睡眠呼吸暂停与脑血流关系的研究
中华结核和呼吸感染 1998年第8期第21卷 论 著
作者:慈书平 周子英 沈翔 顾克荣
单位:212001 镇江,解放军第三五九医院
关键词: 睡眠呼吸暂停综合征;脑超声描记术
【摘要】 目的 研究睡眠呼吸暂停综合征(SAS)对脑血流及脑血管疾病的影响。方法 选择年龄、性别和基础疾病相配对,SAS组30例,对照组32例。SAS经多导睡眠监测仪检查而诊断。用阿克松多功能彩超仪,检测双侧大脑前、中、后动脉的血流速度和频谱形态。结果 SAS组与对照组收缩期血流峰值(VS),平均血流速度(VM),阻力指数(RI)等9项指标差异均有显著性(P<0.05~P<0.01),血流频谱形态异常SAS组增多,并且VS、VM与呼吸暂停指数(AI)呈显著负相关(r=-0.413~-0.628,P<0.05~0.01),与SaO2呈显著正相关(r=0.435~0.712,P<0.05~0.01)。结论 SAS患者脑血流速度减慢,频谱形态异常增多,提示SAS可促发脑供血不足,脑动脉硬化,易导致缺血性脑卒中等脑血管疾病的发生。
Relationship between sleep apnea and cerebral blood flow
Ci Shuping, Zhou Ziying, Shen Xiang, et al. The 359th Hospital of PLA, Zhenjiang 212001
【Abstract】 Objective To study the cerebral blood flow in patients with and without sleep apnea syndrome (SAS).Method Thirty patients with SAS were studied, with 32 patients without SAS as controls. The age, sex and baseline diseases were comparable between these two groups. Subjects were studied by polysomnography and transcranial Doppler ultrasonography. The systolic (VS) and mean (VM) cerebral blood flow velocities, resistent index (RI), and frequency spectral shape were determined. Anterior, middle and posterior cerebral arteries were examined by transcranial Doppler ultrasonography in all patients.Result VS and VM were significantly lower in patients with SAS than those in the control subjects (P<0.05 and P<0.01). RI of the right PCA in SAS patients (0.56±0.06) was significantly higher than that in the controls (0.48±0.09, P<0.05). Changes in the cerebral blood flow frequency spectral shape were remarkably increased in the SAS group as compared to control group. VS and VM were negatively correlated with apnea index (r=-0.413 and -0.628, P<0.05 and 0.01), but positively correlated with SaO2 (r=0.435 and 0.712, P<0.05 and 0.01).Conclusion The results suggest that SAS patients have decreased cerebral blood flow velocities and more frequency shape abnormalities. These may decrease cerebral perfusions, and lead to cerebral atherosclerosis and stroke.
【Key words】 Sleep apnea syndromes Echoencephalography
近年来国内外对睡眠呼吸暂停综合征(SAS)的流行病学调查,显示SAS是高血压、冠心病、脑卒中的独立危险因素,并可引起多系统器官功能损害[1]。SAS患者脑血流的改变国内报道尚少。为探索SAS患者脑卒中发生的机理和原因,我们对SAS患者进行了脑血流的多谱勒检查。
对象与方法
1.研究对象:为住院或门诊患者,两组年龄、性别和基础疾病相配对,无偏瘫和昏迷的患者。SAS组30例,男27例,女3例,年龄61~76岁。30例中冠心病12例,高血压病14例,肺炎3例,上呼吸道感染1例。对照组32例中男29例,女3例,年龄61~77岁。冠心病13例,高血压病14例,肺炎3例,上呼吸道感染2例。
2.诊断标准:SAS诊断标准参见文献[2,3]。冠心病和高血压病及分期按WHO标准。
