교신저자：김성완, 130-702 서울 동대문구 회기동 1  경희대학교 의과대학 이비인후과학교실
교신저자：전화：(02) 958-8474 · 전송：(02) 958-8470 · E-mail：khuent@khmc.or.kr

서     론

   폐쇄성 수면무호흡증을 진단하는데 가장 유용하고 정확한 검사는 표준 수면다원검사이다. 수면무호흡증의 진단은 임상 증상만 가지고 진단을 하기에는 어려움이 있으므로 먼저 자세한 병력 청취와 신체검사를 통하여 수면무호흡증의 증상과 소인 및 위험인자가 있는지 확인하고 표준수면다원검사를 통하여 폐쇄성 수면호흡이상의 유무와 정도를 평가할 수 있으며 비교적 객관적이고 신뢰성 있는 검사로 인정되고 있다.¹⁾ 하지만 표준수면다원검사는 시행이 복잡하고 검사가 집과는 다른 수면 환경을 가진 검사실에서 이루어져 평소와는 다른 수면 양상을 보일 수 있으며 인력과 비용이 많이 든다는 단점을 지니고 있다.^2,3)
   최근 수면무호흡증후군과 심혈관계질환과의 연관성이 알려지고 치료 방법이 발전하면서 수면무호흡증후군의 진단과 치료를 위한 수면다원검사의 요구도가 급격히 증가하였다. 따라서 임상적으로 수면무호흡증이 의심되는 환자들에 대한 선별검사로 비용이 적게 들면서 정확도가 있는 이동식 수면검사에 대한 관심이 증가하였다.
   이에 저자들은 수면 중 호흡의 양상을 확인할 수 있는 이동식 수면검사 장비인 ApneaLink^TM와 표준수면다원검사와의 비교 분석을 통해 ApneaLink^TM의 선별검사로의 임상적 유용성 대해 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

대  상
   2006년 7월부터 2007년 3월까지 코골이 또는 수면무호흡, 과다 주간 졸음 등을 주소로 본원 수면호흡장애 클리닉을 방문한 환자 중 표준수면다원검사를 시행하고 ApneaLink^TM를 시행한 환자 40명을 대상으로 하였다. ApneaLink^TM를 착용하고 수면을 하는 경우 수면다원검사실과의 외부 환경적 유사성을 위해 정상적 수면을 방해할 수 있는 TV를 켜둔 채로의 수면, 시끄러운 환경에서의 수면 등은 금지 시켰고, 비충혈이 있거나 기타 호흡기 질환을 앓고 있는 환자는 연구 대상에서 제외하였다. 환자는 총 40명이었으며 연령분포는 15세에서 71세였으며 평균나이는 42.2±14.6세였다. 성별 분포는 남자가 32명, 여자가 8명이었고 평균 BMI는 26.7±2.96(kg/m²)이었다.

표준수면다원검사
   수면다원검사(Cadwell, WA, USA)는 모든 환자들을 대상으로 병원에서 하룻밤 동안 시행하였다. 표준검사항목으로는 뇌파검사, 안전도, 턱과 경골전부의 근전도, 심전도, 비강 및 구강의 공기의 흐름, 흉부 및 복부의 움직임, 동맥혈 산소포화도, 수면시의 자세 등을 검사하였다. 무호흡은 10초 이상 동안 기류가 90% 이상 소실된 경우로 정의하였으며, 저호흡은 10초 이상 동안 산소포화도가 3% 이상 떨어지면서 기류가 50% 이상 감소되는 것으로 정의하였다. 
   무호흡-저호흡지수(apnea/hypopnea index, AHI)는 시간당 발생한 무호흡지수(apnea index, AI)와 저호흡지수(hypopnea index, HI)의 합으로 정의하였으며 AHI 5 이상 15 미만인 경우를 경도, AHI 15 이상 30 미만인 경우를 중등도, AHI 30 이상인 경우를 중증 수면무호흡으로 분류하였다.

ApneaLink^TM의 진단 기준 및 연구방법
   ApneaLink^TM에서 무호흡은 기류(airflow)의 90% 이상의 감소가 최소 10초 이상 지속될 때를 기준으로, 저호흡은 기류의 50% 이상의 감소가 최소 10초 이상 지속될 때를 자동으로 기록하여 계산해낸다.
   ApneaLink^TM는 Resmed 사에서 만들어진 것으로 기계장치에는 시작과 끝을 낼 때 누르는 버튼과 수면 중 호흡의 리듬에 따라서 빛을 내는 램프가 있으며 비강 내 기류의 압력을 측정하는 cannular를 연결하는 센서와 저장된 자료를 컴퓨터로 보낼 수 있는 케이블로 이루어져 있다. ApneaLink^TM는 벨트를 이용해서 환자의 가슴부위에 부착하게 되며 nasal probe를 코 속으로 연결한 후 고정을 하게 된다. 그 후 환자 또는 환자 보호자에게 잠들기 전에 시작 버튼을 누르고 잠에서 깼을 때 멈춤 버튼을 누르도록 교육을 하였다. 결과는 ApneaLink^TM에 저장된 내용이 자동적으로 분석(automated scoring)되어 다음날 아침 주치의에 의해 기록이 되었다(Fig. 1).

