严重阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者脑血管舒缩反应变化的研究

闫晓娟，赵 欣，饶远生，王建宏

(1.首都医科大学附属北京安贞医院耳鼻咽喉头颈外科中心，北京 100029；2.国家儿童医学中心，首都医科大学附属北京儿童医院麻醉科，北京 100045)

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome，OSAS)是一种常见的睡眠紊乱，其特点是白天过度嗜睡，以及睡眠中反复发作的上呼吸道阻塞[1]。对于重度OSAS患者，每天晚上呼吸暂停可能发生数百次。而且OSAS与脑卒中、糖尿病、高血压和心血管疾病密切相关[2，3]。虽然以往研究证实OSAS患者代谢、血栓形成、血流动力学和炎症机制可能与死亡和脑血管风险增加有关，但是OSAS和脑卒中之间的病理生理机制仍未阐明[4]。脑血管舒缩反应被认为是适应脑血管代谢变化的指数。脑血管调节受损可导致脑梗塞风险增加[5]。经颅多普勒超声是一种敏感、实时监测脑血流动力学仪器。经颅多普勒超声可以用来检测整个脑血流的即时反应[6]。此外，屏气指数(BHI)也可评价脑血管舒缩反应性[7]。本研究拟通过经颅多普勒超声检测脑血流动力学及BHI，评估OSAS患者血管舒缩反应性的变化。

1 资料和方法

1.1一般资料2015年12月至2017年5月在北京安贞医院耳鼻喉科就诊的100例重度OSAS患者。OSAS诊断标准：在7 h的睡眠时间中，阻塞性呼吸暂停发生次数>30 次，呼吸紊乱指数(RDI)>5。其中重度OSAS患者RDI>30，血氧饱和度<65%。入选标准：①呼吸暂停低通气指数(AHI)>30；②男性患者；③未进行OSAS治疗。排除标准：①服用钙通道阻滞剂； ②服用β-受体阻滞；③贫血；④糖尿病；⑤冠心病；⑥脑血管疾病；⑦肌肉骨骼异常。另招募50例年龄相匹配的男性健康志愿者作为对照组。OSAS组和对照组年龄分别为(37.8 ± 9.4)岁及(36.5 ± 12.3)岁，BMI分别为(29.5 ± 3.8)kg/cm2及(28.7 ± 3.5)kg/cm2，两组比较差异无统计学意义(P> 0.05)。医院伦理委员会审查通过。所有受试者均签署知情同意书。

1.2方法所有受试者都在上午8～9点进行大脑中动脉血流速度和BHI检测，利用德国DWL公司生产Multi-Dop X4检测仪，用2 MHz探头在通过双侧颞窗检查受试者大脑中动脉，记录多普勒血流频谱。屏气试验的方法是受试者平卧，平静呼吸4～5 min，在记录大脑中动脉多普勒频谱后，探头位置固定不动，取样容积深度保持不变，嘱患者正常吸气后屏住呼吸，记录屏气末的多普勒频谱和屏气时间。待流速恢复基础状态2～3 min后，重复2次上述检查[8]。根据结果获得动脉平均血流速度(MBFV)，并依据相关参数计算BHI。检测所有受试者眼电图、心电图和脑电图。此外，受试者口鼻气流、呼吸运作和血氧饱和度也被检测。并通过多导睡眠图评价所有受试者。

1.3统计学方法采用SPSS 18.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差或百分数表示。所有匹配数据都是正态分布。组间比较采用t检验；Pearson相关性分析用来评估OSAS患者大脑血流动力学参数与多导睡眠图结果相关性。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1受试者临床特征多导睡眠图检测指标中，OSAS组与对照组除总睡眠时间、睡眠功效及平均血氧饱和度外，其他指标差异均有统计学意义(P< 0.05)。见表1。

表1 OSAS组和对照组临床特征

2.2中动脉血流动力学比较与对照组相比，OSAS组MBFV和BHI显著降低(P< 0.05)。见表2。

表2 OSAS组和对照组脑血流动力学比较

2.3相关性分析Pearson相关性分析表明，严重OSAS患者大脑血流动力学参数与多导睡眠图结果无相关性；在对照组中，非快速眼动2与中动脉流速存在负相关，非快速眼动3与中动脉流速存在显著正相关。见表3。

3 讨论

本研究表明，除总睡眠时间、睡眠功效及平均血氧饱和度外，OSAS组和对照组其他临床指标均存在统计学差异，提示OSAS已经严重影响机体相关代谢。此外与对照组相比，OSAS组MBFV和BHI显著降低。健康人脑可通过改变毛细血管和小动脉口径来调节血流量，满足不同部位的需求。而血管舒缩反应与血管自动调节密切相关，可显示血管的扩张潜力[9]。脑血管对高碳酸血症被认为是大脑血管适应代谢要求的指数。所以中风和短暂性脑缺血发作患者更可能发生OSAS[10]。以往研究已经证实，OSAS和脑卒中和死亡率增加相关，而且OSAS其他心脑血管危险因素独立相关，如高血压[11]。

表3 OSAS组对照组中动脉流速和BHI与睡眠参数的相关性分析

*P< 0.05

在呼吸暂停期间进行经颅多普勒超声检测显示，呼吸暂停末期流经中动脉血液增加，吸气时的血液迅速恢复到基础水平[12]。呼吸暂停期间脑血流速度增加可能导致动脉血压和CO2增加。然而，脑血流速度在吸气初始下降，我们认为这些变化主要与CO2浓度变化相关。夜间进行的研究显示，OSAS患者脑血流量低于正常人，提示OSAS患者存在脑低灌注[4]。夜间经颅多普勒超声检测OSAS患者，中动脉血流速度减少20%～50%。Yadav等报道OSAS患者多个脑区的局部脑血流量减少，包括红核、皮质脊髓束，正中脑桥、内侧丘系等[13]。我们的研究结果与以往的数据一致，均表明OSAS患者中动脉血流速度降低。在另一项研究中，Reichmuth等评估20名对照组和20名中度至重度OSAS患者，发现OSAS患者在高碳酸血症时大脑血管舒张反应小于对照组[14]。我们的研究结果也表明，OSAS患者在高碳酸血症时血管舒张反应降低。通过BHI也可以评估脑血管对高碳酸血症的反应。有研究指出，OSAS患者BHI值低于对照者[7]。Molina等人采用经颅多普勒超声评估了46例腔隙性脑梗死和46例性别和年龄匹配的对照者大脑中动脉血流动力学，指出脑血管反应性损伤是腔隙性脑梗死的风险指标[15]。有研究通过65例颈内动脉闭塞患者评估脑血管对呼吸暂停的反应，研究发现脑血管反应性受损对颈动脉闭塞患者脑缺血事件有预测作用，而脑血管反应性也可通过BHI评价[16]。这些研究均证实了BHI降低与脑卒中风险增加相关。我们的研究结果表明，OSAS患者的中动脉反应性降低，可能与睡眠期间不一致的呼吸有关。脑卒中风险增加也可能与OSAS患者BHI降低相关。在本研究中，严重OSAS患者大脑血流动力学参数与多导睡眠图结果无相关性；在对照组中，非快速眼动2与中动脉流速存在负相关，非快速眼动3与中动脉流速存在显著正相关。对照组中的相关性可能纯属巧合。

总之，本研究表明，严重OSAS患者脑血管舒张反应减弱。而脑血管自身调节受损可能与OSAS患者脑卒中风险增加相关，还需要进一步的研究。