上呼吸道外科手术治疗睡眠呼吸障碍——回顾与进展

叶京英

·学术论坛·

上呼吸道外科手术治疗睡眠呼吸障碍
——回顾与进展

叶京英

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征是一种多病因的疾病，其中上呼吸道解剖异常参与了大多数OSAHS患者的发病；针对该因素，上呼吸道外科手术成为OSAHS的重要治疗方式之一。本文从上呼吸道外科手术治疗OSAHS的机制，上呼吸道外科手术治疗OSAHS的价值，手术治疗OSAHS的适应症选择3个方面对其进行了论述；其中，病因的个体化评估和手术适应症的选择对疗效有至关重要的影响。

上呼吸道；手术；阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(Obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)病理特征是睡眠时上呼吸道反复暂时性塌陷、阻塞，导致呼吸暂停。我国成人患病率达 3.5%～4.6%［1-2］。已经证实OSAHS是高血压病、冠心病、脑血管疾病、糖尿病等多种慢性疾病的独立危险因素［3］，严重时可直接致死。OSAHS是一种多病因的疾病，目前认为，不同程度的上呼吸道结构负荷增加（解剖因素）、上呼吸道扩张肌的代偿功能下降、通气控制的稳定性异常、觉醒阈值异常等因素是OSAHS的主要致病原因［4-6］，其中上呼吸道解剖异常参与了大多数OSAHS患者的发病［7-8］。针对该因素，上呼吸道外科手术成为OSAHS的重要治疗方式之一。

1 上呼吸道外科手术治疗OSAHS的机制

上气道中咽腔气道段是由舌、软腭、咽侧软组织等软性结构围成的管道。由于咽腔壁软组织缺乏完整、固定的骨性或软骨性支撑，因而具有可塌陷性。早在上世纪80年代，对OSAHS患者和健康对照的比较就发现患者具有更狭窄的咽腔、更肥厚的咽腔软组织［9］。虽然关于解剖结构异常是否是 OSAHS发病的始动因素这一问题一直存在争议，但越来越多的证据支持解剖异常导致上呼吸道结构负荷增加是大多数 OSAHS患者的重要患病危险因素。患者和健康对照三维气道影像学测量证实增大的咽旁软组织、舌体和咽旁脂肪垫等结构的体积增大显著增加 OSAHS的发病风险［8，10］；更重要的证据是，在去神经状态下（如死亡或完全肌松）的被动气道，发现正常人平均需要低于-10 cmH2O的腔内负压，才会使咽腔塌陷闭塞，而OSAHS患者在高于0 cmH2O的腔内压时就发生气道塌陷［11］。另外，慢性增加动物气道周围组织容积可致OSAHS发生［12］。证实排除神经调节因素参与时，患者上气道解剖本身存在异常。上呼吸道外科手术治疗OSAHS的机制主要包括：

1.1 旁路通气 气管切开术是绕开阻塞的上气道进行通气的经典方法，虽然极有效，但由于较大的创伤和对生活质量的影响已经很少采用。

1.2 改变咽壁结构 针对上气道解剖异常，改变咽壁结构，减小软组织体积或扩大软组织附着的骨性框架体积，使睡眠时该区域不致阻塞。自1981年Fujita［13］将悬雍垂腭咽成形术(UPPP)上气道重建手术应用于鼾症治疗后，此类手术逐渐成为OSAHS的重要治疗手段之一。UPPP手术之后，先后有多种针对扩大软腭后气道的改良术式出现，此类手术治疗OSAHS的主要机制在于缩短软腭/硬腭、扁桃体切除和咽腔成形对软腭后区的扩大作用［14］。研究悬雍垂腭咽成形术联合软腭前移术后气道结构的变化结果显示，手术对呼吸暂停低通气指数的减低作用很大程度上取决于软腭后区最小截面积的扩大程度［15］。软腭前移术通过切除部分硬腭远端骨质，将软腭向前上方移位，与UPPP手术相比可以更大程度的增加软腭后区前后径，硬腭长度的改变可能还增加了局部组织的紧张性及腭咽部软组织的对气道的支撑作用，降低了气道塌陷性，因此联合UPPP和软腭前移手术可以获得更高的有效率和治愈率［16］。

