Miyuki Giken

Vol.3 PVDFを応用したDymedixセンサ

目　次: Dymedixセンサ; 呼吸センサの比較; NPPとPVDFエアーフロー・センサとの比較; エアーフロー関連抄録

PVDF(Polyvinylladene Fluoride film)は特別に処理された柔軟なプラスチック・フィルムです。
PVDFフィルムは呼吸に伴う温度変化に対して、0.1秒以内という極めて鋭敏な反応時間で即応し、また、音などの振動の様な圧変化にも非常に敏感に反応します。
PVDFフィルムは温度変化(パイロエレクトリシティ)または圧変化(ピエゾエレクトリシティ)のいずれかにさらされた場合、それ自体が電気信号を発生する能力を備えています。
その信号の振幅と周期はPVDFフィルム上の温度または圧変化の量に直接比例します。
つまり、その結果としてもたらされる温度または圧変化は、その電極表面間で電圧をPVDFフィルムに生じさせます。

PVDFフィルムのパイロエレクトリック特性は患者が息をはいているか、吸っているかを決定するためにフィルム内の電圧差を計測することに応用され、また、ピエゾエレクトリック特性は患者がいびきをしているかどうか決定するために接触マイクロホンとして使用されます。
PVDFフィルムのこれら特性が、重要な睡眠障害パラメータ、例えば、呼吸作用(胸と腹)および周期性四肢運動(足と腕)などを測定するために活用されます。

PVDF技術は20年前に確立しましたが、睡眠障害センサとしての応用は比較的新しく、また、ダイメディックス社により唯一特許を得ている技術なのです。

PVDFフィルムとその他センサー技術とどのように比較するのか?

上気道抵抗症候群(UARS)は胸郭内圧変化上昇により定義されます。また、エアーフローモニター用に使用されるサーミスター信号においては殆ど又は全く検出可能な変化が生じません。
Hosselet, Jらが示した持続性陽圧気道圧(CPAP)は点滴中のように真のエアーフロー測定が可能であれば、吸気波形上プラトーの同定が上昇した上気道抵抗に相関します。

今日、睡眠ラボで最もよく使われているエアーフロー･センサはサーミスタやサーモカプルズです。
これらセンサーはより大きな熱量を持ちますので、実際の呼吸パターンを正確に記録するために必要な速さで温まり、また、冷えることが不可能なのです。

サーミスタやサーモカプルズは呼吸低下や上気道抵抗症候群 (UARS)を強調します。

つまり、サーミスタ･センサやサーモカプルズ・センサは、発生する実際のエアーフロー変化の平均またはスムージングを提供しているにすぎないのです。
したがって、上気道抵抗症候群(UARS)において、しばしば検出不能になります。

ダイメディックス社のPVDFフィルムのついたセンサは非常に小さな熱量を持ちますので、実際の呼吸パターンに伴う急速な温度変化を記録することを可能にしました。
PVDFフィルムのもつ非常に鋭敏な感度が、より現実的なエアーフローの表現を生み出します。
PVDFフィルムは呼吸パターン測定に現在使用されているその他のセンサと比べ、根本的に優れています。
この用途はピエゾクリスタル技術と同じではありません。

	PVDフィルム	ピエゾクリスタル	サーミスタ	サーモカプル
温度測定	あり	無	あり	あり
音測定	あり	あり	無	無

各種エアーフローセンサーの比較

Dymedix デスポーザブルセンサ	リユーザブルサーモカプルズ	エアー圧トランスジューサ

● 口および鼻のエアーフローは感度に優れる ● 低熱量 ● 補足テープ不要 ● 快適であり柔軟 ● CPAP(連続的陽性空気圧)マスクでも動作	● 単独小範囲計測の口エアーフロー ● 無呼吸をオーバースコアーする ● 低呼吸(hyponea)をアンダースコアーする ● 滅菌/清拭必要 ● 補足的テープ必要	● 高価 ● バッテリー交換必要 ● CPAP(連続的陽性空気圧)マスクの封印が難しい ● 口呼吸での性能が低い ● 不快感あり

