摘要
最大有氧能力是一个强有力的健康预测指标,峰值耗氧量(V”O2峰)被认为是全身健康的反映。迄今为止,还没有系统的综述或荟萃分析综合有关的现有数据V”O2峰阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。
一项使用PubMed/MEDLINE和Embase系统综述了英语和法语文章,包括研究评估V”O2峰在阻塞性睡眠呼吸暂停患者中−1·敏−1与对照相比或在%预测。两位独立的评审员分析了这些研究,提取了数据并评估了证据的质量。
的意思是V”O2峰用毫升·公斤−1·敏−1OSA患者显著低于对照组(平均差异- 2.7 mL·kg−1·敏−1;p < 0.001;n = 850)。这减少了V”O2峰在非肥胖患者(体重指数<30 kg·m−2).的意思是V”O2峰% pred在OSA患者中占89.9% (n=643)。
阻塞性睡眠呼吸暂停患者的最大有氧能力降低,在某些患者亚组中,这可能与心血管风险增加和生存率降低有关。最大运动试验可用于诊断阻塞性睡眠呼吸暂停患者的功能障碍和评估其健康状况。
摘要
阻塞性睡眠呼吸暂停患者的最大运动能力作为全身健康状况的反映有所下降http://ow.ly/EdaD30jAE7k
介绍
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一种常见的临床疾病,其特点是在睡眠期间反复发作呼吸暂停和低呼吸。睡眠碎片化和慢性间歇性缺氧诱导中间机制,如交感神经系统的激活[1]、氧化应激和全身性炎症[2,是造成心脏代谢疾病的主要原因[3.和死亡率。
最大运动能力测试使用增量全身(如。使用补充呼吸气体交换测量的方案被认为是评估有氧能力的黄金标准[4].最大运动能力直接关系到众多系统的综合功能,因此被认为是全身健康的反映。这些试验的主要测量指标或替代指标是峰值摄氧量(V”O2峰).此外,峰值运动时最大的心肺反应可以为解释运动的局限性提供有用的信息。
在越来越多的研究中,最大运动能力的降低与心血管疾病风险和全因死亡率的增加有关。这项研究在健康男性和女性、疑似或已知心血管疾病患者以及患有肥胖症、高血压和血脂异常等共病的患者中进行利提斯[5- - - - - -8].此外,最近的研究表明,在每个代谢当量(MET)的生存益处的背景下,最大运动能力是静止代谢率的倍数,约为3.5 mL·kg−1·敏−1.这些研究表明,每提高1-MET的最大运动能力都与生存率的显著提高(10-25%)相关[9].
评估阻塞性睡眠呼吸暂停患者的最大运动能力与评估疾病导致的功能限制以及相关的系统性后果相关(如。心血管和代谢改变)。此外,这种评估可以作为评价治疗效果和患者随访的客观结果。然而,阻塞性睡眠呼吸暂停对最大运动能力的影响仍存在争议。以往的研究得出了相互矛盾的结果,一些研究表明,OSA患者的最大运动能力没有受到损害[10- - - - - -12和其他最大运动能力下降的人[13- - - - - -16与对照组相比。这些研究存在一些方法学上的局限性,由于存在并存疾病、不同程度的OSA严重程度以及样本量低,使得研究结果难以推广。
迄今为止,还没有进行过荟萃分析来总结关于OSA患者与对照组相比的最大运动能力的研究结果。因此,本系统综述和meta分析的主要目的是确定OSA患者的最大有氧能力是否降低。第二个目的是调查最大运动能力与OSA严重程度和年龄的关系,并探讨OSA患者对最大运动的心肺反应。
方法
