黄芃菲 综述 叶岚 审校
(天津市心血管病离子与分子机能重点实验室天津医科大学第二医院心脏科天津心脏病学研究所,天津300211)
阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)是在临床中最常见到的一种睡眠呼吸障碍性疾病,其在睡眠过程中反复出现上气道塌陷,造成气道部分或完全阻塞,可出现10 s以上的显著低通气和/或呼吸暂停,诱发低氧(血氧饱和度下降≥4%)和高碳酸血症,不断地产生吸气功以对抗气道阻力,继之出现夜间睡眠打鼾及日间嗜睡等一系列临床症状[1]。OSA引起的包括夜间打鼾、呼吸暂停、憋醒、多动不安、夜尿增多,日间嗜睡、疲倦乏力、认知行为障碍、头痛头晕、个性改变、性功能减退等临床症状被称为阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)。心律失常在心血管疾病领域中处于非常重要的地位,它不但可以使本身存在的心血管疾病加重,还有可能突然发作甚至导致猝死,严重威胁患者的生命安全。近年来,随着人口老龄化、人们生活节奏加快以及生活方式改变,心律失常的发生率也随之增高。虽然在心律失常诊疗方面较前取得了一定的进展和突破;但是由于其发生机制复杂、药物治疗局限、人群认识仍有不足及非药物治疗推广有限,心律失常的治疗仍属于目前心脏疾病领域中的一大难题。有不少学者报道过OSA致心律失常的病例,且很多研究发现OSA的严重程度与心律失常具有显著相关性。现就OSAHS与心律失常相关性研究进展做一综述。
OSAHS在成年人中有较高的发病率,男性相比女性较多,程度轻重不一。美国的一项以社区为基础的研究纳入了1 520例研究对象,年龄在30~70岁,研究结果显示重度OSAHS(呼吸暂停低通气指数≥15)在30~49岁的男性中占10%,在年龄50~70岁的男性中占17%;在年龄30~49岁的女性中占3%,50~70岁的女性中占9%,较过去20年有所增高[2]。中国目前尚无关于OSAHS的大规模流行病学调查,但有研究推断北京市朝阳区OSAHS的成人发病率约为9.6%,另外有调查显示大多心血管内科医师认同对患者进行OSAHS的鉴别诊断具有重要意义[3]。可见OSAHS因为其发生的普遍性和全身多系统影响,已逐渐成为一个引起人们重视的公共健康问题。
心律失常的发生与自主神经活动关系密切,正常人的自主神经活动具有昼夜节律性变化,白天清醒状态时交感神经活动占优势,夜间睡眠状态下迷走神经活动较强。夜间睡眠主要分为“快速动眼期”和“非快速动眼期”两部分,与清醒状态相比较,非快速动眼期交感神经活动减低,可出现血压下降、呼吸和心率减慢等表现,通常降幅可达5%~10%;而快速动眼期交感神经的活性超过清醒时水平,表现为呼吸不规则、心率变化频繁、脑血流量和耗氧量相比清醒时明显增加。因此,正常睡眠中也可出现心律失常,其中以窦性心律失常最多见,偶尔可见莫氏Ⅰ型房室传导阻滞和室性期前收缩。这些心律失常是生理性的,通常无需行进一步治疗;但对于OSAHS的高危人群,如中年男性、肥胖、存在夜间睡眠打鼾或日间嗜睡症状等,他们在睡眠过程中发生的心律失常往往提示伴有OSA的存在。目前认为,呼吸暂停诱发的反复间歇性低氧和高碳酸血症[4]、交感迷走神经失衡[5]、心房重构、氧化应激和慢性炎症反应、胸腔内压力改变、神经体液因子的激活等都是OSAHS患者发生心律失常的可能病理生理机制[2,6]。
心率快慢交替变化是OSA患者睡眠时最典型的心电改变,心动过缓及传导阻滞的发生可能与迷走神经兴奋性增高及血氧浓度下降有一定关系[7]。持续气道正压通气(continuous positive airway pressure,CPAP)可以减少夜间传导阻滞等部分缓慢性心律失常的发生[8]。但最近有研究表明,老年男性较重的夜间低氧血症与白天窦性心动过缓和完全性右束支传导阻滞的发生率较低有关,而心室起搏节律的发病率较高和静息心率较高[9]。另外,缓慢性心律失常可能诱发OSA患者产生中枢性睡眠呼吸暂停,有研究报告了一例患有严重OSA且伴有病态窦房结综合征慢性心律失常的70岁男性,其伴随的中枢性睡眠呼吸暂停在起搏器植入后得到缓解[10]。OSAHS对于缓慢性心律失常白天或者夜间睡眠时发病情况的影响有待进一步研究。
