• International journal of advanced smart convergence
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• 제12권3호
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• pp.89-103
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• 2023

Obstructive sleep apnea (OSA) is one of the most prevalent sleep disorders that can lead to serious consequences, including hypertension and/or cardiovascular diseases, if not treated promptly. Continuous positive airway pressure (CPAP) is widely recognized as the most effective treatment for OSA, which needs the proper titration of airway pressure to achieve the most effective treatment results. However, the process of CPAP titration can be time-consuming and cumbersome. There is a growing importance in predicting personalized CPAP pressure before CPAP treatment. The primary objective of this study was to optimize the CPAP titration process for obstructive sleep apnea patients through EEG feature engineering with machine learning techniques. We aimed to identify and utilize the most critical EEG features to forecast key OSA predictive indicators, ultimately facilitating more precise and personalized CPAP treatment strategies. Here, we analyzed 126 OSA patients' PSG datasets before and after the CPAP treatment. We extracted 29 EEG features to predict the features that have high importance on the OSA prediction index which are AHI and SpO2 by applying the Shapley Additive exPlanation (SHAP) method. Through extracted EEG features, we confirmed the six EEG features that had high importance in predicting AHI and SpO2 using XGBoost, Support Vector Machine regression, and Random Forest Regression. By utilizing the predictive capabilities of EEG-derived features for AHI and SpO2, we can better understand and evaluate the condition of patients undergoing CPAP treatment. The ability to predict these key indicators accurately provides more immediate insight into the patient's sleep quality and potential disturbances. This not only ensures the efficiency of the diagnostic process but also provides more tailored and effective treatment approach. Consequently, the integration of EEG analysis into the sleep study protocol has the potential to revolutionize sleep diagnostics, offering a time-saving, and ultimately more effective evaluation for patients with sleep-related disorders.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제43권3호
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• pp.61-69
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• 2018

Obstructive sleep apnea (OSA) is a relatively common, but greatly underdiagnosed sleep-related breathing disorder, characterized by recurrent collapse of the upper airway during sleep. OSA has been associated with a variety of cardiometabolic disease, such as hypertension, coronary artery disease, cardiac arrhythmia, cerebrovascular disease and metabolic dysfunction. Neurocognitive impairment, including excessive daytime sleepiness, increased risk of motor vehicle accidents, is also related to OSA. Sleep fragmentation and related arousals during sleep lead to intermittent hypoxia, sympathetic activation, oxidative stress, systemic inflammation and metabolic dysregulation which provide biological plausibility to this pathologic mechanism. Extensive studies demonstrated that OSA is a modifiable risk factor for the above mentioned diseases and oral appliances (OAs), although continuous positive air pressure (CPAP) is a first-line therapy of OSA, are not inferior to CPAP at least in mild OSA, and may be an alternative to CPAP in CPAP-intolerant subjects with OSA. The goal of this article is to provide a current knowledge of pathologic link between OSA and cardiovascular disease, focusing on intermittent hypoxia, sympathetic activation, oxidative stress and metabolic dysregulation. Then, previous epidemiologic studies will be reviewed to understand the causal relationship between OSA and cardiovascular disease. Finally, the effects of OAs will be updated via recent metaanalyses compared to CPAP.

• 수면정신생리
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• 제3권1호
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• pp.85-95
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• 1996

