楊生岳 馮恩志 閆自強(qiáng) 張 瑛 賀 巍 陳宗茹
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)的發(fā)病率和病死率在我國(guó)居第四位,其發(fā)病率在成人中約占8.3%[1]。阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)是在睡眠過(guò)程中,以反復(fù)發(fā)作的上呼吸道堵塞為特征的呼吸障礙性疾病,在我國(guó)成人中發(fā)病率約 4%[2]。COPD與 OSAHS并存稱(chēng)為重疊綜合征(overlap syndrome,OS)。OS患者除存在慢性持續(xù)性低氧血癥外,睡眠狀態(tài)下因OSAHS事件還會(huì)在原有基礎(chǔ)上發(fā)生間歇性低氧,出現(xiàn)2種低氧疊加,從而使患者病理生理改變更加復(fù)雜,特別是更易發(fā)生嚴(yán)重低氧血癥、高碳酸血癥、心腦血管事件、肺動(dòng)脈高壓等,因此該類(lèi)患者的病情進(jìn)展比單純COPD和OSAHS更快,預(yù)后更差[3-4]。Chaouat等[5]報(bào)道,OS患者5年生存率低于單純OSAHS患者,但在這項(xiàng)研究中未考慮潛在混雜因素的影響,特別是所有患者均經(jīng)持續(xù)氣道正壓通氣(continuous positive airway pressure,CPAP)治療,沒(méi)有觀(guān)察未經(jīng)治療的OSAHS對(duì)COPD生存的影響。Marin等[6]報(bào)道,未經(jīng)治療的重度OSAHS患者致死性和非致死性心血管事件發(fā)生率高于治療的重度OSAHS患者。本研究對(duì)高原地區(qū)單純COPD、OS用CPAP和OS未用CPAP治療的3組患者進(jìn)行了長(zhǎng)期隨訪(fǎng)觀(guān)察,旨在探討應(yīng)用CPAP治療OS患者對(duì)其病死率和COPD急性加重住院的影響。
本研究采用前瞻性、隨機(jī)、對(duì)照的方法研究。選擇1998年2月至2003年8月從青藏高原(海拔2260~3500 m)地區(qū)來(lái)我院住院或門(mén)診的睡眠呼吸障礙患者212例。OS患者146例隨機(jī)分為2組:①OS未用CPAP治療組:81例,男48例,女33例,年齡39~73歲,平均(58.1±7.8)歲;②OS用CPAP治療組:65例,男37例,女28例,年齡42~70,平均(57.8±7.7)歲;③單純COPD患者66例作為對(duì)照組,男39例,女27例,年齡35~72歲,平均(57.2±7.5)歲;所有患者排除心力衰竭、心肌梗死或中風(fēng)病史。COPD診斷符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)制定的慢性阻塞性肺疾病診治指南(2007修訂版);OSAHS診斷符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)睡眠呼吸學(xué)組制定的《阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合癥診治指南(草案)》[7-8]。3 組的年齡、性別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,P >0.05。
1.多導(dǎo)睡眠圖(polysomnography,PSG)監(jiān)測(cè):用多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)(SW-SM2000C)進(jìn)行睡眠監(jiān)測(cè),時(shí)間從晚9點(diǎn)開(kāi)始至早7點(diǎn)結(jié)束,在此期間全程記錄心電、腦電、眼動(dòng)、下頜肌電、口鼻氣流、胸腹呼吸運(yùn)動(dòng)、血氧飽和度(SaO2)、鼾聲、體動(dòng)、體位、腿動(dòng)等指標(biāo)。呼吸監(jiān)測(cè)指標(biāo)為睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea-hypopnea index,AHI)、靜息SaO2、睡眠平均SaO2(MSaO2)。
2.肺功能測(cè)定:用肺功能儀(spirolab-Ⅱ型)測(cè)1 s用力呼氣容積(FEV1)占預(yù)計(jì)值的百分比(FEV1%),連續(xù)測(cè)3次,取其最大值計(jì)算。
3.CPAP治療:對(duì)OS采用CPAP治療組采用無(wú)創(chuàng)通氣呼吸機(jī)(BiPAP-Vision)進(jìn)行夜間通氣治療,經(jīng)面罩雙水平正壓通氣,呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置:壓力支持(pressure support ventilation,PSV)+呼氣末正壓(posttive end-expiratory pressure,PEEP)通氣模式,PSV 從6~8 cm H2O(1 cmH2O=0.098 kPa)開(kāi)始,每隔5 min增加2 cm H2O,PEEP從2 cm H2O開(kāi)始,逐漸增加至患者可以接受的水平,PSV最高壓力<20 cm H2O,PEEP最高壓力<8 cm H2O。通氣治療時(shí)間從晚9點(diǎn)至次晨7點(diǎn)。
