- 中国睡眠医学中心标准化建设指南
- 陆林主编
- 15613字
- 2025-03-14 21:32:09
一、睡眠监测设备类型
监测睡眠生理事件的设备最初使用“Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级4个等级”进行分类，目前应用的与之对应的术语是“1型、2型、3型和4型”。1994年，美国睡眠医学学会［American Sleep Disorders Association（ASDA），即现在的American Academy of Sleep Medicine（AASM）］发表了用于睡眠呼吸紊乱检查的4个设备等级，各等级的标准如下：
Ⅰ级：监护式标准PSG（standard polysomnography），PSG作为参照定为Ⅰ型，即标准多导睡眠监测。要求记录指标至少包括脑电、眼电、下颏肌电、心电、呼吸气流、呼吸努力、动脉血氧饱和度，必须记录睡眠体位。检查过程需在睡眠实验室中进行，必须始终有经过训练的人员监视，以便必要时进行相应的处理。最好同时记录腿动情况，但这并不是必需的。
Ⅱ级：全指标便携式PSG（comprehensive portable polysomnography），称为复合型多导睡眠监测仪，记录指标要求和标准PSG检查一样，只是可以心率记录代替心电图记录，可记录睡眠体位，不要求有经过训练人员始终监视。可以进行睡眠分期和睡眠呼吸暂停低通气指数（AHI）的确定。Ⅱ级便携式PSG与Ⅰ级PSG的根本区别在于在应用前者进行检查过程中没有技术员的持续监视；与Ⅲ级和Ⅳ级装置的最大区别在于前者可以进行睡眠分期和脑电觉醒的判定，从而可以计算出总睡眠时间（total sleep time，TST），在此基础上可以计算出睡眠呼吸暂停低通气指数、睡眠觉醒指数以及周期性肢体运动指数（如同时测定肢体运动），还可以获得各睡眠期呼吸和/或肢体运动事件的分布情况。应用该级便携式设备诊断OSA时，其敏感性和特异性均在90%以上，接近100%。
Ⅲ级：改良便携式睡眠呼吸暂停检查（modified portable sleep-apnea tesing），被称为简化便携式睡眠呼吸暂停监测仪，最少4个导联，其中至少有2个导联监测呼吸，包括呼吸气流、呼吸努力、心率、心电图和血氧饱和度。最低记录指标要求包括通气指标（至少包括两导呼吸努力或呼吸努力+呼吸气流）、心电图或心率及动脉血氧饱和度。检查准备时需医务人员进行（如电极安置和仪器调试定标），但无人员始终监视。该级装置由于不能进行睡眠分期，无法区分检查过程中患者是否处于睡眠或清醒状态，故无法准确计算各种睡眠呼吸事件的参数（每小时睡眠中呼吸事件的次数）。如果患者在检查过程中处于清醒状态时间很长，则检查结果很可能低估其睡眠呼吸紊乱程度。同步记录患者的身体活动情况（如手腕佩戴体动记录仪）可能有一定帮助。另外，有文献还表明，使用该级便携式设备记录到的资料在进行呼吸事件分类（阻塞性、中枢性或混合性）时往往十分困难。应用该级便携式设备诊断OSA时，其敏感性为78%～100%，特异性为67%～100%。上述数据的差异与多种因素有关，包括不同装置记录的参数、病例数以及诊断标准均可能有差异。
Ⅳ级：连续单或双生物参数记录（continuous single or dual bioparameter recording）即生物指标持续记录为持续性单个或两个参数的监测仪，如血氧饱和度或呼吸气流。还有一部分监测仪达不到Ⅲ级的改良便携式睡眠呼吸暂停检查的标准、有2～3个导联者也被确定为Ⅳ级，仅持续记录1项或2项生理指标，且无人员监视。同Ⅲ级设备一样，该级所记录的结果也无法进行睡眠分期。该级设备可记录呼吸气流、呼吸努力、动脉血氧饱和度、心率、血压或体动等指标中的1项或者2项。其中报道最多的是动脉血氧饱和度监测在诊断OSA中的作用。总体印象为应用单独动脉血氧饱和度监测诊断OSA的特异性较高，但敏感性差，不宜用于临床。但结合检查前的临床评价，该检查在OSA患者的筛选方面（阳性患者进一步进行标准PSG）可能有一定价值。
（一）标准多导睡眠监测技术
PSG是一种监测人体睡眠和觉醒时多种生理活动的技术，被广泛地应用于诊断睡眠障碍和警觉性的判断，可供了解人体睡眠各期和觉醒状态时多个器官系统的功能活动以及它们之间的相互关系，诊断发现一些与睡眠有关的疾病或病理生理异常，而这些异常在觉醒状态下可能不会出现。同时，PSG是进行睡眠相关呼吸障碍和发作性睡病（联合MSLT检查）诊断、气道正压压力滴定、异态睡眠评估、评价勃起功能障碍、评价手术及口腔矫治器（OA）治疗效果（佩戴OA时进行PSG）的标准试验。PSG通常监测记录7～8h。
1.PSG在睡眠相关呼吸障碍患者中的应用
PSG是睡眠相关呼吸障碍（sleep related breathing disorders，SRBD）的标准诊断性方法。首次监测结果呈阴性时，但临床高度怀疑睡眠呼吸暂停的患者应重复PSG。拟实施手术治疗或OA（口腔矫治器）治疗的可疑OSA或鼾症患者，术前应行PSG确定是否患有OSA，术后应再次行PSG以评估治疗效果。对于手术有效的患者（经PSG证实后），若睡眠呼吸暂停症状再发，应重复PSG。应用OA治疗的OSA患者若症状再发也应重复PSG。OSA患者行CPAP治疗后体重减轻＞10%，应再次实施诊断性PSG以确定是否需继续CPAP治疗。此时，PSG是基于患者总体临床状况和对继续减重的可能性进行评估。很多鼾症患者将发展成OSA，故鼾症亦是PSG的应用指征。以下情况经临床评估疑诊睡眠相关呼吸障碍，应常规进行PSG监测。
