基于時辰的CPC-睡眠質量測評分析的評價指標研究

魏育林　龍杞　陳博　劉燕輝　朱嶸　劉穎　彭仲康　朱宇清

(1.中日友好醫院，北京，100029； 2.美國哈佛醫學院BID醫學中心，波士頓，02215； 3.中和亞健康服務中心，北京，100027； 4.江蘇省醫療器械檢測所，南京，210022)

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基于時辰的CPC-睡眠質量測評分析的評價指標研究

魏育林1龍杞1陳博1劉燕輝2朱嶸3劉穎4彭仲康2朱宇清1

(1.中日友好醫院，北京，100029； 2.美國哈佛醫學院BID醫學中心，波士頓，02215； 3.中和亞健康服務中心，北京，100027； 4.江蘇省醫療器械檢測所，南京，210022)

基于時辰的CPC-睡眠質量測評分析技術是在CPC-睡眠質量測評基礎上，根據中國古代十二時辰計時方法，按亥、子、丑、寅、卯、辰6個時辰，每時辰2h的方式，不僅能對以往CPC整夜睡眠質量評估方法進行細化評估，還能為建立具有中醫特色的睡眠健康評價體系提供有價值的研究工具。本文重點介紹基于時辰的CPC-睡眠質量測評分析技術的評價指標、計算方法和意義并采用案例分析方式對CPC-整夜睡眠質量測評報告和基于時辰的CPC睡眠質量報告的評價指標進行解讀，為基于時辰的CPC-睡眠質量測評分析新技術的臨床應用奠定基礎。

時辰；睡眠質量；評價指標；案例分析

睡眠是健康的基礎，是人類與生俱來、不可或缺的生命活動。其特征為以特定姿勢保持持續安靜狀態，對外界刺激的反應減弱，可以快速轉入清醒狀態(可逆性行為)，生理活動特征性改變[1]。在睡眠生理功能特征性變化中，有中樞神經及外周神經系統支配的運動功能特征變化和自主神經系統及其支配下的器官生理功能特征變化。前者表現為腦電波、眼球運動、肌張力和意識活動的特征變化，其評價方法為基于腦電圖(EEG)的多導睡眠儀(PSG)，后者表現為心肺、消化、內分泌和免疫等器官生理功能特征變化，其評價方法有由美國哈佛醫學院睡眠研究團隊研發的基于心肺耦合的睡眠質量測評分析技術(簡稱CPC睡眠質量測評)。

1　基于時辰的CPC睡眠質量測評

與傳統基于腦電圖(EEG)PSG原理不同，基于心-肺耦合的睡眠質量測評分析是利用心電信號(ECG)提取2組生理數據(竇性心律及呼吸)，通過數學方法分析自主神經的生理表現，從而間接獲取對兩者都有調制作用的第3種生理信號(腦皮層電活動)。這種相互作用的結果能夠生成可以區分不同類型睡眠分期及呼吸障礙的睡眠圖像，針對呼吸暫停綜合征，能區分中樞型與阻塞型。CPC睡眠質量測評分析與PSG的臨床驗證工作已在美國和中國都完成，并通過美國FDA和中國CFDA認證[2]。

2014年，中日友好醫院魏育林研究員與美國哈佛醫學院教學醫院BID醫學中心彭仲康教授和劉燕輝博士合作，引入CPC睡眠質量測評技術，并與中和亞健康服務中心合作開展中美共建睡眠健康工程，組建專家委員會，制定含有CPC睡眠質量測評技術的睡眠健康綜合測評方案，與醫療機構合作建立臨床研究基地，與養生保健服務機構合作建立新技術臨床應用研究基地，開展睡眠健康綜合測評方案的臨床研究。為探討建立具有中醫特色的睡眠健康評價方法，專家委員會在CPC睡眠質量測評基礎上，根據中國古代十二時辰計時方法，研究基于時辰的CPC睡眠質量測評分析方法,制定其測評分析評價指標并開展相關臨床研究，為基于時辰的CPC睡眠質量測評分析技術的臨床應用奠定基礎?，F將其評價指標、計算方法和意義介紹如下。

