此前普遍认为 OSA 虽然与肺动脉高压(PH)相关,但这种相关性仅见于少数 OSA 患者且相关程度一般较轻。因此人们在评估上述的某一种疾病时,常常不会对另一种疾病进行筛查。
来自美国马萨诸塞州波士顿市 Tufts 医学中心的 Ismail 博士等,在近期的 Chest 杂志上发表了一篇综述性文章,旨在通过对现有证据的讨论,加深临床医生对 OSA 与肺动脉高压相关性的认识。此外,该文还探讨了与 OSA 和 PH 相关的诊断方法,并提出了有关该问题的进一步研究方向。
定义
该研究中 OSA 定义为:可导致患者出现睡眠呼吸暂停 / 低通气指数(AHI)≥5/h 的间歇性上气道阻塞。
患病率
1.OSA 在成年人群中的患病率
传统认为,阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS,其定义为 AHI≥5/h,且伴白天嗜睡),在中年(30-60 岁)男性、和女性人群中的患病率,分别为 4% 和 2%。然而,如果我们把那些 AHII≥5/h 的无症状患者也考虑在内,其在男性和女性人群中的患病率,将分别飙升至 24% 和 9%。此外,男性、年龄增加、以及绝经后状态等,均与该病患病率上升明显相关。
据信,随着肥胖症的日益流行,以及人们对于肥胖和 OSA 相关性了解的加深,上述这些数字,在可以预见的将来还会继续上升。Peppard 等新近证实,在美国威斯康星州睡眠队列研究中,AHII≥5/h 的无症状患者,在 30-70 岁男性和女性人群中的患病率,已分别达到了 34% 和 17%。
2. PH 在 OSA 患者中的患病率
根据现有报告,PH 在 OSA 患者中的患病率介于 17%-70% 之间。该患病率差异如此巨大,可能与以下因素有关:(1)研究所针对的人群不同;(2)一些研究实为回顾性研究;(3)有些研究使用的 PH 定义为:平均肺动脉压(mPAP)>20mmHg,而不是目前的 MPAP≥25mmHg;(4)未能对并存的心、肺疾病等因素进行统计学方面控制等。
PH 在女性 OSA 患者中的发病率较高,可能的解释包括遗传倾向、雌激素的作用、以及女性自身免疫性疾病的患病率较高等。这也反映了女性较易发生各种其他类型的肺动脉高压(PAH),其中包括特发性、以及与胶原血管病(如硬皮病)相关的 PAH 等。
总之,现有证据表明,OSA 患者中存在以下因素可与其 PH 的发病密切相关:肥胖、白天低氧和高碳酸血症、肺功能测试异常、夜间氧减饱和度等。此类患者的 PH 通常较轻,但也可能较重。
3.OSA 在 PH 患者中的患病率
睡眠障碍性呼吸(SDB)不仅包括 OSA,还包括中枢性睡眠呼吸暂停(CSA)、周期性呼吸、以及与睡眠有关的氧减饱和度等状况,而这些均与 PH 的发生相关。Rafanan 等发现,尽管 PH 患者在 PSG 监测期间罕有呼吸暂停或呼吸不足事件发生,但在 13 例严重特发性 PAH 患者中(IPAH,平均 mPAP 为 60.8mmHg),有 10 例患者存在夜间氧减饱和度现象。
最近一项纳入了 23 例 PAH、和 15 例慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)患者的研究显示,其中 45% 的患者存在 CSA /CSR,但 OSA 的患病率只有 11%。而 Jilwan 等针对 46 例 IPAH 或 CTEPH 患者的研究发现,其中 89% 的患者存在 OSA,但存在 CSA 的只有 4 例。
总之,但 SDB 在 PH 患者中似乎很常见。CSA/CSR 主要见于严重 PH 和右心衰竭的年轻患者,而 OSA 则主要见于老年 PH 患者,尤其是 BMI 较高的男性。显然,有必要进行更大规模、且定义更好的研究,以更好地明确 SDB 在不同亚型 PH 患者中的患病率。
病理生理学
1.OSA 相关血流动力学变化
