慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者常常由于睡眠时肺换气不足,而导致低氧血症甚至呼吸衰竭。阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)由于反复的上气道塌陷导致上呼吸道阻力增加,同时引发与呼吸中枢驱动有关的睡眠唤醒。当 COPD 和 OSA(其表型称为「重叠综合征」)合并发生时,该类患者潜在的睡眠相关肺换气不足方的真实原因并不清楚。
为了比较那些仅患有 COPD 和同时患有 COPD 和 OSA 的病人在睡眠过程中肺换气不足方面的差异,来自广州医科大学的 He 等人对广州呼吸疾病研究所的共 61 名受试者进行了相关研究。研究将受试者共分成了四组:19 名 COPD 患者、16 名重叠综合征患者、12 名健康者和 14 名 OSA 患者。研究结果于 2016 年 11 月发表在 Thorax 上。
作者主要通过比较患者呼吸中枢驱动和通气量(VE),来研究 COPD 患者和重叠综合征患者在 2 期睡眠时肺换气不足的机理。研究中通过肌电图(EMGdi)来评估呼吸中枢驱动。通过整夜的多导睡眠图,记录所有参与者的膈肌肌电和通气量。通过测量潮气量与 EMGdi 的比值(即 VT/EMGdi)来间接反映上呼吸道阻力。研究发现:
(一)四组受试者在清醒时的 VE 是相似的:COPD 患者为 8.6L/min,重叠综合征患者为 8.3L/min,健康者为 8.3L/min,OSA 患者为 8.0L/min。但是从清醒到快眼动睡眠(NREM)期间,COPD 患者、重叠综合征患者和 OSA 患者的 VE 都有所下降,分别下降到 6.5L/min、6.1L/min 和 6.3L/min,健康者的变化不大;
(二)从清醒到 2 期睡眠期间,COPD 患者的呼吸中枢驱动明显降低(从 29.5 降到 23.0),重叠综合征患者呼吸中枢驱动的变化很微小(从 29.3 降到 27.3),而 OSA 患者的呼吸中枢驱动却有所上升(从 14.2 上升到 23.4);
(三)COPD 患者和健康者的 VT/EMGdi 从清醒到睡眠时并没有发生改变(健康者保持 0.69 不变,COPD 患者从 0.39 变到 0.37),但是 OSA 患者和重叠综合征患者的 VT/EMGdi 从清醒到睡眠显著降低(OSA 患者从 0.56 降到 0.28,重叠综合征患者从 0.35 降到 0.28)。
因此研究得出以下结论:
(一)COPD 患者 2 期睡眠时的肺换气不足主要是由呼吸中枢驱动降低引起的,而对重叠综合征患者而言,肺换气不足主要是和 OSA 引起的上呼吸道阻力增加有关;
(二)由于从清醒到睡眠时,COPD 患者的呼吸中枢驱动减小,但在 OSA 患者中却增加;因此当 COPD 患者发展成重叠综合征时,睡眠呼吸中枢驱动并没有显著降低,即轻中度的 OSA 存在或许可以改善 COPD 患者在呼吸中枢驱动的降低情况。
因此这项发现说明了 COPD 患者和重叠综合征患者在呼吸不足方面的机理有所不同,可能对于重叠综合征患者的治疗管理具有临床意义。