空気圧トランスジューサはサーミスタやサーモカプルズよりも優れているという記事が、近年、紹介されました。

ダイメディックス社のPVDFフィルムのエアーフローセンサは、空気圧トランスジューサの持つ特性に極めてちかいことが知られています。
それ以上に、ほとんどの場合、患者に不快感を与えず、また、安価であり、空気圧トランスジューサよりも正確に患者の呼吸状態の記録ができます。
なにより、空気圧トランスジューサと異なり、ダイメディックス社のPVDFフィルムのエアーフローセンサは長時間の検査に最適なのです。

DymedixエアーフローセンサとAPTの波形比較　その1

オクラホマ市のリン・ヘルス・インステイチュートのDr.ハーニッシュが、ダイメディックス社のPVDFフィルムのエアーフローセンサと空気圧トランスジューサ(APT)との直接相関をしめすデータを提供してくれました。

正常呼吸でのdymedixエアーフローセンサと
APT(空気圧トランスジューサ)の比較
低呼吸(hyponea)検出時のdymedixエアーフローセンサと
APT(空気圧トランスジューサ)の比較

上段が鼻呼吸時の正常呼吸であり、下段が鼻呼吸時の低呼吸(hyponea)です。
両者が良く相関していることがわかります。

DymedixエアーフローセンサとAPTの波形比較　その2

オハイオ州Central Ohio Sleep Medicine of Gahannaのジョン・カウンツは、正常呼吸においてダイメディックス社のPVDFフィルムのエアーフローセンサが空気圧トランスジューサ(APT)に如何に良好に追随するかを立証する波形を提供してくれました。

正常呼吸の Dymedixエアーフローセンサと
空気圧トランスジューサ(口/ 鼻カニューレ)の比較

次に示す症例は、閉塞性の睡眠時無呼吸症候群です。
空気圧トランスジューサは口呼吸を記録しませんでした。
しかし、ダイメディックス社のPVDFフィルムのエアーフローセンサは低呼吸(hyponea)を正確に示しました。

正常呼吸の Dymedixエアーフローセンサと
空気圧トランスジューサ(口/ 鼻カニューレ)の比較

ダイメディックス社の PVDFエアーフローセンサは患者の低呼吸(hyponea) を正確に測定しています。

ダイメディックス社は社外研究者と共により広範囲な研究をしております。

当社は、PVDF技術がハイポニアとUARS(上気道抵抗症候群)検出向上のための食道内圧計測に対し、首尾一貫して有利に対象を示すものと信じます。

睡眠ラボに対する意義

PVDF技術に基づいたダイメディックス・センサは、エアーフローセンサとして最も一般的に使用されている既存のサーミスターやサーモカプルズと比較し応答時間が早く、また、高い感度を備えています。
PVDFセンサは熱集積の減少により、サーミスタやサーモカプルズが応答するのに要する時間の何分の一かで、呼吸の変化を検出します。
サーミスタやサーモカプルズの技術で通常見られる不規則な正弦波様波形と異なり、PVDFセンサは空気圧トランスジューサで見られる様な比較的正確な呼吸波形を記録できます。

上段がDymedixエアーフローセンサ、
中段がAPT、下段がThermocoupleの各波形

PVDFフィルムは、呼吸低下や上気道抵抗症候群(UARS)の患者の呼吸パターンを、より正確で、かつ、真の呼吸波形に近いエアーフロー信号として記録することが可能です。
検出が非常に困難といえる上気道抵抗症候群(UARS)は、睡眠障害症例における重要な診断ポイントです。
上気道抵抗症候群(UARS)は、睡眠ラボで精密検査を受ける目的で紹介された患者の6～21%にあるといってもさしつかえありません。
上気道の閉塞は、睡眠からの覚醒へ導く、呼吸作用関連覚醒 (Respiratory Effort Related Arousals/RERA)をもたらすことが示唆されています。
しかし、それは無呼吸または呼吸低下の基準には合致しませんし、日中の眠りや心臓血管障害の可能性にも関与します。
上気道抵抗症候群(UARS)は簡単に見過ごされる可能性があります。
何故ならば、口と鼻のエアーフローでの従来計測が呼吸の少量で早い変化に対して感度が良くないからです。

