阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者血气分析变化相关因素的探讨

王碧瑛，赵建铭，黄杰凤，林其昌

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS）是一种常见病、多发病，人群患病率约为2%～4%［1］。OSAHS患者由于气管反复塌陷或阻塞，导致夜间睡眠时反复发生缺氧复氧，相应地引起低氧和CO2潴留，但这种过程在患者醒来后的很短时间内就会逆转。然而，有一部分患者会表现为清醒时持续的血气分析中pH 值、氧分压（partial pressure of oxygen，PaO2）及二氧化碳分压 （partial pressure of carbon dioxide in artery，PaCO2）的改变。本研究探讨OSAHS患者清醒时血气分析中pH值、PaO2及PaCO2变化的相关因素，报道如下。

1 对象与方法

1.1 对象 收集2013年11月－2015年3月笔者科室诊治的OSAHS患者212例，男性185例，女性27例，年龄（46.58±11.80）岁（20～77岁），均有打鼾、嗜睡、夜间憋醒等症状。体质量指数（body mass index，BMI）（27.11±5.62）kg／m2（16.20～41.65kg／m2），颈围（39.05±3.69）cm（21.00～53.00cm），腰围（95.76±10.51）cm（62.00～130.00cm），睡眠呼吸暂停指数（apnea hyponea index，AHI）为每小时（42.27±22.78）次（5.60～128.50次），呼吸暂停低通气时间指数 （AHTI）（19.36±12.83）min／h（0.30～78.88min／h），pH （7.384 ± 0.026）（7.287～7.453），PaO2（88.28±10.23）mmHg（34.00～132.00mmHg）（1mmHg＝133.3Pa），PaCO2（38.60±3.79）mmHg（29.20～52.60mmHg），夜间最低血氧饱和度（LaSO2）（71.69±13.63）%（31.00%～92.00% ），夜间平均血氧饱和度（MSaO2）（91.35±5.92）%（57.00%～98.00%），氧饱和度低于90%的时间占监测时间的百分比（Ts 90%）（8.59±12.51）min／h（0～51.90min／h），氧减指数（ODI）为每小时（34.34±23.52）次（0～102.00次）。纳入及排除标准：（1）首诊的打鼾患者，未进行任何打鼾相关治疗；（2）排除阻塞性肺疾病（支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病及支气管扩张）、限制性肺疾病（间质性肺疾病、神经肌肉疾病及肺脏手术）及肺血管性疾病和其他影响肺功能的疾病（喉、气管和肺肿瘤及胸膜疾病）；（3）排除中枢性睡眠呼吸暂停、继发性睡眠呼吸暂停如甲状腺功能减退症；（4）排除其他严重疾病，如心、肾、肝功能不全，或肿瘤、中枢神经系统疾病及其他缺氧性疾病等；（5）排除影响血气分析的相关疾病如贫血及电解质紊乱等。患者均行血气分析、肾功能、日间坐位肺功能检查及夜间多导睡眠呼吸监测（polysomngraphy，PSG）等检查。本研究得到医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 PSG监测 患者均于入院当天晚上22：00开始采用PSG仪（P系列，澳大利亚Compumedics公司）行PSG监测，监测时间至少7h。监测当天白天不睡觉，不喝咖啡，不饮酒或浓茶，未服用镇静安眠药等。PSG的指标包括：口鼻气流、PaO2、胸腹运动情况、心电图、脑电图、眼动、下颌肌电图、鼾声、腿动、体位改变，睡眠结构分析如睡眠分期及各期时间百分比、觉醒次数等。计算相关的睡眠呼吸参数，包括 AHI、ODI、LaSO2、MSaO2、Ts90%、AHTI等。

1.2.2 肺功能测试 患者均于入院后第1天行肺功能检查，肺功能检测仪（Master Screen Diffuison＋APS＋IOS，德国Jaeger公司），质控达到ATS标准。由统一培训的熟练技师进行检测，使用相同的观察指标，包括用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼气容积（FEV1）、第1秒用力呼气容积占预计值百分比（FEV1%）及一秒率（FEV1／FVC）等肺通气功能参数，并用肺CO弥散量（DLCO）测量法测定弥散率（DLCO／VA）、一口气弥散量（DLCO SB）来表示肺弥散功能，测定结果以百分比表示。