2　評價指標

2.1CPC-整夜睡眠質量測評的評價指標CPC-整夜睡眠質量測評的時間窗口是當晚上床時間到起床時間，其評價指標有睡眠質量總評分和睡眠時間長度、初入熟睡時間、熟睡總時間、淺睡總時間、醒/做夢總時間和呼吸紊亂指數(Respiratory Disturb Index，RDI)。CPC睡眠質量測評顯示受試者整夜的睡眠健康總體狀況。本晚睡眠質量總評按四級劃分：100～85分：良好；84～75分：仍可提升；74～60分：有待改善；<60分：亟待改善。睡眠時間長度指整晚總的睡眠時長。初入熟睡時間是指受試者從上床到進入熟睡所需的時間，計量單位是分鐘，>30 min者可認為入睡時間延遲。熟睡總時間，淺睡總時間，醒/做夢總時間分別指受試者整晚處于熟睡、淺睡、醒/做夢狀態的總時長。呼吸紊亂指數(Respiratory Disturb Index，RDI)指平均每小時呼吸暫停、低通氣和呼吸事件相關微覺醒(Respiratory Event-related Arousal,RERA)事件的次數之和，較呼吸暫停低通氣指數(AHI)更全面的反映患者夜間睡眠過程中發生的睡眠呼吸紊亂事件，計量單位是次數/h。睡眠頻譜圖顯示心電信號分析出的心率變異與呼吸的耦合交互作用強度。依據頻譜圖分析結果制作出睡眠時態圖，用不同顏色直觀顯示受試者在整晚睡眠期間的熟睡、淺睡、醒/做夢、睡眠呼吸不穩定的時間分布和持續時長。

2.2基于時辰的CPC-睡眠質量測評的評價指標基于時辰的CPC-睡眠質量測評是將晚9：00到次日早9：00的12 h按中醫時辰劃分法劃分為亥時(9～11PM)、子時(11PM～1AM)、丑時(1～3AM)、寅時(3～5AM)、卯時(5～7AM)和辰時(7～9AM)6個時間窗口，每個時辰為120 min。記錄每個時辰中的睡眠時長、熟睡時長、淺睡時長、醒/做夢時長和RDI，根據記錄值計算每個時辰的零睡眠和零睡眠占比，熟睡時長占比、淺睡時長占比、醒/做夢時長占比和RDI，其計算方法及意義。見表1。

表1　基于時辰的CPC-睡眠質量測評的計算值評價指標的計算方法及意義

3　不同案例測評報告的分析解讀

3.1案例1女性，33歲，BMI 25.4。圖1顯示其CPC睡眠質量測評報告，圖2顯示其基于時辰的CPC睡眠質量測評報告。

圖1　案例1 CPC整夜睡眠質量測評報告

圖2　案例1基于時辰的CPC睡眠質量測評報告

通常我們按照以下順序閱讀并分析解讀圖1測評報告：1)資料收集可靠性99%，達到>80%的要求，提示該案例沒有心律不齊等問題，證明該案例本次睡眠質量測評有效，數據能夠用于分析。2)睡眠質量總評93分，在100～85分范圍內，達到良好級別。3)整夜睡眠時長7.8 h，在正常指標范圍內。4)初入熟睡時間4 min，在<30分正常指標范圍內。5)熟睡時長3.5 h、淺睡時長2 h均在正常指標范圍內。醒/做夢時長1.8 h，超過<1.6 h的正常指標范圍。6)RDI 6.1次/h。

