王苒
·述評·
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征與腦卒中
王苒
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)是一種常見的導致睡眠障礙的疾病。相關(guān)研究表明,OSAHS是腦卒中的獨立危險因素,但具體機制尚不明確。本文探討了OSAHS與腦卒中關(guān)聯(lián)的流行病學研究進展及內(nèi)在機制,總結(jié)OSAHS合并腦卒中患者的治療進展。
睡眠呼吸暫停,阻塞性;卒中;正壓呼吸;綜合療法
王苒.阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征與腦卒中[J].中國全科醫(yī)學,2015,18(29):3524-3527.[www.chinagp.net]
Wang R.Obstructive sleep apnea hypopnea syndrome and stroke[J].Chinese General Practice,2015,18(29): 3524-3527.
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)是一種常見的導致睡眠障礙的疾病。腦卒中是一種發(fā)病率很高的腦血管疾病,并可導致較高的致殘率和致死率。近來研究表明,OSAHS是腦卒中的獨立危險因素,持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)可以有效治療OSAHS,從而降低腦卒中的病死率[1]。因此,了解OSAHS和腦卒中之間的關(guān)系,對OSAHS和腦卒中的防治有重要意義。本文介紹了OSAHS的概況及其與腦卒中的關(guān)系、治療新進展。
OSAHS的主要臨床特點為睡眠期間反復出現(xiàn)上氣道部分或全部塌陷,導致低通氣(睡眠過程中氣流下降)或睡眠呼吸暫停(SA,睡眠過程中氣流完全停止),頻繁血氧飽和度下降和夜間睡眠結(jié)構(gòu)紊亂[2]。OSAHS患者常有鼾聲大、血氧飽和度下降、頻繁覺醒、睡眠中斷等癥狀。睡眠中斷會導致日間嗜睡和注意力不集中、生活質(zhì)量下降等。根據(jù)中國OSAHS診治指南(2011年修訂版)[3]的相關(guān)內(nèi)容,SA是指睡眠過程中發(fā)生的口鼻呼吸氣流消失或明顯下降(較基線幅度下降超過90%),并且持續(xù)時間超過10 s。低通氣是指睡眠過程中發(fā)生的口鼻氣流較基線水平下降超過30%并伴血氧飽和度下降超過4%,且持續(xù)時間超過10 s;或口鼻氣流較基線水平下降超過50%并伴有血氧飽和度下降超過3%,且持續(xù)時間超過10 s。阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)是指口鼻氣流消失,但胸腹式呼吸仍然存在。這種現(xiàn)象是由上氣道阻塞而造成呼吸暫停,但中樞神經(jīng)系統(tǒng)的呼吸驅(qū)動功能仍然保持正常,繼續(xù)如常發(fā)出呼吸運動指令以興奮呼吸肌,所以常規(guī)的胸腹式呼吸運動仍然存在。
OSAHS的診斷主要是根據(jù)患者的病史、臨床表現(xiàn)和多導睡眠監(jiān)測(PSG)結(jié)果綜合判斷,如果患者存在典型的夜間睡眠過程中經(jīng)常打鼾,同時伴有呼吸暫停和/或日間嗜睡等癥狀,并且睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(AHI)>5次/h,則可診斷為OSAHS;如果患者的日間嗜睡癥狀不明顯,AHI>10次/h,并且存在認知功能障礙、高血壓、冠心病、腦血管疾病、糖尿病和失眠中的1項及以上合并癥,則患者的OSAHS診斷也成立。根據(jù)AHI和夜間血氧飽和度可將OSAHS分為輕、中、重度,其中以AHI作為主要判斷標準,夜間最低血氧飽和度作為參考。