呼吸パターンの正確な検出用ディスポーザブル選択肢たるPVDF技術に基づいたダイメディックス・エアーフローセンサは、高い感度を備えています。
更に、ダイメディックス社のディスポーザブル製品は、患者間での感染問題が起こりえないという判断と安全性を提供します。
加えて、ダイメディックス社のデスポーザブル製品は使いやすく、かつ、補助粘着テープを必要としませんのでに産毛のある患者に使用可能です。
また、深夜の睡眠検査でのCPAPマスク(連続的陽性空気圧マスク)の装着状況でも簡単に利用できるという特性を持っています。

ピーター・スタッズPE

ダイメディックス社の創始者はピーター・スタッズです。
彼は、30以上の特許を持つ偉大な発明家です。

彼は米国エンジニアー協会表彰を1度、ジェミニいびき/エアーフロー複合センサでの"エンジニアーリングの7不思議"の表彰等によりミネソタ州エンジニアー協会表彰を3度受賞しました。
彼はユーザー・フレンドリーを真情として患者に心地良い医療用具を作ることに彼の人生を捧げています。
彼はエンジニアリング･コンサルタントとして、Aequitron Medical装置の元になった最初の幼児アプニア・モニタを設計しました。

センサの有望な新材料として、彼は1980年代初めからPVDFフィルム技術に興味を持ちました。
1990年代後半になって、彼はPVDF技術が先に彼が発明したものよりもまさり、また、サーミスタとサーモカプルズより性能が良いものであることを知りました。　

ピーター・スタッズの4社目となる新規事業開始の企業であるダイメディックス社は、更なる睡眠健康促進新製品を世に出し続け、診断検査を可能な限り正確且つ便利にするべく努力してまいります。

呼吸センサの比較

睡眠呼吸センサの特性比較

	PVDF(DYMEDIX)	熱伝対	カーボン	サーミスタ	空気圧トランスデューサ
自己発生	○	○	×	×	×
高レベル信号	○	×	×	×	×
テンプ/音声信号	○	×	×	×	○
低ユニットコスト	○	×	○	×	×
*低熱伝対	○	×	×	×	×

*DYMEDIXセンサーの低熱伝対により、速い呼吸における信号レベルの低下はありません。その他の類似品には0.5秒以下の速い呼吸における呼吸促迫及び信号レベルの低下の原因となる高熱伝対が使用されています。この信号レベルの低下は検査における偽無呼吸症候群を示す根本原因となります。

各種センサの性能比較

	仕様	特性
PVDF(DYMEDIX)	パイロ/ピエゾ電気フィルム	即時反応を促す電荷を発生させます。熱伝対、サーミスタ、カーボン・フィルムよりも高度な信号レベルを保っています。
熱伝対	熱伝対	ノイズレベルに応じた低い電圧及び信号を発生させます。熱遅発型信号により偽警報が発生する可能性があります。
サーミスタ	可変抵抗器	電源が必要です。熱遅発型信号により偽警報が発生する可能性があります。
カーボン・フィルム	可変抵抗器	電源が必要です。熱遅発型信号により偽警報が発生する可能性があります。
空気圧トランスデューサ	歪みゲージ	鼻口腔カニューレによって呼吸を検出します。口呼吸の検出はできません。

NPPとPVDFエアーフロー・センサとの比較

タイトル

Peter Bliss BME
Todd Eiken RPSGT
Robert McCoy RRT
May 20, 2002

はじめに

睡眠ポリグラフ測定中の睡眠障害呼吸(SDB)検出には、従来からサーミスターや熱伝対のようなサーマル・デバイスが使用されています。そこから発生する信号は、実際の患者エアーフローの代用品に過ぎません。また、一方そのデヴァイスは、その熱容量によって、相対的に応答時間が遅く、上気道抵抗症候群のような微細なSDB特性検出を困難にさせます。このレベルの上気道閉塞検出や診断の関心が、鼻腔カニューレ式センサー圧(NPP)モニタリングへと導きました｡

NPP は、患者エアーフローの少量でより高い周波数変化により感度が高いのですが、その応答は線形ではありません。カニューレ内の圧は、おおよそフローの二乗に比例します。