圖2測評報告的分析解讀：1)亥時(9～11PM)120 min內的睡眠總時長為55 min，證明其亥時入睡，推算入睡時間為10:05PM(接近其主訴的22:00上床時間)。卯時(5～7AM)120 min內睡眠總時長為48 min，推算起床時間為早晨5:48AM(接近其主訴的5:53AM起床時間)。2)在熟睡、淺睡、夢/醒列中，上方數據是時間(min)，下方數據是時間占比(%)。例如，案例1亥時的熟睡時間為38.0 min，熟睡占比為69.1%。將測評報告中時間占比從高到低進行排序，可以看出案例1的熟睡占比時辰分布特點為亥時(69.1%)>寅時(54.2%)>丑時(39.2%)>卯時(37.5%)>子時(32.5%)。淺睡占比的時辰分布特點為子時>卯時>丑時>亥時>寅時。夢/醒時間占比的時辰分布特點為丑時>寅時>卯時>子時>亥時。3)RDI值為亥時最高(13.8次/h)，丑時最低(1.41次/h)。其次是卯時(9.59次/h)，子時(9.36次/h，)和寅時(2.59次/h)。

結論：案例1睡眠質量良好，其特點，亥時睡，卯時起(早睡早起)，初入熟睡時間短，各時辰熟睡占比高，尤其是亥時。

3.2案例2女性，25歲，BMI 20.9。圖3顯示其整晚CPC睡眠質量測評報告，圖4顯示其基于時辰的CPC睡眠質量測評報告。

圖3　案例2 CPC整夜睡眠測評結果

圖4　案例2基于時辰的CPC睡眠測評結果

如圖3所示，資料收集可靠性99%，睡眠質量總評52分，整夜睡眠時長5.7 h，初入熟睡時間28 min，熟睡時長1.4 h、淺睡時長1.7 h。醒/做夢時長2.5 h，RDI 6.4次/h。如圖4所示，案例2亥時和子時為零睡眠，丑時120 min內的睡眠總時長為70 min，證明該案例丑時入睡，推算入睡時間為1:50AM(符合其主訴的1:50AM上床時間)。辰時120 min內睡眠總時長為30 min，推算起床時間為早晨7:30AM(接近其主訴的7:35AM起床時間)。將測評報告中時間占比從高到低進行排序，可以看出案例2的熟睡占比時辰分布特點為亥、子和辰時為零，丑時(45.7%)>寅時(30.0%)>卯時(11.7%)。淺睡占比的時辰分布特點為亥和子時為零，卯時(40.8%)>丑時(27.1%)>辰時(26.7%)>寅時(21.7%)。夢/醒時間占比的時辰分布特點為亥和子時為零，辰時(73.3%)>卯時(47.5%)>寅時(46.7%)>丑時(18.6%)。RDI值為卯時最高(10.06次/h)，其次是辰時(7.5次/h)和寅時(5.5次/h)，亥、子和丑時為零。

結論：案例2的睡眠質量亟待改善，其特點，丑時睡(入睡過晚)，熟睡不足，夢/醒時間長，多夢及睡眠片段。

中醫提倡早睡早起，認為子時覺最重要。案例1亥時入睡，卯時起床，其熟睡占比明顯高于案例2的丑時睡和辰時起。案例1卯時睡眠時長為48 min，其熟睡占比為37.5%，而案例2卯時睡眠時長120 min，但其熟睡占比僅為11.7%。由此看出，入睡和起床的時辰不同可影響人的睡眠質量。

4　基于時辰的CPC睡眠質量測評與整夜CPC睡眠質量測評的特點比較

1)時間窗口不同：基于時辰的CPC睡眠質量測評的時間窗口是按中醫時辰劃分法劃分，而CPC整夜睡眠質量測評的時間窗口為本晚上床時間到起床時間。2)計量單位不同：基于時辰的CPC睡眠質量測評的計量單位是min/時辰，每個時辰的睡眠總時長最短0 min，最長120 min，而CPC整夜睡眠質量測評的睡眠時間長度、熟睡總時間、淺睡總時間和醒/做夢總時間的計量單位是h。3)基于時辰的CPC睡眠質量測評有基于時辰的睡眠時間長度，熟睡總時間、淺睡總時間、醒/做夢總時間等評價指標，能推算出實際入睡和起床時間，能顯示被試者睡眠質量各評價指標的時辰分布情況。而CPC整夜睡眠質量測評有睡眠質量總評，能顯示被試者的本晚睡眠質量總體狀況，其初入熟睡時間是在被試者主觀標注上床時間的情況下進行評價。4)基于時辰的CPC睡眠質量測評增加了零睡眠的概念，通過零睡眠與睡眠總時長兩個評價指標，能確定被試者入睡和起床時辰，推算入睡時間和起床時間，而能驗證CPC整夜睡眠質量測評被試者主觀確定上床時間和起床時間的準確性。綜上所述，基于時辰的CPC-睡眠質量測評評價指標能細化、豐富和補充CPC整夜睡眠質量測評的內容。

