咽容积联合鼻腔最小截面积在阻塞性睡眠呼吸暂停筛查中的应用*

杨彬 缪世军 张衡

阻塞性睡眠呼吸暂停（obstructive sleep apnea,OSA）是呼吸科常见的一类疾病综合征，是由夜间睡眠反复发生的呼吸暂停低通气、高碳酸血症和睡眠中断，白天出现嗜睡、记忆力下降等，还与多种慢性疾病如高血压、冠心病、脑血管疾病、糖尿病、肥胖等密切相关[1]。根据疾病发生部位，OSA 可分为中枢型和外周型两种，绝大部分患者属于外周型，由于口咽、气道、呼吸肌等病变导致的呼吸不畅。为了有效地预防OSA 以及相关并发症，首要任务是对OSA进行早期筛查和正确诊断。目前，OSA 诊断和严重程度评估的“金标准”是夜间多导睡眠监测（polysomnography, PSG）[2]。但PSG 设备昂贵，需要专门的场地和分析人员，不能在社区和基层医院普遍应用。Muller 试验缺乏对梗阻部位和严重程度判断的客观、量化指标[3]。这些因素极大地限制了OSA 的早期诊断和有效治疗。

声反射咽测量和鼻测量技术是由美国食品药品监督管理局（FDA）批准的一种非侵入性检查方法，主要用于口咽和鼻咽相关疾病的诊断。声反射咽测量和鼻测量技术主要利用声反射原理测量咽腔容积和鼻腔截面积，具有简便、快速、无创的优点[4，5]。但是，我国目前还缺乏关于声反射咽测量和鼻测量技术在OSA 早期筛查和诊断中的应用报道。基于此，该研究通过采用声反射咽测量技术定量检测咽容积和声反射鼻测量技术检测鼻腔最小截面积在OSA 早期筛查中的应用价值。

资料与方法

1 一般资料

采用随机方法，选择2017 年5 月～2021 年5 月入我院经PSG 确诊OSA 患者共112 例，呼吸暂停低通气指数（apnea-hypopnea index, AHI）≥5，另45例AHI<5 作为对照组。纳入标准：①年龄15~75 岁；②能够顺利完成PSG 检测，各项数据清晰可分析；③能够顺利完成声反射咽测量和鼻测量检查；④签署知情同意书，取得医学伦理审批，临床资料完整。排除标准：①头颈部外伤、手术史；②脑源性疾病，原发呼吸系统疾病，如肺癌、慢性阻塞性肺疾病等；③原发口咽疾病，如扁桃体发炎、悬雍垂过长、义齿、拔牙术后；④严重肝肾功能障碍、恶性高血压和糖尿病；⑤妊娠、哺乳期女性。

2 研究方法

比较两组性别、年龄、身高、体重和体质指数（BMI）、Epworth 嗜睡量表（ESS） 评分，PSG 参数[AHI、最低动脉血氧饱和度（LSaO2）、血氧饱和度低于90%的时间百分比（SIT90）]，声反射咽测量技术检测咽容积，声反射鼻测量技术检测坐位、仰卧位和侧位的鼻腔最小截面积（mCSA），以及扁桃体增大和舌肥大程度。其中ESS 总分24 分，＞6 分提示嗜睡。利用口咽镜直视下评估扁桃体和舌肥大的程度，分别记录为0~3 分，分值越高表示增生肥大程度越重。

2.1 PSG 监测方法

采用德国飞利浦多导睡眠监测系统Alice 5，夜间睡眠监测时间不少于7h，监测项目包括脑电图、心电图、肌电图、眼电图、血氧饱和度、口鼻气流、胸腹部运动、体位信号、打鼾等。根据中国医师协会睡眠医学专业委员会（CMDASM）和美国睡眠医学学会（AASM）公布的标准，由两名经验丰富的临床医师对监测结果分别独立进行判断，结果取平均值，“呼吸暂停”定义为鼻压信号低于基线值90%，持续时间不少于10s。当鼻压信号比基线值低50%，持续时间不少于10s，伴有SaO2 降低3%时，应进行低通气评分。AHI 的计算方法是每小时睡眠中出现呼吸暂停和睡眠不足的次数之和。以AHI≥5 诊断为OSA，AHI<5 为正常。

