睡眠呼吸障碍(SDB)包括睡眠呼吸暂停及低通气,其主要特点是夜间睡眠过程中由于上呼吸道完全或部分阻塞,导致呼吸暂停、低通气及睡眠结构异常,从而产生慢性间歇性低氧、二氧化碳(CO2)潴留、白天嗜睡、记忆力下降等。阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)不仅可引起缺氧、CO2潴留,还会引起或加重高血压、冠心病、心律失常、心力衰竭、糖尿病、胰岛素抵抗及脑卒中。
近期,美国心脏学会/美国心脏病学基金会(AHA/ACCF)联合发表了《睡眠呼吸暂停与心血管疾病科学声明》(Circulation 2008, 118: 1080-1111),旨在促进临床医生全面深刻地认识睡眠呼吸暂停与心血管疾病之间的关系及治疗现状,并呼吁开展大规模研究。该声明阐述了睡眠呼吸暂停与心血管疾病的密切关系,同时提出了相应的治疗对策。
■相关定义
呼吸暂停:气流停止时间>10秒
低通气:呼吸气流减少50%以上,每次持续时间>10秒,但未完全停止,通常伴有血氧饱和度降低(≥4%)
呼吸暂停低通气指数(AHI):全夜睡眠期平均每小时呼吸暂停和低通气频率,是呼吸暂停严重程度的测量指标
中枢性睡眠呼吸暂停(CSA)和低通气:睡眠时由于呼吸中枢对呼吸肌的驱动力完全或部分消失所致的呼吸暂停或低通气
氧减饱和度:由呼吸暂停或低通气所致的血氧饱和度降低
睡眠呼吸暂停综合征:睡眠期间平均每小时呼吸暂停和低通气至少10~15次,并出现睡眠呼吸暂停(SA)所致的临床症状,包括打鼾、睡眠不安、夜间阵发性呼吸困难、晨起头痛、白天过度嗜睡
多导睡眠图:对脑电图、心电图、肌电图和呼吸功能进行多导电生理记录,监测睡眠时呼吸紊乱情况
NREM睡眠:非快速眼球运动睡眠或安静睡眠
REM睡眠:快速眼球运动或激活睡眠,与肌张力迟缓、眼球快速运动和做梦有关
觉醒:睡眠期间短暂觉醒,持续时间<10秒
OSA与心血管疾病
现有数据表明心血管疾病患者中OSA患病率是无心血管疾病人群的2~3倍,OSA的症状、体征、诊断及简明治疗方案见表1。
表1 OSA的症状、体征、诊断及简明治疗方案
OSA与高血压
现已明确,OSA是原发性高血压的独立危险因素。估计30%的高血压患者存在OSA。高血压监测和管理国际联合委员会也认为OSA是一种可识别的引发高血压的重要原因。
治疗OSA对高血压的作用
采用持续气道正压通气(CPAP)治疗OSA能显著并迅速地降低睡眠时血压和交感神经传导冲动,但CPAP治疗的长期作用还不明确。研究表明,CPAP对OSA患者血压的影响是轻度的,且效果会有变化。OSA较严重、难以控制的高血压以及CPAP治疗依从性好的患者接受CPAP治疗后血压下降较明显。对于难治性高血压,CPAP、口腔矫正器更能有效缓解OSA,降低血压。
治疗高血压对OSA的作用
目前没有证据表明有某种抗高血压药物能够直接降低睡眠呼吸暂停的严重程度。
OSA与心力衰竭
长期存在OSA可能导致左心室收缩功能障碍,可能有如下几种病理机制:①清醒期和睡眠期交感神经冲动增强;②通过快速和缓慢方式增强左心室后负荷;③低氧继发性增加右心室后负荷;④增加心肌梗死发生危险;⑤OSA患者心肌收缩功能储备减少。
治疗OSA对心力衰竭的作用
减肥、忌饮酒及忌服用镇静药等一般性措施可能会降低心力衰竭和OSA的严重程度。采用CPAP快速治疗OSA可以消除反复低氧和降低夜间血压及心率。观察性数据表明,与合并OSA而未接受治疗的心力衰竭患者比较,接受CPAP治疗者病死率有降低趋势。然而,CPAP治疗OSA合并心力衰竭患者是否可改善病死率,仍需随机临床试验验证。
治疗心力衰竭对OSA的作用
减少心力衰竭所致血容量增加和静脉充血可能会降低OSA的严重程度,但是没有系统性研究证实某种治疗心力衰竭的特定药物可直接影响OSA。
OSA与心律失常
在OSA患者中心律失常很常见,且随呼吸暂停事件次数增加和相关低氧血症严重性增加而增多。
治疗OSA对心律失常的作用
存在OSA且传导功能正常的情况下,缓慢性心律失常一线治疗应包括对OSA的治疗。目前心律失常的患病率、严重程度和后果以及OSA治疗作用的相关流行病学和长期干预研究尚缺乏一致性结论。
