日間氧分壓在阻塞性OSAHS 慢性阻塞性肺疾病及重疊綜合征的變化

徐棟輝 周鋒 杜春玲 李占波 顧蓮萍

在健康受試者和慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者中，由于睡眠期間自身化學感受器敏感性降低，肌肉活動減少和肺泡通氣不足導致通氣量減少，從而導致相對應的夜間氧飽和度和日間氧分壓相應降低。而阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）是最常見的與睡眠相關的呼吸障礙，其對夜間動脈氧合作用［3］和日間低氧血癥發展［4］均有顯著影響。OSAHS 合并COPD，稱為重疊綜合征（OS），在該類患者中夜間氧合血紅蛋白去飽和度明顯高于單純患有OSAHS 或COPD 的患者［5］。氧合血紅蛋白去飽和作用被認為是發生肺動脈高壓的危險因素，尤其是OS 患者［6］。目前有研究表明，夜間低氧血癥的患者在日間清醒期間通常表現出低水平的動脈氧分壓（PaO2）［7］。本文分析OSAHS、COPD 和OS 患者中日間清醒狀態和夜間睡眠中PaO2的變化，探討夜間氧合血紅蛋白去飽和與日間PaO2的關系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2015 年10 月至2018 年6 月本院呼吸內科門診和院外隨訪的COPD 穩定期OS 患者254 例，男182 例，女72 例；平均年齡（70.65±11.21）歲。診斷符合中華醫學會呼吸病學分會制定的“慢性阻塞性肺疾病診治指南（2007 年修訂版）”［8］，FEV1/FVC 均＜70%，且不合并高血壓、冠心病、糖尿病、神經肌肉或其它影響心肺功能的疾病。應用多導睡眠圖（PSG）［9］從中篩查出合并有阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）的患者，診斷根據2011 年中華醫學會呼吸病學分會睡眠呼吸病學組制定OSAHS 診治指南，以每夜7h 睡眠過程中呼吸暫停及低通氣反復發作＞30 次，或呼吸暫停低通氣指數（AHI）＞5 次/h［10］，確診OS 患者168 例（OS 組）。其余86 例患者為單純穩定期COPD 患者（COPD 組），其診斷均符合中華醫學會呼吸病學分會制定的“慢性阻塞性肺疾病診治指南（2007 年修訂版）”［8］，FEV1/FVC 均＜70%，且不合并高血壓、冠心病、糖尿病、神經肌肉或其它影響心肺功能的疾病。另選擇同期OSAHS 患者（OSAHS 組）466 例，男328 例，女138 例，平均年齡（65.18±12.32）歲。呼吸暫停以阻塞性為主，伴打鼾、睡眠呼吸暫停、白天嗜睡等癥狀。排除：有酗酒、慢性鎮靜藥物使用史、近一個星期患有可能影響睡眠行為的急性疾病（如呼吸、腎臟、肝臟、腦卒中、心臟等系統疾病）或危重疾病及COPD。正常對照組為本院體檢健康者520例，男308 例，女212 例，平均年齡（62.05±12.69）歲。上述所有受試者均簽署知情同意書，本項目經本院倫理委員會批準。

1.2 方法 （1）身體質量指數（BMI）測定：測量患者身高與體重計算BMI，BMI=體重/身高2（kg/m2）。（2）肺功能檢查（PFT）：采用德國Jaeger Pet 肺功能檢測儀行常規肺功能檢測，測試前輸入受試者身高、體重、年齡等參數，常規吸入沙丁胺醇氣霧劑后進行操作，測定用力肺活量（FVC）、第一秒用力呼氣容積（FEV1）、一秒率（FEV1/FVC%），上述指標分別以占預計值百分比（%pred）表示，為FVC%pred、FEV1%pred、FEV1/FVC%pred。（3）多導睡眠圖（PSG）監測：所有受試者行整夜PSG 監測（監測儀器Alice4，美國Respironics 公司生產）。監測參數包括腦電圖、眼電圖、下頜和腿部肌電圖、鼻腔口鼻氣流、胸腹部和腿部運動、心電圖、指脈儀測血氧飽和度及體位。麥克風置于頸部記錄鼾音［9］。觀察血氧飽和度＜90%占整個睡眠時間的百分比（T90）、呼吸暫停低通氣指數（AHI）等的變化情況。OSAHS 病情分級：AHI 5～15 次/h 為輕度，AHI 15～30 次/h 為中度，AHI＞30 次/h 為重度［10］。（4）6min 步行試驗（6MWT）：6MWT 按照標準指南［11］在20m 長的走廊中進行；制作米-米標記，且兩個錐體標示行走轉彎。在步行早期和晚期階段收集BP、HR、SpO2和修改的Borg 量表參數。當測試終止時，使用患者進行匝數的記錄計算所覆蓋的距離。（5）動脈血氣分析：在血氣分析儀中測量PaO2、PaCO2和pH 并分析。