2.1 概況OSAHS患者發(fā)生反復OSA和低通氣,導致血氧飽和度下降,進而激活交感神經(jīng)系統(tǒng),導致血壓升高、心率增快,以及血流動力學改變,使得OSAHS患者易發(fā)生腦卒中。有研究表明,OSAHS增加腦卒中發(fā)生風險[4],而且,OSAHS越嚴重,腦卒中發(fā)生風險越高。Arzt等[5]研究表明,重度OSAHS者與無睡眠呼吸障礙者腦卒中發(fā)病率間有明顯差異,說明重度OSAHS能增加腦卒中發(fā)病率。Redline等[6]研究表明,在中重度OSAHS患者中,AHI每增加1個單位,腦卒中的發(fā)生風險增加6%。OSAHS患者發(fā)生腦卒中的機制有多方面。Morgan等[7]研究了大腦對二氧化碳的反應(yīng)性,結(jié)果表明OSAHS患者的低氧會阻礙腦循環(huán)中的高碳酸血癥性血管舒張。
2.2 流行病學一項標志性的流行病學研究表明,有癥狀的OSAHS在男性人群中發(fā)病率為2%~4%,女性為1%~2%[8]。如果包括無癥狀的OSAHS,則男性發(fā)病率為24%,女性為9%,其在絕經(jīng)后女性和老年人中發(fā)病率較高[9]?;诮诘慕y(tǒng)計數(shù)據(jù),美國成年人腦卒中總發(fā)病率接近3%[10]。OSAHS是腦卒中的獨立危險因素,可使腦卒中的發(fā)生風險增加2倍[4-6]。一項為期10年的納入392例患者的前瞻性研究表明,OSAHS患者的腦卒中發(fā)生風險增加3倍[11]。一項系統(tǒng)評價結(jié)果表明,隨著AHI的增加,腦卒中的發(fā)生風險也隨之升高[12]。同時,有研究表明,合并OSAHS的腦卒中患者預后較差[13]。
2.3 病理生理學OSAHS與腦卒中發(fā)生關(guān)聯(lián)的內(nèi)在機制十分復雜,包括血流動力學因素、神經(jīng)因素、生理節(jié)律因素、血管因素、代謝因素、炎性因素、血栓形成因素等[14]。
2.3.1 血流動力學因素大量研究表明,OSAHS是高血壓的獨立危險因素,導致胸腔內(nèi)負壓增加、心輸出量下降[15]。心房顫動患者的腦卒中發(fā)病率會增加5倍,合并OSAHS時其他心臟電生理參數(shù)也會發(fā)生異常,從而導致腦卒中發(fā)病率升高[16]。
2.3.2 血管和內(nèi)皮因素異常的血管功能如血管順應(yīng)性下降,會導致OSAHS患者的血管意外風險升高[17]。OSAHS患者的內(nèi)皮素升高,NO水平下降,導致血管功能受損。OSA在動脈粥樣硬化的進展中發(fā)揮重要作用。OSAHS患者的其他血管異常還包括血小板活化等內(nèi)皮功能障礙。此外,OSAHS患者大腦動脈血流速度增加,對血壓變化的腦血管補償機制受損,以及腦血管自身調(diào)節(jié)機制受損,所有這些因素均可能導致腦卒中風險增加[18]。
2.3.3 神經(jīng)因素由于間歇性低氧,OSAHS患者的交感神經(jīng)興奮性增加。研究人員提出假設(shè),由于急性低氧和高碳酸血癥導致的反復發(fā)生的低氧和呼吸暫停事件,以及氣道負壓增加,將導致化學感受器活化,使外周血管收縮頻發(fā)。壓力感受器重新調(diào)節(jié)會導致患者基礎(chǔ)血壓升高。長期的交感神經(jīng)興奮性增加會導致腦血管和心血管疾病的發(fā)病風險增加。
2.3.4 炎性因素OSAHS患者發(fā)生低氧/再氧合的周期性變化,導致氧化應(yīng)激的發(fā)生,從而產(chǎn)生內(nèi)皮功能紊亂和炎性級聯(lián)反應(yīng),增加OSAHS患者的心血管疾病發(fā)病率。大量的炎性級聯(lián)反應(yīng)標志物在OSAHS患者中檢出,包括腫瘤壞死因子、促炎因子核因子-κB、氧自由基、脂質(zhì)體過氧化、血管黏附分子、血管內(nèi)皮生長因子等水平升高,而抗氧化能力下降。活性氧水平升高,激活轉(zhuǎn)錄因子,通過促進內(nèi)皮細胞、白細胞和血小板的活化,影響炎性反應(yīng)和免疫應(yīng)答,導致動脈粥樣硬化和潛在的血栓形成[19]。
