动态心电图对睡眠呼吸暂停综合征的诊断与分析
作者：郭继鸿|张萍|赵元淮|刘海祥 | 来源：动态心电图学 』
一、前 言
阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome；OSAS)是指患者在夜晚睡眠时，上呼吸道无气流通过的时间超过10s，每小时累计超过5次，每晚6h睡眠中超过30次。
OSAS常见于肥胖者，可合并甲状腺功能低下，肢端肥大症，或扁桃体及下颌等引起的上气道狭窄的先天性和获得性异常。临床表现为睡眠打鼾，气憋，晨起头痛，疲乏感，白天嗜睡，智力减退，性格改变等。
OSAS是常见的成人睡眠呼吸紊乱中占优势的疾病。它不但会严重影响患者白天的工作和生活质量，而且还可引起有猝死危险的严重心律失常。近些年来研究认为OSAS还是高血压，冠心病，脑卒中独立的危险因素，并且与夜间猝死关系密切，被称为是一种“潜在致死性疾病”。
此病可发生于任何年龄，男女均可发病，但多见于40岁以上肥胖男性。男性发病率为4％～31％，女性约为3％～19％。
二、OSAS对心血管系统的影响
OSAS的主要病理生理改变是在睡眠中咽部闭塞或接近闭塞，引起进行性窒息和胸腔内负压增加，造成暂时的二氧化碳分压增加，pH值变化和低氧血症。OSAS对心血管系统的影响表现如下：
1．心律失常：由低氧血症和自主神经功能在呼吸周期失衡引起心动过缓和室性异位节律。
2．冠状动脉病变：Kocher等研究认为，OSAS患者约50％有冠状动脉病变，并且通过冠状动脉造影证实。在呼吸暂停时患者因缺血易发生心肌缺血或心肌梗死。
3．心脏功能和结构的改变：呼吸暂停患者，在低氧状态下，久而久之导致心室肥厚。左室收缩力下降，易促使心功能降低和心衰发生。
4．高血压：有学者报道了461例OSAS患者中58％有高血压。国外流行病学研究表明，OSAS与高血压病具有很强的相关性。至少30％的高血压患者并发OSAS，45％～48％的患者有高血压。
OSAS患者中，无论有无高血压，睡眠时血压均发生异常改变，失去正常昼夜节律的血压变化，夜间血压呈勺型。由于OSAS患者夜间昼夜节律消失，长期较高的血压，尤其是夜间高血压，使患者心脏负荷增加，易于引起高血压心脏病。
5．肺心病：OSAS可导致右心功能不全，OSAS并发慢性阻塞性肺疾病称为重叠综合征。此类患者睡眠时可发生更严重的低氧及高碳酸血症，已成为发生慢性肺源性心脏病的一个最常见最重要的原因。
6．心脏性猝死：OSAS引起心脏性猝死的类型可能有：
(1)心律失常型：OSAS引起心脏停搏，严重传导阻滞、室速、室颤而猝死，这与心肌缺氧、儿茶酚胺分泌增多，心电活动不稳定有关。
(2)心肌梗死型：夜间心脏缺血加重，冠状动脉痉挛，狭窄或栓塞，导致心肌梗死，引起心脏性猝死。
(3)还有急性心衰型、脑卒中型、呼吸衰竭型等猝死类型。
三、OSAS患者动态心电图的变化
(一)动态心电图对OSAS患者监测心电图的改变
主要表现如下：
1．每间隔30～60s的周期性变化的窦性心律失常(显示间歇性窦性心动过缓-窦性心动过速)；
2．窦性停搏、二度及高度窦房、房室传导阻滞；
3．室性早搏、室速、室颤；
4．房性早搏、短阵房速、阵发性房性心动过速；
5．一过性心肌缺血改变。