1.3 减低上呼吸道阻力 鼻阻力的增加是OSAHS的重要危险因素之一［17］。鼻腔阻力的增加可在其下游气道产生较大的腔内负压，导致咽腔更易发生塌陷；鼻阻导致睡眠时张口呼吸可使舌后气道容积减少和气道总阻力增加［18］，以及鼻神经反射的降低。虽然咽腔才是OSAHS患者的主要阻塞部位，但治疗鼻阻对部分OSAHS患者的打鼾和日间症状具有一定改善作用，且能够提高CPAP使用的依从性［19］；改善靶区域塌陷性，软腭植入体等手术可通过改变鼾症患者软组织主要振动部位的组织紧张度和塌陷性来减少鼾声和治疗轻度OSAHS、UPPP等软组织手术由于瘢痕形成，短期内也会造成局部塌陷性的降低，但这种作用往往随着时间的推移而减弱。

2 上呼吸道外科手术治疗OSAHS的价值

上呼吸道外科手术治疗 OSAHS的主要目的有三方面：①治愈OSAHS，消除夜间呼吸暂停和低通气等呼吸事件造成的病理损害；②改善患者的主观症状和生活质量；③可以作为综合治疗的一部分配合其他治疗方式治愈患者。手术术式和新技术的开发均追求以最小风险和痛苦达到上述目的。

手术治疗 OSAHS可涉及上呼吸道多个部位和区域，根据主要针对区域可分为鼻腔和鼻咽的手术，扩大软腭后区/舌后区的手术、多平面手术以及旁路通气手术（气管切开术）。其中双颌前移手术治疗OSAHS的长期有效率可达到90%以上。但相对较大的创伤和对外貌的改变使该手术很难广泛应用。单独的鼻腔手术治疗OSAHS能够在一定程度上缓解打鼾、日间嗜睡等相关症状，但客观的睡眠监测数据的改善却非常有限。尽管打鼾及患者的主观症状都有明显的改善，但客观的睡眠监测数据比如AHI改变并不明显，且总的手术成功率仅为16.7%［20］。但患者在接受鼻腔手术后，CPAP治疗的压力明显下降而改善患者对CPAP治疗的依从性，因此可以作为对CPAP治疗的辅助。

扩大软腭后区的手术是目前我国临床应用较为广泛的手术治疗方式，多项随机对照研究证实UPPP在改善症状、睡眠呼吸障碍的生理指标以及减少死亡率方面是有效的［21］。以AHI较术前下降50%为标准，UPPP的长期有效率在31%～73.7%之间［22］。在一项随访研究中，治疗后平均3.68 年，评价患者的生活质量获益情况手术治疗与 CPAP治疗无差异，而 CPAP的副作用对生活质量和使用依从性有较大的影响。另一项随访 5年以上的研究显示，与手术治疗前相比，患者打鼾、夜间憋气症状及VAS评分较治疗前有明显改善。

但 OSAHS的多病因、病因个体性强的特点决定了单一外科治疗手段不能治愈所有患者，无选择性的UPPP手术有效率仅约40%～60%［23］。UPPP手术失败的原因主要是软腭后气道阻塞不能解除、存在其他部位咽气道的阻塞或患者的非结构病因。因此，手术疗效很大程度上取决于适应症的选择是否合理。

3 手术治疗OSAHS的适应症选择

除常规手术和麻醉风险评估外，手术适应症的选择要点一方面包括上呼吸道解剖特征的评估，另一方面主要是病因构成的评估。前者有助于预计构成上呼吸道塌陷的主要解剖因素以及手术是否能有效解决患者的解剖异常，比如术前软腭后区最小截面积较小、扁桃体较大的患者行改良腭咽成形和或软腭前移手术更容易获得较好的手术疗效，就是因为这些解剖特征预示着手术通过切除这些结构更有效扩大软腭后的空间。而存在颌骨骨性结构明显狭窄的患者单纯通过软组织手术很难治愈。