2.2 声反射咽测量和鼻测量技术

采用英国GM 仪器有限公司生产的Acoustic 3.2.0.1300 型声学鼻计仪及配套软件，测量在一个安静的房间里进行。鼻测量技术：受试者首先固定一种姿势（坐位），用嘴唇收紧声管固定在上中切牙处防止漏气，保持声管水平（不倾斜）。然后用鼻子呼吸2～3 次后屏住呼吸；启动设备4~5s，发声器连续发出4 个事件波，计算机绘制4 条曲线。测量结果以图形的形式记录下来，得到面积-距离曲线。用同样的方法测量仰卧位和侧位的结果。每例受试者一种姿势间隔30min 重复取样一次，共取样3 次，结果取平均值，重复率控制在10%以内。咽测量技术：曲线横坐标的0cm 对应于上中切牙，测量范围为0~20cm，曲线图显示在7cm、11cm 和17cm 附近有3个切迹，分别对应口咽结合处（A）、会厌游离缘（B）及声门处（C），电脑自动计算从A 点到C 点的容积，即为咽容积[6]。该项检查由经验丰富的临床医生进行。

3 统计学处理

采用SPSS 20.0 统计软件对符合正态分布的计量资料（均数±标准差）两组间比较采用独立样本t检验，计数资料[例数(%)]比较用χ2检验；Spearman检验进行两个计量资料的相关分析，受试者工作曲线（ROC）计算曲线下面积（AUC）；P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

1 两组临床指标的比较

OSA 组患者体重、BMI 值、ESS 评分、AHI 值、SIT90、以及扁桃体增大和舌肥大程度均明显大于对照组，而LSaO2、咽容积、坐位、仰卧位和侧位mCSA 显著低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组临床指标的比较

2 咽容积和mCSA 与PSG 参数的相关性

Spearman 检验显示，咽容积与AHI 值和SIT90呈负相关，与LSaO2呈正相关；仰卧位mCSA 与AHI值和SIT90 呈负相关，与LSaO2呈正相关；侧位mCSA 与AHI 值呈负相关，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 咽容积和mCSA 与PSG 参数的相关性

3 咽容积和mCSA 诊断OSA 的ROC 分析

ROC 显示，咽容积、mCSA 以及联合诊断OSA的AUC 值分别为0.801、0.756 和0.879（P＜0.05），见表3 和图1。

图1 咽容积和mCSA 诊断OSA 的ROC 分析

表3 咽容积和mCSA 诊断OSA 的ROC 分析

讨论

根据世界卫生组织调查显示[7]，全世界大约1 亿人曾罹患OSA，成人OSA 患病率为9%～38%，男性高于女性，并且随着年龄的增加而升高，在老年肥胖群体中尤为明显。老年男性OSA 的发病率可高达90%，女性高达78%。一项横断面调查报告发现[8]，体质指数＞40kg/m2（重度肥胖）的人群中，OSA 的发病率约40%～90%。尽管已知发病率很高，但实际情况可能更为严重，估计高达93%的女性和82%的中度OSA 患者没有被诊断出来；多达1/5 的成年人可能是轻度未确诊的OSA；超过1/10 的成年人可能患有中度未确诊OSA[9]。一项选择性筛选研究结果显示[10]，只有19%的患者先前被诊断为OSA，经过多个临床参数和ESS 评分筛查后，诊断率上升到56%；当所有患者接受PSG 检查时，诊断率提高到91%，提示多数患者未能得到及时、正确的OSA 诊断而延误临床治疗。

OSA 也是引起心脑血管疾病的重要危险因素。在1.5 万人的睡眠心脏健康调查中显示，OSA 的发病率超过4%，而只有1.6%的患者被医生诊断，只有0.6%的患者得到了实际治疗[11]。这些结果表明，OSA的诊断严重不足，普通人群对OSA 的严重程度认识不足，缺乏治疗意愿。因此，重视OSA 的高危因素，尽早发现OSA 患者，尽早开始干预是降低OSA 发病率以及继发疾病的重要途径。诊断方法的局限性是导致OSA 诊断不足的主要原因。部分研究也试图寻找可以替代PSG 的检查方法，例如颈围很容易测量，但低估了瘦人中OSA 的发病风险，准确率不如咽测量[12]。CT 检查有较高的电离辐射暴露风险，同时耗时、昂贵，诊断准确性还有待确定[13]。磁共振成像避免了电离辐射，可以提供咽旁软组织的对比图像，缺点是价格昂贵，在许多睡眠诊所不容易获得[14]。ESS 常被用于OSA 的初筛，但是主观性强，对量表的有效性和准确性还有待进一步统一[15]。因此，迫切需要一种简便、经济的OSA 筛查方法。