1.2.3 血气分析及肾功能 患者于PSG监测结束后次晨（6：30－7：00）抽取外周静脉血10mL，注入含EDTA的抗凝管中混匀，5min内送检验科检测相关项目。采用血气分析专用注射器抽取患者桡动脉血2mL，在密封后3min内行血气分析，主要分析患者发生酸碱失衡及PaO2、PaCO2的情况。抽取标本的过程严格遵守无菌操作要求，并对检测人员采取盲法。

1.3 统计学处理 采用SPSS 19.0软件进行统计学分析，采用Pearson进行相关性分析，并进一步行多元逐步线性回归分析。P＜0.05为差别有统计学意义。

2 结 果

2.1 Pearson相关分析结果 OSAHS患者的pH值与年龄、LaSO2及 MSaO2呈正相关，与 AHI、Ts90%、ODI及 DLCO／VA%呈负相关；PaO2与LaSO2及 MSaO2呈正相关，与BMI、AHI、Ts90%及ODI呈负相关；PaCO2与 AHI、AHTI、Ts90%、ODI及 DLCO／VA% 呈正相关，与年龄、LaSO2及MSaO2呈负相关（表1）。

表1 患者一般指标、睡眠参数、肾功能、肺功能与血气分析的相关性分析Tab1 Pearsoncorrelation coefficients between blood gas analysis and renal function，lung function and polysomnographic characteristics

2.2 多元逐步回归分析 分别以pH值、PaO2及PaCO2为因变量做多元逐步回归分析，结果显示，年龄及 LaSO2是pH 值的预测因子（β＝0.428，P＝0.000；β＝0.289，P＝0.002）；LaSO2及BMI是PaO2的预测因子（β＝0.269，P＝0.007；β＝－0.261，P＝0.009）；LaSO2及 DLCO／VA%是PaCO2的预测因子 （β＝ －0.392，P＝0.000；β＝0.213，P＝0.025）。具体见表2。

表2 多元线性逐步回归分析Tab2 Multiple regression analysis predictingblood gas analysis

3 讨 论

OSAHS是一种由于上气管狭窄或阻塞引起低通气及呼吸暂停，导致低氧血症、酸中毒和睡眠结构紊乱等，进而损害全身多脏器的睡眠障碍性疾病。虽然大部分患者存在睡眠时一过性的呼吸暂停及低氧血症，而清醒时血气分析可能是正常的。但本研究发现，在匹配相关混杂因素后，OSAHS患者年龄和LaSO2是引起酸碱平衡紊乱的危险因素。此外，OSAHS患者LaSO2及BMI是PaO2白天降低的危险因素，而LaSO2和DLCO／VA%是PaCO2的预测因子，提示LaSO2在OSAHS患者白天血气分析紊乱中起重要的作用。

本研究表明，年龄和LaSO2与血气分析中的pH值成正相关，且多元线性回归提示，年龄和LaSO2是引起酸碱平衡紊乱的预测因子，表明年龄越小，LaSO2越低，OSAHS患者越容易出现酸中毒。原因可能是：尽管OSAHS的患病率随着年龄的增加而增加，70岁以后患病率趋于稳定［2－3］，但年龄越小，OSAHS病情越严重，夜间缺氧也更为严重［4－5］，缺氧导致酸中毒更加明显；也可能是年龄越小，病程相对短或者病情相对更重，机体酸碱平衡尚未完全代偿或出现失代偿，而酸中毒对患者机体尤其是心血管系统造成较大的损害。因此，对于OSAHS患者，尤其是年轻男性及夜间最低血氧降低明显的患者，更要关注其是否合并酸中毒。

OSAHS患者夜间睡眠时反复出现低通气及呼吸暂停，其基本的病理生理改变是睡眠时的慢性间歇缺氧。笔者的研究表明，OSAHS患者白天也存在一定的低氧血症，且缺氧程度与夜间平均血氧水平相关，这可能是由于大部分OSAHS患者都是在夜间呼吸暂停反复发作几年甚至更长时间才就诊，此时机体已不断受到反复间歇缺氧的刺激，而当组织低氧到一定程度时，可能会降低氧与血红蛋白的亲和力，导致氧和能力下降，出现白天的低氧血症。低氧血症也与患者的BMI相关，既往研究表明，肥胖人群存在一定的低氧血症，其可能机制包括肥胖人群更容易合并睡眠障碍性疾病如肥胖低通气综合征或OSAHS等，也可能是肥胖患者在仰卧位时下肺静脉区域气体交换不足导致低氧血症［6－7］。此外，PaO2一般随年龄增大而降低。而本研究未得出此结论，可能与本研究纳入的人群大部分为中年患者，青年及老年患者较少有关。