本荟萃分析遵循了系统综述和荟萃分析(PRISMA)的首选报告项目声明和建议(www.prisma-statement.org) (PRISMA检查表可在补充表S1) [17审判被登记在普洛斯彼罗登记处(CRD42017057319)。
搜索策略和数据源
我们进行了一项系统的文献综述,以确定研究阻塞性睡眠呼吸暂停患者最大运动能力的手稿。网络文献检索包括PubMed/MEDLINE和Embase数据库。选择搜索词以反映条件和结果参数。搜索词包括文本词和医学主题标题(MeSH)或Emtree词的组合(示例搜索策略概述在补充材料).对于这种疾病,搜索词包括“睡眠呼吸暂停综合征”或“睡眠呼吸暂停,阻塞性”或“睡眠呼吸障碍”,“运动耐力”或“运动测试”或“心肺健康”或“耗氧量”或身体健康或有氧能力。使用布尔逻辑运算符(AND, OR, NOT)搜索所有可能的组合。此外,还对收录文章的参考书目进行手动搜索,以识别自动搜索可能没有找到的相关参考文献。使用EndNote X7 (Thomson Reuters, New York, NY, USA)对获得的引用进行索引和管理。
合格标准
选择标准如下:1)原始研究调查;2)在人体内进行;3)成人;4)包括被诊断为轻度以上(呼吸暂停-低通气指数(AHI)≥5个事件·h)的OSA患者−1)基于多导睡眠描记术或多导睡眠描记术;5)包括未接受治疗的OSA患者;6)评估有氧能力(最大耗氧量(V”O2马克斯)或V”O2峰)以分级运动测验的方式测试意志衰竭;7)报告措施为V”O2峰以%预测或呈现结果为mL·kg−1·敏−1当比较OSA患者和对照组时;8)截至2017年2月在同行评议期刊上发表。我们排除了包括心力衰竭患者的研究,因为已知心力衰竭对最大运动能力的影响[18]。只保留英文和法文的文章。
数据项
回顾程序和数据提取
2017年2月首次进行数据库搜索。使用搜索策略和其他来源检索的研究的标题和/或摘要由两位综述作者(MMe和MMa)独立筛选,以确定可能符合上述纳入标准的研究。不相关的引用被删除。通过获取和阅读全文并重新检查预先指定的合格标准,进一步评估潜在的相关研究。这些潜在合格研究的全文被独立检索,并由两名评审团队成员评估其合格性。任何关于特定研究资格的分歧都通过与第三位审稿人(SV)的讨论得到解决。然后对保留的研究进行数据提取。
对于每一篇文献,系统地抽取以下变量并录入汇总表:1)作者,年份;2)参与者;3)你好截止;4)样本大小;5)年龄;6)体重指数(BMI);7)研究设计;8)结果;9)主要发现。筛选、评估和纳入的研究摘要载于图1(对于V”O2峰与对照组相比,mL·kg−1·敏−1),图2(对于V”O2峰% pred仅在OSA患者中)。
统计分析
主要选择的所有纳入研究均纳入meta分析。针对主要目标,根据单元考虑了两种方法V”O2峰如果V”O2峰表示为mL·kg−1·敏−1,平均差值用于比较OSA患者与对照组的最大运动能力。为V”O2峰在% pred中,我们报告了OSA患者的平均值。采用DerSimonian和Laird随机效应元分析模型V”O2峰在mL·公斤−1·敏−1合并加权平均差[21].研究之间的异质性使用I2不一致性指数,它提供了由于异质性而非偶然性造成的变异性的估计。一个我2>60%反映异质性增加[22].为了研究异质性,我们根据BMI、AHI和年龄进行了分组敏感性分析。最后,通过敏感性分析评估结果的稳健性,每次剔除一项研究,使用漏斗图评估选择偏差的缺失。使用Egger检验评估漏斗图是否存在不对称。基于方法学质量评估结果的研究没有被排除。在RStudio软件(RStudio v 1.0.136)中使用R包metfor进行meta分析[23].p值阈值为0.05考虑统计学意义。
