腰臀比对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的筛查价值

许金回 岳红梅,2 刘苗苗 李雅亭 武兴东 朱浩斌

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是常见的易引起多系统损害的一种呼吸系统疾病,主要因睡眠时上气道反复塌陷、阻塞、狭窄等引起气流减少或者停止,导致睡眠结构紊乱、间歇性低氧、炎性反应等病理生理变化[1]。OSAHS与许多慢性疾病密切相关,长期未诊治可引起呼吸、心血管、内分泌、神经等多系统损害,同时,睡眠结构的破坏造成白天过度嗜睡,反应迟钝,焦虑抑郁,认知功能及工作效率下降,交通事故等风险增加[2-4]。据报道[5],全球约25%的男性和13%的女性患有OSAHS,其中,中国患病人数最多,约有1.76亿的OSAHS患者,占23.6%,成为了严重危害人类健康的慢性病之一[6]。随着生活水平的提高,我国OSAHS发病率逐年增加,虽然逐渐得到社会重视,但漏诊率依然较高,据相关文献报告,成人中OSAHS患者未诊断率达80%[7],尤其是症状体征不典型患者更容易忽视。目前,多导睡眠监测是诊断OSAHS的金标准,但是由于价格昂贵,需在睡眠中心整晚监测及部分地区医疗条件的限制,导致很多患者未能及时诊治。故寻求更加简便,易于操作,方便筛查高危OSAHS患者的指标十分重要。近年来,诸多研究[8]将身体形态指标用于反映身体各部位脂肪分布情况,一些身体形态指标已被证实为筛查OSAHS的可靠指标,其中身体形态测量指标腰臀比作为中重度OSAHS的筛查指标和其严重程度的独立危险因素已经得到广泛地研究。故本文将分析腰臀比与OSAHS的关联,进一步探讨其能否作为潜在患病人群筛查OSAHS的一种简易工具,用于筛查可能需要临床诊断和治疗的患者,丰富OSAHS的研究内容,为OSAHS相关的后续诊疗提供理论依据。

一、常见的筛查OSAHS的身体形态测量指标

传统上来讲,肥胖是OSAHS进展的重要危险因素,尤其是中至重度OSAHS的危险因素[9]。在肥胖个体中,BMI越高,无论男女,OSAHS的严重程度都越高。而BMI是世界卫生组织肥胖分类的基础,常用以评估肥胖程度,BMI为身高与体重的比值,受身高影响较多,不能准确地反映身体脂肪成份组成,在评估OSAHS时可能会出现错误[10]。与BMI相比,中心性肥胖似乎与OSAHS的发生密切相关,人们关注的焦点由脂肪在人体的总量转向脂肪在人体内的区域和分布的重要性[11]。因此,在OSAHS的研究中,使用了包括颈围、腰围及身体测量值比值(腰臀比、腰高比、颈高比)在内的各种身体形态测量指标。

研究表明[12],颈围的变化与OSAHS密切相关,其大小反映颈部脂肪囤积情况,影响OSAHS的发展,OSAHS患者的颈部横截面积比非OSAHS患者更大。由于颈部脂肪的堆积,导致上呼吸道肌肉力量的丧失,引起上呼吸道形态和功能的改变,导致气道直径减小、阻塞、气流受限,故颈围被认为是BMI的替代品,用于OSAHS的风险筛查。同时,颈围体现颈部脂肪含量,颈高与患者身高成比例,故颈高比用于测量腺样体和扁桃体的肥大,从而成为一个OSAHS强有力的预测指标[13]。其次在相关研究中[14],作为中心性肥胖指标的腰围、腰高比及腰臀比在OSAHS患者中都较高,并且随着疾病严重程度而增加。腰围随着体重的增加而增加,腰围值越高,BMI越高,但对于任何给定的BMI值,腰围的变化是相当大的,因此很难在BMI的大范围内定义一个单一的腹部肥胖临界值。腰高比虽然考虑到身高,但未消除肥胖因素。Unal等人研究表明[15],腰高比在预测OSAHS发展方面,腰高比没有任何优势。而腰臀围与BMI的共线性是由一个除以另一个来抵消,腰臀比不受同样方式的限制,是唯一一个与BMI无关的人体测量指标,在无症状的OSAHS潜在人群中,尤其是非肥胖者,腰臀比具有更大筛查价值。因此,腰臀比作为一个常见的身体形态测量指标,可用于识别OSAHS,为早期临床筛查及诊治提供依据。

