Đo ngưng thở tại nhà: thiết bị loại 3, WatchPAT và đo oxy qua đêm

Chương này hỏi: thiết bị đo ngưng thở tại nhà (home sleep apnea test, HSAT) cho kết quả gần với đa ký giấc ngủ (polysomnography, PSG) tới đâu, trên ai, và lệch theo hướng nào? Hướng dẫn năm 2017 của Viện Hàn lâm Y học Giấc ngủ Hoa Kỳ chấp nhận HSAT đạt yêu cầu kỹ thuật như một lựa chọn thay cho PSG, nhưng chỉ cho một nhóm hẹp. Đó là người lớn không có bệnh kèm phức tạp, có nguy cơ cao mắc ngưng thở tắc nghẽn khi ngủ (obstructive sleep apnea, OSA) mức trung bình–nặng. Độ chính xác của HSAT không phải một con số cố định; nó đổi theo ngưỡng chẩn đoán và theo tỉ lệ mắc bệnh trong nhóm được đo. Khi lệch, HSAT có xu hướng cho chỉ số ngưng thở thấp hơn thực vì hai lý do cơ học, nên một kết quả âm tính chưa loại trừ được bệnh.

Từ phòng thí nghiệm về nhà: các loại thiết bị và cấu hình tối thiểu#

Chuẩn tham chiếu cho chẩn đoán ngưng thở là PSG trong phòng thí nghiệm, có kỹ thuật viên giám sát suốt đêm (xem chương mở đầu của tập). PSG ghi điện não (electroencephalography, EEG), nên biết người được đo đang ngủ hay thức. Trên nền đó, PSG ghi luồng khí, gắng sức hô hấp và độ bão hoà oxy để đếm các cơn ngưng thở và giảm thở. Chỉ số ngưng–giảm thở (apnea–hypopnea index, AHI) là số cơn trên mỗi giờ ngủ.

Các tài liệu dẫn trong chương này xếp thiết bị theo mức đầy đủ so với PSG phòng thí nghiệm, vốn được gọi là loại 1 (level 1). PSG đầy đủ có EEG nhưng gắn tại nhà, không người giám sát, được xếp loại 2 (Iber và cs., 2004). Thiết bị loại 3 (type 3, còn gọi level 3) bỏ EEG và chỉ giữ các kênh hô hấp cùng đo oxy (El Shayeb và cs., 2014). Đo oxy qua đêm đơn thuần và các thiết bị dựa trên tín hiệu mạch ngoại vi được xét riêng ở các mục sau.

Hướng dẫn năm 2017 của Viện Hàn lâm Y học Giấc ngủ Hoa Kỳ (American Academy of Sleep Medicine, AASM) mô tả cấu hình tối thiểu của HSAT (Kapur và cs., 2017). Có hai cách ghép kênh. Cách thứ nhất gồm cảm biến áp lực mũi để đo luồng khí, đai cảm ứng ngực và bụng (respiratory inductance plethysmography, RIP) để đo gắng sức thở, và đo oxy. Cách thứ hai gồm đo trương lực động mạch ngoại vi (peripheral arterial tonometry, PAT), đo oxy và actigraphy.

Actigraphy là phép ước tính ngủ và thức từ cử động cổ tay (xem chương về actigraphy). Điểm chung của cả hai cấu hình là không có EEG. Như mục cuối chương sẽ trình bày, thiếu EEG nghĩa là thiết bị không biết lúc nào người đo thực sự ngủ.

Hướng dẫn AASM năm 2018 về actigraphy xử lý một phần chỗ thiếu này. Hướng dẫn gợi ý, ở mức có điều kiện, ghép actigraphy với HSAT để ước tính tổng thời gian ngủ (total sleep time, TST) trong lúc ghi (Smith và cs., 2018). Đối tượng là người lớn nghi rối loạn hô hấp khi ngủ, khi không có phép đo khách quan nào khác về thời gian ngủ. Lý do được nêu chính là HSAT thường tính chỉ số trên thời gian ghi, không phải thời gian ngủ thật.

