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中枢性睡眠呼吸暂停
作者:王菡侨[1] 
单位:河北医科大学第三医院[1]  
文章号:W056332  
2010/12/17 11:35:34    
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中枢性睡眠呼吸暂停(Central Sleep Apnea CSA)是指胸、腹部运动和口鼻气流同时停止10秒以上的现象, 是一种横膈和其他呼吸肌肉短暂的神经输出缺乏性疾病。 这种睡眠过程中发生的呼吸暂停起源于脑干部位控制呼吸运动的中枢障碍,使得呼吸驱动消失,呼吸努力停止。

关键词:中枢性睡眠呼吸暂停    心血管疾病    心力衰竭    脑卒中

中枢性睡眠呼吸暂停(Central Sleep Apnea CSA)是指胸、腹部运动和口鼻气流同时停止10秒以上的现象, 是一种横膈和其他呼吸肌肉短暂的神经输出缺乏性疾病。 这种睡眠过程中发生的呼吸暂停起源于脑干部位控制呼吸运动的中枢障碍,使得呼吸驱动消失,呼吸努力停止。

    由于CSA 可导致夜间反复呼吸停顿,血气值异常波动,使心血管疾病的发生率升高,预后恶化,因而CSA与心血管疾病之间的相关性研究已成为心血管及睡眠研究领域内的焦点内容。本文将从CSA的病因、分类、流行病学、发病机制、临床表现、临床意义及诊断治疗等方面进行详细阐述,以期全面、深入地认识CSA及其与心血管之间的关联性,为临床的诊断、治疗提供充分的依据。

1  病因

正常成年人在快速眼动睡眠时相或在高原可发生CSA。老年人或婴儿睡眠时的周期性低通气也与中枢因素有关。病理性CSA可见于多种疾患,包括神经系统病变、自主神经功能异常、肌肉病变、脑脊髓的异常、充血性心力衰竭、肾脏衰竭及脑卒中等。

2  分类

CSA根据其发病机制的不同分为PaCO2潴留型CSA 及非PaCO2潴留型CSA 两种。但目前最新国际分类已经把 PaCO2潴留型CSACSA 中独立出来,故不再做进一步讨论。这里所讨论的CSA仅指非CO2潴留性CSA,它又可进一步分为:

2.1   特发性CSA

其特征是不规则的突增、突减、突发、突止的一种周期性呼吸,表现为大呼吸和小呼吸或无呼吸反复交替出现,常见于心功能正常者。其波形易于识别,但临床上这种病例较为罕见。

2.2  陈施氏呼吸(Cheyne-Stokes Respiration CSR

 在心功能障碍患者中,CSA常常以一种周期性呼吸模式CSR-CSA 形式出现。这种呼吸模式表现在一个呼吸过程中呼吸幅度逐渐、缓慢地由小到大,然后又由大到小,再呼吸暂停一段时间,如此反复循环。通常情况下一个呼吸周期持续约45秒到3分钟。CSR 最多见于慢性充血性心衰(CHF),也可见于脑血管疾病、急性心衰患者中。

3  流行病学

由于CSR-CSACHF患者中较为常见,它可致CHF患者预后恶化,死亡率增加,且其严重性与心功能受损程度呈线性相关。因而CSR-CSA在所有CSA的分类中具有最为重要的临床意义,CSA的流行病学资料也多集中在CHF这一特殊患者群体中。国外流行病学资料显示:在CHF患者中睡眠呼吸障碍的发生率高达37-61%,其中CSR-CSA的发生率为30-40%,是CHF很常见的并发症。来自国内的流行病学资料报道CSACHF中的发生率为17.6-65%

4  发病机制

CSA的发病机制十分复杂,目前仍在探讨中。多数学者认为自动平衡系统失衡,呼吸系统的不稳定性是造成潮气量周期性波动的主要原因,也是CSA产生的主要病生理基础。理论模型指出:PaCO2 在阈值周围的上下波动,是呼吸控制系统不稳定的一个主要因素。而PaCO2的周期性波动可能与下列因素有关:365医学网 转载请注明
4.1 
高通气倾向

CHF产生通气过度的原因可能是心输出量降低引发的交感神经活动增高, 继之刺激呼吸中枢产生高通气。

4.2  基础PaCO2 和暂停阈值间的差值 (DPCO2) 缩小

DPCO2 缩小使得呼吸系统抗干扰的缓冲能力降低,任何一个动乱因素,如睡眠深浅的变化、睡眠过程中的微觉醒、上气道阻力的骤然降低等, 都可驱使PaCO2迅速低于阈值而使呼吸中枢不足以启动吸气动作, 诱发CSA

