Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc điểm quang phổ và thống kê bậc cao của âm thanh thở khí quản khi thở ra trong trạng thái tỉnh táo và ngủ ở những người có các mức độ khác nhau của hội chứng ngưng thở khi ngủ tắc nghẽn
Tóm tắt
Chúng tôi đã nghiên cứu những thay đổi khả thi trong các đặc tính quang phổ và các thuộc tính thống kê bậc cao của âm thanh thở khí quản từ tỉnh táo đến ngủ liên quan đến hội chứng ngưng thở khi ngủ tắc nghẽn (OSA). Dữ liệu gồm có âm thanh thở ra của 30 người tham gia nghi ngờ bị OSA trong trạng thái tỉnh táo và khi ngủ, cả hai đều được ghi lại trong tư thế nằm ngửa. Người tham gia được chia thành hai nhóm với mức độ OSA nhẹ và nặng (15 người trong mỗi nhóm) dựa trên chỉ số ngưng thở/hạ huyết áp (AHI) mỗi giờ. Ba đặc trưng dựa trên tần số khác nhau của quang phổ công suất của họ, ngoài giá trị độ nhọn (Kurtosis) và kích thước phân đoạn Katz (KFD), đã được ước lượng từ mỗi âm thanh thở ra đã được chuẩn hóa; chúng được so sánh cả trong và giữa các nhóm. Trong trạng thái tỉnh táo, công suất trung bình ở các thành phần tần số thấp của nhóm nặng ít hơn nhóm nhẹ. Tuy nhiên, trong khi ngủ, công suất trung bình của các thành phần tần số cao ở những người nặng lại cao hơn so với nhóm nhẹ. Giá trị độ nhọn của cả hai nhóm OSA nhẹ và nặng đã tăng lên đáng kể từ trạng thái tỉnh táo đến khi ngủ, cả khi dùng âm thanh thở qua miệng và mũi trong trạng thái tỉnh táo. KFD cũng tăng lên đáng kể từ tỉnh táo đến khi ngủ cho cả hai nhóm OSA nhẹ và nặng chỉ khi sử dụng âm thanh thở qua mũi trong trạng thái tỉnh táo. Những thay đổi này gợi ý rằng đường thở trên của nhóm OSA nặng cho thấy sự tuân thủ và độ dày cao hơn so với nhóm OSA nhẹ trong cả trạng thái tỉnh táo và ngủ, đồng thời thể hiện độ cứng tăng lên khi ngủ. Điều này ngụ ý về sự hẹp cục bộ, làm cho cả sự tuân thủ và độ cứng đồng thời ở những khu vực khác nhau của đường thở trên.
Từ khóa
#hội chứng ngưng thở khi ngủ tắc nghẽn #âm thanh thở khí quản #quang phổ công suất #độ nhọn #kích thước phân đoạn Katz #đường thở trênTài liệu tham khảo
Malhotra, A., & White, D. P. (2002). Obstructive sleep apnoea. Lancet, 360, 237–245. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(02)09464-3.
Remmers, J. E., deGroot, W. J., Sauerland, E. K., & Anch, A. M. (1978). Pathogenesis of upper airway occlusion during sleep. Journal of Applied Physiology, 44, 931–938.
Young, T., Finn, L., Peppard, P. E., et al. (2008). Sleep disordered breathing and mortality: Eighteen-year follow-up of the Wisconsin sleep cohort. Sleep, 31, 1071–1078. https://doi.org/10.1016/S8756-3452(08)79181-3.
Punjabi, N. M. (2008). The epidemiology of adult obstructive sleep apnea. Proceedings of the American Thoracic Society, 5, 136–143. https://doi.org/10.1513/pats.200709-155MG.
Deacon, N., & Malhotra, A. (2016). Potential protective mechanism of arousal in obstructive sleep apnea. Journal of Thoracic Disease, 8, S545–S546. https://doi.org/10.21037/jtd.2016.07.43.
Finkelstein, Y., Wolf, L., Nachmani, A., et al. (2014). Velopharyngeal anatomy in patients with obstructive sleep apnea versus normal subjects. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 72, 1350–1372. https://doi.org/10.1016/j.joms.2013.12.006.
Liu, K.-H., Chu, W. C. W., To, K.-W., et al. (2007). Sonographic measurement of lateral parapharyngeal wall thickness in patients with obstructive sleep apnea. Sleep, 30, 1503–1508.