结果
研究的选择过程介绍在图3.MEDLINE和Embase数据库检索到1159次引文。在对副本进行调整后,仍然有1026个副本。其中936项研究被丢弃,因为对摘要的回顾表明这些论文明显不符合标准。对其余90篇引文的全文进行了更详细的审查,其中61篇不符合纳入标准。在符合纳入标准的29项研究中,有19项研究报道V”O2峰在mL·公斤−1·敏−1与对照组相比,有18例报告V”O2峰在% pred值仅在OSA患者。
主要发现
亚组分析
阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的严重程度
重度OSA患者(AHI>30事件·h)−1),平均差在V”O2峰对照组为−2.5 mL·kg−1·敏−1(95% CI−3.6 - −1.3,p<0.001;补充材料,补充图S1).轻-中度OSA患者(AHI <30事件·h)−1),平均差在V”O2峰−1.9 mL·kg−1·敏−1(95% CI−3.9-0.09,p=0.06)。的差异V”O2峰与对照组相比,重度和轻度-中度OSA患者之间没有显著差异(p=0.15)。
年龄
在较年轻的OSA患者(年龄<50岁),平均差异V”O2峰对照组为−2.9 mL·kg−1·敏−1(95% CI−4.5 - −1.2,p<0.001;补充图S2).在年龄较大的OSA患者(年龄>50岁)中V”O2峰对照组为−2.5 mL·kg−1·敏−1(95% CI−3.7 - −1.2,p<0.001)。的差异V”O2峰与对照组相比,老年和年轻患者之间没有显著差异(p=0.29)。
身体质量指数
非肥胖的OSA患者(BMI <30 kg·m)−2)的平均值差值V”O2峰对照组为−4.1 mL·kg−1·敏−1(95% CI−5.4 - −2.2,p<0.001;补充图S3).在肥胖OSA患者中V”O2峰与无OSA的肥胖对照组相比,为−1.2 mL·kg−1·敏−1(95% CI−2.3 - −0.2,p=0.02)。的差异V”O2峰与对照组相比,非肥胖患者显著增加(p<0.001)。
高峰运动变量分析
OSA患者的峰值心率明显低于对照组(平均差为- 7.7次·分钟)−1, 95% CI−11.1 - −4.2,p=0.02;补充图S4).阻塞性睡眠呼吸暂停患者的舒张压峰值更大(平均差异4.5 mmHg, 95% CI - 0.1-9.2, p=0.07;补充图S5).峰值分钟通风,峰值O2OSA患者的脉搏和峰值收缩压与对照组无显著差异(补充图S6, S7, S8).
质量评估
研究报告V”O2峰在mL·公斤−1·敏−1
19项研究中有8项对OSA患者进行了连续筛选[24- - - - - -29].19项研究中的5项从社区中选择了对照组[11,13,24,25,29],并证实对照组无OSA通过多导睡眠描记术或多导睡眠描记术,除了三项研究[16,30.,31].在19项研究中,只有两项没有控制合并症、年龄和BMI [24,32].在四项研究中,作者报告了至少两个标准来定义运动测试为最大[16,26,27,30.].在所有纳入的研究中,OSA患者和对照组采用相同的最大运动方案进行测量V”O2峰.
在高质素的研究(即。6、7星),平均差值为V”O2峰−3.6毫升·公斤吗−1·敏−1(95%可信区间)−5.7– −1.5,p<0.001),而在质量较低的研究中(即。4或5星),平均差V”O2峰−2.1毫升·公斤吗−1·敏−1(95% CI−3.7 - −0.5,p=0.01)补充图S9).
