摘要
本研究的目的是检查阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAHS)患者对患者对进步异映染缺氧和缺氧戒断试验之间的关系,并分析奥赫斯颈动脉体敏感性的决定因素。
选择19名OSAHS患者和13名健康受试者。通气(ΔV.'一世/S.啊,一个2/ BSA)和吸气神经驱动(ΔP.0.1/S.啊,一个2)测定对进行性等碳低氧的反应。通过缺氧停药试验评估外周化疗敏感性,该试验测量两次100%氧气呼吸导致的通气减少(%Δ)V.'一世).
OSAHS患者对缺氧的戒断反应和呼吸和吸气神经驱动反应低于对照组。OSAHS患者%ΔV.'一世与Δ显著相关V.'一世/S.啊,一个2/BSA和ΔP.0.1/S.啊,一个2.经逐步多元线性回归分析,%Δ之间存在较强的相关性V.'一世和δP.0.1/S.啊,一个2被找到。此外,%ΔV.'一世,δV.'一世/S.啊,一个2/ BSA和ΔP.0.1/S.啊,一个2以最小的动脉血氧饱和度,并与觉醒指数均显著相关。
阻塞性睡眠呼吸暂停症综合征患者在外周化学敏感性和呼吸反应对缺氧的良好关系,表明中央化学感受器的缺氧刺激在阻塞性睡眠呼吸暂停症综合征中最多相关。此外,阻塞性睡眠呼吸暂停症综合征患者颈动脉体的敏感性与睡眠中断和夜间缺氧有关。
本研究得到了FIS(96/1280和99/0252)和Neumomadrid(2000)的支持。
多年来,阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者的周围化学敏感性研究一直备受关注1-7..外周化学反射是调节呼吸和自主心血管功能的重要机制8..事实上,在化学反射的机制异常有牵连的增加心血管应激OSAHS患者。末梢化学敏感性和血压分布之间的关系表明,复发性阻塞性呼吸暂停可在末梢化学感受器输出复位到一个更高的水平,导致交感紧张慢性增加并启动高血压9.那10..在睡眠呼吸暂停期间心率变化的受试者间变化也可能是由于缺氧反应的变化11..
尽管有这些病理生理影响的,周围化学感应的OSAHS中的作用还没有得到充分评价。对化学刺激呼吸道反应清醒OSAHS患者的性质目前还不清楚。在这些患者中,末梢化学敏感性的抑郁症已报告7..相反,其他研究人员得出结论,OSAHS患者对缺氧的反应是正常的2-6.或增加1.
在OSAHS有关化学敏感性发现这些差异可能部分是由于混杂因素,如肥胖,年龄,性别,吸烟习惯,代谢性酸中毒,高碳酸血症,静止代谢率,酗酒和遗传因素12.-15..但每项研究中采用的刺激方法似乎也造成了一些差异。评估缺氧反应的最成熟技术是进行性等碳低氧刺激16.和缺氧撤离测试17..已经证明,因为它刺激外周和中枢化学感受器一起渐进缺氧不能充分评价颈动脉体的化学敏感性8..由于中枢神经系统刺激所需的时间被认为是约20秒18.,低氧停药试验消除周围化学受体的活性,但保持中央呼吸系统的体液环境不变17..
这项研究的目的是评估渐进等二氧化碳缺氧和OSAHS患者缺氧撤离试验反应之间的关系。OSAHS患者颈动脉体敏感性的因素进行了研究。
材料和方法
研究对象
选择连续19例OSAHS患者和13名健康受试者进行研究。患者被排除在研究之外的原因如下:不愿意或不能执行检测程序;肺功能检查显示为阻塞性或限制性肺疾病;已知瓣膜性心脏病;目前对睡眠呼吸暂停的药物或机械治疗;已知的神经肌肉疾病;甲状腺功能异常;病态肥胖(体重>150%理想);近期(<3个月)心肌梗死或脑血管意外。对照组通过病史、体格检查、心电图、肺活量测定和胸片检查判断健康。
主题were asked not to eat for 4 h before the study and they were also asked to refrain from using coffee, tea and alcohol for ≥12 h, and tobacco for ≥2 h before each study. The study was approved by the Institutional Ethics Committee at the hospital. All subjects gave their written informed consent prior to enrolment.
