文摘
代谢综合征的风险和睡眠呼吸障碍增加绝经期的时间。我们以前显示的特征(TcCO夜间经皮的二氧化碳2)配置文件与代谢相关变量如胆固醇、糖化血红蛋白A1C (GHbA1C)和血压患者睡眠呼吸暂停。在目前的研究中,我们调查是否这些代谢变量可以使用非侵入性TcCO预测2在睡眠中测量在一般健康的绝经后的女性。
多种波动描记睡眠研究器22绝经后的女性经历了一夜,涉及连续监测动脉氧饱和度(年代啊,一个2)和TcCO2。身体成分、GHbA1C血浆胆固醇和血压测量睡眠研究之前。
夜间TcCO2的特征是最重要的预测因子脂蛋白胆固醇,甘油三酯和血压水平。更长的睡眠时间和更高的TcCO2水平与低GHbA1C,支离破碎的睡眠较低的高密度脂蛋白胆固醇。既不夜年代啊,一个2指数和呼吸暂停/ hypopnoea指数的预测能力。
结果表明,夜间TcCO2事件显示代谢危险因素已经存在于健康的绝经后的女性。
有越来越多的证据表明睡眠障碍和心血管疾病有关。衰老和绝经期增加睡眠呼吸障碍的风险(SDB)和睡眠质量差,和这些也与代谢紊乱有关1- - - - - -3。虽然睡眠障碍和心血管疾病之间的相互作用的机制还没有完全理解,自主神经系统失衡(增加交感神经和副交感神经活动减少)和内皮炎症可能参与其中。
经皮的二氧化碳(TcCO2传感器已经发展为无创性评估动脉二氧化碳分压的。该方法没有得到了广泛的接受,因为TcCO之间的相关性2和动脉二氧化碳张力影响血液动力学的事件,如血管收缩和血管舒张4,5。然而,测量当地的二氧化碳是特别感兴趣的,因为它是一个重要的血管一氧化氮生产的监管机构6。使用我们的算法来分析夜间TcCO2高原和突然TcCO2下降,我们以前能够预测一氧化氮介导的血管舒张在绝经前的女性7和代谢状态疑似患者睡眠呼吸暂停8。
在女性,代谢综合征的风险(定义为胰岛素抵抗,腹部肥胖,血脂异常和高血压),绝经期期间增加9,10。发展中代谢异常在该人群的早期检测是预防或减少关键代谢综合征及其并发症的影响。因此,我们进行睡眠研究,包括通宵TcCO2录音,到目前为止人口健康的绝经后女性和两个特定的目标。首先,我们想进一步的性能我们TcCO进行评估2分析在预测代谢变量如糖化血红蛋白A1C (GHbA1C)、血压(BP)和血浆脂蛋白胆固醇和甘油三酯检测前的一群人代谢综合症的概率低于疑似患者的睡眠呼吸暂停在我们先前的研究。我们的第二个目标是屏幕夜间TcCO2特性,以及其他睡眠参数,为他们的潜力预测代谢异常和心血管疾病的风险增加在这些科目。
方法
主题
22个健康的绝经后女性被招募通过报纸广告宣布睡眠研究。学科与酒精滥用的历史、恶性肿瘤、糖尿病、冠心病、呼吸功能不全或已知的深发展被排除在外,受试者服用药物治疗高胆固醇血症或高血压。五个女性雌激素疗法被允许继续他们的药物,三用经皮的凝胶,一个是皮肤药贴,口服制剂。
这项研究是图尔库大学的伦理委员会批准的中心医院(芬兰图尔库)。书面知情同意了所有科目。
学科特点,血液测试和问卷调查
颈部、腰部和臀部周长,身体质量指数(BMI),晚上休息BP和用力呼气量在1 s (FEV1)测量如前所述11。静脉血液样本的评价血浆总胆固醇、低密度脂蛋白(LDL)胆固醇、高密度脂蛋白(HDL)胆固醇和甘油三酯(模块化分析P-analyzer®;罗氏/日立、东京、日本),GHbA1C (II®变体;Bio-RAD实验室诊断组,赫拉克勒斯,美国CA)和促卵泡激素(FSH) (AutoDelfia®;收集Wallac图尔库)上午睡眠研究前,一夜之后快。低密度脂蛋白胆固醇是使用Friedewald的公式计算。个人病史,包括吸烟习惯和药物,使用结构化的问卷收集的研究者或研究护士。
一夜之间测量