二、腰臀比与OSAHS的相关性研究

1 腰臀比与OSAHS的关系 已知机体的肥胖类型对其机体产生不同影响,而不同肥胖类型主要取决于脂肪分布的模式,这种模式可能无法通过临床方法,如BMI等观察到。而在肥胖个体中,内脏脂肪的聚集可引起腹内压增加,膈肌上抬,通过降低胸壁顺应性和肺顺应性来降低总呼吸顺应性。因此,当残气量、肺活量和总肺活量减少时,气道阻力增加。相关研究表明腰围、腰臀比等人体测量参数不仅可以反应个体的体脂分布情况,且对心脑血管疾病的发生和严重程度有一定预测价值,加之简便易操作,其对OSAHS的监测价值受到越来越多的关注[16]。

腰臀比在早期研究中是用来预测腹部肥胖的指标[17],比值的大小跟健康状况密切相关,是用于预测肥胖风险及心脏疾病风险的方法,并且还可以用来反应人体脂肪总量和脂肪分布情况,以及肌肉发展程度等。相关文献报道[18],具有相同BMI的两个人,一个是肥胖者,另一个是长期锻炼的肌肉健壮者,但两人脂肪积累情况截然不同。而累计证据表明[19],内脏脂肪在OSAHS发病机制中发挥重要的作用,内脏脂肪量高于皮下脂肪量的人群更容易发生OSAHS,内脏脂肪是OSAHS及其严重程度更为敏感的预测指标。因此,相较于BMI,腰臀比可以表现OSAHS患者的详细肥胖模式,为OSAHS患者提供一个更加客观的评估,可用于症状体征不典型OSAHS患者的早期筛查。

研究表明[18],在BMI低于28 kg/m2患者中,中心性肥胖者的腰臀比与OSAHS相关性比BMI更强。Ursava等[20]分析比较了OSAHS和各种人体测量指标,发现腰臀比与OSAHS有关。一项队列研究亦表明[21],腰臀比是呼吸紊乱指数(apnea hyponea index,AHI)最佳的单变量预测因子,也证明人体测量指标可以解释总AHI变率的1/5。Hora等[22]也在评估OSAHS患者的人体测量、临床特征和生活质量概况以及确定最佳的人体测量和临床指标的研究中,腰臀比是唯一与AHI≥15次/分相关的临床因素,其临界值为0.95,腰臀比大于0.95的患者中出现中至重度呼吸暂停的可能性增加了3倍,证实腰臀比评分临界值≥0.95是影响中重度OSAHS预后的最佳危险因素。亦有研究表明,中心性肥胖男性OSAHS患者腰臀比与夜间最低血氧饱和度呈负相关,而与AHI程度呈正相关,从而表明腰臀比可以反应OSAHS患者疾病严重程度[23]。另有研究也证实OSAHS患者腰臀比减小后,腹部脂肪减少,通气情况得到明显改善,AHI亦降低,且男性降低值比女性更高[24]。综上所述,得出腰臀比已被视作为比BMI更为准确的OSAHS筛选指标。

2 非肥胖男性腰臀比与OSAHS的关系 OSAHS在世界范围内是一种容易忽视的疾病,虽然肥胖是OSAHS的一个重要危险因素,但很大一部分OSAHS患者,其体重指数BMI并不属于肥胖或者超重。所以对于非肥胖者的初步诊断的过程中,在鉴别诊断时往往剔除OSAHS[25]。相关研究表明,在非肥胖男性OSAHS患者中也发现内脏脂肪组织增加,其占体内总脂肪量的10%～20%,中枢和内脏脂肪是OSAHS的主要危险因素,非肥胖患者亦有较高的OSAHS发病率,大约20%患有OSAHS的成年人并不肥胖[26]。非肥胖的OSAHS患者患高血压的可能性是无OSAHS的肥胖者的4倍,同时非肥胖患者发生早期动脉粥样硬化的风险约为无OSAHS的肥胖患者的2.7倍,且这些风险随着严重程度的增加而增加[27],所以筛查这些非肥胖患者是至关重要的。

