王碧瑛,趙建銘,黃杰鳳,林其昌
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是一種常見病、多發病,人群患病率約為2%~4%[1]。OSAHS患者由于氣管反復塌陷或阻塞,導致夜間睡眠時反復發生缺氧復氧,相應地引起低氧和CO2潴留,但這種過程在患者醒來后的很短時間內就會逆轉。然而,有一部分患者會表現為清醒時持續的血氣分析中pH 值、氧分壓(partial pressure of oxygen,PaO2)及二氧化碳分壓 (partial pressure of carbon dioxide in artery,PaCO2)的改變。本研究探討OSAHS患者清醒時血氣分析中pH值、PaO2及PaCO2變化的相關因素,報道如下。
1.1 對象 收集2013年11月-2015年3月筆者科室診治的OSAHS患者212例,男性185例,女性27例,年齡(46.58±11.80)歲(20~77歲),均有打鼾、嗜睡、夜間憋醒等癥狀。體質量指數(body mass index,BMI)(27.11±5.62)kg/m2(16.20~41.65kg/m2),頸圍(39.05±3.69)cm(21.00~53.00cm),腰圍(95.76±10.51)cm(62.00~130.00cm),睡眠呼吸暫停指數(apnea hyponea index,AHI)為每小時(42.27±22.78)次(5.60~128.50次),呼吸暫停低通氣時間指數 (AHTI)(19.36±12.83)min/h(0.30~78.88min/h),pH (7.384 ± 0.026)(7.287~7.453),PaO2(88.28±10.23)mmHg(34.00~132.00mmHg)(1mmHg=133.3Pa),PaCO2(38.60±3.79)mmHg(29.20~52.60mmHg),夜間最低血氧飽和度(LaSO2)(71.69±13.63)%(31.00%~92.00% ),夜間平均血氧飽和度(MSaO2)(91.35±5.92)%(57.00%~98.00%),氧飽和度低于90%的時間占監測時間的百分比(Ts 90%)(8.59±12.51)min/h(0~51.90min/h),氧減指數(ODI)為每小時(34.34±23.52)次(0~102.00次)。納入及排除標準:(1)首診的打鼾患者,未進行任何打鼾相關治療;(2)排除阻塞性肺疾病(支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病及支氣管擴張)、限制性肺疾病(間質性肺疾病、神經肌肉疾病及肺臟手術)及肺血管性疾病和其他影響肺功能的疾病(喉、氣管和肺腫瘤及胸膜疾病);(3)排除中樞性睡眠呼吸暫停、繼發性睡眠呼吸暫停如甲狀腺功能減退癥;(4)排除其他嚴重疾病,如心、腎、肝功能不全,或腫瘤、中樞神經系統疾病及其他缺氧性疾病等;(5)排除影響血氣分析的相關疾病如貧血及電解質紊亂等。患者均行血氣分析、腎功能、日間坐位肺功能檢查及夜間多導睡眠呼吸監測(polysomngraphy,PSG)等檢查。本研究得到醫院倫理委員會批準,患者均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 PSG監測 患者均于入院當天晚上22:00開始采用PSG儀(P系列,澳大利亞Compumedics公司)行PSG監測,監測時間至少7h。監測當天白天不睡覺,不喝咖啡,不飲酒或濃茶,未服用鎮靜安眠藥等。PSG的指標包括:口鼻氣流、PaO2、胸腹運動情況、心電圖、腦電圖、眼動、下頜肌電圖、鼾聲、腿動、體位改變,睡眠結構分析如睡眠分期及各期時間百分比、覺醒次數等。計算相關的睡眠呼吸參數,包括 AHI、ODI、LaSO2、MSaO2、Ts90%、AHTI等。
1.2.2 肺功能測試 患者均于入院后第1天行肺功能檢查,肺功能檢測儀(Master Screen Diffuison+APS+IOS,德國Jaeger公司),質控達到ATS標準。由統一培訓的熟練技師進行檢測,使用相同的觀察指標,包括用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)、第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%)及一秒率(FEV1/FVC)等肺通氣功能參數,并用肺CO彌散量(DLCO)測量法測定彌散率(DLCO/VA)、一口氣彌散量(DLCO SB)來表示肺彌散功能,測定結果以百分比表示。
1.2.3 血氣分析及腎功能 患者于PSG監測結束后次晨(6:30-7:00)抽取外周靜脈血10mL,注入含EDTA的抗凝管中混勻,5min內送檢驗科檢測相關項目。采用血氣分析專用注射器抽取患者橈動脈血2mL,在密封后3min內行血氣分析,主要分析患者發生酸堿失衡及PaO2、PaCO2的情況。抽取標本的過程嚴格遵守無菌操作要求,并對檢測人員采取盲法。
1.3 統計學處理 采用SPSS 19.0軟件進行統計學分析,采用Pearson進行相關性分析,并進一步行多元逐步線性回歸分析。P<0.05為差別有統計學意義。