1999年吴学勤等报道了对21例确诊的OSAS患者24h动态心电图的监测报告，其结果是所有患者均为窦性心律，最大心率为147．2±20．3bpm、最小心率为41．2±10．1bpm、平均心率为89．6±7．7bpm。清醒状态偶发房性、室性早搏者6例(28．6％)。睡眠中所有患者仰卧位均出现心律失常(100％)，侧卧位时心律失常的发生率明显减少(33．3％，P．05)。侧卧位时二度窦房阻滞、二度以上房室阻滞、房性和室性早搏的发生率显著低于仰卧位(分别为76．2％vs．14．2％，38．1％vs．9．5％，52．4％vs．4．8％；P．05)。仰卧位时发生的窦性心动过缓及过速(76．2％)，窦性停搏(19．0％)、短阵房性心动过速(19．0％)和短阵室性心动过速(4．8％)，侧卧位时全部消失。仰、侧卧位二度窦房阻滞发生最多1h的阵(次)数为19．2±6．4 vs．2．1±1．8、二度房室阻滞为4．7±5．1 vs．1．5±2．0、房室早搏为24．6±10．9 vs．5．O±0；P均<0．05。
(二)OSAS患者动态心电图心律失常特点
1．呈阵发性，且发生在窦性节律变化的基础上。栅状图上表示RR间期长度的栅状标记呈数秒至数十秒的阵发性变化：变长→更长→最长→突然缩短，此时呼吸的变化是憋气→呼吸暂停→呼吸恢复。实时心电图上为反复出现的窦性心动过缓及过速。在窦性心动过缓加重时可见传导阻滞、停搏、逸搏以及早搏、短阵心动过速。1例最长缓慢型心律失常持续达18s。当患者因憋气惊醒、呼吸恢复时，窦性心律突然加速，可见室性早搏、短阵室性心动过速。
2．夜间最慢心率30bpm左右，白天窦性心动过速者占61．9％。
3．改变体位(仰卧→侧卧)后心律失常明显减少甚至完全消失。
(三)OSAS患者心律失常的机制
阻塞性睡眠呼吸暂停患者由于睡眠中周期性呼吸受阻而呼吸暂停，可出现与呼吸有关的心律失常。其原因可能是，OSAS患者由于上气道解剖的异常，睡眠中咽部闭塞或接近闭塞引起进行窒息，胸腔负压下降，缺氧，进而导致一系列心律失常。吴学勤等通过动态心电图(AECG)监测发现，心律失常与憋气有关，憋气时间越长，心律失常越严重；恢复呼吸呈由慢性向快转折时往往出现快速性心律失常；由于缺氧，24h交感神经活性增高，平均心率偏快。
根据改变体位后，鼾声减小，呼吸暂停消失，心律失常随之显著减少甚至完全消失这一表现，推测憋气、呼吸暂停时出现的缓慢性心律失常系迷走神经张力增高起主要作用；呼吸运动恢复时出现的加速心率以及异位、快速心律失常与迷走神经张力突然解除，短时问转为交感神经活性增强而造成两者失衡，引起异位起搏点兴奋性增强有关。
四、OSAS患者的临床诊断
对0SAS患者的诊断、了解患者病情轻重和观察治疗效果，需要患者住院进行多导睡眠图检查，睡眠时整夜检测记录脑电图、眼动图、肌电图，用热敏电阻测定鼻和口腔气流、阻抗或电阻式测定胸腹式呼吸，心电、脉搏、血氧饱和度计检测记录。图4-94和图4-95是患者诊断时进行的多相睡眠综合描记的指标和图形。
图4-94 以胸肌或膈肌电图测定呼吸用力情况的多相睡眠综合描记图
(EOG-眼电图；EEG-分别为顶部和枕部脑电图；EMQ：呼吸道电图)
由于多导睡眠图的检查需要一种相应的复杂的医学技术环境，而且检查时费时、费人，价格较贵，这对于OSAS患者进行确诊是必要的，而对于发病率较高的OSAS患者进行筛选是不实际的。那么有没有较简便又省钱，患者又不住院的其它检测方法呢?
