影响阻塞性睡眠呼吸暂停患者上气道口径的解剖因素
江苏医药 2000年第9期第26卷 论著
作者:童茂荣 赵滢寅 夏锡荣
单位:(210002 南京军区南京总医院呼吸内科)
关键词:睡眠呼吸暂停;阻塞性;颌面结构
【摘要】 目的 探讨阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者不同水平上气道径与颌面解剖结构异常之间的关系。方法 采用颌面结构分析法测定115例男性OSA患者鼻咽、口咽及下咽部5个层面的气道径及上气道长度、面积值,以及15项颌面结构参数。应用多元回归分析法探讨影响各层上气道径的解剖因素。结果 影响各层面上气道径的解剖因素有一定差异,主要包括鼻咽骨性气道径、软腭、下颌后缩及口腔外舌面积等。结论 上气道口径除受多部位解剖因素影响。对这些因素的研究结果有助于为OSA患者选择合适治疗方法。
Craniofacial factors contributing to upper airway narrowing in patients with obstructive sleep apnea
TONG Maorong,ZHAO Yinyin,XIA Xirong
(Department of Respirology,Nanjing General Hospital of PLA,Nanjing 210002)
【Abstract】 Objective To investigate the contributions of craniofacial defects to the upper airway narrowing in different levels in patients with obstructive sleep apnea(OSA).Methods Fifteen craniofacial soft tissue and bony structure variables and 7 upper airway variables were measured in 115 male OSA patients using cephalometry technique.Multiple stepwise regression analysis was employed to explore the relative contributions of cephalometric defects to upper airway narrowing in different levels.Results The dimension of airway in a certain level was affected not only by adjacent structures but also by the interactions between various structures,including bony nasopharynx dimension,soft palate,retrognathia and inferior tongue area.Conclusion Many anatomic factors contribute to the upper airway narrowing and understanding of these factors are helpful to the selection of proper treatment modality for OSA patients.
【Key words】 Sleep apnea Obstructive Cephalometry
许多工作表明阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者存在显著上气道狭窄[1~3]。上气道的解剖性及功能性狭窄在OSA的发生发展中起重要作用。从解剖上看,OSA患者的上气道狭窄可存在于从鼻咽至下咽部的任何部位;而OSA患者同时还存在一系列颌面部骨结构及软组织异常[1~6]。本文拟探讨影响不同水平上气道口径的解剖因素。
对象与方法
一、对象 1995年8月~1998年12月我院收治的115例男性OSA患者,年龄48±13岁;身高体重指数(Body mass index,BMI)27.4±5.6kg/m2;呼吸暂停指数(Apnea index,AI)29.7±26.3次/小时;夜间最低血氧饱和度71.6%±17.9%。
二、多导睡眠仪检查 每例患者均行夜间多导睡眠仪检查及头颅侧位摄片检查。方法同参考文献[1]。
三、图像分析参数 采用的上气道参数共7项:鼻咽气道[AW(PNS-Ba)];口咽部共测量三个水平气道口径,即上颌骨水平至软腭尖水平之间最狭窄处(AW1)、软腭尖至下颌骨水平之间最狭窄处(AW2)及下颌骨水平(AWML);下咽部气道(AWEt);咽部气道长度(PNS-V)及面积(Orop)。颌面结构参数15项:软腭参数包括长度(PNS-P)、厚度(MPT)、面积(SoftP)及软腭尖气道软组织厚度[St(PNS-Ba)];舌参数包括舌长度(TGL)、口腔外舌面积(Ton2)、舌骨下移程度(MP-H)及前移程度(H-VL);上颌骨面积(Max);下颌骨参数包括后缩程度(G-VL)及长度(Me-Go);侧面面部前后径参数包括颅底宽度(S-N)及后面部宽度(PNS-AA及PNS-Ba)。各参数测量方法同参考文献[5]。
四、统计处理 以各水平气道径、AI及夜间最低血氧饱和度为因变量,年龄、BMI及颌面结构参数为自变量作多元逐步回归分析。
结果
一、各水平上气道径影响因素多元回归分析 分别以各水平上气道径为依存因子,颌面结构参数为独立因子作多元逐步回归分析发现各回归方程均有显著意义(见表1):(1)鼻咽部气道径主要取决于软腭后气道壁软组织厚度,其次与鼻咽骨性气道径大小有关;(2)影响口咽部气道AW1的主要因子依次为软腭面积、鼻咽骨性气道径及软腭长度;影响AW2的主要因子依次为下颌后缩程度、鼻咽骨性气道径及软腭长度;影响AWML的主要因子依次为下颌后缩程度及口腔外舌面积;(3)影响下咽部气道的主要因子依次为下颌后缩程度、口腔外舌面积、舌骨前移程度及软腭面积。