2.1 Pearson相關分析結果 OSAHS患者的pH值與年齡、LaSO2及 MSaO2呈正相關,與 AHI、Ts90%、ODI及 DLCO/VA%呈負相關;PaO2與LaSO2及 MSaO2呈正相關,與BMI、AHI、Ts90%及ODI呈負相關;PaCO2與 AHI、AHTI、Ts90%、ODI及 DLCO/VA% 呈正相關,與年齡、LaSO2及MSaO2呈負相關(表1)。

表1 患者一般指標、睡眠參數、腎功能、肺功能與血氣分析的相關性分析Tab1 Pearsoncorrelation coefficients between blood gas analysis and renal function,lung function and polysomnographic characteristics
2.2 多元逐步回歸分析 分別以pH值、PaO2及PaCO2為因變量做多元逐步回歸分析,結果顯示,年齡及 LaSO2是pH 值的預測因子(β=0.428,P=0.000;β=0.289,P=0.002);LaSO2及BMI是PaO2的預測因子(β=0.269,P=0.007;β=-0.261,P=0.009);LaSO2及 DLCO/VA%是PaCO2的預測因子 (β= -0.392,P=0.000;β=0.213,P=0.025)。具體見表2。


表2 多元線性逐步回歸分析Tab2 Multiple regression analysis predictingblood gas analysis
OSAHS是一種由于上氣管狹窄或阻塞引起低通氣及呼吸暫停,導致低氧血癥、酸中毒和睡眠結構紊亂等,進而損害全身多臟器的睡眠障礙性疾病。雖然大部分患者存在睡眠時一過性的呼吸暫停及低氧血癥,而清醒時血氣分析可能是正常的。但本研究發現,在匹配相關混雜因素后,OSAHS患者年齡和LaSO2是引起酸堿平衡紊亂的危險因素。此外,OSAHS患者LaSO2及BMI是PaO2白天降低的危險因素,而LaSO2和DLCO/VA%是PaCO2的預測因子,提示LaSO2在OSAHS患者白天血氣分析紊亂中起重要的作用。
本研究表明,年齡和LaSO2與血氣分析中的pH值成正相關,且多元線性回歸提示,年齡和LaSO2是引起酸堿平衡紊亂的預測因子,表明年齡越小,LaSO2越低,OSAHS患者越容易出現酸中毒。原因可能是:盡管OSAHS的患病率隨著年齡的增加而增加,70歲以后患病率趨于穩定[2-3],但年齡越小,OSAHS病情越嚴重,夜間缺氧也更為嚴重[4-5],缺氧導致酸中毒更加明顯;也可能是年齡越小,病程相對短或者病情相對更重,機體酸堿平衡尚未完全代償或出現失代償,而酸中毒對患者機體尤其是心血管系統造成較大的損害。因此,對于OSAHS患者,尤其是年輕男性及夜間最低血氧降低明顯的患者,更要關注其是否合并酸中毒。
OSAHS患者夜間睡眠時反復出現低通氣及呼吸暫停,其基本的病理生理改變是睡眠時的慢性間歇缺氧。筆者的研究表明,OSAHS患者白天也存在一定的低氧血癥,且缺氧程度與夜間平均血氧水平相關,這可能是由于大部分OSAHS患者都是在夜間呼吸暫停反復發作幾年甚至更長時間才就診,此時機體已不斷受到反復間歇缺氧的刺激,而當組織低氧到一定程度時,可能會降低氧與血紅蛋白的親和力,導致氧和能力下降,出現白天的低氧血癥。低氧血癥也與患者的BMI相關,既往研究表明,肥胖人群存在一定的低氧血癥,其可能機制包括肥胖人群更容易合并睡眠障礙性疾病如肥胖低通氣綜合征或OSAHS等,也可能是肥胖患者在仰臥位時下肺靜脈區域氣體交換不足導致低氧血癥[6-7]。此外,PaO2一般隨年齡增大而降低。而本研究未得出此結論,可能與本研究納入的人群大部分為中年患者,青年及老年患者較少有關。
此外,本研究還發現,LaSO2和DLCO/VA%是日間高碳酸血癥的危險因素。既往研究表明,肥胖導致的限制性通氣功能障礙在OSAHS患者日間高碳酸血癥中起主要作用[8-9]。而本研究發現,在匹配相關混雜因素后,日間PaCO2與BMI及DLCO/VA%無關,與日本 Akashiba等的研究一致[10]。而Laaban等的研究也發現,7.2%的非肥胖患者也存在日間高碳酸血癥,說明肥胖不是造成日間高碳酸血癥的決定因素[9]。可能是由于肥胖者可通過呼吸驅動的代償性增加來維持正常的PaCO2和PaO2水平,而只有少部分化學反應性降低的肥胖者才會出現低氧及CO2潴留。而長期的夜間缺氧可能使呼吸中樞產生適應性改變而反應鈍化,呼吸中樞的鈍化使通氣反應減弱,從而影響白天的氣體交換,產生慢性高碳酸血癥[11]。
OSAHS作為一種影響全身各臟器功能的疾病,可引起患者清醒時的酸堿平衡紊亂、低氧血癥、高碳酸血癥,甚至呼吸衰竭,使病死率升高,夜間缺氧情況、年齡及肺彌散功能對血氣分析有較大的影響,需引起重視。而有效的治療非常重要,無創通氣治療不僅可減少睡眠紊亂事件,降低呼吸阻力,使呼吸肌做功減少,緩解呼吸肌疲勞,同時也可改善夜間的氧和情況,可使呼吸中樞對低氧及高CO2刺激的敏感性恢復,使得日間血氣分析得到明顯改善。
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