The Nasal Airflow Pressure Monitoring and the Measurement of Airway Pressure Changes in Obstructive Sleep Apnea Syndrome and Upper Airway Resistance Syndrome

수면무호흡증과 상기도저항 증후군에서 Nasal Airflow의 압력측정 및 상기도 압력변화에 대한 연구

Objectives: The sensitivity and accuracy of thermistor airflow signal has been debated. The purposes of this study were to compare apnea-hypopnea index(AHI) detected from a conventional thermistor signal and a nasal pressure transducer of airflow(NPT), to evaluate the value of NPT for the diagnosis of upper airway resistance syndrome(UARS), and to measure airway pressure fluctuations which produced respiratory arousals in UARS by naso-oro-esophageal manometer catheter. The subjects were 30 patients with obstructive sleep apnea syndrome [mild(540), 10), and 6 UARS patients. Airway resistance arousal in this study was defined as arousals which were not associated with apnea or hypopnea of thermistor signal, but showed significant decrease of nasal airflow pressure just before arousal and a prompt recovery of nasal airflow pressure after arousal. The airway pressure fluctuations were measured during 260 airway resistance arousals observed in 10 patients with OSAS, 2 with UARS. Results: Mean AHIs of patients with OSAS were 33.4 by thermistor and 48.4 by NPT. The AHIs of mild, moderate and severe OSAS groups were 10.2, 32.1, 65.4 respectively by thermistor and 23.1, 45.9, 76.4 by NPT. The mean AHI of patients with UARS was 3.2 by thermistor and 10.8 by NPT. The mean AHI of patients with nonspecific arousals was 2.7 by thermistor and 4.4 by NPT. The mean airway pressure changes during respiratory arousals of different groups were $8.7\;cmH_2O$ in mild OSAS, $11.4\;cmH_2O$ in moderate OSAS, $24.7\;cmH_2O$ in severe OSAS and $6.6\;cmH_2O$ in UARS. Conclusion: The nasal pressure transducer of airflow was more sensitive and accurate for assessing respiratory disturbances of patients with OSAS and was extremely helpful for the diagnosis of UARS without esophageal pressure monitoring. From the results, we would like to propose carefully the NPT diagnostic criteria for sleep disordered breathing as follows: NPT-AHI 5-15 $\rightarrow$ UARS, 15-35 $\rightarrow$ mild OSAS, 35-55 $\rightarrow$ moderate OSAS and >55 $\rightarrow$ severe OSAS.

수면 중 나타나는 호흡장애를 좀 더 정확하게 측정하기 위해 고안된 비강 공기압 측정기의 민감도를 온도감지 센서와 비교하기 위해 30명의 수면무호흡 증후군 환자와 6명의 상기도 저항증후군 환자에서 저호흡-무호흡 지수와 각성지수를 비교하였다. 그리고 상기도 저항 증후군에서 각성을 일으키는 상기도 압력변화에 대해 알아보기 위하여 온도감지 센서에서 발견되지 않은 저호흡-무호흡과 관련된 각성에서 상기도의 압력을 측정하였다. 비강 공기압 측정기가 기존의 온도감지 센서보다 훨씬 더 민감한 방법임을 알 수 있었다(p<0.05). 비강 공기압 측정기로 검사하여 저호흡-무호흡지수가 평균 41%가 증가되었고 호흡장애가 심하지 않은 경증의 수면무호흡 증후군이나 상기도 저항 증후군에서 더 많이 증가하였다. 비강 공기압 측정기로 검사한 저호흡-무호흡지수를 비교하면 상기도 저항 증후군이 수면무호흡 증후군의 가장 경미한 형태라는 것을 알 수 있었다. 상기도 저항 증후군에서 나타나는 각성에서 상기도의 압력 변화는 일정한 범위에서 나타나지 않았고 다양한 압력 분포를 보였으며 수면 중 호흡장애의 정도가 심해질수록 압력변화의 폭이 더 커지는 양상을 보였다. 비강 공기압 측정기가 기존의 온도감지 센서보다 더 민감하지만 아직까지 해결해야 할 문제가 일부 남아 있어서 온도 감지 센서를 완전히 대체하기는 어려울 것으로 보인다. 그러나 경증의 수면무호흡 증후군이나 상기도 저항 증후군을 진단하는 데에는 많은 도움이 될 것이다. 특히 상기도 저항 증후군의 진단에 기존에는 상기도 압력 측정이 필요하다고 하였으나 비강 공기압 측정기를 이용하면 불편한 상기도 압력 측정은 필요 없을 것으로 생각된다.