無創氣道正壓通氣對重疊綜合征患者肺功能、睡眠質量、氧合狀態的影響

陳瑞英 孫婷 劉峰輝 馬小花 孫琳歌

【摘要】 目的 探討無創氣道正壓通氣（NPPV）治療對重疊綜合征（OS）患者肺功能、睡眠質量和氧合狀態的影響。方法 88例阻塞性睡眠呼吸暫停（OSA）或慢性阻塞性肺疾?。–OPD）或OS患者作為研究對象， 根據多導睡眠圖（PSG）和肺功能將其分為OSA組（30例）， COPD組（28例）及OS組（30例）。三組患者入院后常規給予OSA和COPD相關知識宣教， 對COPD患者指導其學習掌握正確的吸入性藥物使用方法， 規范應用支氣管舒張類藥物， 必要時氧療。對OSA組和OS組患者給予夜間NPPV治療。比較OSA組和OS組治療前后肺功能[包括用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼氣容積（FEV1）、FEV1/FVC]、睡眠質量[呼吸暫停低通氣指數（AHI）]、氧合狀態[夜間最低血氧飽和度（LowSpO2）、夜間血氧飽和度<90%時間占總睡眠時間比（TST90）及日間動脈血氧分壓（PaO2）、日間動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）]和Epworth嗜睡量表（ESS）評分;此外比較三組性別、年齡及治療前體質量指數（BMI）、肺功能、日間氧合狀態、ESS評分、AHI、夜間氧合狀態。結果 三組患者年齡及治療前BMI、肺功能、日間氧合狀態、夜間氧合狀態、ESS評分、AHI比較差異具有統計學意義（P<0.05）;三組患者性別比較差異無統計學意義（P>0.05）。經NPPV治療4周后， OSA組AHI、夜間LowSpO2、夜間TST90分別為（3.1±2.6）次/h、（91±4）%、（5.6±2.3）%， 較治療前的（41.6±15.2）次/h、（68±8）%、（57.4±10.4）%均顯著改善， 差異具有統計學意義（P<0.05）， 而日間PaO2、PaCO2水平與治療前比較差異無統計學意義（P>0.05）。經NPPV治療4周后， OS組AHI、夜間LowSpO2、夜間TST90、日間PaO2、日間PaCO2水平均較治療前顯著改善， 差異具有統計學意義（P<0.05）。經NPPV治療4周后， OSA組患者FVC、FEV1以及FEV1/FVC與治療前比較差異無統計學意義（P>0.05）， ESS評分較治療前顯著下降， 差異具有統計學意義（P<0.05）。經NPPV治療4周后， OS組患者FVC、FEV1及ESS評分較治療前均明顯改善， 差異具有統計學意義（P<0.05）， FEV1/FVC與治療前比較差異無統計學意義（P>0.05）。結論 NPPV治療可以顯著改善OS患者夜間呼吸暫停低通氣事件， 改善氧合狀況， 糾正睡眠結構紊亂， 提高肺功能， 改善日間嗜睡， 值得臨床進一步研究。