2.3.5 代謝因素OSAHS患者的兒茶酚胺水平升高和睡眠中斷等病理生理特征和胰島素抵抗相關(guān)。有研究表明,OSAHS和葡萄糖不耐受有關(guān)[20]。胰島素抵抗的不良影響會導致OSAHS患者發(fā)生血管疾病和腦卒中。瘦素抵抗、脂聯(lián)素水平下降、胃促生長素水平升高等因素均與OSAHS的發(fā)生相關(guān),其會加速動脈粥樣硬化的發(fā)展從而導致腦卒中的風險增加[21]。
2.3.6 生理節(jié)律的影響心肌缺血/心肌損傷、猝死、腦卒中是人體生理節(jié)律發(fā)生改變的反映。OSASH患者發(fā)生猝死的高峰在睡眠期間(0∶00~6∶00),而非OSAHS患者發(fā)生猝死的高峰為6∶00~12∶00。OSAHS患者在睡眠過程中發(fā)生的多種病理生理改變可以解釋腦卒中以及夜間猝死的風險升高,如交感神經(jīng)興奮、血小板聚集、嚴重的心律不齊等。
2.4 治療
2.4.1 CPAP根據(jù)指南[22-23]的相關(guān)建議,無創(chuàng)氣道正壓通氣是治療OSAHS的首選方法,包括CPAP和雙水平氣道正壓通氣(BiPAP),在臨床工作中CPAP使用最廣泛,但對于二氧化碳潴留者建議使用BiPAP。CPAP的適應(yīng)證:(1)中度和重度OSAHS患者(AHI>15次/ h);(2)輕度OSAHS患者(AHI 5~15次/h)且患者主觀癥狀明顯(如白天嗜睡、認知障礙、抑郁等),并且有心腦血管疾病和/或糖尿病等合并癥;(3)經(jīng)過其他治療(如懸雍垂-腭-咽成形術(shù)和/或口腔矯正器治療等)后仍存在OSAHS;(4)OSAHS合并慢性阻塞性肺疾病患者,即“重疊綜合征”患者;(5)OSAHS患者的圍術(shù)期治療。無創(chuàng)氣道正壓通氣治療可以顯著改善患者的臨床癥狀:(1)睡眠過程中鼾聲響度降低、夜間憋醒癥狀消失,無間歇性缺氧現(xiàn)象,睡眠過程中的血氧飽和度恢復正常;(2)患者白天嗜睡癥狀明顯改善或消失,其他的伴隨癥狀也顯著好轉(zhuǎn)或消失;(3)患者的相關(guān)并發(fā)癥如高血壓、冠心病、心律失常、糖尿病和腦卒中等也得到改善。
SA與心血管疾病之間的關(guān)系,通過OSAHS患者使用CPAP的相關(guān)研究得到進一步證實[24]。使用正壓通氣治療,使得患者在睡眠過程中維持氣道的開放性。已有研究證明,CPAP有助于減少OSAHS患者,尤其是中重度OSAHS患者的呼吸事件。CPAP治療可以降低晝間和夜間血壓,改善血流動力學參數(shù),降低血管因子和炎性因子的水平,減少胰島素抵抗的程度,減輕致死性心律不齊的程度,從而使得CPAP治療的益處得到廣泛證實[25]。
正確診斷和治療OSAHS合并腦卒中的患者可以有效預防復發(fā)。一項為期5年的前瞻性研究觀察了CPAP治療對OSAHS合并急性腦卒中病死率的影響;研究結(jié)果表明,AHI>20次/h患者,如果不能耐受CPAP,則較使用CPAP患者的死亡風險增加;而非OSAHS患者與能耐受CPAP患者的死亡風險沒有差別[26]。這項研究表明,對于合并中重度OSAHS的腦卒中患者,如果能夠堅持進行長期的CPAP治療可以明顯降低病死率。但如果患者依從性差不能堅持連續(xù)使用CPAP,或者患者在治療初期依從性很好,但沒有堅持進行CPAP治療達到5年的患者,其病死率與從沒有使用過CPAP的患者相同。
雖然合并OSAHS的腦卒中患者,接受CPAP治療之后,腦卒中相關(guān)的功能區(qū)域損傷可以得到改善[27],但認知功能和感覺運動功能的損害會妨礙腦卒中患者恢復初期使用CPAP[28]。此外,目前尚無研究證實不同程度的損傷或不同類型的腦卒中可以從CPAP治療中獲得相同的益處。
2.4.2 保守治療由于腦卒中初期階段使用CPAP存在一些內(nèi)在風險,因此近年來一些替代治療應(yīng)運而生。減肥是一種保守療法,可以成功緩解OSAHS。牙科醫(yī)師在睡眠障礙中的作用正變得日益重要,使用口腔矯正器在輕中度OSAHS患者中效果明顯[29]??谇怀C正器在臨床上主要適用于單純的鼾癥以及輕中度OSAHS患者,特別適合伴有下頜后縮患者??谇怀C正器對于不能耐受CPAP治療、不能進行手術(shù)或手術(shù)效果欠佳者可以嘗試,也可以作為CPAP治療的補充治療。口腔矯正器的禁忌證:重度顳下頜關(guān)節(jié)炎或者功能障礙、嚴重牙周病、嚴重牙列缺失。