睡眠相关录音隔夜监测脑电图(C3 / A2, C4 / A1、O1 / A2, O2 / A1), electro-oculogram和下颌肌动电流图(Embla®;Medcare Flaga高频。医疗器械,雷克雅未克,冰岛)。与鼻鼻气流测量尖头叉子连接到压力传感器的Embla®/ Somnologica系统(Medcare Flaga高频。医疗设备)。动脉氧饱和度(年代,O2)是衡量两个finger-probe脉搏血氧仪(Nonin®血氧计内置在Embla®/ Somnologica系统和Ohmeda Biox 3700脉搏血氧计®(美国马斯托顿生物医学技术公司,;记录使用Uniplot®软件、Unesta图尔库))。TcCO2使用TCM3测量设备(辐射计®;丹麦哥本哈根)12。与酒精清洗皮肤之后,皮肤传感器放置在上部的胸部胸骨旁的和加热到43°C,在温度传感器仍然附着在夜间∼8 h13。在每个记录之前,TcCO2信号被冲洗传感器校准与包含5%浓度的校准气体有限公司2。
受试者的时间花在床上没有严格限制。主题通常在他们上床睡觉睡觉,醒来在07.30 h,如果他们还没有醒来。睡眠阶段,包括第一阶段、第二阶段,慢波睡眠(慢波睡眠;阶段3和4)和快速眼动(REM)睡眠,视觉上得分在30年代时期根据Rechtschaffen和羽衣甘蓝的标准14。睡眠发作是由外表决定的第一个30多岁的睡眠。时间睡眠发作被定义为晚上失眠。睡眠周期的结束由最终的觉醒导致失眠。睡眠延迟定义为从记录的开始开始睡觉。睡眠效率表示为睡眠时期总睡眠时间的百分比。微觉醒是使用美国睡眠障碍协会定义的定义15。
的年代啊,一个2采样频率的信号被记录1赫兹和TcCO2采样频率为100赫兹整晚使用Embla®系统。的动脉oxyhaemoglobin稀释3%和4%的单位每小时或更多(ODI)3海外发展研究所和4)计算使用Embla / Somnologica®或Uniplot®软件。呼吸暂停/ hypopnoea指数(AHI)视觉决定使用Embla / Somnologica®软件和美国睡眠医学学会标准16。呼吸暂停的一集被定义为一个停止气流≥10年代。Hypopnoea被定义为明显减少鼻流信号持续≥10年代与减少oxyhaemoglobin饱和度较基线的至少4%。
处理TcCO2信号
TcCO的细节2信号处理提供了补充数据,只是简要描述过。首先,显而易见的文物TcCO的开始或结束2录音是手动删除。中间的文物的录音是恒定的线段所取代。中位数在一夜之间TcCO2水平计算为每个睡眠阶段(S1, S2,慢波睡眠,REM睡眠和清醒),以及上述信号呆的时间百分比7 kPa。突然TcCO是特别注意2下降,称为坑模式。每个坑模式的特点是其后裔(振幅、持续时间和斜率)。最高TcCO2高原(最大高原)从每个曲线直观地定义的。TcCO的一个例子2模式和最大的高原是曲线,如图1所示⇓。
回归分析
标准和逐步多元线性回归分析进行特征选择单独为每个代谢变量(GHbA1C、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯和血压)。预测因子包括隔夜TcCO2和年代,O2特性,以及睡眠结构的措施。脖子和腰围、腰臀比BMI和FSH被用作混杂因素在预测模型。在每个步骤中,最重要的功能尚未进入回归模型,提供其个人意义是足够的(p < 0.05),和无意义(p > 0.10)特性被移除。野生的标准被用来评估每个特性的意义而言,如果其贡献R2改变。特征选择算法终止就没有更多的功能可能包括或删除。多重共线性测试通过计算方差膨胀因子(VIF)为每个模型变量。VIF因素模型变量< 2(1.023和1.011),这表明可能存在的共线性模型的变量不是一个问题。坑的频率模式的差异(坑指数)之间的非快速眼动(非快速眼动)和快速眼动睡眠与配对t评估。默认值的统计分析软件SPSS 12(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。
结果
