Role of the Pulse Oximetry in the cardiologist's practice‌‌

Full Text

В 2003 г. Американская академия сна классифици- ровала все диагностические системы, используе- мые для уточнения нарушений дыхания во время сна, на 4 типа [1]. Уровень доказательности их использо- вания соответствовал типу, зависел от количества реги- стрируемых параметров и отражал объем информации, получаемой при проведении исследования. К 4-му, наиболее простому типу, были отнесены одно- или двухканальные скрининговые системы, измеряющие уровень сатурации крови изолированно или совместно с дыхательным потоком воздуха. Скрининговые полигра- фические системы 3-го типа должны иметь как минимум 4 канала: 2 канала дыхательных движений или канал дыха- тельных движений и дыхательного потока, а также пульс и сатурацию крови. Ко II уровню доказательности принадле- жит портативная полисомнография (2-й тип) - система, записывающая более 7 каналов: электроэнцефалограмму, элетрокардиограмму (ЭКГ), электромиограмму, электро- окулограмму, дыхательные усилия, дыхательный поток, са- турацию крови. Стационарная полисомнография, счи- тающаяся «золотым стандартом», относится к 1-му типу диагностических систем. Ко всем перечисленным каналам записи присоединяется и ночная видеозапись. Безусловно, диагностические системы 1 и 2-го типа имеют явное преимущество при определении диагноза пациента с нарушением сна. Диагностические системы 3 и 4-го типа не отражают структуру сна полностью, и их ис- пользование не рекомендуется для проведения скрининга населения, а также у пациентов низкого риска вероятно- сти наличия диагноза синдрома обструктивного апноэ сна (СОАС). Эти выводы нашли свое отражение и в публи- кации Европейского респираторного журнала в 2013 г. Jaime Corral-PeЦafiel и соавт. [2] советуют использовать системы 3 и 4-го типа у пациентов с высоким и средним риском наличия СОАС при отсутствии других причин на- рушений сна, сердечной недостаточности (СН), гиповен- тиляционного синдрома, хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), перенесенного инсульта. Учитывая невысокий уровень оснащенности россий- ских медицинских центров, для диагностики такого ши- роко распространенного заболевания, как СОАС, целесо- образно изучение возможности использования компью- терной пульсоксиметрии для скрининга и диагностики. Первые работы, посвященные изучению применения компьютерной пульсоксиметрии в качестве скрининго- вой методики проводились в ИКК им. А.Л.Мясникова ФГБУ РКНПК уже в 2002 г. [3]. К преимуществам этого ме- тода можно отнести портативность устройства, простоту установки, запись основного сигнала, указывающего на тяжесть состояния, - сигнала оксигенации. Данные си- стемы скрининга дешевле, чем более сложные системы, такие как полисомнографические и кардиореспиратор- ные мониторы, и требуют минимальных временных за- трат для установки и расшифровки полученных данных. К ограничениям в применении следует отнести следую- щие характеристики приборов: а) невозможность оцен- ки всех аспектов СОАС; б) связанные с минимальным ко- личеством регистрируемых сигналов и возможной их потерей по техническим причинам. Исследования для сравнения степени совпадения (соотношения) результатов классического полисомно- графического исследования и пульсоксиметрии прово- дились неоднократно. По данным опубликованных сравнительных исследований, например метаанализа Nikolaus Netzer и соавт. [4], колебания значений специ- фичности составили от 57,8 до 100%, чувствительности - от 38 до 98%. Наилучшее соотношение чувствительности и специфичности было достигнуто в исследованиях Vazquez и соавт. (2000 г.) при участии 246 человек, ин- декс - более 15 событий в 1 ч (чувствительность - 98%, специфичность - 88%), а также Golpe и соавт. (1999 г.) - 116 человек, индекс - более 10 событий в 1 ч (чувстви- тельность - 84%, специфичность - 97%). В связи с этим мы поставили целью нашей работы из- учение возможности проведения компьютерной пульсок- симетрии в качестве