文摘
没有满意的治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。补充低流量氧气疗法(LFO2)已经被证明可以减少低氧血和阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者耐受良好。然而,氧气疗法可能是有益的特定子集的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者。在这项研究中,我们评估一个10分钟清醒通气化学反射测试在预测个体阻塞性睡眠呼吸暂停综合症LFO回应2个月2治疗。
在基线,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者进行通气化学反射测试在下午,前一夜之间多导睡眠图。受试者重新评估与多导睡眠图经过2个月的夜间氧治疗。
20阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者完成了研究。经过2个月的O2治疗,改变apnoea-hypopnoea指数(AHI)基线有限公司有显著相关性2通气反应阈值(VRT)和化学敏感性(p < 0.05)。在预测下降你好,接受者操作特征曲线下面积(AUC)是0.79 VRT 0.89,化学敏感性。当这两个变量逻辑回归模型相结合,预测效果变得更强的AUC 0.97,敏感性为0.92,特异性为0.83。
我们清醒通气化学反射测试可以被认为是一个简单的潜在临床工具来预测个体阻塞性睡眠呼吸暂停综合症应对氧气治疗。它可以提供一种新的个人化药物的方法治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症。
文摘
10分钟白天测试可以预测O的功效2在改善阻塞性睡眠呼吸暂停的严重程度http://ow.ly/KZfY30gUXOj
介绍
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一种很常见的疾病影响了50%的中年男性和23%的中年妇女(1]。治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症引起白天嗜睡和系统性高血压,并已与心肌梗死、充血性心力衰竭、中风、糖尿病和死亡(2]。每年,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症导致道路交通事故死亡总数1400,仅在美国就耗资159亿美元(3]。没有满意的治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症;现有的治疗方案是不容忍或只是部分缓解异常的(2]。持续气道正压(CPAP)被认为是治疗的选择,但其接受长期治疗低,46 - 83%的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者据报道non-adherent [4]。尽管有很多替代品CPAP治疗,都有它们的局限性。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的研究领域的一个主要挑战是因此可以接受的发现和有效治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者拒绝CPAP。
阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的发病机制是一个复杂的相互作用障碍性呼吸监管和上呼吸道阻塞,导致间歇性低氧血和睡眠碎片(5]。一个潜在的替代CPAP,已经被证明可以减少低氧血,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者和相对良好的耐受性,是补充低流量氧气(LFO2)治疗6,7]。尽管LFO2治疗有时用于临床实践为抢救治疗阻塞性睡眠呼吸暂停患者拒绝CPAP [7),它的使用是有限的,因为没有一个总体的确凿证据对阻塞性睡眠呼吸暂停综合症有益的影响严重程度和临床结果,尽管改善氧化(7,8]。美国睡眠医学学会的实践标准专责小组得出的结论是,“补充氧气阻塞性睡眠呼吸暂停患者可能受益的子集”这一研究的未来方向是”描述的有效性补充氧气与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的人”(9]。此外,考虑到复杂的表型的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症,最近的评论要求个性化医学阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的治疗方法,在治疗目标更明确的个人潜在机制(10]。在这种背景下,能够预测哪些病人会受益于LFO2治疗将提供一个有说服力的选择选择一线或二线治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的病人,和潜在的减少与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症相关的健康风险9,11]。