该研究利用声反射咽测量和鼻测量技术可以定量检测咽容积和鼻腔截面积，试图分析其在OSA早期诊断中的应用价值。结果显示，OSA 组患者体重、BMI 值、ESS 评分、AHI 值、SIT90、以及扁桃体增大和舌肥大程度均明显大于对照组，而LSaO2、咽容积、坐位、仰卧位和侧位mCSA 显著低于对照组（P＜0.05）。可见OSA 患者的咽容积和鼻腔截面积均明显小于正常群体。声反射咽测量和鼻测量技术是一种简单、快速评估咽腔和鼻腔生理结构的检查技术，利用声反射原理有较高的准确性和无创性。OSA患者在睡眠时上呼吸道从口咽到下咽部出现明显的狭窄或阻塞，导致呼吸无效或无呼吸[16]。准确了解上呼吸道解剖结构是筛查OSA 的关键。Starling 电阻模型可用来解释OSA 患者在睡眠中发生的一系列复杂事件[17]。咽部大小、顺应性和上呼吸道的动力学行为被认为是OSA 发病的重要因素[18]。因此，准确评估上气道狭窄部位不仅是了解OSA 发病机制的关键，也是改善OSA 治疗的重要依据。声反射咽测量和鼻测量技术能够自动绘制声音反射的图像，具有较强的可视性。研究表明[19，20]，声反射咽测量和鼻测量技术能够准确判断咽梗阻的位置和严重程度，与CT 和MRI 结果有较好的一致性，在口腔和咽腔测量中具有良好的重复性和较低的变异性。通过声反射咽测量和鼻测量技术获得的多体位mCSA参数已被确定具有较满意的重测信度。

该研究采用Spearman 检验显示，咽容积与AHI值和SIT90 呈负相关，与LSaO2呈正相关；仰卧位mCSA 与AHI 值和SIT90 呈负相关，与LSaO2呈正相关；侧位mCSA 与AHI 值呈负相关（P＜0.05）。提示咽容积和mCSA 与PSG 获得的参数有较好的相关性。ROC 显示，咽容积、mCSA 以及联合诊断OSA的AUC 值分别为0.801、0.756 和0.879（P＜0.05）。提示联合咽容积和mCSA 有望作为替代PSG 诊断OSA 的重要指标。OSA 患者体重和BMI 均明显高于正常人群，肥胖已被认为是OSA 发病的重要危险因素，与OSA 的严重程度密切相关[21]。肥胖者上呼吸道结构与正常人有显著差异，随着体脂的增加和肺容量（功能性剩余容量）的减少，上呼吸道逐渐变窄，容易塌陷；还会导致咽壁周围脂肪沉积的增加，颈部淋巴组织增生；脂肪沉积在咽部具有外部压缩作用，使咽腔由正常的圆形变为椭圆形，导致上气道横截面积减小，气流阻力增大[22]。部分上呼吸道狭窄（包括鼻腔、鼻咽、口咽和喉咙）可以影响正常呼吸。既往研究表明[23]，性别、年龄、身高等因素可以影响咽腔结构（主要是咽容积），mCSA 随着年龄的增加而逐渐降低。本研究还发现，侧位时上气道的横截面积比其他体位都小，且与AHI 值有较好的负相关性，可能是区分OSA 患者和非OSA 患者的最具预测性的参数之一。肥胖、炎症、代谢紊乱等因素都可能引起咽腔结构的复杂变化，导致OSA，通过声反射咽测量技术能够简单、快速、反复测量咽腔结构，对早期筛查OSA 有较好的推广应用价值，有望在基层社区和初级诊所中广泛使用，也是本研究的重要目的。

综上所述，声反射咽测量和鼻测量技术作为一种无创技术定量检测咽容积和多体位mCSA 值与PSG 测量AHI 值有较好的相关性，联合咽容积和mCSA 值作为早期筛查OSA 的重要指标有较好的应用价值。