心肺耦合分析技術(shù)的臨床應(yīng)用與研究進(jìn)展

樊蕾

(中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院國際醫(yī)療部，北京，100053)

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心肺耦合分析技術(shù)的臨床應(yīng)用與研究進(jìn)展

樊蕾

(中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院國際醫(yī)療部，北京，100053)

隨著睡眠學(xué)科的發(fā)展，便攜式睡眠監(jiān)測設(shè)備的需求不斷增加。如何能最大限度減輕睡眠監(jiān)測的首夜效應(yīng)并提高監(jiān)測的依從性為睡眠學(xué)界廣泛關(guān)注。心肺耦合分析技術(shù)可以簡化信號收集和處理的過程，且可提供可靠、實(shí)用的睡眠評估報(bào)告，在美國已廣泛應(yīng)用于臨床及科研工作。本文旨在介紹這一方法的建立，并簡要綜述其已有的臨床和科研應(yīng)用。

心肺耦合分析；睡眠呼吸暫停；失眠；抑郁癥

睡眠醫(yī)學(xué)是一個(gè)新興的學(xué)科，隨著它的發(fā)展，逐漸揭示出許多疾病的深層次病因，各種睡眠障礙性疾患日益成為一個(gè)突出的醫(yī)療及公共衛(wèi)生問題。

雖然多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(Polysomnography,PSG)是目前公認(rèn)的睡眠監(jiān)測方法，但是這種人工值守式睡眠監(jiān)測對于場地、設(shè)備、人員等都有一定的要求，對于患者來說，舒適感也較差。為了達(dá)到簡便評估睡眠的目的，很多便攜式設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，其中的心肺耦合分析(CPC)技術(shù)在美國已廣泛應(yīng)用于臨床及科研工作[1]。本文將對CPC在近幾年的國內(nèi)外臨床研究進(jìn)行簡述。

1 心肺耦合方法的建立及方法介紹

哈佛醫(yī)學(xué)院的睡眠專家和科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，發(fā)現(xiàn)自主神經(jīng)系統(tǒng)可以很好地反應(yīng)睡眠狀態(tài)。自主神經(jīng)系統(tǒng)的狀態(tài)，會表現(xiàn)在心電的信號上。經(jīng)過大量臨床數(shù)據(jù)的分析，他們發(fā)現(xiàn)在睡眠的時(shí)候心電和呼吸還存在一種耦合關(guān)系，當(dāng)人在熟睡的時(shí)候，這種耦合性會增強(qiáng)。而在不同睡眠狀態(tài)和一些疾病狀態(tài)下，這種耦合性也會呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。

2005年，Thomas RJ[2]與交叉醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)的學(xué)者們提出了心肺耦合的概念，即Cardiopulmonary Coupling(CPC)，提取心電(Electrocardiogram，ECG)信號，并根據(jù)ECG信號得到呼吸信號(ECG-Derived Respiratory Signal，EDR)，應(yīng)用心肺耦合計(jì)算方法，得到CPC功率圖譜。低頻帶的功率過大與睡眠呼吸障礙(Sleep Disordered Breathing,SDB)期間的周期性呼吸相關(guān)，而高頻帶過大的功率與生理性呼吸竇性心律失常和深度睡眠相關(guān)。醒和連續(xù)快眼動(Rapid Eye Movements,REM)睡眠的耦合功率出現(xiàn)在超低頻帶(0.001～0.01 Hz)。破碎的REM睡眠出現(xiàn)在低頻帶(0.01～0.1 Hz)。

心肺耦合圖譜中的高頻耦合、低頻耦合和極低頻耦合分別對應(yīng)于non-CAP、CAP和清醒/異相睡眠狀態(tài)。通過對比人工和自動分期結(jié)果，證明了心肺耦合技術(shù)可以準(zhǔn)確地區(qū)分睡眠過程的不同狀態(tài)[3]。