两个小从哈佛大学组实验研究表明,与氧气的一个晚上,睡眠呼吸暂停的严重程度降低阻塞性睡眠呼吸暂停患者,那些有很高的环路增益测量在睡眠中11,12]。同一组的进一步研究表明,隔夜上呼吸道生理特征可以用来预测non-CPAP治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症反应(13]。一个干预一个特征可以预测大约四分之一的影响患者的治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症和两个联合疗法治疗∼50%的预测影响患者(13]。尽管这项研究显示了一个有前景的研究方向,优雅的隔夜技术难以应用于临床实践。理想情况下,一个短暂的白天测试相对较高的预测价值对于临床医生会更有用。以前,我们证明了一个10分钟通气反应/化学反射测试虽然清醒表现型个人间羟基安定(阻塞性睡眠呼吸暂停综合症反应14]。然后我们进一步提出那些缺氧响应参数/通气化学反射应该更好地预测阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的反应比羟基安定补充氧气疗法,因此进行了本研究。更临床相关的,我们测试了阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的反应在一个长期:经过2个月的O2治疗。
方法
研究方案和实验设计
我们最初随机平行组进行双盲安慰剂对照临床试验,比较补充O的影响2与安慰剂空气阻塞性睡眠呼吸暂停患者,他们拒绝CPAP。这项研究是由皇家王子阿尔弗雷德医院睡眠实验室在2012年和2014年之间(ANZCTR没有:12612000006842,SLHD伦理委员会批准:x11 - 0325 &hrec / 11 / RPAH / 505)。在基线,包括受试者进行测试而一夜之间清醒通气化学反射和多导睡眠图(PSG)。然后要么盲目地分配给受试者O2或空气治疗特殊修改,出现相同,实得气体集中器(液化空气集团,墨尔本,澳大利亚)。每天晚上,受试者收到O2/空气处理的流量3 L·分钟−1通过鼻插管。1周的干预阶段,动脉血气(ABG)检查潜在的公司2保留。2个月的治疗后,受试者接受了第二次巴黎圣日尔曼。在19个学科(11 O2八个空气)进行了测试,我们执行一个临时的分析。没有发现总体差异apnoea-hypopnoea指数(AHI)(主要结果变量)之间的O2空气和安慰剂组。我们找到了一个基线清醒通气化学反射和变化之间的关系的AHI O2组,但不是在空中组,表明表现型的潜力。我们因此改变了我们研究问题确认的预测价值短暂的白天测试在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的选择反应者O2治疗。因为这种表现型效应只发生在真正的O2随机试验的治疗,我们暂停招聘,并招募了一个额外的九阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者,使用O2只(不受控制和非盲)。总的来说,20例阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者治疗2个月补充O2,与通气化学反射测试和评估基线和预处理和post-O观测2干预。
参与者
我们包括阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的主题在18 - 75岁之间,总你好大于15事件/ h。受试者拒绝或先前试验和失败或不能容忍CPAP疗法。我们排除了病人:谁使用替代治疗睡眠呼吸暂停,如。下颌进步夹板;白天低氧血(年代阿宝2< 95%);与体重指数> 38公斤·m−2;严重的慢性阻塞性肺疾病或其他呼吸道疾病;不受控制的心脏疾病;那些吸烟者;和严重的鼻塞。
醒着的通气化学反射测试
清醒通气化学反射评估使用我们的定制全面电脑化系统,基于Duffin的换气方法(15,16]。这是一个非侵入性的呼吸测试,其中包括一个10分钟的测试会议iso-oxic氧通气反应血碳酸过多症,和一个10分钟的测试会话的iso-oxic低氧通气反应有限公司2,两个交易日之间的短暂休息时间间隔。第二个10分钟测试目前的研究而言,最重要的是O2影响,因此相关参数采用最后的统计分析。这个测试检查通气反应有限公司2而持有PO2常数在50毫米汞柱(缺氧)。每个测试在执行类似的时间和病人被要求快速测试前3 h。协议开始5分钟与end-tidal换气过度P有限公司219-25毫米汞柱之间的控制。如果P有限公司2值> 25 mmHg,红旗将显示在屏幕上提示更快和更深层的呼吸。如果P有限公司219-25毫米汞柱之间,绿旗就会出现,表明一个最佳的状态,表明目标范围。如果P有限公司2< 19毫米汞柱,紫色标志似乎提示慢呼吸。后5分钟换气过度时期,计算机切换阀和主题开始服包含6%的气体混合物通过闭路有限公司2,与N2的平衡。在换气,PO2电路中保持不变在50毫米汞柱。电脑不断分析O2消费前三个呼吸,用预测模型确定多少啊2反馈到电路。含服持续了5分钟或更少,如果得到了足够的数据点为后续分析。的有限公司2通气反应阈值(VRT)和化学敏感性(的斜率P有限公司2暗算每分通气量)j . Duffin提供的通过专用软件进行分析。数据分析的一个例子,给出了关键参数的定义图1。更详细的过程描述了在以前的出版物(14,17,18]。所有病人的通气化学反射数据被Rowsell王d和l .独立分析,并为一致性结果反复核对。
