[发明专利]用于非侵入性监测睡眠紊乱呼吸中呼吸参数的方法和设备

说明书

本申请是申请号为200580034088.8（国际申请号为PCT/AU2005/001543）、申请日为2005年10月6日、发明名称为“用于非侵入性监测睡眠紊乱呼吸中呼吸参数的方法和设备”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请要求于2004年10月6日提交的美国临时申请号为60/615,961和于2004年11月22日提交的美国临时申请号为60/629,612的优先权，每一篇的全文结合在此作为参考。

技术领域

本发明涉及监测与睡眠呼吸紊乱（SDB）有关的参数。

背景技术

睡眠呼吸紊乱（SDB）一般被认为与阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）和潮式呼吸（CSR，Cheyne-Stokes Respiration）相关。目前有许多其它症状也被认为与SDB相关，包括例如心血管疾病、打鼾和糖尿病等。带有这些症状和SDB的患者会受益于通过一些以机械呼吸机为形式的正压通气支持对其SDB的治疗。

虽然基本的鼻持续气道正压通气（CPAP）呼吸机可能不会监测其患者，但是患者通常受益于将患者作为某种控制回路的一部分来监测的装置。特别地，这些装置已知为监测压力、流体和患者努力（patient effort）。

对于已知装置存在的问题是在阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）和中枢性睡眠呼吸暂停（CSA）之间存在差异。OSA预示上气道塌陷，并且可用作自动滴定算法的输入，该自动滴定算法用于在双水平装置中使用的施加的CPAP压力或呼气末压力（EEP，end-expiratory pressure）。CSA可以指示过度通气，并且因而可用作自动滴定患者通气的算法的输入。显然，将呼吸暂停误归类为关闭或开放导致这些滴定算法指定的是适于患者治疗的次最佳参数。

通过在已知装置中将1cm峰峰值的4Hz振荡波注入到治疗压力波形中，并且测量得到的4Hz流体来辨别阻塞性和中枢性睡眠呼吸暂停。流体与压力波形的相位差指示负荷的顺应性(compliance)，其用来推导上气道是开放还是关闭的。但是，该方法对于患者来说是不舒适的，因为4Hz肯定在由患者感知的频段内。而且该方法不能给出与包括上气道变窄／关闭以及同时发生的中枢性睡眠呼吸暂停有关的事件的任何信息。

在已知装置中还通过检测心原性流体（cardiogenic flow）来辨别阻塞性和中枢性睡眠呼吸暂停。心原性流体是由于肺靠近心脏在心搏过程中在肺中引起的气流。因此，在OSA过程中绝不会有任何心原性流体。类似于先前的方案，其也不能够确定是否CSA和OSA同时发生。

对于已知的装置来说另一个存在的问题包括推断高患者呼吸努力。患者呼吸努力是由临床医生在包括睡眠呼吸暂停、阻塞性肺疾病以及各种限制性疾病的各种疾病中评价患者急性状态时所用的关键指标。仅管已知其价值，由于有关传感器的不便或不实用，患者呼吸努力不能广泛用作流体发生器滴定算法的输入或用作被记录的临床参数。

在用于监测努力的准确性方面的“金标准”是患者需要吞咽的食管导管。可惜的是，这对于患者来说是不舒适和笨拙的，并且其在门诊部外是不实用的。已知用围绕患者胸部和腹部的呼吸带来监测努力。胸骨上切迹（suprasternal notch）努力传感器、以及EMG和ECG传感器的使用是已知的。这些技术都不适合于家庭使用。

对于已知装置来说另一个存在的问题包括测量和存储血管特定参数，诸如心脏后负荷（cardiac afterload）、血管张力（vascular tone）、心率变化、通常的交感神经系统活动和／或中枢静脉压力。如果在流体发生器中能够实时获得这些参数，那么它们可用于：（a）有利于自动滴定算法以及（b）和呼吸特定参数一起被记录，从而使得医师观察长期趋势并具有更丰富的数据集来确定患者的长期治疗。

对于已知装置来说又一存在的问题包括限定平均面罩压力。目标为消除OSA或上气道阻力综合症（UARS）的自动滴定CPAP算法可使用呼吸流体分析来限制上气道变窄。超过一定水平的压力在一些患者中会有害于心脏功能。同样的，低压会有利于心脏功能，但是得假设其不会导致上气道完全关闭。在自动滴定方案中希望包括心血管参数从而可以不断优化呼吸治疗（例如，CPAP压力）。这些参数可包括心脏后负荷、血管张力、心率变化、通常的交感神经系统活动和／或中枢静脉压力，如果它们能够非侵入性和便利地获得。

雷斯梅德的AutoSet CS和AutoSet CS2装置特别针对有心脏疾病的患者。这些装置通过利用15cmH₂O的最大平均压力来解决“过高CPAP压力”的问题。