2 心肺耦合的臨床應(yīng)用

2.1 睡眠呼吸暫停 朱宇清[4]等納入匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)(PSQI)≥8分的睡眠障礙患者79例，結(jié)果發(fā)現(xiàn)睡眠呼吸暫停綜合征(Sleep Apnea Syndrome，SAS)組患者深睡時(shí)間、深睡時(shí)長低于非SAS組，淺睡時(shí)間占總睡眠時(shí)長比例高于非SAS患者。睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(Apnea-Hypopnea Index,AHI)與深睡時(shí)間、醒/做夢時(shí)間呈中度負(fù)相關(guān)，與淺睡時(shí)間呈中度正相關(guān)。

Lee WH[5]等應(yīng)用CPC，評估阻塞性睡眠呼吸暫停(Obstructive Sleep Apnea,OSA)患者使用下頜前移裝置(MAD)前后睡眠質(zhì)量的改變情況。發(fā)現(xiàn)隨著AHI改善，LFC(不穩(wěn)定睡眠)降低，而HFC(穩(wěn)定睡眠)提高。提示CPC可作為一種評估治療效果的有效方法。

Choi JH[6]等比較了62例OSA患者在上氣道手術(shù)前后的CPC指標(biāo)，其中36例為手術(shù)成功者，26例為不成功者，結(jié)果證實(shí)成功的上氣道手術(shù)可以改善成人OSA患者的客觀睡眠質(zhì)量。CPC指標(biāo)對于長期術(shù)后隨訪中檢測治療反應(yīng)具有潛在的作用。Cho JH[7]的一項(xiàng)研究表明，與傳統(tǒng)的PSG相比，CPC可以有效的反映持續(xù)正壓通氣(Continuous Positive Airway Pressure，CPAP)的治療效果。

Lee WH[8]等從文獻(xiàn)中搜集OSA治療成功的定義，包括：1)治療后AHI<10/h;2)治療后AHI<20/h;3)AHI減少>50%和治療后AHI<10/h;4)AHI減少>50%和治療后AHI<15/h;5)AHI減少>50%和治療后AHI<20/h;6)AHI減少>50%。他的研究中應(yīng)用CPC監(jiān)測非持續(xù)氣道正壓(non-CPAP)治療OSA的睡眠質(zhì)量，比較不同標(biāo)準(zhǔn)的差異。發(fā)現(xiàn)AHI減少超過50%可能是最合適的標(biāo)準(zhǔn)。

此外，對于兒童睡眠呼吸障礙[9-12]、復(fù)雜性睡眠呼吸障礙[13]、周期性呼吸等，是否可以應(yīng)用CPC技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確評估，還需要進(jìn)一步研究。此外，雖然有文獻(xiàn)報(bào)道CPC可以應(yīng)用于正壓通氣治療前后的睡眠對比，但目前尚無基于中國人的研究數(shù)據(jù)，因此也值得進(jìn)一步驗(yàn)證。

2.2 高血壓合并睡眠障礙 睡眠障礙會導(dǎo)致血壓波動或血壓節(jié)律異常[14-17]，因此在不干擾夜間睡眠的前提下記錄的動態(tài)血壓是非常重要的[18]。因此，替代實(shí)驗(yàn)室PSG監(jiān)測的技術(shù)，比如基于心電信號的CPC分析和基于脈搏波信號的PPG分析[19]是目前臨床上的主要應(yīng)用。

Zhang Z等[20]對受試者進(jìn)行漸進(jìn)性引導(dǎo)呼吸實(shí)驗(yàn)，并測量血壓、脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間、CPC，結(jié)果表明漸進(jìn)性引導(dǎo)呼吸通過心血管反射調(diào)節(jié),可以起到延長脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間,降低系統(tǒng)血壓的作用,同時(shí)呼吸性竇性心律不齊也增大,通過分析漸進(jìn)性引導(dǎo)呼吸過程中的心肺耦合指標(biāo),也表明引導(dǎo)呼吸對心肺生理協(xié)調(diào)性產(chǎn)生了有益的調(diào)節(jié)。