方法
多导睡眠描记术
健康受试者和OSAHS患者于23:00-07:00小时接受多导睡眠图检查。连续记录脑电图(C3-A2、C4-A1)、眼电图、颏肌电图、两腿胫前肌电图、心电图。使用鼻套管、口鼻热敏电阻和胸腹染色仪监测呼吸。同时,动脉氧饱和度(S.啊,一个2)与脉搏血氧仪(PULSOX DP-8,美能达,大阪,日本)进行了监测。使用标准的标准睡眠分析19.对于20秒的周期,计算以下睡眠变量:总睡眠时间、睡眠开始后的醒来时间和睡眠效率,睡眠效率定义为总睡眠时间与睡眠发作时间的比值。根据美国睡眠障碍协会(ASDA)的定义对微觉醒进行评分20..阻塞性呼吸暂停/低通气事件的特征是>呼吸振幅较基线下降50%,持续≥10秒,与任一O相关2> 3%饱和或继续呼吸努力的存在觉醒21..呼吸暂停/低呼吸指数(AHI)为每小时睡眠中呼吸暂停/低呼吸次数。每小时睡眠的唤醒次数被表示为唤醒指数(ARI)。OSAHS被定义为没有其他因素解释的日间过度嗜睡,加上睡眠中每小时5次或5次以上的呼吸障碍事件21..作为夜间o的索引2饱和,平均S.啊,一个2整个晚上,平均气温都很低S.啊,一个2(平均为最小值的S.啊,一个2在每个30-s时期)和最小值S.啊,一个2(睡眠期间记录的最低值)被计算。
呼吸功能
醒后立即按上述方法进行肺功能检查22.实验对象必须坐好,并且顺序始终相同,以便在每次操作之间有足够的休息时间。所有的手术都是由同一名技术人员进行的,对结果并不知情。
动脉血管值用坐姿的受试者测量,而他们呼吸室内空气。根据欧洲呼吸道学协会标准化,通过肺血压谱仪和静态肺量进行静态肺量,用恒定体积体积体积描图测量(MasterLab Body,Erich Jaeger GmbH,Würzburg)标准化188bet官网地址23..休息啊2吸收和二氧化碳(CO2)使用自动计数器设置(untoConα,Jaeger),在5分钟内测量输出。用于分析的最后4分钟的平均值。
最大静态吸气压力(P.我,马克斯)采用差压传感器(M-163;Sibelmed,西班牙巴塞罗那)。患者舒适地坐着,戴着鼻夹,对一个有小漏点(内径0.7 mm)的阻塞的口腔喉管,在剩余容量或总肺活量下进行最大的呼吸努力,以最大限度地减少口腔压力伪因素。重复操作,直到三次测量持续≥3秒,且记录的变异性<5%。得到的最高值用于分析。
开始吸气后0.1秒的咬合压力(P.0.1),用白氏法测定24..口压力记录了与一个压差传感器(型号DWD,积)。Approximately every 15 s the inspiratory line was occluded without the subject's knowledge for <0.5 s by means of a pneumatic inflatable balloon (Series 9327; Hans-Rudolph, St. Louis, MO, USA). The mean of five or more measurements was determined. The values for dead space and resistance of the system up to a flow of 100 mL were 173 mL and 0.1 kPa·s·L-1, 分别。
通气,P.0.1使用Rebuck和Campbell的再呼吸方法测定为逐行等二氧化碳缺氧响应17..S.啊,一个2用指脉血氧仪(型号Oscar II, Datex,芬兰赫尔辛基)连续测量。在坐着的姿势下,应用鼻夹,受试者通过吹口吸入室内空气通过一个三通阀,而呼出气体在使用快速响应红外线CO吹口被连续采样2分析仪(型号奥斯卡II,德恩)。气体分析器用先前由Scholander技术分析气体校准。稳定的呼气末CO后2浓度达到了,通过受试者包含所述初始气体混合物7升袋再次吸入:21%氧气2和7%的公司2在氮气中(n2).有限公司2被保持不变(潮末CO2紧张 (P.等,公司2(±1 mmHg))静息末潮水平(“混合静脉”)使用可变CO2吸收器旁通,含有钠钙CO2吸水性和可变风扇。吸气式微量通气(V.'一世)通过电集成有加热(37℃)呼吸速度描记(Screenmate盒,积)中获得的吸气流量的信号测量。Approximately every 15 s without the subject's knowledge,P.0.1如前所述记录。V.'一世那P.0.1那S.啊,一个2和P.等,公司2分别显示在12位模拟数字板和一台个人电脑上运行LabVIEW软件(美国国家仪器,奥斯汀,德克萨斯州,美国)。S.ignals were sampled at 100 Hz.P.0.1从每个追踪中测量。V.'一世和P.0.1被暗算S.啊,一个2在线性坐标上,用最小二乘线性回归方法计算斜率。时,该过程终止S.啊,一个2达到了80%。