4.臨床資料采集與隨訪(fǎng):采用Epworth嗜睡量表對(duì)白天嗜睡狀況進(jìn)行評(píng)分[9]。應(yīng)用Charlson指數(shù)對(duì)并發(fā)癥的程度進(jìn)行量化分析[10]。所有患者至少每年隨訪(fǎng)1次,直至死亡。隨訪(fǎng)由呼吸科專(zhuān)科醫(yī)師進(jìn)行,內(nèi)容:①死亡時(shí)間和確定死亡病因;②首次因COPD嚴(yán)重急性加重住院的時(shí)間。
采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析。分類(lèi)變量以百分比表示,計(jì)量資料以()表示。率的比較采用χ2檢驗(yàn),3組間比較用log-rank檢驗(yàn)。各種原因病死率及首次急性加重用多變量Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型分析,終點(diǎn)與起點(diǎn)指標(biāo)之間的關(guān)系用相對(duì)危險(xiǎn)度(relative risk,RR)和95%可信區(qū)間(confidence interval,CI)評(píng)估,終點(diǎn)有差異的變量用雙變量逐步分析法分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組OS患者的體重指數(shù)(body mass index,BMI)、AHI、Charlson指數(shù)、Epworth嗜睡評(píng)分和前一年COPD急性加重率顯著高于單純COPD組,而靜息SaO2和睡眠平均SaO2水平顯著低于單純COPD組(均P<0.01),兩組OS患者之間差異無(wú)顯著性(均P>0.05),見(jiàn)表1。
平均隨訪(fǎng)7.8(2.1~9.8)年。因各種病因死亡93例,病死率43.9%(93/212),其中死于心血管事件占43.0%、肺部疾病占23.7%、癌癥占15.0%、其它占18.3%。兩組OS患者心血管疾病病死率顯著高于單純COPD組(均P<0.01),OS未用CPAP治療組心血管事件和總病死率顯著高于OS用CPAP治療組(均P<0.01),見(jiàn)表2。修正Cox回歸模型評(píng)估所有原因的病死率,與單純COPD 組比較,OS未用 CPAP 組的病死率較高(RR,3.15;95%CI,1.98% ~3.77%),而 OS用CPAP治療組病死率無(wú)顯著性差異(RR,1.12;95%CI,0.65% ~1.55%)。雙變量分析顯示,與病死率有關(guān)的是年齡、BMI、Charlson指數(shù)、COPD 嚴(yán)重程度、AHI、白天嗜睡(P <0.01 或 P <0.05),這些結(jié)果與修正后的Cox多變量模型分析相似,OS未用CPAP治療組有較高的死亡風(fēng)險(xiǎn)性(RR,2.12;95%CI,1.99% ~3.35%)。修正年齡、性別、體重指數(shù)、Charlson 指數(shù)、COPD 嚴(yán)重程度后,OS用CPAP治療組與單純COPD組的死亡風(fēng)險(xiǎn)相似,見(jiàn)表3。
在因COPD急性加重至少住院1次的患者中,在單純COPD組、未用CPAP治療OS組和用CPAP治療OS組分別為46.2%、75.6%、50.1%。修正Cox模型后,年齡、Charlson指數(shù)、Epworth嗜睡評(píng)分、COPD嚴(yán)重程度、研究前一年急性加重情況與COPD首次急性加重的風(fēng)險(xiǎn)有明顯關(guān)系(RR,1.81;95%CI,1.47 ~2.60),見(jiàn)表 4。
表1 3組患者的一般資料比較()Table 1 Comparison of information in three groups()
表1 3組患者的一般資料比較()Table 1 Comparison of information in three groups()
注:與單純COPD組比較,aP<0.01;b研究前12個(gè)月因急性加重1次或1次以上需要門(mén)診或住院治療
表2 3組死亡原因比較Tbale 2 Comparison of the death cause in three groups
表3 3組死亡相關(guān)危險(xiǎn)因素分析Table 3 Analysis of risk factor associated with death in three groups
表4 OS未用CPAP治療組首次急性加重的相關(guān)危險(xiǎn)因素分析Table 4 Analysis of risk factor associated with frist-time exacerbations in OS patients without CPAP treatment
本研究對(duì)高原地區(qū)OS患者有三個(gè)發(fā)現(xiàn):①OS患者病死率較單純COPD患者高;②OS患者用CPAP有效治療可降低其病死率;③三組患者雖然COPD的嚴(yán)重程度和呼吸系統(tǒng)用藥相似,但OS患者因COPD急性加重發(fā)生率較高。
