CÁC NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA Y HỌC GIẤC NGỦ, ẤN BẢN THỨ 2 (2026)
(Fundamentals of Sleep Medicine, 2nd Edition)
Tác giả: Richard B. Berry, Mary H. Wagner và Scott M. Ryals.
Dịch & chú giải: THS.BS. LÊ ĐÌNH SÁNG. Xuất bản trực tuyến bởi THƯ VIỆN Y HỌC MEDIPHARM vì mục đích lan toả tri thức, hoàn toàn phi lợi nhuận. NGHIÊM CẤM thương mại hoá bản dịch này dưới bất kỳ hình thức nào.

Chương 4. Nhiễu tín hiệu và Các biến thể thường gặp của Giấc ngủ

Artifacts and common variants of sleep
Richard B. Berry, MD, FAASM; Mary H. Wagner, MD, FAASM; Scott M. Ryals, MD, FAASM

Fundamentals of Sleep Medicine, Chapter 4, 52-69

NHIỄU TÍN HIỆU (ARTIFACTS)

Nhiễu tín hiệu (artifacts) trên các chuyển đạo (derivations) Điện não đồ (electroencephalogram – EEG), Điện nhãn đồ (electrooculogram – EOG) và Điện cơ đồ (electromyogram – EMG) là những hiện tượng rất phổ biến trong xét nghiệm Đa ký giấc ngủ (polysomnography – PSG). Các nhiễu này phát sinh do thao tác dán điện cực không đạt chuẩn, do cử động của bệnh nhân (như hô hấp, thức giấc, thay đổi tư thế ngủ), hoặc do yếu tố môi trường (ví dụ như phòng ngủ quá ấm). Kỹ thuật viên giấc ngủ cần phải nhận biết kịp thời các nhiễu này ngay trong quá trình đo để có biện pháp can thiệp xử lý. Những can thiệp sau khi ghi đo cũng góp phần giảm thiểu tác động của hầu hết các nhiễu tín hiệu, giúp cho việc phân giai đoạn giấc ngủ (staging of sleep) diễn ra chính xác. Ví dụ, thao tác dán sẵn các điện cực dự phòng sẽ cho phép người đọc kết quả chuyển sang một chuyển đạo thay thế không sử dụng điện cực đang bị hỏng.

Nhiễu do bong điện cực (Electrode Popping)

Nhiễu do bong điện cực (electrode popping) là một dạng nhiễu quan trọng và phổ biến, gây ra nhiều khó khăn cho việc phân giai đoạn giấc ngủ (Bảng 4-1). Đặc điểm nhận diện của loại nhiễu này là một sóng lệch hướng (deflection) đột ngột với biên độ cao, xuất hiện khi điện cực bị dịch chuyển và bong ra khỏi da (dẫn đến mất tín hiệu đột ngột) (Hình 4-1). Tình trạng mất kết nối điện tạm thời với da có thể xảy ra do áp lực đè trực tiếp lên điện cực hoặc do dây cáp điện cực bị kéo căng. Lớp gel/hồ dán điện cực bị khô cũng là nguyên nhân khiến điện cực dễ bong tróc hơn. Biên độ điện thế cao của loại nhiễu này có thể bị cắt xén đỉnh (clipped – tức là phần mềm không hiển thị vượt quá giới hạn biên độ âm hoặc dương nhất định) trên một số phần mềm PSG nhằm tránh để sóng tràn sang kênh (channel) hiển thị kế bên. Tùy thuộc vào nguyên nhân gây bong điện cực, sóng lệch hướng có thể diễn ra rất ngắn (sóng rất nhọn) hoặc kéo dài hơn. Các sóng lệch hướng thường có xu hướng lặp lại đều đặn và tương ứng với chuyển động của cơ thể trong từng chu kỳ thở. Nhiễu bong điện cực cũng có thể xuất hiện khi bệnh nhân nằm đè lên điện cực xương chũm (mastoid electrode) hoặc vô tình kéo căng dây nối từ điện cực đến hộp thu tín hiệu (headbox) trong lúc hít thở. Lấy ví dụ, nếu dây cáp điện cực vô tình luồn dưới lưng bệnh nhân hoặc đi vắt ngang qua các đai đo nỗ lực hô hấp ở ngực và bụng, mọi cử động của bệnh nhân hay chuyển động hô hấp đều có thể kéo căng sợi dây này.

