心源性睡眠呼吸異常：心衰患者睡眠期間陳-施呼吸機制探討的初步報告*

謝思欣，孫興國, 王芙蓉,譚曉越，張雪梅，4

(1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 國家心血管病中心阜外醫院 心血管疾病國家重點實驗室，心血管病國家臨床醫學研究中心， 北京 100037；2.泉州市第一醫院功能檢查科 ，福建 泉州362000；3.山東省東營市勝利油田勝利醫院，東營 257055；4.江西省南昌市第一醫院心內科 ，南昌 300086)

心源性睡眠呼吸異常：心衰患者睡眠期間陳-施呼吸機制探討的初步報告*

謝思欣1，2，孫興國1△, 王芙蓉1，3,譚曉越1，張雪梅1，4

(1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 國家心血管病中心阜外醫院 心血管疾病國家重點實驗室，心血管病國家臨床醫學研究中心， 北京 100037；2.泉州市第一醫院功能檢查科 ，福建 泉州362000；3.山東省東營市勝利油田勝利醫院，東營 257055；4.江西省南昌市第一醫院心內科 ，南昌 300086)

目的：探討心衰患者陳施呼吸的發生率及發生機制。方法：連續入選2015年3月～2015年5月于阜外醫院行睡眠呼吸監測的患者56例,分為心衰組和非心衰組。結果：兩組睡眠呼吸暫停的發生率均較高，心衰組11例患者中呼吸暫停低通氣指數（AHI）＞5的有10例,平均AHI指數23.93±14.63；非心衰組45例患者中AHI＞5的有33例,平均AHI指數16.20±18.76；心衰組中樞性睡眠呼吸暫停（CSA）次數占睡眠呼吸暫?？倲档谋壤黠@大于非心衰組病人，分別為80.21%±30.55%和27.16%±35.71%，P＜0.01。結論：心臟的循環功能和肺臟的呼吸功能是聯合一體化,相互聯系、互為因果而又互相影響。慢性心力衰竭的循環障礙促成了潮式呼吸的發生，所以稱之為心源性呼吸睡眠異常。

整體整合醫學;心源性睡眠呼吸暫停;心力衰竭;中樞性睡眠呼吸暫停;心肺一體化

睡眠呼吸障礙主要包括睡眠呼吸暫停綜合征和低通氣綜合征。傳統的睡眠醫學將睡眠呼吸暫停分為阻塞性、中樞性和混合性3種,忽視了血液循環功能對呼吸調控影響的重要性。近年來,整體整合醫學認為,呼吸和循環的調控是一體的,相對于神經、肌肉等的快速信號傳遞,在呼吸調控的周期中,調控的信號在血液循環中運行的時間大于其他部分所用的時間,血液循環功能在呼吸調控中起決定性作用[1-3]。為探討血液循環對呼吸調控的重要影響及機制,本文回顧分析了56例患者,其中11例臨床診斷心力衰竭的睡眠呼吸數據，總結如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

連續入選2015年3月至2015年5月于阜外醫院行睡眠呼吸監測的心血管疾病患者56例,根據紐約心臟病協會(NYHA)心功能分級,其中臨床診斷心功能Ⅱ～Ⅳ級的患者11例為心衰組,另外45例為非心衰組。心衰排除標準：⑴應用嗎啡及其類似物、鎮靜劑和茶堿類藥物;⑵急性肺水腫；⑶未控制的甲狀腺機能低下；⑷肺部疾病(慢性阻塞性肺病和間質性肺病)；⑸帕金森及多系統萎縮;⑹近期進入高原環境者；⑺胸廓畸形、脊柱后側突;⑻重癥肌無力。

1.2 研究方法

所有患者應用美國邦德Embla 多導便攜式睡眠監測系統監測睡眠呼吸情況。檢查內容：通過鼻壓力傳感器感應氣流壓力的變化來記錄鼻氣流；使用伸縮式胸、腹帶記錄胸、腹式運動度;同時應用脈氧儀記錄指端血氧飽和度；同時記錄體位、心率、心電、鼾聲指數等。睡眠呼吸暫停的判斷標準[4]：⑴睡眠呼吸暫停(SA)：睡眠過程中口鼻呼吸氣流消失或明顯減弱(較基線幅度下降＞90%)，持續時間≥10 s。⑵阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)：是指口鼻氣流消失，胸腹式呼吸仍然存在。⑶中樞性睡眠呼吸暫停(CSA)：指口鼻氣流與胸腹式呼吸同時消失。⑷混合性睡眠呼吸暫停(MSA)：是指在1次呼吸暫停過程中，先出現中樞性呼吸暫停，后出現阻塞性呼吸暫停。⑸低通氣(hypopnea)：睡眠過程中口鼻氣流較基線水平降低＞30%并伴血氧飽和度下降≥4%，持續時間≥10S；或者是口鼻氣流較基線水平降低＞50%并伴血氧飽和度下降≥3%，持續時間≥10 s。⑹呼吸暫停低通氣指數(AHI)：平均每小時呼吸暫停與低通氣的次數之和。以睡眠呼吸暫停低通氣指數(AHI)≥5定義為睡眠呼吸暫停。