【關鍵詞】 重疊綜合征;無創氣道正壓通氣;肺功能;睡眠質量;氧合狀態

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2019.19.006

【Abstract】 Objective? ?To discuss the effect of non-invasive positive airway pressure ventilation （NPPV） on pulmonary function， sleep quality and oxygenation status in patients with overlap syndrome （OS）. Methods? ?A total of 88 patients with obstructive sleep apnea （OSA） or chronic obstructive pulmonary disease （COPD） or OS as study subjects， and they were divided into OSA group （30 cases）， COPD group （28 cases） and OS group （30 cases） according to polysomnography （PSG） and pulmonary function. After admission， three groups received OSA and COPD related knowledge education， and COPD patients were instructed to learn the correct method of inhaled drug use， standardize their application of bronchodilators， and oxygen therapy if necessary. The patients in OSA group and OS group were treated with NPPV at night. Comparison were made on pulmonary function [including forced vital capacity （FVC）， forced expiratory volume in the first second （FEV1）， FEV1/FVC]， quality of sleep [apnea hypopnea index （AHI）]， oxygenation status [night minimum oxygen saturation （LowSpO2）， nighttime oxygen saturation < 90% time to total sleep time ratio （TST90）， daytime arterial oxygen partial pressure （PaO2）， daytime arterial blood carbon dioxide partial pressure （PaCO2）]， Epworth sleepiness scale （ESS） score in OSA group OS group. Gender， age， body mass index （BMI）， pulmonary function， daytime oxygenation status， ESS score， AHI and nighttime oxygenation status before treatment were compared among the three groups. Results? ?Three groups had statistically significant difference in age， BMI， pulmonary function， daytime oxygenation status， ESS score， AHI before treatment （P<0.05）. Three groups had no statistically significant difference in gender （P>0.05）. After 4 weeks of NPPV therapy， OSA group had significantly improved AHI， nighttime LowSpO2 and nighttime TST90 respectively as （3.1±2.6）times/h， （91±4）% and （5.6±2.3）% than （41.6±15.2） times/h， （68±8）% and （57.4±10.4）% before treatment， and their difference was statistically significant （P<0.05）. There was no statistically significant difference in daytime PaO2 and PaCO2， comparing with those before treatment （P>0.05）. After 4 weeks of NPPV therapy， OS group had significantly improved AHI， nighttime LowSpO2， nighttime TST90， daytime PaO2 and day time PaCO2 than those before treatment， and their difference was statistically significant （P<0.05）. After 4 weeks of NPPV therapy， OSA group had statistically significant difference in FVC、FEV1， FEV1/FVC， comparing with those before treatment （P>0.05）. OSA group had significantly decreased ESS score than those before treatment， and the difference was statistically significant （P<0.05）. After 4 weeks of NPPV therapy， OS group had obviously better FVC， FEV1 and ESS score than those before treatment， and the difference was statistically significant （P<0.05）. There was no statistically significant difference in FEV1/FVC， comparing with those before treatment （P>0.05）. Conclusion? ?NPPV therapy can significantly improve the nocturnal apnea and hypopnea events， improve oxygenation status， correct sleep disorders， improve pulmonary function and daytime sleepiness in OS patients， and it is worthy of further clinical study.

【Key words】 Overlap syndrome; Non-invasive positive airway pressure ventilation; Pulmonary function; Sleep quality; Oxygenation status

OS被定義為COPD患者在繼發于上氣道阻塞的睡眠期間呼吸暫?；虻屯獾墓泊鎇1]。Shawon等[2]最近的一篇綜述文獻總結COPD患者的OS患病率為2.9%～65.9%。COPD患者睡眠期間因肋間肌松弛和胸壁活動度降低等因素導致主要在快眼動（REM）睡眠期發生夜間低氧血癥和低通氣。OSA患者則因睡眠期間上呼吸道塌陷、胸內壓降低和交感神經系統激活等導致呼吸暫停和低通氣、夜間覺醒和白天多睡[1]。兩種疾病重疊時， 上、下氣道均存在動態氣流受限和阻力增高， 并交互影響。Mermigkis等[3]的研究顯示， 基于圣喬治呼吸問卷調查， 與單純COPD患者相比， OS患者胸悶和白天嗜睡更明顯、睡眠及生活質量更差。故維持夜間氧合、減少低氧血癥和低通氣發作、改善睡眠質量是降低OS病死率， 減少心腦血管合并癥， 降低住院率， 提高患者生活質量的關鍵。無創氣道正壓通氣（noninvasive positive airway pressure ventilation， NPPV）是成人OSA患者首選治療方法， 有助于降低AHI和覺醒指數， 消除夜間低氧， 糾正睡眠結構紊亂， 改善白天嗜睡， 提高睡眠和生活質量[4]。對于OS患者， 有研究表明NPPV可以改善OSA同時改善COPD臨床和預后[5]。本研究擬觀察NPPV治療對OS患者肺功能、氧合狀態、睡眠質量和嗜睡的影響， 報告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2015年1月～2017年2月在鄭州大學第一附屬醫院呼吸睡眠科就診的OSA或COPD或OS患者88例。納入標準：①年齡18～70歲;②COPD患者符合中華醫學會呼吸病學分會2013年修訂版COPD診斷標準[6];③OSA患者符合中華醫學會呼吸病學分會2011年修訂版OSA診斷標準[7];④OS患者同時滿足COPD和OSA的標準;⑤對本研究知情同意并配合相關治療、評定， 同時本研究也得到鄭州大學第一附屬醫院倫理委員會審核批準。排除標準：合并嚴重心腦血管疾病、嚴重呼吸衰竭、近1個月內COPD急性加重者及不能耐受NPPV治療者等。將患者分為OSA組（30例）、COPD組（28例）和OS組（30例）;其中OSA組、OS組均為中重度患者（AHI≥15次/h）。