Hướng dẫn AASM 2017: ai được đo tại nhà#

Hướng dẫn của Kapur và cộng sự dùng hệ thống xếp hạng bằng chứng GRADE (Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation), dựa trên tổng quan hệ thống và phân tích gộp. Bốn khuyến nghị liên quan trực tiếp tới đo tại nhà được thuật lại dưới đây đúng như hướng dẫn viết TC (Kapur và cs., 2017).

• Khuyến nghị mạnh: dùng PSG, hoặc HSAT với thiết bị đạt yêu cầu kỹ thuật, cho người lớn "không phức tạp" có nguy cơ cao mắc OSA mức trung bình–nặng.
• Khuyến nghị mạnh: nếu một lần HSAT âm tính, không kết luận được hoặc không đạt kỹ thuật thì làm PSG để chẩn đoán OSA.
• Khuyến nghị mạnh: ưu tiên PSG thay vì HSAT khi có bệnh tim phổi đáng kể, nghi yếu cơ hô hấp do bệnh thần kinh–cơ, giảm thông khí khi thức hoặc nghi giảm thông khí khi ngủ. Ba nhóm còn lại là người dùng opioid mạn, người có tiền sử đột quỵ và người mất ngủ nặng.
• Khuyến nghị: không dùng công cụ lâm sàng, bảng hỏi hay thuật toán dự đoán để chẩn đoán OSA ở người lớn khi không có PSG hoặc HSAT.

Khuyến nghị thứ hai có lý do nằm ngay trong hướng dẫn: HSAT kém nhạy hơn PSG, và một kết quả âm tính giả có thể gây hại. Như vậy hướng dẫn không nói HSAT tương đương PSG ở mọi người. Nó nói HSAT đủ dùng khi xác suất mắc bệnh trước khi đo đã cao, và khi kết quả âm tính được kiểm lại.

Theo suy luận của chúng tôi SL, danh sách sáu nhóm loại trừ có logic đo lường riêng chứ không chỉ là thận trọng lâm sàng. Người mất ngủ nặng nằm thức nhiều giờ trong đêm đo, đúng nhóm bị cơ chế "mẫu số" ở mục cuối chương làm sai nhiều nhất. Các nhóm có nguy cơ giảm thông khí cần kênh đo mà cấu hình tối thiểu của HSAT không có. Khuyến nghị thứ tư cũng đáng ghi nhớ khi đọc mục về đồng hồ thông minh: một bảng hỏi, hay một cảnh báo từ thiết bị đeo, không phải phép chẩn đoán.

Độ chính xác của thiết bị loại 3: phụ thuộc ngưỡng và tỉ lệ mắc#

Trong phần phân tích của hướng dẫn AASM, "độ chính xác" là tỉ lệ người được phân loại đúng, có hay không có OSA, so với PSG. Đây là phân loại theo người, khác với độ chính xác theo epoch 30 giây ở các chương về chấm giai đoạn ngủ. Độ chính xác gộp cả người đúng ở phía dương tính lẫn phía âm tính. Vì vậy nó là trung bình của độ nhạy và độ đặc hiệu, có trọng số theo tỉ lệ mắc trong mẫu.

Hướng dẫn phân tích 7 nghiên cứu thiết bị loại 3 so với PSG, trong tổng 26 nghiên cứu thẩm định HSAT (Kapur và cs., 2017). Ở ngưỡng AHI ≥ 5 mỗi giờ, độ chính xác là 84–91% trong quần thể nguy cơ cao, với tỉ lệ mắc giả định 87%. Trong quần thể nguy cơ thấp, với tỉ lệ mắc giả định 55%, con số chỉ còn 70–78%. Cùng một loại thiết bị cho hai khoảng số khác nhau chỉ vì nhóm người được đo khác nhau.

