中樞性睡眠呼吸暫停與心力衰竭研究新進(jìn)展

齊道達(dá) 丁寧 宗峰

1南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院老年呼吸病科210029;2南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科210029

心力衰竭(heart failure,HF)患者中主要以中樞性睡眠呼吸暫停(central sleep apnea,CSA)為主。除了HF患者直接罹患CSA,阻塞性睡眠呼吸暫停(obstructive sleep apnea,OSA)引起的心功能惡化繼而導(dǎo)致OSA向CSA轉(zhuǎn)變[1]。由于HF類型的多元化、睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea hypopnea index,AHI)選取界值的不同、睡眠監(jiān)測儀器的差異,多項(xiàng)研究提示CSA在HF中的發(fā)病率有所不同,約為30%～50%[2-5]。

1 臨床特點(diǎn)

CSA合并HF患者有著自身獨(dú)特的臨床特點(diǎn)。OSA患者表現(xiàn)為更加嗜睡且嗜睡與白天活動時間的減少相關(guān),而CSA患者未見明顯嗜睡且未觀察到上述相關(guān)關(guān)系[6],這可能與CSA交感興奮性明顯增高有關(guān)。CSA患者表現(xiàn)的是更為突出的HF癥狀,如夜間陣發(fā)性呼吸困難、夜尿增多、頻繁覺醒等。Haruki等[7]觀察到CSA患者的左房功能(心房擴(kuò)張指數(shù)、血管的被動排空指數(shù)及心房主動的排空指數(shù))較OSA患者差,且CSA的嚴(yán)重程度與心房儲備及血管的被動排空指數(shù)呈負(fù)相關(guān)性。此外,男性、越差的紐約心功能分級、越低的射血分?jǐn)?shù)、越高的房顫發(fā)病率、清醒時PaCO2＜38 mm Hg(1 mm Hg=0.133 k Pa)都是HF中發(fā)展為CSA的危險因素[5]。既往主要研究睡眠時低氧負(fù)荷的試驗(yàn)較少,近些年出現(xiàn)越來越多的研究。Fox等[8]發(fā)現(xiàn)低氧負(fù)荷與肺彌散功能顯著相關(guān),但機(jī)制不明。此外,隨訪時發(fā)現(xiàn)病死率高的患者常伴有較強(qiáng)的低氧負(fù)荷,低氧負(fù)荷作為一項(xiàng)新的指標(biāo)有提示預(yù)后的重要意義[9]。

2 分型

有文獻(xiàn)根據(jù)低通氣的模式將HF合并陳氏呼吸分為兩型:(1)呼吸末肺容量大于或等于肺功能殘氣量；(2)呼吸末肺容量低于肺功能殘氣量。呼吸末肺容量低于肺功能殘氣量的患者表現(xiàn)出更差的心功能,此種模式的產(chǎn)生可能是為了更好的心功能代償。在低于肺功能殘氣量的模式下,胸腔內(nèi)壓力增高,減少靜脈回流及右心前負(fù)荷,并且縮小左心室與心外的壓力差距[10]。

3 發(fā)病機(jī)制

環(huán)路增益(loop gain,LG)理論是HF中發(fā)生CSA的一個重要理論,即控制器增益、機(jī)體增益及反饋時間[11]。PaCO2高于和低于呼吸暫停閾值變化時,呼吸控制反應(yīng)增強(qiáng)是CSA在HF中發(fā)病的中心環(huán)節(jié)[12]。PaCO2高于閾值時,導(dǎo)致過度通氣使PaCO2降低；當(dāng)PaCO2低于閾值時,則出現(xiàn)呼吸暫停,PaCO2再次升高并高于閾值,如此循環(huán)往復(fù)。LG具體內(nèi)容如下:(1)控制器增益。HF合并CSA患者的腦血管對CO2(如高碳酸血癥和低碳酸血癥)的總體反應(yīng)性減弱,尤其是對低碳酸血癥的反應(yīng)性。腦血管對CO2的反應(yīng)性受損可引起高碳酸血癥時的過度通氣和低碳酸血癥時的通氣不足,從而影響呼吸模式的穩(wěn)定性[13]。(2)機(jī)體增益。當(dāng)功能殘氣量減少時,機(jī)體增益的增強(qiáng),從而促進(jìn)通氣的不穩(wěn)定性。平臥位較側(cè)臥位時功能殘氣量較少,因此有研究觀察到側(cè)臥時可以觀察到呼吸紊亂指數(shù)明顯改善[14]。(3)反饋時間。HF患者有效循環(huán)量較少,PaO2、PaCO2輸送至外周感受器時間延長,且感受器持續(xù)刺激的時間延長。

