OSAHS患者呼吸事件持續(xù)時間與微覺醒、血氧下降時間的關(guān)系

孫琳，黃少雄，顏佳，禹恩佳，羅語溪，3

(1中山大學(xué)工學(xué)院，廣州510006；2中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院；3廣東省傳感技術(shù)與醫(yī)療儀器重點實驗室)

OSAHS患者呼吸事件持續(xù)時間與微覺醒、血氧下降時間的關(guān)系

孫琳1，黃少雄1，顏佳1，禹恩佳2，羅語溪1，3

(1中山大學(xué)工學(xué)院，廣州510006；2中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院；3廣東省傳感技術(shù)與醫(yī)療儀器重點實驗室)

目的 探討阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)患者睡眠過程中呼吸事件持續(xù)時間的變化與微覺醒、血氧下降時間的關(guān)系。方法 對12例中重度OSAHS患者行夜間多導(dǎo)睡眠圖監(jiān)測，判讀睡眠呼吸事件(包括睡眠呼吸暫停、低通氣)和微覺醒的發(fā)生情況。將呼吸事件分為伴隨微覺醒的呼吸事件(RAR)和不伴隨微覺醒的呼吸事件(N-RAR)兩類，在個體內(nèi)、RAR與N-RAR組間比較二者呼吸事件持續(xù)時間的差異；觀察呼吸事件發(fā)生時，呼吸事件持續(xù)時間與相對應(yīng)的血氧下降持續(xù)時間的關(guān)系。結(jié)果 個體內(nèi)比較，12例中有11例呼吸事件持續(xù)時間RAR>N-RAR，7例存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05或<0.01)；將12例個體內(nèi)歸一化后分為RAR組與N-RAR組，兩組呼吸事件持續(xù)時間RAR組>N-RAR組(P<0.01)。12例患者NREM期的呼吸事件持續(xù)時間為(25.6±9.4)s，血氧下降時間為(30.0±10.2)s，血氧下降時間高于呼吸事件持續(xù)時間(P<0.01)。相關(guān)性分析顯示，RAR組與N-RAR組的血氧下降時間與呼吸事件持續(xù)時間均呈正相關(guān)(RAR組R=0.54，N-RAR組R=0.68，P均<0.01)。血氧下降時間在N-RAR下隨呼吸事件持續(xù)時間增長的速度大于RAR(N-RAR斜率為0.80，RAR斜率為0.55)。結(jié)論 OSAHS患者呼吸事件持續(xù)時間的變化與微覺醒有關(guān)，持續(xù)時間越長，發(fā)生微覺醒的可能性越大；呼吸事件持續(xù)時間與血氧下降時間呈正相關(guān)，且血氧下降時間在N-RAR下隨呼吸事件持續(xù)時間增長的速度大于RAR。

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征；睡眠呼吸事件；微覺醒；呼吸事件持續(xù)時間；血氧下降時間

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)是指睡眠時由于上氣道阻塞引起的反復(fù)呼吸暫停或通氣不足(即睡眠呼吸事件)，常伴有打鼾、血氧下降、睡眠結(jié)構(gòu)紊亂、白天嗜睡等癥狀。OSAHS可引起身體各系統(tǒng)損害，尤其在睡眠時有發(fā)生猝死的危險。覺醒對氣道重新開放、恢復(fù)氣流起重要作用，研究顯示，約70%的呼吸暫?；蛲獠蛔銜殡S皮質(zhì)微覺醒的產(chǎn)生[1，2]?；颊叻强焖傺蹌?NREM)期，如果腦電頻率突然改變，出現(xiàn)α、θ波和頻率大于16 Hz(但不包括梭形波)的波，持續(xù)時間大于3 s，頻率改變前至少有10 s穩(wěn)定睡眠，可判定為微覺醒[3]。最長呼吸暫停時間是衡量OSAHS嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)[4～6]，同時呼吸暫停時間與OSAHS患者夜間高血壓及晨間高血壓有顯著相關(guān)性[7，8]。目前關(guān)于呼吸暫停時間與微覺醒的相關(guān)性報道較少。2016年4月,我們對OSAHS患者睡眠呼吸事件(包括睡眠呼吸暫停、低通氣)與微覺醒、血氧下降時間的關(guān)系進行探討?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院睡眠呼吸障礙診療中心收治的中重度OSAHS患者12例，均為男性，年齡31～66(44.0±10.1)歲，BMI 24.5～30.3(26.5±1.8)kg/m2，呼吸紊亂指數(shù)(AHI)7.6～105.2(44.7±28.9)次/h。均經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，并簽署書面知情同意書。排除失眠、睡眠時常伴有腿動的患者。