OSA 患者反复的上呼吸道阻塞及呼吸暂停、肺泡缺氧所致的肺血管收缩,不仅会增加患者的肺血管阻力,也会导致其毛细血管前 PA 压力的增加。在阻塞性事件发生期间,患者的胸内负压增大,引起静脉回流增加,又会导致右心室前负荷和心搏出量增加,并进而导致其肺动脉血流的增加。
此外,通过增加 LV 的跨壁压,胸腔内负压还能增加患者 LV 的后负荷。这些因素都可以损害患者的 LV 功能,并导致其肺静脉压的相应增加。
考虑到这些病理生理变化,可以认为,日间 PH 在 OSA 患者中是普遍存在的,但缺氧所致的肺血管收缩反应存在明显的个体差异。
2.OSA 相关血管内皮功能障碍
除了上面讨论的血流动力学变化以外,血管内皮功能障碍、氧化应激、高炎性反应,以及高凝状态等,也有助于 OSA 诱导性 PH 的发生。
OSA 患者内皮素 -1 升高,CPAP 治疗可使其降低。血管内皮生长因子表达的增加也与其夜间的氧减饱和度程度相关。而其他与血管内皮功能障碍相关的介质,包括白细胞粘附分子等,在 OSA 患者中也是升高的。
血液中 C- 反应蛋白(CRP)和 IL-6 水平的升高,提示 OSA 患者存在高炎症反应状态,而经过 CPAP 治疗后,这两种炎性介质都会回落。OSA 患者存在高凝状态。此外,OSA 可能是患者发生深静脉血栓形成和肺栓塞的一个风险因素。
3.PH 促成 OSA 的可能机制
PH 及其最终的右心衰竭如何促成了 OSA 的发生发展尚未得知。体内液体的潴留及其再分布,可能是患者 OSA 加重的原因。
PH 患者,特别是那些伴有右心衰竭的患者,常常存在液体负荷过重。因此,可以预期,此类患者在睡眠期间可能会出现与上述研究中类似的体液再分布,并加剧其上呼吸道水肿和 OSA。
筛查和诊断
1.OSA 患者的 PH 筛查
通常情况下,即使是严重的 OSA 患者,临床医生也不会对其进行常规的 PH 筛查。而美国胸科医师学会循证指南也不推荐对 OSA 患者进行常规的 PH 评估。尽管有些临床症状提示患者可能为 PH,但既不敏感,也无特异性。
胸片上的肺动脉直径增加、或心电图上的右心室劳损,支持患者存在 PH 或右心功能不全的可能,但 OSA 患者通常较少做这方面的检查。
B 型利钠肽(BNP)水平,与患者的左、右心室功能障碍及其心血管性呼吸困难相关,可能有助于患者 PH 和右心衰竭的发现。有研究显示,血浆 BNP 水平与受试者的 mPAP、右房压、右心室舒张末期压力及肺血管阻力相关;但那些无 PH 的 OSA 患者,也可有血浆 BNP 水平升高,因此,该项检查用于检测 OSA 患者 PH 的敏感性及特异性仍有待研究。
对于怀疑有 PH 或右心衰竭的 SDB 患者,应进行经胸超声心动图评估。然而该项检查对于此类患者,尤其是那些肥胖或合并肺部疾病的患者,有其局限性。
由于 PH 的症状缺乏特异性,而用于检测 PH 的工具也没有在 OSA 人群中进行过验证,因此,目前还难以就 OSA 患者的 PH 筛查问题提出具体的建议,但缺乏准确的筛查工具,并不意味着没有必要对 OSA 患者进行 PH 筛查。
2.PH 患者的 SDB 筛查
目前美国胸科医师学会循证指南,支持在评估 PH 患者的同时,也对其 SDB 进行评估,如果存在疑问,则建议进行 PSG 检查。这就为临床医生带来了一个重要的问题,即应如何对 PH 患者的 SDB 进行评估?但即使是对于接受睡眠评估的非 PH 人群,这个问题的答案也并不明确。
一项回顾性分析显示,打鼾对于 OSA 的阳性预测值(PPV)、和阴性预测值(NPV),分别只有 63% 和 56%。另有研究认为,有证据的呼吸暂停和嗜睡,对于 OSA 的 PPV 和 NPV,也分别只有 40% 和 60%。
此外,目前公认 Epworth 嗜睡量表不是鉴别 OSA 的有效工具。而出乎意料的是,对于有丰富经验的临床医生而言,其总体临床印象对于 OSA 患者的诊断敏感性和特异性,也分别达到了 52% 和 70%。
