基于心电Holter的卒中后睡眠呼吸障碍筛查：一项大型单中心队列研究

《Frontiers in Neuroscience》：ECG Holter-based screening for sleep-disordered breathing in post-stroke patients: a large monocentric cohort study

　　

引言：睡眠呼吸障碍（sleep-disordered breathing, SDB）在卒中后高度流行，并与功能结局不良和死亡率增加相关，但由于多导睡眠图（polysomnography, PSG）可及性有限，系统筛查仍具挑战。研究人员在大型连续卒中后队列中评估了三种基于心电图（electrocardiogram, ECG）的SDB筛查指标。
方法：这项回顾性单中心队列研究纳入2010—2021年在Saint-étienne大学医院因卒中或短暂性脑缺血发作（transient ischaemic attack, TIA）住院的1,929例连续患者，均为窦性心律且ECG信号质量足以进行心电衍生呼吸（ECG-derived respiration, EDR）分析；房颤、起搏心律或严重异位搏动（>10%心搏）患者被预先排除。将EDR、胸阻抗扰动指数（Thoracic Impedance Disturbance Index, TIDI）和极低频增量（Very Low Frequency Increment, VLFI）与同步氧减饱和度指数（oxygen desaturation index, ODI）参考标准进行比较。在ODI阈值15/h和30/h下计算敏感度、特异度、准确度和预测值；采用事后探索性分析评估TIDI+EDR联合一致规则。
结果：队列中男性占61%（平均年龄65.9岁）。疑似SDB（ODI ≥ 5/h）见于74.6%的患者，中重度SDB（ODI ≥ 15/h）为38.9%，重度SDB（ODI ≥ 30/h）为17.1%。对于ODI ≥ 15/h（n = 750），TIDI具有最高敏感度（93.3%）和阴性预测值（90.8%），而EDR具有较高特异度（80.2%）和准确度（74.2%）；联合规则达到85.2%特异度和72.9%阳性预测值。对于ODI ≥ 30/h（n = 330），EDR显示出92.4%特异度和85.2%准确度，联合规则分别为95.4%和86.9%。VLFI在所有指标上表现不佳。
讨论：基于ECG的工具可利用常规心脏监测识别卒中后SDB高风险患者。TIDI（排除）与EDR（确认）的互补特征支持序贯筛查策略，但该策略需要针对PSG进行前瞻性验证。由于年龄相关自主神经功能障碍，VLFI不适用于老年卒中人群。由于房颤、起搏心律或严重心律失常患者被排除，这些发现可能不能推广至心律失常负荷更高的亚组，而该亚组也可能具有更高的SDB风险。

本研究聚焦卒中后睡眠呼吸障碍（sleep-disordered breathing, SDB，指睡眠期间出现异常呼吸模式的一组疾病）的常规化筛查问题。卒中仍是全球第二大致死原因和长期残疾首位原因，每年约12.2百万新发病例；法国每年约140,000人发生卒中，1年死亡率约20%。传统血管危险因素已较明确，而SDB已成为独立且可修饰的危险因素。SDB与卒中呈双向关系：中重度阻塞性睡眠呼吸暂停（obstructive sleep apnoea, OSA）在3—10年间约使卒中风险增加至2倍（相对危险度2.0—2.2）；卒中后SDB患病率达50%—70%，高于一般成人23%—50%的估计。其机制涉及间歇低氧、交感激活、内皮功能障碍、促血栓状态和心律失常，并与功能恢复受损和死亡率增加相关；连续气道正压（continuous positive airway pressure, CPAP）可能减少复发性血管事件，但随机试验结果不一，主要受依从性影响。尽管证据充分，急性卒中单元系统筛查SDB仍不常见；PSG为金标准但需专业设备，限制常规使用。相反，心电Holter监测在多数卒中患者入院24—72 h内用于心律失常检测，为机会性SDB筛查提供条件。三种ECG算法中，TIDI量化呼吸努力变异，VLFI分析心率变异性，EDR由QRS形态变化重建呼吸模式；EDR在心脏人群有准确性但尚未在卒中后患者中系统评估。因此，研究人员旨在大型连续卒中后队列中比较EDR、TIDI和VLFI以同步ODI为参考标准的诊断性能，并评估常规卒中后护理中整合ECG-血氧筛查的可行性。

关键技术方法（不超过250字）：这项回顾性单中心观察性队列研究来源于法国Saint-étienne大学医院神经血管单元2010—2021年连续因缺血性卒中、出血性卒中或TIA住院并接受VistaO2（Novacor）Holter监测者，记录2—3导联ECG、胸阻抗和SpO₂；最终分析1,929例窦性心律且信号质量足够者。以ODI为参考标准，计算EDR、TIDI和VLFI，并在ODI ≥ 15/h和≥ 30/h阈值计算敏感度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值；用Bland–Altman和线性回归评估一致性，Youden指数确定切点，并评估TIDI+EDR联合一致规则。排除房颤、起搏心律、严重异位搏动>10%及信号质量不足者。