每个的22名女性参加了一夜之间测量(图。1⇑)。研究小组的人口数据表1中给出⇓。雌性是轻微超重(平均BMI 25.3公斤·m−2)。两个女性的体重指数> 30公斤·m−2。七个女性有收缩压(SBP) > 140毫米汞柱,六个女性有舒张压BP(菲律宾)> 90毫米汞柱。一个主题的GHbA1C 6.1%, 17个受试者总胆固醇> 5更易·L−1。使用代谢变量之间的相互关系在表2中给出的线性回归模型⇓。FEV1范围从77%到146%的预测值,FEV中值1是95%。在所有的雌性,FSH在绝经后的水平从31到140 IU·L−1。受试者包括四个习惯性的吸烟者,两个偶尔吸烟者和四个习惯性打鼾者(打鼾每周至少三天)。所有的受试者慢性阻塞性肺疾病或哮喘。两个女性定期使用阿司匹林,一个西替利嗪用于过敏症状和胃mucoprotective药物和一女西酞普兰。
均值±sd从睡眠研究价值观的睡眠结构措施如表3所示⇓。的年代啊,一个2和TcCO2测量如表4所示⇓。所有的受试者海外4> 5事件·h−1。两个受试者AHI > 5事件·h−1(7和8事件·h−1分别)。坑的夜间频率模式是单独计算快速眼动和非快速眼动睡眠状态,坑指数在快速眼动睡眠相当高(p < 0.001)。在最后多变量的结果,年龄并不是作为一个预测,因为它并没有显示任何代谢变量显著相关(范围在0.233至0.303之间的相关性和假定值从0.171到0.947)。
夜间测量代谢变量的预测因子
特征选择利用逐步多元线性回归分析支持这部小说TcCO的重要性2功能代谢变量在预测(表5所示⇓)。相比之下,没有一个年代啊,一个2或人口特性被选为代谢变量的预测因子。此外,黄鳍金枪鱼,海外3海外发展研究所和4无关紧要的预测因子。以及夜间TcCO2特性,更长的睡眠时期被发现的一个重要预测GHbA1C降低,并增加睡眠碎片降低低密度脂蛋白胆固醇。高水平的TcCO2(比例的时间超过7 kPa) GHbA1C和甘油三酯较低有关。最大的高原TcCO2曲线相关的积极与高密度脂蛋白/总胆固醇比率。此外,晚上TcCO水平高2晚上是与较低的SBP。此外,夜间高坑模式预测的频率降低低密度脂蛋白胆固醇。坑模式有关的斜率较低的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇低。此外,高振幅的模式是类似较低有关。
讨论
在我们的研究人群的一般健康55-yr-old绝经后女性,夜间TcCO2特征是最重要的预测因子GHbA1C, BP和胆固醇水平(表5所示⇑)。更长的睡眠时间GHbA1C较低有关,与降低低密度脂蛋白胆固醇和支离破碎的睡眠,建议由先前的研究17,18。均值和最低点年代啊,一个2海外发展研究所,4你好,BMI值和腰围更糟糕代谢变量在这个人口的预测因子。主题一般都是健康的,虽然略微超重,BP和腰围略超过国际糖尿病联合会参考价值19(表1⇑)。尽管如此,隔夜TcCO2功能与代谢相关的系统变量。我们的研究结果提供进一步支持早期的发现,无论研究人群,夜间TcCO2概要文件包含对代谢疾病危险因素信息8。有可能增加TcCO2水平,在睡眠中显示良好的血管舒张能力沉默的同情,而突然TcCO2减少(坑模式)表明交感神经活动的激增导致夸大vasoconstrictive反应时存在内皮功能障碍。当地的公司之间的相互作用的可行性2事件和内皮功能障碍是由观察,进一步加强有限公司2介导的自身调节的血管舒张是通过一氧化氮介导的6。在夜间TcCO2特性有很高的预测能力在白天内皮功能测试7,这表明当地的公司2一氧化氮是一个主要的控制器的地方生产。还需要进一步的研究来建立夜间TcCO在多大程度上2事件显示当地一氧化氮产量。
更年期会增加深发展的风险20.,21,反过来也称是代谢综合征和心血管疾病的危险因素2,22。我们的研究人群是一组临床健康女性随着年龄的增长和绝经后地位的风险因素,这给了我们一个独特的设置搜索新兴代谢综合症的迹象。有限公司2最后的代谢终产物,扮演了一个重要的角色在我们的结果。一个TcCO2传感器测量有限公司2通过皮肤扩散,影响其测量中枢呼吸驱动,外围血管灌注和局部组织代谢12,23。传统的睡眠呼吸暂停的严重程度指数(AHI、海外3海外发展研究所,4或年代啊,一个2)没有发现重要的人口与深发展相对较少。这表明TcCO2低血氧症的独立特性预测代谢变量或深发展。
