Diagnosis of Obstructive Sleep Apnea Syndrome Using Overnight Oximetry Measurement

혈중산소포화도검사를 이용한 폐쇄성 수면무호흡증의 흡증의 진단

Objectives: The gold standard for diagnosing obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) is nocturnal polysomnography (NPSG). This is rather expensive and somewhat inconvenient, however, and consequently simpler and cheaper alternatives to NPSG have been proposed. Oximetry is appealing because of its widespread availability and ease of application. In this study, we have evaluated whether oximetry alone can be used to diagnose or screen OSAS. The diagnostic performance of an analysis algorithm using arterial oxygen saturation ($SaO_2$) base on 'dip index', mean of $SaO_2$, and CT90 (the percentage of time spent at $SaO_2$<90%) was compared with that of NPSG. Methods: Fifty-six patients referred for NPSG to the Division of Sleep Studies at Seoul National University Hospital, were randomly selected. For each patient, NPSG with oximetry was carried out. We obtained three variables from the oximetry data such as the dip index most linearly correlated with respiratory disturbance index (RDI) from NPSG, mean $SaO_2$, and CT90 with diagnosis from NPSG. In each case, sensitivity, specificity and positive and negative predictive values of oximetry data were calculated. Results: Thirty-nine patients out of fifty-six patients were diagnosed as OSAS with NPSG. Mean RDI was 17.5, mean $SaO_2$ was 94.9%, and mean CT90 was 5.1%. The dip index [4%-4sec] was most linearly correlated with RDI (r=0.861). With dip index [4%-4sec]${\geq}2$ as diagnostic criteria, we obtained sensitivity of 0.95, specificity of 0.71, positive predictive value of 0.88, and negative predictive value of 0.86. Using mean $SaO_2{\leq}97%$, we obtained sensitivity of 0.95, specificity of 0.41, positive predictive value of 0.79, and negative predictive value of 0.78. Using $CT90{\geq}5%$, we obtained sensitivity of 0.28, specificity of 1.00, positive predictive value of 1.00, and negative predictive value of 0.38. Conclusions: The dip index [4%-4sec] and mean $SaO_2{\leq}97%$ obtained from nocturnal oximetry data are helpful in diagnosis of OSAS. CT90${\leq}$5% can be also used in excluding OSAS.

목 적 : 폐쇄성 수면무호흡증은 일반인구의 $2{\sim}5%$ 정도에서 발견될 정도로 흔한 질환이다. 합병증이 심각해서 치료의 중요성이 점차 증가되고 있다. 폐쇄성 수면무호흡증의 진단에는 야간 수면다원검사가 가장 기본적인 방법이지만, 숙련된 인력이 필요하고, 경제적인 부담이 커서 제한적으로 사용되고 있다. 이런 이유로 수면무호흡증 선별을 위한 보다 간편하고 경제적인 방법에 대한 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 수면다원검사에 비해 간편하고 쉽게 사용할 수 있는 혈중산소포화농도측정기를 이용하여 그 측정소견을 활용하면 수면무호흡증의 선별 진단이 가능한지를 연구하였다. 방 법 : 수면다원검사실에 의뢰된 환자들 중 무작위로 선정된 59명을 연구 대상으로 하였다. 수면다원검사기기로 기록을 하면서 동시에 혈중산소포화농도측정기를 이용하여 혈중산소포화도 기록을 얻었다. 수면다원기록 판독은 국제 판독기준에 따랐다. 저하 지수(dip index), 동맥혈 혈중산소포화도 평균치(mean $SaO_2$), 그리고 CT90(혈중산소포화도가 90%이하인 수면 시간의 비율)을 이용하여 수면무호흡증의 진단 기준을 설정하였으며, 그 결과를 수면다원검사의 결과와 비교하였다. 혈중산소포화도에서 도출된 세기준에 따른 민감도, 특이도를 계산하였다. 결 과 : 전체 59명의 대상자 중에서 39명이 수면다원검사에 의해 수면무호흡증으로 진단되었다. 평균 호흡장애지수는 17.5 이었으며, 혈중산소포화도 평균치는 94.9%, 평균 CT90은 5.1%이었다. 저하 지수[$4%{\sim}4$초]가 호흡 장애지수(RDI)와 연관성이 가장 직선적으로 높았으며, 저하 지수[$4%{\sim}4$초]${\geq}2$일 때 0.95의 민감도와 0.71의 특이도를 보였다. 혈중산소포화도 평균치${\leq}97%$를 수면무호흡증의 진단 기준으로 할 경우 0.95의 민감도와 0.41의 특이도가 산출되었다. $CT90{\geq}5%$를 수면무호흡증의 진단 기준으로 하였을 때 민감도는 0.28 이었으며 특이도는 1.00이었다. 결 론 : 본 연구에서는 혈중산소포화농도측정기에서 얻어낸 저하 지수, 혈중 산소포화도 평균치, 그리고 CT90을 이용하여 수면다원검사를 대치해 수면무호흡증을 선별, 진단해낼 수 있는 가능성을 제시하였다.