その結果、エアーフローの変化が過大視されます。50%のエアーフロー低下は、 NPPによって75%低下として示されます。ファレーと同僚は、この欠陥を修正するために線形化回路を導入したが、当該回路は現在市販化されていません。サーンヒールらは、平方根変換が短期間の鼻腔圧/エアーフロー関係を線形化する可能性があると述べましたが、検討が終夜４に渡るとその間の関係は極めて不安定となりました。さらに、鼻腔圧信号解析と比較して、それは無呼吸/呼吸低下採点法の精度向上に絶対不可欠ではありません。無呼吸―呼吸低下指数 (AHI=apnea-hypopnea index)の過大評価を避けるために、サーンヒールは、振幅減少判断基準をベースラインの<25%に変更することを提唱しました。
サーミスターとNPPを比較する研究において、セリエとマークは、NPP法で無呼吸とみなされるいくつかのイベントが、患者が鼻呼吸から口呼吸に入れ替わった時に生じ、そのイベントが真の無呼吸５でなかったことを発見しました。その結果として、中程度から重篤な呼吸低下イベントが、NPPを使用した場合に、無呼吸として間違って記録される懸念があります。

フロー検出の熱及びNPP両方法の価値ある特性を兼ね備える可能性のあるデバイスが、最近発表された。
ポリビニリデン・フルオライド(PVDF)を用いるダイメディックス社のそのデバイスは、熱容量の非常に少ない熱センサーを世に送り出します。そのセンサーは、NPPの高速応答時間を持ちながら、その他の熱検出方法の線形フロー計測値を保持していると主張しています。

PVDFが、NPPの抱えるいくつかの能力不足を克服できるか、また呼吸低下と無呼吸のより正確な差別化をもたらすかを判断するために、予定されたPSGを受けた閉塞性睡眠時無呼吸の疑いがある患者10名で、NPPとダイメディックスの新製品センサーで同時にモニターしながらポリソムノグラム検査結果を比較しました｡

方法

NPP(ProFlow Cannula, PTAF Pressure Transducer, Pro-Tech社、項末尾図参照)およびPVDFエアーフロー・センサー(Dymedix社)モニタリングから得られたエアーフローのトレイシングが、睡眠ポリグラフ中同時に記録されまたデジタル化された。両装置で使用した規定のアンプ感度とフィルターは以下の通りです。

	感度	LFF	HFF	ハムフィルター
PVDF	250μV	0.1Hz	15Hz	ON
NPP	500μV	0.1Hz	15Hz	ON

最初の校正中に、ペンの片振れなく両装置で正常呼吸時に等しいまた最大信号強度を記録できるように、各装置の感度設定が若干修正されました。
訓練を受け経験のある睡眠ポリグラフ技術者が、呼吸性イベントを識別するために解析しまた収集した全てのデータにスコアーを付けました。呼吸性イベントは以下の通り記録されました。

無呼吸/Apnea	80%～100%のエアーフロー信号振幅減少
呼吸低下/Hypopnea	50%～100%のエアーフロー信号振幅減少

ASSM position paper defining apnea and hypopnea

技術者は、先ず全10患者のNPPデータにスコアーを付けました。各患者のスコアーを付けた呼吸データ・レポートが作成された後に、生データ内でタグの付いたイベント標識が削除されました。１週間後、技術者は、全ての特定イベントに関するNPPデータ内で予めスコアーを付けられた物の何の物的証拠も無く無作為順に、PVDFデータにスコアーを付けました。それからNPPにスコアーを付けたデータのレポートが、作成されました。

結果

イベント群による総体的呼吸性イベントに関する比較結果：無呼吸としてスコアーされたイベント(PVDF 54% + 18.4%, NPP 83% + 13.2%)の格差百分率は顕著に認められました(1%以下の小さな可能性)。イベント総数の格差は、統計的に顕著ではありませんでした。

	PVDF			NPP
	無呼吸	呼吸低下	合計イベント	無呼吸	呼吸低下	合計イベント
患者1	16	61	77	42	37	79
患者2	114	17	131	123	8	131
患者3	51	30	81	60	21	81
患者4	26	23	49	48	4	52
患者5	25	20	45	39	7	46
患者6	3	3	6	5	1	6
患者7	3	5	8	6	2	8
患者8	46	29	75	75	0	75
患者9	114	48	162	145	17	162
患者10	5	7	12	10	2	12
平均	40.3	24.3	64.6	55.3	9.9	65.2