朱宇清[21]等運(yùn)用CPC觀察睡眠呼吸暫停綜合征(SAS)患者睡眠結(jié)構(gòu)和24 h血壓變化的特點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)SAS組患者24 h及白天平均收縮壓、舒張壓高于非SAS組，夜間收縮壓下降幅度低于非SAS組。提示CPC可以初步區(qū)分患者是否有睡眠呼吸暫停，可配合血壓監(jiān)測對比血壓、心率、呼吸等項(xiàng)目的變化情況。

帥學(xué)軍[22]等采用基于心肺耦合技術(shù)的睡眠質(zhì)量監(jiān)測儀和動態(tài)血壓監(jiān)測儀采集154例睡眠障礙患者數(shù)據(jù)(PSQI≥8分)，分析認(rèn)為高血壓伴睡眠障礙患者睡眠結(jié)構(gòu)中深睡眠減少，淺睡眠增加，夜間血壓節(jié)律異常與深睡眠減少有密切關(guān)系。

2.3 失眠 臨床通常采用問診、量表評測、睡眠日記等方法了解和評價(jià)失眠者對于睡眠質(zhì)量的主觀感受，采用多導(dǎo)睡眠監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行測評分析。隨著失眠發(fā)病率的升高，近年來對于失眠的研究也越來越多[23-24]，主觀量表無法真實(shí)反應(yīng)患者的睡眠質(zhì)量[25]，而PSG對真實(shí)睡眠也存在一定的影響，所以CPC方法越來越多地應(yīng)用到了失眠評測中。

Schramm PJ[26]等應(yīng)用CPC比較了50例原發(fā)性失眠和36例睡眠良好的人群，在研究中連續(xù)監(jiān)測兩晚，發(fā)現(xiàn)在原發(fā)性失眠患者首夜的HFC(穩(wěn)定睡眠)更低，LFC(不穩(wěn)定睡眠)與VLFC(清醒/快速動眼睡眠)比例更高。而睡眠良好的人群，兩晚的CPC數(shù)據(jù)變化更大。

劉欣[27]等以CPC監(jiān)測入睡困難為主的失眠患者，采用中藥香薰助眠液治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CPC睡眠監(jiān)測的客觀測評和患者臨床表現(xiàn)均顯示較好的改變。

喬錦[28]回顧性分析突發(fā)性耳聾患者167例，并探討失眠癥狀的出現(xiàn)與突聾之間的關(guān)系。對睡眠易醒及睡眠多夢者12例進(jìn)行了CPC睡眠監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，這部分患者的睡眠結(jié)構(gòu)出現(xiàn)紊亂。認(rèn)為在突發(fā)性耳聾治療過程中，針對失眠癥狀的治療可以更加積極的改善患者對耳鳴及耳堵悶感的抱怨程度。

2.4 抑郁癥 抑郁癥是臨床最常見的與睡眠障礙密切相關(guān)的疾病之一[29-32]，對于抑郁癥患者的PSG監(jiān)測已經(jīng)有過很多報(bào)道，但是CPC的應(yīng)用是近幾年才出現(xiàn)的。

Yang AC[33]等應(yīng)用基于心電的心肺耦合技術(shù)，分析重度抑郁患者的睡眠情況，發(fā)現(xiàn)相對于治療組，未治療組的患者穩(wěn)定睡眠減少，不穩(wěn)定睡眠增加，覺醒/REM睡眠增加。認(rèn)為心肺耦合分析可以提供簡單的，具有成本效益的方法來量化睡眠質(zhì)量，客觀評價(jià)重度抑郁癥患者失眠的嚴(yán)重程度。

Schramm PJ[34]等應(yīng)用安非他酮治療抑郁癥，從CPC的監(jiān)測看到VLFC時(shí)長和穩(wěn)定/不穩(wěn)定睡眠轉(zhuǎn)變增長，這可能增加心血管疾病的易感性?；诖耍恼绿崾驹谑褂冒卜撬委煏r(shí)，應(yīng)權(quán)衡治療和不良反應(yīng)，CPC的相關(guān)改變可能提示患者心血管疾病的易感性。

Ma Y[35]等應(yīng)用CPC分析了16名重度抑郁患者在經(jīng)過太極訓(xùn)練前后的變化。在治療后，患者的漢密爾頓抑郁量表和貝克抑郁量表得分都顯著降低，CPC分析顯示患者睡眠質(zhì)量顯著改善，表現(xiàn)為穩(wěn)定睡眠增加，不穩(wěn)定睡眠減少。