Barkdull, G. C., Kohl, C. A., Patel, M., & Davidson, T. M. (2008). Computed tomography imaging of patients with obstructive sleep apnea. Laryngoscope, 118, 1486–1492. https://doi.org/10.1097/MLG.0b013e3181782706.
Dempsey, J. A., Veasey, S. C., Morgan, B. J., & O’Donnell, C. P. (2010). Pathophysiology of sleep apnea. Physiological Reviews, 90, 47–112. https://doi.org/10.1152/physrev.00043.
Younes, M. (2008). Role of respiratory control mechanisms in the pathogenesis of obstructive sleep disorders. Journal of Applied Physiology, 105, 1389–1405. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.90408.2008.
Schwab, R. J., Pasirstein, M., Pierson, R., et al. (2003). Identification of upper airway anatomic risk factors for obstructive sleep apnea with volumetric magnetic resonance imaging. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 168, 522–530. https://doi.org/10.1164/rccm.200208-866OC.
Fogel, R. B., Trinder, J., White, D. P., et al. (2005). The effect of sleep onset on upper airway muscle activity in patients with sleep apnoea versus controls. Journal of Physiology, 564, 549–562. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2005.083659.
Fredberg, J. J. (1974). Pseudo-sound generation at atherosclerotic constructions in arteries. Bulletin of Mathematical Biology, 36, 143–155.
Montazeri, A., Giannouli, E., & Moussavi, Z. (2012). Assessment of obstructive sleep apnea and its severity during wakefulness. Annals of Biomedical Engineering, 40, 916–924. https://doi.org/10.1007/s10439-011-0456-5.
Elwali, A., & Moussavi, Z. (2016). Obstructive sleep apnea screening and airway structure characterization during wakefulness using tracheal breathing sounds. Annals of Biomedical Engineering. https://doi.org/10.1007/s10439-016-1720-5.
Huq, S., & Moussavi, Z. (2012). Acoustic breath-phase detection using tracheal breath sounds. Medical and Biological Engineering and Computing, 50, 297–308. https://doi.org/10.1007/s11517-012-0869-9.
Yadollahi, A., & Moussavi, Z. M. K. (2007). Acoustical respiratory flow: A review of reliable methods for measuring air flow. IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine, 26, 56–61. https://doi.org/10.1109/MEMB.2007.289122.
Katz, M. J. (1988). Fractals and the analysis of waveforms. Computers in Biology and Medicine, 18, 145–156. https://doi.org/10.1016/0010-4825(88)90041-8.
Que, C., Kolmaga, C., Durand, L., et al. (2002). Phonospirometry for noninvasive measurement of ventilation: Methodology and preliminary results. Journal of Applied Physiology, 93, 1515–1526.
Walter, L. M., Dassanayake, D. U., Weichard, A. J., et al. (2017). Back to sleep- or not: The impact of the supine position in pediatric OSA. Sleep Medicine. https://doi.org/10.1016/j.sleep.2017.06.014.
Lan, Z., Itoi, A., Takashima, M., et al. (2006). Difference of pharyngeal morphology and mechanical property between OSAHS patients and normal subjects. Auris Nasus Larynx, 33, 433–439. https://doi.org/10.1016/j.anl.2006.03.009.
Moussavi, Z., Elwali, A., Soltanzadeh, R., et al. (2015). Breathing sounds characteristics correlate with structural changes of upper airway due to obstructive sleep apnea. In: Engineering in Medicine and Biology Society, pp. 5956–5959.
Bechwati, F., Avis, M. R., Bull, D. J., et al. (2012). Low frequency sound propagation in activated carbon. Journal of the Acoustical Society of America, 132, 239–248. https://doi.org/10.1121/1.4725761.
Jensen, O. E. (2002). Flows through deformable airways. Centre for Mathematical Medicine, School of Mathematical Sciences, University of Nottingham, Dynamical Systems in Physiology and Medicine. www.biomatematica.it/urbino2002/programmi/oejnotes.pdf.
Fregosi, R. F., & Fuller, D. D. (1997). Respiratory-related control of extrinsic tongue muscle activity. Respiration Physiology, 110, 295–306. https://doi.org/10.1016/S0034-5687(97)00095-9.
Savi, A., Nikoli, L., Budimir, S., Janoševi, D. (2012). Applications of Higuchi’ s fractal dimension in the analysis of biological signals. In: Telecommunications Forum (TELFOR), pp. 639–641.