文摘
确定夜间低氧血导致过度红细胞增多(EE)在安第斯山脉原住民,标准多导睡眠描记术患者进行10 EE和10控制(意味着血细胞压积76.6±1.3%和54.4±0.8%,分别)生活在海拔4380米。此外,O的效果2政府1 h睡眠之前,和缺氧的关系/ hypercapnic通气反应,在睡眠中呼吸暂停/ hypopnoea指数(AHI)进行了研究。
醒着的动脉氧饱和度(年代啊,一个2)是显著降低患者EEthan控制(83.7±0.3%与85.6±0.4%)。在两组中,的意思年代啊,一个2显著减少睡眠(EE 80.0±0.8%和82.8±0.5%控制)。的意思是年代啊,一个2患者EE值仍显著低于在控制,和患者EE花了更多时间的控制年代啊,一个2< 80%。两组之间没有差异数量和持续时间的呼吸暂停/ hypopnoeas。这些变量是影响O2管理。在两组AHI与hypercapnic呈正相关通气反应。
安第斯山脉原住民接受轻微的睡眠呼吸障碍。减少inoxygen饱和受试者中发现过多的红细胞增多很小,但一致的和潜在的重要的是,它仍然低于阈值称为红细胞生成素刺激为主。这可能是促进红细胞生成的一个重要因素,但其相关性需要进一步探讨。
过多的红细胞增多(EE)和低氧血综合症的主要特性被称为“慢性高山病”(CMS)1,2影响数以百万计的世界各地的高地人尤其是普遍安第斯原住民。EE的发病机制尚不清楚。事实上,虽然高地人的红细胞生成增加被认为是适应低氧环境的机制,目前尚不清楚为什么这些学科发展情感表达。一个可能的解释是,削弱了低氧通气反应与情感表达在高地人可能会引起低血氧症慢性肺换气不足,加剧了3。其他作者认为睡眠低氧血可能是情感表达的原因2,4。这个建议是基于观察到肺换气不足是一个生理特性在海平面的睡眠状态5。此外,大量的夜间低氧血据报道在3100米和3658米高地人6,7和睡眠呼吸障碍(SDB)是一种常见的发现在低地人提升到高海拔8- - - - - -10。库特和同事11,12是第一个toperform睡眠研究在健康安第斯人超过4000 m和确定的存在夜间周期性呼吸与中等动脉氧饱和度下降(年代啊,一个2)。这个发现导致这些作者强调的重要性,详细研究夜间呼吸模式在这些科目。这将使确定的结论是夜间肺换气不足的重要性和/或深发展polycythaemia发展的。然而,到目前为止,比较之间的夜间呼吸概要安第斯高地人有无EE从未执行。
因此,夜间呼吸暂停/ hypopnoea发作的频率和持续时间、血氧饱和度、睡眠参数的一组患者情感表达比较与一组控件永久居民在安第斯塞罗迪帕斯科镇(秘鲁)海拔4380米。
深发展在高空的发生可能与缺氧的改变和/或hypercapnic通气反应10,13,14。然而,低地人的通气控制急性照射在海拔高度明显不同于发现原住民3,15。因此,为了调查可能的相关性低氧/ hypercapnic通气反应和深发展的存在主题,通气反应isocapnic缺氧和常氧血碳酸过多症被经典换气演习评估。
最后,在一份初步报告,这是建议,至少在失眠,抑郁患者中描述通风EE可能逆转的急性O (1 h)管理215;类似的,最近的一项研究显示,在O增加通风2政府在类似的病人16。这些先前引用从而提供一个理由测试是否1 h O2睡觉前可以提高血氧饱和度(因此睡眠参数)在夜间。
方法
主题