一些研究表明,在 PH 患者的 SDB 评估过程中,即使是典型的症状(如打鼾和白天嗜睡),也不能作为可靠的评估指标。为了帮助人们克服上述评估过程中的这些不确定性,已有人开发了一些睡眠问卷,其中的柏林调查问卷(Berlin questionnaire),将患者的 OSA 风险因素、思睡(wake-time sleepiness)或疲劳,以及肥胖或高血压的存在等纳入了评估范围。
有研究显示,在基层医疗中,上述柏林调查问卷识别 OSA 患者的敏感性和特异性,分别为 86% 和 77%,其 PPV 和似然比则分别为 89% 和 3.79。但此类睡眠调查问卷在 PH 患者中的使用似乎还没有得到验证。
将临床数据与客观指标(如颅面测量、BMI、血氧饱和度)相结合的临床预测模型,也有望帮助人们更准确地识别那些具有 OSA 风险的患者。例如,一项涉及 300 例患者的研究发现,一个包含了上气道和身体指标的预测模型,对 OSA 诊断的 PPV 和 NPV 分别达到了 100% 和 88.5%。
特殊的 OSA/PH 相关综合征
某些疾病很容易并发 OSA 和 PH,存在其中一种疾病,就意味着应对其他相关疾病进行筛查。
1. 肥胖低通气综合征
肥胖低通气综合征(OHS)是一种肥胖(BMI30 kg/m2)与低通气(清醒时 PaCO2>45mmHg)并存的综合症,诊断时需排除与低通气相关的其他疾病。而绝大多数(高达 90%)该病患者也与 OSA 并存。典型的 OHS 患者多为中年人、极度肥胖(BMI>40 kg/m2)、存在伴有呼吸困难的过度嗜睡和响亮的打鼾,并伴有下肢水肿、氧减饱和度、以及血清碳酸氢盐升高等。
队列研究也表明,PH 在 OHS 患者中的发生率非常高。在 2 个不同的研究中,受试者的 PH 患病率分别为 58%、和 88%(mPAP>20mmHg)。其严重 PH 的患病率(mPAP>40mmHg)则为 31%。而 OHS 如果未经治疗,大多会进展为肺心病。
由于目前并不对肥胖患者进行常规的动脉血气分析,因此,OHS 在普通人群中的发病率几乎肯定会被低估。而现有的流行病学资料表明,OHS 在 OSA 患者中的患病率介于 10%-20% 之间,并且在极度肥胖(BMI40>40 kg/m2)OSA 患者中的患病率会更高。
2. 重叠综合征
由 Flenley 提出的重叠综合征概念,主要用于描述 COPD 和 OSA 之间的关联。据估计,其在连续性 OSA 患者中的患病率介于 11%-15% 之间。
美国睡眠与心脏健康研究数据库的流行病学证据显示,这两者在成年人群中都是比较常见的疾病,所以完全有可能在一个人身上并存。与单纯的 COPD 或 OSA 相比较,重叠综合征患者有更多的白天低氧血症、及高碳酸血症症状。但这些变化常常见于那些气道阻塞较轻、且不太严重的 OSA 患者。目前指南尚不推荐对重叠综合征患者进行 PH 筛查。
3. 外科减肥术前患者
病态肥胖患者在外科减肥手术前所进行的评估,为相关疾病的筛查提供了一个独特的机会。迄今为止,肥胖仍是 OSA 发病的最强危险因素,且也被证实为 OSA 患者并发 PH 的强力预测指标。病态肥胖患者与呼吸暂停事件相关的夜间氧减饱和度现象,持续的时间可能更长、其程度也可能更重,而这主要与此类患者(尤其是在其仰卧时)的呼吸储备容积减少有关。
除了有较大比例的 OHS 可能未获诊断外,OHS 患者存在肥胖性心肌病、慢性血栓栓塞性疾病的比例、以及先前使用减食欲剂(anorexigen)的比例也较高,而这些都可能有助于其 PH 的发生。同时,PH 给病态肥胖患者所带来的额外负担,也会极大地影响这些患者的功能状态,并增加其围手术期并发症的发生风险。
一些机构的减肥手术流程要求,应常规对每例患者进行 OSA 筛查,但很少要求对其 PH 进行常规筛查,目前证据也不支持对这类患者进行更积极的 PH 筛查。
治疗窘境
1. 在 OSA 患者中诊断 PH 的临床意义
我们是否应该更明确地识别出 OSA 患者所并发的 PH?这样做是否会影响相关患者的临床预后?