敏感性分析
我们观察到高度异质性(I2=85.7%)V”O2峰在mL·公斤−1·敏−1(补充图S10).采用遗漏一法,最终估计的均值差值没有差异。为了解释这种异质性,在模型中使用以下调节因子作为二元变量进行meta回归:AHI >30,年龄>50岁,BMI >30 kg·m−2研究中有80%的男性。结果显示,以下标准显著促进了异质性(估计±sd):你好> 30(−1.23±0.48,p = 0.001),体重指数> 30(2.84±1.32,p = 0.03)。选择性报道偏差无显著性(p=0.19)。残差是正态分布的,最终的随机效应荟萃分析可以认为是可接受的。Egger检验无选择性报道偏倚(p=0.50)。
讨论
主要结果
这是首个全面概述阻塞性睡眠呼吸暂停患者最大运动能力的meta分析。总之,我们证明了V”O2峰(表达mL·公斤−1·敏−1)OSA患者的死亡率明显低于无OSA的对照组。过去20年的前期研究 关于OSA对最大运动能力的影响,多年来的研究结果相互矛盾。有限的数据来自小型研究,这些研究没有充分设计来识别OSA严重程度、BMI和年龄对最大运动能力的影响。通过总结所有可用文献(19项研究)V”O2峰在mL·公斤−1·敏−118项研究V”O2峰在% pred中),本meta分析证实了OSA对患者的显著影响V”O2峰.阻塞性睡眠呼吸暂停患者表现为V”O2峰为2.7 mL·kg−1·敏−1低于对照组。在亚组分析中,非肥胖患者(BMI <30 kg·m−2)与肥胖病人了V”O2峰价值观−4.1及−1.2 毫升·千克−1·敏−1与OSA相关的最大运动能力的降低,特别是在更瘦的患者中,可以被认为具有临床意义,因为已经表明,OSA患者的最大运动能力增加V”O2峰3.5毫升·kg−1·敏−1可显著改善生存率(10-25%)[9].这一结果表明OSA对V”O2峰在不存在其他已知降低的机制的患者中更为明显V”O2峰(即。肥胖)。此外,减少V”O2峰与对照组相比,OSA患者的最大心率较低,舒张压峰值略高,但最大分钟通气量相似,表明运动可能改变心血管反应。
潜在的生理机制
一些潜在的生理机制可以解释阻塞性睡眠呼吸暂停患者最大运动能力受损的原因。在目前的荟萃分析中,OSA患者在运动高峰时的心率明显低于对照组,表明时变性无能。例如,Kaleth等.[12]报告称,OSA患者的平均运动峰值心率为年龄调整后预测最大心率的86.5%,而对照组为93.5%。其他一些研究也报道了阻塞性睡眠呼吸暂停患者在运动过程中出现的时变性损伤[12,27,28,33,34],据推测,这种损伤可能是由于交感神经过度活跃引起的β -肾上腺素能受体下调[35].
我们没有发现在峰值分钟通风,峰值O2脉搏或峰值收缩压。然而,阻塞性睡眠呼吸暂停患者的舒张压峰值更大(p=0.07),这可能提示外周血管舒张功能受损[36,37].先前的研究结果显示,与对照组相比,血压正常的OSA患者在运动的早期阶段舒张压升高[31]这一发现很重要,因为已经证明运动期间舒张性高血压是随后发生高血压的危险因素[38],亦可能构成最大运动能力的限制因素[39].
由于数据有限,我们无法进行meta分析的其他潜在机制包括最大乳酸浓度降低和乳酸消除延迟。与年龄匹配和bmi匹配对照组相比,这在OSA患者的运动中已经观察到,这可能表明糖酵解和氧化代谢分别受损[16].阻塞性睡眠呼吸暂停患者最大运动能力的下降也可能归因于骨骼肌的异常。例如,肌肉活检研究表明,OSA患者骨骼肌纤维的结构和生物能变化[40].
阻塞性睡眠呼吸暂停患者可能表现出日间过度嗜睡,影响其达到最大运动负荷的能力。一些研究确实证明了在睡眠不足的情况下运动能力会下降[41,42].我们小组最近对健康男性进行的一项研究表明,睡眠不足减少了到任务失败的运动时间,并增加了在运动测试中感知到的努力程度[43].因此,可能是由于日间过度嗜睡导致了OSA患者最大运动能力的降低。
另一个可能导致阻塞性睡眠呼吸暂停患者和对照组之间差异的潜在机制是习惯性的身体活动水平。众所周知,习惯性的身体活动水平会影响最大的运动能力[6].此外,一些观察性研究报告称,阻塞性睡眠呼吸暂停患者的客观体育活动水平较低[44- - - - - -46].只有少数研究[10,11,13,31研究报告了阻塞性睡眠呼吸暂停和对照组的身体活动水平。因此,我们不能排除这种可能性,即阻塞性睡眠呼吸暂停患者的体力活动水平低于对照组,而这正是导致他们体力活动水平较低的原因V”O2峰[47].