外周化学敏感性被检测为通气下降后,突然消除轻度缺氧7.那25..在测试开始时,V.'一世和P.等,公司2当受试者是从橡胶袋呼吸室内空气进行测量。N2和co.2然后加入O2紧张 (P.啊,等2)为60毫米汞柱P.等,公司2比对照组高5毫米汞柱。两呼吸O2然后通过转动靠近呼吸阀入口的三通旋塞来提高P.啊,等2>200 mmHg.P.等,公司2也减少了2-3 mmHg,因为激发的CO2这时压力降到零25..经过两次100%氧的呼吸2时,吸气气体切换回高碳酸低氧气体。的V.'一世在室内 - 空气呼吸期间被定义为V.'我,N.的V.'一世在呼吸100% O之前2在轻度高碳酸血症缺氧状态被定义为V.'我,0.吸气气体改变后5 ~ 20 s的V 'I定义为V.'我,5 - 20.之间的区别V.'我,0和V.'我,5 - 20被定义为戒断反应(ΔV.'一世)和%ΔV.'一世(ΔV.'一世/V.'我,0×100)用作外周化学感受器活性的指标。戒断试验以20分钟的间隔进行三次或更多次。该主题在测试之间呼吸室内空气,以避免缺氧通气抑制的影响7..为了消除身体尺寸和性别的影响,各通气反应的指数是用体表面积(BSA)来校正。
分析
OSAHS患者与对照组比较采用Mann-Whitney u检验。变异系数的计算方法为100×重复测定的标准差(sd)除以平均值(100×sd·mean)-1).通过线性回归分析分析了使用Spearman的等级相关系数(R)通过线性回归分析对呼吸反应与慢性取出试验的相关性。为了确定与缺氧抽出响应相关的独立变量,执行逐步多次线性回归分析26..进入回归的自变量有AHI、ARI、均值最低S.啊,一个2、最小S.啊,一个2阿,2吸收和有限公司2生产。逐步标准为f - snede检验进入概率<0.05,f - snede检验去除>的概率为0.10。在所有病例中,p值<0.05被认为是显著的。数据用平均值±SD表示。
结果
的anthropometric characteristics of the patients with OSAHS and the control subjects are shown in table 1⇓.两组在性别、年龄、体重指数和吸烟习惯方面均无显著差异。
肺容量的平均值,P.我,马克斯,动脉血气,O2吸收和有限公司2两组的产量相似。只有基础肺功能测试P.0.1是显著更高(P <0.001)在OSAHS患者比对照受试者。
缺氧时的呼吸反应见表2⇓.与对照组相比,OSAHS患者对进行性等碳低氧刺激的呼吸和吸气神经驱动反应较低(p<0.001)。两组间无显著性差异V.'一世在室内空气呼吸。的平均值V.'一世在轻度高碳酸血症缺氧状态(ΔV.'我,0/ BSA)和退缩反应(ΔV.'一世/ BSA和%ΔV.'一世)对于奥沙漠的患者低于对照受试者的患者。
在对照组中,停药反应与呼吸机相关P.0.1对进行性等碳低氧刺激的反应(图1)⇓).如图2所示⇓,OSAHS患者有Δ之间显著的相关性V.'一世/S.啊,一个2/ BSA和%ΔV.'一世之间,以及ΔP.0.1/S.啊,一个2和%ΔV.'一世.上逐步多重线性回归分析,%ΔV.'一世与Δ显著相关P.0.1/S.啊,一个2(多个r2=0.970, p=0.000)。
在Δ的三个研究阶段中,所有OSAHS患者化疗敏感性指数的日内变异系数为6.1%(范围2.0-8.5%)V.'一世/S.啊,一个2/BSA, Δ的5.8%(范围1.7-8.0%)P.0.1/S.啊,一个2, %Δ的8.3%(范围3.2-12.4%)V.'一世.在三个不同日期的八个奥沙汉患者中评估的日常变异系数为δ为9.1%(范围,3.3-13.5%)V.'一世/S.啊,一个2/ BSA,8.9%(范围,4.1-12.6%)用于δP.0.1/S.啊,一个2,12.6%(范围,5.2-18.1%)%δV.'一世.
