在重度阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者中伴随睡眠磨牙的阻塞性睡眠呼吸暂停事件相关的心率变化
2021-03-17万宏飞
万宏飞
江西省精神病院精神科,江西南昌 330029
阻塞性睡眠呼吸暂停 (obstructive sleep apnea,OSA)是一种常见的睡眠障碍, 其特征是睡眠期间反复出现部分和完全的上呼吸道塌陷, 从而导致睡眠破碎和交感神经激活[1]。 OSA 的定义为事件至少持续10 s,且至少90%事件持续时间满足呼吸幅度较基线至少下降90%, 事件持续期间具有持续或增强的吸气努力[2]。据报道,一般成年人中OSA 的患病率约为9%~31%, 并且男性具有更高的患病率[2]。 OSA 被认为是心血管疾病的风险因素之一[3-4]。并且, 在一项涉及10 701 名成年人的多导睡眠监测研究中, 表明OSA 与心源性猝死事件有关, 并使用表征OSA严重程度的多个参数来预测心源性猝死的风险[5]。
先前的研究表明OSA 发作与血压、 尿儿茶酚胺水平和交感神经活动的显著增加有关[6-7]。 此外,有研究显示在OSA 事件发生时心率减慢[8]。 但是,OSA 结束时,会引起短暂的睡眠觉醒,从而突然增加交感神经活动,并抑制迷走神经张力,导致血压和心率增加[8]。 在OSA 后的呼吸恢复期,明显比睡眠呼吸暂停期间具有更快的心率[8-9]。 另外,在 OSA 患者中,大多数睡眠磨牙(sleep bruxism,SB)事件发生在 OSA 事件发生后的 0~10 s 之间[10]。并且 SB 事件在OSA 患者中普遍存在[10-11],OSA 患者的睡眠磨牙指数明显高于正常对照者[11]。而且,有研究显示SB 事件开始前心率增加,在SB 事件结束后心率增加结束[12-13]。SB 是一种特征为睡眠过程中的节律性或非节律性的咀嚼肌节律性运动的口腔运动障碍[14-15]。SB 事件的判定标准为当咬肌肌电活动至少比稳定肌电背景高两倍, 并且存在至少连续3 次爆发时间为0.25~2.00 s 的肌电爆发或单次时间>2 s 的肌电爆发,且每次SB 事件前至少有3 s 的稳定肌电[14-15]。
以上研究显示,SB 事件在OSA 患者中普遍存在,并且OSA 和SB 均会引起心率的增加,然而对于伴随SB 的OSA 事件相关的心率变化尚不清楚。因此,该研究对2020年5 月—2021 年2 月于江西省精神病院进行多导睡眠监测的9 例重度OSA 患者伴随或不伴随SB 的OSA 事件的事件期间和呼吸恢复期的心率进行平均值、 最大值和最小值进行分析。 并且,把在OSA 期间和OSA 后的呼吸恢复期 (呼吸幅度大于呼吸事件前5 次平稳呼吸幅度的平均值+两倍标准差) 发生SB 的OSA 事件定义为伴随SB的OSA 事件。 现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性地对该院行多导睡眠监测的9 例重度OSA 患者睡眠监测数据进行分析。 研究方案和程序经江西省精神病医院研究伦理委员会审核批准。 所有患者及家属均知情同意。
排除标准:患有心脏,肺或中枢神经系统疾病;使用已知会影响心率变化的药物 (例如I 类和Ⅲ类抗心律不齐药物,抗组胺药,精神药物或抗生素药物);呼吸暂停低通气指数(AHI)<30;患有其他与睡眠有关疾病的受试者,例如睡眠周期性肢体运动障碍和快速眼动睡眠行为障碍。
1.2 方法
通过使用多导睡眠监测对脑电图 (C3-A2,C4-A1,F3-A2,F4-A1,O1-A2,O2-A1), 眼电图和心电图活动以及口鼻气流、胸腔和腹部呼吸、体位和外周毛细血管氧和拇指或食指的血氧饱和度进行监测。 此外,还记录了肌骨舌、咬肌和四肢肌肉(双侧腕伸肌和屈肌,双侧腓肠肌和胫骨前肌)的肌电图活动。 通过使用红外摄像机和视频,排除了唇吸吮和吞咽等非特定的口腔活动。
1.3 统计方法