2.4.3 外科治療外科治療一般認為適用于需進行手術(shù)治療且術(shù)后確實可以解除上氣道阻塞的患者,因此手術(shù)治療需要嚴格掌握手術(shù)適應(yīng)證。可以選用的手術(shù)方式包括懸雍垂-腭-咽成形術(shù)及其改良術(shù)、下頜骨前徙術(shù)、顎前徙術(shù)及頜面部前徙術(shù)加舌骨肌切斷懸吊術(shù),符合手術(shù)適應(yīng)證者可考慮進行相關(guān)手術(shù)治療。但是,上述手術(shù)方式僅適合于上氣道口咽部阻塞(包括咽部黏膜組織肥厚、咽腔狹小、懸雍垂肥大、軟腭過低、扁桃體肥大)并且AHI≤20次/h者;如患者肥胖或AHI>20次/ h時并不適用。對于某些并不肥胖但口咽部阻塞非常明顯的重度OSAHS患者,則可以考慮在使用CPAP進行治療1~2個月后,患者夜間呼吸暫停癥狀及低氧現(xiàn)象已基本得到糾正的情況下試行懸雍垂-腭-咽成形術(shù)。對此類患者,必須進行術(shù)前和術(shù)中的嚴密監(jiān)測,患者術(shù)后必須進行定期隨訪,如果患者手術(shù)失敗,則繼續(xù)使用CPAP進行治療。
除進行CPAP治療外,其他治療方法能否降低OSAHS患者的腦卒中發(fā)病風險,目前尚不明確。
今后需要闡明OSAHS患者發(fā)生腦卒中的機制。只有更好地理解這些機制,才有可能采取相應(yīng)的干預措施,以預防OSAHS患者發(fā)生腦卒中。目前的研究結(jié)果集中于涉及微血管和大血管功能障礙的潛在通路,主要關(guān)注點是動脈粥樣硬化以及血流動力學和神經(jīng)中樞變化而產(chǎn)生的促血栓形成狀態(tài)。但是,OSAHS患者發(fā)生腦卒中的必要因素還沒有明確。環(huán)境因素和遺傳易患性可能是決定性因素,心血管疾病和代謝性疾病的共存導致本領(lǐng)域的研究背景更加復雜。今后應(yīng)繼續(xù)研究OSAHS的特異性標志物,明確特異性標志物會使本領(lǐng)域的研究產(chǎn)生顯著性進展,可以更好地理解降低OSAHS患者腦卒中發(fā)生風險的益處。
OSAHS是腦卒中的獨立危險因素。OSAHS和腦卒中的相互關(guān)系仍然十分復雜,涉及神經(jīng)血管功能調(diào)節(jié)和血流動力學機制調(diào)節(jié)。使用CPAP治療OSAHS患者可以有效降低腦卒中的發(fā)病風險,并可降低病死率。但其他治療方法如外科手術(shù)治療、口腔矯正器等是否會降低腦卒中風險,目前尚不明確。未來的研究需要闡明二者之間的潛在聯(lián)系,從而進行針對性治療,以降低腦卒中的發(fā)病風險。
作者觀點:
(1)OSAHS是腦卒中的獨立危險因素。
(2)OSAHS與腦卒中發(fā)生關(guān)聯(lián)的機制包括血流動力學因素、神經(jīng)因素、生理節(jié)律因素、血管因素、代謝因素、炎性因素、血栓形成因素等。
(3)使用CPAP治療OSAHS可以有效降低腦卒中的發(fā)病風險,并可降低病死率。
參考文獻
[1]Mello-Fujita L,Kim LJ,Palombini LO,et al.Treatment of obstructive sleep apnea syndrome associated with stroke[J].Sleep Med,2015,16(6):691-696.
[2]Qaseem A,Dallas P,Owens DK,et al.Diagnosis of obstructive sleep apnea in adults:a clinical practice guideline from the American College of Physicians[J].Ann Intern Med,2014,161(3):210-220.