（1）慢性阻塞性肺疾病（COPD）：
COPD患者清醒状态PaO2＞55mmHg，但仍伴有肺动脉高压、右心衰竭或红细胞增多症等并发症，应进行PSG监测。通过脉搏血氧仪监测整晚SaO2，确定是否有夜间氧饱和度下降，锯齿状的血氧饱和度曲线提示睡眠呼吸暂停。
（2）限制性通气障碍：
神经、肌肉、肺间质疾病和胸廓畸形导致的限制性通气障碍，如果伴有慢性低通气、肺动脉高压、红细胞增多症、睡眠异常、晨起头痛或白天过度困倦疲劳等症状应进行PSG监测。
（3）呼吸控制异常：
呼吸控制异常且清醒时PaCO2＞45mmHg，或呼吸控制异常并发肺动脉高压、右心衰竭、红细胞增多症、晨起头痛、白天过度困倦、疲劳等症状应进行PSG监测。
（4）伴有OSA的危险因素：
打鼾、肥胖且伴有晨起口干、头痛、白天过度困倦、疲劳等症状应进行PSG监测。还需注意一些主诉为失眠的OSA患者。
（5）心血管功能异常：
睡眠相关呼吸障碍合并有高血压、夜间周期性心动过缓和心动过速、异常房室传导或室性异位节律应进行PSG监测。
（6）糖尿病：
糖尿病患者血糖不易控制或胰岛素抵抗且伴有OSA的危险因素应进行PSG监测。
（7）反流性食管炎：
反流性食管炎且伴有OSA的危险因素。
2.多导睡眠监测图的构成
早期的模拟式PSG是通过多导墨水笔记录在纸质的图表系统上，睡眠记录时常规的走纸速度是10mm/s，即每一页30cm宽的纸就代表30s。现在则是结合生物电信号放大/处理硬件，以计算机系统采集信号并经数字化处理后储存于计算机中。人们可以选择不同的时间窗来进行分析。如30s的时间窗可用来进行睡眠分期；60～240s的时间窗则用来观察和对呼吸事件、周期性肢体运动事件进行判读。临床脑电图分析时，通常选择10s的窗页，以更加方便显示与辨认痫样放电。一个概括的趋势分析图通常提供了整夜各种监测指标的缩略图形，其中包括睡眠结构图、血氧饱和度曲线、心率曲线、CPAP的压力水平、呼吸事件、觉醒事件和睡眠体位等。这样就可以对整个监测记录情况进行概述，通过点击概括图里的任何一个区域，可以得到与其对应的具体原始图形。
（1）多导睡眠监测技术及原理：
走纸式（模拟信号）多导睡眠仪一般由脑电图仪、多导生理记录仪器、磁带记录仪以及示波器等组合而成。因此，走纸式多导睡眠仪的部件往往较为直观。目前睡眠检查室使用的多导睡眠仪为电脑化产品，将电极组合转换器、放大器以及A-D转换器均集中到体积很小的检查盒机体内。下面分别就多导睡眠仪中各主要部件进行讨论。在信号拾取部分，本章主要介绍脑电、眼电和颏肌肌电电极安置方法、原理和注意事项。
1）放大器（amplifiers）：
PSG中使用的放大器为差分放大器（differential amplifiers）。所谓差分放大器，是指放大器同时接收两个信号源，放大处理后输出的信号为两个信号源的差值。例如，分别为+7和+7的两个源信号经差分放大器处理后，输出信号为0；而分别为+7和+2的两个源信号经差分放大器处理后，输出信号为+5。
①放大器的种类：放大器有多种分类方法，其中一种分类法是将其分为交流和直流放大器两种。
交流放大器（alternating current amplifiers，AC Amplifiers）：用于记录高频率生物信号，如脑电、眼电、肌电和心电。交流放大器内装高频和低频滤波器；设定高频和低频两侧滤波器使得放大器能够选择性放大一定频率范围内的信号。
直流放大器（direct current amplifiers，DC Amplifiers）：用于记录低频率生物信号，如脉氧仪信号、pH计信号、呼吸波形、体温变化、CPAP压力变化和食管压变化。直流放大器内只装有高频滤波器，而没有低频滤波器（其时间常数无限大）。直流放大器从0到100%之间的任何增益范围内均能够产生线性输出。而交流放大器一般只使用于其增益范围的中段。
②放大器的分辨率（CMRR）：如上所述，差分放大器接受两个源信号，杂音信号因被电极组合中的一对电极同时拾取，故表现为相位相同的信号，即同相信号（common mode或称in-phase），而生物信号表现为相位相反的信号，即逆向信号（differential或称out-of phase）。放大器的作用，顾名思义就是将电极拾取的微弱的生物信号增幅放大，但同时放大器也将杂音信号增幅放大。理想的放大器应该能将需要记录的生物信号增幅放大，同时将放大杂音信号的程度减小到最小限度。能反映差分放大器优劣的性能参数之一便是放大器的分辨率（discrimination，又称为common mode rejection ratio，CMRR）。CMRR指放大器放大逆相信号放大率与其放大同相信号放大率之间的比率。假设某差分放大器使一个同相信号（杂音信号）产生10mm的波形所需的电压为500mV，而使一个逆相信号同样产生10mm波形所需的电压为50μV，则该放大器的分辨率为：CMRR=（10mm/50μV）/（10mm/500 000μV）=10 000：1。差分放大器的分辨率（CMRR）至少应在1 000：1以上。在电极安置一节中会提到各电极与皮肤接触处的阻抗应控制在5 000Ω以下。根据差分放大器的这一特性，还可以看出，不仅要尽可能减小电极阻抗，还要注意配对的两个电极阻抗之间的差不可太大。因为当配对两电极阻抗相近时，从两电极处拾取的杂音信号通过差分放大器后会互相抵消；而当两处阻抗差别较大时，通过阻抗较大的电极拾取的杂音信号将远大于来自阻抗小的电极的杂音信号，结果必定有部分杂音不能被完全抵消而被增幅放大，造成干扰。
