폴리솜노그래피

폴리솜노그래피
렘수면 다항식 기록. 빨간색 직사각형으로 강조된 눈 움직임.
ICD-9-CM	89.17
메슈	D017286
OPS-301 코드	1-790
메드라인플러스	003932
로인크	28633-6

수면 연구의 한 종류인 폴리소모그래피(PSG)는 수면 연구와 수면 의학에서 진단 도구로 사용되는 다중 파라미터 시험이다.^[1] 테스트 결과는 다소모그램이라고 불리며, PSG라고도 약칭된다. 그 이름은 그리스어와 라틴어의 뿌리에서 유래되었다: 그리스어 ούςς ((많은, 많이, 많은 채널을 나타내는 극), 라틴어 somnus("수면"), 그리스어 γφινννν(그래핀, "쓰게")이다.

제1종 다생학술은 자격증을 가진 기술자가 지속적으로 모니터링하면서 하룻밤 사이에 실시하는 수면 연구로 수면 중에 발생하는 생물학적 변화를 종합적으로 기록한 것이다. 일부 연구실은 교대근무자와 순환수면장애를 가진 사람들을 수용할 수 있고 하루 중 다른 시간에 검사를 할 수 있지만, 대개 대부분의 사람들이 잠을 자는 밤에 시행된다. PSG는 수면 중 뇌 활동(EEG), 눈의 움직임(EOG), 근육 활동 또는 골격 근육 활성화(EMG), 심장 리듬(ECG) 등 많은 신체 기능을 모니터링한다. 1970년대 수면장애 수면무호흡증이 확인되면서 말초맥박산소측정과 함께 호흡기능, 호흡기 기류, 호흡노력지표 등이 추가됐다. 폴리소모그래피에는 더 이상 NPT, 야행성 페닐 티메스 발광은 발기부전 감시를 위해 포함되지 않는데, 이는 모든 남성 환자가 꿈의 내용과 상관없이 페이시크 렘 수면 중에 발기부전 감시를 경험하게 될 것으로 보고되기 때문이다. 제한된 채널 다각측량 또는 무인 가정 수면 시험은 타입 II – IV 채널 다각측량법으로 참조되어야 한다. 일부 논란과 함께, 다각측량술은 수면 의학에서 특별히 허가되고 인가된 기술자들과 기술자들에 의해 가장 잘 수행된다. 그러나, 때때로 간호사와 호흡기 치료사들은 이 분야에 대한 구체적인 지식과 훈련이 부족함에도 불구하고 다면촬영술을 할 수 있다.

일반적으로 다면체학에서 많은 정보를 추론할 수 있다. 일부는 수면 시작 지연 시간(SOL), REM-수면 시작 지연 시간, 수면 기간 동안의 각성 횟수, 총 수면 지속 시간, 모든 수면 단계의 백분율 및 지속 시간, 흥분 수 등과 같이 수면과 직접 관련될 수 있다. 그러나 많은 진단에 있어 중요한 다른 정보도 있을 수 있는데, 이러한 정보들은 수면과 직접적으로 연관되지 않은 움직임, 호흡, 심혈관 파라미터와 같은 것이다. 어떤 경우에도 다항식 평가를 통해 환자나 연구의 필요에 따라 다른 정보(예: 체온이나 식도 pH 등)를 얻을 수 있다.^[2]

Video-EEG polysomnography는 폴리소모그래피와 영상녹화를 결합한 기법으로, 파라소미나와 같은 일부 수면장애의 평가를 위해 폴리소모그래피보다 훨씬 효과적이라고 설명되어 왔는데, 이는 EEG 신호, 폴리소모그래피, 행동 등을 보다 쉽게 상호 연관시킬 수 있기 때문이다.^[3]

의학적 용법

다면조영술은 기면증, 특발성 과호흡증, 주기성 사지 운동 장애(PLMD), REM 행동 장애, 파라솜니아, 수면 무호흡증 등 많은 종류의 수면 장애를 진단하거나 배제하는데 사용된다. 비록 이것이 순환기 리듬 수면 장애 진단에 직접적으로 유용하지는 않지만, 다른 수면 장애들을 배제하는 데 사용될 수 있다.