TcCO一夜之间水平高2的一个新的重要预测因子保护代谢变量在我们之前研究中患者的睡眠呼吸暂停8。这种关联还发现在目前的研究中,尽管一个本质上不同的研究人群(健康的绝经后的女性)。受试者保持TcCO越长2> 7 kPa, GHbA1C和甘油三酯水平越低。此外,视觉检测最大TcCO的高原2曲线相关的积极与高密度脂蛋白/总胆固醇比率。这些结果是鼓舞人心的,但他们进行解释时应特别谨慎,因为我们没有明确的数据TcCO“正常的”2在睡眠期间范围。很可能,夜间TcCO2变量在不同性别和改变,随着年龄增长,在更年期之后11或在雌激素治疗24。然而,这些发现符合TcCO早些时候2概要文件的结果,特别是,结果从我们以前的工作,TcCO的比例高2水平测量睡眠是最重要的一个特性分类胰岛素抵抗8。
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)和打鼾与胰岛素抵抗和血脂受损3,25,26。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症可能减少动脉有限公司2由于重复的微觉醒和换气过度紧张后每个呼吸暂停。因此,它是可能的,即使是轻度睡眠障碍的人不能实现高TcCO2水平是同时代的健康的人因为呼吸暂停发作,或频繁的微觉醒打断睡眠打鼾。这是符合发现觉醒之后通常伴随着TcCO显著下降2紧张(图。1⇑入睡),而通常TcCO上升有关211。
在目前的研究中,我们分类TcCO2根据睡眠阶段特性,发现TcCO2坑模式更经常发生在REM睡眠和清醒比其他睡眠阶段(图1所示⇑)。正常情况下交感神经活动占主导地位在清醒和出现在快速眼动睡眠期间爆发。非快速眼动睡眠的特点是副交感神经支配。Sympathovagal失衡在代谢综合征很常见,但其确切的病因作用还没有被证明27。坑模式可能导致突然爆发的交感神经活动产生末梢血管收缩。在交感神经支配这些爆发可能显得更加一致。科目高坑指数较低的高密度脂蛋白胆固醇浓度,证实了我们之前的结果8。低高密度脂蛋白胆固醇曾被与更大的频率微觉醒17。同样,在我们的研究中,睡眠碎片是高密度脂蛋白胆固醇的其他因素。微觉醒,觉醒增加交感神经激活睡眠时,他们也可能产生坑模式。明镜et al。28表明,葡萄糖代谢受损与同情的语气,增加部分短期睡眠不足引起的。如果TcCO2反映了sympathovagal平衡,然后在副交感神经支配当periferic血管扩张,TcCO2水平很高。
TcCO的另一个特点2模式的振幅和清晰度。快速而深刻的下降似乎与低的低密度脂蛋白、总胆固醇水平有关。此外,高振幅低菲律宾的坑模式是唯一的预测。这进一步支持TcCO的想法2的反射器sympathovagal平衡。通过监测瞬时TcCO2事件对主流的副交感神经,交感神经活动的爆发可以更清楚的区分。交感神经活动的主导地位可能减少坑模式的振幅。
SBP是晚上失眠的唯一预测TcCO水平2。作为公司2是一种已知的vasodilatator29日,这可能解释为什么TcCO高的学科2有一个低的SBP。TcCO更高的可能的保护作用2也符合这些发现与深发展雌性。那些主要部分在睡眠时上气道阻塞(流量限制)结合TcCO增加2水平不如阻塞性睡眠呼吸暂停患者高血压30.。然而,高TcCO2没有联想到菲律宾。安德森et al。31日曾表明,高end-tidal有限公司2预测高SBP在女性。End-tidal有限公司2测量有限公司2浓度在肺泡和强烈影响通风,而TcCO2也受到组织代谢和当地vasodynamics。因此,end-tidal有限公司2和TcCO2有可能来衡量不同的现象。不过,安德森的结果et al。31日显示,呼吸是一个重要的因素在高血压的发展。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者的BP是高于健康对照组32和夜间缺氧提升英国石油公司33。一般来说,睡眠不好似乎是高血压的重要危险因素,因为睡眠分裂、微觉醒,自我报告的睡眠时间短与高血压有关17,34,35。这些变量没有预测英国石油公司在我们的研究中。这可能是由于相对较小的人口和健康的研究。