3.方法:采用美国产阿克松128×P/10 ART多功能彩超机,探头频率2 kHz,经颞窗和枕窗探查,观察两侧大脑前动脉(ACA)、中动脉(MCA)和后动脉(PCA)的血流频谱、血流峰值、血流速度。睡眠呼吸暂停监测使用GKD六导睡眠呼吸监测仪。睡眠前放置口鼻气流、鼾声、心电监护、血氧饱和度(SaO2)、胸腹活动等感应装置,微机自动记录、存储和分析。主要计算呼吸暂停指数(AI)、呼吸暂停低通气指数(AHI)和SaO2。SAS检查前停用影响睡眠药物5个半衰期,脑多谱勒血流检查前停用影响脑血流药物5个半衰期。
表1 SAS组和对照组大脑前、中、后动脉血流值比较(±s)
组别 |
左VScm/s |
右VScm/s |
左VMcm/s |
右VMcm/s |
左RRcm/s |
右RRcm/s |
SAS组MCA |
64±16** |
65±9** |
46±10* |
44±7** |
0.56±0.08 |
0.53±0.06 |
SAS组ACA |
63±15* |
47±11** |
44±11 |
32±8** |
0.49±0.10 |
0.51±0.07 |
SAS组PCA |
52±14* |
50±11** |
37±8* |
34±9** |
0.51±0.09 |
0.56±0.06* |
对照组MCA |
86±21 |
84±19 |
54±16 |
59±16 |
0.54±0.11 |
0.52±0.07 |
对照组ACA |
69±17 |
69±18 |
47±12 |
48±12 |
0.48±0.66 |
0.49±0.09 |
对照组PCA |
68±15 |
63±16 |
48±9 |
50±8 |
0.49±0.06 |
0.48±0.09 |
注:SAS组与对照组比较*P<0.05,**P<0.01 4.统计学处理:资料离散度用±s表示,两组间比较用配对t检验,相关性分析用直线回归法。
结果
一、脑血流指数分析
多谱勒脑血流观察参数为收缩期血流峰值(VS),平均血流速度(VM)和阻力指数(RI),各项数值见表1。
二、脑血流频谱分析
两组脑血流频谱改变见表2。
表2 SAS组与对照组脑血流频谱比较
组别 |
例数 |
血管总数 |
峰值后移 |
S2>S1或融合 |
波峰圆钝 |
喘流或涡流 |
SAS组 |
30 |
204 |
64 |
36 |
87 |
12 |
对照组 |
32 |
283* |
23** |
25* |
41** |
3* |
注:SAS组与对照组比较*P<0.05,**P<0.01 结果显示:SAS组脑血流频谱改变较对照组增多,可探测的血管数减少。超声多谱勒大脑前、中、后动脉血流速度SAS组较对照组减慢,但血管阻力与对照组比较差异无显著性。SAS组AI为21±7,与VS、VM呈显著负相关(r=-0.413~-0.628,P<0.05~0.01),SaO2为81%±9%,与VS、VM呈显著正相关(r=0.435~0.712,P<0.05~0.01)。
讨论
本组研究结果显示:SAS组脑血流频谱改变较对照组增多,SAS患者脑血流速度减慢,易促发脑供血不足、脑动脉硬化、脑功能减退和脑卒中的发生[4~6]。本研究也提示SAS对脑血管的损害不仅在MCA,而且其它脑动脉同样发生改变。SAS引起脑血流改变机理可能为[5~7]:(1)低氧血症的直接损害。SAS患者呼吸暂停短则10秒,长则达2分钟。可导致严重低氧血症,SaO2可降至40%~70%,直接刺激血管收缩,致脑血流减少。(2)儿茶酚胺、血管紧张素和内皮素的作用。SAS患者反复呼吸暂停和低氧血症,引起儿茶酚胺、血管紧张素Ⅱ(ATⅡ)、内皮素(ET)等缩血管物质分泌增加,尤其ET是最强的血管收缩剂,均可导致脑血管收缩。(3)血液流变学改变。SAS患者因低氧血症刺激红细胞增多,血液粘度增加,使血流缓慢。(4)脑动脉硬化促发因素增加。SAS患者多有高脂血症,脂质易沉积于血管内膜,加之ATⅡ和ET均为血管平滑肌的增殖剂,使血管壁增厚,口径缩小。(5)SAS患者动脉粥样硬化增加,血管内膜斑块形成,使血流缓慢。由于上述等因素的共同作用,易导致脑血流改变,脑供血不足,脑功能减退,甚至脑卒中等脑血管疾病的发生[8]。
本研究因超声探头固定困难,未能开展患者睡眠中的脑血流观察,尚需进一步测定。
本课题受“九五”军队医药卫生科研基金资助(基金编号:96D027)
参考文献
1 慈书平,江时森.睡眠呼吸暂停与多系统器官功能损害研究进展.中华结核和呼吸杂志,1997,20:39-41.
2 黄席珍,吴全有,周应华,等.老年人夜间睡眠时的低氧血症.中华老年医学杂志,1993,12:76.
3 Rey M, Philip JF, Reynaud M, et al. Relation between polysomographic parameters and apnea index in obstructive sleep apnea syndrome. Respiration, 1994, 61:14-18.
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6 Siebler M, Nachtmann A. Cerebral hemodynamics in obstructive sleep apnea. Chest, 1993, 103:1118-1119.
7 慈书平,李晖,宋红,等.睡眠呼吸暂停对血压昼夜节律和内皮素的影响.中华结核和呼吸杂志,1996,19:229-231.
8 Pena J, Navarro R, Payo F, et al. Obstructive apnea syndrome during sleep and cerebrovascular disease. Rev Neurol, 1995, 23(suppl 1):123-127.
(收稿:1998-04-24 修回:1998-05-12)