낮잠이 과도한 사람을 대상으로 한 다원촬영(Polysomnography)을 단독제시 민원으로 활용하는 것이 논란이 되고 있다.^[4]

메커니즘

폴리솜모그램은 일반적으로 환자에게 최소 22개의 와이어 부착이 필요한 최소 12개의 채널을 기록한다. 이러한 채널은 모든 연구실에서 다양하며 의사의 요청에 따라 조정될 수 있다. EEG에는 최소 3개의 채널이 있으며, 1-2개의 측정기류, 1개는 턱근육음, 1개는 다리운동, 2개는 눈운동(EOG), 1개는 심박수와 리듬에 각각 1개는 산소포화, 1개는 가슴벽운동과 위복벽운동을 측정한다. 벨트의 이동은 일반적으로 압전 센서 또는 호흡 인덕턴스 플라이시스모그래피로 측정된다. 이러한 움직임은 노력과 동일하며 환자가 숨을 들이마시고 내쉬면서 저주파 사인파(syncoidal) 파형을 생성한다.

기록된 데이터의 각 채널에 대한 와이어는 환자로부터 유도되어 중앙 박스로 수렴되며, 중앙 박스는 데이터를 기록, 저장 및 표시하기 위해 컴퓨터 시스템에 연결된다. 수면 중에 컴퓨터 모니터는 여러 채널을 연속적으로 표시할 수 있다. 또한 대부분의 검사실에는 작은 비디오 카메라가 있어 기술자가 인접한 방에서 환자를 시각적으로 관찰할 수 있다.

발작 장애가 의심되지 않는 한, 일반적으로 전자파(EEG)는 6개의 "탐색" 전극과 2개의 "기준" 전극을 사용하며, 이 경우 발작 활동의 외관을 기록하기 위해 더 많은 전극을 적용한다. 탐사 전극은 보통 피질의 뉴런에서 발생하는 전기적 신호를 전도할 페이스트를 통해 뇌의 전두엽, 중앙(위쪽) 및 후두부(뒤쪽) 부근의 두피에 부착된다. 이러한 전극은 다양한 수면 단계(NREM 절전이라고 하는 N1, N2 및 N3과 급속한 눈 움직임 수면인 R단계, 즉 REM, 즉 REM, 그리고 Wakefulation)로 "점수"될 수 있는 뇌 활동을 판독할 수 있다. EEG 전극은 국제 10-20 시스템에 따라 배치된다.

전극(EOG)은 두 개의 전극을 사용한다. 하나는 오른쪽 눈의 바깥쪽 칸막이에 1 cm 높이에 위치하며 다른 하나는 왼쪽 눈의 바깥쪽 칸막이에 1 cm 아래에 위치한다. 이 전극들은 각막과 망막 사이의 전극적 차이 때문에 눈의 활동을 잡아낸다(각막은 망막에 비해 양전하를 띤다). 이것은 빠른 눈 움직임이 특징인 REM 수면이 언제 발생하는지 결정하는 데 도움이 되며, 또한 근본적으로 수면이 언제 일어나는지를 결정하는 데 도움이 된다.

전자기파(EMG)는 일반적으로 수면 중 과도한 다리 움직임(주기적 사지 운동 장애, PLMD를 나타내는 것일 수 있음)을 감시할 뿐만 아니라 신체의 근육 장력을 측정하기 위해 4개의 전극을 사용한다. 턱에는 두 개의 납이 있고, 턱선 위와 아래는 한 개씩 있다. 이것은 EOG와 마찬가지로 REM 수면뿐만 아니라 수면이 언제 일어나는지 결정하는데 도움이 된다. 수면은 일반적으로 이완을 포함하므로 근육 긴장이 현저하게 감소한다. 렘수면에서는 골격근장력이 더욱 감소한다. 비록 이 마비가 없는 사람들은 REM 행동 장애를 겪을 수 있지만, 사람은 꿈에서 나오는 행동을 불가능하게 만들기 위해 부분적으로 마비된다. 마지막으로 각 다리의 앞쪽 경골에 2개의 리드를 더 놓아 다리 움직임을 측정한다.