對于有明顯遺傳因素所致的HF患者,此類HF患者中CSA的發(fā)生可能也受到基因的調(diào)控。擴(kuò)張性心肌病有明顯的遺傳背景,其發(fā)病與HSPB7基因的內(nèi)含子rs1739843密切相關(guān)。Wang等[15]對HF(擴(kuò)張性心肌病)合并CSA患者觀察,他們發(fā)現(xiàn)HSPB7基因的內(nèi)含子rs1739843中有更多的TT基因型和更高的T等位基因分布,對比空白對照組、非CSA組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這為我們從基因的角度解釋某些HF中CSA的發(fā)生提供了一個新的思路。

CSA與OSA類似,夜間反復(fù)持續(xù)的低氧、覺醒引起交感神經(jīng)興奮、氧化應(yīng)激反應(yīng)、內(nèi)皮功能的損害,從而誘發(fā)或加劇HF。

整合醫(yī)學(xué)認(rèn)為,心肺調(diào)控是一體的,心臟的循環(huán)功能發(fā)生障礙,勢必會引起呼吸調(diào)控出現(xiàn)相應(yīng)的問題[16]。另一方面,呼吸功能在一定程度上也影響著循環(huán)系統(tǒng)功能。兩者聯(lián)合一體化的調(diào)控,二者相互聯(lián)系,互為因果而又相互影響[17]。

4 治療

4.1 一般治療 夜間吸氧可以改善患者由于呼吸暫停、低通氣引起的低氧血癥,3 L/min吸氧可能更好的治療HF合并CSA患者。單純吸氧治療不但可降低患者AHI、微覺醒指數(shù),還可以增加深睡眠比例,改善睡眠結(jié)構(gòu)[18]。近些年,夜間氧療有了可以預(yù)測療效的指標(biāo)——潮式呼吸末的CO2濃度,CO2濃度為4.25%是夜間氧氣治療(AHI降低50%以上)的最佳臨界值,其敏感度為88.9%,特異度為66.7%[19]。側(cè)臥位、半臥位較仰臥位可在一定程度上降低CSA的發(fā)生[14,20-21],但CSA的變化可能與心功能的變化無明顯相關(guān)性,猜測有其他非心因性因素參與其中。吸氧聯(lián)合體位變化的治療對CSA的改善更明顯[18]。

4.2 HF的治療 HF的治療包括內(nèi)科基礎(chǔ)藥物和手術(shù)治療。研究表明β受體阻滯、利尿、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑/血管緊張素受體阻滯劑可同時改善心功能,減輕CSA。此外,心臟再同步化治療[22]、心臟瓣膜置換手術(shù)[23]及肥厚性心肌病的室間隔消融手術(shù)[24]等心臟手術(shù)可減輕或消除CSA。

4.3 CSA的治療 持續(xù)正壓通氣(continue positive airway pressure,CPAP)可減少CSA和低通氣事件,降低交感神經(jīng)的興奮性并提高心臟射血分?jǐn)?shù)。LG也可以及時預(yù)測患者對CPAP的反應(yīng)。當(dāng)基線LG大于1.2,CSA合并HF患者對CPAP的治療可能無作用[25]。對于CSA合并HF的伺服通氣治療一直存在爭議。雖然伺服通氣可減輕CSA的嚴(yán)重程度、提高睡眠質(zhì)量[26]、改善HF癥狀,但是并對心功能影響未知,且對患者的存活率的影響未知,有待進(jìn)一步研究。Oldenburg等[27]對550例HF合并CSA的患者進(jìn)行隨訪,長期的伺服通氣只改善了患者的HF癥狀,對生存率無明顯影響。膈神經(jīng)電刺激可使患者CSA顯著降低,且關(guān)鍵的多導(dǎo)睡眠描記參數(shù)有所改善。雖有小樣本研究顯示其有可靠的安全性及可行性,但仍需大量研究證實(shí)[28]。

5 展望

HF持續(xù)存在,所以24 h內(nèi)中樞性呼吸暫停均可發(fā)生[29]。本文所提及的CSA只關(guān)注夜間睡眠期間發(fā)生的中樞性呼吸暫停,而24 h內(nèi)白天發(fā)生的中樞呼吸暫停未引起足夠的重視,這可能是治療效果不佳的原因。未來,對24 h內(nèi)中樞性呼吸暫停進(jìn)行監(jiān)測、治療將會進(jìn)一步造?；颊摺?/p>

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