Obstructive sleep apnea syndrome(OSAS) in childhood is unique and different n-om that in adulthood in several aspects, including pathophysiology, clinical features, diagnostic criteria, complications, management, and prognosis. Characteristic features of childhood OSAS in comparison with the adult form are the variety of severe complications such as developmental delay, more prominent behavioral and cognitive impairments, vivid cardiovascular symptoms, and increased death risk, warranting a special attention to the possible diagnosis of OSAS in children who snore. However, the childhood OSAS is often neglected and unrecognized. We, therefore, report a case of very severe OSAS in a 5-year-old boy who was sucessfully treated with continuous positive airway pressure(CPAP) treatment. Interestingly, the patient was comor-bid with the attention deficit hyperactivity disorder. Prior to the initial visit to us, adenotonsillectomy had been done at the age of 4 with no significant improvement of apneic symptoms and heavy snoring. On the initial diagnostic procedures, marked degree of snoring was audible even in the daytime wake state and the patient was observed to be very hyperactive. Increased pulmonary vascularity with borderline cardiomegaly was noted on chest X-ray. The baseline polysomnography revealed that the patient was very sleep-apneic and snored very heavily, with the respiratory disturbance index(RDI) of 46.9 per hour of sleep, the mean SaO2 of 78.8%, and the lowest SaO2 of 40.0%(the lowest detectable oxygen level by the applied oxymeter). The second night polysomnography was done for CPAP titration and the optimal pressure turned out to be $8.0\;cmH_2O$. The applied CPAP treatment was well tolerated by the patient and was found to be very effective in alleviating heavy snoring and severe repetitive sleep apneas. After 18 months of the CPAP treatment, the patient was followed up with nocturnal polysomnography(baseline and CPAP nights) and clinical examination. Sleep apneas were still present without CPAP on the baseline night. However, the severity of OSAS was significantly decreased(RDI of 15.7, mean SaO2 of 96.2%, and the lowest SaO2 of 83.0%), compared to the initial polysomnographic findings before initiation of long-term CPAP treatment. Wechsler intelligence tests done before and after the CPAP treatment were compared with each other and surprising improvement of intelligence(total 9 points, performance 16 points) was noted. Clinically he was found to be markedly improved in his attention deficit hyperactive behavior after CPAP treatment, but with minimal change of TOVA(test of variables of attention) scores except conversion of reaction time score into normal range. On the chest X-ray taken after 18 months of CPAP application, the initial cardiopulmonary abnormalities were not found at all. We found that the CPAP treatment in a young child is very effective, safe, and well-tolerated and also improves the co-morbid attention deficit hyperactive symptoms. Overall, the growth and development of the child has been facilitated with the long-term use of CPAP. Cardiovascular complications induced by OSAS have been also normalized with CPAP treatment. We suggest that early diagnosis and active treatment intervention of OSAS in children are crucial in preventing and ameliorating possible serious complications caused by repetitive sleep apneas and consequent hypoxic damage during sleep.

• 수면정신생리
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• 제5권1호
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• pp.103-110
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• 1998

연구배경 : 사지운동증과 수면무호흡증은 공히 연령 증가에 따라 그 유병률이 증가한다. 흥미롭게도, 수면 무호흡증 환자에게 양압술을 시행하면 사지운동증이 증가 또는 유발된다는 보고들이 있다. 그러나 아직 일 관성 있는 결과가 나와있지는 않다. 저자들은 수면무호흡증환자에서 양압술 적용전후의 사지운동지수변화를 살펴보고 이러한 변화에 영향을 끼칠 수 있는 요인들을 밝혀내고자 하였다. 방법 : 야간 수면다원검사 결과 무호흡증으로 진단받았고 사지운동증외의 다른 수면장애가 병발되지 않았던 총 29명(남자 26명, 여자 3명)을 연구대상으로 하였다. 대상군의 평균연령은 $51.6{\pm}10.6$ 세이었다. 결과 : 기본측정일과 양압술 시행일의 사지운동지수는 각각 $5.7{\pm}9.5$회 (범위 0-35.4회), $12.0{\pm}9.2$ 회(범위 0-74.3회)로 양압술 시행일에서 유의하게 증가하였다(p<.05). 전체 대상군을 사지 운동 변화 여부에 따라 분류한 바 사지운동지수 증가군, 무변화군 및 감소군의 수는 각각 10명, 14명, 5명이었다. 사지운동지수 델타값과 연령, 비만 정도, 호흡 관련 변인, 수면구조 관련 변인 델타값 및 양압술 처방압력 과의 상관관계 분석 결과전체 대상군에서는 유의한 상관관계가 나타나지 않았다. 그러나 사지운동지수 증가군에서는 호흡장애지수와 사지운동지수 텔타값 간에 유의한 정상관관계를 보였다(p<.05). 동일군의 다른 변인들이나 다른 군의 제반 변인들에서는 유의한 소견이 나타나지 않았다. 결론 : 본 연구의 결과는 양압술 적용이 직접적으로 사지운동증을 유발하거나 증가시키기보다는 숨어 있거나 적게 판독되었던 사지 운동증을 무호흡의 해소와 함께 표출시킬 가능성을 제시한다.