2 結果

2.1 四組患者BMI、睡眠監測、肺功能、動脈血氣比較 OS 組與OSAHS 組的身體質量指數（BMI）高于正常對照組和COPD 組，差異有統計學意義（P＜0.01）。OS 組與OSAHS 組的呼吸暫停低通氣指數（AHI）明顯高于正常對照組和COPD 組，差異有統計學意義（P＜0.01）。OS 組和COPD 組的FEV1%pred 明顯低于對照組和OSAHS 組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。OS 組PaO2明顯低于其他三組水平，差異有統計學意義（P＜0.01）。見表1。

2.2 各組年齡、BMI、睡眠參數、肺功能和PaO2的相關性分析 在OSAHS 患者中，PaO2與年齡，BMI，AHI 和FEV1相關，與T90 和BMI 的相關系數較高。在COPD 患者中，僅FEV1與PaO2呈負相關。在OS 組中，PaO2與除BMI 之外的所有參數相關聯，但在T90 中發現相關系數最高。關于6MWT，在COPD 中無與其相關的參數，而在OS中與年齡和PaO2相關，在OSAHS 中，僅與年齡有負相關。

表1 四組一般資料比較（±s）

表1 四組一般資料比較（±s）

正常對照組 OSAHS OS COPD P值 多重比較年齡（歲） 62.05±12.69 65.18±12.32 67.68±10.58 72.05±8.04 ＜0.0001 OSAHS＜OS＜COPD BMI（kg/m2） 25.49±6.79 28.52±6.60 27.57±6.97 23.81±4.21 ＜0.0001 OSAHS = OS＞COPD AHI（次/h） 4.20±2.92 43.48±23.28 42.42±21.94 5.31±3.02 ＜0.0001 OSAHS = OS＞COPD T90（%） 4.94±3.17 23.90±26.74 34.6233.44 4.45±2.21 ＜0.0001 OS＞OSAHS＞COPD FVC（%） 91.02±18.40 95.88±16.98 80.74±17.40 80.06±16.29 ＜0.0001 OSAHS＞OS= COPD FEV1（%） 93.76±23.92 95.32±17.02 61.77±16.06 55.55±17.41 ＜0.0001 OSAHS＞OS＞COPD FEV1/FVC（%） 78.23±14.67 81.20±6.87 58.47±10.15 51.05±11.74 ＜0.0001 OSAHS＞OS＞COPD pH 7.42±0.03 7.42±0.03 7.42±0.03 7.42±0.03 NS PaO2（mmHg） 78.31±9.98 77.98±9.38 70.25±10.01 74.55±7.70 ＜0.0001 OSAHS＞OS= COPD PaCO2（mmHg） 38.86±4.19 38.30±3.48 39.86±4.96 39.94±5.40 ＜0.0001 OSAHS＜OS= COPD SaO2（%） 98.12±2.97 95.61±3.08 93.99±2.69 94.46±1.46 ＜0.0001 OSAHS＞OS= COPD 6MWT（m） 380.11±121.76 329.64±128.99 281.75±116.84 286.14±101.87 ＜0.001 OSAHS＞OS= COPD

2.3 多元回歸分析 OSAHS 組的PaO2與BMI 和年齡密切相關，但低于T90。在OS 組中，T90 和FEV1更重要；而在COPD 組中，只有FEV1與PaO2相關。在OS 組中，6MWT 與年齡和BMI 相關；而在OSAHS 組和COPD 組中無參數與6MWT 相關。見表3。