在OSAHS患者,ΔV.'一世/S.啊,一个2/BSA与均值低相关S.啊,一个2(r = 0.732, p = 0.002),最小值S.啊,一个2(r=0.697, p=0.004), AHI (r=0.649, p=0.003) and ARI (r=0.864, p=0.000) (fig. 3⇓).δ.P.0.1/S.啊,一个2也意味着低相关性S.啊,一个2(r = 0.824,p = 0.000),最小S.啊,一个2(r = 0.771, p = 0.001),你好(r = 0.650, p = 0.003)和阿里(r = 0.902, p = 0.000)(图4所示⇓).事实上,%ΔV.'一世与平均低压相关S.啊,一个2(r = 0.816, p = 0.000),最小值S.啊,一个2(r = 0.768, p = 0.001),你好(r = 0.676, p = 0.001)和阿里(r = 0.913, p = 0.000)(图5所示⇓).O.2吸收和有限公司2生产用Δ相关P.0.1/S.啊,一个2(R = 0.582,P = 0.009和r = 0.576,P = 0.010,分别地),并用%ΔV.'一世(r = 0.553,p = 0.014和r = 0.560,分别为0.013),但它们与δ不相关V.'一世/S.啊,一个2/BSA (r=0.375, p=0.114, r=0.386, p=0.103)。戒断反应与平均夜间睡眠无相关性S.啊,一个2(r=−0.238,p=0.455)、pH (r=−0.234,p=0.336)、CO2动脉血张力(P.,有限公司2) (r=0.086, p=0.726)、功能剩余容量(r=0.290, p=0.242)、P.我,马克斯(R = 0.175,P = 0.473)或中央吸气驱动器(R = -0.192,p值= 0.430)。上逐步多重线性回归%ΔV.'一世作为因变量,各变量进入了更显著的模型(r=0.882,调整后的r2=0.740)为ARI(标准化系数beta=0.551, p=0.009)和minimumS.啊,一个2(标准化系数的β= 0.422,P = 0.034)。
讨论
本研究的主要结果如下:末梢化学敏感性在OSAHS患者中减少与对照组比较;颈动脉体的灵敏度强烈的吸气神经驱动响应于渐进二氧化碳过度刺激缺氧有关;与OSAHS患者的末梢化学敏感性有关,睡眠紊乱和夜间低氧血症。
有几个因素需要考虑,以解释外周血管化疗敏感性降低的患者群体。年龄、体型和肺容量的差异可以改变对化学刺激的反应27..然而,OSAHS和对照组的这些指标均无差异。众所周知,化疗敏感性高度依赖于患者的酸碱状态。呼吸对缺氧的反应对一氧化碳分压引起的动脉pH值的变化是敏感的2变化。具体而言,酸中毒和高碳酸血症增加对缺氧的响应27..只有19岁的奥海斯患者中只有一个患者P.,有限公司2> 45mmhg (46.8 mmHg)。δ.V.'一世/S.啊,一个2/ BSA,ΔP.0.1/S.啊,一个2和δV.'一世(0.27 L/min/%/m2分别为0.0250 kPa/%和24.2%)高于OSAHS组的平均值(表2)⇑).不能排除该患者与高碳酸血症相关的周围化学敏感性的增加。因此,该结果可能略微低估了OSAHS患者外周血化学敏感性的真正降低。代谢率对周围化学敏感性降低的贡献也应加以评估。目前的结果显示,O2消费和有限公司2OSAHS患者和对照受试者之间的生产,表明在这些患者的颈动脉体的灵敏度的变化不是由于降低的基础代谢。