скринингового метода для диагно- стики нарушений дыхания во время сна у больных кар- диологического профиля в стационарных условиях в сравнении с результатами кардиореспираторного мони- торирования, имеющего 4 канала. Планировалась оценка чувствительности, специфичности и прогностической ценности положительного и отрицательного результата, а также точности метода. Для этого одномоментно прово- дилось мониторирование прибором «Кардиотехника-07» (компания «Инкарт», Россия) и компьютерная пульсокси- метрия прибором PulseOx 7500 (SPO medical, Израиль). Холтеровский регистратор «Кардиотехника» реги- стрирует каналы ЭКГ, 1 канал реограммы и 1 канал аксе- лерометра. Каналы ЭКГ и канал реограммы являются из- мерительными и проверяются в соответствии с методи- кой органами Ростест. Алгоритм работы собственно ре- гистратора заключается в измерении сигналов и записи мгновенных значений с установленной частотой дискре- тизации в энергонезависимую память прибора. Для анализа сигналов записанной информации ис- пользуются программы обработки данных мониториро- вания, обеспечивая в том числе и возможность просмот- ра всех записанных сигналов для визуальной оценки с последующим автоматическим расчетом статистических характеристик наблюдаемых феноменов. Рассчитывают- ся стандартные статистики - минимальные, максималь- ные и средние за период, а также некоторые специ- альные: циркадный индекс и т.п. Эти алгоритмы сочетают использование строгих логических критериев и веро- ятностных схем, таких как неоднородная диагностиче- ская процедура Вальда и ей подобные. Прибор PulseOx 7500 был выбран нами как один из наи- более точных представителей своего класса. Он обес- печивает регистрацию сигнала с дискретностью 1 раз в несколько секунд (от 1 до 10 с), применяемая рефрак- ционная (отражающая) технология регистрации сигнала минимизирует двигательные артефакты во сне. Данная технология также устраняет артефакты, обусловленные изменениями ногтевой пластинки. Таким образом, за 8 ч сна компьютерный пульсоксиметр выполняет до 29 тыс. измерений и сохраняет полученные данные в памяти прибора. Дальнейшая компьютерная обработка данных позволяет с высокой точностью оценивать параметры са- турации (исходное, минимальное, максимальное, среднее значение), выявлять десатурации (кратковременное су- щественное падение сатурации более 3% с последующим возвращением к исходному уровню), проводить каче- ственный и количественный анализ десатураций: индекс, общее время записи, при котором сатурация была ниже 89%, распределение SpO2 (диапазон сатурации/время, %), максимальную длительность непрерывного периода, при котором сатурация была ниже 89%, проводить визуаль- ный анализ оксиметрических трендов (кривые сатурации и пульса для визуального анализа за весь период наблюде- ния и за любой выбранный интервал - от 10 с на экран), таблицы и диаграммы распределения данных сатурации. Десатурацию определяли как значимую при снижении уровня насыщения крови кислородом более чем на 3% по данным двух методов исследования. В исследование выборочно включался каждый пятый пациент, поступающий в ИКК им. А.Л.Мясникова ФГБУ РКНПК; пациенты из отделов сердечно-сосудистой хи- рургии, неотложной кардиологии, отдела хронической сердечной недостаточности (ХСН), пациенты с болезня- ми органов дыхания (ХОБЛ, астма), учитывая предпочти- тельность у пациентов данных групп проведения полно- го полисомнографического исследования для более точ- ной диагностики имеющихся нарушений дыхания, не принимали в нем участие. В сравнительное исследование двух методов были включены 70 пациентов (70% мужчин и 30% женщин), средний возраст которых составил 55,5±11,2 года. При проведении анализа распределения пациентов в группы по количеству эпизодов снижения сатурации бо- лее чем на 3% при пульсоксиметрии и нарушений дыха- ния во время сна (апноэ и гипопноэ), сопровождающих- ся снижением сатурации более чем на 3% при проведе- нии кардиореспираторного мониторирования, группы были сравнимы как