潘燕軍[36]等運(yùn)用心肺耦合(CPC)分析睡眠監(jiān)測系統(tǒng)，觀察五行音樂合并抗抑郁藥物治療與單純抗抑郁藥物治療的臨床效果。結(jié)論五行音樂合并抗抑郁藥物治療可改善抑郁癥睡眠質(zhì)量，提高抑郁癥患者的睡眠品質(zhì)。該研究提示CPC可以做為評價(jià)睡眠質(zhì)量改善情況的有效監(jiān)測方法。

2.5 代謝綜合征 代謝綜合征是睡眠呼吸障礙的危險(xiǎn)因素，并且會引起心率變異性的改變[37]。Tseng PH[38]等應(yīng)用CPC比較了40例睡眠呼吸紊亂(SDB)的患者(CPC-AHI>5)和80例對照組(CPC-AHI<1)，發(fā)現(xiàn)相對于對照組，SDB組的腰圍和身體質(zhì)量指數(shù)(Body Mass Index,BMI)更高，在調(diào)整了BMI、血壓、血糖等因素后，腰圍與SDB獨(dú)立相關(guān)。SDB組的中央性肥胖、高血糖癥、代謝綜合征的發(fā)病率都高于對照組。

2.6 醫(yī)護(hù)人員的睡眠評估 Lin YH[39]等應(yīng)用CPC檢測醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)生的睡眠，發(fā)現(xiàn)相對于值夜班的前一天夜晚和其他非夜班的夜晚，在值夜班當(dāng)天穩(wěn)定睡眠時(shí)長和穩(wěn)定睡眠潛伏期延長，而REM睡眠延長。

Chien PL[40]等召集了156名護(hù)理人員，應(yīng)用PSQI及CPC來主客觀反應(yīng)他們的睡眠情況。發(fā)現(xiàn)39.8%的人穩(wěn)定睡眠比例不足，75.8%的人PSQI評分≥5。并發(fā)現(xiàn)PSQI分值與不穩(wěn)定睡眠時(shí)長、比例，及AHI頻次呈正相關(guān)，而與穩(wěn)定睡眠比例呈顯著負(fù)相關(guān)。

2.7 其他應(yīng)用 Kwon AM[41]等應(yīng)用CPC監(jiān)測381例健康受試者的睡眠數(shù)據(jù)，分析其與白細(xì)胞端粒長度(LTL)之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)LTL與升高的窄帶低頻耦合(e-LFCNB)有很強(qiáng)的相關(guān)性。研究提出，通過與OSA嚴(yán)重性的相互作用，變短的LTL可能帶來睡眠穩(wěn)定性下降。

3 討論

多導(dǎo)睡眠監(jiān)測是基于腦電圖(EEG)波形和其他導(dǎo)聯(lián)記錄的生物電信號波形，通過人工判讀的方式分析評估睡眠質(zhì)量和睡眠呼吸時(shí)間，但是它操作過程復(fù)雜，容易造成“首夜效應(yīng)”，從而影響受試者的依從性和監(jiān)測效果的可靠性[42]。此外，EEG是典型的動態(tài)非線性生理訊號[43]，人工判讀并不能夠完全報(bào)告出睡眠的真實(shí)狀態(tài)[44-45]。

而CPC技術(shù)是目前新型的睡眠監(jiān)測手段，由于數(shù)據(jù)采集簡單，準(zhǔn)確度高，能客觀有效的進(jìn)行檢測和評估，方便多次篩檢及后續(xù)追蹤監(jiān)測睡眠品質(zhì)，對于患者的健康管理以及臨床輔助診斷有所裨益。在監(jiān)測慢性疾病治療和改善情況時(shí)，具有很大優(yōu)勢，如抑郁癥、失眠、高血壓等。相對于單變量分析技術(shù)如心率變異性分析(Heart Rate Variability，HRV)技術(shù)[46]等，CPC技術(shù)能反應(yīng)心肺系統(tǒng)之間的作用關(guān)系和耦合強(qiáng)度。