일반적인 심전도(ECG 또는 EKG)는 10개의 전극을 사용하지만, 폴리솜노그램에는 2개 또는 3개만 사용된다. 그것들은 가슴의 양쪽에 있는 쇄골 아래 또는 쇄골 아래 한 개, 그리고 몸의 양쪽에 있는 허리 위 6인치 위에 놓일 수 있다. 이 전극들은 심장이 수축하고 팽창할 때 심장의 전기적 활동을 측정하여 "P"파, "QRS" 콤플렉스, "T"파 등의 특징을 기록한다. 이것들은 기초적인 심장병리학을 나타낼 수 있는 모든 이상에 대해 분석될 수 있다.

비강 및 구강 기류는 압력 변환기 및/또는 콧구멍 내부 또는 근처에 장착된 열전대를 사용하여 측정할 수 있으며, 압력 변환기는 더 민감하다고 간주된다.^{[citation needed]} 이를 통해 임상의/리서치가 호흡 속도를 측정하고 호흡의 중단을 식별할 수 있다. 호흡의 노력도 벨트를 사용하여 코/구강 기류와 함께 측정된다. 이 허리띠는 호흡에 따라 팽창하고 수축한다. 그러나, 이 호흡법은 또한 잘못된 부정적인 결과를 낳을 수도 있다. 어떤 환자들은 폐쇄성 아핀이 발생하는 동안 입을 열었다가 닫는다. 이것은 기도와 폐로 공기가 들어가지 않는 동안 입 안과 입밖으로 공기를 밀어 넣는다. 따라서 압력 변환기와 열전대는 이러한 감소된 기류를 감지할 것이고 호흡기 사건은 폐쇄성 무호흡이 아닌 저공압 호흡기 또는 기류 감소 기간으로 잘못 식별될 수 있다.

맥박산소측정은 수면 무호흡증과 기타 호흡기 질환으로 자주 발생하는 혈액 산소 수치의 변화를 결정한다. 맥박 산소측정기는 손가락 끝이나 귓불에 꼭 맞는다.

코고는 소리는 목 위의 소리 탐침으로 녹음할 수 있지만, 일반적으로 수면 기술자는 코고는 것을 "모듬", "모더레이트" 또는 "거드름"으로 표시하거나 1에서 10의 척도로 수치적으로 추정할 수 있다. 또한 코고는 소리는 공기 흐름을 나타내며, 히포페아스 기간 동안 이 과호흡증이 폐쇄성 무호흡증인지 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.

절차

표준 검사를 위해 환자는 이른 저녁에 수면 연구소에 와서 향후 1~2시간 동안 설정에 소개되고 잠들었을 때 복수의 데이터 채널이 기록될 수 있도록 "연결"된다. 수면 연구실은 병원, 독립 의료실 또는 호텔에 있을 수 있다. 수면 기술자는 항상 함께 있어야 하며 환자에게 전극을 부착하고 스터디 중에 환자를 모니터링할 책임이 있다.

연구 기간 동안 기술자는 모든 데이터를 초당적으로 표시하는 비디오 모니터와 컴퓨터 화면을 보면서 수면 활동을 관찰한다. 대부분의 실험실에서는 낮 동안 과도한 주간 졸음을 테스트하기 위해 다중의 수면 지연 테스트(MSLT)를 하지 않는 한 테스트를 완료하고 오전 7시까지 퇴원한다.

가장 최근에 의료 제공자들은 환자의 편안함을 높이고 비용을 줄이기 위해 가정 연구를 처방할 수 있다. 환자는 선별 도구를 사용한 후 지시사항을 받고 집에서 장비를 사용한 후 다음날 반납한다. 대부분의 선별 도구는 기류 측정 장치(서미스터)와 혈액 산소 모니터링 장치(펄스 옥시미터)로 구성된다. 환자는 1일에서 몇 일 동안 스크리닝 장치를 가지고 잠을 잔 다음, 기기를 의료 제공자에게 반환해야 한다. 제공자는 장치에서 데이터를 검색하고 제공된 정보에 기초하여 가정을 할 수 있다. 예를 들어 야간 중 일련의 급격한 혈액 산소 불포화 현상은 어떤 형태의 호흡기 질환(무호흡증)을 나타낼 수 있다. 그 장비는 최소한 산소 포화도를 감시한다. 보다 정교한 홈 스터디 기기는 수면 실험실 기술자가 다른 기기를 실행하는 모니터링 기능을 대부분 가지며, 자체 모니터링을 위해 설정하는 데 복잡하고 시간이 많이 소요될 수 있다.^{[citation needed]}