• 음성과학
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• 제14권4호
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• pp.261-271
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• 2007

The purpose of this study was to determine the effectiveness of CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) therapy on the treatment of hypernasality in patients with cleft lips and palates. 7 preschool children with severe hypernasality participated in the study. Acoustic measurements of nasality were done by using the NasalView (version 1.31). Results showed that the nasalance values were reduced linearly in both vowels according to the treatment period. The sharp treatment effect was observed at the beginning stage. The nasality values of the vowel /i/ showed a sharp decrease at the Evaluation Phase 1 and 2 and a small increase at the Phase 4 followed by a drop in the end. Further studies would be desirable for various patients with different disorder types.

• 대한구순구개열학회지
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• 제8권1호
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• pp.39-44
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• 2005

Velopharyngeal incompetence(VPI) is that soft palate and muscle of posterolateral pharyngeal wall can not close velopharyngeal port properly. Thing that prior to treatment for patient with VPI is to evaluation about nasopharyngeal closing function. This data is important for making a treatment plan and assesment of treatment effect to improve nasopharyngeal closing function. There are two ways of VPI assessment. The one is subjective method by auditory finding, the other is objective method by using equipment for language test. Using only subjective way is not adequate for evaluation of VPI because of low trust, so doing both two methods simultaneously help to make a diagnosis and assessment exactly. CPAP is effective method to treat hypernasality. This new treatment technique intensify oropharyngeal muscle for nasopharyngeal closing by direct resistance training. Becase conventional treatments have limitation, so many research about treatment effectiveness of CPAP are being studied. This study aims that we compare our result from Korean VPI patients with result about treatment effect in other advanced country, to make CPAP Treatment Questionares and to find ways that improve oropharyngeal closing function an[1 maximally increase language treatment effect.

• 수면정신생리
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• 제1권2호
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• pp.172-181
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• 1994

Obstructive sleep apnea syndrome(OSAS) is most frequently diagnosed in the sleep laboratories and its severity is objectively estimated. In terms of treatment, the most prevalent method is the continuous positive airway pressure(CPAP) application as of now. However, in Korea, CPAP is still not sufficiently known and it is attributable to the fact that sleep study facilities have not been popularized. In this article, the authors present their own experience with CPAP in nine subjects with OSAS. In this study, CPAP was found to decrease stage 1 sleep and to increase stage 2 sleep, with increasing mean oxygen saturation and decreasing lowest oxygen saturation during nocturnal sleep. Also, it tended to increase sleep continuity and generally to improve sleep architecture. Rebound slow wave and/or REM sleep stages during CPAP were also noted in 8 out of 9 cases. The authors suggest that CPAP should be considered as the primary mode of treatment for patients with obstructive sleep apnea syndrome and related educational programs for physicians should be developed and provided by sleep specialists.