5　結語

本研究在CPC-整夜睡眠質量測評分析基礎上，創新性的引入傳統中醫的時辰計時方法，對亥時到辰時六個時辰的每個時辰的睡眠質量進行評價，建立相關評價指標并對各評價指標的計算方法及意義進行了詳盡的闡明。結合不同睡眠質量案例，對其CPC整夜睡眠質量測評報告和基于時辰的CPC睡眠質量測評報告進行分析解讀并比較兩種睡眠質量測評方法的特點。本研究結果為基于時辰的CPC睡眠質量評估的臨床實際應用奠定基礎，基于時辰的CPC睡眠質量各評價指標的時辰分布情況及特點將為中醫睡眠健康及睡眠醫學研究提供的客觀、有效的評估工具,有助于推動中醫睡眠健康及睡眠醫學發展。

[1]Kryger.張秀華，韓芳，張悅，等(譯).睡眠醫學理論與實踐(翻譯版)[J].北京：人民衛生出版社,2010.

[2]Mietus JE，Peng CK，Thomas RJ,et al.Relationship between delta power and the electrocardiogram-derived cardiopulmonary spectrogram:possible implications for assessing the effectiveness of sleep[J].Sleep Med,2014，15:125-131.

[3]Curcio G，Ferrara M，PiergianniA,et al.Paradoxes of thefirst-ighteffect:a quantitative analysis of antero-posteriorEEG topography[J].Clinical Neurophysiology，2004，115(5):1178-1188.

Incorporation of Traditional Chinese Medicine Timing Method(Shichen)into CardioPulmonaryCoupling(CPC)sleep quality evaluation

Wei Yulin1,Long Qi1,Chen Bo1,Liu Yanhui2,Zhu Rong3,Liu Ying4，Peng Zhongkang2,Zhu Yuqing1

(1.China-JapanFriendshipHospital,Beijing,100029; 2.DivisionofInterdisciplinaryMedicineandBiotechnology，BethIsraelDeaconessMedicalCenter,HarvardUniversity,Boston，02215; 3.ZhongheYajiankangServiceCenter,Beijing，100027; 4.JiangsuProvinceMedicalInstrumentTestingInstitute,Nanjing,210022)

We added a new two-hour timing method into CardioPulmonaryCoupling(CPC)sleep quality evaluation.This new timing method divided one night for six two-hour periods according to traditional Chinese medicine theory.Each two-hour period being given the name of one of the 12 Earthly Branches:hai，zi，chou，yin,mao,and chen.The evaluation of each two-hour period not only evaluates sleep quality specifically but also provides valuable research tools to build sleep health evaluation system with traditional Chinese medicine characteristics.This paper discusses the evaluation method，calculation method and its clinical significance.Through case study,we interpret the evaluation indexes of the whole night and the two-hour period based on CPC sleep quality evaluation reports.It lays a foundation for the clinical application of the new two-hour period(ShiChen)based CPC-sleep quality evaluation.

Two-hour period(ShiChen);Sleep quality;Evaluation method;Case study

國家自然科學基金項目(編號：81273820)

魏育林，女，研究員，碩士研究生導師，研究方向：睡眠健康和音樂調理

朱宇清，北京市朝陽區和平里櫻花東路2號中日友好醫院國際醫療部二病區，郵編：100029，E-mail：emmazhu2005@126.com

R338.63

A

2095-7130(2016)04-204-208