, как минимум, контролирует насыщение крови кислородом. Более сложные устройства для домашнего исследования обладают большинством функций мониторинга, доступных в лаборатории сна, и могут быть сложными и требовать много времени для самостоятельной настройки и использования.