我们发现,OSAHS患者的外周化学敏感性和对进行性等碳低氧刺激的呼吸反应之间存在密切关系。这些发现表明,中枢化学受体的缺氧刺激与OSAHS患者的相关性最小。因此,缺氧的吸气神经驱动反应可以用来评估这些患者的周围化学敏感性。此外,还应考虑撤退试验的局限性。在撤退试验中,刺激水平随高氧呼吸的潮气量和频率、初始肺泡O2压力和通风的肺部分布8..显然,该试验很难应用于OSAHS患者,因为在这些患者中,通气分配不均会防止相对突然的高氧状态,就像正常人会发生的那样。
OSAHS患者停药试验的这一局限性可以解释%Δ变异系数略高的原因V.'一世比P.0.1或本研究中发现的对缺氧的呼吸反应。然而,两种测试的可变性都是适度的。OSAHS患者缺氧戒断反应的受试者内变异性(12.6%)与Osanai估计的自发变异性相同等等。7.在健康的科目中。可变性系数P.0.1对奥沙斯患者(8.9%)发现缺氧的反应也类似于白色描述的变异系数等等。28.现在的作者29.在健康的科目中。
OSAHS患者外周血化学敏感性降低的机制尚不明确。颈动脉体的敏感性降低可能是对呼吸暂停时反复缺氧的一种特殊适应30..众所周知,在短期和长期缺氧暴露期间发生对缺氧的通气反应的降低31..虽然只有非常有限的数据存在的通气改变在重复缺氧30.,Osahs患者的外周化学敏感性降低可以代表对缺氧环境的适应性反应。以前的研究表明,适应持续缺氧可能是由颈动脉化学感受器或中央缺氧敏感性的变化引起的。后者可能是由于改变传式颈动脉体刺激的中央加工或直接中枢神经系统对缺氧的敏感性的变化31..本研究的结果不排除传入刺激的中央处理改变,但同时表明中央缺氧刺激几乎有关。
根据缺氧作为周围化学敏感性改变的诱导因素的作用,颈动脉体的敏感性与最小夜间O2饱和。此前已有研究表明,OSAHS患者对缺氧的呼吸反应与睡眠期间低氧血症程度呈负相关32..书等等。7.报道缺氧戒断反应与4%-和10%-去饱和率呈负相关。与这些作者相反7.,本作者发现,末梢化学敏感性也正与AHI相关。睡眠结构的一个促进因素OSAHS患者末梢化学敏感性变化的重要性是不为人所熟知。尽管减少睡眠剥夺后缺氧通气反应的具有被证明在健康男性28.,昼夜嗜睡和敏感性之间没有任何关系已经建立。此前,本作者建议从睡眠中反复觉醒突然可以在末梢化学敏感性的OSAHS患者的增加作出重要贡献9..本研究中在OSAHS患者中发现的ARI和缺氧戒断反应之间的关系可能提示睡眠中断对周围化学敏感性的改变有贡献。因此,我们可以假设OSAHS患者颈动脉体的敏感性可能是由缺氧抑制和唤醒刺激之间的平衡决定的。
导致Osahs患者外周化学敏感性降低的事件序列是未解决的,但已经提出了这些受试者在外周化学感受器中具有异常的多巴胺能机制的异常7..由于多巴胺在哺乳动物颈动脉体中似乎是一种抑制性递质,多巴胺对OSAHS患者颈动脉体的作用可能会增加7..另一方面,有报道称,OSAHS患者健康家庭成员对化学刺激的钝性呼吸反应具有家族聚集性33..因此,不能排除遗传因素对OSAHS患者外周血化学敏感性变化的影响。
总之,本研究表明,阻塞性睡眠呼吸暂停-低通气综合征患者的外周化学敏感性与呼吸对缺氧的反应有很强的相关性,提示缺氧刺激在这些患者中与中央化学受体的相关性最小。阻塞性睡眠呼吸暂停-低通气综合征患者颈动脉体的敏感性与呼吸暂停-低通气指数及夜间氧合有关。
致谢
调查人员承认A. Alvarez、P. Librán、A. Pérez和C. Suárez提供了出色的技术援助。
- 收到了2001年6月1日。
- 公认2002年4月11日。
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