1. 2 方法 三組患者入院后常規給予OSA和COPD相關知識宣教， 對COPD患者指導其學習掌握正確的吸入性藥物使用方法， 規范應用支氣管舒張類藥物， 必要時氧療。對OSA組和OS組患者給予夜間NPPV治療。對患者進行各項檢測， 并進行記錄。

1. 2. 1 多導睡眠監測 采用美國Alice4及SandmanElite多導睡眠監測儀行整夜PSG監測， 包括腦電圖、心電圖、眼動圖、下頜與雙側脛前肌動圖、口鼻氣流、胸腹式呼吸、指脈氧飽和度。PSG記錄時間>7 h， 睡眠分期及睡眠相關事件的判讀采用美國睡眠醫學會（American Academy of Sleep Medicine， AASM）判讀手冊[8]。根據AHI將OSA分為輕、中、重度， 5次/h≤AHI<15次/h為輕度;15次/h≤AHI<30次/h為中度;AHI≥30次/h為重度。

1. 2. 2 動脈血氣分析 患者靜息30 min， 未吸氧狀態下抽取橈動脈血2 ml， 以美國GEM Premier 3000血氣分析儀行動脈血氣分析檢查， 并記錄pH、PaO2、PaCO2指標。部分患者治療期間如多次檢查則采用4周NPPV治療結束時最后1次檢查結果。

1. 2. 3 肺功能檢測 采用德國Jaeger公司MasterScreen-Body/Diff肺功能儀。每例患者均測試3次， 各項肺功能指標均取最大值， 包括FEV1、FVC和FEV1/FVC， 同時行支氣管舒張試驗[9]。COPD分級依據COPD全球創議[10]。

1. 2. 4 NPPV 對OSA、OS兩組患者給予夜間NPPV治療。于首夜滴定出治療每1例OSA及OS患者的最佳有效正壓， 于夜間安靜休息時佩戴無創呼吸機， 每晚帶機治療時間>5 h， 連續治療4周后復查PSG。

1. 2. 5 ESS評分 用于評估每日8種情況下入睡傾向， 嗜睡狀況的可能性分別按0～3級評分（0：從不打瞌睡， 1=輕度可能打瞌睡， 2：中度可能打瞌睡， 3：經?？赡艽蝾?。積分越高表示嗜睡越嚴重。ESS評分范圍為0～24分， 評分≥10分表示白天過度嗜睡[11]。

1. 3 觀察指標 比較OSA組和OS組治療前后肺功能（FVC、FEV1、FEV1/FVC）、睡眠質量（AHI）、氧合狀態（夜間LowSpO2、夜間TST90及日間PaO2、日間PaCO2）和ESS評分;此外比較三組性別、年齡及治療前BMI、肺功能、日間氧合狀態、ESS評分、AHI、夜間氧合狀態。

1. 4 統計學方法 采用SPSS22.0統計學軟件進行數據分析。計量資料以均數±標準差（ x-±s）表示， 組間比較采用方差分析， 組內比較采用獨立樣本t檢驗;計數資料采用χ2檢驗。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2. 1 三組患者性別、年齡及治療前BMI、肺功能、日間氧合狀態、ESS評分、AHI、夜間氧合狀態比較 三組患者年齡及治療前BMI、肺功能、日間氧合狀態、夜間氧合狀態、ESS評分、AHI比較差異具有統計學意義（P<0.05）;三組患者性別比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。