1.2 微覺醒、呼吸事件、血氧下降情況觀察方法 患者在自然、安靜狀態(tài)下行夜間多導(dǎo)睡眠圖監(jiān)測，監(jiān)測信號包括4導(dǎo)腦電、下頜肌電、眼電、胸腹帶信號、口鼻呼吸氣流、血氧飽和度、鼾聲、心電、脈搏、腿動、體位，監(jiān)測數(shù)據(jù)由飛利浦Alice5睡眠監(jiān)測系統(tǒng)記錄并自動分析存儲。由2名有豐富經(jīng)驗的睡眠醫(yī)師依據(jù)《美國睡眠醫(yī)學(xué)會睡眠及其相關(guān)事件判讀手冊2013》依次判讀睡眠呼吸事件和微覺醒。本研究只考慮NREM期睡眠，根據(jù)呼吸事件終止附近是否跟隨微覺醒，我們將NREM期呼吸事件劃分為伴隨微覺醒的呼吸事件(RAR)和不伴隨微覺醒的呼吸事件(N-RAR)，分別記錄其呼吸事件持續(xù)時間、對應(yīng)的血氧下降時間，分析呼吸事件持續(xù)時間與微覺醒、血氧下降時間的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 RAR和N-RAR的呼吸事件持續(xù)時間比較 12例患者在NREM期內(nèi)的呼吸事件變化段共1 260段，其中RAR下667段，N-RAR下593段。12例患者在呼吸事件持續(xù)時間均值大小關(guān)系比較上大體呈現(xiàn)出一致性，除8號外，其余11例呼吸事件持續(xù)時間的均值RAR>N-RAR，7例有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05或<0.01)。12例OSAHS患者呼吸事件持續(xù)時間在RAR與N-RAR下的比較見表1。將12例個體內(nèi)歸一化后分為RAR組與N-RAR組，兩組呼吸事件持續(xù)時間分別為(0.36±0.05)、(0.28±0.04)s，組間比較P<0.01。

表1 12例OSAHS患者發(fā)生RAR及N-RAR的數(shù)量及持續(xù)時間比較

注：與N-RAR比較，*P<0.05，△P<0.01。

2.2 呼吸事件持續(xù)時間與血氧下降時間的關(guān)系 12例患者NREM期共得到配對數(shù)據(jù)957段。其中呼吸事件持續(xù)時間(25.6±9.4)s，血氧下降時間(30.0±10.2)s，血氧下降時間顯著高于呼吸事件持續(xù)時間(P<0.01)。相關(guān)性分析顯示，RAR組與N-RAR組的血氧下降時間與呼吸事件持續(xù)時間均呈正相關(guān)(R分別為0.54、0.68，P均<0.01)。血氧下降時間在N-RAR下隨呼吸事件持續(xù)時間增長的速度大于RAR(N-RAR斜率為0.80，RAR斜率為0.55)。

3 討論

微覺醒受多種因素共同作用，其作用機制尚未完全清楚。呼吸事件持續(xù)時間是表征OSAHS的重要指標(biāo)。OSAHS患者睡眠時，舌及軟腭向后移位與咽后壁緊貼，造成上氣道阻塞，出現(xiàn)呼吸暫停，時間越長，窒息愈發(fā)加重，患者從睡眠中清醒，上氣道重新開放，恢復(fù)氣流。本研究分析了12例OSAHS，其中11例呼吸事件持續(xù)時間在RAR下明顯大于N-RAR，7例有統(tǒng)計學(xué)差異。為了盡可能減小個體差異，我們進一步將12例患者的數(shù)據(jù)進行歸一化處理，分為RAR與N-RAR兩組進行比較，結(jié)果顯示RAR組顯著大于N-RAR組，這與個體內(nèi)比較結(jié)果相一致。因此認(rèn)為，呼吸事件持續(xù)時間和微覺醒的產(chǎn)生有關(guān)，持續(xù)時間越長，發(fā)生微覺醒的可能性越大。

血氧下降是OSAHS對機體最直接的生理反應(yīng)。本研究結(jié)果顯示，血氧下降持續(xù)時間顯著大于呼吸事件持續(xù)時間，兩者呈正相關(guān)。此外，在N-RAR下血氧下降時間隨呼吸事件持續(xù)時間增長的速度大于在RAR下。此結(jié)果和前人得出的呼吸紊亂持續(xù)時間是影響血氧下降的明確指標(biāo)[9]相一致。呼吸暫?；虻屯鈺r間過長，體內(nèi)血氧一直處于較低水平，低血氧會促進呼吸努力增加[10]，而呼吸努力是引發(fā)微覺醒產(chǎn)生的關(guān)鍵因素之一[11]，同時高二氧化碳、低血氧這些化學(xué)驅(qū)動[12，13]也是促使微覺醒發(fā)生的誘因。因此推測，呼吸暫?；虻屯獬掷m(xù)時間可通過引起低血氧、高二氧化碳分壓這些化學(xué)驅(qū)動作用，進一步引發(fā)微覺醒。