OS患者病死率高的可能原因有:① OS患者較單純COPD患者有更嚴(yán)重的夜間低氧血癥[3,11-12]。單純OSAHS患者在白天表現(xiàn)低氧血癥者較少見(jiàn),但在OS患者中十分普遍。Chaouat等[3]報(bào)道,單純COPD患者中白天動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)低于或等于65 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)者為23%,而 OS患者高達(dá)57%;② COPD有肺動(dòng)脈高壓(pulmonary arterial hypertension,PAH)者為7%,而OS患者高達(dá)36%。單純COPD患者PAH僅發(fā)生在FEV1%預(yù)計(jì)值低于50%和PaO2低于60 mm Hg的重度患者[13]。也有研究發(fā)現(xiàn),輕至中度OS患者存在顯著的白天低氧血癥和肺動(dòng)脈高壓[7,14]。本研究結(jié)果顯示,高原地區(qū)單純COPD與OS患者基礎(chǔ)肺功能相似,但OS患者靜息SaO2和睡眠平均SaO2水平降低。有研究證明COPD和OS患者均存在血管內(nèi)皮功能障礙,炎性介質(zhì)增加,動(dòng)脈粥樣硬化加速,存活率降低與所有這些因素相關(guān)[15-16]。此外,有人認(rèn)為OS患者通過(guò)交感神經(jīng)興奮性增高、炎癥和氧化應(yīng)激可導(dǎo)致胰島素抵抗、高血壓、心血管疾病的發(fā)生[17]。同樣,在我們的研究對(duì)象中,與單純COPD相比,OS患者有更多的人平時(shí)服用抗高血壓藥物。臨床和流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),OS患者死亡增加的主要風(fēng)險(xiǎn)原因?yàn)樾难芗膊?,我們的研究結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)[7,18-19]。本研究結(jié)果還顯示,兩組OS患者和單純COPD患者因癌癥和其他原因病死率相似,但OS未用CPAP治療組心血管疾病病死率顯著高于OS用CPAP治療組,比單純COPD組更高,表明心血管事件是OS患者病死率高的主要原因。
本研究發(fā)現(xiàn),有效的CPAP治療可明顯降低OS患者的病死率。在研究起點(diǎn)時(shí),OS未用CPAP治療組和OS用CPAP治療組的人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)、醫(yī)療條件、肺功能受損程度、OSAHS嚴(yán)重程度均無(wú)顯著差異,但兩組的BMI、AHI、合并癥情況、前一年COPD急性加重情況和Epworth嗜睡評(píng)分明顯高于單純COPD組,而靜息SaO2和睡眠平均SaO2明顯低于單純COPD組。因此,如果OSAHS是COPD患者的一種不可逆的危險(xiǎn)因素,那么在OS用CPAP治療組應(yīng)該有更高的病死率,而不是我們觀(guān)察到的病死率降低。我們的研究結(jié)果表明,OS患者應(yīng)用CPAP能有效治療OSAHS,可明顯提高生存率。OS用CPAP治療組與OS未用CPAP治療組比較,CPAP治療的有益作用與顯著減少心血管疾病的病死率有關(guān)(病死率分別為16.9%和29.7%)。
本組研究還發(fā)現(xiàn)高原地區(qū)OS患者應(yīng)用CPAP治療可減少COPD的急性加重。在研究起點(diǎn)時(shí),3組患者COPD嚴(yán)重程度、呼吸系統(tǒng)用藥和醫(yī)療情況相似,但OS組患者COPD急性加重的發(fā)生率明顯增高。隨訪(fǎng)期間,經(jīng)修正模型分析后,年齡、Charlson指數(shù)、Epworth嗜睡評(píng)分、COPD嚴(yán)重程度、研究前一年急性加重情況與COPD首次急性加重的風(fēng)險(xiǎn)有明顯關(guān)系(RR,1.81;95%CI,1.47~2.60)。OS采用CPAP治療組與未用CPAP治療組比較,前者的COPD首次急性加重的時(shí)間也有延長(zhǎng)。表明OS患者用CPAP治療OSAHS可減少其急性加重。有人將90例COPD患者隨機(jī)分為無(wú)創(chuàng)通氣(non-invasive ventilation,NIV)加長(zhǎng)期氧療和單純氧療兩組,隨訪(fǎng)2年后,接受NIV治療組的患者每年住院天數(shù)減少[20],但是,因?yàn)闆](méi)有作睡眠研究,不知道是否存在OS患者。CPAP治療OS患者可減少COPD急性加重的機(jī)制尚不清楚,可能與減輕呼吸肌機(jī)械負(fù)荷和呼吸肌做功有關(guān)。此外,也可能與改善夜間低氧血癥,提高睡眠質(zhì)量,恢復(fù)對(duì)二氧化碳的反應(yīng)性有關(guān)[21]。
在高原,OS患者心血管疾病死亡和因COPD急性加重住院的風(fēng)險(xiǎn)性均增加,但有效的CPAP治療可提高生存率和降低住院率。因此,在高原COPD患者中應(yīng)該篩選有無(wú)合并OSAHS,如果存在,應(yīng)用CPAP治療OSAHS是改善預(yù)后的關(guān)鍵。
1 Zhong N,Wang C,Yao W,et al.Prevalence of chronic obstructive pulmonary disease in China:alarge population-based survey[J].Am J Respir Crit Care Med,2007,176(3):753-760.