Ở ngưỡng AHI ≥ 15 mỗi giờ, độ chính xác trong quần thể nguy cơ cao dao động 65–91%, từ 6 nghiên cứu. Ở ngưỡng AHI ≥ 30 mỗi giờ, độ chính xác là 88%, với khoảng tin cậy (KTC) 95% 81–94%, từ 5 nghiên cứu. Khoảng 65–91% ở ngưỡng giữa rộng tới mức hai thiết bị cùng loại có thể khác nhau rất xa. Theo suy luận của chúng tôi SL, khoảng rộng này không cho phép đọc một con số đơn lẻ như "độ chính xác của thiết bị loại 3".

Một tổng quan hệ thống độc lập với hướng dẫn cho bức tranh tương tự (El Shayeb và cs., 2014). Nhóm tác giả so thiết bị loại 3 với PSG phòng thí nghiệm loại 1 trong 59 nghiên cứu, 19 nghiên cứu vào phân tích gộp, với 5.026 bệnh nhân đánh giá được. Độ nhạy tổng hợp là 0,79–0,97 và độ đặc hiệu là 0,60–0,93, tuỳ ngưỡng AHI. Phân tích dùng mô hình gộp hai biến (bivariate) và đường cong đặc tính hoạt động của bộ thu (receiver operating characteristic, ROC).

Tổng quan này không dùng phương pháp Bland–Altman. Nó cho biết thiết bị phân loại người đúng tới đâu quanh một ngưỡng, nhưng không cho biết con số AHI của từng người lệch bao nhiêu so với PSG. Nhóm tác giả kết luận thiết bị loại 3 phù hợp cho người lớn có xác suất mắc bệnh trước khi đo cao, không có bệnh kèm không ổn định. Kết luận này trùng với phạm vi mà hướng dẫn AASM 2017 đặt ra.

WatchPAT: tương quan cao, sai số từng người lớn#

Thiết bị PAT ghi tín hiệu mạch ngoại vi thay cho cảm biến luồng khí ở mũi, rồi kết hợp với đo oxy để suy ra các sự kiện hô hấp. Trong phân tích của hướng dẫn AASM, PAT chỉ có một nghiên cứu ở ngưỡng AHI ≥ 5, trên bệnh nhân nguy cơ cao (Kapur và cs., 2017). Chuẩn so sánh là PSG tại nhà không giám sát, đo đồng thời. Độ nhạy là 0,88 với KTC 95% 0,47–1,00, độ đặc hiệu là 0,87 với KTC 95% 0,66–0,97. Khoảng tin cậy của độ nhạy rộng từ gần một nửa tới tuyệt đối, dấu hiệu của một nghiên cứu nhỏ.

Dữ liệu chi tiết hơn đến từ một nghiên cứu thẩm định đa trung tâm về WatchPAT, phiên bản có phân tích sườn lên tâm thu của sóng mạch (Pillar và cs., 2020). Nghiên cứu được tài trợ bằng một khoản không ràng buộc của Itamar-Medical, hãng sản xuất WatchPAT. Ba đồng tác giả là nhân viên Itamar, và tác giả đầu là cố vấn của hãng. Mục tiêu chính của bài là phát hiện ngưng thở trung ương, nhưng bài cũng báo AHI tổng.

Ở 84 bệnh nhân tại 11 trung tâm, WatchPAT được đo đồng thời với PSG trong phòng thí nghiệm, trong một đêm. PSG chấm giảm thở theo tiêu chí giảm luồng khí ≥ 30% kèm giảm bão hoà ≥ 3% hoặc vi thức tỉnh. Chênh lệch trung bình của AHI tổng giữa hai phương pháp là −0,77 ± 10,7 mỗi giờ (độ lệch chuẩn, SD). Nói cách khác, PSG thấp hơn WatchPAT trung bình 0,77 cơn mỗi giờ. Ở ngưỡng AHI ≥ 15 mỗi giờ, độ nhạy là 85% và độ đặc hiệu là 70%.