二、影响咽部气道长度及面积的因子 分别以咽部气道长度及面积为依存因子,颌面结构参数为独立因子作多元逐步回归分析,两方程均有显著意义:影响咽部气道长度的主要因子为口腔外舌面积;影响咽部气道面积的主要因子依次为软腭面积与鼻咽骨性气道径。
表1 影响不同水平上气道径的颌面结构因素
|
AW
(PNS-Ba) |
AW1 |
AW2 |
AWML |
AWET |
PNS-P |
— |
0.164 |
0.117 |
— |
— |
SoftP |
— |
0.204 |
— |
— |
0.111 |
St(PNS-Ba) |
0.824 |
— |
— |
— |
— |
Ton2 |
— |
— |
— |
0.125 |
0.149 |
H-VL |
— |
— |
— |
— |
0.139 |
G-VL |
— |
— |
0.222 |
— |
0.234 |
PNS-Ba |
0.176 |
0.177 |
0.123 |
— |
0.234 |
|
R |
1.000 |
0.835 |
0.744 |
0.778 |
0.862 |
R2 |
1.000 |
0.688 |
0.553 |
0.614 |
0.743 |
P值 |
<0.0001 |
<0.0001 |
<0.0001 |
<0.0001 |
<0.0001 |
三、影响睡眠呼吸紊乱程度的因素 分别以AI及夜间最低血氧饱和度为依存因子,BMI、年龄及上气道参数为独立因子作多元回归分析,回归方程均有显著意义(P<0.0001)。影响AI的因子依次为BMI(R2=0.426)及PNS-V(R2=0.094);影响夜间最低血氧饱和度的因子依次为BMI(R2=0.265)、PNS-V(R2=0.089)及AW(PNS-Ba)(R2=0.075)。
讨论
OSA患者因睡眠期间反复上气道阻塞而导致反复低氧血症及睡眠片断化;出现上气道阻塞的原因涉及许多方面,包括解剖性狭窄、上气道壁顺应性(即可塌陷性)增大、上气道局部神经反射异常及肌肉功能异常。我们既往的工作及其他作者均发现,OSA患者存在上气道显著狭窄[1~3]。探讨影响上气道狭窄的解剖因素对进一步探讨OSA的发病机制有一定价值,对指导临床治疗亦有其潜在意义,如确定上气道矫形术适应证及协助制定手术方案等。本文采用多元回归分析法逐一探讨了影响各层面上气道径的解剖因素,避免了直线相关分析中诸相关因素之间相互重叠的问题。本文有以下四点主要发现:(1)某一部位上气道的口径除与毗邻部位解剖结构有关外,还可能受多部位结构相互关系的影响。如鼻咽骨性气道径不仅影响鼻咽气道,对口咽气道同样有显著影响,可能系通过影响软腭形态及位置所致。(2)从鼻咽至下咽部气道径均受软腭的大小的影响。另外,上气道面积的大小主要取决于软腭面积及鼻咽骨性气道径,提示软腭对上气道的影响范围较广。我们还发现,舌对上气道的不良影响可能并非因其体积增大所致,主要与其位置变化(口腔外舌体积增大)有关。口腔外舌体积增大与舌骨位置较低有关,但两者之间的因果关系尚不明了。我们曾提出恶性循环假说,认为是软腭后气道狭窄导致患者出现头姿改变,后者再通过引起舌骨下移导致舌体下移,而舌体下移(口腔外舌体积增大)进一步加重了上气道的阻塞[6]。本文结果为上述假说提供了部分证据。(3)除鼻咽骨性气道径外,另一对上气道径有显著影响的颌面骨性结构异常为下颌后移(即缩颌);它主要影响口咽下部及下咽部气道径。许多作者发现,OSA患者有明显缩颌及舌后气道狭窄,但本研究首次直接证实了两者间的关系。(4)在上气道参数中,对OSA严重程度,即呼吸暂停指数及夜间最低血氧饱和度影响最大者为上气道长度及鼻咽部气道径。因此,尽管从影像上看,软腭对上气道的影响范围较广,但舌体下移导致的上气道长度增加可能具有较大的病理生理意义。由此可推论,在存在多处上气道狭窄的OSA患者如仅减小软腭体积,尽管术后上气道径显著增大,但疗效可能较差。另外,从本文的结果还可推论,如果患者有明显鼻咽部气道狭窄,则旨在减少软组织体积的矫形术可能效果较差,因为这部分气道径主要受气道壁软组织厚度及相应骨性气道径影响,而这两种异常尚无法通过手术矫正。对这种患者应首选经鼻持续正压通气(CPAP)治疗。
本研究受屉川医学奖学金回国人员科研启动基金资助
参考文献
1,童茂荣,乐玮,曹鄂洪,等.阻塞性睡眠呼吸暂停患者的上气道狭窄与头姿变化.南京大学学报,1998,34:551-556.
2,童茂荣,夏锡荣,曹鄂洪,等.阻塞性睡眠呼吸暂停患者的颌面骨性结构特征分析.中华结核和呼吸杂志,1999,22:335-337.
3,Shepard JW,Jr.,Gefter WB,et al.Evaluation of the upper airway in patients with obstructive sleep apnea.Sleep,1991,14:361-371.
4,Mayer P,Pépin JL,Bettega,et al.Relationship between body mass index,age and upper airway measurements in snorers and sleep apnea patients.Eur Respir J,1996,9:1801-1809.
5,Sakakibara H,Tong M,Matsushita K,et al.Cephalometric abnormalities in non-obese and obese patients with obstructive sleep apnea.Eur Respir J,1999,13:403-410.
6,Tong M.Cephalometric analysis in patients with sleep-disordered breathing:implicaitons in the pathogenesis and management.Bull Fujita Med Soc,1998,17:639-671.
收稿:1999-02-17 修回:2000-01-14