2 何權(quán)贏.應(yīng)當(dāng)關(guān)注慢性阻塞性肺疾病和阻塞性呼吸暫停的共同問(wèn)題[J].中華結(jié)核和呼吸雜志,2011,34(1):9-10.
3 Chaouat A,Weitzenblum E,Krieger J,et al.Association of chronic obstructive pulmonary disease and sleep apnea syndrome[J].Am Rev Respir Dis,1995,151(1):82-86.
4 Punjabi NM.The epidemiology of adult obstrunctive sleep apnea[J].Proc Am Thorac Soc,2008,5(1):136-143.
5 Chaouat A,Weitzenblum E,Krieger J,et al.Prognostic value of lung function and pulmonary haemodynamics in OSA patients trested with CPAP[J].Eur Respir J,1999,13(4):1091-1096.
6 Marin JM,Carrizo SJ,Vincente E,et al.Long-term cardiovascular outcomes in men with obstructive sleep apnoea-hypopnoea with or without treatment with continuous positive airway pressure:an observational study[J].Lancet,2005,365(4):1046-1053.
7 中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病組.慢性阻塞性肺疾病診治指南(2007修訂版)[J].中華結(jié)核和呼吸雜志,2007,30(1):8-17.
8 中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)睡眠呼吸學(xué)組.阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合癥診治指南(草案)[J].中華結(jié)核和呼吸雜志,2002,25(4):195-198.
9 Johns MW.Daytime sleepiness,snoring,and obstructive sleep apnea:the Epworth sleepiness scale[J].Chest,1993,103(1):30-36.
10 Charlson M,Szatrowsky T,Peterson J,et al.Validation of a combined comorbidity index[J].J Cin Epidemiol,1994,47(4):1245-1251.
11 McNicholas WT.Chronic obstructive pulmonary disease and obstructive sleep apnea:overlaps in pathophysiology,systemic inflammation,and cardiovascular disease[J].Am J Respir Crit Care Med,2009,180(3):692-700.
12 Sanders MH,Newman AB,Haggerty CL,et al.Sleep and sleep-disordered breathing in adults with predominantly mild obstructive airway disease[J].Am J Respir Crit Care Med,2003,167(1):7-14.
13 Ashutosh K,Mead G,Dunsky M.Early eflfects of oxygen administration and prognosis in chronic pulmonarty disease and cor pulmonale[J].Am Rev Respir Dis,1983,127(2):399-404.
14 Mills NL,Miller JJ,Anand A,et al.Increased arterial stiffness in patients with chronic obstructive pulmonary disease:a mechanism for increased cardiovascular risk[J].Thorax,2008,63(2):306-311.
15 Gan WQ,Man SF,Senthilselvan A,et al.Association between chronic obstructive pulmonary disease and systemic inflammation:a systematic review and a metaanalysis[J].Thorax,2004,59(2):574-580.
16 Schroeder EB,Welch VL,Evans GW,et al.Impaired lung function and subclinical atherosclerosis.The ARIC study[J].Atheroesclrosis,2005,180(2):367-373.
17 Mc Nicholas WT,Bonsigore MR.Sleep apnoea as an independent risk factor for cardiovascular disease:current evidence,basic mechanisms and research priorities[J].Eur Respir J,2007,29(1):156-178.
18 Yaggi HK,Concato J,Kernan WN,et al.Obstructive sleep apnea as a risk factor for stroke and death[J].N Engl J Med,2005,353(7):2034-2041.
19 Young T,F(xiàn)inn L,Peppard PE,et al.Sleep disordered breathing and mortality;eighteen-year follow-up of the Wisconsin sleep cohort[J].Sleep,2008,31(4):1071-1078.
20 Clini E,Sturani C,Rossi A,et al.The Italian multicenter study on noninvasive ventilation in chronic obstructive pulmonary disease patients[J].Eur Respir J,2002,20(2):529-538.
21 Ozsancak A,D’Ambrosio C,Hill NS.Nocturnal noninvasive ventilation[J].Chest,2008,133(5):1275-1286.