Polysomnogram
标准的实验室全PSG记录使用爱丽丝5 / G3诊断睡眠系统(Respironics⁄飞利浦,安多弗,妈,美国)。测量包括6个频道的脑电图(EEG),两个渠道的electro-oculogram(小城镇),下巴肌电图(EMG),胫骨前肌电图、心电图(ECG)、身体位置,鼻腔压力,胸部和腹部的动作,动脉氧饱和度测量脉搏血氧仪(年代阿宝2)。盲目PSG结果分析(盲目的代码,匿名的名字治疗的病人和顺序)由一位经验丰富的睡眠科学家,同时使用标准美国睡眠医学学会(发布)标准(19和修改后的标准,忽略了3%的年代阿宝2当得分hypopnoea稀释作为标准。因此,标准AHI hypopnoea标准需要呼吸流量下降≥30%,峰值和血氧饱和度下降≥3%或一个唤醒(19),而hypopnoea事件相关的修改AHI一定是一个觉醒(稀释只有hypopnoeas被忽略了)。
统计分析
我们的主要结果变量是你好19]。预处理和post-O2治疗PSG呼吸变量比较采用配对t检验。我们相关的基线通气化学反射参数(VRT和化学敏感性)和你好啊,2个月后的变化2治疗,并计算标准诊断测试统计数据(敏感性,特异性,接受者操作特征曲线下面积(AUC))对应对啊2治疗(定义为AHI下降)。皮尔森相关系数是用来测试初步的相关性。我们还探讨了逻辑回归模型结合个人变量从通气反应测试(基底通风,通气反应阈值,和化学敏感性;图1O)预测的响应2治疗。似然比卡方测试被用来找到重要预测因子。使用SPSS统计分析进行了19岁,r项目(www.R-project.org)软件。数据意味着±sd,除非另有说明。p < 0.05的值被认为是具有统计学意义。
结果
20个主题(男性,14日6雌性)分别为57.8±10.9岁,体重指数为31±9(范围24 - 61)公斤·m−2和基线AHI 32.6±21.9 (5 - 107) h−1。基线和post-O2治疗PSG参数所示表1。为基线通气化学反射测试(iso-oxia缺氧协议),患者平均化学敏感性(斜率)3.46±2.04 L·分钟−1·毫米汞柱−1,VRT 48.15±4.13毫米汞柱,基底通风16.39±5.65 L·分钟−1。
作为主要感兴趣的结果,改变AHI与基线VRT显著相关(r =−0.48, p = 0.04),化学敏感性(r = 0.50, p = 0.03)和基底通风(r = 0.50, p = 0.03)经过2个月的O2治疗阻塞性睡眠呼吸暂停患者(表2,图2)。在预测下降后AHI O2治疗(改变AHI < 0), VRT AUC是0.79和0.89化学敏感性。重要的是,当这两个变量逻辑回归模型相结合,预测效果变得更强的敏感性为0.92,特异性为0.83 (表3)。基底通风没有显著预测多变量模型(p = 0.31)。图3接受者操作特性曲线显示了两个变量的联合(AUC = 0.97, 95% CI 0.91 - -1.0)。基于来自68名患者的数据在三个阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的研究(研究和先前的研究14,17)接受通气反应测试基线,25%的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者有一个模式的化学敏感性和VRT将应对氧气,定义为改善你好。
调查潜在的公司2保留,我们也分析了ABG在对照试验阶段,1周的干预。11阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者接受O2治疗平均P有限公司239.6±3.8(范围35-48)毫米汞柱,而8个病人安慰剂治疗平均空气P有限公司241.9±2.0(范围38-44)毫米汞柱(p = 0.15)。只有一个病人啊2集团有一个清醒ABGP有限公司2> 45毫米汞柱(48毫米汞柱)。
讨论
这项研究第一次证明了10分钟非侵入性通气化学反射测试期间执行清醒可以预测响应低流量氧气治疗阻塞性睡眠呼吸暂停患者。这一发现可能提供临床适用的个人化药物的方法来帮助临床医生在选择合适的患者低流量氧气疗法,治疗可能比CPAP更好的依从性。
