鄭艷文 鄔海燕 朱旭 胡立紅 林麗 陸曉玲
成人肥胖低通氣綜合征(obesity hypoventilation syndrome,OHS)為排除其他因素的低通氣,伴有肥胖和清醒時(shí)的CO2潴留(PaCO2≥45 mmHg)[1],病死率較高,不同于阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS),白天及清醒時(shí)的低氧血癥和CO2潴留更嚴(yán)重,據(jù)統(tǒng)計(jì)OSAHS患者中有1/6為OHS[2],缺氧、CO2潴留抑制呼吸中樞等因素導(dǎo)致日間嗜睡等臨床癥狀,但具體發(fā)病機(jī)制尚不清楚。研究指出,人體內(nèi)瘦素水平與肥胖直接關(guān)聯(lián)[3],對(duì)呼吸、睡眠亦有影響[4],但OHS患者瘦素水平與日間嗜睡癥狀的關(guān)系尚不明確。氣道持續(xù)正壓通氣(continuous positive airway pressure,CPAP)是OHS的基本治療手段,可以改善患者睡眠、生活質(zhì)量及日間嗜睡癥狀,延長(zhǎng)生存期[5],但治療機(jī)制尚不明確。該研究通過比較OHS、OSAHS及單純肥胖患者的病情程度、瘦素水平及嗜睡情況,探討OHS患者瘦素水平與嗜睡的相關(guān)性以及CPAP治療OHS的作用機(jī)制,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 研究對(duì)象 選取2017年9月至2019年9月在杭州市蕭山區(qū)第一人民醫(yī)院確診的OHS患者28例作為OHS組,OSAHS伴肥胖患者32例作為肥胖OSAHS組,OSAHS不伴肥胖患者30例作為非肥胖OSAHS組,單純肥胖無(wú)OSA患者20例作為單純肥胖組。(1)納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡18~79歲,均為首診,未進(jìn)行OHS、OSAHS相關(guān)的手術(shù)和呼吸機(jī)治療;②經(jīng)肺部CT、X線片檢查排除結(jié)構(gòu)性肺疾病,常規(guī)肺功能檢查第1秒用力呼氣量占預(yù)計(jì)值的百分比(FEV1%預(yù)計(jì)值)≥70%;③符合OSAHS的診斷標(biāo)準(zhǔn);肥胖診斷標(biāo)準(zhǔn)為BMI≥28 kg/m2。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①患有失眠、阿爾茨海默病、焦慮、抑郁等神經(jīng)和精神系統(tǒng)疾病,以及3個(gè)月內(nèi)服用過影響精神和神經(jīng)系統(tǒng)藥物的患者;②合并嚴(yán)重心腦血管疾病,或其他臟器嚴(yán)重疾病;③患有膈肌功能障礙及神經(jīng)肌肉疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病(尤其是腦干病變)。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有患者簽署知情同意書。
1.2 研究方法 (1)多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)(polysomnography,PSG):采用全數(shù)字多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Embla N7000,美國(guó)安波瀾公司),監(jiān)測(cè)前24 h禁服酒精、茶、咖啡因、鎮(zhèn)靜劑或催眠藥,監(jiān)測(cè)記錄時(shí)間均>7 h,分析睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea hypopnea index,AHI)、最低血氧飽和度(SaO2)等參數(shù)。(2)嗜睡評(píng)估:在患者PSG監(jiān)測(cè)前進(jìn)行,由專業(yè)醫(yī)師在安靜的單獨(dú)房間內(nèi)完成Epworth嗜睡量表評(píng)分(ESS),共8個(gè)條目,總分24分。ESS評(píng)分>10分則被認(rèn)為存在日間嗜睡[6]。(3)血?dú)夥治觯夯颊呷∽唬谇逍选察o狀態(tài)以及呼吸室內(nèi)空氣情況下采集橈動(dòng)脈血,經(jīng)自動(dòng)血?dú)夥治鰞x(ABL330,丹麥雷度公司)測(cè)得動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)、動(dòng)脈血CO2分壓(PaCO2)及pH值。