по абсолютному числу пациентов, так и в относительных цифрах (табл. 1). Так, менее 5 со- бытий в 1 ч регистрировалось у 16 (22,8%) пациентов по данным компьютерной пульсоксимерии и у 18 (25,7%) пациентов по данным кардиореспираторного монито- рирования; от 5 до 15 событий в 1 ч - у 17 (24,2%) паци- ентов по результатам двух методов, от 15 до 30 событий в 1 ч - 18 (25,7%) и 11 (15,7%) пациентов соответственно и более 30 событий в 1 ч - у 16 (22,8%) и 11 (15,7%) пациентов, при этом статистически достоверной разницы меж- ду группами выявлено не было. Для более точного анализа прогностической значимо- сти метода мы оценили следующие статистические ве- личины (табл. 2). Чувствительность метода компьютерной пульсокси- метрии при выявлении нарушений дыхания во время сна разной степени выраженности (количество эпизодов бо- лее 5 за 1 ч) составила 94,4%. В клинических условиях это означает, что из 100 пациентов с подтвержденным нали- чием СОАС по данным кардиореспираторного монито- рирования у более чем 90% из них нарушения дыхания во время сна могут быть выявлены уже на этапе скрининга (методом компьютерной пульсоксиметрии). Специфичность метода компьютерной пульсоксиме- рии при выявлении признака наличия более 5 событий в 1 ч - 79,2%. Таким образом, из 100 пациентов без диагно- за СОАС по данным кардиореспираторного мониториро- вания признаки нарушения дыхания во время сна не бы- ли бы выявлены у 79,2% при проведении компьютерной пульсоксиметрии. Прогностическая ценность положительного результа- та при этом составила 91,1% , т.е. у пациента с индексом десатураций более 5 событий в 1 ч по данным компью- терной пульсоксиметрии диагноз СОАС будет подтвер- жден при помощи кардиореспираторного мониториро- вания с вероятностью 91,1%. Прогностическая ценность отрицательного результата составила 86,4%, что иллюстрирует обратную ситуацию: при выявлении индекса десатураций менее 5 по данным компьютерной пульсоксиметрии вероятность отсут- ствия диагноза СОАС составляет 86,4%, т.е. сохраняется возможность «пропустить» наличие синдрома СОАС у 13,6% (ложноотрицательный результат). В этом случае необходимо оценить риск наличия СОАС у пациента. В то же время, если у него имеется высокий или средний риск наличия СОАС (табл. 3) [5], то даже в случае отрицатель- ного результата скринингового теста необходимо прове- дение полного полисомнографического исследования. Таким образом, точность - доля истинных результатов в исследуемой популяции при изучении признака нали- чия более 5 событий за 1 ч - составила 87,7%. При дальнейшем изучении статистических величин, характеризующих совпадение результатов двух методов, мы выяснили, что при количестве событий более 15 и 30 в 1 ч чувствительность метода компьютерной пульсокси- метрии составила 89,7 и 77,4% соответственно, специ- фичность - 85,4 и 95,8%, прогностическая ценность по- ложительного результата - 85,4 и 92,3%, прогностическая ценность отрицательного результата - 89,7 и 86,8%, точ- ность - 87,5 и 88,6%. Полученные данные свидетель- ствуют о достаточно высокой точности метода компью- терной пульсоксиметрии и возможности его эффектив- ного использования в условиях работы кардиологиче- ского стационара, что позволило нам продолжить иссле- дование с целью сравнения возможной выявляемости ди- агноза СОАС и фактического числа поставленных диаг- нозов в кардиологическом стационаре за последний год. Программа по скрининговому обследованию проводи- лась в течение 6 мес. Пациентов включали по тем же кри- териям, что и в первой фазе нашего исследования (каж- дый пятый пациент, поступающий в ИКК им. А.Л.