五、用动态心电图HRV分析、筛选OSAS的可行性
心脏电活动周期由中枢和周围神经有节律地进行调节。心率最直接地是由自主神经系统调节，接受交感和副交感神经的双重支配。心率的变化是二者拮抗作用的结果。60年代开始人们用频谱方法研究HRV，一般认为迷走神经活动产生了HRV的高频分量；而低频分量，有人认为是交感神经调节的结果。总之，人们认为在反映自主神经对心脏活动的调节及评价自主神经功能方面，HRV较其它生理参数有一定的特异性和敏感性。
图4-95 多相睡眠综合描记图
70年代，人们发现心梗后HRV降低的病人死亡率较高，而婴儿猝死综合征也与HRV降低有关。有人指出HRV技术用于研究自主神经的改变将大有作为，因为HRV的改变往往先于其它症状的表现，对某些疾病的早期发现和诊断很有价值。
Penzel等认为心率和心率变异性是在自主神经系统控制之下。在睡眠期间内部因素主导着自主神经系统，用逆势波动分析能够区别由于正常睡眠和睡眠窒息对HRV的影响。
Gaspoz等认为时域心率变异性(HRV)分析是一种可用来筛选临床上可疑OSAS患者的准确、廉价的方法，而且可以帮助把资源和精力用于最具危险性的患者身上。我们研究的着力点在于找出并核实反映白天和夜晚的SDNN，SDNN index和rMSSD等参数，对OSAS疾病的诊断具有90％的敏感性和98％的特异性。
Khoo等认为HRV的频域分析作为一项无创性的检测方法，对于评价OSAS患者的自主神经功能是有价值的。
Mort等认为异常的呼吸形态会导致HRV的显著增大，特别是会引起频域分析VLF的功率谱的增加。
Dworschak等认为，利用Holter记录的心电信号，得到低频(LF)高频(HF)功率谱对于患者有睡眠窒息症的人群，HRV在白天和夜间的差别更为突出一些，这些差别与窒息指数和氧饱和度过低有关。HRV有助于区别一般打鼾和严重的睡眠窒息综合征。
Frederic Roche等报导了用Holter监测的方法采用时域分析法比较了有OSAS和没有OSAS患者的临床和心率变异性的特点(见表4-10)。
从表4-10的结果表明，有OSAS的患者和没有OSAS的患者之间其临床七项指标没有显著性差别，但24h HRV的时域指标就存在着显著性差异。在有OSAS组的夜晚上
SDNN、平均夜间的RMSSD、心率变异性的SDNN指数和平均晚上SDANN都比没有OSAS组显著增加。而Δ[白天／夜间]SDNN、Δ[白天／夜间]R-MSSD以及Δ[白天／夜间]SDNN指数的差值也比OSAS-组更大，呈非常显著性差别。
表4-10 连续HRV变化的敏感性和特异性阈值
敏感性阈值(％)
特异性阈值(％)
70
80
90
70
80
90
Δ[白天／夜间]SDNN指数，ms
夜间SDNN指数，ms
Δ[白天／夜间]SDNN，ms
夜间SDNN，ms
Δ[白天／夜间]R-MSSD，ms
夜间r-MSSD，ms
Δ[白天／夜间]平均HR，bpm
-19
58
-5
80
-8
31
9
-15
50
9
75
-7
27
8
-10
43
18
67
-4
23
6
-17
63
-8
94
-13
39
13
-24
73
-17
97
-21
50
18
-43
81
-26
116
-27
62
22
从表4-11可见，最有效的变数是：Δ[白天／夜间]SDNN指数，90％敏感性的阈值是-10ms，90％的特异性阈值达-43ms；Δ[白天／夜间]R-MSSD 90％敏感性的阈值是-4ms，90％的特异性阈值达一27ms。
表4-11 有OSAS和没有OSAS患者的临床和心率变异性特征
有OSAS
(n=39)
无OSAS
(n=52)
P
临床特征
年龄(岁)
男性n(％)
体重指数kg/m2
糖尿病n(％)
高血压n(％)
心肌梗死n(％)
充血性心衰n(％)
心率变异性特征
白天SDNN，ms
夜间SDNN，ms
Δ[白天／夜间]SDNN，ms
白天RMSSD，ms
夜间RMSSD，ms
Δ[白天／夜间]RMSSD，ms
白天SDNN指数，ms
夜间SDNN指数，ms
Δ[白天／夜间]SDNN指数，ms
白天SDANN，ms
夜间SDANN，ms
Δ[白天／夜间]SDANN，ms
白天平均心率，bPm
夜间平均心率，bpm
Δ[白天／夜间]平均心率，bpm
55.9±12
31(79)
28.7±9.6
6(15)
14(36)
1(2.6)
4(10)
80.5±27.3
102.2±33.4
-21.7±32.9
30.0±37.1
48.5±34.1
-18.5±17.8
41.8±22.3