评估肥胖、上呼吸道扩张肌的代偿功能，通气控制的稳定性、觉醒阈值等解剖因素以外的病因对适应症选择和综合治疗也是很有意义的。简而言之，解剖异常越严重，结构因素对OSAHS的贡献可能越大，纠正结构异常所获得的效果越好；如果结构异常程度相似的患者，病情较严重者需要获得的纠正量也越大，因此两者的结构改变量相同时，病情较严重者的效果就相对不理想。若患者上呼吸道结构异常并不明显，必须考虑到手术后该部位较差的功能因素可能仍然不足以代偿结构负荷，造成疗效不佳。针对同时合并解剖异常和较严重的非结构病因的病例，上气道手术完全可以作为综合治疗的一部分，如结合上气道手术和减肥代谢手术治疗严重肥胖合并气道狭窄的OSAHS患者，辅助神经刺激增加扩张肌代偿功能或氧疗调节环路增益等，以期将同时具有多方面病因的患者治愈。

基于上述原理，一些综合评分系统如Friedman分型系统有助于简单有效预测软腭后区手术治疗OSAHS的疗效［24］。有研究表明，扁桃体大小、舌骨距下颌骨下缘的垂直距离以及血氧饱和度低于 90%时间占总睡眠时间比例三项指标是手术疗效的独立预测因子，基于上述参数的分级评分可以建立手术疗效预测评分系统，不同评分级别患者的手术有效率分别是 100%、76.3%、48.1%、10.0%，可以获得优于Friedman分型系统的预测效果［25］。

总之，上呼吸道手术可以单独作为 OSAHS的治疗措施，或作为综合治疗的一部分，联合、辅助其他治疗措施。随着对OSAHS病因学和病理生理基础研究的深入，以及大量前瞻性研究及手术疗效的临床证据的累积，睡眠外科医生已经逐渐认识到病因的个体化评估和手术适应症的选择对疗效存在至关重要的影响。可以期待在不久的将来联合药物、提高颏舌肌肌张力的下颌神经电刺激治疗、减肥代谢手术、上呼吸道外科手术及PAP治疗可以根据个体的病因特点联合应用，使OSAHS患者得到满意的疗效。

［1］ Kim J，In K，Kim J，et al. Prevalence of sleep-disordered breathing in middle-aged Korean men and women[J]. Am J Respir Crit Care Med，2004，170（10）：1108-1113.

［2］ 叶京英，王小轶，韩德民，等. 中老年女性阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的社区调查[J]. 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志，2005，40：611-617.

［3］ HKlar Yaggi,John Concato,Walter N. et al. Brass, Vahid Mohsenin, Obstructive Sleep Apnea as a Risk Factor for Stroke and Death[J]. N Engl J Med ，2005，353：2034-2041.

［4］ Amy S Jordan，Andrew Wellman，Raphael C Heinzer，et al. Mechanisms used to restore ventilation after partial upper airway collapse during sleep in humans[J]. Thorax 2007，62：861-867.

［5］ Eckert DJ，White DP，Jordan AS，et al. Defining phenotypic causes of obstruc- tive sleep apnea.Identification of novel therapeutic targets[J]. Am J Respir Crit Care Med，2013，188（8）：996-1004.

［6］ Newman AB，Foster G，Givelber R，et al. Progression and Regression of Sleep-Disordered Breathing with Changes in Weight[J]. Arch Intern Med，2005，165：2408-2413.

［7］ Arie Oliven，Eran Kaufman，Rotem Kaynan，et al. Schwartz and Eitan Kimmel. Mechanical parameters determining pharyngeal coll- apsibility in patients with sleep apnea[J]. J Appl Physiol，2010，109：1037-1044.

［8］ Li Yanru，Ye Jingying，Li Tianzuo，et al. Anatomic Predictors of Retropalatal Mechanical Loads in Patients with Obstructive Sleep Apnea[J]. Respiration，2011，82（3）：246-253.

［9］ IsonoS，Morrison DL，LaunoisSH，et al. Static mechanics of the velopharynx of patients with obstructive sleep apnea[J]. J Appl Physiol，1993，75（1）：148-154.

［10］ Richard JSchwab，Michael Pasirstein，Robert Pierson，et al.Identification of Upper Airway Anatomic Risk Factors for Obstructive Sleep Apnea with Volumetric MRI[J]. Am J Respir Crit Care Med，2004，168：522-530.