最近的一项研究发现,阻塞性睡眠呼吸暂停患者是一个已知的实体,全球患病率为22.6%[28]。据统计[29],亚洲人有腹部肥胖或苹果型肥胖,即腹围比臀围更大。所以,尽管亚洲人的体重和BMI较低,但与BMI相同的白种人相比,亚洲人发生慢性并发症的风险更大。OSAHS患者男女之间BMI无明显差异时,男性患者的颈围和腰臀比显著大于女性,由于男性和女性颈部解剖结构的差异、脂肪分布类型不同可能导致OSAHS高发病率。一项国内研究也表明[30],女性OSAHS患者大多表现为失眠、睡眠质量差等非典型症状,容易被临床医生忽略,且受性激素的影响,大多数女性OSAHS患者年龄多接近于绝经年龄,当前临床研究中OSAHS男女患病率比率为4～6:1,临床数据研究也多基于男性展开。另外,女性的体型大多呈梨型身材而男性为中心性肥胖,研究证实体脂的向心型分布与OSAHS密切相关。此外,Liu等[31]亦研究证实,在18～40岁的人群中,AHI和腰臀比之间的相关性在男性中更强,其主要原因可能与性别和年龄介导的体脂肪再分配和功能差异有关。Kritikou等研究发现[32],在他们的研究队列中,BMI<25kg/m2的OSAHS患者占14%,与没有OSAHS的受试者相比,患有OSAHS的非肥胖男性的内脏脂肪水平更高。巴西的一项研究[33]也印证了这一点,他们认为无论肥胖与否,在大多数青少年中都观察到OSAHS。综上所述,诸多研究表明OSAHS患者群体中男性占比明显高于女性,且腰臀比与OSAHS的相关性在女性患者中不明显、差异性较大。基于此,本文主要从青壮年男性角度出发,探究腰臀比对症状不典型OSAHS患者的筛查价值。

既往对非肥胖的OSAHS患者影像学检查发现,虽然颈部软组织和总的脂肪容量与健康者无显著差别,但在颈部前外侧却有明显的脂肪沉积。且Yonatan[34]等人发现,在非肥胖者中,男性颈部软组织的总量明显大于女性。同时,值得注意的是,体脂过多,尤其是腹部脂肪过多,与颈部脂肪组织堆积有关。这会妨碍呼吸功能[35],降低咽肌收缩的有效性,并有助于表达炎症基因[36]。非肥胖患者体内脂肪分布的情况导致OSAHS的发生和发展。另有课题组发现[37],非肥胖人群中,免疫球蛋白末端半乳糖(GP12)和末端唾液酸(GP17、GP22)水平低于正常人群,腰臀比与GP12、GP17、GP22水平呈负相关,而与核心岩藻糖(GP10)水平呈正相关,表明非肥胖人群,通过糖基化调控炎症效应,促进炎症反应的发生,将腰臀比和糖基化的关联,进一步解释了非肥胖人群OSAHS的发生。因此,进一步探索简便、易于操作的新指标,提高非典型体征OSAHS的诊疗率,有效预防其并发症。