Мясни- кова ФГБУ РКНПК, кроме пациентов из отделов сердеч- но-сосудистой хирургии, неотложной кардиологии, от- Таблица 1. Сравнительная характеристика полученных результатов при компьютерной пульсоксиметрии и кардиореспираторном мониторировании Событий в 1 ч Пульсоксиметрия Кардиореспираторное мониторирование p абс. % абс. % До 5 16 22,8 18 25,7 ns От 5 до 15 17 24,2 17 24,2 ns От 15 до 30 18 25,7 11 15,7 ns Более 30 16 22,8 24 34,2 ns Таблица 2. Оценка чувствительности и специфичности, позитивной и негативной прогностической ценности метода компьютерной пульсоксиметрии при выявлении СОАС, % Более 5 Более 15 Более 30 Чувствительность 94,4 89,7 77,4 Специфичность 79,2 85,4 95,8 Прогностическая ценность положительного результата 91,1 85,4 92,3 Прогностическая ценность отрицательного результата 86,4 89,7 86,8 Точность 87,7 87,5 88,6 Таблица 3. Клинические симптомы, характеристики и объективные данные, предполагающие высокий риск наличия СОАС СОАС - обусловленные симптомы и клинические характеристики В ночное время: остановки дыхания, со слов родственников, громкий, прерывистый храп, сухость во рту, жажда, повышенное ночное мочеиспускание, кашель, прерывистый сон, неровное дыхание, потливость, заложенность носа, особенно ночью, семейный анамнез храпа и апноэ сна В дневные часы: повышенная сонливость в дневное время, слабость, трудности с концентрацией внимания, нетерпимость однообразной работы, утренняя боль в горле, головная боль, преимущественно в утренние часы Частые клинические характеристики Мужской пол, женщины в постменопаузальном периоде, избыточная масса тела, преимущественно центральное ожирение (индекс массы тела - ИМТ>30 кг/м2 свидетельствует о 50% вероятности СОАС, окружность шеи более 43 см у мужчин и 40 см у женщин); временная связь между возникновением ожирения и храпом/остановками дыхания во сне/сонливостью, анамнез сердечно-сосудистых заболеваний (ишемическая болезнь сердца, инфаркт мозга или наличие СН свидетельствуют о вероятности наличия СОАС от 30 до 50% и выше); анатомические аномалии верхних дыхательных путей (увеличение миндалин, язычка, аденоидов, языка (макроглоссия), ретрогнатия (смещение нижней челюсти назад) Объективные данные исследований у пациентов с АГ Рефрактерная АГ (вероятность СОАС от 50 до 80% и выше); отсутствие ночного снижения уровня АД по данным 24-часового мониторирования, гипертрофия миокарда левого желудочка, наличие атеросклероза. По данным холтеровского мониторирования ЭКГ ночная бради-/тахикардия, синоатриальная или атриовентрикулярная блокада в ночные часы, увеличение числа наджелудочковых/желудочковых экстрасистол в течение ночного периода, фибрилляция предсердий, пароксизмальная форма фибрилляции предсердий в ночное время, метаболические нарушения, такие как сахарный диабет дела ХСН, пациентов с болезнями органов дыхания (ХОБЛ, астма). В статистический анализ были включены 206 пациен- тов. Результаты обследований больных, принимавших участие в первой фазе нашего исследования, из статисти- ческой обработки были исключены. Средний возраст со- ставил 68,4±13,7 года, ИМТ -32,9±5,5кг/м2, 43,6% мужчин и 56,3% женщин. Не имели нарушений сатурации крови в ночное время (индекс десатураций ниже 5) 22,4% обсле- дованных пациентов. От 5 до 15 событий в 1 ч было за- фиксировано у 31,1% пациентов. От 15 до 30 событий в 1 ч 31,1% и более 30 событий в 1 ч - 23,9%. Таким образом, нарушения дыхания разной степени выраженности име- ли 77,4% случайным образом отобранных в исследование пациентов. Доля выявляемости больных с нарушениями дыхания во время сна при проведении второго этапа сов- пала с результатом, полученным во время первого этапа - оценки сопоставляемости результатов кардиореспира- торного мониторирования и компьютерной пульсокси- метрии, и составила 77,4 и 72,7% соответственно. Проанализировав частоту выявляемости разных диаг- нозов пациентов, мы получили следующие результаты: артериальная гипертензия (АГ) 1-й степени - 18,9%, 2-й степени - 21,8%, 3-й степени - 52,9%, рефрактерная АГ (целевой уровень АД не достигается на фоне приема трех антигипертензивных препаратов, включая диуре- тик) - 20,4%, ишемическая болезнь сердца - 41,7%, ин- фаркт миокарда - 24,2%, транслюминальная баллонная ангиопластика - 23,3%, операция аортокоронарного шунтирования - 5,3%, ХСН - 0,9%, фибрилляция пред- сердий - 16,9%, транзиторная ишемическая атака - 0,9%, острое