对于缓慢性心律失常,当不存在其他共存病时,呼吸暂停事件可能是主要病因。观察性数据表明,未治疗的OSA患者在房颤成功转复后,1年内房颤复发风险为82%,约是OSA患者接受有效治疗转复后的两倍。治疗OSA可降低室性心律失常的发生率和严重性,对OSA和收缩功能障碍患者进行为期1个月的随机对照研究表明,行CPAP治疗消除OSA后,室性早搏次数减少58%。
治疗心律失常对OSA的作用
初期报告表明,缓慢性心律失常置入起搏器者,心房超速起搏后OSA减少50%,然而后续研究未能重复上述结果。最近有数据表明,尽管心房超速起搏对一些心力衰竭合并OSA患者的呼吸事件仅有轻微影响,但并不能有效改善SDB。目前没有确切证据支持心房超速起搏是一种可用于治疗OSA的方法。
OSA与心肌缺血和心肌梗死
目前认为睡眠呼吸暂停与患者夜间心绞痛有关。严重OSA患者约有三分之一出现ST段压低,经鼻CPAP治疗后ST段压低显著减轻。一项长期研究显示,中位随访5年,冠心病患者的SDB与死亡、心肌梗死和脑血管事件复合终点显著增加相关。一项病例对照研究表明,随SA严重程度增加,心肌梗死发生率逐渐增加。
治疗OSA对心肌缺血和心肌梗死的作用
前瞻性观察研究表明,患有重度OSA且未接受治疗的男性患者AHI>30,致死性和非致死性心血管事件显著增多,接受治疗的OSA患者发生致死性和非致死性心血管事件的水平与单纯打鼾者接近。然而治疗OSA对心血管事件、心肌梗死或心血管死亡风险的影响仍缺少随机试验证实。
治疗冠心病对SA的影响
通过缓解心肌缺血所获得的左心功能改善,可能减轻气道阻塞和CSA。
OSA与肺动脉高压
肺动脉高压中OSA的患病率
OSA患者频繁发生肺动脉压力增高事件,无心肺疾病的患者白天是否也发生肺动脉压力增高尚不确定。在部分(约20%~42%)没有临床慢性阻塞性肺病病史的OSA患者中,有20%出现日间肺动脉高压。
OSA和肺动脉高压的起因及进展
OSA相关肺动脉高压最常见的发病机制是低氧血症,其本身可导致肺动脉压力升高。与无肺动脉高压的OSA患者相比,有肺动脉高压者肺血管对低氧反应更敏感,CPAP能降低肺血管对低氧的反应性。最近在临床肺动脉高压分类中,SDB已被列入呼吸疾病合并肺动脉高压的范畴。
治疗OSA对肺动脉高压的作用
据报道,有肺动脉高压的OSA患者接受CPAP治疗后肺动脉压力显著降低。目前仍需要大规模随机研究证实持续CPAP治疗对肺动脉高压和右心功能的治疗效果,以及CPAP作为肺动脉高压急性治疗方式的选择原则。
OSA的治疗选择
减重
肥胖是引起OSA最重要的独立危险因素。减轻体重能降低AHI,改善睡眠效率,减少鼾症并改善氧合。因此应通过多种方式减轻体重,包括外科手术治疗。
CPAP
CPAP是OSA患者的首选治疗方法。睡眠实验室预先设定的最佳CPAP压力指,在各种体位下都能消除睡眠期所有打鼾、呼吸暂停和低通气的压力。有证据支持经鼻CPAP治疗可明显改善OSA症状,如白天嗜睡、认知功能减退等。
CPAP治疗OSA非常有效,主要问题是治疗的依从性,这主要与面罩和面部吻合度、防止气道塌陷所需的合适压力、患者对CPAP的耐受性有关。适当推广CPAP并对患者进行教育非常重要。适当湿化吸入的空气、选择合适的面罩、施加平缓的压力梯度都能改善CPAP的依从性。
口腔矫正器
当患者确实不能接受CPAP时,可以考虑口腔矫正器。使用口腔矫正器通过推拉下颌(包括舌)向前使下颌骨复位,从而增大咽部通气。佩戴这种调整装置,开始时复位作用微弱,但数周后效果慢慢增加,直到打鼾和OSA减轻。大多数情况下需要熟练的有使用这类器械经验的牙科医生来操作。
手术治疗
悬雍垂腭咽成形术是最早实施的用于扩大后咽气道、防止睡眠中气道塌陷的手术,但其效果有限。改良的悬雍垂腭咽成形术将CO2激光应用于门诊患者,称为激光辅助的悬雍垂成形术,治疗呼吸暂停的效果仍有限。
药物治疗
现在没有广泛使用且有效的OSA治疗药物。治疗某些潜在疾病(如甲状腺功能减退和肢端肥大症)能显著改善AHI。尽管如此,OSA仍应被视为一种可治之病,治疗时必须根据疾病严重程度、患者情况和上呼吸道解剖结构实行个体化治疗。
CSA与心血管疾病
CSA发病机制和相关心血管危险性