在评估最大有氧能力的研究中,控制BMI是必要的。除一项研究外,所有纳入meta分析的研究在体重或BMI方面都将OSA患者与对照组相匹配。然而,当我们汇编所有研究的BMI数据时,我们发现,OSA患者的平均BMI略高于对照组(+1.02 kg·m),但显著高于对照组(+1.02 kg·m)−2, 95% CI 0.49-1.54, p=0.0002;补充图S11)因此,我们不能排除研究之间的BMI差异可能导致我们观察到的最大有氧能力差异的可能性,至少部分原因是这种差异。
阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSA)患者和对照组的共病率和药物摄入量的差异也可能导致运动反应的差异(如。心率,收缩压和舒张压),最终,V”O2峰.然而,由于本meta分析中纳入的大多数研究对OSA患者和对照组的共病有相同的纳入/排除标准,我们不认为共病导致了观察到的差异V”O2峰OSA患者和对照组之间的差异。关于药物治疗,这方面的报道较少,但由于共病相匹配,可以预期药物摄入方面的差异不大(补充表S2).
评估阻塞性睡眠呼吸暂停治疗对运动反应的影响,可以提供有关阻塞性睡眠呼吸暂停对最大运动能力影响的有用信息。几项研究对这个问题进行了研究,但得出了相互矛盾的结果。尽管在从1周到8个月的不同治疗时间后观察到最大运动性能的改善[48- - - - - -51,其他研究没有报道增强V”O2峰持续气道正压通气(CPAP)治疗1-3个月[10,52,53].这些不一致可能是由于治疗依从性、疾病严重程度或体育活动水平的不同。在上述的两项研究中,发现AHI降低与增加之间存在显著的相关性V”O2峰CPAP后(48,50].最近,2 CPAP治疗数月可增加最大运动能力,这与心率变异性评估的交感神经过度活动减少有关。在这项研究中,作者确保参与研究的患者在研究期间不会改变他们的体重指数或生活方式(即。身体活动水平评估通过(问卷调查)[50].有证据表明,过度交感神经激活,如在基线和运动中观察到的慢性心力衰竭,可能通过肌肉能量代谢和灌注限制最大运动能力[54].
研究之间的异质性来源
在目前的荟萃分析中观察到的高水平异质性可以用几个因素来解释,包括的变异性V”O2峰测量方法、研究类型(即。前瞻性、横断面、组间比较)和其他因素,如患者特征。
用于确定的协议和标准的差异V”O2峰可能是不同研究之间差异的一个来源[55].然而,我们的方法学质量评估量表确实考虑了关于最大运动量测试的具体因素。
的差异V”O2峰% pred值可以部分归因于计算最大有氧能力的不同预测方程。预测V”O2峰公式允许根据年龄、身高和性别对最大运动能力进行标准化评估,但据报道,根据所使用的公式,存在一些差异[56]在目前的荟萃分析中,不同研究中使用的方程不同,有四项研究报告了Wasserman方程[57, 8项研究引用了美国胸科学会(ATS)的指南[58还有一项研究引用了琼斯[59];五家公司没有提供信息。肥胖和非肥胖成年人的数据表明,最大运动能力的百分比pred值的量化取决于所使用的方程[58].因此,必须谨慎选择最合适的方程来评估OSA患者的最大有氧能力,特别是在肥胖个体中,因为一些预测方程可能会高估或低估最大运动能力。
我们的荟萃分析中包含的研究并没有让我们得出关于性别对OSA患者最大运动能力的影响的结论。大多数研究评估了男性和女性;然而,四项研究没有充分匹配OSA和对照组的性别[24,31,44,60这可能影响了在V”O2峰我们在各组之间进行观察。为了检验这一点,我们通过排除这四项研究对数据进行了重新分析V”O2峰仍然相似,这表明性别差异对本荟萃分析中观察到的结果没有显著贡献。另一个关于性别差异的问题是OSA是否会影响V”O2峰不同的男性与女性。因为到目前为止没有研究只评估女性,我们的meta分析无法确定性别是否对OSA的影响V”O2峰.对个体数据进行荟萃分析,可以更清楚地了解性别对OSA患者最大运动能力的影响。
另一个研究异质性的潜在来源是患者的体育活动水平。正如前面提到的,只有少数研究报告了体育活动水平,我们不能排除这种可能性,即OSA患者和对照组之间体育活动水平的差异可能解释,至少部分解释了V”O2峰我们在组间进行观察。
纳入的研究没有OSA诊断与运动试验之间的时间延迟。此外,在诊断前暴露于OSA的时间是未知的,很难确定,尽管它可能会影响OSA对患者的影响幅度V”O2峰.