研究结果：
3.1 研究人群与流程：通过回顾性队列流程分析，3,595例Holter记录中排除房颤347例、起搏心律63例、严重异位搏动/其他心律失常295例，另因年龄或住院时间缺失排除141例、因ODI/TIDI信号质量不足排除820例（占到达该阶段2,749例的29.8%），最终纳入1,929例；其中缺血性卒中1,440例、出血性卒中440例、TIA 49例，男性1,169例（61%），平均年龄65.9 ± 14.5岁，平均住院14.0 ± 13.1天。
3.2 疑似睡眠呼吸障碍患病率：通过ODI分级分析，ODI < 5/h占25.4%，轻度（5—14.9/h）占35.7%，中度（15—29.9/h）占21.8%，重度（≥ 30/h）占17.1%；至少轻度疑似SDB（ODI ≥ 5/h）为74.6%，中重度（ODI ≥ 15/h）为38.9%（n = 750），重度为17.1%。女性ODI ≥ 15/h为35.5%（重度16.8%），男性为41.1%（重度17.3%）。
3.3 ECG衍生指标与ODI的一致性：通过Bland–Altman和线性回归分析，EDR相对ODI的平均偏差为?0.15事件/h（SD 13.29），95%一致性界限约?26.3至+26.0事件/h，AHI_EDR = 0.600 × ODI + 6.389（r² = 0.38，p < 0.001）；TIDI平均偏差为?10.07事件/h（SD 12.54），95%一致性界限约?34.6至+14.5事件/h，TIDI = 0.708 × ODI + 14.637（r² = 0.46，p < 0.001），提示TIDI在低值时系统性高估ODI、在较高ODI值时一致性相对较好。两种指标一致性界限均较宽，不能作为定量AHI估计工具，其临床价值在于分类性排除/确认性能。
3.4 诊断性能：通过两个ODI阈值的诊断性能分析，ODI ≥ 15/h（n = 750）时，TIDI敏感度93.3%、阴性预测值90.8%，EDR特异度80.2%、准确度74.2%，TIDI+EDR联合规则特异度85.2%、准确度76.4%、阳性预测值72.9%但敏感度降至62.5%；ODI ≥ 30/h（n = 330）时，TIDI敏感度83.6%、阴性预测值95.8%，EDR特异度92.4%、准确度85.2%，联合规则特异度95.4%、准确度86.9%、阳性预测值67.3%但敏感度降至45.5%；VLFI各指标均较差（准确度52.0%—58.0%）。

讨论部分总结：研究人员认为，该队列疑似SDB负担较高，任何程度74.6%、中重度38.9%；与当代meta分析相比，任何SDB估计大致一致，但中重度和重度估计偏低，原文认为至少部分与预先排除房颤、起搏心律或严重心律失常有关，因为这些患者无法用本研究所用ECG指标评估，且可能SDB风险更高。TIDI高敏感度和高阴性预测值复现了Poupard et al. 的原始验证，其系统性高估可能反映TIDI检测到未达到血氧低通气标准的亚临床呼吸努力扰动，在敏感度优先的筛查情境中可接受；Damy et al. 已在慢性心衰筛查中描述TIDI的局限。EDR特异度和准确度较高，尤其适用于重度SDB的确认，但一致性界限宽，不能定量估计AHI；其卒中队列敏感度低于Pichot et al. 在心脏人群的结果，原文认为可能反映卒中特异性呼吸模式或自主神经控制改变。VLFI表现差，与Roche et al. 原验证相反；原文提到其验证年龄为40—60岁，而本队列平均65岁，年龄与VLFI呈倒U形关系，且卒中患者自主神经反应常受损，故VLFI不应用于老年、合并明显心血管疾病的卒中队列。TIDI与EDR互补支持“先TIDI高敏感度排除、再EDR确认”的序贯筛查概念；联合一致规则提高特异度和准确度但降低敏感度，支持其确认价值，例如优先安排确诊检查或在已验证中心直接进行自动CPAP滴定，但不应单独用于排除SDB；不一致时需PSG或2型多导检查。原文还引用Parra et al.、Ryan et al.、Bravata et al. 等支持卒中后早期识别和治疗睡眠呼吸暂停，Chouchou et al. 显示胸阻抗联合血氧可检测呼吸事件，Iranzo et al. 显示卒中后第一夜睡眠呼吸暂停已常见，Baillieul et al. 指出最佳时机、患者选择和长期依从性仍不确定。局限包括：ODI而非PSG-AHI为参考标准，不能区分中枢与阻塞性事件，中枢性呼吸暂停在急性卒中后可占25%—30%；脉搏血氧易受运动伪差和灌注不足影响；排除心律失常患者705/3,595（19.6%）限制普遍性；回顾性设计缺乏NIHSS和mRS；141例因数据缺失无法临床表征；820例因信号质量不足被排除，可能包括耐受监测较差的更严重患者；卒中至Holter开始的确切时间未系统记录；睡眠期由单一分析者手工判定，无actigraphy或脑电分期，也无连续体位数据；单中心法国队列可能不能完全代表国际卒中人群。

研究结论（翻译）：在这项1,929例无房颤、起搏心律或严重心律失常的卒中后患者大型队列中，疑似SDB患病率高（任何程度74.6%，中重度38.9%），但仍被系统性低估诊断。基于ECG的筛查显示出互补效用：TIDI对中重度疑似SDB提供高敏感度（93.3%）和高阴性预测值（90.8%）（排除工具），而EDR对重度疑似SDB具有突出特异度（92.4%）和准确度（85.2%）（确认筛查工具）。TIDI+EDR联合一致规则较任一单独指标进一步提高特异度和准确度，但以敏感度为代价，原文将其作为需前瞻性验证的探索性、事后确认策略。TIDI和EDR来源于卒中单元常规监测设备中已嵌入的ECG Holter记录和胸阻抗信号；为计算ODI而同步采集SpO₂需要腕式脉搏血氧仪，这是对标准实践适度但重要的补充。VLFI不适合这一老年合并症人群。由于所评估工具均不能区分阻塞性与中枢性呼吸暂停，且只能在无严重心律失常患者中评估，而这些患者可能不能代表最高危卒中患者，因此其作用是在特定亚组中的个体化SDB筛查工具，而非普遍适用的诊断工具。在无显著心律失常的卒中单元实施整合ECG的SDB筛查可能显著提高检出率、实现风险分层并可能改善功能恢复；仍需针对PSG的前瞻性验证、将筛查扩展至心律失常患者以及临床结局研究。