1.3 統計學處理

采取統計學軟件SPSS 19.0對本組研究中的相關數據進行分析和處理，計數資料以率（%）表示,計量資料以均數±標準差（）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。

2 結果

患者基本資料如表1。

兩組的睡眠呼吸暫停發生率均較高，心衰組AHI為23.93±14.63，11例患者中AHI＞5的有10例,其中以中樞性睡眠呼吸暫停為主的有4例,以低通氣為主的6例;非心衰組AHI為16.20±18.76，45例患者中AHI＞5的有33例,其中以OSA為主8例，以低通氣為主的25例；心衰組CSA次數占呼吸暫停事件總數的比例明顯大于非心衰組病人（表2）。

3 討論

兩組睡眠呼吸暫停事件的發生率心衰組達90.9%，而非心衰組達73.3%，反映了在心血管疾病患者中睡眠呼吸異常的發生率較高。我們認為本組研究的呼吸異常事件主要可以分成兩類，一類是通過多種機制導致高血壓、冠心病等心血管疾病的病因之一的OSA及相關低通氣；另一類是由于心力衰竭的循環障礙引起的CSA及陳-施呼吸。

國外的一些流行病學資料顯示,CSA在慢性充血性心力衰竭患者中的發病率達30%～40%[5-7],另有研究顯示慢性穩定性心衰患者合并睡眠呼吸暫停的發生率有50%～70%[8]。本組研究中,11例心衰患者中有10例發現有睡眠呼吸暫停,發生率90.9%,其中4例以CSA為主。Javaheri等統計100例慢性心力衰竭患者中CSA占37%,但是在正常人群中CSA的發病率不足1%[9,10],可見慢性心力衰竭患者的血液循環障礙經病理生理機制促進了CSA的發生。

在我們的研究中，心衰組患者主要表現為中樞性睡眠呼吸異常，然而在心衰組中并未發現有腦炎、腦梗死、腦出血等中樞系統的疾病，可見該組患者CSA的發生與心臟循環衰竭的關系大于與神經中樞系統功能失調的關系。有研究表明，改善心力衰竭藥物的應用、心臟移植、心臟再同步化治療等通過改善左心功能及穩定肺血管血流動力學,可以顯著地減少中樞性睡眠呼吸暫停的發生[11]?？陀^上證明了心臟對呼吸調控的影響，由此可以說明很多呼吸暫停是由心源性引起的。

Tab.1 Characteriscs of paents

Tab.1 Characteriscs of paents

CHF: Paents with chronic heart failure；non-CHF: Paents without chronic heart failure；BMI: Body weight index***P＜0.001, comparing with that of CHF group using K2 test

Cardiomypathy（n）CHF1110:153.64±14.8129.27±8.22545 non-CHF45 28:17***50.24±11.1727.69±3.6234182 GroupnGender (M：F) Age (yr.)BMIHypertension（n）CAD（n）

Tab.2 Results of sleep study

早在1818年和1854年John Cheyne和William Stokes分別觀察到嚴重心力衰竭患者出現特殊的呼吸模式，并首次描述了這種周期性呼吸模式，后被定義為陳-施呼吸(Cheyne— Stokes respiration，CSR)。陳-施呼吸又稱潮式呼吸，既有呼吸節律的變化，又有呼吸幅度的改變。呼吸由淺慢變為深快又由深快變為淺慢，隨后出現一段呼吸暫停，如此周而復始。每個陳-施呼吸周期可長達30 s～2 min，呼吸暫?？沙掷m5～30 s。傳統生理學認為，該呼吸的出現是呼吸中樞興奮性降低，呼吸中樞對呼吸節律調節失常的表現。2011年我們提出了呼吸控制的新理論[12,13],用動脈血氧分壓和二氧化碳分壓波浪式幅度的降低來解釋心衰病人發生陳-施呼吸的發生機制,從多系統聯合的模式進一步解釋了陳-施呼吸的發生機制,強調了循環呼吸的調控是一個完整的環路,血液流動的方向及其延遲時間是這個環路中不可分割和忽略的一個部分。