③放大器滤波器（amplifier filters）：PSG检查中我们希望记录的生物电信号，如脑电、眼电和肌电均有一定的频率特性。滤波器的主要功能是帮助放大器将放大的信号限定在期望的频率范围内（高、低频滤波器）以及消除特定频率的噪声（50Hz陷波滤波器）。下面介绍这几种滤波器的特性。
高频滤波（high frequency filters，HFF；或称为低通滤波low pass filters，LPF）：用于减弱不需要的高频信号，例如混入脑电信号的肌电波。
低频滤波（low frequency filters，LFF；或称为高通滤波high pass filters，HPF）：用于减弱不需要的低频信号，如混入脑电和眼电信号的呼吸波或因出汗而造成的伪迹。
放大器上高（低）频滤波值设定为某赫兹数时，该赫兹的生物电信号将被减弱20%～30%（振幅降低到原高度的70%～80%，个别仪器可减弱达50%）。频率高于高频滤波设定值的信号将被进一步减弱，信号频率越高，被减弱的程度越大；反之，频率低于高频滤波设定值的信号被减弱的程度小于20%～30%，信号频率越低，被减弱的程度越小。对于低频滤波来说频率低于低频滤波设定的信号将被进一步减弱，信号频率越低，被减弱的程度越大；反之，频率高于低频滤波设定的信号被减弱程度小于20%～30%，且频率越高，被减弱的程度越小。
50Hz陷波滤波器（notch filter）：用于消除48～52Hz之间的交流干扰。放大器滤波的重要功能是减弱或消除伪迹。PSG记录过程出现伪迹的原因很多，纠正伪迹首先应该寻找导致伪迹的原因，从根本上纠正之。例如，脑电导联上出现因出汗而导致的低频伪迹时，应该首先考虑降低室内温度，而不应该直接采用降低低频滤波方式来解决，尤其应该慎用的是50Hz滤波。心电、脑电和眼电导联原则上不应该使用50Hz滤波。首先是因为使用该滤波可能导致记录波形显著变形，使得脑电导联出现类似癫痫的波形，心电图上出现类似室颤的波形。其次，正常情况下，差分放大器所具有的自动消除同相信号的功能可以基本消除50Hz干扰。导致出现50Hz交流干扰的常见原因包括电极阻抗过大、来自环境的电子干扰（如在检查室使用微波炉）、电极接触不良及接地不良等。改变低频滤波也会导致记录波形的变化。增大低频滤波值将滤掉波形中低频成分，使波形变得狭、尖；反之减小低频滤波值将使波形变得宽、钝。
④时间常数（time constant）：时间常数为放大器的另一重要参数，通常应用于模拟制式记录仪。时间常数分为衰减性时间常数（fall time constant）和递增性时间常数（rise time constant）两种。如果不特殊指明的话，时间常数一般指衰减性时间常数。递增性时间常数指定标方波从零位上升到最大振幅的63%高度所需要的时间（秒数）；衰减性时间常数指定标方波从顶点下降至最大振幅的37%高度所需要的时间（秒数）。
时间常数（衰减性时间常数）数值越大，波形衰减速度越慢，因此波形越宽、钝；反之，时间常数数值越小，波形衰减速度越快，波形越狭、尖。由此可直观地看出，时间常数与低频滤波对波形的影响相反。有些记录仪（模拟制式）用时间常数代替低频滤波设定。低频滤波（LFF）与时间常数（TC）之间的关系可由以下公式表达：
2）灵敏度与增益：
PSG中灵敏度（sensitivity）、增益（gain）或放大倍数（amplification）调整的功能是相同的，即增大或缩小输出信号的放大倍数。灵敏度指输入信号电压（μV）与输出到记录笔偏转的垂直距离（mm）的比值，用于调节记录波幅的高低，用μV/mm表示。灵敏度的计算公式为：S（灵敏度）=V（电压）/D（记录笔位移的距离）。成人脑电背景活动波幅较低，一般用7μV/mm或10μV/mm；儿童波幅较高，可选用10μV/mm或20μV/mm。在儿童慢波睡眠期、阵发性放电或异常慢波背景时，波幅可能高达数百微伏，可适当降低灵敏度。
增益（gain）通常应用于模拟制式记录仪，表示放大器输入信号电压和输出信号电压之比，最终表现为灵敏度。在不改变实际记录电压的情况下，可以通过改变增益来放大或缩小记录信号，从而得到理想波形。
（2）PSG的监测内容：