해석

테스트가 완료된 후 "점수자"는 30초 "epochs"^[5]로 연구를 검토하여 데이터를 분석한다.

점수는 다음과 같은 정보로 구성된다.

• 조명이 꺼진 시간부터 수면 시작: 이를 "수면 시작 지연 시간"이라고 하며 일반적으로 20분 미만이다. ("수면"과 "깨우기"를 결정하는 것은 오로지 EEG에 기초한다. EEG가 그들이 자고 있다는 것을 보여줄 때 환자들은 때때로 그들이 깨어있었다고 느낀다. 이는 수면 상태 오인감, 뇌파에 대한 약물 효과, 또는 뇌파의 개인 차이 때문일 수 있다.)
• 수면 효율성: 수면 시간을 침대의 시간(분)으로 나눈다. 보통은 약 85~90% 이상이다.
• 수면 단계: 7개 채널: EEG(일반적으로 4개 채널), EOG(2개), 턱 EMG(1개)의 3가지 데이터 소스를 기반으로 한다. 이 정보로부터 각 30초 시대는 "깨어난다" 또는 1, 2, 3, 렘의 4가지 수면 단계 중 하나, 즉 빠른 눈 운동, 잠으로 채점된다. 1~3단계를 비 REM 수면이라고 한다. 비 REM수면은 REM수면과는 전혀 다른 것으로 구별된다. 비 REM 수면 내에서 3단계는 다른 단계에 비해 뇌파가 상대적으로 넓기 때문에 "저파" 수면이라고 불린다. 3단계의 또 다른 이름은 "심층 수면"이다. 반면 1단계와 2단계는 '잠이 적게 드는' 단계다. 그림은 3단계 수면과 렘수면을 보여준다; 각각의 수치는 하룻밤의 PSG에서 30초짜리 시대다.

(각 수면 단계별 비율은 연령에 따라 달라지며, 노년층의 렘과 깊은 잠의 양이 감소한다. 모든 연령(유아기 제외)에서 수면의 대부분은 2단계. REM은 보통 수면 시간의 약 20-25%를 차지한다. 나이 외에도 많은 요소들이 약물(특히 항우울제와 진통제), 취침 전 복용한 술, 수면 부족 등 각 수면 단계의 양과 비율 모두에 영향을 미칠 수 있다.

• 호흡곤란, 주로 아프나이아, 히포니아. 무호흡은 최소 10초 동안 공기 흐름을 완전히 또는 거의 완전히 정지시킨 후 경적 및/또는 3%(^[6]Medicare는 여전히 4%가 필요함) 산소 포화, 과호흡은 최소 10초 동안 공기 흐름이 30% 이상 감소하고 경적 및/또는 4% 산소 포화 상태가 이어지는 것이다.^[7] (미국의 국가 보험 프로그램 메디케어는 이 사건을 보고서에 포함시키기 위해 4%의 만족도를 요구한다.)
• '어루살'은 뇌파 활동의 급격한 변화다. 호흡 이상, 다리 움직임, 환경 소음 등을 포함한 수많은 요인에 의해 발생할 수 있다. 비정상적인 수의 흥분은 "수면 방해"를 나타내며, 피로나 졸음의 낮 증상을 설명할 수 있다.
• 심장 박동 이상.
• 다리 동작.
• 수면 중 신체 위치.
• 수면 중 산소 포화 상태.

점수가 매겨지면, 시험 기록과 채점 데이터는 해석을 위해 수면의학 의사에게 전송된다. 이상적인 해석은 의학적 이력, 환자가 복용하고 있는 약물의 전체 목록, 그리고 시험 전 수행된 낮잠과 같이 연구에 영향을 미칠 수 있는 기타 관련 정보와 함께 수행된다.