Cùng nghiên cứu báo tương quan AHI giữa WatchPAT và PSG là 0,87 (p < 0,001). Đây là ví dụ rõ về khác biệt giữa tương quan và đồng thuận đã nêu ở chương mở đầu của tập. Tương quan cao chỉ nói rằng người có AHI cao trên PSG cũng thường có AHI cao trên WatchPAT. Nó không nói hai phép đo cho cùng một con số ở từng người.

Con số cho biết điều đó là SD của chênh lệch, 10,7 mỗi giờ. Tính từ SD này, giới hạn đồng thuận 95% vào khoảng ±21 mỗi giờ quanh độ lệch trung bình. Khoảng ±21 rộng hơn cả khoảng cách giữa hai ngưỡng 5 và 15, hay giữa 15 và 30 mỗi giờ. Theo suy luận của chúng tôi SL, ở cấp từng người, WatchPAT có thể xếp lệch một bậc mức độ nặng so với PSG, dù độ lệch trung bình của cả nhóm gần 0.

Bài của Pillar và cộng sự còn có điểm không thống nhất nội tại. Phần phương pháp ghi tương quan Pearson, phần kết quả ghi Spearman. Với AHI trung ương, hệ số tương quan ghi ở tóm tắt và ở chú thích hình cũng không khớp nhau. Chương này chỉ dùng số AHI tổng của bài; các chỗ không khớp trên là lý do để đọc các hệ số tương quan của bài một cách thận trọng.

Bài này dẫn lại một phân tích gộp WatchPAT trước đó của Yalamanchali và cộng sự (2013), gồm 14 nghiên cứu với 909 bệnh nhân (Pillar và cs., 2020). Chúng tôi chưa đọc trực tiếp phân tích gộp ấy. Con số chỉ đến qua trích dẫn trong một bài do chính hãng tài trợ, nên chúng tôi coi nó là nguồn thứ cấp.

Đo oxy qua đêm và đồng hồ thông minh: khi số kênh còn ít hơn#

Đo oxy qua đêm đơn thuần chỉ ghi độ bão hoà oxy máu ngoại vi (peripheral oxygen saturation, SpO2) và nhịp mạch, không có luồng khí hay gắng sức thở. Trong phân tích của hướng dẫn AASM, phương pháp này chỉ có một nghiên cứu, với chuẩn so sánh là PSG tại nhà không giám sát (Kapur và cs., 2017). Ở ngưỡng AHI ≥ 5, độ chính xác là 73% (KTC 95% 68–78%) trong quần thể nguy cơ cao.

Hướng dẫn quy con số đó ra số người: khoảng 274 người bị chẩn đoán sai trên 1.000 người được đo trong quần thể nguy cơ cao. Ở quần thể nguy cơ thấp, ước tính là 210 người trên 1.000. So với tỉ lệ phần trăm, cách quy ra số người cho thấy rõ hơn hậu quả của một phép đo yếu khi dùng trên nhiều người. Đo oxy đơn thuần không nằm trong cấu hình tối thiểu của HSAT theo AASM 2017.