代谢综合征的风险增加绝经前后9,10,36。因此,人们会期望找到一些变化在我们的研究人群中,即使所有的女性通常是健康的。中央肥胖是胰岛素抵抗的一个已知的危险因素37。然而,在我们的研究中,并没有被证明是一个重要的贡献者,可能是因为我们大部分的受试者,而精益(表1⇑)。无论是时间还是慢波睡眠是重要的预测因素的比例在我们的研究人群中,即使范Tasaliet al。1最近表明,短的慢波睡眠持续时间与糖尿病的风险增加相关。这可能是因为我们的健康的示例中,只有一个女GHbA1C > 6%。除了慢波睡眠持续时间,自我报告的短睡眠与肥胖和糖尿病有关18,38。这些研究是符合我们的结果,长时间睡眠时间的长度(假设一个主题的睡眠时期在睡眠实验室反映了他们正常的睡眠周期)是最重要的预测GHbA1C低。此外,睡眠破碎是一个预测的高密度脂蛋白胆固醇降低。最近,Ekstedtet al。17表明微觉醒的数量预测降低低密度脂蛋白胆固醇。这些结果表明适当长度的重要性和在预防代谢紊乱的睡眠质量。短和支离破碎的睡眠可能会扰乱TcCO2信号,似乎敏感微妙的夜间活动的变化。这也许可以解释为什么在我们的结果TcCO2功能发挥如此重要的作用。然而,还需要更多的研究来确认结果。
我们的研究有一些潜在的混杂因素和局限性。横断面研究设计不允许我们确认是否有限公司2起着决定性作用,还是TcCO2配置文件是一个标记的一些潜在的病理生理过程。此外,受试者的数量是相对较小的,异构的激素替代疗法。虽然受试者在相同年龄、绝经期的时间不同(表1所示⇑)。更年期的时间是不包括在线性回归模型作为只有13(59%)女性更年期记得他们的确切时间。连同横断面研究设计,这使得它不可能单独的年龄和更年期的影响。此外,雌激素缺乏影响新陈代谢10。雌激素的使用并不是选为一个排除标准,因为我们的主要目的不是研究雌性激素的影响,而是寻找各种代谢的预测变量。此外,分组受试者根据雌激素的使用并没有透露任何测量的差异(未配对t检验p > 0.1)。主题选择的一些潜在的缺陷可能是批评。受试者招募通过报纸公告,称健康睡眠和心血管研究绝经后的女性。这群“健康”主题的一些成员可能是被迫参加这样一个研究由于亚临床隐藏的睡眠问题家庭或心血管危险因素。然而,所有的患者经常使用催眠药物。
结论
夜间TcCO2特性可以预测代谢变量包括GHbA1C、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白胆固醇,甘油三酯和英国石油公司在健康绝经后的女性。腰围等常规措施和夜间缺氧不重要预测因素在我们的研究人群。监控TcCO2事件(坑模式)与当前副交感(TcCO2高原)在睡眠期间可能揭示异常内皮对交感神经系统的激活,这可能会导致异常的代谢过程。这些结果可能有重要的医学意义,从了解疾病发病机制的潜在机制改善诊断方法评估患代谢综合征的风险。
支持声明
这项工作是芬兰抗结核协会基金会赠款支持,坦佩雷结核病基金会Aarne和爱里Turunen基金会Vaino和Laina岩石基础上,芬兰,学院保罗基金会Jalmari和Rauha Ahokas基金会Orion-Farmos研究基金会,呼吸道疾病的研究基金会和政府EVO-grant图尔库大学医院(芬兰)。
感兴趣的语句
没有宣布。
脚注
可以从本文补充数据www.www.qdcxjkg.com
- 收到了2009年2月2日。
- 接受2009年6月6日。
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