［11］ Isono S，Remmers JE，Tanaka A，et al. Anatomy of pharynx in patients with obstructive sleep apnea and in normal subjects[J]. J Appl Physiol 1997，82(4)：1319-1326.

［12］ Kristina Kairaitis，Lauren Howitt，John RWheatley，et al. Mass loading of the upper airway extraluminal tissue space in rabbits: effects on tissue pressure and pharyngeal airway lumen geometry[J]. J Appl Physiol，2009，106：887-892.

［13］ Fujita S，Convey W，Zorick F，et al. Surgical correction of anatomic abnormalities in obstructive sleep apnea syndrome: uvulopaltopharyngoplasty[J]. Otolaryngol Head Neck Surg，181（89）：923-934.

［14］ Demin Han, Jingying Ye, junWang，et al. Revised Uvulopalatopharyngoplasty with Uvula Preservation and Its Clinical Study[J]. Journal for Oto-rhinolaryngology，2005，67（4）：213-219.

［15］ ZhangJunbo，YeJingying，XianJunfang，et al. Upper Airway Anatomical Changes after Velopharyngeal Surgery in Obstructive Sleep Apnea Patients with Small Tonsils[J]. Otolaryngol Head Neck Surg，2013，149（2）：335-341.

［16］ 董佳佳，叶京英，檀俊龙，等. 悬雍垂腭咽成形术联合软腭前移术后气道结构变化的研究. 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志[J]. 2013，48（4）：289-294.

［17］ Young T，Finn L，Palta M. Chronic nasal congestion at night is a risk factor for snoring in a population-based cohort study[J]. Arch Intern Med，2001，161（12）：1514-1519.

［18］ FitzpatrickMF，McLeanH，UrtonAM，et al. Effect of nasal or oral breathing route on upper airway resistance during sleep[J]. Eur Respir，2003，22 （5）：827-832.

［19］ SeriesF，St PierreS，CarrierG. Effects of surgical correction of nasal obstruction in the treatment of obstructive sleep apnea[J]. Am Rev Respir Dis，1992，146（5 Pt 1）：1261-1265.

［20］ LiHY，WangPC，ChenYP，et al. Critical appraisal and meta-analysis of nasal surgery for obstructive sleep apnea[J]. Am J Rhinol Allergy，2011，25（1）：45-49.

［21］ Robinson S，Chia M，Carney AS，et al. Upper airway reconstructive surgery long-term quality-of-life outcomes compared with CPAP for adult obstructive sleep apnea[J]. Otolaryngol Head Neck Surg，2009，141(2)：257-263.

［22］ Wolfgang Pirsig.Thomas Verse Long-term results in the treatment of obstructive sleep apnea[J]. Eur Arch Otorhinolaryngol，2000，257：570-577.

［23］ Larsson LH，Carlsson-Nordlander B，Svanborg E. Four-year follow-up after uvulopalatopharyngoplasty in 50 unselected patients with obstructive sleep apnea syndrome[J]. Laryngoscope，1994，104（11Pt1）：1362-1328.

［24］ Friedman M， Ibrahim H，Bass L. Clinical staging for sleep-disordered breathing[J]. Otolaryngol Head Neck Surg，2002，127（1）：13-21.

［25］ Zhang, Junbo，Yanru Li，Xin Cao，et al. The Combination of Anatomy and Physiology in Predicting the Outcomes of Velopharyngeal[J]. Surgery The laryngoscope，2013 accepted.

Treating Sleep-breathing Disorder with Upper Respiratory Tract Surgery: Review and Development

Ye Jingying. Beijing Tongren Hospital of Capital Medical University,Beijing 100730 China

Obstructive Sleep Apnea Hypopnea Syndrome(OSAHS) is a kind of disease with multiple causes. Anatomical abnormalityof the upper airway was seemed as the main cause in most of the patients with OSAHS. Surgery of upper airway has become one important treatment method for OSAHS. This article has given a review from three aspects such as the mechanism, value, and indications of the surgery. Individual evaluation and surgery indication selection will have important influences on the effect.

Upper airway；Surgery；Obstructive Sleep Apnea Hypopnea Syndrome

国家科技支撑计划项目：2013BAI03B05

100730 首都医科大学附属北京同仁医院耳鼻咽喉头颈外科