临床意义
本荟萃分析的结果显示,OSA患者最大运动能力的降低具有重要的临床意义。我们的结果阐明了阻塞性睡眠呼吸暂停对最大运动能力的削弱后果,即使是在轻度至中度阻塞性睡眠呼吸暂停患者中。此外,我们的研究结果表明,最大运动能力在非肥胖OSA患者中受影响最大。这强调了对这些患者进行适应性治疗的重要性,同时也表明最大运动试验可以用于常规评估。长期以来,最大运动能力测试一直被认为是识别个人心血管疾病风险的有效工具[61].虽然CPAP治疗对最大运动能力的影响仍有待于未来精心设计的研究来阐明,但其他已被证明可以提高OSA患者最大运动能力的干预措施应该得到推广。例如,以运动为基础的康复已被证明不仅能减轻OSA的严重程度,改善日间嗜睡症状,还能显著提高最大运动能力[62].为了限制OSA患者的心血管和代谢发病率,应该鼓励这种类型的治疗。
限制
这项研究有几个局限性。虽然这是第一个报告阻塞性睡眠呼吸暂停患者最大运动能力的meta分析研究,但我们确实在纳入的研究中观察到中-高异质性。尽管当剔除异常值时,这种影响减弱了,但不同质量的研究之间存在差异(低与中等偏高)。需要额外的高质量对照研究来评估阻塞性睡眠呼吸暂停综合征对最大运动能力的影响,特别关注代表性不足的人群,如女性。
结论
与对照组相比,阻塞性睡眠呼吸暂停患者的最大运动能力受损,与预测值相比,最大运动能力受损。最大运动试验可用于帮助表征阻塞性睡眠呼吸暂停引起的心肺应激的性质,以及相关的心脏代谢功能障碍,并评估治疗的效果。
补充材料
脚注
这篇文章有补充资料可从www.qdcxjkg.com
本研究已在Prospero登记处登记(CRD42017057319)。
利益冲突:J-C。在提交的作品之外,Borel还收到了来自Philips的讲座、大会邀请费和研究经费,来自AGIR à dom(家庭护理提供商)的薪水,来自Resmed的讲座和大会邀请费,以及来自Nomics的专利。
利益冲突:J-L。Pépin报告了Resmed在进行研究期间的拨款;以及Resmed、Philips、Sefam、AGIR à dom和Vitalaire的拨款和个人费用;费雪派克和阿斯利康的拨款;以及来自Elevie和Boehringer的个人费用。
支持声明:这项工作由捐赠基金“AGIR pour les diseases chroniques”和法国国家研究机构在“Investissements d’avenir”项目框架下(ANR-15-IDEX-02)支持。本文的资金信息已存入Crossref资助者注册表.
- 收到了2017年12月25日。
- 接受2018年4月13日。
- 版权©2018人队