阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征心血管超声检查研究进展

　　作者：冯志星,祝希敏　　作者单位：河北省邯郸市中心医院耳鼻咽喉-头颈外科

　　【关键词】 眠呼吸暂停，阻塞性 超声检查 诊断技术 心血管

　　阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome， OSAHS)与心血管系统疾病密切相关。OSAHS患者由于长期的缺氧，可引起心血管系统的病变，相应的引起心血管超声影像学的改变。因此，我们可以利用心血管超声影像学的变化来探讨OSAHS患者血管内皮功能，心脏结构及功能的变化。OSAHS与高血压(hypertension， HT)有很强的相关性，至少30%的HT患者合并OSAHS，50%～60% 的OSAHS患有HT[1]。OSAHS是独立于年龄、体重、遗传、肾病等因素之外引起HT的原因之一，被列为继发性HT病因之首[2]。此外OSAHS还与其他心血管疾病关系密切，20%～30%合并肺动脉高压，20%～30%合并冠状动脉疾病，5%～10%合并充血性心力衰竭[3]。OSAHS患者经常处于呼吸暂停、呼吸努力、呼吸过度、睡眠醒觉和微醒觉、反复发作的低氧/再灌注和高碳酸血症、睡眠片断中，引起胸内负压频繁而长期增高，交感神经活性增强，心脏结构和位置改变，并启动氧化应激反应，导致血管内皮的损害和功能障碍。这些均导致OSAHS患者相关的心血管改变[4-6]。　　1 OSAHS患者血管内皮功能超声改变 OSAHS引起的缺氧对内皮功能产生复杂的影响，直接导致内皮细胞损害。急性缺氧可快速激活内皮细胞释放炎性因子，这些因子可促使中性粒细胞黏附[7]，睡眠呼吸过程中的反复呼吸暂停相关的低氧血症和呼吸暂停后再灌注可能对组织产生类似于缺血再灌注损害的作用[8]。在睡眠呼吸暂停患者氧化应激增多的同时，机体的抗氧化应激的能力也随之下降，如一氧化氮(nitric oxide， NO)的减少，随着病程的延长，血氧饱和度的降低和呼吸紊乱指数(apnea hypopnea index， AHI)的增大，氧化应激与抗氧化应激之间不平衡状态加剧[9]。NO 水平下降， 内皮素(endothelin， ET)分泌增加，NO/ET 比值下降，从而促进动脉硬化的发生发展。利用心血管超声，Schulz 等[10]发现OSAHS患者颈动脉内膜中层厚度较无OSAHS者显著增厚并与夜间低氧程度相关。并且在OSAHS患者中，斑块的形成及颅外血管的狭窄更常见。Altin等[11]发现重度OSAHS患者平均颈动脉内膜中层厚度较轻度OSAHS及对照组显著增厚。Minoguchi 等[12]对肥胖者与OSAHS患者研究比较发现：OSAHS患者颈动脉内膜中层厚度较正常肥胖对照组明显增加。另外中重度OSAHS患者较轻度患者及正常肥胖对照组颈动脉内膜中层厚度显著增加。在36例OSAHS患者中有4例发现钙化斑(11.1%)，但肥胖对照组无1例发现钙化斑。王赞峰等[13]用超声对肱动脉进行研究发现，中重度OSAHS组肱动脉内皮介导的血管扩张反应较轻度OSAHS及对照组明显下降，而由硝酸甘油介导的非内皮依赖性血管舒张反应3 组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。说明中重度OSAHS患者存在的肱动脉内皮介导的血管扩张功能下降是由于局部内皮源性NO活性减弱而非平滑肌细胞功能异常所致，即存在血管内皮功能异常。

　　2 OSAHS患者心脏超声改变

　　2.1 OSAHS患者右心结构与功能的超声改变 OSAHS导致低氧血症和高碳酸血症，缺氧引起内源性细胞因子失衡，如ET1、儿茶酚胺生成增多，NO释放异常，导致肺血管收缩/舒张反应失衡，同时多种生长因子(包括血管内皮生长因子、红细胞生成素等)生成增多，引起血管结构重建和红细胞增多症，最终导致肺动脉高压[14]。肺循环阻力增加时，右心发挥其代偿功能，肺动脉压持续升高，会导致长期右心负荷增加，引起右心结构和功能的改变，导致肺心病，甚至右心衰竭。Shivalkar等[15]发现，OSAHS患者右心室较对照组有明显的形态学改变。与对照组相比，右室扩张，室间隔增厚。右心室功能较对照组明显降低，收缩期肺动脉压为正常临界值(32±10)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。腹水心脏指数(AHI)与右心室直径及室间隔厚度(interventricular septum， IVS)呈正相关。功能参数：高AHI与右室游离壁厚度，心搏出量(stroke volume， SV)显著相关。多元回归分析显示AHI做为独立的变量，与IVS及右室游离壁有显著相关性。 Tavil等 [16]研究发现OSAHS右室心脏作功指数(myocardial performance index， MPI)较对照组严重受损。右室E峰，E/A及肺动脉收缩期加速时间(pulmonary artery systolic acceleration， PAT)较对照组降低，但是在OSAHS组与HT组，及OSAHS+HT组无显著差异。