Ngay tại thời điểm ghi đo, kỹ thuật viên có thể khắc phục sự cố bằng cách châm thêm gel điện cực hoặc dán lại điện cực bị bong. Sau khi đã ghi đo xong, người đọc kết quả thường xử lý nhiễu bằng cách chuyển sang một chuyển đạo thay thế không chứa điện cực lỗi. Ví dụ, nếu điện cực O2 gặp sự cố, kỹ thuật viên sẽ chuyển điện cực chẩm thăm dò (exploring occipital electrode) sang vị trí O1 (để tạo thành chuyển đạo O1-M2). Đây cũng chính là lý do các trung tâm giấc ngủ luôn tuân thủ quy trình gắn điện cực dự phòng thường quy. Trong Hình 4-1, kỹ thuật viên ghi nhận các sóng lệch hướng điện thế cao xuất hiện đều đặn ở tất cả các chuyển đạo có chứa điện cực M1. Do đó, vấn đề nhiều khả năng nằm ở điện cực M1. Việc kiểm tra qua camera theo dõi xác nhận rằng bệnh nhân đang ngủ nghiêng bên trái. Sau khi đổi điện cực tham chiếu (reference electrode) sang M2 (sử dụng nhóm chuyển đạo F3-M2, C3-M2, O1-M2, E1-M2 và E2-M2), sự cố nhiễu đã hoàn toàn biến mất.

Trong quá trình tiến hành xét nghiệm, châm thêm gel vào điện cực, thay điện cực mới, hoặc đi lại đường dây cáp điện cực là những biện pháp can thiệp có thể giải quyết dứt điểm vấn đề này. Việc chuyển hiển thị sang kênh O2-M2 cũng sẽ loại bỏ được nhiễu. Tuy nhiên, Sổ tay Chấm điểm của Viện Hàn lâm Y học Giấc ngủ Hoa Kỳ (American Academy of Sleep Medicine – AASM) luôn khuyến cáo sử dụng các chuyển đạo thay thế có điện cực tham chiếu nằm ở phía đối diện với điện cực thăm dò. Ví dụ, nếu điện cực O2 bị hỏng, người đọc nên sử dụng các chuyển đạo F4-M1, C4-M1, O1-M2 (xem Chương 1).

Hình 4-1: Đoạn ghi 30 giây cho thấy nhiễu do bong điện cực. Nhiễu này xuất hiện ở tất cả các chuyển đạo có chứa điện cực M1 và hoàn toàn vắng mặt ở các chuyển đạo sử dụng điện cực M2. Do đó M1 chính là điện cực bị hỏng. Thao tác đổi hiển thị sang F3-M2, C3-M2 và O2-M2 đã loại bỏ được sự cố. Trong quá trình ghi đo, giải pháp lý tưởng nhất là sửa chữa điện cực M1 (thêm gel điện cực hoặc dán lại) hoặc định tuyến lại đường dây cáp điện cực. EMG, Điện cơ đồ. (Từ: Berry RB, Wagner MH. Sleep Medicine Pearls. Tái bản lần thứ 3, Philadelphia, Elsevier; 2015:102.)

Xác định Điện cực bị lỗi (Finding the Problem Electrode)

Để xử lý thành công nhiều loại nhiễu tín hiệu trong lúc đọc kết quả đa ký giấc ngủ, kỹ thuật viên cần xác định chính xác điện cực bị lỗi và thay đổi chuyển đạo hiển thị nhằm giảm thiểu vấn đề. Bước đầu tiên, hãy kiểm tra xem nhiễu có xuất hiện ở nhiều kênh cùng dùng chung một điện cực hay không, và đồng thời nhiễu đó không xuất hiện ở các kênh không dùng điện cực này. Điện cực dùng chung đó chính là điện cực bị lỗi (ví dụ: M1 trong Hình 4-1). Bước thứ hai, nếu nhiễu chỉ khu trú ở một chuyển đạo duy nhất, thì điện cực đặc thù của riêng chuyển đạo đó nhiều khả năng là nguyên nhân gây nhiễu. Nếu thao tác đổi chuyển đạo sang một kênh không sử dụng điện cực đáng ngờ giúp loại bỏ nhiễu, điều này khẳng định đó chính là điện cực bị lỗi. Kỹ thuật viên cũng cần lưu ý tránh nhầm lẫn khi hai điện cực M1 và M2 được liên kết (hoặc lấy trung bình) nhằm giảm nhiễu Điện tâm đồ (electrocardiogram – ECG). Trong tình huống đó, việc chỉ thay đổi M1 hoặc M2 có thể không mang lại kết quả như mong muốn. Để tìm ra nguồn gốc sự cố, hãy chuyển sang dùng các chuyển đạo không liên kết hoặc không lấy trung bình giữa M1 và M2.