实验在安第斯小镇ofCerro德帕斯科,秘鲁,海拔4380米,在9月28,2001。两组(EE和控制)的10个受试者选择在这项研究中,基于他们的血细胞压积(Ht)、血红蛋白(Hb)。建立EE的存在的价值是根据Leon-Velarde和同事的研究17,18测量了Hb在塞罗迪帕斯科镇的人口,发现21.3 g·dL的95百分位吗−1,对应于Ht∼64%。Ht和Hb的sd健康中年男性在塞罗迪帕斯科镇是3.13%和1.21 g·dL−1分别19。因此,这些科目的Ht的EE组由≥70%和Hb≥22.5 mg·dL−1,和对照组的受试者Ht≤60%, Hb≤19.5 mg·dL−1。两组10个学科建立了这些特征,提供了一个机会≥99%检测这些变量的显著差异。所有受试者选择男性的塞罗迪帕斯科镇在那些满足这些标准。所有受试者混血儿出生,住在他们的生活高度(没有访问到一个较低的高度在过去12个月),没有一个是受雇为一名矿工。研究对象的特点如表1所示⇓。肺功能评估通过执行标准流/体积肺活量的曲线麦蓝3500 (Sensormedics、米兰、意大利)。pneumotachygraph的校准检查了一个已知的校准注射器的风量。CMS的分数被先前描述的评估17临床症状和体征问卷(表1所示⇓)。
研究协议和多导睡眠描记术
所有的受试者都接受连续两个晚上的标准多导睡眠图塞罗迪帕斯科镇,在“Laboratorio德尔学院Investigaciones de la Altura”的大学Peruana公爵卡耶塔诺Heredia利马,秘鲁。在这项研究的第一个晚上,多导睡眠图进行基底条件下在第二晚O2是由afacial面具1 h之前睡觉。对于每个病人O2流管理为了维护年代啊,一个2海平面以上值(> 96%)。障碍录音进行了使用一个Compumedics P系列,18必经通道睡眠记录仪(阿博茨福德,维多利亚,澳大利亚),根据美国睡眠障碍协会标准设置20.。睡眠阶段被确定通过脑电图(脑电图;C3 / A2和C4 / A1) electro-oculogram和双相颏下的肌电图(EMG);所有记录都从表面电极。胸和腹部远足是探测到电感plethysmographic乐队。气流由nasal-oral热电偶,检测到年代啊,一个2由一个手指脉搏血氧计。心电图监测从心窝的线索。睡眠阶段是根据Rechtschaffen得分和羽衣甘蓝21。睡眠效率被定义为总睡眠时间(TST)除以总登记时间。微觉醒被定义为一个脑电图改变α和θ> 3 s的频率有持续时间与下巴EMG增加有关22。觉醒指数被定义为微觉醒·h睡眠的数量−1。呼吸暂停和hypopnoeas被定义为一个完整的停止或减少气流> 50%,分别为≥10年代,与减少有关年代啊,一个2≥3%。阻塞性呼吸暂停中央呼吸暂停呼吸的存在区别的努力(胸/腹部远足)。呼吸暂停/ hypopnoea指数(AHI)被定义为睡眠呼吸暂停或每小时hypopnoeas根据标准定义20.。的下降年代啊,一个2(Δ年代啊,一个2)在每个呼吸暂停/呼吸增强集测量和平均在整个研究期间,贴上mΔ年代啊,一个2。的意思是年代啊,一个2在睡觉前10分钟的记录被定义为“清醒年代啊,一个2”。的平均值年代啊,一个2在整个睡眠时间被定义为“指的是睡眠年代啊,一个2”。
缺氧和hypercapnic通气反应