值得注意的是，CPC與PSG的機(jī)制不同，其分析結(jié)果報(bào)告不是基于傳統(tǒng)的睡眠分期，而是將睡眠分為淺睡(不穩(wěn)定睡眠，對應(yīng)CPC分析中的低頻部分)，熟睡(穩(wěn)定睡眠，對應(yīng)CPC分析中的高頻部分)，以及覺醒或REM期睡眠(對應(yīng)CPC分析中的極低頻部分)，同時(shí)分析出睡眠呼吸暫停事件(包括阻塞型和中樞型)，并可以計(jì)算出基于CPC算法的RDI指數(shù)，這與臨床常規(guī)指標(biāo)AHI存在很高的一致性，可以作為一種OSAHS診斷及治療效果評價(jià)的輔助指標(biāo)[47]。

此外，CPC的使用也有一定的局限性。CPC分析是基于單導(dǎo)聯(lián)心電圖提取的心電和呼吸信號，受心律失常的影響較大，所以并不適用于心律失?；颊?。且目前CPC并不能區(qū)分覺醒與REM期睡眠。

4 結(jié)論

心肺耦合分析技術(shù)雖然存在一些局限性，但是它操作簡單、成本低，可以提高監(jiān)測過程的舒適性，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)測的不足。從目前的研究來看，在評估睡眠呼吸暫停、失眠、抑郁癥等疾病的監(jiān)測及治療評價(jià)方面，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

[1]孫書臣，段瑩，馬彥.睡眠質(zhì)量評價(jià)及其發(fā)展[J].世界睡眠醫(yī)學(xué)雜志,2016，3(4),193-195.

[2]Thomas RJ，Mietus JE，Peng CK，et al.An electrocardiogram-based technique to assess cardiopulmonary coupling during sleep[J].Sleep,2005,28(9):1151-1161.

[3]馬彥，孫書臣，Chung-Kang Peng.心肺耦合分析:基于心電的睡眠分析方法[J].世界睡眠醫(yī)學(xué)雜志,2015,2(4):200-205.

[4]朱宇清，龍杞，王辰，等.睡眠呼吸暫停綜合征患者睡眠結(jié)構(gòu)與血壓變化的關(guān)系[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2016，96(28):2220-2223.

[5]Lee WH,Ahn JC,We J,et al.Cardiopulmonary coupling analysis:changes before and after treatment with a mandibular advancement device[J].Sleep Breath,2014,18(4):891-896.

[6]Choi JH,Thomas RJ,Suh SY，et al.Sleep quality change after upper airway surgery in obstructive sleep apnea:Electrocardiogram-based cardiopulmonary coupling analysis[J].Laryngoscope,2015,125(7):1737-1742.

[7]Cho JH,Kim HJ.The effect of continuous positive airway pressure on cardiopulmonary coupling[J].Sleep Breath,2017，21(2):341-345.

[8]Lee WH,Hong SN,Kim HJ，et al.A Comparison of Different Success Definitions in Non-Continuous Positive Airway Pressure Treatment for Obstructive Sleep Apnea Using Cardiopulmonary Coupling[J].J Clin Sleep Med，2016，12(1):35-41.

[9]郭丹，馬彥，孫書臣.心肺耦合(CPC)分析在兒童睡眠中的應(yīng)用[J].世界睡眠醫(yī)學(xué)雜志，2014，1(2):75-81.

[10]Ma Y,Yeh J,Sun S,et al.Detecting pediatric sleep apnea: consistency on cardiopulmonary coupling and oximetry measurement[J].Sleep Medicine,2013,14(Suppl 1):e189.

[11]Ma Y，Sun S.A new approach to sleep study:does heart tell us a lot?[J].Sleep Medicine，2013,14 (Suppl 1) :e188-e189.

[12]孫書臣，馬彥，喬靜，等.兒童腺樣體肥大引發(fā)睡眠呼吸障礙的中醫(yī)診療專家共識[J].世界睡眠醫(yī)學(xué)雜志，2014，1(6):316-320.