スコアーしたイベント全体
無呼吸としてスコアーされたイベントの百分率

正常呼吸時波形サンプル
呼吸低下症状出現時波形サンプル
フロー制限のあった呼吸時波形サンプル

考察

そのデータは、全ての患者で、エアーフロー･センサーが呼吸低下に一致した多くの呼吸性イベントを浮き彫りにしました。そして、それはNPPで無呼吸であると描写しました。言い換えると、PVDFは、NPPと比較して呼吸低下群内のより多くの呼吸性イベントを描写可能でした。
PVDFとNPPは、無呼吸と呼吸低下イベントの総数にほぼ等しい結果をもたらしました。PVDF装置は、NPPより患者の口/鼻エアーフローに対しより感度が高いと思われました。また、真の無呼吸と呼吸低下相互間、取り分け口呼吸の場合、より正確に識別すると思われました。正常呼吸波形振幅の20%～50%閾値内呼吸性イベントの間に発生する呼吸パターンは、PVDF記録で現れましたが、NPP記録では同一のイベントが現れませんでした。

本実験で実証した通り、PVDFセンサーの感度を暗示する波形比較も、サーミスターと熱伝対方法のみならず NPPもまた比較すると、より臨床的に明らかな閉塞性イベント(すなわち、無呼吸、呼吸低下)と結びつく呼吸パターンばかりか呼吸パターン(すなわち、フロー制限)内の非常に微細で弱い変化も、検出しまた表示する非侵襲的方法として臨床医にとっての利点もあります。

参考文献

Berg S, Haight JS, Yap V, Hoffstein V, Cole P. Comparison of direct and indirect measurements of respiratory airflow: implications for hypopneas. Sleep 1997 Jan;20(1):60-4

Norman RG, Ahmed MM, Walsleben JA, Rapoport DM. Detection of respiratory events during NPSG: nasal cannula/pressure sensor versus thermistor. Sleep 1997 Dec; 20(12):1175-84

Farr　 R, Rigau J, Montserrat JM, Ballester E, Navajas D. Relevance of Linearizing Nasal Prongs for Assessing Hypopneas and Flow Limitation During Sleep. Am J Respir Crit Care Med Vol 163. pp 494-497

Thurnheer A, Xiaobin X, Block K. Accuracy of Nasal Cannula Pressure Recordings for Assessment of Ventilation during Sleep. Am J Respir Crit Care Med 2001; 164: 1914-1919

Series F, Marc I, Marc Nasal Pressure Recording in the Diagnosis of Sleep Apnoea Hypopnoea Syndrome. Thorax 1999 Jun;54(6):506-10

参考写真

ダイメディックス社製エアーフロー・センサ(エアーフロー)
ダイメディックス社製ジェミニ・センサ(エアーフロー/イビキ)
プロテック社製フロー・カニューレ
プロテック社製カニューレ装着図
(1)　鼻腔カニューレ圧センサ (エアーフロー)
(2)　口腔カニューレ圧センサ (いびき)

エアーフロー関連抄録

上気道抵抗症候群(UARS)

l Guilleminault, C., R. Stoohs, A. Clerk, J. Simmons and M. labanowski. 1993.　過度の日中眠気の原因：上気道抵抗症候群. Chest 104: 781-787