在第一和第二天学习,为了确定缺氧(HVR)和hypercapnic通气反应(HCVR),受试者研究在坐的位置(在早上休息≥2 h,≥2 h后光早餐没有茶或咖啡),然后连接到一个换气电路通过一个喉舌,如前所述23- - - - - -25。评估进步缺氧,响应(ETCO end-tidal二氧化碳2)保持不变,通过部分过期空气擦洗电路返回前呼吸袋。相反,当对进步血碳酸过多症进行了测试,O2是不断提供给换气电路为了维护吗年代啊,一个2在海平面常氧水平(> 95%)。服测试时终止年代啊,一个2达到70%(低氧反应)或者当ETCO2达到7.3 kPa(55毫米汞柱;hypercapnic响应)。ETCO2连续地监测了COSMOplus(美国瓦林福德Novametrix, CT)连接到一个喉舌,然后呢年代啊,一个2由3740年Ohmeda脉搏血氧计(美国Ohmeda,恩格尔伍德有限公司)。COSMOplus precalibrated反对已知气体混合物。气道流连续地测量了Fleish pneumotachygraph(起来Epalinges,洛桑瑞士),连接到一个压差传感器(RS N395 257应承担的一部分;寇比RS组件有限公司、英国)连接在系列呼气换气电路的一部分。之前和之后的校准检查pneumotachygraph eachrebreathing余地。所有信号都收购了Macintosh个人电脑(G3模型;美国苹果,Coupertino, CA) 300样本的频率通道。Therespiratory流信号由软件集成,每个呼吸是通过自动识别和互动项目。呼吸率、潮气量、每分通气量(V”E)相对于每一次呼吸都认可的相应值年代啊,一个2和ETCO2。化学反射敏感性缺氧和高碳酸血症得到的斜率的线性回归V”E与年代,O2或ETCO2分别23- - - - - -25。
统计分析
组之间的差异进行了分析使用未配对t检验或者Mann-Whitney U测试。组和睡眠之间的差异和呼吸变量两组和O的影响2政府也bymixed-design方差分析测试。数据是平均数±标准差。线性回归是用来评估参数之间的相关性。
结果
人口特征的受试者和血液学的临床数据如表1所示⇑。无显著差异在两组的肺功能(表1所示⇑)。均值斜坡HCVR相似的情感表达和控制,而HVR EE的斜坡上略低于在控制,但是差异不显著(HVR−0.43±0.07 L·分钟−1·%年代啊,一个2−1和-0.67±0.1 L·分钟−1·%年代啊,一个2−1分别为EE和控制;HCVR 1.31±0.16 L·分钟−1·mmHg有限公司2−1和0.97±0.1 L·分钟−1·mmHg有限公司2−1情感表达和控制,分别)。
睡眠变量
在第一次研究结核菌素夜没有观察到显著差异,睡眠效率、阶段II, III, IV和快速眼动(REM)睡眠和觉醒指数(表2 EE和控制⇓)。只有阶段控制我的睡眠是稍长一些。觉醒指数没有与任何的血液学的临床、人口或障碍变量的受试者。两组所有睡眠变量保持不变在这项研究的第二个晚上,O2睡前服用1 h(表2⇓)。
在清醒和睡眠呼吸系统变量
患者清醒时,情感表达有显著降低年代啊,一个2相比之下,控制(83.7±0.3%与85.6±0.4%,p < 0.01)。两组的平均值年代啊,一个2明显减少,在睡眠中类似的小范围(80±0.8%,EE 82.8±0.5%控制,p < 0.05;图1⇓)。在任何时候,均值年代啊,一个2在EE值仍显著低于控制(图。1⇓)。的时间百分比两组在不同年代啊,一个2每分范围如图2所示⇓。虽然两组>花50%的时间年代啊,一个281 - 85%范围,控制花费更多的时间比EE科目年代啊,一个2> 80%,而EE科目比控制的花费更多的时间年代啊,一个2< 80%(∼38%的晚上在76 - 80%)。自测试两组相同,相同的结果将观察到如果数据进行评估的实际时间在每一个级别的年代啊,一个2的名次,而不是百分比。总体而言,研究对象与EE花了10343±1856年代(即。近3 h)在76 - 80%之间年代啊,一个2,而控制花了3039±1543年代一样(∼50分钟)年代啊,一个2范围(p < 0.01)。