4.3  闭合系统反应效应(loop gainGL) 增加

GL是呼吸系统调整一过性改变的反应指数GL过小, 机体应变能力差, 难以存活; 但是GL 过大, 系统太活跃, 容易失控。GL 过高的个体或状态, 一旦附加有其他不稳定因素如心衰时, 便容易发生周期性呼吸CSR-CSA

4.4  其他因素

还有许多因素如:睡眠清醒-睡眠状态的转换速度、微觉醒、 睡眠期快速动眼时的神经冲动及阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)与CSA之间的不稳定性等因素均可影响呼吸系统的稳定并最终触发CSA

5  临床特征

CSA 患者常无特异性临床表现,若患者从呼吸暂停之后的高通气状态清醒,可诉说夜间有阵发性呼吸困难并因此造成继续维持睡眠困难,因而部分CHFCSR-CSA的患者会有夜间失眠的临床表现CHFCSR-CSA的患者尽管夜间有频繁的微觉醒,但只有很少一部分患者有打鼾及日间嗜睡的表现。

6  临床意义

睡眠是一个养精畜锐的自身调节过程。在占有80% 总睡眠时间的非快速动眼睡眠期, 心血管处于一个相对轻松状态,表现为代谢、心率、心输出量和血管阻力的全面降低,交感神经活动性下调而迷走神经张力增高。但是睡眠过程中一旦有CSA 发生,睡眠对心血管的正常养息作用就会受到干扰,这种情况对于不堪一击的心脏病患者,将更会是雪上加霜 。多因素分析的研究结果表明,在控制了所有潜在危险因素后,CSACHF 发展进程的独立影响因子。

CSA一方面可使CHF患者的交感神经活动性增加,心率、血压升高,心脏后负荷增大,心肌耗氧增强;另一方面还可发生间歇性低氧使心肌供氧不足,导致心肌细胞功能受损。这两方面常常相互作用,相互影响并形成一个恶性循环加速疾病的进程。因而CSA可作为CHF病程恶化的预警信号,它的出现应引起临床医师的高度注意。

CHF患者的预后恶劣,CSA又在CHF的恶性进展中起着催化剂的作用。使用经鼻持续呼吸道正压(nasal Continuous Positive Airway Pressure, nCPAP)通气治疗CSA后可改善CHF患者的心功能状态,提高LVEF并降低儿茶酚胺的分泌,所以明确CSA的诊断对于改善CHF患者的预后具有非常重要的意义。

7  诊断

7.1  诊断技术

7.1.1  睡眠诊断仪

多导睡眠监测仪(Polysomnography, PSG)技术是临床诊断睡眠呼吸障碍性疾患包括CSA及阻塞性睡眠呼吸暂停的最有效手段。

7.1.2  呼吸努力度的测定:测定有无呼吸努力是诊断CSR-CSA的关键。食道内压测定可定量、准确地提供呼吸肌肉机械运动的信息,是目前公认的确定有无呼吸努力的可靠、敏感检测方法。

    目前为多数睡眠中心接受,应用最为广泛的测定呼吸努力程度-呼吸动度的方法是通过呼吸电感体积描记器或相类似的方法记录胸腹呼吸运动情况。 临床医生在判读睡眠分析数据时能否判读全部中枢性事件(中枢性暂停及低通气)对治疗方案的确定及患者预后的改善有着重要意义。

7.2  诊断指征

CHF患者若出现下列任一情况均应考虑作PSG检查:

7.2.1  过度通气的临床表现或体征如:PaCO2降低,运动通气反应增高等;

7.2.2  便携睡眠诊断仪监测或PTT诊断可疑者;

7.2..3  被同床者观察到的呼吸停顿现象;

7.2.4  夜间失眠、频繁觉醒、阵发性呼吸困难、晨间头痛、日间疲乏、嗜睡等任一症状;

7.2.5  心脏移植、冠脉搭桥术前术后;

7.2.6  积极抗心衰治疗心功能无明显改善者;

7.2.7  LVEF<40%

7.2.8  夜间心律失常。

此外,根据目前的临床实用研究结果,下列因素如老龄、男性、房颤律也可作为CSR-CSA的临床诊断指征。

8  治疗

8.1  药物治疗

 近几年针对CHF患者的药物治疗已有很大程度的改善。研究较多的药物是β受体阻滞剂,它在CHF方面的作用也已得到越来越深刻的认识。目前认为使用β受体阻滞剂可减轻CSR-CSA,其机制可能是β受体阻滞剂明显降低了因交感神经兴奋性升高导致的高通气倾向。另外长期足量的β-受体阻滞剂治疗也可降低CSA的患病率及其严重性。但目前还没有β受体阻滞剂减轻CHFCSR-CSA患病率的流行病学统计资料。