2. 2 OSA組及OS組患者NPPV治療前后AHI及夜間和日間氧合狀態比較 經NPPV治療4周后， OSA組AHI、夜間LowSpO2、夜間TST90分別為（3.1±2.6）次/h、（91±4）%、（5.6±2.3）%， 較治療前的（41.6±15.2）次/h、（68±8）%、（57.4±10.4）%均顯著改善， 差異具有統計學意義（P<0.05）， 而日間PaO2、PaCO2水平與治療前比較差異無統計學意義（P>0.05）。經NPPV治療4周后， OS組AHI、夜間LowSpO2、夜間TST90、日間PaO2、日間PaCO2水平均較治療前顯著改善， 差異具有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2. 3 OSA組及OS組患者NPPV治療前后肺功能及ESS評分比較 經NPPV治療4周后， OSA組患者FVC、FEV1以及FEV1/FVC與治療前比較差異無統計學意義（P>0.05）， ESS評分較治療前顯著下降， 差異具有統計學意義（P<0.05）。經NPPV治療4周后， OS組患者FVC、FEV1及ESS評分較治療前均明顯改善， 差異具有統計學意義（P<0.05）， FEV1/FVC與治療前比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表3。

3 討論

呼吸困難、疲倦和睡眠障礙是影響COPD患者生活質量的三大常見因素[12]。夜間低氧血癥則是COPD睡眠障礙的主要后果， 其機制涉及睡眠期間肺泡通氣量不足、通氣-血流灌注比例不匹配和呼氣末容積減少（ERV）。與單純COPD患者相比， OS患者的睡眠障礙更加嚴重， 夜間嚴重低氧血癥風險增加， 常導致呼吸衰竭和高碳酸血癥。本研究中， 單純OSA組和COPD組患者均顯示出夜間低氧血癥， 而OS組患者與上述兩組患者相比， 其夜間LowSpO2、夜間TST90均較OSA組和COPD組患者更為嚴重。表明OS患者不僅存在嚴重的夜間瞬時低氧， 且低氧總持續時間更長， 疊加作用導致的低氧性損害更易造成惡性臨床事件。此外， 本研究中OS患者動脈血氣PaO2均數水平在70 mm Hg左右， 顯示重疊綜合征患者即使日間亦存在低氧血癥。

相比單純OSA或COPD患者， OS患者具有心血管死亡風險、肺動脈高壓和右心衰竭風險[13-16]。改善夜間氧飽和度， 防止多次喚醒， 并改善生活質量， 可能有助于降低與OS相關死亡率[17]。NPPV可有效改善COPD急性加重期高碳酸血癥性呼吸衰竭， 改善COPD患者的夜間低氧血癥和睡眠質量， 在COPD中已很好確定了NPPV的治療地位[17]， 但關于NPPV在OS中益處的文獻非常有限。本研究中， OSA和OS組患者接受了4周的NPPV治療， 治療后兩組患者的AHI、夜間LowSpO2指標均顯著改善（P<0.05）， 達到或接近正常標準， 夜間TST90%由30%左右的嚴重水平降至輕微程度。隨著夜間缺氧的改善， OS組患者日間PaO2水平也明顯升高， 氧合狀況得到改善。提示NPPV在OS患者治療中具有可靠的糾正夜間睡眠事件和低氧的作用[18， 19]。

有研究表明NPPV治療除有效改善OS患者PaO2， PaCO2和平均肺動脈壓外， 還有助于改善患者肺功能指標[20]。本研究中， OS組患者經治療后肺通氣功能指標FEV1、FVC明顯改善， 與治療前比較， 差異有統計學意義（P<0.05）;治療后FEV1/FVC無明顯變化， 差異無統計學意義（P>0.05）， 提示OS患者有氣流受限不可逆特性， 不能通過短期NPPV治療逆轉。本研究還顯示， 隨著夜間睡眠質量改善、夜間氧合狀態改善和肺功能提高， ESS評分隨之改善， 與治療前比較， 差異有統計學意義（P<0.05）， 提示NPPV對日間嗜睡的改善作用。

綜上所述， NPPV治療可以顯著改善OS患者夜間呼吸暫停低通氣事件， 改善氧合狀況， 糾正睡眠結構紊亂， 提高肺功能， 改善日間嗜睡， 值得臨床進一步深入研究。

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[收稿日期：2019-03-08]