慢性的な日中の眠気を訴える患者は、通常、“突発性過眠症”と分類され、治療を受けます。この患者群は、夜間睡眠中および昼間のうたた寝中に検査を受けます。この群では、睡眠期間を通して非常に短いα波が出現する覚醒によって、睡眠が断片的に分割されました。その短い覚醒は睡眠解析において通常無視されます。しかしその影響は顕著です(症候群の確認された15名の被検者の内、 MSLT(Multiple Sleep Latency Test)での平均睡眠潜時は5.1±1分でした)。
その覚醒は睡眠中の呼吸運動の異常な増加に直接関係しました(過渡的覚醒寸前の呼吸周期中の我々の被検者では、計測された平均頂点吸気食道圧は33±7cmH2Oでした)。
典型的に、１覚醒は突然ではありますが、制限された呼吸流量の減衰に関係した循環限界の1～3呼吸内で発生します(即ち、睡眠中の上気道抵抗の異常増加)。
覚醒は正常呼吸で回復します。
いびきは被検者15人中10人で過渡的覚醒に関連し認められました;しかし、いびきは臨床的症候群の認識には充分でもなくまた必要でもありません。
男女両性が患っている患者グループに等しく存在しました。
検査を受けた全ての被検者は軽度異常が上気道にありました。
実験ツールの１つとして使用した、鼻連続陽性空気圧治療(CPAP治療)は、日中の眠気(多角的睡眠潜時平均点は＝13.5分)、過渡的覚醒(平均α脳波覚醒指標は睡眠1時間当たり31.3±12.4から8±2に低下した)、および、その異常な上気道抵抗を除去しました。
慢性的な日中の眠気が、社会的、経済的、および医学的害の主要因です。この症候群の記録及びその原因は重要です。何故ならば特定治療がその問題除去のために開発可能であるからです。

S. Karger AG, Basel, Respiration Abstract, International Review of Thoracic Diseases, Vol. 64, Supplement 1, 1997

上気道閉塞は、日中の眠気と心臓血管障害をもたらす原因となりえます。しかし、上気道抵抗症候群は容易に見過ごされます。何故なら、口鼻のエアーフローと胸部と腹部運動という従来の計測は感度が充分でないからです。
食道内圧計測により、例え、小さな障害であっても検出可能である、しかし食道の測定器は睡眠を障害しかねません。
その他の、強制的振動技術による抵抗測定、又は吸気流曲線の平坦化のようなより非侵襲的方法が、上気道抵抗症候群診断の価値ある選択肢となり得ると、我々は結論します。
脈伝播時間、位相角度、または、最高血圧波形のようなその他方法は前途有望ですが、更なる評価を必要とします。

M. Safwan Badr, M..D., Brian R. Zahn, Upper Airway Resistance Syndrome, New England Journal of Medicine, Vol. 342, No. 19, May 11, 2000

極端な日中の眠気と習慣的大いびきにより42歳の女性が評価されました。
夜間のポリソムノグラムは閉塞性または中枢性睡眠時無呼吸の根拠を示しませんでした。しかし、間隔の短いいびきと増大した陰性食道内圧を示した、それは高度の上気道抵抗の暗示しました。典型的に、その期間は過渡的な睡眠からの覚醒により終わりました。
繰り返された覚醒が睡眠の細分化（崩壊）を起こしました。また、このゆえに日中の眠気の原因となりました。
習慣性の大いびき、増大した上気道抵抗、睡眠細分化、および日中の眠気の組み合わせが上気道抵抗症候群の特徴です。そして、それは睡眠を障害した呼吸の連続の一部と判断されます。
この患者は鼻の連続陽性空気圧治療(CPAP治療)を受けました。それは上気道抵抗を減らし、また、いびきを除去しました。これによって、睡眠パターンの正常化と日中の眠気を減らすことに成功しました。

Exar, EN, Collup, NA. The upper airway resistance syndrome. Chest, 1999 Apr; 115(4):1127-39.

上気道抵抗症候群(UARS)は、睡眠を障害した呼吸の形態と近年表現されます。そこでは上気道内エアーフローに対する抵抗の連続的増加が、つかの間の覚醒と日中の眠気へと導きます。
この観察は、傷害された睡眠呼吸の境界前後関係内で我々のUARS解釈の年代順発達を、初めて記述します。
日中の眠気である第一位の症状は、繰り返された脳波覚醒から直接由来するように出現します陰性胸郭内圧の程度が覚醒を最も刺激するように思われる、多分上気道内機械的受容器により最も影響されるでしょう。診断をもたらす正確な臨床的定義と生理学的計測手法に関する概括的合意は存在しません。
しかし、ポリソムノグラフィー時の食道内圧力計測や空気流速式エアーフロー計測が"ゴールドスタンダード"です。より非侵襲的な診断方法が提案されていますが、そのどれも充分には立証されていません。
増大した陰性胸郭内圧により誘発される自律神経系および心臓血管変動から起因すると信じられる日中の眠気の他に、高血圧は本疾患のひとつの重大な余病となります。
鼻腔連続陽性空気圧法(CPAP治療)は最も有効な治療方法です。しかし、コンプライアンスが低い患者はその実用的適用を制限する可能性があります。
その安全で有効な外科的処置は文献が乏しいのです。口高周波アブレーションによる蓋組織整復術および経口補助具の使用は、安全で有効な方法として有望ですが、その処置は更なる研究を必要とします。