8.2  氧疗及二氧化碳疗法

8.2.1  氧疗

 部分研究表明CHFCSR-CSA患者经夜间吸氧后CSR-CSA的严重性减轻,尿中儿茶酚胺含量降低,睡眠结构有所改善。然而其它一些研究则得到与之相反的结论。目前尚不明确氧疗是否能改善CHFCSR-CSA患者的心功能状态及睡眠结构以及提高患者的日间功能及生活质量,并且长期氧疗的潜在毒性还有待于进一步研究论证。

8.2.2  二氧化碳疗法 

研究报道PaCO2水平升高可稳定呼吸系统减轻CSR-CSA的严重性,吸入PaCO2含量丰富的混合气体(12%3%)可消除CSR-CSA。但由于直接吸入CO2可能刺激心交感神经的兴奋性,加重心脏负荷,使衰弱的心脏功能进一步恶化。这一疗法目前仅适用于实验研究,尚未正式运用于临床。此外,增加生理死腔通气治疗也是提高PaCO2,消除特发性CSA的一项有效举措。然而由于生理死腔的增加可能造成呼吸肌工作负荷加重,上气道更易于塌陷,加重阻塞性睡眠呼吸暂停,使得该项治疗不能广泛应用于临床。

8.3  气道正压通气治疗

气道正压疗法包括持续呼吸道正压通气(Continuous Positive Airway Pressure, CPAP),双水平气道正压通气(Bi-level Positive Airway Pressure, BiPAP)及伺服通气(Adaptive Servo-Ventilation, ASV)治疗。

8.3.1  CPAP 治疗

 系列研究证实CPAP可降低心脏跨壁压,减轻后负荷从而改善心脏的血流动力学,但心输出量可能不是衡量CPAP改善血流动力学的一个良好指标,相比之下交感神经活动性的临床意义更为重要。此外压力适当的CPAP可减少CHF患者的呼吸功并减低氧耗。

有研究者观察到CSR-CSA患者的上气道处于不稳定状态,CPAP因能稳定上气道故而可消除CSR-CSA的发生。

临床上一些具有典型CSR-CSA呼吸模式的CHF患者经CPAP治疗后CSR-CSA仍不能消除,其原因可能在于这部分患者发生心衰的机制是由于影响心肌收缩速率的变时性因素作用而不是变力性因素作用,针对这些患者应强调使用改善心率或心脏节律的治疗措施,如心脏起搏治疗等。

CPAP治疗是否可改善CHFCSR-CSR患者的预后是目前关注的焦点之一。研究结果表明CPAP可明显减轻CSR-CSA患者的严重性,提高CHF患者的夜间血氧饱和度,改善LVEF,降低儿茶酚胺的血浆浓度,增加6分钟步行距离。然而CHF患者群体对CPAP的耐受性差,CPAP佩戴效率低。目前还需更大规模、更长期的临床随访研究才能进一步确定CPAPCHFCSR-CSA患者病死率的影响作用。但可以肯定的是当CHF患者的睡眠呼吸障碍事件类型发生转变,由CSR-CSA转变为阻塞性睡眠呼吸暂停时,CPAP治疗是有效的。

8.3.2  BiPAPASV治疗

 BiPAPASV可能是替代CPAP治疗CHFCSR-CSA的两种良好选择方案。CPAP的工作原理是建立在患者自主呼吸基础上,BiPAP治疗仪的T模式即使在患者缺乏主动吸气努力时也可正常工作。另一方面一些患者使用CPAP时会因克服较高的呼气压力而感呼吸费力,不适感较明显。与CPAP相比BiPAP可能更为有效,舒适感也较好,但尚缺乏足够的研究数据来证明这一观点。

近年来一项新的通气治疗技术开始进入临床,自动调节伺服通气系统。该系统能自动跟踪患者的每次呼吸并根据其差异提供相应的通气支持。ASV技术较吸氧、BiPAPCPAP更能提高睡眠状态下的基础PaCO2水平。相对于CPAP而言,CHF患者更易于接受ASV,其疗效似优于CPAP。但也有研究表明该治疗措施与CPAP的疗效相比,在改善睡眠质量、提高心脏功能方面无显著差异性。然而由于上述研究的样本数偏少,CSAOSACHF患者中又具有一定的连续性,ASV的疗效还有待于确定。目前还需要进一步的研究来比较CPAPBiPAPASV等几种通气模式在治疗CHFCSR-CSA中的作用效果

总之,治疗CHFCSR-CSA患者的最终目的是改善其心功能状态,而任何能改善CHF患者心功能状态的措施都可降低CSR-CSA的严重性。

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