韓繼紅 李 靜 趙 婷

(新疆醫(yī)科大學(xué)第六附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科，新疆 烏魯木齊 830002)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種常見(jiàn)病和多發(fā)病，常伴有呼吸肌和上氣道的功能下降〔1，2〕，也常常合并阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)〔3〕。睡眠通過(guò)影響中樞呼吸驅(qū)動(dòng)、上氣道阻力、呼吸肌張力等來(lái)影響呼吸，可能導(dǎo)致COPD患者夜間病情進(jìn)一步加重，而老年患者因體質(zhì)較弱，更應(yīng)該注重夜間呼吸情況。本研究通過(guò)比較老年COPD患者清醒和睡眠時(shí)中樞驅(qū)動(dòng)和呼吸力學(xué)變化，探討夜間老年COPD患者的呼吸生理變化，通過(guò)分析兩者關(guān)系，為改善老年COPD患者夜間低通氣、低氧血癥和睡眠紊亂提供防治依據(jù)。

1 資料和方法

1.1對(duì)象 COPD組：選擇門(mén)診和住院部45例中、重度緩解期的COPD患者，其中男30例，女15例；年齡66～85〔平均(77.61±8.52)〕歲；納入標(biāo)準(zhǔn)：①通過(guò)病史、體檢、X線檢查、肺功能檢查診斷，均符合2005年“COPD全球倡議”〔4〕和2002年中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)制定的“COPD診治指南”〔5〕中有關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)；②不可逆的氣道氣流阻塞：第1秒用力呼氣量(FEVL) 占預(yù)計(jì)值的百分比(FEV1%)為(46.25±11.61)%，F(xiàn)EV1與用力肺活量(FVC)的比值(FEV1/FVC)(43.80±9.62)%；支氣管擴(kuò)張劑后FEV1的改變<15%，絕對(duì)值改變<200 ml；③患者常接受常規(guī)治療，檢查前3 w處于穩(wěn)定狀態(tài)，無(wú)呼吸道疾病加重惡化情況。④患者使用的呼吸系統(tǒng)藥物無(wú)改變，均簽署知情同意書(shū)。排出標(biāo)準(zhǔn)：合并阻塞性睡眠呼吸暫停和其他呼吸系統(tǒng)疾病、嚴(yán)重心血管疾病、心理或系統(tǒng)性疾病〔7〕。

對(duì)照組：無(wú)心、肺及其他疾病史，肺通氣功能正常的健康者30例，其中男20例，女10例，平均年齡(45.12±7.18)歲,均簽署知情同意書(shū)。

1.2常規(guī)肺通氣功能及氣道阻力測(cè)定 德國(guó)CUSTO肺功能儀檢測(cè)FVC：以爆發(fā)力、快速、用力、深長(zhǎng)呼氣時(shí)所測(cè)得的肺活量， 可得到FEV1、FEV1/FVC。它是診斷阻塞性通氣功能障礙最常用的指標(biāo)〔7〕。使用強(qiáng)迫振蕩技術(shù)(FOT)檢測(cè)氣道呼吸阻力。

1.3膈肌肌電與呼吸力學(xué)的測(cè)定 用2%鹽酸利多卡因表面麻醉鼻腔、咽喉部黏膜后，經(jīng)鼻腔置入已用潤(rùn)滑膏潤(rùn)滑的胃、食道囊管、多導(dǎo)食道電極導(dǎo)管，并將其組成的5對(duì)記錄導(dǎo)聯(lián)連接到PCLAB生物信號(hào)放大器(RA-8，英輝醫(yī)療器械科技有限公司，中國(guó)廣州)和Powerlab16 通導(dǎo)生理信號(hào)記錄儀(ML796，AD Instruments公司，澳大利亞)。根據(jù)實(shí)時(shí)肌電圖進(jìn)行調(diào)整、移動(dòng)及定位，當(dāng)確定5個(gè)導(dǎo)聯(lián)均可記錄到膈肌肌電，將導(dǎo)管固定在鼻尖上。5個(gè)膈肌肌電導(dǎo)聯(lián)信號(hào)通過(guò)信號(hào)放大器放大1 000倍，同時(shí)加設(shè)20～1 000 Hz的帶通濾波和50 Hz的陷波濾波。