нарушение мозгового кровообращения - 3,4%, атеросклероз сосудов - 81,0%, ожирение - 61,6%, сахар- ный диабет типа 2 - 21,3%. Таким образом, сердечно-сосудистые заболевания в анамнезе у пациентов кардиологического стационара уже свидетельствуют о вероятности наличия СОАС от 30 до 50% и выше; выявленное ожирение (ИМТ>30) у 2/3 об- следованных пациентов предполагает уже более чем 50% вероятность наличия СОАС. Рефрактерная форма АГ у каждого пятого пациента соответствует вероятности на- личия СОАС от 50 до 80% и выше. Проанализировав распределение диагнозов пациен- Таблица 4. Распределение диагнозов пациентов кардиологического стационара Диагнозы Встречаемость, % АГ 1-й степени 18,9 АГ 2-й степени 21,8 АГ 3-й степени 52,9 Рефрактерная АГ (целевой уровень АД не достигается на фоне приема трех антигипертензивных препаратов, включая диуретик) 20,4 Ишемическая болезнь сердца 41,7 Инфаркт миокарда 24,2 Транслюминальная баллонная ангиопластика 23,3 Операция аортокоронарного шунтирования 5,3 ХСН 0,9 Фибрилляция предсердий 16,9 Транзиторная ишемическая атака 0,9 Острое нарушение мозгового кровообращения 3,4 Атеросклероз сосудов 81,0 Ожирение 61,6 Сахарный диабет типа 2 21,3 тов, включенных в исследование, мы получили данные, которые отражены в табл. 4. Программа по скрининговому обследованию пациен- тов кардиологического стационара подтвердила высо- кий риск наличия СОАС в обследуемой популяции и по- казала необходимость внедрения более полного обсле- дования пациентов. Учитывая, что нарушения дыхания во время сна выявляются у 77,4% пациентов, несложно под- считать приблизительное число больных с этой патоло- гией, находящихся на лечении в стационаре. В среднем около 5 тыс. пациентов госпитализируются в течение 1 года в те отделения, которые приняли участие в нашем исследовании. Таким образом, около 3870 (77,4%) боль- ных могут потенциально иметь диагноз СОАС и должны получать необходимое лечение. За предшествующий проведению нашей программы год, по данным историй болезни и проведенному ретроспективному анализу, этот диагноз был поставлен всего 34 пациентам. Показаниями [6] к назначению СИПАП-терапии (тера- пии путем создания постоянного положительного давле- ния в дыхательных путях) являются средняя и тяжелая сте- пень СОАС (индекс апноэ/гипопноэ выше 15) и легкая сте- пень нарушения дыхания во время сна (индекс апноэ/ги- попноэ выше 5) при наличии симптомов (громкий преры- вистый храп, беспокойный, неосвежающий сон, мучитель- ная дневная сонливость, учащенное ночное мочеиспуска- ние, повышенное АД, избыточная масса тела или ожире- ние, снижение потенции, утренние головные боли, сниже- ние памяти, концентрации внимания, раздражительность). Подавляющее большинство пациентов кардиологиче- ского стационара имеют симптомы СОАС и должны начинать лечение уже при легкой степени данного синдрома. Компьютерная пульсоксиметрия является достаточно точным скрининговым методом диагностики среди больных кардиологического профиля для более широко- го выявления обструктивных нарушений дыхания во вре- мя сна. Для полноценного выявления и лечения пациен- тов с СОАС представляется целесообразным введение на этапе госпитализации анкет для пациентов с целью оцен- ки жалоб, симптомов СОАС и выраженности сонливости в дневное время, анкет для врачей с перечнем диагнозов, групп пациентов высокого риска наличия СОАС. При вы- явлении нарушения дыхания во время сна по данным скрининговых методик, таких как компьютерная пульсоксиметрия, необходимо направление пациентов дан- ной группы в специализированные лаборатории для дальнейшего наблюдения, назначения и подбора патоге- нетической терапии. Важное значение имеет проведение дальнейшей работы по улучшению возможностей лече- ния пациентов и назначения СИПАП-терапии за счет бюджета медицинского страхования.

About the authors

A V Aksenova

Ye M Yelfimova

P V Galitsin

Sh B Goriyeva

T D Bugayev

O O Mikhailova

A Yu Litvin

A N Rogoza

I Ye Chazova

References

Supplementary files