此外，本研究还发现，LaSO2和DLCO／VA%是日间高碳酸血症的危险因素。既往研究表明，肥胖导致的限制性通气功能障碍在OSAHS患者日间高碳酸血症中起主要作用［8－9］。而本研究发现，在匹配相关混杂因素后，日间PaCO2与BMI及DLCO／VA%无关，与日本 Akashiba等的研究一致［10］。而Laaban等的研究也发现，7.2%的非肥胖患者也存在日间高碳酸血症，说明肥胖不是造成日间高碳酸血症的决定因素［9］。可能是由于肥胖者可通过呼吸驱动的代偿性增加来维持正常的PaCO2和PaO2水平，而只有少部分化学反应性降低的肥胖者才会出现低氧及CO2潴留。而长期的夜间缺氧可能使呼吸中枢产生适应性改变而反应钝化，呼吸中枢的钝化使通气反应减弱，从而影响白天的气体交换，产生慢性高碳酸血症［11］。

OSAHS作为一种影响全身各脏器功能的疾病，可引起患者清醒时的酸碱平衡紊乱、低氧血症、高碳酸血症，甚至呼吸衰竭，使病死率升高，夜间缺氧情况、年龄及肺弥散功能对血气分析有较大的影响，需引起重视。而有效的治疗非常重要，无创通气治疗不仅可减少睡眠紊乱事件，降低呼吸阻力，使呼吸肌做功减少，缓解呼吸肌疲劳，同时也可改善夜间的氧和情况，可使呼吸中枢对低氧及高CO2刺激的敏感性恢复，使得日间血气分析得到明显改善。

［1］Young T，Palta M，Dempsey J，etal.The occurrence of sleepdisordered breathing among middle－aged adults［J］.NEnglJ Med，1993，328（17）：1230－1235.

［2］Ancoli－Israel S，Ayalon L.Diagnosis and treatment of sleep disorders in older adults［J］.AmJGeriatrPsychiatry，2006，14（2）：95－103.

［3］Ip M S，Lam B，Lauder I J，etal.A community study of sleepdisordered breathing in middle－aged Chinese men in Hong Kong［J］.Chest，2001，119（1）：62－69.

［4］Bixler E O，Vgontzas A N，Ten Have T，etal.Effects of age on sleep apnea in men：I.Prevalence and severity［J］.AmJ RespirCritCareMed，1998，157（1）：144－148.

［5］林洁如，万自芬，刘维佳，等.不同年龄阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的临床特点分析［J］.结核病与肺部健康杂志，2013，2（2）：92－94.

［6］Povitz M，James M T，Pendharkar S R，etal.Prevalence of Sleep－disordered breathing in obese patients with chronic hypoxemia.A cross－sectional study［J］.AnnAmThoracSoc，2015，12（6）：921－927.

［7］Yamane T，Date T，Tokuda M，etal.Hypoxemia in inferior pulmonary veins in supine position is dependent on obesity［J］.AmJRespirCritCareMed，2008，178（3）：295－299.

［8］徐 迅，施敏骅，黄隽英，等.阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征发生慢性高碳酸血症相关因素探讨［J］.中国实用内科杂志，2006，26（1）：28－30.

［9］Laaban J P，Chailleux E.Daytime hypercapnia in adult patients with obstructive sleep apnea syndrome in France，before initiating nocturnal nasal continuous positive airway pressure therapy［J］.Chest，2005，127（3）：710－715.

［10］Akashiba T，Kawahara S，Kosaka N，etal.Determinants of chronic hypercapnia in Japanese men with obstructive sleep apnea syndrome［J］.Chest，2002，121（2）：415－421.

［11］王慧玲，魏翠英，吕云辉，等.阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者日间高碳酸血症的相关因素探讨［J］.中华结核和呼吸杂志，2013，36（7）：490－492.