• 대한방사선치료학회지
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• 제31권2호
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• pp.43-49
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• 2019

목 적: 본 연구는 좌측 유방암 방사선치료에서 환자 호흡방법에 따른 영향에 대하여 치료계획을 통해 비교 분석하고, 깊은 들숨 호흡 정지법(deep inspiration breath hold, DIBH)에서 지속적 기도 양압(continuous positive airway, CPAP)의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 좌측 유방암 환자 총 10명을 대상으로 하였다. 모의치료에서 총 세 가지 호흡법을 적용하여 영상을 획득하였다: 자유호흡법(free breathing, FB); 깊은 들숨 호흡 정지법(DIBH); 들숨 호흡 정지법(inspiration breath hold, IBH); 여기서 DIBH에서는 자가호흡확인 기구인 abches(APEX, Japan)와 IBH에서는 CPAP가 적용되었다. 치료계획은 Ray Station(5.0.2.35, Sweden)을 이용하였고, 용적 강도변조 회전방사선치료법(volumetric modulated arc therapy, VMAT) one partial Arc을 환자당 동일 각도로 적용하였다. 치료계획용적(planning target volume, PTV)의 총 처방선량은 50Gy(2Gy/fx)로 설정하였다. 치료계획분석은 PTV의 95% dose(D95), 처방선량지수(conformity index, CI)와 선량균질지수(homogeneity index, HI)를 비교 분석하였다. 손상위험장기(Organ At Risk, OAR)인 폐, 심장, 왼내림 앞가지동맥(left anterior descending artery, LAD)을 분석하였다. 결 과: 동축의 폐(ipsilateral lung)의 평균용적 FB, DIBH(Abches), IBH(CPAP)에서 각각 1245.58±301.31㎤, 1790.09±362.43㎤, 1775.44±476.71㎤였다. PTV의 평균 D95는 각각 46.67±1.89Gy, 46.85±1.72Gy, 46.97±2.34Gy였다. 평균 CI(HI)는 각각 0.95±0.02(0.91±0.01), 0.96±0.02(0.90±0.01), 0.95±0.02(0.92±0.02)였다. 폐 전체의 V20(동측 폐)은 각각 10.74±4.50%(20.45±8.65%), 8.29±3.14%(17.18±7.04%), 9.12±3.29%(18.85±7.85%)였다. 심장의 평균 선량(Dmean)은 각각 7.82±1.27Gy, 6.10±1.27Gy, 5.67±1.56Gy였다. LAD의 최대선량(Dmax)은 각각 20.41±7.56Gy, 14.88±3.57Gy, 14.96±2.81Gy였다. LAD에서 흉벽(Chest wall)까지 평균거리는 각각 11.33±4.70mm, 22.40±6.01mm, 20.14±6.23mm였다. 결 론: DIBH와 CPAP에서 FB보다 폐 용적이 커짐으로써, 방사선치료영역인 흉벽과 심장의 거리가 멀어지는 효과 때문에 LAD의 선량을 감소시킬 수 있다. 좌측 유방암 방사선치료 시 DIBH방법의 대체방안으로 CPAP은 임상적 활용도가 높을 것으로 사료된다.

• 수면정신생리
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• 제9권1호
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• pp.24-33
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• 2002

