曹梅 陈飞鹏 田利奇 黄华兴 陈晓军 张弋
【摘要】目的研究脉冲振荡（Impulse Oscillometry System，IOS）在不同程度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(Obstructive Sleep Apnea-hypopnea Syndrome OSAHS)患者气道阻力监测中的应用。方法对OSAHS患者67例（OSAHS组）行IOS和多导睡眠仪(PSG)监测，对正常人20例（对照组）行IOS监测，分析两组气道阻力；按呼吸暂停低通气指数(Apnea hypopnea index，AHI) 将OSAHS组分为轻度、中度和重度3组，比较组间气道阻力。结果OSAHS组总呼吸阻抗（Zrs）、中心气道阻抗（Rc）、R5、R20高于对照组；中度、重度组Zrs、Rc、R5、R20高于轻度组；重度组Rc、R5、R20高于中度组。在OSAHS组，Zrs、Rc、R5、R20、X35与AHI呈正相关，与SaO2呈负相关；X5与SaO2呈正相关，与AHI呈负相关。结论IOS能监测并量化不同程度OSAHS患者气道阻力，可用于OSAHS患者的初筛及病情的观察。
【关键词】阻塞性呼吸暂停低通气综合征 脉冲振荡
doi:10.3969/j.issn.1671-332X.2014.07.017
阻塞性呼吸暂停低通气综合征（Obstructive Sleep Apnea-hypopnea Syndrome，OSAHS）是一种常见的睡眠呼吸障碍性疾病，目前其发病机制仍然不明确。许多研究认为，解剖性狭窄和睡眠时上气道反复暂时性塌陷，引起呼吸暂停及低通气，导致低氧血症、高碳酸血症及其他的病理生理改变［1］。大部分OSAHS患者伴有上气道的异常，可使上气道的阻力增加。脉冲振荡肺功能(Impulse Oscillometry System，IOS)是一种测定呼吸阻抗及其组成成分的无创技术。此法无创、简便，可测定上气道、中心气道和周围气道阻力，较准确地反映气道阻塞的有无、部位和程度。本研究通过应用IOS技术检测不同程度OSAHS患者气道阻力的变化情况，探讨气道阻力能否作为OSAHS的预测因子及其与病情严重程度的相关性。
1研究资料和方法
1.1研究资料
①OSAHS组：2012年10月-2013年10月就诊于我院呼吸科门诊，经整夜多导睡眠图（polysomnography，PSG）监测确诊为OSAHS 的患者67例，其中男47例，女20例，年龄20~65岁，平均(46.13±10.01)岁，均符合中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸疾病学组制定的《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南(2011年修订版)》［2］，于PSG监测次日晨醒后行IOS检测。根据《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南(2011年修订版)》病情分度，将其分为轻度(5次/h≤AHI＜15次/h) 15例，中度(15次/h≤AHI＜30次/h) 22例，重度(AH≥30次/h)例。②正常对照组：20例健康人，男14例，女6例，平均年龄(44.83±15.12) 岁。无心血管、肺部疾病，无习惯性打鼾及睡眠呼吸暂停史，各组年龄、一般情况无差别。入选病人均签署知情同意书。
1.2研究方法
1.2.1IOS监测应用脉冲震荡肺功能仪（Master Screen IOS），仪器的技术参数满足美国胸科协会和欧洲呼吸协会制定的标准要求。每日检测前常规进行温度、压力、湿度、测试气体和容积校正，由专人按常规操作要求进行IOS测定，IOS的操作按照ERS推荐的标准进行。即患者取坐位，含一次性口器，夹鼻夹，双手压住颊部以防漏气，头稍上台，颈伸直，全身放松。计算气道阻力时取3次呼吸曲线平均值，结果包括呼吸总阻抗（Zrs）、中心阻力（Rc）、外周气道阻抗、响应频率和X频率(X=5，20，35 Hz) 下的黏性阻力(R)和电抗(X)，其中R5代表总气道阻力，R20代表中心气道阻力，R5～20代表外周气道阻力，X5代表外周（肺及周围小气管）的弹性阻力，X35代表大气道和胸廓的惯性阻力。
1.2.2PSG监测采用Alice-4型多导睡眠呼吸监测系统连续进行7 h以上的睡眠呼吸监测。睡眠监测前24 h内禁止服用镇静药物及饮酒、茶和咖啡。