肌電的采樣頻率為1 000 Hz，以均方根(RMS)，由計(jì)算機(jī)以時(shí)間常數(shù)為100 ms，動(dòng)態(tài)換算，作為膈肌電活動(dòng)強(qiáng)度；流量和壓力的采集頻率為200 Hz。所有信號(hào)放大后經(jīng)Powerlab 16導(dǎo)生理記錄儀通過(guò)Chart5.2.1 軟件記錄和數(shù)據(jù)分析。

測(cè)試者取坐位、平臥位進(jìn)行最大努力吸鼻(Sniff)，等肺容量最大吸氣(MIP) 及最大吸氣到總肺容量(TLC)，至少重復(fù)3次，持續(xù)5 s，三種動(dòng)作均記錄最大膈肌肌電(EMGdi-max)。EMGdi 濾除 20 Hz 以下的因食道蠕動(dòng)等因素造成的基線擺動(dòng)干擾波，帶通為20～1 000 Hz。

采用呼吸驅(qū)動(dòng)儀(Master Screen Body,JAEGER,德國(guó))測(cè)定測(cè)試者清醒和睡眠狀態(tài)下吸氣相第0.1秒口腔阻斷壓(P0.1)。P0.1是反映呼吸中樞吸氣驅(qū)動(dòng)的重要指標(biāo)，測(cè)定方法簡(jiǎn)單而無(wú)創(chuàng)，適用于危重患者〔8〕。

1.4呼吸流量的測(cè)定 以口鼻面罩記錄氣流，采用層流型流量計(jì)(MLT1000L，ADInstruments公司，澳大利亞)和差分壓力傳感器(ML141，ADInstruments公司，澳大利亞)檢測(cè)呼吸流量(flow)。通過(guò) flow對(duì)時(shí)間的積分求得潮氣量(VT)，計(jì)算分鐘通氣量(VE)、呼吸頻率(RR)、平均吸氣流量(VT/Ti)、吸氣時(shí)間占呼吸周期比值(Ti/TTOT)。

1.5多導(dǎo)睡眠圖(PSG)監(jiān)測(cè) 睡眠狀態(tài)時(shí)同步監(jiān)測(cè)PSG和呼吸動(dòng)力學(xué)參數(shù)。記錄包括腦電圖、眼電圖、心電圖、下頜肌電、脈搏血氧飽和度(SpO2)、鼾聲、體位、氣流及呼氣末CO2(NICO- 2，美國(guó)飛利浦偉康公司)。氣流通過(guò)面罩連接流量頭檢測(cè)，呼氣末CO2通過(guò)呼出端連接CO2傳感器記錄氣流信號(hào)和呼氣末CO2濃度檢測(cè)，脈搏SpO2和呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)采用NICO2無(wú)創(chuàng)心肺功能監(jiān)測(cè)儀(7600，Respironics 公司，美國(guó))測(cè)定。

2 結(jié) 果

2.1基本情況與肺通氣功能比較 COPD組與正常組、對(duì)照組比較，年齡、體重、體重指數(shù)(BMI)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；對(duì)照組每位受試者的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)均在正常范圍，而 COPD 患者肺通氣功能有所下降，存在明顯呼氣氣流受限，與對(duì)照組間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。見(jiàn)表1。