研究表明，很多因素都可能引發(fā)睡眠呼吸暫停相關(guān)的微覺醒，如化學(xué)驅(qū)動、存在于上氣道和呼吸肌等部位的機械感受器。睡眠呼吸中，從微覺醒是呼吸事件的終結(jié)者角度來看，它產(chǎn)生了積極的作用，避免了血氧過低、二氧化碳過高，降低了猝死的風(fēng)險；但微覺醒過后可能產(chǎn)生過度的通氣反應(yīng)，導(dǎo)致二氧化碳過低，由于化學(xué)感受器的作用，呼吸肌代償，引發(fā)更嚴(yán)重的氣道塌陷，造成一連串呼吸紊亂發(fā)生[14]。因此，目前對于是否進行藥物干預(yù)微覺醒以及如何把控風(fēng)險，還需要深入探索。

由于快速眼動期(REM)下的呼吸紊亂事件持續(xù)時間要長于NREM期[15]，而且REM占據(jù)睡眠比例小于NREM，為了確保足夠的樣本量和消除由于睡眠期變化帶來的影響，本研究只選取了NREM期下的呼吸事件持續(xù)時間變化進行研究。未來我們將繼續(xù)探討REM對睡眠呼吸事件和微覺醒關(guān)系的影響。

綜上所述，呼吸暫?；虻屯獬掷m(xù)時間越長，發(fā)生微覺醒的可能性越大，同時呼吸事件持續(xù)時間與血氧下降時間呈正相關(guān)，血氧下降時間在N-RAR下隨呼吸事件持續(xù)時間增長的速度要大于RAR。本研究從呼吸事件持續(xù)時間這個角度入手，研究呼吸暫停及通氣不足與微覺醒發(fā)生、血氧下降時間的關(guān)系，為微覺醒作用機制的進一步探討提供更多參考。

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Relationship between sleep apnea-hypopnea duration and arousal and SaO2decrease duration in patients with obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome

SUNLin1,HUANGShaoxiong,YANJia,YUEnjia,LUOYuxi

(1SchoolofEngineering,SunYat-senUniversity,Guangzhou510006,China)

Objective To explore the relationship among sleep apnea-hypopnea duration, arousal and SaO2decrease duration in patients with obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome (OSAHS). Methods Twelve patients with moderate to severe OSAHS underwent nocturnal polysomnography, and the occurrence of sleep-related respiratory events (including sleep apnea, hypopnea) and micro-arousals were analyzed. The sleep disorder events were divided into two categories according to the respiratory events termination with or without arousals (RAR and N-RAR) and the difference in duration of respiratory events was compared within individuals and between individuals with RAR or N-RAR. When the respiratory events occurred, sleep apnea-hypopnea duration and SaO2decrease duration were compared. Results Within individuals the respiratory event durations from 11 of 12 patients were longer in RAR than in N-RAR, and significant difference was found in 7 cases (P<0.05 orP<0.01). Therein, 12 patients were divided into the RAR group and N-RAR group, and the duration of respiratory events: RAR group>N-RAR group (P<0.01). The duration of respiratory events in NREM was (25.6±9.4) s in 12 patients, and the SaO2decrease duration was (30.0±10.2) s, which was longer than the duration of respiratory events (P<0.01). SaO2decrease duration was positively correlated with the duration of respiratory events in the RAR and N-RAR groups (RAR:R=0.54; N-RAR:R=0.68, allP<0.01). The rate of the SaO2decrease duration in the N-RAR group was greater than that of RAR group as the respiratory event duration increased (RAR:R=0.55; N-RAR:R=0.80).Conclusions Apnea-hypopnea duration was associated with the presence of arousal, and there was a positive correlation between duration of respiratory event and SaO2decrease duration. SaO2decrease duration increased at a greater rate in N-RAR than in RAR with the increasing duration of respiratory events.

obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome; sleep-related breathing event; micro-arousal; duration of respiratory events; SaO2decrease duration

國家自然科學(xué)基金資助項目(81570904)；廣東省自然科學(xué)基金資助項目(2014A030313215)；廣州市科技惠民項目(2014Y2-00162)。

孫琳(1988-)，女，碩士研究生，主要研究方向為睡眠呼吸暫停疾病。E-mail： cmuwzxmm@163.com

羅語溪(1983-)，男，副教授，主要研究方向為睡眠呼吸障礙的診療、干細(xì)胞生物反應(yīng)器傳質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計等。E-mail： luoyuc@163.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.06.005

R563

A

1002-266X(2017)06-0017-03

2015-08-20)