常规整夜PSG持续同步记录脑电图（EEG）、眼电图（EOG）、肌电图（EMG）、心电图（ECG）和呼吸活动（包括血氧饱和度和呼吸模式）以及其他生理和躯体活动信号（如腿动、鼾声和体位等）。通过整晚的监测结果，判读患者的觉醒、睡眠分期、呼吸事件、血氧降低事件、心脏事件、肢体运动、心肺功能以及体动。EEG、EOG和EMG可用来判读睡眠分期和觉醒事件；口、鼻气流和呼吸努力用来判读睡眠相关呼吸障碍；脉氧仪能在这方面提供呼吸事件相关氧减数据，同时有助于鉴别与呼吸暂停和低通气事件不相关的低氧血症；对于正在进行CPAP滴定的OSA患者，气流通道可以提供气流信号，为消除睡眠呼吸事件需持续调整压力滴定参数；肢体肌电导联通常放置于下肢（一般是胫前肌），有助于判读腿动事件。特殊的导联组合会用到额外的肢体肌电导联（如指伸肌、咬肌、颈椎旁肌）。虽然鼾声是可选报告参数（AASM判读手册2.6版），心电和鼾声导联通常是标准PSG的一部分。视频和音频记录是评估睡眠中异常运动和行为（如磨牙、夜间呻吟及其他异态睡眠）所必需的。视频-音频PSG（或视频PSG）是目前睡眠医学中心评估睡眠障碍的推荐技术。还有一些特殊的技术，不是大部分睡眠医学中心的常规监测手段，如食管压测定可判断上气道阻力综合征（upper airway resistance syndrome，UARS）。
多导睡眠仪（PSG）中采用电极拾取的生物电信号包括脑电、眼电、下颏等处的肌电以及心电信号。电极安置是PSG记录的第一步，也是极为关键的一步。生物电信号极为微弱，良好的电极安置是拾取到清晰生物电信号的重要保障。目前使用的电极类型很多，记录脑电一般采用中心带小孔的镀金杯状电极；记录眼电和肌电可用镀金杯状电极或银-氯化银电极。杯状电极安置后较为稳定，不易移动而产生伪迹。银-氯化银电极传导性较为稳定，但氯化银层较易脱落，需注意定期检查。
电极安置前首先应该检查电极导线内是否存在断线（如可采用阻抗计）。确定电极安置位置后，应首先用酒精或者丙酮棉球仔细清洗掉相应部位皮肤的油脂和角化层，但应注意患者是否对酒精过敏。另外，幼儿和糖尿病患者皮肤较薄，擦洗时应轻柔。生物体内的电流为离子的移动，而金属（电极）内电流为电子移动，因此在皮肤与电极之间必须涂上导电膏。导电膏的关键成分为很容易解离成离子状态的电解质（如氯化钠），其中的正负离子在皮肤与电极之间形成导电层。电极安置后还应做适当的固定。脑电电极可用涂有少许导电膏的小块纱布覆盖固定。必要时可使用火棉胶（collodion）固定脑电电极，检查结束时采用丙酮棉球反复擦洗可溶解火棉胶，取下电极。需注意的是火棉胶和丙酮均高度易燃，使用时应避明火，注意房间通风。眼电及肌电电极可采用双面胶布固定。在接入电极插板前，将电极线绕成适当大小的减压环固定，可以防止电极被拉脱。电极安置结束后，必须检查各电极的阻抗。要求阻抗在5 000Ω以下，肢体肌电电极阻抗可接受在10 000Ω以下。杯状电极中导电膏涂抹不均匀、检查过程中患者汗液融入导电膏中或者电极被牵拉而处于半脱离状态时，均可能导致出现记录伪迹，如50Hz及跳跃伪迹。
1）脑电图：
EEG记录采用小型镀金或镀银杯状电极，涂上导电膏放置于头部皮肤表面探测脑皮质电压变化。电极通过导线和电极插板连接，电极插板再与计算机数据采集系统相连。
在睡眠中进行脑电监测的目的是区分清醒和睡眠分期。AASM推荐了至少3个脑电导联，即F4-M1、C4-M1、O2-M1，分别代表右额、右中央、右枕电极，它们的参考电极为对侧乳突；为避免推荐电极发生故障影响，相应地会在左侧大脑安放参考对侧乳突的备用电极（F3-M2、C3-M2、O1-M2）。尽管以上脑电导联监测清醒期后头部优势节律（枕部导联最明显），以及主要的睡眠结构（顶尖波、睡眠梭形波、K复合波、睡眠慢波，在额部和中央导联最明显）在理论上已经足够，但如果仅限于这些导联，则仍有很大的限制。如果仅记录一侧大脑半球，可能导致睡眠判读的准确性受限，例如该侧大脑半球受损（如脑卒中或肿瘤）、缺失或对侧大脑半球也存在重要的病变情况。缺少部分的导联可能导致常出现于这一区域的痫样放电丢失。AASM也推荐了可替代的中线导联（Fz-Cz，Cz-Oz，C4-M1）；然而，除了和推荐的标准导联存在同样的问题外，这些替代电极的另外一个局限性就是中线结构的电活动，如睡眠梭形波、K复合波、慢波将会被减弱或轻易丢失。这将影响判读老年患者N3期睡眠。对于怀疑有夜间癫痫的患者，推荐包含矢状位和双侧颞叶皮质的全导电极。对于睡眠判读师或睡眠技师来说，熟悉异常的EEG波形是重要的，因为它们可能出现在PSG监测中。
脑电电极按国际10～20电极安置系统放置，以确保信号采集标准。该系统是指各相邻电极之间的距离均为前后/左右全长或头围周长的一半的10%或20%。有几点值得注意：①电极位置由前一个英文字母后一个数字或“z”组成；前英文字母代表不同脑区，z代表在前后中线，奇数代表脑左侧，偶数代表脑右侧，数字越大距离中线越远。②有四个地标位置：鼻根点、枕骨隆突、左和右耳前点。③部分位置需纵横变换测量的交点确定，如Cz、C3、C4、F3、F4等。
电极组合是指根据临床需要选择不同的记录导联组合。例如，常规PSG检查中脑电记录有F3-M2、F4-M1、C3-M2、C4-M1、O1-M2和O2-M1。这当中，F3/F4、C3/C4、O1/O2及M1/M2互为备用电极，即当一个电极有信号问题时可改用另一个，必要时或情况许可时才修复问题电极。如果怀疑患者有夜间癫痫发作的可能，为捕捉癫痫发作时的脑电活动，PSG导联组合要做相应变化（增加更多脑电导联），脑电记录的电极组合也需做相应变化（在标准PSG记录时的参照电极基础上增加双极电极记录）。