采用GraphPad Prism 和Origin 软件进行统计分析。使用双因素重复测量方差分析对伴随和不伴随SB 的OSA相关心率变化进行分析。 计量资料用()表示,P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 重度阻塞性睡眠呼吸暂停患者基本信息和睡眠参数
对9 例重度OSA 患者的睡眠参数进行了分析, 年龄(47.56±3.33)岁,总睡眠时间为(408.22±19.72)min,其中(11.40±1.75)%的时间用于睡眠 1 期(N1),(55.92±2.75)%的时间用于睡眠 2 期(N2),(16.28±2.80)%的时间用于睡眠第 3 阶段(N3)和(16.39±1.62)%的时间用于快速动眼睡眠期(REM),睡眠效率为(89.21±1.86)%。 微觉醒指数为(42.38±2.38)次/h,呼吸暂停低通气指数(AHI)(46.13±3.46)次/h,周期性肢体运动指数为(7.10±1.36)次/h。 见表1。
表1 9 例患者基本信息和睡眠参数()Table 1 Basic information and sleep parameters of the 9 patients()
表1 9 例患者基本信息和睡眠参数()Table 1 Basic information and sleep parameters of the 9 patients()
注:AHI:呼吸暂停低通气指数;PLMI:周期性肢体运动指数;REM:快速眼球运动
指标数据年龄(岁)睡眠变量总睡眠时间(min)睡眠效率(%)微觉醒指数(次/h)AHI(次/h)睡眠磨牙指数(次/h)PLMI(次/h)睡眠分期(%)N1 N2 N3 REM 47.56±3.33 408.22±19.72 89.21±1.86 42.38±2.38 46.13±3.46 17.85±3.38 7.10±1.36 11.40±1.75 55.92±2.75 16.28±2.80 16.39±1.62
2.2 阻塞性睡眠呼吸暂停与睡眠磨牙发生的时间关系
对 OSA 患者的 657 次伴随 SB 的 OSA 事件相关的SB 事件、OSA 和OSA 后的呼吸恢复期的开始时间以及结束时间进行分析。 84.3%的SB 事件在OSA 结束前后2 s内 (46.0%在 OSA 结束前,38.3%在 OSA 结束后) 开始。72.0%的SB 事件在OSA 事件后的呼吸恢复期开始前2 s内开始。 80.7%的SB 事件在OSA 事件后的呼吸恢复期结束前结束, 并且仅有3.7%的SB 事件在OSA 事件后的呼吸恢复期结束4 s 后结束。
2.3 伴随和不伴随睡眠磨牙的阻塞性睡眠呼吸暂停相关心率变化
分析重度OSA 患者的657 次伴随和185 次不伴随SB 的OSA 事件期间和OSA 事件后的呼吸恢复期间心率的最小值、最大值和平均值的变化。
双因素重复测量方差分析结果显示心率的最小值、最大值和平均值在不同的事件发生时期 (事件期间和呼吸恢复期间)都差异有统计学意义(P<0.001)[F(1, 840)=266.61、1132.42、1466.58]; 在伴随和不伴随 SB 的 OSA 之间除了心率的最小值之外,心率的最大值和平均值对比,差异有统计学意义(P<0.001)[F(1,840)=0.14、19.07、6.54]。另外, 不同的事件组和事件的不同时期有显著的交互作用,心率的最小值、最大值和平均值比较差异有统计学意义(P<0.001)[F(1, 840)=19.98、105.22、109.87]。
Holm-Sidak 事后检验结果显示, 在伴随SB 的 OSA事件期间的心率最小值、 最大值和平均值都分别比伴随SB 的OSA 事件后的呼吸恢复期间的心率的最小值、最大值和平均值更低,差异有统计学意义(P<0.001)。 同样的,在不伴随SB 的OSA 事件期间的心率最小值、最大值和平均值都分别比不伴随SB 的OSA 事件后的呼吸恢复期间的心率的最小值、最大值和平均值更低,差异有统计学意义(P<0.001),见图 1。