Rhule KH, Schlenker E, Randerath W. Upper airway resistance syndrome. Respiration 1997; 64 Suppl 1:29-34.

上気道閉塞は、日中の眠気や心臓血管障害を生じる覚醒の原因となり得ます。
上気道抵抗症候群は簡単に見過ごされることがあります。何故ならば、従来方法の口と鼻のエアーフローと胸部と腹部運動は感度が充分でないからです。
食道内圧計測では、小さな障害が検出可能です。しかしその計器は睡眠を障害することがあります。
その他の、強制的振動法による抵抗計測、または、呼吸フロー曲線の平坦化のようなより非侵襲的方法は、上気道抵抗症候群診断における選択肢となり得ると結論します。
脈伝播時間、位相角度、また、最高血圧波形のような他の方法は有望であろうが、更なる評価を必要とします。

K.C. Ong, P.P. Cheng, Y.Y. Ong, Upper Airway resistance syndrome report of three cases, Annals of Academic Medicine Singapoe 2000 Mar; 29(2):242-5.

序論：上気道抵抗症候群を患っている患者はしばしば見過ごされ、また、例え臨床的に疑わしくても、ポリソムノグラフ・モニタリングによる検証をしばしば漏らします。
臨床像：過度の眠気と疲労を伴う3症例(女性2名、男性1名)は、食道圧計測を加えたポリソムノグラフ計測後上気道抵抗症候群を認めました。
処置：睡眠中の鼻のCPAPが２症例で処方されましたが、1症例では可能な全ての処置選択肢が拒絶されました。
結果：CPAP治療の1ヵ月後、その2症例で症例改善とエプワース・睡眠スコアー改善を報告ました。より低い日中血圧も、また、報告されました。
結論：食道圧モニタリングと脳波覚醒解析は、上気道抵抗症候群において診断精度を大いに高めることが可能です。本症状の正確な診断と効果的治療は、病的睡眠の余病と全身の高血圧の様なその他疾患に関連して、重要です。

上気道抵抗症候群(UARS)の診断におけるサーミスタとサーモカプルズ

Robert G. Norman, Muhammed M. Ahmed, Joyce A. Walsleben and David M. Rapoport, Detection of Respiratory Events During NPSG: Nasal Cannula/Pressure Sensor Versus Thermistor, Sleep, 20(12): 1175-1184.