在情感表达和控制,快速眼动睡眠与事件无关的肺换气不足和最低年代啊,一个2水平是相似的在非快速眼动和REM睡眠(表3所示⇓)。
两组表现出周期性反复发作的呼吸特征主要由hypopnoeas交替与呼吸增强(图3所示⇓),而弗兰克中央呼吸暂停更罕见。在只有一个病人EE阻塞性呼吸暂停。的值AHI、持续时间的呼吸不足和mΔ年代啊,一个2在两组相似(表3⇑)。你好∼10,睡眠障碍的严重程度可以被定义为“轻度”,根据标准的标准26。AHI显示公平与受试者的年龄相关性(r2= 0.22,p < 0.05),而更一致,与HCVR的斜率(r2= 0.59,p < 0.05),但不是HVR的斜率。管理啊2在第二天晚上睡眠之前的研究没有改变这些呼吸参数(表3⇑)。
讨论
本研究的新发现是安第斯山脉高海拔本地人,有或没有情感表达,进行轻度睡眠呼吸障碍,主题与EE略,但高度一致,较低的夜间活动年代啊,一个2和花更多的时间比控制的年代啊,一个2夜里< 80%。这些轻微respriatory异常不受地理1 h O2之前睡觉。
与许多研究在低地的人游客高度深发展,很少有研究解决在睡眠时呼吸生长在高海拔地区的原住民的问题,尤其是在那些情感表达。这项研究清楚地表明,在安第斯山脉原住民深发展的发生EE类似于高空当地人患者相对正常血细胞压积的频率和持续时间的周期性呼吸。然而,尽管绝对程度ofnocturnal稀释在情感表达和控制都是一样的,情感表达主题,低年代啊,一个2白天,保持较低年代啊,一个2在夜间。在绝对值这种差异很小,但非常一致的和长时间的整个期间,,此外,它允许EE集团花了大量时间的晚上年代啊,一个2< 80%。瞬态氧饱和度下降,甚至达到非常低的值年代啊,一个2,不被认为是一个重要的促红细胞生成素刺激生产,而临床疾病如慢性阻塞性肺疾病和慢性呼吸衰竭,特点是稳定和长期低氧血可能与polycythaemia有关27。因此,它可能是睡眠时间的百分比低于特定水平年代啊,一个2可能是一个行列式血液缺氧,甚至在theabsence瞬态的戏剧性的稀释。
作者发现EE病人花了一半的夜晚年代啊,一个281 - 85%的范围内,38%的76 - 80%的范围,而健康对照组花了大部分的时间年代啊,一个2> 81%。这个点apossible年代啊,一个2截止值∼80%,低于造血作用可能刺激。存在一个阈值的80%年代啊,一个2清楚地记录刺激红细胞生成素的调教28。因此,它可能意味着减少夜间的3 - 4%年代啊,一个2,没有影响正常的受试者,可能拖EE患者昼夜较低年代啊,一个2下面的值对红细胞生成至关重要。这完全交叉控制和EE科目之间的差异(图1所示⇑),因此可能至少部分解释为什么,即使没有主要呼吸道疾病的一些学科发展polycythaemia,而另一些人不这样做,尽管组间差异小年代啊,一个2。的altitute 3100(科罗拉多州Leadville)和3658米(拉萨),人们已经发现,夜间低氧血polycythaemic学科更明显比EEgroup(尽管polycythaemia不太严重的在海拔较低的)6,7。一个可能的解释是,民族可能有差异。也有可能不同的高度,这些研究进行可能确定这些不同的结果。而在海拔较低的更严重的深发展是必要的为了诱导过度polycythaemia,甚至在高海拔处轻微深发展可能引起中度/重度polycythaemia,而更严重的深发展可能不兼容的生活。