　　2.2 OSAHS患者左心结构与功能超声改变 OSAHS致左心室肥厚(left ventricular hypertrophy， LVH)具体机制如下：(1)血流动力学负荷的增加：OSAHS患者常血压持续升高，尤其夜间血压不下降，使左心室长期压力负荷过度;(2)交感神经系统及肾素血管紧张素醛固酮系统(reninangiotensinaldosterone system， RAAS)激活：OSAHS患者交感神经系统及RAAS功能活跃，儿茶酚胺、肾素、血管紧张素(angiotensin Ⅱ， Ang Ⅱ)、醛固酮分泌增多，通过与相应受体结合，促进细胞生长、蛋白质合成，增加心肌成纤维细胞合成胶原，同时减少胶原的降解 [17];(3)ET、NO的参与：OSAHS患者常有ET升高、NO下降。ET参与心肌肥厚机制为：ET为强大的缩血管效应，并促使血管平滑肌细胞增殖肥大，使管腔变窄，管壁增厚，增加外周阻力使心脏后负荷增加;ET有加强心肌细胞和成纤维细胞的有丝分裂，细胞过度增殖，直接引起心肌细胞钙超载及原癌基因的表达，促进DNA及蛋白质合成，使心肌肥厚加重;ET与AngⅡ相互促进表达与释放，二者间呈正相调节[18]。而且患者的低氧血症及其导致的炎性细胞因子也可直接减弱心肌的收缩力[19]。Shivalkar 等[15]发现OSAHS患者左心室较对照组有明显的形态学改变。与对照组相比，左心室射血分数(left ventricular ejection faction， LVEF)和SV较对照组低。左心室功能较对照组明显降低。6个月持续正压通气(continuous positive airway pressure， CPAP)治疗后，心脏的血流动力学，结构及功能参数均有改善。王昌锋等[19]研究发现左房内径(left atrium， LA)、IVS、左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall， LVPW)、左心室心肌质量(left ventricular mass， LVM)、左心室心肌质量指数(left ventricular mass index， LVMI)在正常组与伴或不伴HT的OSAHS组间比较， OSAHS+HT组与不伴HT组间比较，差异有统计学意义(P<0.01)。左心室内径(left ventricular diastolic dimension， LVDd)各组间两两比较差异无统计学意义(P<0.05)。3组左心室收缩功能指标[左心室舒张末容积(enddiastolic volume， EDV)、SV、心输出量(cardiac output， CO)]比较差异无统计学意义(P<0.05)。而左心室短轴缩短率(shortening fraction， FS)、射血分数(ejection faction， EF)正常组与不伴HT的OSAHS组比较差异无显著性，但与OSAHS+HT组比较差异有显著性，且OSAHS+HT组与不伴HT组EF、FS亦有显著性降低。三组心脏舒张功能指标中，舒张早期血流峰值流速(E峰)在三组之间逐渐减低，而心房收缩期峰值流速(A峰)则逐渐升高， E /A值逐渐降低。三组之间E /A值两两比较差异有统计学意义(P<0.05)。Tavil等[16]发现左心室内径(left ventricular dimension， LVD)和LVEF在对照组，OSAHS组，OSAHS+HT和HT组差异均无统计学意义(P>0.05)。LVMI和左心室壁厚度在HT组和OSAHS+HT组均高于对照组。

　　2.3 组织多普勒成像(tissue Doppler imaging， TDI)相关研究 TDI是近十年来开发的一项超声心动图新技术，应用于临床分析心肌的活动与功能。TDI可选择性地实时显示心肌运动的方向与速度，为定量分析心肌运动及功能提供了新方法，弥补了传统二维及M型超声心动图的一些局限性[20]。Kasikcioglu等[21]利用TDI显示，与对照组相比，OSAHS患者室间隔特别是三尖瓣环收缩期运动速度(peak velocity of myocardial systolic wave，Sm)，舒张早期运动速度(peak velocity of early myocardial diastolic wave，Em)及Em/Am(Am指舒张晚期运动速度，peak velocity of late myocardial diastolic wave)明显降低。三尖瓣环Em与AHI存在显著相关性。Tavil等[16]研究发现OSAHS组，无论有无HT，三尖瓣环收缩期运动幅度(TAPSE)和三尖瓣环收缩期峰值速度较对照组明显降低。Shivalkar等[15]利用组织多普勒显示右心室收缩及舒张速度较对照组低。高AHI与降低的组织多普勒二尖瓣环，三尖瓣环血流速度显著相关。多元回归分析显示AHI做为独立的变量，与组织多普勒二尖瓣血流速率有显著相关性。

　　3 心血管超声的局限性

　　由于心脏超声主观因素相对较多，不同的人会有不同的测量结果，所以进行心脏结构及功能测定时，最好由有经验的固定人选进行测量。并且有些数据会出现一些假性正常化结果，如E/A等。组织多普勒是近年来发展起来的一项定量测量心肌运动的检查手段，但也有一定的局限性，它受年龄、心率等因素的影响。随年龄增大、心率增快，A峰增大、E峰减小、E/A比值减小，检查时应尽量排除各种影响因素。心血管系统疾病与年龄，性别，体重指数，吸烟，饮酒，高血压，糖尿病，高脂血症等因素密切相关。OSAHS患者多较肥胖，组织较厚，超声图像欠清晰，且肥胖本身对于患者心血管系统影响较大。虽然上述研究结果均进行了相关性的分析，但仍不能排除上述因素引起的误差，仍然需要进行进一步的研究。

　　此类相关研究由于条件所限，大多选取的样本数量较小，不能全面的反应流行病学趋势。仍有待大样本数据的研究。

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