目的:该系列研究旨在:1)探讨睡眠呼吸障碍(SRDB)包括阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)和中枢性睡眠呼吸暂停(CSA)在心力衰竭(HF)患者中的发生率并进一步探讨OSA及CSA发生的高危因素;2)探讨日间嗜睡度是否可成为判断HF患者伴发OSA或CSA的严重程度指标;3)了解HF患者睡眠呼吸暂停类型的改变(OSA与CSA相互转换)及其与心功能之间的关系。方法: HF患者入选条件: 1)年龄≥18岁; 2)由缺血性或非缺血性心肌病所致HF,病史至少持续6个月以上;3)左心室(LV)收缩功能减退(在进行多导睡眠监测前一个月,进行心室造影或心脏超声心动图检查LVEF≤45%)并且经规范抗HF药物治疗后心功能分级NYHA为II-IV级; 4)入选前至少接受规范抗HF药物治疗并处于临床稳定期1个月以上。睡眠监测:整夜多导睡眠监测,包括脑电图、心电图、眼动图、下颌、双侧胫前肌动图、口鼻气流、胸腹式呼吸、血氧饱和度(SaO2)及经皮PCO2(Pt cCO2)等监测项目。口鼻气流采用压力传感器,胸腹式呼吸使用呼吸感应体积描记器(RIP)。SaO2使用Nellcor指尖血氧探头仪。睡眠阶段分期、微觉醒及肢体运动的判定根据标准指南进行。入选HF患者根据睡眠中每小时呼吸暂停及低通气发生次数(呼吸暂停及低通气指数,[AHI])分为:无睡眠呼吸暂停组NSA(AHI <5次/小时)、中枢性睡眠呼吸暂停组CSA (AHI≥5次/小时且>50%中枢性事件)及阻塞性睡眠呼吸暂停组OSA (AHI≥5次/小时且>50%阻塞性事件)。睡眠监测前问卷:睡眠日记、Epworth嗜睡量表及睡前问卷。结果:1 HF患者SRDB的发生率及危险因素和生理预测指标的评估1.1SRDB的发生率当分别使用AHI≥5、≥10及≥15次/小时作为判定SRDB的临界值时,慢性HF患者中睡眠呼吸暂停的发生率分别为82%,58%及42%,OSA的发生率分别为54%,36%及24%;CSA的发生率分别为28%,22%及18%。1.2与OSA及CSA发生相关的独立危险因素多因素分析结果显示,与OSA发生独立相关的危险因素是高龄、男性及升高的BMI,而与CSA发生独立相关的危险因素除高龄、男性之外,房颤律、清醒状态PCO2值降低及利尿剂的使用也是致CSA发生的独立危险因素。然而,β受体阻滞剂、LVEF、NYHA分级及HF的病因学与OSA及CSA的发生无独立相关性。1.3与OSA及CSA发生相关的预测因素OSA发生的最重要的相关指标是体块指数(BMI),ROC曲线的截点值是BMI >29.1 kg/m2 (曲线下面积0.68±0.03, P<0.001,灵敏度64.5%,特异性68.7%),而预测CSA发生的最重要的相关指标是清醒状态下的PCO2,曲线截点值是PCO2<38.7 mm Hg (曲线下面积0.75±0.04, P<0.001,灵敏度60.1%,特异性81.2%)。1.4 HF患者的性别特征男性患者与女性患者在年龄、BMI、LVEF及NYHA分级因素上无明显差异性,但男性患者SRDB、OSA及CSA的发生率几乎是女性患者的2.7倍(P<0.001、P=0.023及P=0.021)。男性与女性的唯一差别是在HF的病因学上,男性患者中因缺血性心肌病所致HF的患者比例数较女性增多。2 HF伴SRDB者日间嗜睡度的评估2.1日间嗜睡OSA及CSA组患者与NSA组相比无明显日间嗜睡,两组患者的Epworth嗜睡量表评分与NSA组患者相比,无明显增高。(P=0.105,P=0.235 )。Epworth嗜睡量表评分与反映SRDB患者病情严重度的指标, AHI之间无显著相关性(r=-0.018; P=0.795);Epworth嗜睡量表评分与LVEF (r=-0.003; P=0.965)、BMI (r=-0.096; P=0.170)及反映入睡难易程度的指标,睡眠潜伏期之间也无相关性(r=-0.104; P=0.138);同样,它与反映睡眠质量的指标,睡眠时间(r=-0.028; P=0.687)、睡眠有效率(r=0.001; P=0.986)及各睡眠分期占总睡眠时间的百分比之间也无相关性(Stage 1:r=-0.029, P=0.680; Stage 2: r=-0.003, P=0.971; Stage 3(SWS): r=0.114, P=0.104 and R stage: r=0.008, P=0.913)。2.2睡眠结构与NSA组患者相比,OSA及CSA组患者的微觉醒发生指数(ArI)显著升高(P值均<0.001),夜间入睡后的醒觉次数增加(OSA组P=0.01;CSA组P<0.001);而且,表示深度睡眠的Stage 3期睡眠,亦即慢波睡眠(SWS),占总睡眠时间的百分比例也明显降低(P值均为0.024 ,Figure 1)。