无症状性左心室功能不全但合并中枢性睡眠呼吸暂停(CSA)者更容易发生心电不稳定事件。与无CSA的心力衰竭患者相比,合并CSA的心力衰竭者清醒时血清、尿液中去甲肾上腺素水平更高,肌肉交感神经冲动发放更频繁。然而,有CSA的心力衰竭患者中交感冲动增高可能只是严重心力衰竭的后果,而不是CSA的直接影响。CSA中炎症和其他发病机制目前尚不清楚,与OSA相比,低氧血症通常更严重。
CSA的临床表现
心力衰竭患者患CSA后可能会有阵发性夜间呼吸困难、频繁的夜间觉醒症状。CSA可表现为典型的陈-施氏呼吸(CSR)特征(CSA/CSR)。打鼾、白天嗜睡、肥胖等症状则不如OSA患者常见。
有CSA/CSR的心力衰竭患者年龄更大(>60岁)、多为男性、易发房颤、动脉CO2分压低(≤38 mmHg)、对CO2敏感性增高,清醒及运动时易出现心力衰竭的患者呼吸节律渐低或渐高,预示存在CSA且预后不佳。心力衰竭患者有1个及1个以上上述特征时,需考虑CSA/CSR,应详细询问睡眠病史。如果疑为睡眠呼吸暂停(频繁觉醒、有可证实的呼吸暂停或阵发性夜间呼吸困难),需进行诊断性多导睡眠监测。
CSA与心力衰竭
CSA/CSR的特征是由于CO2分压低于呼吸暂停阈值而出现潮氏呼吸。心力衰竭或卒中患者的CO2分压低于阈值,从而出现呼吸节律增加或过度通气,可抑制中枢神经系统引发呼吸肌兴奋,导致中枢性呼吸暂停。CSA整体发病机制非常复杂,包括化学感受器反射、肺充血、心脏充盈压力增加以及循环时间延长等。
目前,尚不清楚CSA是否为心力衰竭的附带现象或是否增加心力衰竭危险性及进展。左心房大小和AHI是患者死亡的两个最有效预测因素,AHI>30时患者预后非常差,特别是对于左房扩大的患者。心脏结构异常导致患者对夜间反复呼吸暂停的耐受性降低。心力衰竭患者也可同时患有OSA和CSA。
CSA的治疗选择
有效控制心力衰竭能明显改善CSA。
血管紧张素转换酶抑制剂
血管紧张素转换酶抑制剂能降低AHI和轻中度心力衰竭患者夜间血氧饱和度。
利尿剂
利尿剂能降低心脏充盈压,也可缓解一些严重的CSA症状。但在某些患者中,利尿剂产生的代谢性碱中毒通过降低外周CO2分压,可引发呼吸暂停。
β受体阻滞剂
β受体阻滞剂能降低交感神经兴奋性,调节心力衰竭患者的通气反应,也能降低合并CSA心力衰竭患者的AHI。
吸氧
夜间吸氧能消除呼吸暂停相关缺氧,减轻CSA,吸氧超过1个月对心功能或生活质量则无太大影响。
茶碱
茶碱能降低CSA严重程度,但并不能改善左或右心室射血分数、生活质量或临床状况,其正性肌力作用、致心律失常的潜在不良反应限制了此类药物在晚期心力衰竭患者中的长期应用。
无创正压通气
对心力衰竭患者使用无创正压通气装置包括CPAP、双相和匹配伺服通气设备,都能缓解CSA症状。CSA患者短期使用CPAP可使室性心律失常发生频率降低。夜间运用CPAP持续治疗3个月能增加左室射血分数,减少二尖瓣反流和夜尿次数,降低白天血浆去甲肾上腺素水平,改善生活质量。能适应CPAP治疗的患者5年病死率及心脏移植率都较低。多数情况下,CPAP应作为CSA心力衰竭患者的常规标准治疗。
CRT
心脏再同步化治疗(CRT)改善CSA的机制及心力衰竭CSA患者是否能从CRT中获益,可能需进一步研究确定。
■未来方向
由于未治疗的SDB与心血管疾病的关系逐渐凸显,1993年在国家心肺血液研究所中建立了国家睡眠障碍研究中心(NCSDR)。受1996年发布的首个国家睡眠障碍研究计划的极大推动,美国国立卫生研究院(NIH)基金中与SDB和心血管疾病相关的计划显著增加。目前,更新和扩大的国家睡眠障碍研究计划对未来的研究进行优先推荐,旨在填补人们对于SDB和心血管疾病认知的不足。未来的研究包括:
1. 阐明CSR发病机制中心脏功能障碍和通气控制系统的相互影响;
2. 进行足够强度的临床试验,特别是对于高危人群,评估治疗睡眠呼吸障碍对高血压、心血管疾病、代谢综合征、心脏功能障碍、生活质量和生存率的影响;
3. 积累儿童睡眠和心脏呼吸模式的纵向标准数据;
4. 进行基因和基因产物可能促进SDB的心血管病理生理学研究;
5. 进行纵向研究以评估SDB在儿童期和成年期的长期影响;
6. 改善治疗SDB的方式,包括药物、手术、口腔矫正器、行为、肌肉剌激和其他治疗策略,以提高CPAP的疗效和依从性;
7. 研发和推广比标准全功能多导睡眠仪更便宜和实用的无创性筛查(检查)或诊断方法。