통계학적 분석
   표준수면다원검사와 ApneaLink^TM로 측정한 AI, HI, AHI 값의 상관관계를 알아보기 위해 Pearson correlation를 이용하였고 BLAND & ALTMAN method를 통해 두 검사간 동일 변수의 일치정도를 분석하였으며 통계적인 유의성은 p<0.05일 때로 간주하였다.

결     과

   표준수면다원검사를 하여 측정한 AI, HI, AHI의 값은 각각 21.4±19.5(평균±표준편차), 10.8±10.6, 31.6±23.5이었고 ApneaLink^TM의 결과값은 각각 19.9±22.2, 14.7±11.1, 34.6±23.8이었으며 두 검사간의 값은 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 1).
   수면다원검사와 ApneaLink^TM의 AI, HI, AHI 값의 상관관계를 분석해보면 두 검사간의 상관계수는 각각 0.73(p<0.01), 0.53(p=0.03), 0.78(p<0.05)으로 나타나 통계적으로 유의하며 높은 상관관계를 보였다(Fig. 2). 또한 두 검사를 통해 얻은 결과값의 차이를 비교하는 Bland and Altman method를 통해 95% 신뢰구간으로 AI, HI, AHI 값의 통계학적 검정을 시행하였을 때 수면다원검사와 ApneaLink^TM 두 검사간에 통계학적으로 유의하게 높은 일치도를 보였다(Fig. 3).
   수면다원검사를 통해 얻은 AHI 값을 기준으로 질환의 중증도를 나눈 후 각 중증도에서 AI, HI, AHI의 평균값을 비교해 보았을 때 표준수면다원검사에 비해 ApneaLink^TM를 시행하여 얻은 값이 비교적 높은 측정값을 나타내는 경향을 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 중증군에서는 모든 측정값에서 통계적으로 유의한 상관관계를 보였으며 경도에서 중등도 군에서는 AHI 값이 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다(Table 2).
   수면다원검사에서 경도 이상의 수면무호흡을 보였던 AHI 값이 5 이상인 31명의 환자 중 ApneaLink^TM로 측정한 AHI 값이 5 이상인 환자는 28명이었으며 5 이하로 측정된 환자는 3명이었다. 
   이를 바탕으로 ApneaLink^TM를 이용한 검사의 민감도는 91%, 특이도는 73%였으며 양성 예측도는 0.9, 음성 예측도는 0.72였다(Table 3).