电极组合分为双极电极组合和参照电极组合两类。所谓参照电极组合是指在一对电极中，一个为拾取生物信号的记录电极，而另一个为参照电极（即无关电极），如脑电电极组合C3-M2中，C3为记录电极，安置于颅中央区，用于拾取脑生物电信号；而M2为参照电极，安置于脑电活动难以波及的耳后乳突处，理论上为零电位。但实际上，参照电极电位不可能为零，耳后电极会拾取颞区及中央区的脑电活动。如采用头部以外的参照电极，则拾取心电活动的可能性显著增大。参照电极拾取一定程度生物电活动的现象被称为污染（contamination）。在其他条件被严格控制后，电极组合记录到的生物电信号的大小和方向取决于记录电极（G1）和参照电极（G2）之间的电位差。因为脑生物电活动十分微弱，从而要求双极电极组合中的两个电极安置时尽可能相隔远一些，所以C3-M2的组合优于C3-M1的组合。前者使用了对侧参照电极，而后者使用的是同侧参照电极。但应注意的一点是，随着记录电极和参照电极之间距离的增大，拾取杂音信号（被污染）的概率也增大。将左右两个耳后参照电极相连有助于消除记录中的心电干扰，但有时可能导致脑电记录变形。
与参照电极组合不同的是，双极电极组合中的两个电极均为记录电极，因此均安置于可以拾取相应生物电信号的位置。双极电极组合记录的是两个电极之间生物电活动的差值，主要用于疾病的定位（如癫痫发生部位）。另外，PSG记录中的肌电导联亦为双极电极组合。
生物信号被电极拾取后首先传送到电极插板。电极插板上采用国际标准10～20电极安置系统的方法标明各电极的来源。将各电极插入电极插板插孔时应仔细核对，避免插错位置。从电极插板出来，信号被汇总传送到记录盒。因此电极插板是整个信号流程中的重要转折点。检查过程如患者需要起床活动（如去卫生间），可以将电极插板与后面的光缆分开，以便于患者活动，之后插回恢复记录。另外重要的一点是，如果检查中患者发生意外，在抢救过程需要进行电除颤时，除颤前一定要将患者与PSG断开（如上述），否则将导致PSG损坏。
2）眼动图：
眼动图（EOG）对于精确睡眠分期是至关重要的。人们默认眼球是双极的，角膜为相对正极，视网膜为相对负极。任何眼球的运动均可改变极相，正是由于极性的变化引起了两个电极间可能的电压差，从而可以记录EOG。因此，在这2个导联中，共轭眼球运动会产生一个异相偏转，其中EEG的慢波活动可能会干扰同一时相的眼电极。EOG的灵敏度和滤波设置与EEG类似。推荐导联是E1-M2及E2-M2。
眼动是睡眠某一分期的特征，且它是判读睡眠分期所必需的。在成人PSG里通常关注的眼动有四类：眨眼、阅读眼动、缓慢眼动、快速眼动；在婴儿还会关注扫视眼动。可参考睡眠期判读章节里个别眼动的详细描述。稍为特别的是慢眼动，服用选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（selective serotonin reuptake inhibitors，SSRIs）（如氟西汀或帕罗西汀），以及去甲肾上腺素再摄取抑制剂（serotonin-norepinephrine reuptake inhibitors，SNRIs）（如度洛西汀）的抑郁症患者，可能在N2、N3或R期出现少见的快慢眼动混合的眼球运动形式（睡眠技师称之为“氟西汀眼”），其使睡眠分期判读变得困难，同时使多次睡眠潜伏时间试验判读变得更加困难。
3）肌电图：
肌电图（EMG）能协助提供确定睡眠分期的重要生理特征，同时帮助诊断和鉴别一系列的异态睡眠。至少，PSG应该包括记录颏肌和下颏肌的肌电活动，以及双侧腿部胫前肌的肌电活动。下颏肌电记录至少需要三个电极，以便在某一电极出现问题的情况下，在记录期间可以选用其他电极，从而不干扰患者。肌电图的高频和低频滤波设置不同于脑电图和眼动图。对于颏肌和下颏肌的肌电活动，调整灵敏度设置以达到静息清醒状态时肌电波幅有1～2mm，一般至少为20μV/mm。
在PSG中，EMG代表的是收缩期肌肉去极化而发生的细胞内变化的体表记录。PSG肌电图不像在神经生理实验室针对可疑神经肌肉病患者所开展的针刺肌电图。形态学特点以及放电模式不是PSG肌电图记录的重点。然而，EMG能提供肌肉紧张的所有的重要信息。随着睡眠开始及持续，在NREM睡眠时EMG肌张力逐渐降低至某一点，当进入REM期睡眠，EMG肌张力降至最低，甚至消失。在时相性REM睡眠可见到短暂下颏肌电活动（也可见到腿部肌电活动）。
记录下肢肌电电极的安放位置为胫前肌，两电极相距2.0～3.0cm。这些导联的目的就是记录在睡眠周期性肢体运动（periodic limb movements in sleep，PLMS）患者的腿动情况。不宁腿综合征（restless legs syndrome，RLS）患者中PLMS发生率高达80%，PLMS也常见于没有日间主诉的正常人，尤其是年龄大于65岁者。PLMS可见于有多种睡眠障碍，如快眼动睡眠行为障碍（sleep behavior disorder，RBD）、发作性睡病，两者的R期在睡眠中出现较多，以及服用SSRIs和SNRIs类抗抑郁药的患者。出于这种考虑，详细的睡眠病史记录对于确定PLMS的重要性是必需的。在许多病例中，PLMS作为OSA的一部分，它的出现与呼吸事件相关。它们被称为呼吸相关运动事件，CPAP治疗可能有效。若PSG不能同步分析呼吸及肌电，则即使患者或床伴主诉踢腿或类似的躯体运动，两者的关系仍无法明确。