Nhiễu dòng điện 60 Hz (60-Hz Artifact)

Nhiễu điện tần số 60 Hz (60 chu kỳ/giây) trên các bản ghi EEG, EOG, hoặc EMG là một vấn đề cực kỳ phổ biến trong đo đa ký giấc ngủ (Bảng 4-2). Nhiễu này hình thành do dòng điện xoay chiều tần số 60 Hz từ lưới điện xâm nhập và làm nhiễu loạn tín hiệu sinh lý đang ghi đo. Kỹ thuật viên có thể giảm thiểu nhiễu 60 Hz bằng cách tuân thủ đúng kỹ thuật dán điện cực và thiết kế hệ thống điện trong phòng lab giấc ngủ hợp lý. Cần bố trí tất cả các đường dây điện nguồn cách càng xa bộ khuếch đại PSG và hộp cắm điện cực càng tốt. Tín hiệu EEG được ghi lại thông qua các bộ khuếch đại dòng điện xoay chiều (alternating current – AC) vi sai, giúp thu nhận hoạt động EEG điện thế thấp, đồng thời từ chối các hoạt động điện xoay chiều (AC) hoặc dòng điện một chiều (direct current – DC) có điện thế cao hơn và không mong muốn. Cụ thể, bộ khuếch đại vi sai thu nhận tín hiệu sinh lý điện thế thấp bằng cách khuếch đại sự chênh lệch điện thế giữa hai điện cực; đồng thời loại bỏ tín hiệu triệt tiêu chung (common-mode signal), trong đó bao gồm cả nhiễu nền 60 Hz có điện thế cao hơn. Khi ghi lại sự chênh lệch điện thế giữa hai cực, hệ thống chỉ loại bỏ được hoạt động AC nền nếu trở kháng (impedance) của các điện cực tương đối bằng nhau.

Mặc dù các kênh EEG có tùy chọn sử dụng bộ lọc triệt dải 60 Hz (60-Hz notch filter) để giảm thiểu nhiễu tín hiệu, việc bật bộ lọc này có thể không ngăn chặn được hoạt động 60 Hz nổi bật nếu trở kháng giữa các điện cực có sự chênh lệch quá lớn (thường do một điện cực bị lỗi có trở kháng rất cao). Mức trở kháng tối đa được khuyến cáo bởi sổ tay chấm điểm AASM đối với các điện cực EEG, EOG và EMG cằm là 5 kiloohm (trở kháng từ 5 kiloohm trở xuống). Sổ tay chưa quy định mức trở kháng tối đa cho điện cực ECG (kỹ thuật viên nên tự điều chỉnh để giảm thiểu độ nhiễu trên biên độ tín hiệu đường cơ sở). Trở kháng lý tưởng cho EMG chân là từ 5 kiloohm trở xuống. Tuy nhiên, mức trở kháng dưới 10 kiloohm vẫn có thể chấp nhận được trên lâm sàng. Kỹ thuật viên giấc ngủ bắt buộc phải kiểm tra trở kháng của điện cực sau khi dán và trước khi bắt đầu ghi đo, sau đó tiếp tục kiểm tra định kỳ trong suốt quá trình theo dõi. Các hệ thống máy PSG hiện đại cho phép lưu lại các thông số trở kháng điện cực khi kiểm tra trong lúc đo. Để tính toán trở kháng cho từng điện cực, bộ khuếch đại sẽ gửi một tín hiệu dao động với cường độ dòng điện rất thấp chạy qua cơ thể bệnh nhân (thường thông qua điện cực nối đất hoặc điện cực tham chiếu) và đo lường điện thế tại mỗi điện cực. Khi đã biết tín hiệu đầu vào và tín hiệu thu được tại mỗi đầu dò, máy tính sẽ tự động tính ra trở kháng.