CSA组患者的Stage 1期睡眠所占比例要比另两组高(p=0.002,p=0.024),同时,其夜间入睡后的醒觉次数要高于OSA组(p=0.016)。2.3 PCO2与BMI相关系数分析结果显示CSA患者,如果以AHI值表示其病情的严重性,则AHI与睡眠和/或清醒状态下的PCO2值降低程度密切相关(r=-0.35, P=0.006 ; r=-0.337, p=0.008 );相反,OSA患者的AHI值与BMI的增加密切相关(r=0.208, P=0.028),与睡眠和/或清醒状态下的PCO2值无相关性(r=-0.037, P=0.704; r=-0.088, p=0.374)。3 HF患者睡眠呼吸暂停类型的改变及其影响因素3.1睡眠分析数据统计结果表明无论是在OSA组、CSA组或转换组,第一次与第二次睡眠监测数据相比,总睡眠时间、各睡眠分期所占百分比、呼吸暂停及低通气紊乱指数(AHI)、微觉醒指数、平均SaO2及最低SaO2均无统计学差异。在转换组的第一次和第二次多导睡眠监测结果中,呼吸暂停事件类型的比例发生了变化,由OSA转为CSA或由CSA转为OSA(p<0.001),但在两次监测中,患者仰卧位持续时间占总睡眠时间的百分比并无显著性差异( OSA转为CSA组:50.8±9.6% Vs 48.2±12.7%, p=0.769;CSA转为OSA组:61.2±11.6% Vs 53.8±10.5%, p=0.542),说明呼吸暂停事件类型的转换与体位无明显相关性。3.2 PtcCO2、PBCL、LFCT及LVEF转换组内,12名HF患者在呼吸暂停事件类型由OSA转为CSA时,清醒期及睡眠期的平均PtcCO2值均显著降低(41.0±1.3 Vs 34.9±1.0,p=0.001;42.1±1.2 Vs 36.3±1.1, p=0.006),PBCL及LFCT显著延长(51.9±2.1 Vs 62.3±1.9,p<0.001;54.4±1.8 Vs 65.3±1.6,p<0.001);LVEF则明显减少(32.1±2.5 Vs 19.9±3.5 p=0.018);LVEF与PBCL及LFCT呈显著负线性相关(r=0.687,p=0.014;r=-0.591,p=0.043);而当6名HF患者的呼吸暂停事件类型由CSA转为OSA时,清醒期及睡眠期的平均PtcCO2值均显著升高(37.7±0.6 Vs 41.8±0.9,p=0.007;39.2±0.5 Vs 42.7±1.0, p=0.017),PBCL及LFCT则显著缩短(61.5±3.4 Vs 49.7±2.8,p=0.025;66.1±2.1 Vs 52.1±1.6,p=0.003)。在两次监测之间PtcCO2与PBCL的变化具有负相关(r=-0.586, p=0.045),PtcCO2与LFCT之间的变化无相关性(r=-0.381, p=0.222)。OSA组和CSA组清醒或睡眠期的平均PtcCO2、PBCL及LFCT值在第一次和第二次的监测中均无显著性改变。但CSA组AHI与LVEF之间具有相关性(r=-0.474,p=0.047),而在OSA组(r=0.206, p=0.413)及转换组(r=0.548, p=0.260)AHI与LVEF之间无相关性。结论:1在稳定期、接受规范药物治疗的HF患者中,OSA及CSA的发生率很高,是HF患者很常见的并发症。在HF患者中,男性、高龄及增加的BMI是OSA发生的独立危险因素,而清醒状态下的低PCO2水平、房颤律、男性、高龄及利尿剂的应用则是CSA发生的独立危险因素。BMI >29.1 kg/m2及P CO2<38.7 mm Hg可作为预测心衰患者发生OSA及CSA的截点值,其灵敏度及特异性均较高,可作为临床医生筛查HF患者是否发生OSA及CSA的快捷手段。本研究结果提示,尽管大部分处于稳定期的HF患者已接受了规范的抗心衰药物治疗,积极治疗所伴发的OSA及CSA仍有助于控制其病情并改善其预后。2当HF患者伴有SRDB时,尽管其睡眠质量明显降低,但SRDB的严重度与日间嗜睡度之间并无显著相关性。这一现象提示大部分HF患者虽然接受了目前所能提供的规范化药物治疗,但并未从有效治疗SRDB这一方面获益。我们认为消除日间嗜睡并不是治疗HF伴有SRDB患者的首要目标,常规用以衡量普通患者病情状况的日间嗜睡程度,也不是排除HF患者发生SRDB的可靠方法。我们的研究提示BMI及清醒状态下的PCO2可作为临床判断HF患者伴发OSA及CSA的指征。3 HF伴有周期性CSA或OSA的患者,其呼吸暂停的类型并不稳定。当清醒及睡眠期PCO2降低,PBCL及LFCT延长时,呼吸暂停事件会由OSA为主转为CSA为主;反之,当清醒及睡眠期PCO2升高,PBCL及LFCT缩短时,呼吸暂停事件则会由CSA为主转为OSA为主。这种转换可能与HF患者的心功能状态相关,二者之间的互变机制尚需更多血流动力学对照研究证实。