表2 各組年齡、BMI、睡眠參數、肺功能和PaO2的相關性

表3 四組資料的多變量分析結果

3 討論

本資料結果顯示，PaO2與表現為T90 的夜間氧合血紅蛋白去飽和的改變明顯相關，這在OS 患者中比在其他組患者更為明顯。而在OSAHS 患者中，年齡和BMI 對PaO2有更明顯的影響。本資料還表明，不同的參數均可以在日間PaO2的改變中發揮重要作用，但在OS 患者中PaO2的變化更為明顯。以往研究表明，與正常人比較，OSAHS 患者日間PaO2水平較低，但其日間低氧血癥的原因尚不完全清楚。在肺動脈高壓中，肺血管的收縮已經被明確為是產生低氧的主要因素［12］。在一項大規模研究中，Peppard 等［13］發現，在呼吸暫停低通氣的氧去飽和嚴重程度中，BMI是最重要的預測因子。肺容量的變化，特別是與較高的身體需氧量相關的功能殘氣量（FRC）［14］的降低，可能是肥胖患者夜間氧合血紅蛋白去飽和度比低體重患者更低的原因［15］。在睡眠過程中，以及在大多數快動眼睡眠（REM）階段［16］，除氣道阻力增加［17］和肺通氣減少以外，還有通氣/灌注不匹配的進展造成夜間動脈氧飽和度（SaO2）明顯降低。由此可以推斷，OSAHS 患者的日間PaO2低水平原因可能與其夜間氧合血紅蛋白去飽和的降低有關。

本資料顯示，OS 患者日間PaO2低于OSAHS，但BMI 與日間PaO2變化無關，而夜間低通氣與低水平的PaO2相關更明顯。這從一定程度上表明：日間PaO2低水平的原因可能與其夜間氧合血紅蛋白去飽和的降低有關。

COPD 患者睡眠過程中低通氣的發病機制不同。首先，在睡眠期間，功能殘氣量（FRC）進一步減少，且由氣道中的黏液積聚所引起的閉合容量增加，加重通氣/灌注不匹配。此外，特別是在快動眼睡眠（REM）階段，肋間和輔助肌肉活動的消除很難得到良好的膈肌收縮的彌補，這使得患者通氣功能受損［18］。因此，最終結果是相應的分鐘通氣量的減少［19］。所以當OSAHS 和COPD 同時存在時，即在OS 患者中，有更為嚴重的夜間氧合血紅蛋白去飽和及睡眠期間的SaO2＜90%的表現。Sands 等［20］報道，當重復性呼吸暫停發生時，SaO2去飽和更嚴重，因呼吸暫停后的靜脈低氧血癥可以快速消耗肺泡中的氧。在OS 患者中，由于睡眠低通氣，肺泡氧較低，因此當發生呼吸暫停時，其對動脈和靜脈低氧血癥具有更顯著的影響，且具有更嚴重的夜間氧合血紅蛋白去飽和作用。

OS 易發生日間高碳酸血癥和低氧血癥，且與肺功能無關［21］。此外，COPD 常并發肺動脈高壓［22］，故OS 患者肺動脈高壓更易頻發。因肺泡缺氧是導致肺動脈血管收縮和肺動脈高壓最重要機制之一［23］。本資料結果也證實這些結論。此外，通過多變量分析，OS 患者與僅患有COPD 的患者比較，在年齡、BMI 及肺功能方面情況更好，但卻有著相同的PaO2和PaCO2，這表明夜間低通氣損傷可能是PaO2降低的主要原因。本資料表明，OS 和COPD 患者通過6MWT 評估的運動耐量無實質差別。相比較而言，OSAHS 患者運動耐量好于OS 和COPD 患者。

綜上所述，日間PaO2的變化是多種因素（BMI，T90，FEV1等）互相作用的結果，但T90 所代表的夜間氧合血紅蛋白去飽和的影響因素更為明顯，特別是在OS 患者中，夜間低通氣對于日間PaO2的影響更為明顯。