睡眠呼吸障碍与脑血管病有着密切的关系，尤其是睡眠呼吸暂停综合征。一般来说，40 ～60岁正常人睡眠中最多只有每小时9次或每夜小于30次的呼吸暂停，而睡眠呼吸暂停综合征的患者在睡眠时间则有反复发作性的呼吸暂停，每次超过10秒，每夜发作在30次以上。此症多见于中年以上的肥胖男子，约60%～80%的人伴有高血压。心电图可以发现各类心律失常，包括窦性停止、窦房阻滞、房性早搏、房颤、室性早搏和室性心动过速等，临床表现除了睡眠时反复发生呼吸暂停外，患者睡眠时往往有重度打鼾，且打鼾已被看作呼吸暂停的先兆，患者白天嗜睡，醒来时感觉头痛，乏力。睡眠呼吸暂停综合征引起头痛的机理目前不清楚，有人认为反复的呼吸暂停，使动脉血氧饱合度下降，导致交感神经系统活性增高，小动脉发生适应性结构改变，使血管收缩反应明显增强，血压升高所致；但此不能完满解释患者一般是清晨早起血压相对较低时才出现头痛，且降压药的使用不能改善患者临床症状。目前多采用手术方法，如切除增生的扁桃体、多余的咽壁组织或悬壅垂，咽腭成形术，扩大咽腭部呼吸道，使气流通畅，可以减轻病情，使血压明显降低或降至正常。
过度换气综合征可以引起头痛。过度换气综合征，是指由于过度深快的呼吸所引起的一种二氧化碳分压的下降及血中游离的钙离子减少的综合征。临床上多表现为一组复杂多样的精神神经症状。造成患者呼吸频率加快加深的原因很多，如在高空，地下等空气稀薄的环境中工作、生活，剧烈疼痛时的不断呻吟、感情波动、癔病等精神紧张时可引起过度呼吸； 另外高热、脑炎、颅脑损伤时所引起的呼吸节律的改变及人工呼吸时吸气呼气比例调节不当等等，都可造成过度呼吸。过度呼吸使二氧化碳更多地从肺里排出，动脉血中二氧化碳的分压也随之降低，使血中pH值上升，造成呼吸性碱中毒，碱中毒时血中钙离子的游离度减低，使血管扩张，进而造成一系列症状。除了过度呼吸外，过度呼吸综合征患者还有头痛、头晕、恶心、呕吐、颜面部麻木、听力障碍、战栗、四肢抽搐等。产生头痛的原因有以下两方面：1.颅脑血管扩张导致；2.植物神经功能紊乱所致。这个综合征在临床上常被误诊，所以要注意与癔病、手足抽搐症、低血糖、甲亢、心脏病等鉴别。本病的诊断标准是：1.患者发作时有典型的深、快呼吸症状；2.患者的深快呼吸可诱发此病的发生；3.发作时动脉血中二氧化碳分压异常减低，血液pH值升高；4.给患者吸入一定浓度的二氧化碳(一般为5%)气体时，发作可终止。
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