[13]馬彥，孫書臣.復(fù)雜性睡眠呼吸暫停的現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].中華結(jié)核和呼吸雜志，2013，36(9):687-691.

[14]馬彥，孫書臣，方業(yè)明.阻塞型睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者的血壓變異性研究[J].國際呼吸雜志,2011,31(1):16-19.

[15]Ma Y，Sun S，Wang W，et al.BP variation study on OSA patients with and without hypertension[J].Sleep Medicine，2011，12:S105.

[16]馬彥，孫書臣.睡眠醫(yī)學(xué)及血壓變異性對合理應(yīng)用降壓藥的臨床重要性[J].世界睡眠醫(yī)學(xué)雜志,2014,(4):235-238.

[17]Chang Y，Ma Y，Sun S.Clinical observation on effect of auto-CPAP on blood pressure in OSAHS patients[J].Sleep Medicine，2015，16(Supplement 1):S212.

[18]Ma Y，Sun S，Peng CK，et al.Ambulatory blood pressure monitoring in Chinese OSA patients[J].Journal of Clinical Sleep Medicine，2017，13(3):433-439.

[19]Li Y, Gao H, Ma Y. Evaluation of pulse oximeter derived photoplethysmographic signals for obstructive sleep apnea diagnosis[J]. Medicine, 2017, 96(18):e6755.

[20]Zhang Z,Wang B,Wu H，et al.Effects of slow and regular breathing exercise on cardiopulmonary coupling and blood pressure[J].Med Biol Eng Comput，2017，55(2):327-341.

[21]朱宇清，龍杞，王辰，等.睡眠呼吸暫停綜合征患者睡眠結(jié)構(gòu)與血壓變化的關(guān)系[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2016，96(28):2220-2223.

[22]帥學(xué)軍,吳蕾,王辰,等.高血壓病伴睡眠障礙患者睡眠結(jié)構(gòu)與血壓節(jié)律的相關(guān)性研究[J].北京醫(yī)學(xué),2016,38(10):1041-1043.

[23]Ma Y, Dong M, Mita C, et al. Publication analysis on insomnia: how much has been done in the past two decades?[J]. Sleep Medicine, 2015, 16(7):820.

[24]Ma Y, Yang A C, Duan Y, et al. Quality and readability of online information resources on insomnia[J]. Frontiers of Medicine, 2017:1-9.

[25]馬彥.睡眠信念/信心與睡眠態(tài)度的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J].世界睡眠醫(yī)學(xué)雜志,2015,2(6):356-361.

[26]Schramm PJ,Thomas R,Feige B，et al.Quantitative measurement of sleep quality using cardiopulmonary coupling analysis:a retrospective comparison of individuals with and without primary insomnia[J].Sleep Breath,2013，17(2):713-721.

[27]劉欣，張明，劉怡，等.心肺耦合測評分析技術(shù)對中藥香薰助眠液改善入睡困難的效果評價(jià)[J].世界睡眠醫(yī)學(xué)雜志，2014,1(6)：351-353.

[28]喬錦，孫書臣.失眠癥狀對突發(fā)性耳聾患者影響的臨床分析[J].世界睡眠醫(yī)學(xué)雜志，2014,1(6):345-346.

[29]洪蘭, 馬彥, 林穎娜,等. 睡眠障礙與抑郁、焦慮關(guān)系的研究[J]. 國際中醫(yī)中藥雜志, 2009, 31(2):154-156.

[30]洪蘭，魏慧軍，馬彥.綜合醫(yī)院抑郁癥的常見表現(xiàn)形式研究[J].國際中醫(yī)中藥雜志，2010，32(3):259-261.

[31]Lv X，Ma Y，F(xiàn)eng F，et al.Personality development since childhood associated with adult chronic insomnia:a study by Wang′s Memory-Tracing Personality Development Inventory(WMPI)[J].Global Journal of Health Science.2017，9(3):80-87.

[32]汪衛(wèi)東，張靜霞，馬彥.催眠狀態(tài)下的意念導(dǎo)入性心理治療[J].中國臨床心理學(xué)雜志,2010,18(6):817-818.