[3]中華醫(yī)學會呼吸病學分會睡眠呼吸障礙學組.阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南(2011年修訂版)[J].中華結(jié)核和呼吸雜志,2012,35(1):9-12.
[4]Yaggi HK,Concato J,Kernan WN,et al.Obstructive sleep apnea as a risk factor for stroke and death[J].N Engl JMed,2005,353 (19):2034-2041.
[5]Arzt M,Young T,F(xiàn)inn L,et al.Association of sleep-disordered breathing and the occurrence of stroke[J].Am JRespir Crit Care Med,2005,172(11):1447-1451.
[6]Redline S,Yenokyan G,Gottlieb DJ,et al.Obstructive sleep apnea-h(huán)ypopnea and incident stroke:the sleep heart health study[J].Am JRespir Crit Care Med,2010,182(2):269-277.
[7]Morgan BJ,Reichmuth KJ,Peppard PE,et al.Effects of sleepdisordered breathing on cerebrovascular regulation:a populationbased study[J].Am JRespir Crit Care Med,2010,182(11): 1445-1452.
[8]Bixler EO,Vgontzas AN,Lin HM,et al.Prevalence of sleepdisordered breathing in women:effects of gender[J].Am JRespir Crit Care Med,2001,163(3 Pt1):608-613.
[9]Young T,Palta M,Dempsey J,et al.The occurrence of sleepdisordered breathing amongmiddle-aged adults[J].N Engl JMed,1993,328(17):1230-1235.
[10]Roger VL,Go AS,Lloyd-Jones DM,et al.Executive summary: heart disease and stroke statistics——2012 update:a report from the American Heart Association[J].Circulation,2012,125(1): 188-197.
[11]Valham F,Mooe T,Rabben T,et al.Increased risk of stroke in patients with coronary artery disease and sleep apnea:a 10-year follow-up[J].Circulation,2008,118(9):955-960.
[12]Loke YK,Brown JW,Kwok CS,et al.Association of obstructive sleep apnea with risk of serious cardiovascular events:a systematic review and meta-analysis[J].Circ Cardiovasc Qual Outcomes,2012,5(5):720-728.
[13]Ahn SH,Kim JH,Kim DU,et al.Interaction between sleepdisordered breathing and acute ischemic stroke[J].JClin Neurol,2013,9(1):9-13.