고     찰 

   폐쇄성 수면무호흡증후군은 30세 이상 남자의 4%, 여자의 2%에서 관찰되는 매우 흔한 질환이다.⁴⁾ 폐쇄성 수면무호흡증의 진단에는 현재 병력, 이학적 검사, 영상검사, 수면다원검사 등이 이용되며 그 중 수면다원검사가 수면무호흡증의 중증도의 결정과 기능적 이상을 발견하는데 가장 적합한 것으로 알려져 있다.^1,5)
   하지만 표준수면다원검사는 비용면에서 접근성이 떨어지며 환자 수에 비해 장비수의 수가 제한되어 검사를 받기까지 예약기간이 길며 시간과 비용이 많이 들어 많은 수의 잠재적 환자들이 치료를 받지 못하는 상태이다. 따라서 비용이 적게 들면서 표준수면다원검사를 대체할 수 있는 이동식 수면다원검사(portable monitoring, PM)에 대한 관심이 증가하고 있다. 2003년 미국수면학회에서 수면무호흡증이 의심되는 환자에 대한 이동성 수면다원검사의 검사 타당성을 조사하였다.⁶⁾ 이동성 수면다원검사 장비는 제조회사에 따라 매우 다양하여 comprehensive portable PSG(level 2 PM), modified portable PSG(level 3 PM), continuous single or dual bioparameter recording(level 4 PM)의 3가지 형태로 구별된다.⁷⁾ 수면무호흡증이 의심되는 환자에 대해 level 2 PM은 검사자의 감시하에서 실시하는 경우와 검사자 감시 없이 하는 경우 모두 검사를 권유하기에는 아직 자료가 불충분한 상태이다. Level 3 PM은 검사자의 감시하에 실시하는 경우 AHI가 15 이상일 가능성을 높일 수도 있고 낮출 수도 있으며 검사자의 감시 없이 검사하는 것은 권유할 수 없으며, level 4 PM은 검사자의 감시하에서 하던 감시 없이 하던 권유할 수 없다고 발표하였다.⁷⁾
   이러한 한계를 극복하기 위해 사용이 간편하고 검사 결과가 정확한 이동성 수면검사기에 대한 연구가 많이 진행되었다. Kushida 등⁸⁾의 연구에 의하면 임상 양상과 산소포화도 측정을 조합한 경우 32.4%의 환자만이 폐쇄성 수면무호흡증후군으로 분류가 되었으나, 상기도 및 몸체 측정치를 이용한 경우 97.6%의 민감도와 100%의 특이도를 보였으며 양성 및 음성 예측치는 100%, 88.5%로 매우 높았다. 또한 Ayal 등⁹⁾은 30명의 환자에서 이동수면검사기의 일종인 WatchPAT과 표준수면다원검사를 시행하여 비교, 분석한 결과 호흡장애지수에 있어 0.87(p<0.001)의 높은 상관관계를 보고하였다. Lavie 등¹⁰⁾은 공기를 흐름을 측정하는 이동성 수면검사기인 Sleepstrip와 표준수면다원검사의 AHI 값의 상관계수를 0.71이라 보고해 상당한 정도의 상관 관계가 있음을 발표하였다. 본 연구에서는 표준 수면다원검사와 ApneaLink^TM의 AI, HI, AHI 값의 상관 계수는 0.73(p<0.01), 0.53(p=0.03), 0.78(p<0.05)이었으며 민감도와 특이도는 각각 91%, 73%로 나타나 ApneaLink^TM는 수면무호흡증의 선별검사 장치로 의미가 있을 것으로 생각된다. 표준수면다원검사를 하여 측정한 AI, HI, AHI의 값과 ApneaLink^TM의 결과값은 두 검사간의 통계학적으로 유의한 차이를 보이지는 않았으나 HI, AHI의 평균값이 ApneaLink^TM로 측정시 대체적으로 높게 나왔다. 이는 저호흡을 정의하는데 있어 두 검사 방법간에 차이가 있으며 ApneaLink^TM로 측정시 산소 포화도를 측정하지 않아 저호흡의 횟수가 높게 측정된 것으로 생각된다.
   수면 중 호흡 양상을 확인하기 위해서는 들이 마시고 내쉬는 공기의 흐름을 정확히 기록할 수 있는 것이 중요하다. 이를 측정하는 방법으로 열전대(thermistor), 비강압력측정장치(nasal pressure), 가스용적측정기(pneumotachometer), 산소포화도 측정장치(pulse oximetry)와 같은 장치들이 개발되어 사용되고 있다.¹¹⁾ 이중 열전대는 흡기 및 호기시의 온도차에 따른 전기 저항의 차이를 이용하여 유무를 감지하는 장치로 호흡을 정량적으로 평가하는 데는 부정확한 것으로 알려져 있다.¹²⁾ 최근에는 비강 압력측정장치가 공기의 흐름을 측정하는 방법이 사용되며 저호흡이나 호흡노력관련각성(respiratory sffort related arousal, RERA)을 감지하는데 민감도가 높다고 보고되며, RERA나 상기도 저항의 횟수를 측정하는데 비강압력측정장치와 식도압력측정장치(esophageal pressure monitoring)가 통계적으로 유의한 일치도를 보인다는 보고가 있다.^13,14) 본 연구에서 사용된 ApneaLink^TM은 비강압력측정장치를 이용하여 호흡지수를 측정하므로 열전대를 이용하는 것보다는 좀 더 정확한 호흡상태를 측정할 수 있다.
   본 연구에서 표준수면다원검사의 AHI 값을 기준으로 중증도를 나누어 보았을때 중증의 수면무호흡군과 경증에서 중등도의 수면무호흡군에서 모두 AHI 값이 높은 상관관계를 보였고 이는 ApneaLink^TM가 폐쇄성 수면무호흡으로 수술을 받은 환자들을 추적관찰하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이라 생각된다. 경증에서 중등도의 수면무호흡군에서 HI 상관관계가 낮은 것은 저호흡의 기준이 두 기계장치에서 다르기 때문이라 추정되며 향후 산소포화도가 추가된 장치를 사용한다면 그 유용성이 더 좋아지리라 생각된다.
   본 연구결과 ApneaLink^TM를 이용한 이동 수면다원검사는 저렴하고 간단하게 폐쇄성 수면무호흡증의 선별검사 목적과 술 후에 치료 효과의 판정 및 추적관찰을 하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이라 생각된다. 하지만 ApneaLink^TM의 사용시 몇 가지 제한점이 있는데 먼저 공기의 흐름에 너무 예민하게 반응하거나 구호흡(mouth breathing)시 무호흡으로 나타날 수 있고, 검사시 뇌파가 기록되지 않으므로 정확한 수면의 시작과 끝을 알 수 없어, 환자나 환자 보호자가 기계 장치를 작동시켜 전체 수면 시간이 증가되어 실제 무호흡-저호흡 지수보다 낮게 측정될 수 있다. 그 외 폐쇄성 수면무호흡증과 중추성 수면무호흡증을 감별할 수 없으며 수면의 자세 등이 반영되지 않고, 폐쇄성 수면무호흡증후군과 동반될 수 있는 다른 수면질환은 발견할 수 없다는 단점이 있다.
   폐쇄성 수면무호흡증후군의 진단을 위해서는 원칙적으로 표준수면다원검사를 실시하여야 한다. 하지만 ApneaLink^TM는 쉽게 이용할 수 있는 점으로 인하여 표준수면다원검사를 실시할 수 없는 경우이면서 폐쇄성 수면무호흡의 증상이 매우 심해 빨리 치료를 시작해야 하는 환자, 수면검사실에서 검사를 할 수 없는 환자, 표준수면다원검사를 통하여 진단받고 치료를 시작한 환자에서 치료 반응의 확인 및 재발의 여부를 확인하기 위해 추적 수면다원검사를 하는 경우 매우 유용할 것으로 생각된다.