78.3±33.8
-36.5±27.7
65.6±23.6
56.6±16.8
5.7±38.3
80.1±11.8
64.9±8.7
15.2±67.1
54.9±10
41(79)
27.9±7.9
6(11.5)
15(29)
3(5.8)
3(5.8)
79.2±28.3
76.9±26.5
2.3±20.5
26.7±12.4
35.4±18.4
-8.7±12.7
40.8±15.4
52.9±22.8
-12.1±14.7
64.4+27.5
48.8+16.1
16.5+32.4
79.1+11.5
67.7±11.8
11.4+46.1
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
<0.0001
<0.0001
NS
<0.05
<0.001
NS
<0.0001
<0.0001
NS
<0.05
NS
NS
NS
<0.05
因此，在临床上筛选可疑的OSAS患者时，时域心率变异性分析是一种既准确又便宜的筛选工具。
六、具有睡眠呼吸暂停综合征分析功能的Holter
目前用以评价OSAS的动态心电图仪，除准确提供常规HRV的各种时域、频域指标外，还在国内首次将心率变异性时域和频域分析指标用于筛选可疑的阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)的患者。心率变异性采用的指标：
(一)时域指标
1．白天／夜晚的SDNN差异，阈值>-11。
2．白天／夜晚的SDNN INDEX差异，阈值>-20。
3．白天／夜晚的r-MSSD差异，阈值>-13。
(二)频域指标
1．全天／夜晚的total power差异，阈值>-500。
2．全天／夜晚的VLF power差异，阈值>-400。
3．％VLF t0 total power，阈值>70％。
4．白天／夜晚的LF power差异，阈值>-70％。
5．白天／夜晚LF to HF比率差值，阈值>+0．5％。
(三)其它参数
1．室性心律失常，阈值>10／h。
2．白天／夜晚QTc差异，阈值>-20ms。
3．睡眠QTc改变，阈值>+40ms。
4．平均心率，阈值>72bpm。
5．睡眠心率变化大于15bpm，阈值>30。
七、睡眠呼吸暂停综合征分析的打印报告
1．睡眠窒息趋势图(图4-96)。
2．睡眠窒息参数对比(图4-97)。
3．睡眠窒息危险分析(图4-98)。
采用动态心电图HRV方法来检测阻塞性呼吸暂停综合征是一新的方法，在国外开展这项研究工作也是近几年的事，已取得较好的效果。在国内目前还没有开展这项检查，美高仪公司吸取国外的经验，研制的第二代高性能12导联Holter仪提供了用HRV时域和频域的方法来筛选OSAS的患者的可能性和可行性，目前北大医院等正在做临床对比实验，不久我们就可看到实际的应用结果。总之，我们认为广大的工程技术人员与广大医务工作者紧密合作，共同努力，一定可以产生出既简便又先进的新的检测手段，使其越来越能接近或满足临床诊断工作的需要。
图4-96 睡眠窒息趋势图的打印报告
图4-97 睡眠窒息多参数对比的打印报告
图4-98 睡眠窒息危险分析的打印报告
(赵元淮 刘海祥)
参考文献
1．陈灏珠主编．实用内科学．第10版．北京：人民卫生出版社，1999
2．黄席珍．阻塞性睡眠呼吸暂停综合征与心血管病的关系．心脏杂志，2001，13(6)：579-580
3．慈书平，李衍良，周利宁，等．睡眠呼吸暂停综合征与心脏疾病．心脏杂志，2001，13(6)：584-585
4．吴学勤．动态心电图技术与应用．合肥：中国科学技术大学出版社，1998，236-238
5．吴学勤，叶非常，余锋，等．阻塞性睡眠呼吸暂停患者的心律失常特点及与体位变化的关系．中国心脏起搏与心电生理杂志，1999，13(2)：101-102
6．罗慰慈主编．现代呼吸病学．北京：人民军医出版社，1997，1029-1030
7．王贤才主译．呼吸系统疾病的最新进展．青岛出版社，1996，264-265
8．Frederic Roche，．Jean-Michel Gaspoz，Isabelle Court-Fonune，et al．Screening of obstnltive sleep Apnea Syndrome by Heart Rate Variability Analysis．Circulation，1999，100：1411-1415
9．杨军，俞梦孙，苏琳，等．睡眠中的心率变异性，北京生物医学工程，1998，17(1)：61-65