Minai 等在其前述的研究中发现,OSA 并发 PH 的患者 6 分钟步行距离更短、Borg 呼吸困难和疲劳评分更高,OSA 并发 PH 与患者在其第 1、4 和第 8 年时的死亡率增加相关。
了解到 OSA 患者 PH 的存在,将促使临床医生强化对患者相关疾病可复性因素的重点控制,如优化患者在 OSA、全身性高血压、糖尿病以及液体超负荷等方面的治疗。
此外,其也将促使临床医生更多关注 PH 在 OSA 患者上气道水肿和阻塞发生过程中,所可能起到的潜在性致病作用。但目前的数据并不能确定具体的 PH 治疗方法,是否能改善 OSA 相关 PH 患者的预后。
2. 在 PH 患者中诊断 OSA 的临床意义
对于一个 PH 患者,我们是否应该更认真地排除其 OSA 原因或合并症?这样做是否会影响患者的生活质量?未经诊断的 OSA 是否会妨碍患者对于先进 PH 治疗方法的反应?
有研究证实,并存 SDB 的患者中,有半数在接受不同的调查问卷评估时,报告其存在身体方面生活质量的恶化。而 PH 患者并存 CSR/CSA,是否会像并存左心衰竭那样与患者较差的预后相关尚未得知。
CPAP 是 OSA 患者一种行之有效的治疗方法,可逆转最终导致患者 PH 发生的病理生理过程。通过消除上气道梗阻的反复发作,正压治疗可减少患者胸内压的大幅波动及其对患者右心功能的影响。
就大多数患者而言,合适水平的 CPAP 治疗,多可以使其低氧血症得到纠正。此外,已有充足的资料显示,CPAP 治疗可降低此类患者的 LV 后负荷,并改善 LV 功能。
多项研究表明,OSA 患者在开始 CPAP 治疗后,其肺部血流动力学会获得改善。CPAP 治疗可显著降低 OSA 组受试者的肺动脉收缩压,而且最大降幅主要发生在那些合并 PH,或在基线时存在 LV 舒张功能障碍的患者中。
CPAP 治疗的另一个同样重要的益处,是其对患者血管内皮细胞损伤和血小板功能异常通路的影响。
CPAP 治疗的依从性不佳是人们普遍担心的问题,可能会阻碍临床医生对患者的 OSA 进行更为积极的筛查或治疗。但目前干预性试验结果显示,患者可能会因为知悉潜在 PH 而提高依从性,也可能是因为 CPAP 治疗在此类患者中更为一致的积极临床反应,增强了其对 CPAP 治疗的依从性。
总之,尽管缺少足够的临床试验数据,但现有的证据支持 CPAP 治疗对 PH 患者的肺动脉压有改善作用。而最能从 CPAP 治疗中获益的,似乎是那些 PH 更明显、且早已有血管内皮功能受损的患者。这些发现均表明,对于 PH 患者的 OSA 应进行更为积极的筛查,并尽早开始有效的 CPAP 治疗。
要点总结
1. 一些患者特别容易罹患 OSA 和 PH,未能发现这两种疾病间相互的加性影响可能导致患者的预后不良。
2. OSA 与以下多种并存病具有相关性,包括心血管疾病、代谢紊乱、和神经认知功能损害等。而 PH 不仅经常与 OSA 并存,其有时还可能是 OSA 的一个直接后果。
3. 对于那些同时患有 PH 和 OSA 的患者而言,持续气道正压通气治疗(CPAP,治疗 OSA 的主要方法),可减轻其肺动脉压力的升高,但相关研究尚不够充分。
4. 对于 OSA 患者而言,共存的 PH 可显著限制其功能能力,并有可能缩短其生存时间。但大多数临床医生,并没有对 OSA 患者的 PH 进行常规筛查。
5. 尽管人们已付出了巨大的努力,但由于相关研究所使用的 PH 和 OSA 定义各不相同,再加上受试者较少、异质性较大等原因,目前尚难以就 OSA 和 PH 之间的相互作用得出确切的结论。
6. 目前有必要更仔细地研究 OSA 和 PH 之间的相互影响以确定其高危亚组人群。这将有助于对患者并存病症状的筛查,促进患者更早接受治疗,改善预后。