일단 해석되면, 수면의사는 보통 시험 결과에 근거한 구체적인 권고사항과 함께 참조 제공자에게 보내지는 보고서를 작성한다.

요약 보고서 예제

아래 예시 보고서는 환자의 상황과 일부 검사 결과를 설명하고 CPAP를 폐색성 수면 무호흡증 치료제로 언급한다. CPAP는 지속적인 양의 기도압이며 마스크를 통해 환자의 코나 환자의 코와 입으로 전달된다. (일부 마스크는 하나, 일부는 둘 다 덮는다.) CPAP는 일반적으로 수면 연구(즉, PSG 시험 후)에서 OSA 진단을 내린 후에 규정된다. 올바른 압력의 양과 적절한 마스크 유형 및 크기를 결정하고 환자가 이 요법을 견딜 수 있는지 확인하기 위해 "CPAP 적정 연구"를 권고한다. 이는 "PSG"와 동일하지만 마스크가 추가되어 기술자가 필요에 따라 환자의 기도 장애물이 전부 또는 대부분 제거될 때까지 마스크 내부의 기도압을 증가시킬 수 있다.

41세, 키 5평8cm, 몸무게 265lbs, 수면 무호흡증을 배제하기 위해 수면 연구실로 온 J씨 그는 코고는 소리와 낮잠에 대해 불평한다. 그의 Epworth 졸음 척도 점수는 15점(24점 만점)으로 높아져 과도한 주간 졸음(보통은 <10/24점)을 긍정하고 있다.

이 1박 진단 수면 연구에서는 수면 무호흡증(OSA)의 증거가 나타난다. 밤새 그의 무호흡증+고호흡증 지수는 18.1 이벤트/hr(정상 <5 events/hr; 이것은 "moderate" OSA)로 상승하였다. 반듯이 누워서 자는 동안, 그의 AHI는 37.1 이벤트/hr로 두 배였다. 그는 또한 약간의 산소 결핍을 가지고 있었다; 수면 시간의 11% 동안 그의 SaO2는 80~90% 사이였다.

이 연구의 결과는 J---씨가 CPAP의 혜택을 받을 것이라는 것을 보여준다. 이를 위해, 나는 그가 CPAP 적정화 연구를 위해 연구소로 돌아갈 것을 권고한다.

이 보고서에서는 J--- CPAP 적정화 연구를 위해 복귀할 것을 권고하는데, 이는 두 번째 밤새 PSG(이것은 마스크가 적용된 것이다)를 위해 연구실로 복귀할 것을 의미한다. 그러나 환자가 초기 PSG의 처음 2시간 또는 3시간에 OSA를 발현할 때, 기술자는 연구를 방해하고 마스크를 바로 그 자리에서 적용한다. 환자는 깨어나서 마스크에 적합하다. 나머지 수면 연구는 "CPAP 적정"이다. 진단 PSG와 CPAP 적정화가 같은 날 밤에 모두 수행될 때 전체 연구를 "분할 밤"이라고 한다.

분할 야간 연구에는 다음과 같은 장점이 있다.

1. 환자는 연구실에 한 번만 오면 되기 때문에 이틀 밤 동안 오는 것보다 덜 파괴적이다.
2. 그것은 연구비를 지불하는 누구에게도 "반값"이다.

분할 야간 연구에는 다음과 같은 단점이 있다.

1. OSA 진단 시간이 단축됨(미국 메디케어에서는 마스크 적용에 최소 2시간 이상의 진단 시간이 필요함)
2. 적절한 CPAP 적정화를 보장할 시간이 줄어든다. 적정화가 몇 시간만 남은 상태에서 시작되면 남은 시간이 적절한 CPAP 적정화를 보장하지 못할 수 있으며 환자는 여전히 실험실로 돌아가야 할 수 있다.