深发展的发现,虽然不严重,发生在安第斯人口,海拔4380米本身感兴趣的。事实上周期性呼吸不是一小群喜马拉雅报道的夏尔巴人海拔> 5000米13。如果这些差异是更大规模的研究证实了在两个种群,然后在安第斯夜间呼吸不稳定可能是可怜的适应海拔的标志。
缺氧和低碳酸血都被认为是触发和维持周期性呼吸在高空的刺激29日,30.。在海平面提升到人的高度,深发展关联HVR增加13,14但在长期居民在高空HVR钝化3,31日,因此很可能其他机制可能在这些主题确定夜间呼吸不稳定。这些发现支持了假设动脉二氧化碳张力的下降(P,有限公司2)可能是一个决定因素。与基底ETCO你好不相关2在协议与以前的报告32但与HCVR显著相关。因为下降P,有限公司2以下apnoeic阈值取决于个人化学反射敏感性,它是不足为奇的AHI与HCVR ETCO而不是2水平本身。中央化学反射的概念,一个高增益反应可能导致夜间周期性呼吸已经从许多研究证明在动物和人类29日。短暂的低ETCO2在基底条件会引起换气过度进一步减少有限公司2apnoeic阈值以下。每次发生的换气过度呼吸暂停进一步降低了公司2水平触发下一个呼吸暂停andfinally导致一个恶性循环。这些反应患者高hypercapnic化学反射敏感性增强,呼吸暂停更可能发生。这种机制是类似于在慢性心力衰竭患者海平面经历夜间(还有周日)周期性呼吸;此外,对于这些患者之间存在明确的相关性已被证明HCVR和深发展33。
尽管如此,一个重大差异HCVR没有发现两组,与最近的一项研究的协议34,与其他文学作品。这表明这个因素可以解释睡眠异常的发生(事实上在场EE和类似程度控制),在一些病人在海平面,但它并不一定起到部分作用在EE的起源,其原因可能是更低有关年代啊,一个2。缺乏差异的HVR两组可能是由于学科研究的相对较少,但是正常或略减少HVR可能不是必然降低的原因年代啊,一个2。低迷的HVR是一种常见的发现在安第斯山脉原住民住在高海拔地区,无论EE的存在4,16,31日,甚至最近的研究证实了这些两组之间存在很小的差异科目16。受试者的年龄也有一些在夜间呼吸不稳定的发生影响轻微,但与AHI被发现显著正相关。有证据表明,年龄可以夜间周期性呼吸的危险因素也在低地人在海平面的一些病理条件35。
两组睡眠变量都是相似的,这型号协议数据在同一报告11,12或在向下的高度6。相比之下,低地人深刻变化的睡眠模式后在第一天提升高度,然后用适应性改进8,36。综上所述这些观测结果表明,睡眠是一个生理变量的特点是一个相当快速适应环境条件和不受慢性暴露在高度的负面影响。
这项研究表明,安第斯本地人,有或没有过多的红细胞增多,在睡眠中进行轻微的呼吸系统疾病,科目有过多的红细胞增多略低(但非常重要)夜间动脉氧饱和度和花更多的时间比控制动脉在夜间血氧饱和度低于80%。动脉氧饱和度80%以来发现作为红细胞生成一个阈值,还需要进一步的研究来确定是否一个链接之间存在夜间动脉氧饱和度的变化和过度的红细胞增多。
确认
作者要感谢j . Milic-Emili麦吉尔大学蒙特利尔,加拿大,有用的建议。他们还想承认的技术援助m .罗萨里奥Tapia拉米雷斯和j·安东尼奥·帕拉西奥斯大学公爵卡耶塔诺Heredia,秘鲁利马。他们也承认Vivisol SpA(意大利蒙扎)和g Matucci提供睡眠监测系统Compumedics P系列。最后,作者感谢m . Piacenti和m .马匹(Vivisol卡塔尼亚、巴勒莫、意大利)的技术援助。
- 收到了2003年1月3日。
- 接受2003年8月21日。
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