将许多有睡眠异常运动或异常行为病史的患者需要扩展的EMG导联组合称为多肌电导联组合，包括脑神经支配的肌肉（如胸锁乳突肌、咬肌以及颌肌），上肢肌（如肱二头肌、肱三头肌、指伸肌、指浅屈肌），下肢肌（如股四头肌、腓肠肌），以及中轴肌（如脊旁肌、腹直肌、肋间肌）。这些对可疑RBD患者尤为重要，因为如果没有足够量的肌肉采样，则可能丢失REM睡眠失弛缓现象。尽管诊断RBD的标准导联组合尚无确切规定，Frauscher等指出用3s间隔同步记录、定量分析颌肌和指浅屈肌对RBD有100%的特异性，特别是电活动超过3s一帧的31.9%的时候。不同神经分布区的肌电图体现了RBD的异质性，正如上下肢，因而需要多肌肉肌电图。对可疑RLS的患者，多肌电导联组合记录也是有用的，因为PLMS也可能出现在上肢或者罕见地出现在中轴肌或脑神经支配的肌肉上。
增加的EMG通道可帮助分析罕见的睡眠运动，特别是肌阵挛，协助评估其产生和演变。肌肉肌张力障碍样暴发是指500～1 000ms或者更长时间的EMG活动。短暂时相性肌阵挛或肌电活动是REM睡眠的特征性表现，在许多睡眠障碍患者的NREM睡眠也可以看到过度片段化的肌阵挛活动。短暂肌阵挛暴发持续时间通常为＜150ms，而短暂肌电活动持续时间通常＜250ms。对于震颤的患者，EMG可以记录到成对的收缩肌-拮抗肌节律性活动。
包含肋间肌和膈肌的肌电导联对记录呼吸肌活动是有帮助的。将电极片放置在腋前线，将参考电极片放置在腋下线，同时也能记录到部分膈肌的肌电活动。通过放置在脐左侧或右侧，或者前肋缘的电极，可记录膈肌活动，但是可能受夹杂的肋间肌电活动干扰，而且这些非侵入性检查技术对量化评估膈肌肌电是不可靠的。准确的膈肌活动一般由食管内的电极记录。肋间肌电和膈肌肌电有助于鉴别中枢性和阻塞性呼吸暂停，尤其在呼吸通道记录不可靠的情况下；若某一事件在这些导联中表现为吸气相关的反复肌电活动暴发，则表明这个事件是阻塞性的，而没有肌电活动暴发则暗示有中枢性事件。AASM推荐，如肋间肌电或膈肌肌电活动暴发信号在正常吸气时清晰可辨，这些信号可作为测量呼吸运动辅助判读呼吸暂停、低通气或RERA事件。
4）心电图：
PSG一般包括一个单通道心电图（ECG），推荐采用心电图单一改良Ⅱ导联和安置躯干电极描记。经典Ⅱ导联电极安置为右上肢和左下肢，进行PSG时一般安置在躯干，将两个电极分别放置在侧心尖及胸骨右缘第二肋间位置上。现时并无心电电极最高阻抗值要求。ECG记录能发现患者的心率、心律失常，以及许多OSA患者中常见的其他形式的心律失常。PSG报告会提及夜间监测到的心率、心律失常情况。单通道记录的ECG是受限的，因此一旦发现异常，应随后进行12导联ECG。
5）二氧化碳测定：
根据《AASM睡眠及其相关事件判读手册》，在儿童可疑OSA患者中推荐进行此项监测，而在成年人可疑OSA患者中为选择性参数。
①经皮二氧化碳分压（transcutaneous PCO2，TCPCO2）：在70年代就应用于临床，最常用于新生儿。TCPCO2是无创性连续监测PaCO2的一种方法，其利用极化原理，经皮CO2传感器是以氯化银为阳极，以一根微细铂丝为阴极的pH玻璃电极，表面覆盖层能透过CO2的聚丙烯薄膜。精确测量时需尽量扩张真皮浅层的血管组织，将其加热至43℃。皮肤加热后，毛细血管内CO2透过皮肤扩散进入膜内，导致膜和电极板间电解液的pH发生变化，从而获得PCO2值。
②二氧化碳浓度测定仪测定呼气末呼出的二氧化碳水平（end-tidal PCO2，ETPCO2）：其非常接近肺泡内CO2含量。二氧化碳浓度测定仪能探测气流以及局部肺泡内CO2分压，这对OSA、睡眠低氧以及肺部疾病的评估有帮助。探测口鼻呼气CO2的红外分析仪能定量监测气流。这是探测肺泡换气不足的最佳非侵入性检查手段。
③动脉血二氧化碳分压（PaCO2）监测：是二氧化碳浓度测定仪的替代方案之一。为与清醒时PaCO2对比，在睡眠医学中心检查后的当日清晨对患者进行动脉血气分析。这是一项侵入性的检查。根据《AASM睡眠及其相关事件判读手册》，成年人睡眠中的PaCO2比清醒静息仰卧位时高10mmHg（1mmHg=0.133kPa）或以上时，提示可能存在睡眠相关通气不足。尽管伴随高碳酸血症后会频繁出现夜间睡眠低氧血症，但仍然不能用夜间血氧饱和度监测来诊断此病。在气流全面降低情况下会发生该情况，进而出现通气不足，如原发性肺病病理改变［慢性阻塞性肺疾病（COPD）、间质性肺病］，或者神经肌肉疾病（如肌萎缩侧索硬化或肌营养不良）。
6）氧饱和度：
PSG常规通过非侵入性的脉氧仪来监测睡眠中动脉血氧饱和度（SaO2），是整夜PSG记录低氧事件的标准方法。采用分光光电技术检测SaO2，探头包括一个双波长发送器和一个接收器，分别放置在一段搏动性动脉血管床的两侧，探头通常放置在指端或耳垂处。通常所说的血氧饱和度就是指采用这种方法测得的动脉血氧饱和度（SpO2），氧合血红蛋白饱和度，即氧化血红蛋白百分比，而不是动脉血氧分压。血氧饱和度降低的最低点通常出现在呼吸暂停（或低通气）终止后6～8s或更长时间，这种延迟现象是由于血液循环所需的时间以及仪器读取数据所需的延迟时间造成的。