在OSA 事件期间, 伴随SB 的OSA 事件相关的心率的最小值、最大值和平均值分别与不伴随SB 的OSA 事件相关心率的最小值、 最大值和平均值相比差异无统计学意义(P>0.05),见图 1。
在OSA 事件后的呼吸恢复期间, 伴随SB 的OSA 事件相关心率的最大值和平均值都分别比不伴随SB 的OSA 事件相关心率的最大值和平均值更高, 差异有统计学意义(P<0.001),见图 1B、图 1C)。 在 OSA 事件后的呼吸恢复期间,伴随SB 的OSA 事件相关心率的最小值与不伴随SB 的OSA 事件相关心率的最小值相比,差异无统计学意义(P>0.05),见图 1A。
图1 重度阻塞性睡眠呼吸暂停患者在伴随和不伴随睡眠磨牙的阻塞性睡眠呼吸暂停事件期间和阻塞性睡眠呼吸事件后的呼吸恢复期间心率的最小值(A)、最大值(B)和平均值(C)的变化。
3 讨论
阻塞性睡眠呼吸暂停的一种常见特征为睡眠期间反复出现部分和完全的上呼吸道塌陷的睡眠障碍。 睡眠磨牙是一种睡眠过程中节律性或非节律性的咀嚼肌节律性运动的口腔运动障碍。在目前的研究中,发现OSA 恢复期心率的最小值、 最大值和平均值都分别比OSA 期间心率的最小值、最大值和平均值更高。而且,伴随SB 的OSA 相关心率的最大值和平均值都分别比不伴随SB 的OSA 相关心率的最大值和平均值更高。 这些研究可能有助于阻塞性睡眠呼吸暂停综合征与心血管疾病之间关系的研究。
该研究发现,84.3%的SB 事件在OSA 结束前后2 s内开始,而且72.0%的SB 事件在OSA 事件后的呼吸恢复期开始前2 s 内开始,80.7%的SB 事件在OSA 事件后的呼吸恢复期结束前结束, 这与以前的研究结果显示在OSA 患者中, 大部分的SB 事件在OSA 事件发生后的0~10 s 之间发生是一致的[10]。 此外,有研究显示,SB 引起大脑皮层兴奋性增加,并且大部分的SB 事件伴随着微觉醒的发生[15]。大部分SB 事件发生在OSA 之后,可能是与OSA引起的大脑皮层兴奋性增高有关[16]。 Chowdhury T 等[17]人的研究表明存在一组调节三叉神经运动系统的中间神经元(如存在于基底神经节,边缘系统和交感神经系统的中间神经元)。并且在大脑皮层兴奋性增高时,这组中间神经元的兴奋性改变可能增加三叉神经运动神经元的活性,从而导致下颌肌肉收缩。 以上研究显示,伴随SB 的OSA事件可能比不伴随SB 的OSA 事件具有更高的大脑皮层的兴奋性。
在该研究中, 发现OSA 后的呼吸恢复期的心率的最小值、 最大值和平均值都分别比OSA 期间的心率的最小值、最大值和平均值更高(P<0.001)。 这可能与在 OSA 结束时,引起短暂的睡眠觉醒,从而增加交感神经活动,并抑制迷走神经张力有关[8]。而且与以前的研究显示在OSA 后的呼吸恢复期, 明显比OSA 期间具有更快的心率是一致的[9]。 然而,以前的研究尚未考虑,SB 事件在 OSA 后的呼吸恢复期对心率的影响。 在SB 开始前,交感-迷走神经平衡朝着交感神经活性增加变化[18],并且在大部分的SB 事件相关的心率变化在SB 事件开始前后2 s 内开始增加,并且大部分在SB 事件结束后8 s 内结束增加[12]。 在OSA恢复期,伴随SB 的OSA 相关心率的最大值和平均值都分别比不伴随SB 的OSA 相关心率的最大值和平均值更高(P<0.001)。SB 和 OSA 在呼吸恢复期对交感神经活动的影响可能具有叠加效应。 另外,在OSA 期间,伴随与不伴随SB 的 OSA 相关心率的最小值相近(P>0.05)。 这可能与大部分的SB 事件在呼吸暂停恢复期间发生有关。
综上所述, 大部分的SB 事件发生在OSA 恢复期间,伴随SB 的OSA 事件可能比不伴随SB 的OSA 事件具有更高的大脑皮层的兴奋性。伴随SB 的OSA 事件比不伴随SB 的OSA 事件在呼吸暂停恢复期间具有更高的心率最大值和平均值。 伴随SB 的OSA 患者可能比不伴随SB 的OSA 患者具有更高的患心血管疾病的风险。