睡眠呼吸监测包括脑电图、眼电图、肌电图、口鼻气流、心电图、胸腹运动及动脉血氧饱和度、体位等。根据中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸疾病学组制定的《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南(2011年修订版)》，呼吸暂停指睡眠时口鼻气流停止至少10 s以上，低通气是指睡眠过程中呼吸气流强度较基础水平降低50%以上并伴有动脉血氧饱和度较基础水平下降≥4%。由专人按常规操作要求进行PSG监测。
1.3统计学方法
采用spss 13.0进行统计分析。各组数据以均数±标准差（±s）表示。组间比较用方差分析，两样本均数比较用ｔ检验，不同指标之间用相关回归分析其相关关系。以p＜0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1OSAHS组和对照组IOS监测比较
OSAHS组Zrs、Rc、R5、R20高于正常对照组；OSAHS组响应频率、外周气道阻抗、R5-20、X5、X35与正常对照组无显著差异。见表1。
2.2不同程度OSAHS组间的IOS指标比较
中度OSAHS组Zrs、Rc、R5、R20高于轻度OSAHS组；重度OSAHS组Zrs、Rc、R5、R20高于轻度OSAHS组；重度OSAHS Rc、R5、R20高于中度OSAHS组。见表2。
2.3OSAHS组IOS指标与AHI、SaO2相关性分析
AHI与Zrs、Rc、外周气道阻抗、R5、R20、X35呈正相关，与X5呈负相关；SaO2与Zrs、Rc、外周气道阻抗、R5、R20、X35呈负相关，与X5呈负相关。见表3。
3讨论
目前研究认为，解剖性狭窄和睡眠时上气道反复暂时性塌陷是OSAHS反复低氧血症和呼吸暂停或低通气的基础，导致了气道高阻力性呼吸［3］，其形成主要归因于上气道解剖学狭窄和咽部肌肉功能异常。简便有效评价OSAHS患者气道阻力变化有助于临床诊治和观察。目前测量上气道狭窄的方法不多，有的费用昂贵，有的方法有创伤性，患者不易接受。IOS技术根据振荡波频率大小和到达肺的部位不同，将大小气道阻塞区分开来。可以测定上呼吸道阻力，间接反映上呼吸道阻塞情况。REISCH等［4］通过用体外模拟气道，发现可以通过IOS测量上气道阻塞情况及程度。另外，IOS基于强迫振荡对脉冲振荡下的静息呼吸进行分析，由此测定呼吸阻抗各组分，其不需要特殊的呼吸动作，只需静息呼吸，操作简易。
本研究结果显示，OSAHS组患者Zrs、Rc、R5、R20高于正常对照组，说明OSAHS患者清醒时气道阻力显著增高，且阻力主要来自上气道阻力、中心气道阻力，与国内文献［5-6］报道一致，也与目前认可的上气道解剖性狭窄［7］、上气道顺应性高［8］、软组织松弛缺乏张力［9］是OSAHS气道高阻力通气基础的理论观点吻合，提示IOS可用于OSAHS初步检查，与目前研究一致［10-11］。BADIA等［12］用IOS和PSG监测OSAHS重度患者的睡眠情况，发现IOS和PSG测到的呼吸暂停次数分别为(58±17)次/h和(55±16)次/h，结果高度一致。这表明IOS不仅能在患者清醒监测上气道阻力情况，还可以监测OSAHS患者睡眠时气道阻力。
本研究发现重度OSAHS患者较对照组ZRS、R5、R20较轻、中度OSAHS患者显著增加，重度OSAHS患者上气道阻力升高更明显，可以说明重度OSAHS患者上气道结构异常更加明显。研究还发现OSAHS患者R5、R20、X35、Rc与AHI正相关，与SaO2负相关；OSAHS患者X5与AHI负相关，与SaO2正相关。说明随着OSAHS病情的严重程度增加气道阻力也随之增加。认为OSAHS患者气道阻力越大，气道越容易塌陷，病情越重。国外学者BADIA等［12］实时监测OSAHS患者睡眠情况，发现呼吸阻力在呼吸暂停时从(11±4) cm H2O/(L·s)升高到(50±20) cm H2O/( L·s)，差异有统计学意义。这说明IOS监测结果可以量化反映OSAHS病情程度，同时可以实时监测OSAHS患者睡眠时气道阻力变化。
综上所述，IOS检测OSAHS患者的日间气道阻力增加，随着其严重程度增加，气道阻力也随之增加；IOS作为一种无创、简便、清醒状态下的检测方法，可用于OSAHS患者的初筛及病情严重程度的评估。为研究OSAHS诊治提供新的依据和手段。
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