PSG报告会体现患者SaO2低于90%的时间（CT90），其对于判读患者夜间低氧的原因是重要的。一方面，尽管这些事件的积累可能导致患者10%以上的睡眠时间处于SaO2低于90%的状态（呼吸事件相关低氧血症），但OSA患者在呼吸事件终止时可能出现呼吸时相相关的反复降至基线水平的SaO2下降。另一方面，原发性肺病、神经肌肉疾病引起的肺泡低通气患者的SaO2基线水平较低，尤其在REM睡眠仰卧位时更低。患者处于SaO2低于90%状态的时间超过总睡眠时间的30%，或者超过5min，最低的SaO2会小于85%，而这种情况又不能被低通气或呼吸暂停所解释，那么它就符合睡眠低氧血症的诊断标准。这组患者需要进行肺部或神经评估来确定夜间低氧血症。然而，患者有可能存在呼吸事件叠加所致的睡眠低氧血症，尽管这种情况不常见。另外一种常被观察到的情况就是具有明显持续SaO2降低的严重OSA患者，会在数值上符合睡眠低氧血症的诊断标准，这是因为它不能在呼吸暂停事件之间长时间地维持基线SaO2，通常只有仔细地回放PSG，才能发现此情况。
7）体位监测：
体位用三维加速仪检测，放置于前正中线胸骨近剑突处。可指示左侧位、右侧位、仰卧位、俯卧位和直立等体位。体位检测结合睡眠呼吸事件可观察不同体位与睡眠呼吸暂停的关系。体位是监测的一个必备参数，因为许多患者的睡眠呼吸障碍仅见于仰卧位或在仰卧位时会更加严重。为了确定CPAP滴定中的最佳压力，需努力获得仰卧位睡眠，尤其是仰卧位的REM睡眠。记录体位最可靠的技术就是夜班技师的实时分析，判读时也一样。然而，对于没有技师值守的便携式家庭设备，体位由使用直流电导联的且放置在躯体的传感器监测。
8）鼾声：
尽管鼾声能通过放置在颈部的微小麦克风来监测，但目前没有可接受的参数量化等级系统。实际上技师在记录时标记，判读师在判读时回放录像，能对鼾声程度提供一个更好的评估。描述鼾声与体位的关系也是非常重要的，尤其是对于只存在鼾症的患者。
（二）便携式睡眠监测
便携式睡眠监测（portable monitoring，PM）设备是相对于固定和复杂的标准多导睡眠仪设备而言。便携式睡眠监测仪在很多情况下，是指我们常说的初筛睡眠监测仪，正是因为这些仪器配置简化，便于携带所以才称之为便携式睡眠监测仪。便携式睡眠监测仪主要在任何适合患者睡眠的实验室以外的地方应用，如患者的家中、办公室或旅店等进行睡眠监测，故亦称睡眠中心外监测（out of center sleep testing，OCST）。因以监测SRBD为主，AASM称之为家庭睡眠呼吸监测（home sleep apnea testing，HSAT）。
PSG是进行睡眠疾病（包括睡眠呼吸紊乱）诊断以及治疗评价的金标准，但是标准PSG存在设备有限、检查环境要求高，检查和分析技术复杂，人力消耗大，费用相对昂贵的特点。由于这些问题，促使我们寻求一种可替代的评估患者睡眠障碍的方案。近年来，便携式睡眠监测仪诊断睡眠呼吸暂停的临床研究和应用在睡眠医学领域逐渐增加。需要注意的是，便携式睡眠呼吸诊断装置在应用于临床以前，应该首先进行与标准多导睡眠仪的对照研究。以标准多导睡眠仪作为金标准，观察某一便携式装置在诊断睡眠呼吸紊乱方面的特异性、敏感性、阳性预测值（positive predictive value，PPV）、阴性预测值（negative predictive value，NPV）以及准确性。
1.便携式睡眠呼吸诊断装置的优缺点评价
（1）便携式睡眠呼吸诊断装置的优点
1）易接近性：
使用便携式装置可满足在患者家中，在其他不具备睡眠呼吸检查条件的医院、疗养院或者老人院中进行检查；对无法移动的患者，还可以在重症监护病房、急诊室等处进行检查，提高了诊断的速度。
2）节省费用：
采用便携式装置可减少技术员的整夜值班监视，甚至可能减少睡眠技师电极安置和对仪器调试定标的工作，加之记录指标较少等因素，从理论上讲应该可以降低检查费用。
3）易接受性：
一些患者可能对在睡眠医学中心这样陌生的环境中连着电极、导线、探头等进行整夜PSG存在顾虑、不适、不安的情绪；或者对睡眠检查室的床具等存在不适应；或者对被整夜监视感到不自在。对这类患者来说，应用便携式装置在自己家中进行检查可能更易于接受，保证患者睡眠的质量。
（2）便携式睡眠呼吸诊断装置的缺点
1）结果的可靠性：
不同等级便携式装置的共同点为检查过程中没有技术员的持续监视，因此均可能存在的一个问题是数据丢失。原因可能为仪器故障、电极脱离、电源问题、患者或其家属的误操作等，使一些患者的监测和诊断不能被重复。据统计家庭监测失败的比例为20%，而实验室监测的失败率低于5%。
2）诊断的局限性：
Ⅱ级便携式装置从理论上讲，可以得到近似标准PSG结果。但因为没有技术员的整夜值班监视，出现伪迹时得不到及时纠正，可能会影响一些睡眠疾病的诊断。Ⅳ级装置仅限于OSA的诊断，对于其他睡眠疾病则无诊断价值。即使就阻塞性睡眠呼吸暂停的诊断来说，便携式装置仍然存在一定程度的假阳性率和假阴性率。
3）安全性：
应用便携式装置在患者家中进行检查可能存在一系列安全问题，包括患者方面（如心肺功能、夜间发生呼吸事件时可能出现严重心律失常等）和仪器方面（如用电安全和消毒灭菌问题）。
2.应用指征
（1）无医务人员值班的便携式设备的使用仅限于以下情况
1）患者有临床症状提示存在中、重度的OSA（响亮的鼾声、被发现存在呼吸暂停、夜间睡眠期出现噎呛、日间思睡、高血压以及中重度肥胖），同时无其他共病。