[14]Levy P,Tamisier R,Launois S,et al.Surviving sleep:when the heart and brain are damaged by apnea[J].Bull Acad Natl Med,2011,195(7):1611-1628.
[15]Yumino D,Kasai T,Kimmerly D,et al.Differing effects of obstructive and central sleep apneas on stroke volume in patientswith heart failure[J].Am JRespir Crit Care Med,2013,187(4): 433-438.
[16]Rossi VA,Stradling JR,Kohler M.Effects of obstructive sleep apnoea on heart rhythm[J].Eur Respiratory J,2013,41(6): 1439-1451.
[17]Shiina K,Tomiyama H,Takata Y,et al.Concurrent presence of metabolic syndrome in obstructive sleep apnea syndrome exacerbates the cardiovascular risk:a sleep clinic cohort study[J].Hypertens Res,2006,29(6):433-441.
[18]Dumitrascu R,Tiede H,Rosengarten B,et al.Obstructive sleep apnea and stroke[J].Pneumologie,2012,66(8):476-479.
[19]Lavie L,Dyugovskaya L,Lavie P.Sleep-apnea-related intermittent hypoxia and atherogenesis:adhesion molecules and monocytes/endothelial cells interactions[J].Atherosclerosis,2005,183(1):183-184.
[20]Punjabi NM,Polotsky VY.Disorders of glucosemetabolism in sleep apnea[J].JAppl Physiol,2005,99(5):1998-2007.
[21]Ursavas A,Ilcol YO,Nalci N,et al.Ghrelin,leptin,adiponectin,and resistin levels in sleep apnea syndrome:role of obesity[J].Ann Thorac Med,2010,5(3):161-165.
[22]Shekelle P,Holty JE,Owens DK,et al.Management of obstructive sleep apnea in adults[J].Ann Intern Med,2014,160(5):367-368.
[23]Capasso R,Kezirian E,Jacobowitz O,et al.Management of obstructive sleep apnea in adults[J].Ann Intern Med,2014,160(5):367.
[24]Fletcher EC.Cardiovascular effects of continuous positive airway pressure in obstructive sleep apnea[J].Sleep,2000,23(Suppl 4):S154-157.
[25]Somers VK.Sleep——a new cardiovascular frontier[J].N Engl J Med,2005,353(19):2070-2073.
[26]Martinez-Garcia MA,Soler-Cataluna JJ,Ejarque-Martinez L,et al.Continuous positive airway pressure treatment reducesmortality in patients with ischemic stroke and obstructive sleep apnea:a 5-year follow-up study[J].Am JRespir CritCare Med,2009,180 (1):36-41.
[27]Ryan CM,Bayley M,Green R,et al.Influence of continuous positive airway pressure on outcomes of rehabilitation in stroke patientswith obstructive sleep apnea[J].Stroke,2011,42(4): 1062-1067.
[28]Tomfohr LM,Hemmen T,Natarajan L,et al.Continuous positive airway pressure for treatment of obstructive sleep apnea in stroke survivors:what dowe really know?[J].Stroke,2012,43(11): 3118-3123.
[29]Padma A,Ramakrishnan N,Narayanan V.Management of obstructive sleep apnea:a dental perspective[J].Indian JDent Res,2007,18(4):201-209.
Obstructive Sleep Apnea Hypopnea Syndrome and Stroke
WANG Ran.Department of Respiratory Medicine,the First Affiliated Hospital of AnhuiMedical University,Hefei230022,China
OSAHS is a common cause of sleep disorder.OSAHS has been found to be an independent risk factor for stroke in some studies.However,the underlying mechanism remains unclear.This study explored the progress in the epidemiologic study and the internal mechanism of the linkage between OSAHS and stroke and reviewed the progress in the treatment for OSAHS patientswith stroke.
Sleep apnea,obstructive;Stroke;Positive-pressure respiration;Combined modality therapy
R 563.8 R 743
A
10.3969/j.issn.1007-9572.2015.29.004
2015-05-20;
2015-07-10)
(本文編輯:趙躍翠)
230022安徽省合肥市,安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科