(4)血清瘦素水平測(cè)定:在患者PSG結(jié)束后早晨起床清醒5 min內(nèi)抽取肘靜脈血5 mL,加入EDTA抗凝,靜置30 min,在2~8 ℃ 環(huán)境中以3,000 r/min離心15 min,取上清置于-20 ℃冰箱中保存,采用化學(xué)發(fā)光酶免疫分析法測(cè)定血清瘦素水平,試劑盒由上海康朗生物科技有限公司提供,嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。(5)CPAP壓力滴定與治療:OHS組患者多數(shù)選擇家庭CPAP治療,在本睡眠中心進(jìn)行呼吸機(jī)治療的教育、面罩佩戴方法學(xué)習(xí),連續(xù)2夜使用自動(dòng)持續(xù)氣道正壓呼吸機(jī)(REMstar Auto-CPAP,飛利浦偉康)壓力滴定與治療,家庭無(wú)創(chuàng)治療6個(gè)月后復(fù)測(cè)以上指標(biāo)及ESS評(píng)分。
1.3 觀察指標(biāo) (1)各組的臨床資料:包括患者的性別、年齡、受教育年限、BMI、AHI、最低SaO2、PaO2、PaCO2、HCO3-、瘦素水平、ESS評(píng)分、ESS評(píng)分>10分占比。(2)OHS組患者的瘦素水平與ESS評(píng)分、BMI、AHI、PaCO2、PaO2的相關(guān)性。(3)OHS組患者CPAP治療前后的PaO2、PaCO2、瘦素水平、ESS評(píng)分與ESS評(píng)分>10分占比的變化。見表1。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS23.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料符合正態(tài)分布以(±s)表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析或LSD檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以[n(%)]表示,采用χ2檢驗(yàn);相關(guān)分析采用Pearson直線相關(guān)性分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組的臨床資料比較 單純肥胖組、肥胖OSAHS組及OHS組患者的BMI比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但均高于非肥胖OSAHS組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。肥胖OSAHS組、OHS組及非肥胖OSAHS組的AHI、最低SaO2組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但均高于單純肥胖組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。OHS組的PaO2、PaCO2、HCO3-、瘦素水平、ESS、ESS評(píng)分>10分占比與其余三組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。肥胖OSAHS組、非肥胖OSAHS組的PaO2、瘦素水平、ESS與單純肥胖組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。OHS組中嗜睡明顯患者(ESS評(píng)分>10分)與嗜睡不明顯患者(ESS≤10分)的瘦素水平分別為(18.89±3.52)μg/L、(13.12±3.81)μg/L,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 各組的臨床資料比較
2.2 OHS組患者瘦素水平、嗜睡情況與疾病程度反映指標(biāo)之間的關(guān)系 OHS患者的瘦素水平、ESS評(píng)分均與BMI、AHI、PaCO2呈明顯正相關(guān)(P<0.01),與PaO2呈明顯負(fù)相關(guān)(P<0.01),見表2。OHS患者的瘦素水平與ESS評(píng)分呈明顯正相關(guān)(P<0.01),見圖1。

圖1 OHS組患者的血清瘦素與日間嗜睡癥狀相關(guān)性分析

表 2 OHS組患者瘦素水平、嗜睡情況與疾病程度反映指標(biāo)之間的關(guān)系
2.3 OHS組患者CPAP治療前后各項(xiàng)指標(biāo)變化 經(jīng)CPAP治療后,OHS患者的PaO2、PaCO2、瘦素水平、ESS評(píng)分以及ESS評(píng)分>10分占比均較治療前明顯改善,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表3。

表 3 OHS組患者CPAP治療前后各項(xiàng)指標(biāo)變化(n=28)