2）因病情无法在睡眠检查室进行检查的患者。
3）经过标准PSG检查确定诊断并已经开始治疗（非PAP）后，可应用便携式设备进行随访，评估治疗效果。
（2）不宜使用的情况
1）不常规应用于评价OSA。
2）不应用于单个症状的评价，如日间思睡（不伴有打鼾及呼吸暂停）或打鼾（不伴有日间思睡和呼吸暂停），或者仅因为便携式装置检查较方便。
3）不应用于病情不稳定的患者（这类患者在检查中可能需要医疗看护）。
4）不应用于“高危”（肥胖、高龄）但无症状患者的筛选。
5）不应用于症状轻微的患者。
6）不应用于患者家庭CPAP压力滴定。
3.便携式睡眠呼吸诊断设备
AASM推荐使用以下2类设备：
（1）使用呼吸气流和/或呼吸努力：
使用鼻压力传感器（有或无口鼻温度传感器）监测气流曲线，呼吸努力使用单或双RIP绑带，脉氧监测通道提供SpO2并导出心率，同时还记录体位。另外可记录体动图，以区别清醒或伪迹时间。该设备能提供Xflow信号，是胸、腹RIP绑带导出不同信号进行合计以评估总气流，可作为气流信号备份。
（2）外周动脉张力测量（peripheral arterial tonometry， PAT）：
测量外周动脉张力，记录交感神经活性变化来探测呼吸事件。这种设备佩戴在手腕上，有2个探头：PAT探头和脉氧仪探头，分别佩戴在不同手指上。PAT信号是测量手指的血容量；交感神经活性增强刺激手指血管的α受体，引起血管收缩，流经手指的血流量减少，指端血容量下降，PAT信号减弱。由于呼吸事件结束时交感神经活性增强，出现PAT信号减弱，SpO2降低后逐渐回升，心率加快，可以通过这些改变来确定呼吸事件。非呼吸事件相关觉醒不会出现SpO2降低。这些装置有一个内置体动仪；因各种睡眠期交感神经活性不同，PAT信号和体动仪信号结合可以用来判断清醒、REM和非REM睡眠，更准确估计指数时间。更新型的设备还增加了体位和鼾声传感器。但此类设备不能用于服用α受体阻滞药（如特拉唑嗪，terazosin）和心房颤动的患者。
（三）体动记录仪
1.体动记录仪原理
该技术的基本原理是基于睡眠时极少有肢体活动，而在清醒状态下活动增多。目前多款产品具有防水功能，只有腕表大小，轻便，易于被受试者接受，能够保证在持续数天或数周内每天24h不间断监测，并可绘制出每日的睡眠-清醒周期图，用于诊断和评估多种临床睡眠障碍以及治疗结果。有的能够记录核心体温，使对居家环境下昼夜节律的临床和实验性研究成为可能。多数体动记录仪都有时间按键，受试者在经历某个事件时，如关灯、起床，可以按下按键。结合睡眠日志，数据经过数字化处理后，电脑将自动对清醒和睡眠进行评分并统计汇总。记录到的参数有：TST、睡眠时间百分比、总清醒时间、清醒时间百分比、清醒次数、清醒间隔时间和SL等，亦能提供每天的睡眠-清醒分布模式。多项研究表明，健康受试者中，体动记录仪和PSG测量的TST有良好的一致性，灵敏度达到90%。
2.应用指征
（1）帮助确定正常健康成人和可疑的某些睡眠障碍患者的睡眠模式。
（2）协助评估患者疑似昼夜节律障碍，如睡眠时相提前综合征、睡眠时相延迟综合征、倒班相关睡眠障碍，时差和非24h昼夜节律相关睡眠障碍，并帮助评估其治疗效果。
（3）对不能进行PSG监测的OSA患者，可用体动记录仪评估睡眠时间。结合监测呼吸事件，使用体动记录仪比使用卧床时间可能更加提高评估OSA严重程度的精确度。
（4）失眠患者，包括抑郁焦虑障碍伴有的失眠，体动记录仪可描述昼夜节律模式或睡眠障碍的模式，并评估其治疗效果。
（5）确定嗜睡患者的昼夜模式以及评估平均每日的睡眠时间。
（6）特殊人群和特殊环境的使用。用于描述和监测正常婴儿和儿童、生活在社区或老年疗养院老年人睡眠昼夜节律模式和记录治疗效果，尤其是用于联合其他的方法（如睡眠日记和/或照顾者观察评估治疗效果）。
3.方法技巧
体动记录仪一般佩戴在非利侧手的手腕上。在婴儿的研究中，放置在婴儿的下肢。多数体动记录仪都配有类似塑料手表带的腕带，对此类材料过敏者，可选择毛巾面料和尼龙搭扣的腕带。现在也有体动记录仪是和腕带一体的设备，更方便佩戴。如果受试者清醒时安静地躺在床上不活动，将被错误的判定为睡眠期，导致错误地评估睡眠时间，因此佩戴体动记录仪必须配合记录睡眠日记，将每天上床睡眠的时间以及任何特殊活动或设备摘除（如洗澡和游泳）的时间记录下来，结合睡眠日记对监测结果进行编辑和分析，以增加监测结果的准确性。如果使用带光感记录的设备，应特别注意防止感光区被患者的衣袖遮蔽。可以将体动记录仪套在衣袖之外或将衣袖卷起以保证感光区的暴露。
4.局限性与优点
与PSG监测相比，体动记录仪对于健康受试者的结果可靠，但不能测量睡眠阶段。基于它最适合于评估总睡眠时间，随着睡眠紊乱的加深，体动记录仪的准确性开始降低。可能高估睡眠期而低估清醒期，特别是在日间监测中更为突出。但也有其自身的优点：费用低廉，可以在自然环境下记录睡眠状态，能够记录日间和夜间的行为活动，并且能够进行长时间记录；对于无法适应睡眠实验室环境的受试者，如失眠患者、儿童和老年人等，他们在睡眠实验室环境或传统PSG复杂导联连接下可能难以入睡，因此对这类群体的研究特别有价值；受试者的睡眠和清醒时间更接近平时习惯，能更准确地评估自然睡眠持续时间；是随访研究和判断临床疗效的重要工具。