[33]Yang A C, Yang C H, Hong C J, et al. Sleep State Instabilities in Major Depressive Disorder: Detection and Quantification with Electrocardiogram-based Cardiopulmonary Coupling Analysis[J]. Psychophysiology, 2011, 48(2):285-291.

[34]Schramm PJ,Poland RE,Rao U.Bupropion response on sleep quality in patients with depression:implications for increased cardiovascular disease risk[J].Eur Neuropsychopharmacol,2014，24(2):207-214.

[35]Ma Y,Yeung A,Yang AC，et al.The Effects of Tai Chi on Sleep Quality in Chinese American Patients With Major Depressive Disorder:A Pilot Study[J].Behav Sleep Med,2016，27:1-17.

[36]潘燕軍,張雅捷,謝靜濤.基于心肺耦合(CPC)分析研究五行音樂對抑郁癥患者睡眠質(zhì)量的影響[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2016，36(8):63-65.

[37]Ma Y，Tseng PH，Ahn A，et al.Cardiac Autonomic Alteration and Metabolic Syndrome:An Ambulatory ECG-based Study in A General Population[J].Scientific Reports，2017，14;7:44363.

[38]Tseng PH，Lee PL，Hsu WC，et al.A Higher Proportion of Metabolic Syndrome in Chinese Subjects with Sleep-Disordered Breathing:A Case-Control Study Based on Electrocardiogram-Derived Sleep Analysis[J].PLoS One，2017，12(1):e0169394.

[39]Lin YH，Ho YC，Lin SH，et al.On-call duty effects on sleep-state physiological stability in male medical interns[J].PLoS One，2013，8(6):e65072.

[40]Chien P L, Su H F, Hsieh P C, et al. Sleep Quality among Female Hospital Staff Nurses[J]. Sleep Disorders, 2013, 2013(6):283490.

[41]Kwon AM,Baik I,Thomas RJ，et al.The association between leukocyte telomere lengths and sleep instability based oncardiopulmonary coupling analysis[J].Sleep Breath，2015，19(3):963-968.

[42]Curcio G,Ferrara M,Piergianni A,et al.Paradoxes of the first-night effect:a quantitative analysis of antero-posterior EEG topography[J].Clin Neurophysiol，2004，115(5):1178-1188.

[43]馬彥，胡晰遠(yuǎn).睡眠生理訊號的非線性特征及復(fù)雜度理論的潛在應(yīng)用[J].世界睡眠醫(yī)學(xué)雜志，2016，3(4),225-226.

[44]Ma Y，Shi W，Peng C-K，et al.Nonlinear dynamic analysis of sleep electroencephalography using fractal and entropy approaches[J].Sleep Medicine Reviews，2017.

[45]Shi W，Shang P，Ma Y，et al.A comparison study on stages of sleep:Quantifying multiscale complexity using higher moments on coarse-graining[J].Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation，2017，44(3):292-303.

[46]Ma Y，McCraty R.Heart rate variability in mind-body interventions[J].Complementary Therapies in Medicine，2016，29:A1-A2.

[47]劉冬冬,張玲,楊曉文.基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾男姆务詈霞夹g(shù)在睡眠分析中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2015,30(6)：28-32.

Clinical and Research Applications of Cardiopulmonary Coupling Analysis

Fan Lei
(InternationalMedicalDepartment，Guang′anmenHospital，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing，100053)

Objective:With the development of sleep medicine，the demand of portable sleep monitoring devices keeps rising.Reducing the first night effect and improving the compliance to sleep studies remain as challenges in the field.Cardiopulmonary coupling(CPC)analysis simplifies data collection and signal processing，meanwhile provides reliable sleep reports.This technique has been well applied in clinical and scientific research in the United States.In this article，we briefly introduced the establishment of this method and reviewed existing literature on CPC applications，aiming to inspire its clinical use and future studies.

Cardiopulmonary coupling; Sleep apnea; Insomnia; Depression

樊蕾，E-mail:qieyongxiao37@126.com

R338.63

A

2095-7130(2017)03-169-174