不同程度阻塞性呼吸暂停低通气综合征患者脉冲振荡测定的临床研究

曹 梅 陈飞鹏 田利奇 黄华兴 陈晓军 张 弋

阻塞性呼吸暂停低通气综合征(Obstructive Sleep Apnea－hypopnea Syndrome，OSAHS)是一种常见的睡眠呼吸障碍性疾病，目前其发病机制仍然不明确。许多研究认为，解剖性狭窄和睡眠时上气道反复暂时性塌陷，引起呼吸暂停及低通气，导致低氧血症、高碳酸血症及其他的病理生理改变［1］。大部分OSAHS患者伴有上气道的异常，可使上气道的阻力增加。脉冲振荡肺功能(Impulse Oscillometry System，IOS)是一种测定呼吸阻抗及其组成成分的无创技术。此法无创、简便，可测定上气道、中心气道和周围气道阻力，较准确地反映气道阻塞的有无、部位和程度。本研究通过应用IOS技术检测不同程度OSAHS患者气道阻力的变化情况，探讨气道阻力能否作为OSAHS的预测因子及其与病情严重程度的相关性。

1 研究资料和方法

1.1 研究资料

①OSAHS组:2012年10月－2013年10月就诊于我院呼吸科门诊，经整夜多导睡眠图(polysomnography，PSG)监测确诊为OSAHS的患者67例，其中男47例，女20例，年龄20～65岁，平均(46.13±10.01)岁，均符合中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸疾病学组制定的《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南(2011年修订版)》［2］，于PSG监测次日晨醒后行IOS检测。根据《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南(2011年修订版)》病情分度，将其分为轻度(5次/h≤AHI＜15次/h)15例，中度(15次/h≤AHI＜30次/h)22例，重度(AH≥30次/h)例。②正常对照组:20例健康人，男14例，女6例，平均年龄(44.83±15.12)岁。无心血管、肺部疾病，无习惯性打鼾及睡眠呼吸暂停史，各组年龄、一般情况无差别。入选病人均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 IOS监测 应用脉冲震荡肺功能仪(Master Screen IOS)，仪器的技术参数满足美国胸科协会和欧洲呼吸协会制定的标准要求。每日检测前常规进行温度、压力、湿度、测试气体和容积校正，由专人按常规操作要求进行IOS测定，IOS的操作按照ERS推荐的标准进行。即患者取坐位，含一次性口器，夹鼻夹，双手压住颊部以防漏气，头稍上台，颈伸直，全身放松。计算气道阻力时取3次呼吸曲线平均值，结果包括呼吸总阻抗(Zrs)、中心阻力(Rc)、外周气道阻抗、响应频率和X频率(X=5，20，35 Hz)下的黏性阻力(R)和电抗(X)，其中R5代表总气道阻力，R20代表中心气道阻力，R5～20代表外周气道阻力，X5代表外周(肺及周围小气管)的弹性阻力，X35代表大气道和胸廓的惯性阻力。

1.2.2 PSG监测 采用Alice－4型多导睡眠呼吸监测系统连续进行7 h以上的睡眠呼吸监测。睡眠监测前24 h内禁止服用镇静药物及饮酒、茶和咖啡。

睡眠呼吸监测包括脑电图、眼电图、肌电图、口鼻气流、心电图、胸腹运动及动脉血氧饱和度、体位等。根据中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸疾病学组制定的《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南(2011年修订版)》，呼吸暂停指睡眠时口鼻气流停止至少10 s以上，低通气是指睡眠过程中呼吸气流强度较基础水平降低50%以上并伴有动脉血氧饱和度较基础水平下降≥4%。由专人按常规操作要求进行PSG监测。

1.3 统计学方法

采用SPSS 13.0进行统计分析。各组数据以均数±标准差(±s)表示。组间比较用方差分析，两样本均数比较用t检验，不同指标之间用相关回归分析其相关关系。以p＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 OSAHS组和对照组IOS监测比较

OSAHS组 Zrs、Rc、R5、R20 高于正常对照组;OSAHS 组响应频率、外周气道阻抗、R5－20、X5、X35与正常对照组无显著差异。见表1。

表1 OSAHS组和对照组IOS检测比较(±s，kPa·L－1·s－1)

表1 OSAHS组和对照组IOS检测比较(±s，kPa·L－1·s－1)

组别 n 响应频率Zrs Rc 外周气道阻抗R5 R20 R5－R20 X5 X35对照组 20 12.78 ±3.23 0.34 ±0.08 0.16 ±0.03 0.29 ±0.02 0.32 ±0.07 0.25 ±0.04 0.08 ±0.05 －0.14 ±0.03 0.21 ±0.03 OSAHS 组 67 12.84 ±4.11 0.45 ±0.09 0.24 ±0.09 0.28 ±0.07 0.37 ±0.06 0.32 ±0.07 0.07 ±0.04 －0.13 ±0.04 0.22 ±0.05 t 0.763 4.851 3.287 0.957 2.536 3.326 0.562 －0.185 0.774 p＞0.05 ＜0.01 ＜0.01 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.01 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