据报道,与高加索OSAHS受试者相比,亚洲OSAHS患者的BMI水平更低,在同样的BMI下,亚洲人的体内脂肪比白种人多3%～5%[38]。因为许多研究都局限于肥胖患者,或者集中于欧洲和美国人,这些探究中得出的推论是有限的。但随着它在预测心血管疾病和其他慢性并发症方面受到越来越多关注,有研究者将以往被忽视的非肥胖男性与腰臀比逐渐联系起来,分析发现,只有在非肥胖男性患者中,腰臀比是中至重度OSAHS存在的独立危险因素,与OSAHS的严重程度密切相关[39]。研究表明,在调整BMI和其他危险因素后,体重正常或者低于正常的人群中,腰臀比的增加与心肌梗死和心力衰竭的风险增加有关[40]。与腰臀比最低的四分位数的男性相比,腰臀比最高四分位数的男性总卒中的多元校正风险比为1.81,缺血性卒中的风险比为2.26[41]。此外,在调整已知缺血性心脏病风险后,腰臀比可独立预测BMI小于28kg/m2的腹膜透析患者的死亡率和首次心血管事件的发生[42]。亦有研究表明,在非肥胖患者中,腰臀比的比值降低大于5%,可显著降低非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者发生慢性肾脏疾病的风险。故可考虑通过检测腰臀比而监测NAFLD的治疗效果[43]。上述数据为非肥胖患者的腰臀比与OSAHS风险之间的密切关系提供了有力的证据。Kumar等[44]的研究结果表明,虽然男性患者更年轻,并且与女性患者相比,男性患者BMI较低,但男性更容易患阻塞性睡眠呼吸暂停。因此,评估非肥胖人群OSAHS风险尤为重要,未来腰臀比可能作为一种简单的临床应用工具,筛查非肥胖男性是否患OSAHS,为OSAHS的筛查提供有益的指导,从而避免OSAHS进展以及并发多系统共病。

三、非肥胖男性患者发生OSAHS的预测

既往研究表明[45],在BMI小于25kg/m2时,腰臀比与AHI的相关性最强,而腹部脂肪增加似乎是BMI指数较低的人患病风险的独立预测因子。相关研究比较了BMI和腰臀比对OSAHS的预测能力,发现腰臀比优于BMI,因为腹部脂肪的积累比外周脂肪对上气道大小和功能的影响更大[46]。同时,研究表明,腰臀比与内脏脂肪含量密切相关,是代谢性疾病与胰岛素抵抗的重要预测因子,并且与OSAHS的严重程度密切相关[47-48]。

一项针对中国非肥胖男性OSAHS患者的研究发现[38],在非肥胖患者中,中心位置的脂肪有助于评估OSAHS的发病机制和严重程度。肥胖患者的腰臀比与OSAHS严重程度之间没有任何显著关系,只有相对较低的腰臀比与OSAHS的严重程度相关,一旦超过阈值,腰臀比可能会随着OSAHS的严重程度而趋于稳定。因此,在非肥胖男性OSAHS患者中,腰臀比是中至重度OSAHS的筛查标记,也是OSAHS严重程度的独立危险因素。

目前国内外肥胖定义标准为BMI≥28 kg/m2,而在内脏肥胖定义中,男性的腰臀比≥0.90,女性的腰臀比≥0.85。栗宇等[49]研究肥胖指标在OSAHS筛查中的应用时发现,用于筛查非肥胖OSAHS患者的腰臀比切入点为0.89,其敏感度为82.6%。另一项研究利用多变量Logistic回归模型评估腰臀比、BMI、颈围和年龄等变量,发现如果男性腰臀比>1,其患OSAHS的风险增加2.6倍[50]。因此,医生应该测量腰臀比来帮助确定非肥胖男性患者OSAHS的风险。并可将中心性肥胖者腰臀比值作为切入点,用来筛选非肥胖男性中OSAHS潜在患者,提高OSAHS的确诊率,防治OSAHS及共病的进展,减轻OSAHS共病导致的医疗负担。

四、结语

总之,睡眠呼吸障碍在普通人群中很常见,筛查高危人群的OSAHS患者并及时干预,可很大程度减少并发症的发生。目前在门诊筛查OSAHS主要是通过病史采集,但对于缺乏经验的医师很容易忽视,尤其是对症状体征不典型非肥胖者,而腰臀比作为与非肥胖男性患者的独立危险因素,可用来非肥胖男性患者OSAHS的筛查。腰臀比可能因种族,地区人种特点、测量手段等不同而不同。到目前为止,国内缺乏正常人群腰臀比值的大规模流行病学研究,故对于非肥胖型OSAHS患者,腰臀比与性别关系及不同地区、不同人种具体切入值有待进一步探讨。