Đồng hồ thông minh còn ít kênh hơn nữa, và các con số đã công bố cho thấy kết quả phụ thuộc mạnh vào cách thiết kế ngưỡng. Tính năng cảnh báo ngưng thở của Apple Watch dùng tín hiệu gia tốc kế, không dùng SpO2. Chuẩn so sánh là HSAT loại 3 chấm theo AASM với quy tắc giảm bão hoà 4%. Theo tài liệu kỹ thuật do chính Apple công bố (tháng 9/2024), độ nhạy là 66,3% (KTC 95% 62,2–70,3) và độ đặc hiệu là 98,5% (98,0–99,0) (Apple, 2024). Mẫu gồm 1.499 người tham gia, 1.448 người hoàn thành, mỗi người đeo tới 30 đêm. Độ nhạy chỉ là 43,4% cho ngưng thở mức trung bình và 89,1% cho mức nặng. Một phân tích gộp 12 nghiên cứu, mới là tóm tắt hội nghị chưa bình duyệt, báo độ nhạy gộp 88,6% và độ đặc hiệu gộp 73,0% ở ngưỡng AHI ≥ 5 (Khanzada và cs., 2026). Mẫu gộp giàu bệnh nhân, khoảng 80% có AHI ≥ 5. Một bản tin ngành thuật lại nghiên cứu về Galaxy Watch, dùng chỉ số ngưng–giảm thở ước tính (estimated AHI, eAHI). Ở 147 người lớn có nguy cơ cao, với ngưỡng mặc định eAHI 15, độ nhạy là 94,1% và độ đặc hiệu là 66,7% so với PSG phòng thí nghiệm (HME News, 2026). Chúng tôi chưa đọc được bài gốc, tác giả và nguồn tài trợ của nghiên cứu này. Ba nhóm số khác nhau vì ngưỡng AHI mục tiêu, điểm cắt ưu tiên độ đặc hiệu hay độ nhạy, và quần thể. Chuẩn so sánh (HSAT hay PSG) và người thực hiện (hãng hay độc lập) cũng khác; chương về thiết bị đeo bàn chi tiết.

Vì sao HSAT thường cho AHI thấp hơn#

Hướng dẫn AASM 2017 nêu hai cơ chế khiến HSAT có xu hướng đánh giá thấp AHI (Kapur và cs., 2017). Cả hai đều xuất phát từ việc thiếu EEG.

Cơ chế thứ nhất là mẫu số. AHI là số cơn chia cho số giờ ngủ. Không có EEG, HSAT không biết lúc nào người đo ngủ, nên dùng thời gian ghi (recording time) làm mẫu số. Những giờ nằm thức nằm trong mẫu số và kéo chỉ số xuống. Người ngủ càng kém trong đêm đo, tức càng nhiều giờ thức, càng bị đánh giá thấp nhiều. Đây là lý do hướng dẫn AASM 2018 gợi ý ghép actigraphy để ước tính thời gian ngủ khi ghi HSAT (Smith và cs., 2018).

Cơ chế thứ hai là tử số. Một số cơn giảm thở không làm giảm bão hoà oxy, mà chỉ đi kèm một vi thức tỉnh vỏ não (cortical arousal) nhìn thấy trên EEG. HSAT dùng cảm biến thông thường không phát hiện được những cơn này. Chúng bị bỏ khỏi tử số, nên chỉ số lại thấp thêm.

Hai cơ chế cộng dồn. Hệ quả là HSAT dễ cho âm tính giả nhất ở OSA nhẹ, nơi AHI thực nằm sát ngưỡng chẩn đoán. Theo suy luận của chúng tôi SL, đây là cơ sở đo lường cho khuyến nghị "HSAT âm tính thì làm PSG". Cũng theo suy luận đó, kết quả dương tính của HSAT thường đáng tin hơn kết quả âm tính.

Quy tắc chấm giảm thở là nguồn chênh lệch thứ ba, độc lập với nơi đo. Chương mở đầu của tập cho thấy cùng một bản ghi PSG, chấm theo các bộ tiêu chí giảm thở khác nhau, có thể cho AHI chênh nhau nhiều lần (Ruehland và cs., 2009). So sánh HSAT với PSG vì vậy chỉ có nghĩa khi biết cả hai phía chấm theo quy tắc nào. Thẩm định của Apple dùng HSAT chấm theo quy tắc 4%; nghiên cứu WatchPAT dùng PSG chấm theo quy tắc 3% hoặc vi thức tỉnh. Hai chuẩn ấy không thay thế nhau được.