一个明显的问题是白天短暂的10分钟呼吸测试如何预测的数量乘以一个阻塞性睡眠呼吸暂停患者在睡眠中会停止呼吸,与氧使用。在睡眠中,呼吸在很大程度上是由神经化学化学感受器反馈控制(5,20.]。清醒通气化学反射的评估提供了重要信息反馈的中枢和外周化学感受器,控制系统负责P华2和PaO2体内平衡。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症发病机理的两个基本因素,增加气道崩散性和增强通气控制系统不稳定,前不需要生成一个周期性的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症模式。这种循环模式取决于病人的呼吸控制系统响应气道阻塞(5]。清醒通气化学反射测试(包括测试)通常用来评估对高碳酸血症和低氧通气反应(16]。此外,在睡眠中呼吸控制不稳定涉及到两个主要因素:一是加强通风的化学敏感性(控制器增益);另一个是缩小在有限公司2储备,这是P有限公司2呼吸暂停和平静呼吸阈值(21]。因此,一个理想的清醒化学反射测试应该衡量化学敏感性和有限公司2阈值。虽然有几个版本的通气化学反射测试测量化学敏感性,Duffin修改换气的方法是唯一的方法,可以直接测量参数(15,16]。我们相信这项措施的有限公司2VRT在睡眠中相当平静呼吸阈值的概念,和化学敏感性与控制器增益和亚阈值化学敏感性的概念在睡眠呼吸暂停症(18,22]。我们的系统设计和修改基于Duffin方法在方法部分描述(15]。我们开发了一个完全计算机化的化学反射测试系统,测试过程software-standardised和人类的操作差异最小化。iso-hypoxia维持一个稳定的控制,我们开发了一个O2consumption-prediction模型在软件操作,从而允许连续预测消费的O2第四,基于前三次(14]。这个自动化的控制2进入测试系统,从而避免问题PO2O的波动造成的人工喂养2。这些创新让我们一夜之间紧密模拟呼吸控制生理阻塞性睡眠呼吸暂停患者使用一个短暂的白天测试。
有了这个系统,我们演示了清醒通气化学反射之间的密切联系和变化(睡眠障碍性呼吸在几项研究中观察到14,17,18,23,24]。双盲,安慰剂控制的交叉设计,我们发现中央化学敏感性基线测量可以表型阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者倾向于更大的呼吸抑郁症后10毫克羟基安定(14]。在另一个研究,测试了一个温和的剂量的吗啡对阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的影响,我们发现清醒VRT明显与血浆吗啡浓度和时间年代阿宝2< 90% (T90)在睡眠中18]。在另一项研究中,在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症测试了睾丸激素的影响,我们发现显著变化之间的相关性VRT T90在睡眠期间,和VRT与血清睾酮(17]。在最近的一个双盲安慰剂对照交叉研究,调查了吗啡对阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的影响,我们发现,在严重的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者,降低基线VRT显著恶化与睡眠时间年代阿宝2< 90%、AHI、血氧饱和度下降指数和觉醒指数与40毫克缓释吗啡(口语24]。这表明我们清醒通气化学反射测试也有可能预测哪些阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者很容易在睡眠时呼吸衰竭和逮捕与阿片类药物使用。我们相信这些表型出现/预测效果应该更强在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症测试氧的影响,作为我们的通气化学反射测试直接评估应对缺氧和高碳酸血症。
我们的研究旨在测试阻塞性睡眠呼吸暂停综合症反应经过2个月的低流量O2治疗和干预的长期治疗是接近真实世界的场景。所示图2,基线化学敏感性较高的患者更大的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症严重程度与氧气。这一发现并不符合其他实验研究,测试了一夜2对阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的影响,使用环路增益测试测量在睡眠中。Wellman等。(12一夜的影响O相比)2阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者在六环路增益高、患者和六环路增益较低。氧气减少环路增益,降低AHI环路增益高组和没有影响环路增益较低组(12]。另一项研究从同一组11一夜O的效果评估2在环路增益和缺氧11阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者。他们发现,阿2降低环路增益,因为减少控制器的增益,并没有影响植物获得。此外,阿2并不影响其他重要生理特征,如上呼吸道响应能力、咽崩散性和兴奋阈值。他们推测O的有益作用2在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的严重程度主要是基于其有能力减少环路增益(11]。