목 적 : 폐쇄성 수면무호흡증(이하 수면무호흡증) 환자에서 고혈압이 흔히 병발되나 지속적 상기도 양압술(이하 양압술)에 따른 고혈압 해소 정도는 연구방법에 따라 상이한 결과를 보이고 있다. 이에 저자들은 지속적-비관혈적 혈압 측정법을 이용하여 기초 혈압치가 다양한 수면무호흡증 환자군에서 양압술을 적용하면서 야간 수면중 혈압 및 심박 동수 반응에 양압술이 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 또한 양압술에 의한 혈역학적 변화에 영향을 줄 수 있는 요인들을 찾고자 하였다. 방 법 : 연구대상으로는 수면무호흡증의 임상 증상을 지니고 있으며 기초 측정일의 야간 수면다원검사 결과 호흡장애지수가 5이상인 환자 10명(평균연령 52.2$\pm$12.4세, 남자 9명, 여자 1명)을 선택하였다. 양압술을 시행하지 않은 상태인 기초 측정일과 양압술을 시행한 양압술 시행일 모두에서 야간 수면다원기록과 동시에 지속적-비관혈적 혈압측정기($Finapres^{(R)}$)를 사용하여 매 박동(beat-to-beat)시의 수축기 혈압, 이완기 혈압, 그리고 심박동수를 측정하였다. 또한 매 2초마다 혈중산소포화도($SaO_2$)를 측정하였다. 기초 측정일과 양압술 시행일 두 군간에 혈역학적 및 호흡기적 변인들의 평균치를 비교하였다. 기초 측정일 값에서 양압술 시행일 값을 뺀 수축기 혈압 델타값 및 이완기 혈압 델타값 각각과 기초 측정일의 측정치들(수축기 혈압, 이완기 혈압, 그 각각의 혈압 변이도, 심박동수 및 심박동수 변이도, 혈중산소포화도 평균치, 그리고 호흡장애지수), 양압술 시행일의 측정치들(양압술 처방압력 및 총 각성시간 분율), 연령, 그리고 비만도 간의 상관관계를 분석하였다. 결 과 : 1) 혈중 산소포화도의 평균치와 호흡장애지수가 기초 측정일에 비해 양압술 시행일에서 각각 증가(p<.01) 및 감소(p<.01)하였으나, 혈역학적 변인을 포함한 다른 비교 변인들에서는 차이가 없었다. 2) 기초 측정일의 혈압에서 양압술 시행일의 혈압을 뺀 델타값들을 분석한 결과 기초 측정일의 혈압치와 대상군의 연령에 따라 혈압 반응이 차별적으로 나타났다. 수축기 혈압 델타값과 기초 측정일의 수축기 혈압간에 유의한 정적 상관관계를 보였으나(p<.01), 이완기 혈압 델타값과 기초 측정일의 이완기 혈압간에는 각성기(p<.01)를 제외한 다른 수면단계에서 유의한 상관관계가 없었다. 렘수면단계를 제외한 모든 수면단계에서 이완기 혈압의 델타값과 연령 사이에 유의한 역 상관관계가 있었지만(p<.05), 수축기 혈압의 델타값과 연령 간에는 유의한 상관관계가 없었다. 3) 수축기 혈압 델타값 및 이완기 혈압델타값 각각과 기초 측정일의 측정치들, 양압술 시행일의 측정치들, 그리고 비만도 간의 상관관계를 분석한 결과, 이완기 혈압 델타값과 양압술 시행일의 각성시간 분율간의 유의한 정적 상관관계(p<.01) 외에는 유의한 상관관계가 없었다. 결 론 : 양압술 적용에 따라 수축기 혈압 델타값과 이완기 혈압 델타값이 기초 측정일의 수축기 혈압치와 대상군의 연령에 따라 각각 증가 또는 감소하였다. 따라서, 본 연구는 양압술에 따른 혈압 반응은 단순 감소로 나타나는 것이 아니라 여러 변인의 조건에 따라 차별적 혈압 반응 양상으로 나타나는 복합적인 현상이며 앞으로 좀더 세밀하게 연구되어야 할 대상임을 시사한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권1호
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• pp.119-123
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• 2019

폐쇄성 수면 무호흡은 반복적인 상기도 저항으로 인해 호흡이 없는 상태를 말하며, 뇌 심혈관계 질환과의 연관성이 있어 적극적인 치료가 필요하다. 대표적인 방법인 지속적 양압기의 치료효과는 많은 연구로 입증되었다. 그러나 지속적 양압기 사용 전과 후의 마스크를 착용하지 않은 상태에서의 수면다원검사 결과를 비교한 것은 없다. 본 증례에서 폐쇄성 수면 무호흡으로 진단된 환자가 2년 이상 꾸준히 지속적 양압기를 사용한 후 재검사를 통해 무호흡-저호흡 지수의 감소(64.7/h에서 12.9/h) 및 그 외 수면관련 지표들도 호전된 결과를 보였다. CPAP의 장기적 사용은 상기도 저항이 감소할 수 있는 기전을 제공하는 것으로 사료되며, 이로 인한 무호흡-저호흡 지수가 변화 가능성이 있으므로 꾸준한 수면다원검사의 추적관찰이 필요하겠다.