心房颤动是最常见的持续性心律失常,快速心室率心房颤动可以引起血流动力学不稳定,可能导致进行性低血压、急性心力衰竭、进行性胸痛、晕厥、休克,甚至危及生命。OSA在心房颤动患者中有很高的发生率[11],而且是心房颤动发生的独立危险因素。反复的睡眠呼吸暂停可以通过心脏结构重构诱发心房颤动[12],此外,胸内压力改变和自主神经系统激活等也可能对心房颤动的发生发展有重要作用。气道阻塞时胸内压力大范围波动,心脏透壁压力增大,过度的胸内压力及心房扩张可能导致心房不应期缩短,使得传导减慢并增加房性期前收缩诱发心房颤动的可能性[13]。心房永久性增大以及电生理改变和传导干扰,可能导致电复律或射频消融后心房颤动的复发。交感神经系统和副交感神经系统在心房颤动的启动和维护中起着重要作用[12,14]。而研究表明,CPAP可有效地预防阻塞性呼吸事件的发生,减少交感迷走神经激活和心房颤动复发[6]。
呼吸暂停诱导的缺氧对房性和室性心律失常均起到强大的刺激作用,严重的低氧血症会造成室性异位搏动,反复的缺血性损害可以导致急性血流动力学不稳定,进而促使心室纤维化或促发睡眠中的室性心律失常。有研究表明,在老年男性中,较重的夜间低氧血症可引起心室起搏节律的发生增加[9]。睡眠呼吸暂停类似于非持续性室性心动过速的一个潜在触发器,研究发现呼吸暂停后出现心律失常的发生与正常呼吸相比增高了近18倍(OR17.5,95%CI5.3~58.4)[15]。Gupta等[16]进行的一项221例的横断面研究证明呼吸暂停低通气指数和QRS波群时限呈正相关(r=0.141,P=0.003),平均QRS波群时限随着OSAHS的严重程度增加而延长,该研究结果可能解释了伴有OSAHS患者的室性心律失常风险增加的原因。目前认为这类患者室性异位节律的出现可能与患者夜间频繁地出现呼吸暂停继而发生低氧血症、高碳酸血症、高血压等一系列病理生理改变有关;但是,至今尚未发现OSAHS患者持续性室性心动过速与心室颤动发生率的增加,今后仍需要大量的研究结果来阐述OSAHS患者发生室性心律失常的确切机制。
夜间间歇性低氧血症是OSA的基本病理特征,可能是诱发OSAHS患者夜间心源性猝死的危险因素[17]。一般人群中,因夜间迷走神经的兴奋作用,室性心律失常大多被抑制,非OSAHS人群发生心源性猝死的情况也主要出现在早晨6点至10点。体表心电图上QT间期是心室去极化和复极化的表现,大量研究表明QT间期延长是导致恶性心律失常的危险因素。研究[18]模拟呼吸暂停和低通气对心脏节律的影响,发现模拟的呼吸睡眠暂停和呼吸困难都与室性期前收缩的显著增加以及QT间期和T波峰末间期间隔的延长有关,这些可能提供了OSA、心脏节律异常和心脏猝死之间相关的证据。OSA模式下间歇性低氧促进动脉血栓形成,同时在心源性猝死的风险中发挥重要作用。
有研究证明,OSAHS能够降低抗心律失常药物[6,19]、电复律和心房颤动射频导管消融的成功率,而CPAP治疗可以改善OSAHS症状,有效控制心律失常[20-22]。Neilan等纳入了连续的720例在肺静脉隔离之前进行了心脏核磁共振检查的患者,得出睡眠呼吸暂停患者的血压、肺动脉压、右心室体积、左心室大小、左心室质量均有所增加。CPAP治疗与血压、心房面积和心室质量降低有关,能够降低肺静脉隔离后心房颤动复发的风险,没有CPAP治疗的单独肺静脉隔离疗效甚微[20]。OSAHS与射频导管消融术、冠状动脉旁路移植[23]、主动脉瓣置换、二尖瓣置换或修复后心房颤动的高风险具有相关性[24-25],OSA的术前治疗与非移植心脏术后心房颤动发生率的降低有关[25]。OSAHS患者易合并持续性心房颤动,而非OSAHS患者更易发生阵发性心房颤动[26],CPAP治疗可以降低其从阵发性心房颤动转为持续性心房颤动的风险[8]。对OSAHS患者进行CPAP治疗可以减少交感迷走神经激活,显著减少OSA引起的夜间传导阻滞[8]。这些观察研究均进一步表明CPAP是治疗OSAHS的可靠疗法。
随着人们对OSAHS认识水平的提升及医疗检测手段的进步,越来越多的人被发现患有OSAHS,然而仍有很多患者由于各种原因未得到积极有效的诊治。心律失常在OSAHS(尤其是中重度)患者中经常发生[11],且某些心律失常与OSAHS独立相关。OSA患者出现心律失常是多种因素在不同环境下综合作用的结果[4-6],因此及早发现并积极治疗OSAHS,能够有效降低心律失常的发生进而减少心血管事件。对心律失常患者,尤其是对心律失常多在夜间出现的患者进行OSAHS筛查看起来是一个合理的临床策略。在心房颤动消融、永久起搏器植入等术前行多导睡眠监测诊断及采取对应的治疗有助于改善手术结果甚至可以避免手术干预。未来仍需要更多前瞻性的观察及研究来探讨OSAHS患者心律失常发生的真正的临床意义以及如何及早发现OSAHS所导致的心律失常,以便早期诊断和及时有效的干预,从而从根源上治愈这类心律失常。