Đo tại nhà cho AHI tương đương hay thấp hơn?#

Các nguồn có vẻ trái nhau ở câu hỏi này. Iber và cộng sự so PSG tại nhà với PSG trong phòng thí nghiệm ở 64 người (Iber và cs., 2004). Chỉ số rối loạn hô hấp (respiratory disturbance index, RDI), chấm theo ngưỡng giảm bão hoà 3%, không khác nhau có ý nghĩa giữa hai nơi. Trung vị là 12,4 mỗi giờ tại nhà và 9,5 mỗi giờ trong phòng thí nghiệm (p = 0,41). Tỉ lệ phân loại sai giữa hai nơi tương đương với khi lặp lại ở cùng một nơi.

Hướng dẫn AASM 2017 lại nói HSAT có xu hướng đánh giá thấp AHI. Nghiên cứu WatchPAT thì thấy PSG thấp hơn WatchPAT trung bình 0,77 mỗi giờ, tức thiết bị đo tại nhà không cho số thấp hơn ở cấp nhóm. Ba kết quả không thật sự mâu thuẫn, vì chúng đo ba việc khác nhau.

Nghiên cứu của Iber dùng PSG đầy đủ có EEG tại nhà (loại 2), nên mẫu số là thời gian ngủ thật; nó không dùng để kết luận HSAT loại 3 tương đương PSG. Nhận định của AASM áp dụng cho HSAT không có EEG. Nghiên cứu WatchPAT đo đồng thời trong phòng thí nghiệm, PSG chấm theo quy tắc 3% hoặc vi thức tỉnh, và do Itamar tài trợ. Theo suy luận của chúng tôi SL, cấu hình PAT có kèm actigraphy, nên phần nào bù được cơ chế mẫu số. Khác biệt giữa các kết quả chủ yếu do loại thiết bị và quy tắc chấm, không phải do "ở nhà hay ở phòng thí nghiệm".

Ngoài ra, AHI của cùng một người thay đổi giữa các đêm. Chương mở đầu của tập trình bày số ca có thể bị bỏ sót khi chỉ đo một đêm, theo hai ước tính không thay thế nhau (Roeder và cs., 2020; Lechat và cs., 2022). Với HSAT, biến thiên giữa các đêm cộng thêm vào hai cơ chế trên. Một đêm đo tại nhà là một mẫu, không phải toàn bộ bức tranh.

Điều chưa biết#

• Nghiên cứu của Magalang và cộng sự về độ đồng thuận khi chấm HSAT giữa các trung tâm đã được xác định nhưng chúng tôi chưa đọc được. Vì vậy chương này chưa có số liệu về độ đồng thuận giữa người chấm với riêng HSAT.
• Phân tích gộp WatchPAT của Yalamanchali và cộng sự chưa được đọc trực tiếp; số liệu chỉ đến qua một bài do Itamar tài trợ.
• Tổng quan của El Shayeb và cộng sự không dùng Bland–Altman, nên chúng tôi chưa có giới hạn đồng thuận gộp cho AHI của thiết bị loại 3 so với PSG.
• Chúng tôi chưa tìm được nghiên cứu nào ở Việt Nam về độ chính xác hay độ tin cậy chấm của HSAT. Trong cả nhánh về PSG và HSAT, nguồn châu Á chúng tôi có chủ yếu từ Hàn Quốc, cùng một nghiên cứu đa quốc gia có trung tâm ở Đài Loan.
• Bài gốc về Galaxy Watch phát hiện ngưng thở chưa mở được: tác giả, tạp chí và vai trò của Samsung chưa kiểm được.
• Chúng tôi chưa thu thập được số liệu thẩm định độc lập cho cảm biến dưới đệm Withings Sleep Analyzer với chỉ số ngưng thở. Khai báo xung đột lợi ích của nghiên cứu nhiều đêm dùng dữ liệu thiết bị này cũng chưa kiểm được.