当我们醒着的化学敏感性与控制器增益/环路增益的概念,这些研究表明,表型出现阻塞性睡眠呼吸暂停综合症回应啊2关注通气,更可行的化学敏感性/环路增益控制器增益,而不是其他生理特征。此外,很难比较的一夜影响氧气和2个月的氧气治疗的影响。人类急性和长期的氧气的反应非常不同,如果不是相反:一个典型的例子是在挠破睡眠在高海拔,在缺氧会导致增强低氧通气反应/化学敏感性/控制器增益,这是一个主要的机制高海拔中央睡眠呼吸暂停;相反,长期接触高海拔缺氧可能导致钝化缺氧反应(20.]。当然希望测试一夜O的影响2,使用2个月后我们的协议或测试环路增益O2治疗,为了更好地理解底层机制的时间进程。回顾下设计,后来研究Wellman集团(13]分析了57个对象要么有或没有阻塞性睡眠呼吸暂停综合症,一夜之间被评估为上呼吸道生理特征在不同non-CPAP干预措施。特征被纳入一种生理模型,它有一个很好的敏感性(80%)和特异性(100%)预测阻塞性睡眠呼吸暂停综合症。一个干预特征可以预测治疗阻塞性睡眠呼吸暂停阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者的25%左右。这个模型的报道表现非常类似于我们的研究。虽然这两项研究证明了基线的潜在用途生理指标来预测阻塞性睡眠呼吸暂停综合症应对干预,我们的通气化学反射测试,作为一个快速和非侵入性的测试在觉醒,会更容易执行在临床的设置。
氧气治疗的主要副作用是潜在的公司2保留。的早期研究表明,一个月(4 L·分钟补充氧气−1)平均增加清醒P华2×3毫米汞柱与安慰剂相比空气治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者在八(25]。在我们的研究中,11名患者中只有一个P华2高于45毫米汞柱,一周后O2治疗(48毫米汞柱)。这是类似于发现从62年最近的对照试验表明,11.4%的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者术后接受3 L·分钟−1O2经皮的公司增加了一夜吗2(PtcCO2)。然而,没有观察到组的差异PtcCO2比61年控制阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的病人,那些没有收到一个氧干预26]。然而,我们的轻度增加P有限公司2可能导致了觉醒指数略有增加,尽管AHI轻度降低,见表1。唤醒睡眠时是很容易引发血碳酸过多症,但不缺氧(27]。
目前的研究是有限的小样本大小和概念验证研究设计。更大的样本量广谱阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的严重程度将允许我们评估不同的截止点的预测价值在你好,你好大的下降等,这可能更有临床意义。进一步的研究,更全面的建议来验证我们的预测能力和扩展测试实用程序其他阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的临床结果,即。神经认知和心血管的结果,尤其是探讨临床结果反应温和增加有限公司2从低流量氧气治疗。获得的数据可以通知一个大规模的随机对照试验建立成本效益。这下一阶段也包括简化的发展和微型化学反射测试设备能够测量关键在办公室呼吸控制参数设置。
总之,会有一个内在的生理联系我们10分钟白天测试和阻塞性睡眠呼吸暂停患者的睡眠呼吸。我们清醒通气化学反射测试有可能成为临床适用的工具来预测个体阻塞性睡眠呼吸暂停综合症应对氧气疗法,具有高敏感性和特异性。它可以提供一种新的个性化医学的方法选择合适的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的患者进行有针对性的治疗,尤其是阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者拒绝CPAP疗法。
确认
我们要感谢工作人员的睡眠实验室,皇家王子阿尔弗雷德医院他协助完成研究。回家的啊2和安慰剂空气气体集中器被法国液化空气公司免费提供,澳大利亚。
d . Wang株式会社Wong B.J. Yee和水银血压计Grunstein导致的设计研究。手稿是由d·王,所有作者阅读、修改和批准了最终版本。统计分析是由黄株式会社。招聘和数据收集是由G.W.堂,Rowsell l·d·王。通气化学反射测试和分析由d·王。所有作者批准了最终版本的手稿,并同意负责所有方面的工作在确保相关问题的准确性或完整性的任何部分工作适当的调查和解决。所有人被指定为作者符合作者,和所有那些符合作者列出。188bet手机版188bet手机版
脚注
支持的支持声明:d .小王是NHMRC项目资助(# 1043633);Rowsell l .得到了NHMRC CRE NeuroSleep奖学金(# 1060992);水银血压计Grunstein NHMRC高级支持的主要研究奖学金。资金信息,本文已沉积的Crossref资助者注册表。
利益冲突:没有宣布。
这项研究被注册为ANZCTR没有:12612000006842。
- 收到了2017年8月3日。
- 接受2017年10月7日。
- 版权©2018人队