表1 基本情況和肺通氣功能的比較

2.2COPD組睡眠狀態(tài)下呼吸力學(xué)和中樞驅(qū)動(dòng)的變化 COPD患者睡眠狀態(tài)下P0.1、MGdi%max、VT、VE、VT/Ti、RMS和SpO2比清醒狀態(tài)有顯著性降低(P<0.05或P<0.01)；PETCO2睡眠狀態(tài)有顯著性的升高(P<0.05)。RR和Ti/TTOT的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。對(duì)照組睡眠與清醒狀態(tài)比較，P0.1、MGdi%max、VT、VE、VT/Ti、Ti/TTOT、RMS、SpO2、PETCO2均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。見(jiàn)表2。

表2 COPD組睡眠狀態(tài)下呼吸力學(xué)和中樞驅(qū)動(dòng)的變化

3 討 論

COPD患者常常伴有不同程度的氣道阻塞，從而使呼氣流速受限，引起氣體陷閉和肺過(guò)度膨脹〔9〕。本組資料提示COPD患者存在阻塞性通氣功能障礙及呼吸肌功能障礙。

COPD患者睡眠期不同程度出現(xiàn)低通氣、低氧血癥、高碳酸血癥，導(dǎo)致患者睡眠質(zhì)量下降、增加肺源性心臟病發(fā)生率及夜間死亡率，患者夜間比白天更容易出現(xiàn)呼吸困難、呼吸衰竭。本研究結(jié)果表明患者氣道阻力增高異常，肺順應(yīng)性降低，呼吸做功增大，機(jī)體通氣應(yīng)答明顯下降，出現(xiàn)低通氣，導(dǎo)致低氧血癥?？赡茉?yàn)槿胨蠛粑×ζ毡橄陆?，特別是上氣道肌肉張力性活動(dòng)和時(shí)相性活動(dòng)減弱，導(dǎo)致上氣道阻力顯著增加有關(guān)〔10〕。

P0.1是平靜呼吸時(shí)吸氣努力開(kāi)始后0.1 s時(shí)口腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力，在神經(jīng)傳導(dǎo)通路正常的情況下〔8〕，是直接反映平靜呼吸時(shí)中樞吸氣驅(qū)動(dòng)和呼吸肌驅(qū)動(dòng)效果，但在呼吸肌功能減低的患者(低MIP)可能受呼吸肌力的影響〔11〕。COPD組患者為老年人，故選擇測(cè)定P0.1，該技術(shù)可在靜息狀態(tài)自主呼吸下即可準(zhǔn)確、快速地測(cè)出呼吸系統(tǒng)阻力和順應(yīng)性狀，尤其適用于老年人〔12〕。VT/Ti和RMS也可評(píng)價(jià)中樞驅(qū)動(dòng)，RMS為EMGdi振幅的均值，可準(zhǔn)確反映神經(jīng)肌肉的電活動(dòng)能力和中樞驅(qū)動(dòng)〔6〕。COPD組P0.1、VT/Ti和RMS比清醒狀態(tài)下成正比例明顯下降，提示睡眠狀態(tài)下，患者中樞驅(qū)動(dòng)和通氣需求下降。P0.1對(duì)CO2敏感，睡眠狀態(tài)下，P0.1降低時(shí)，PETCO2升高， 有CO2潴留的患者，原因是低MIP。EMGdi%max下降與VE呈正比例減少，提示老年COPD患者出現(xiàn)夜間低通氣、呼吸衰竭的一個(gè)重要原因是呼吸中樞驅(qū)動(dòng)下降。而對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)明顯改變。

綜上，老年COPD患者睡眠中表現(xiàn)呼吸力學(xué)異常變化，主要表現(xiàn)為氣道阻力異常增高，呼吸肌力量減弱，呼吸做功顯著增加，同時(shí)伴有中樞驅(qū)動(dòng)和通氣需求的降低；呼吸中樞驅(qū)動(dòng)較清醒時(shí)顯著下降，可能是造成患者夜間睡眠出現(xiàn)低通氣、低氧血癥、呼吸困難甚至是呼吸衰竭的重要原因之一。

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