비용 때문에 OSA에 대한 초기 증거가 있을 때 "수면 무호흡증"에 대한 연구가 분할 야간 연구로 시도되는 경우가 늘고 있다. (주의: CPAP 마스크가 있든 없든 두 가지 유형의 연구 모두 여전히 폴리솜노그램이라는 점에 유의한다. 그러나 CPAP 마스크를 착용하면 환자의 코에 있는 유량 측정 리드가 제거된다. 대신에 CPAP 기계는 모든 흐름 측정 데이터를 컴퓨터에 중계한다. 아래 보고서는 분할 야간 연구에서 도출될 수 있는 예시 보고서다.

38세, 키 6피트, 몸무게 348파운드인 B____씨는 폐쇄성 수면 무호흡증을 진단하거나 배제하기 위해 병원 수면 연구소에 왔다. 이 다각형은 좌우 EOG, 부정신 EMG, 좌우 전방 EMG, 중앙 및 후두 EEG, EKG, 기류 측정, 호흡 노력 및 맥박 산소의 야간 기록으로 구성되었다. 그 테스트는 산소 보충 없이 수행되었다. 그의 수면 시작 지연 시간은 28.5분으로 약간 길어졌다. 수면효율은 89.3%(침대 463분 중 수면시간 413.5분)로 정상이었다.

첫 71분 동안 Mr.B____는 97개 이벤트/hr(*"심각" OSA)의 높은 무호흡증+저호흡증 지수(AHI)에 대해 83개의 폐쇄성 무호흡증, 3개의 중앙 무호흡증, 1개의 혼합 무호흡증, 28개의 히포페아를 나타냈다. 그가 CPAP 이전 기간 동안 가장 낮은 SaO는₂ 72%였다. CPAP는 그 후 5 cm HO에서₂ 적용되었고, 순차적으로 17 cm HO의₂ 최종 압력으로 적정하였다. 이 압력에서 그의 AHI는 4개의 이벤트/시간이었고 낮은 SaO는₂ 89%까지 증가했다. 이 최종 적정 수준은 그가 렘 수면 중에 발생했다. 사용된 마스크는 레스피로닉스 클래식 비음(중형 사이즈)이었다.

요약하자면, 이 분할 야간 연구는 CPAP 이전 기간의 심각한 OSA를 보여주며, 높은 수준의 CPAP가 확실히 개선되었다. 17cm HO에서₂ 그의 AHI는 4개 이벤트/시간에서 정상이었고 낮은 SaO는₂ 89%였다. 이 분할 야간 연구를 바탕으로 나는 그가 가열된 습도와 함께 비강 CPAP 17 cm HO부터₂ 시작하기를 권한다.

참고 항목

• 폴리솜노그래픽 기술자
• 호흡 모니터링
• 수면장애
• 수면의학
• 수면 연구

참조

추가 읽기

• 미국 수면 의학 아카데미를 위한 이버 C, 안콜리 이스라엘 S, 체슨 A, 콴 SF. 수면 및 관련 이벤트의 채점을 위한 AASM 매뉴얼: 규칙, 용어 및 기술 사양, 1차 개정: 일리노이 주 웨스트체스터: 미국 수면 의학 아카데미, 2007.
• Pressman MR (2002). Primer of Polysomnogram Interpretation. Boston: Butterworth Heinemann. ISBN 978-0-7506-9782-8.
• Berry RB (2003). Sleep Medicine Pearls. Philadelphia: Hanley & Belfus. ISBN 978-1-56053-490-7.
• Bowman TJ (2003). Review of Sleep Medicine. Boston: Butterworth Heinemann. ISBN 978-0-7506-7392-1.
• Kryger MH, Roth T, Dement WC (2005). Principles and Practice of Sleep Medicine (4th ed.). Philadelphia: Elsevier Saunders. ISBN 978-0-7216-0797-9.
• Kushida CA, Littner MR, Morgenthaler TM, et al. (2005). "Practice parameters for the indications for polysomnography and related procedures: An update for 2005". Sleep. 28 (4): 499–519. doi:10.1093/sleep/28.4.499. PMID 16171294.

외부 링크

• 폴리소모그래피 실용 지침서
• 폴리소모그래피란 무엇인가
• 수면 무호흡증에 대한 수면 연구란?
• Medscape Reference의 Carmel Armon에 의한 폴리소모그래피