有研究統(tǒng)計(jì),行減肥手術(shù)患者中伴有OHS者已超過2/3[7],多因肥胖、睡眠呼吸障礙等因素導(dǎo)致低通氣及二氧化碳潴留,引起日間嗜睡癥狀[8]。睡眠呼吸疾病中肥胖與日間嗜睡密切相關(guān),一方面肥胖可使肺部順應(yīng)性降低,通氣血流比值失衡最終導(dǎo)致低氧血癥,睡眠片段化和淺睡眠比例增加引起嗜睡癥狀;另一方面肥胖患者內(nèi)環(huán)境代謝紊亂的能量失衡可導(dǎo)致嗜睡[9]。本研究依據(jù)ESS評(píng)分評(píng)估患者日間嗜睡情況,發(fā)現(xiàn)在BMI無(wú)差異情況下,OHS患者的日間嗜睡評(píng)分均高于OSAHS患者及單純肥胖患者,而且ESS評(píng)分>10分的占比也明顯高于其他組;同時(shí)在AHI無(wú)差異情況下,OHS組的動(dòng)脈血?dú)馀cOSAHS組比較,存在更明顯的低氧血癥、二氧化碳潴留及HCO3-升高,而且患者日間嗜睡與BMI、AHI、PaCO2、PaO2均呈明顯相關(guān)性。由此可見,除肥胖之外,嗜睡可能與OHS患者更嚴(yán)重的低氧血癥、二氧化碳潴留依據(jù)HCO3-升高抑制中樞神經(jīng)相關(guān)。國(guó)外學(xué)者認(rèn)為,可以依據(jù)PaCO2劃分OHS疾病嚴(yán)重程度,還發(fā)現(xiàn)PaCO2與嗜睡明顯相關(guān)[10],說明OHS患者隨著病情加重會(huì)表現(xiàn)出更明顯嗜睡癥狀。
瘦素是由ob基因(位于人類染色體7q32)編碼的一種167個(gè)氨基酸組成的分泌型蛋白質(zhì),有多種受體主要分布在中樞化學(xué)感受器及頸動(dòng)脈體球細(xì)胞上。已有研究證明,瘦素可易化中樞及外周呼吸化學(xué)感受性反射作用,在快動(dòng)眼睡眠期瘦素通過影響潮氣量和增加呼吸頻率來(lái)增加肺通氣,也可通過海馬的功能而影響認(rèn)知功能和精神狀態(tài)[11],有改善嗜睡及呼吸功能的作用。本研究結(jié)果顯示,OHS患者的瘦素水平明顯高于同等肥胖程度OSAHS患者及單純肥胖患者,而且血清瘦素水平與疾病嚴(yán)重程度明顯相關(guān),還發(fā)現(xiàn)OHS嗜睡患者(ESS評(píng)分>10分)具有更高的瘦素水平,這與高瘦素水平減輕嗜睡癥狀自相矛盾。但有研究發(fā)現(xiàn),肥胖伴睡眠呼吸障礙患者體內(nèi)的血清瘦素水平明顯高于非肥胖者,但生物學(xué)效應(yīng)降低[12],即為瘦素抵抗現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為血漿瘦素水平升高而腦脊液中瘦素水平相應(yīng)降低,腦脊液/血漿瘦素水平比隨著體質(zhì)指數(shù)上升而降低。因此,OHS患者日間嗜睡更嚴(yán)重,而血清瘦素水平明顯升高,可能是由于隨著病情加重而瘦素抵抗更顯著導(dǎo)致,說明OHS嗜睡癥狀與高血清瘦素水平引起的瘦素抵抗有關(guān),本研究亦發(fā)現(xiàn)瘦素水平與嗜睡量表ESS評(píng)分呈明顯正相關(guān)。
CPAP是OHS的主要治療手段,對(duì)OHS及OSAHS患者的治療效果與雙水平無(wú)創(chuàng)通氣等無(wú)差異[13]。本研究給予OHS患者6個(gè)月夜間睡眠時(shí)CPAP治療,發(fā)現(xiàn)患者日間嗜睡癥狀、低氧血癥、二氧化碳潴留現(xiàn)象均明顯改善,同時(shí)CPAP治療在控制了患者BMI及血清瘦素水平后,明顯降低了嗜睡患者比例。由此可見,CPAP是OHS的有效治療方式,通過改善低氧血癥及二氧化碳潴留,減輕中樞神經(jīng)抑制而緩解患者嗜睡癥狀,另外瘦素水平或瘦素抵抗的改善可能是其治療機(jī)制之一。目前,國(guó)內(nèi)關(guān)于CPAP對(duì)瘦素水平影響的研究較少,有學(xué)者認(rèn)為CPAP的治療機(jī)制與減低患者BMI有關(guān)[14],也有研究指出男性患者長(zhǎng)期CPAP治療后瘦素水平下降不明顯,而女性患者治療后瘦素水平會(huì)升高,而這些變化均與BMI無(wú)關(guān),可能與雌激素水平變化影響瘦素抵抗相關(guān)[15],說明CPAP對(duì)瘦素的影響可能是改善瘦素抵抗,而不是單純對(duì)血清瘦素水平的影響。本研究發(fā)現(xiàn),OHS患者經(jīng)CPAP治療后其瘦素水平明顯下降,可能與CPAP治療時(shí)間過短有關(guān),CPAP短期治療的效果可能為降低血清瘦素水平,而長(zhǎng)期治療效果為改善瘦素抵抗后的血清瘦素水平升高,可見CPAP對(duì)瘦素的影響是一個(gè)復(fù)雜過程,仍需進(jìn)一步探討。
綜上所述,OHS患者的嗜睡癥狀及血清瘦素水平會(huì)隨著病情加重而發(fā)生明顯變化,且兩者之間存在相關(guān)性,CPAP治療可以糾正OHS患者的低氧血癥及二氧化碳潴留,改善嗜睡癥狀,作用機(jī)制可能與血清瘦素變化或瘦素抵抗糾正有關(guān)。