결     론

   ApneaLink^TM는 표준수면다원검사와의 비교에서 여러 가지 수면지표에서 높은 상관관계 및 민감도, 특이도를 보였다. 따라서 ApneaLink^TM가 빠르고 쉽고 편하게 코골이나 주간 졸림증 등의 수면무호흡 증상이나 비만 등 폐쇄성 수면무호흡증의 위험인자가 존재하는 경우 조기 진단 및 치료를 하는데 매우 유용할 것이라 생각하며 대규모의 역학 연구, 그리고 수술 후 장기간의 추적검사에도 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

1. Min YG, Jung HW, Kim IY, Rhee CS, Jang YJ, Shim YS, et al. Evaluation of polysomnographic fingings on diagnosis of OSA. Korean Otolaryngol-Head Neck Surg 1992;35(1):88-94.

2. Emsellem HA, Corson WA, Rappaport BA, Hackett S, Smith LG, Hausfeld JN. Verification of sleep apnea using a portable sleep apnea screening device. South Med J 1990;83(7):748-52.

3. Hida W, Shindoh C, Miki H, Kikuchi Y, Okabe S, Taguchi O, et al. Prevalence of sleep apnea among japanese industrial workers determined by a portable sleep monitoring system. Respiration 1993;60(6):332-7.

4. Young T, Palta M, Dempsey J, Skatrud J, Weber S, Badr S. The occurrence of sleep-disordered breathing among middle-aged adults. N Engl J Med 1993;328(17):1230-5.

5. Kushida CA, Littner MR, Morgenthaler T, Alessi CA, Bailey D, Coleman J Jr, et al. Practice parameters for the indications for polysomnography and related procedures: An update for 2005. Sleep 2005;28(4):499-521.

6. Chesson AL, Berry RB, Pack A. Practice Parameters for the use of portable monitoring devices in the investigation of suspected obstructive sleep apnea in adults. Sleep 2003;26(7):907-13.

7. Ferber R, Peled R, Zomer J, Krieger AC, Rosen A. Portable Recording in the Assessment of Obstructive Sleep Apnea. Sleep 1994;17:378-92.

8. Littner MR. Semin Respir Crit Care Med. Portable monitoring in the diagnosis of the obstructive sleep apnea syndrome. 2005;26(1):56-7.

9. Kenny P, Christine G, David J. A comparison of polysomnography and the WatchPAT in the diagnosis of obstructive sleep apnea, 2007;137:665-8.

10. Pillar G, Peled R, Katz N, Lavie P. Predictive value of specific risk factors, symptoms and signs, in diagnosing obstructive sleep apnea and its severity. J Sleep Res 1994;3(4):241-4.

11. Hernandez L, Waag B, Hsiao H, Neelon V. A new non-invasive approach for monitoring respiratory movements of sleeping subjects. Physiol Meas 1995;16(3):161-7.

12. Sleep-related breathing disorders in adults: Recommendations for syndrome definition and measurement techniques in clinical research. The report of an American academy of sleep medicine task force. Sleep 1999;22(5):667-89.

13. Lee-Chiong, Teofilo L. Esophageal and Nasal Pressure Monitoring during sleep. Sleep Medicine 2002;661:67-9.

14. Ayappa I, Norman RG, Krieger AC, Rosen A, O'malley RL, Rapoport DM. Noninvasive detection of respiratory effort-related arousals by a nasal cannula/pressure transducer system. Sleep 2000;23(6):763-71.