2.2 不同程度OSAHS组间的IOS指标比较

中度 OSAHS 组 Zrs、Rc、R5、R20 高于轻度 OSAHS 组;重度 OSAHS组 Zrs、Rc、R5、R20 高于轻度 OSAHS组;重度 OSAHS Rc、R5、R20高于中度OSAHS组。见表2。

表2 不同程度OSAHS组间的IOS比较(±s，kPa·L－1·s－1)

表2 不同程度OSAHS组间的IOS比较(±s，kPa·L－1·s－1)

注:与轻度组比较2)p＜0.05，2)p＜0.01;与中度组比较3)p＜0.05，4)p＜0.01

组别 n 响应频率Zrs Rc 外周气道阻抗R5 R20 R5－R20 X5 X35轻度组 15 12.78±4.52 0.38±0.07 0.19 ±0.08 0.28 ±0.05 0.30±0.08 0.25±0.10 0.06±0.03 －0.12±0.05 0.22 ±0.08中度组 22 12.81±3.38 0.42±0.051)0.23±0.10 0.27 ±0.04 0.37±0.052)0.29±0.071) 0.07 ±0.06 －0.14±0.04 0.21 ±0.04重度组 30 12.87±5.12 0.51±0.082)0.28±0.092)3)0.29±0.08 0.43±0.072)3)0.38±0.062)4)0.07 ±0.04 －0.13 ±0.02 0.24 ±0.05

2.3 OSAHS组IOS指标与AHI、SaO2相关性分析

AHI与 Zrs、Rc、外周气道阻抗、R5、R20、X35 呈正相关，与X5呈负相关;SaO2与 Zrs、Rc、外周气道阻抗、R5、R20、X35呈负相关，与X5呈负相关。见表3。

3 讨论

目前研究认为，解剖性狭窄和睡眠时上气道反复暂时性塌陷是OSAHS反复低氧血症和呼吸暂停或低通气的基础，导致了气道高阻力性呼吸［3］，其形成主要归因于上气道解剖学狭窄和咽部肌肉功能异常。简便有效评价OSAHS患者气道阻力变化有助于临床诊治和观察。目前测量上气道狭窄的方法不多，有的费用昂贵，有的方法有创伤性，患者不易接受。IOS技术根据振荡波频率大小和到达肺的部位不同，将大小气道阻塞区分开来。可以测定上呼吸道阻力，间接反映上呼吸道阻塞情况。REISCH等［4］通过用体外模拟气道，发现可以通过IOS测量上气道阻塞情况及程度。另外，IOS基于强迫振荡对脉冲振荡下的静息呼吸进行分析，由此测定呼吸阻抗各组分，其不需要特殊的呼吸动作，只需静息呼吸，操作简易。

表3 OSAHS患者IOS指标与AHI、SaO2相关性分析

本研究结果显示，OSAHS组患者 Zrs、Rc、R5、R20高于正常对照组，说明OSAHS患者清醒时气道阻力显著增高，且阻力主要来自上气道阻力、中心气道阻力，与国内文献［5－6］报道一致，也与目前认可的上气道解剖性狭窄［7］、上气道顺应性高［8］、软组织松弛缺乏张力［9］是 OSAHS气道高阻力通气基础的理论观点吻合，提示IOS可用于OSAHS初步检查，与目前研究一致［10－11］。BADIA 等［12］用 IOS和 PSG 监测 OSAHS重度患者的睡眠情况，发现IOS和PSG测到的呼吸暂停次数分别为(58±17)次/h和(55±16)次/h，结果高度一致。这表明IOS不仅能在患者清醒监测上气道阻力情况，还可以监测OSAHS患者睡眠时气道阻力。

本研究发现重度OSAHS患者较对照组ZRS、R5、R20较轻、中度OSAHS患者显著增加，重度OSAHS患者上气道阻力升高更明显，可以说明重度OSAHS患者上气道结构异常更加明显。研究还发现 OSAHS患者 R5、R20、X35、Rc与AHI正相关，与 SaO2负相关;OSAHS患者X5与 AHI负相关，与SaO2正相关。说明随着OSAHS病情的严重程度增加气道阻力也随之增加。认为OSAHS患者气道阻力越大，气道越容易塌陷，病情越重。国外学者BADIA等［12］实时监测OSAHS患者睡眠情况，发现呼吸阻力在呼吸暂停时从(11±4)cm H2O/(L·s)升高到(50±20)cm H2O/(L·s)，差异有统计学意义。这说明IOS监测结果可以量化反映OSAHS病情程度，同时可以实时监测OSAHS患者睡眠时气道阻力变化。

综上所述，IOS检测OSAHS患者的日间气道阻力增加，随着其严重程度增加，气道阻力也随之增加;IOS作为一种无创、简便、清醒状态下的检测方法，可用于OSAHS患者的初筛及病情严重程度的评估。为研究OSAHS诊治提供新的依据和手段。

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