呼吸のエアーフロー記録はポリソムノグラフィ(NPSG)のひとつの要素です。それはフローの代わりとして、従来、温度を計測するサーミスタでモニターされています。
この信号からの呼吸低下解釈の主観性は、2cmH2O圧トランスジューサに接続した標準鼻腔カニューラで構成する単純な空気流量計で、鼻のエアーフローを直接に計測する様に工夫しました。
我々は、閉塞性無呼吸症候群(OSAS)の患者11名および上気道抵抗症候群 (UARS)患者9名に連立サーミスタと鼻腔カニューラを使用し呼吸事象を手動解析しました。　　
振幅が10秒以上50%以下の場合、決定的事象は各信号個々に記録しました。
平坦化した信号がフロー極限を暗示した場合、鼻腔カニューラ信号は記録され、別々にまとめました。一方の信号の決定的事象は、もう一方の信号が決定的事象を示したか否かによって決定しました。
更に、鼻腔カニューラ事象はより厳密でないサーミスタ基準と対象しました(2呼吸またはそれ以上の信号における変化)。
目視にて、事象はサーミスター信号より鼻腔カニューラ上でより簡単に認識されました。
OSASにおいて、1,873の決定的事象が検出されました。その内99.1%は鼻腔カニューラにて検出され、また0.9%は見落とされました。鼻腔カニューラ事象3,541の内、51.9%は決定的なサーミスタ基準にて検出されました。即ち、75.0%は厳密でないサーミスタ基準にて検出されました。25.0%は見落とされました。　　
UARSにおいて、123の決定的サーミスタ事象が鼻腔カニューラで検出され、 10.6%は見落とされました。903の鼻腔カニューラ事象が検出されました。
ところが、その内17.2%のみが決定的サーミスタ基準で検出されました。即ち、 38.6%は厳密でないサーミスタ基準で検出されました。61.4%はサーミスタにより完全に検知できませんでした。
フロー制限だけで鼻腔カニューラ上で事象が検出されたものを除外した場合、サーミスターは決定的基準により30.1%の事象を検出しました。また、78.6%を厳密でない基準で検出しました。依然として、21.4%がサーミスタでは完全に検知できませんでした。
我々は、サーミスタにて認められる様に、鼻腔カニューラが呼吸事象を信頼をもって検知すると結論します。UARS定義を助ける補足的事象(フロー制限によってのみ特徴となるものを含め)は鼻腔カニューラにて認められましたが、サーミスタではしばしば完全に見落とされました。　
我々は、鼻腔カニューラでのNPSG中の呼吸モニタリングがサーミスタによるものより事象検出および分類を顕著に改善すると、提唱します。

Epstein M., Chicoine, S.A., Hanumara R.C., Detection of upper airway resistance syndrome using nasal cannula/ressure transducer, Chest 2000 Apr; 117(4): 1073-7.

研究目的：ルーチン中の臨床的夜間ポリソムノグラフィ(NPSG)用鼻腔カニューラ /圧トランスジューサーをサーミスターと比較し診断有用性を決定しました｡
デザイン：睡眠障害呼吸(SDB)のある患者にてサーミスター(呼吸覚醒指数- サーミスタ)または鼻腔カニューラ(呼吸覚醒指数-鼻腔カニューラ)を使用しその呼吸覚醒指数(RAI)を解析しました。
対象：大学医学部付属睡眠障害解析センター。患者：50連続、SDBの評価照会された非選出患者としました。
計測と結果：患者20名が閉塞性睡眠時無呼吸/呼吸低下症候群(OSA)を患っていると判明、25名は上気道抵抗症候群(UARS)、また、５名は原発性いびき(PS)とわかりました。平均RAI-NCは、OSA,　UARS、および PSそれぞれ25%、302%、500%、その平均RAI-THより大きかったです。RAI-NCは、UARSでは14(平均25.2)に等しくまたはより大きかったです。また、PSでは14(平均９)と少なかったです。平均RAI-THはUARSで8.4、PSで1.8であり、その2グループ間で顕著な重なりがありました。
結論：NCはNPSG中の呼吸事象検知においてTHより感度が高く、また、SDB の範囲において患者間のUARS確認する実証的方法である。

ユーザの声

Dr. Craig Brown, Mt. Zion Family Care Center
Mt. Zion, IL.

私はダイメディックスのエアーフローセンサが好きです。と言うのは、子供に貼付してその位置から剥がれないし、鼻に入り込まないし鼻腔粘液を遮断しないからです。

他のセンサーはいつもずれてしまって、それが一番の不便ですね。

おまけにその優れた信号と実質的呼吸パターンも良いですね。

Robyn Hottman, RPSGT, superviser
Fairview Southdale Sleep Disorders Center, Edina, MN

患者にとって付け心地が良いので、私はダイメディックスセンサを使います。

また、ディスポーザブル製品なので、洗浄および再生の煩わしさが無いのも助かります。

Mary Carlson, RPSGT, Manager
St. Mryﾕs Duluth Regional Sleep Disorders Center, Duluth, MN

私はダイメディックスのエアーフローセンサが出す高い信号特性に、大変、感心しています。

Todd Eiken, RPSGT, Director
Metropolitan Sleep Disorders Center, St. Paul, MN

私はダイメディックスのエアーフローセンサの高品質信号と信頼性に大変満足しています。

その他の魅力は、軽量で厚みが薄くNCPAPマスクの下に心地よく貼付できる点です。