整體整合醫學認為,心肺調控是一體的,心臟的循環功能發生障礙,勢必會引起呼吸調控出現相應的問題[14]。呼吸在人體中的調控主要以血液中的氧氣、二氧化碳分壓和氫離子濃度為調控的主信號,該信號在靜脈血液中呈現水平狀態,但經過肺的氣體交換后,出現連續的動態波浪,經過左心的射血,將該波浪式信號傳遞給外周化學感受器和中樞化學感受器[15,16]。由于該信號從肺部經左心達到外周化學感受器的時間較短,大約兩次心跳或者兩秒鐘,故外周化學感受器也可以稱為快感應的感受器,可以控制即時的呼吸。而調控信號從肺部經左心、動脈、血腦屏障到達延髓的中樞化學感受器時間較長,故中樞化學感受器也可以稱為慢感應的感受器,控制延遲30 s甚至長達1 min以后的呼吸節律?；瘜W感受器接收到調控信號后,經傳入神經在中樞神經系統進行整合調控,通過傳出神經傳導,控制肺和呼吸肌等效應器系統,從而控制呼吸節律,才完成了整個呼吸調控的循環環路。不管是外周感受器還是中樞感受器,呼吸調控環路都包含了調控信號在循環血液中的運行過程,而實際上呼吸調控信號在循環血液中運行的時間最長,遠遠大于信號經神經和肌肉傳輸的時間[17-20]。一個正常的心臟,可以較好的將肺靜脈呼吸信號傳送至動脈,而僅有較小幅度的信號衰減,但是一個衰竭的心臟,會使呼吸調控信號傳輸時間延長,并且大幅度地使信號衰減,從而造成呼吸控制的不穩定。用左心室功能對呼吸調控信號的衰減和肺通氣快反應與中樞慢反應的時相錯位結合起來，可以合理解釋心衰患者發生陳-施呼吸的機制[17-20]。 所以，心力衰竭患者出現的睡眠呼吸暫停不應該稱為中樞性睡眠呼吸暫停，應該稱之為心臟源性睡眠呼吸暫停。

本組研究中非心衰組的患者睡眠呼吸異常主要表現為OSA，這可能與阻塞性睡眠呼吸暫?？梢砸鸹蚣又馗哐獕?、冠心病、嚴重心律失常機制有關[4]。說明了不止循環功能影響呼吸調控，呼吸功能在一定程度上也影響著循環系統的功能。證明了心臟的循環功能和肺臟的呼吸功能是聯合一體化調控的,二者相互聯系、互為因果而又互相影響。

在對生命的認知相對缺乏時，系統生理學理論體系人為地將整體劃分為各自獨立的功能系統，隨著科學的進步，必然認識到它們的局限性和誤區。傳統的系統論醫學,將呼吸暫停歸類于呼吸科疾病,將陳-施呼吸籠統的歸類于中樞性呼吸暫停會導致臨床醫生對循環功能衰竭引起的呼吸暫停不夠重視,而缺乏對中樞性呼吸暫停正確的認識,過分強調針對呼吸系統的治療,忽視對心臟循環功能這一根本原因的處理，會影響疾病的診治。在未來醫學的發展方向上,將心肺代謝等功能一體化自主調控理論與以病人為核心的臨床醫療實踐緊密結合,實現真正醫學的“轉化”和“整合”,構建整體論指導下的現代醫學模式,可以使國人的健康和疾病防治得到更有力的保障與支持。

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Circulatory sleep apnea: Preliminary report of clinical observation on sleep apnea in patients with chronic heart failure

XIE Si-xin1,2, SUN Xing-guo1△, WANG Fu-rong1,3, TAN Xiao-yue1, ZHANG Xue-mei1,4

（1. State Key Laboratory of Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, National Research Center of Clinic Medicine for Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037; 2. Functional Department, the 1stHospital of Quanzhou, Quanzhou 362000; 3. Shengli Hospital, Dongying 257055; 4. Division of Cardiology, the 1stHospital of Nanchang, Nanchang 330008, China )

Objective:e aim of this study is to investigate the occurrence and mechanism of Cheyne-Stokes breathing pattern in patients with heart failure. Methods: Fiy-six patients who performed polusomnography sleep testing at National Center of Cardiovascular Diseases Fuwai Hospital from March to May in 2015. We divided them into chronic heart failure (CHF) group and non-CHF group. Results:e occurrences of sleep apnea in two groups were high. In CHF group （n=11），there were 10 patients with apnea hypopnea index (AHI)＞5； and their AHI was 23.93±14.63. In non-CHF group （n=45）， there were 33 patients whose AHI＞5； and their AHI was 16.20±18.76.e ratio of center sleep apnea to all gross sleep apnea ratio in CHF group was higher than that in non-CHF group （80.21%±30.55% vs 27.16%±35.71%, P＜0.01）. Conclusion: Based upon the new theory of holistic integrative physiology and medicine, we explain the mechanism of circulatory dysfunction induce the oscillation breathing in patients with CHF.e sleep apnea and C-S respiration in CHF should be called circulatory sleep apnea, rather than central sleep apnea.

Holistic integrative medicine; circulatory sleep apnea; chronic heart failure; center sleep apnea; cardiopulmonary integration

R541.9

A

1000-6834 (2015) 04-329-003

＊ 【基金項目】國家自然科學基金醫學科學部面上項目（81470204）；國家高新技術研究發展計劃(863計劃)課題(2012AA021009);中國醫學科學院國家心血管病中心科研開發啟動基金（2012-YJR02)

2015- 06-05

2015-07-05

△【通訊作者】Tel： 010-88398300 ；E-mail： xgsun@labiomed.org