動態(tài)心電圖對睡眠呼吸暫停綜合征的診斷與分析
作者:郭繼鴻|張萍|趙元淮|劉海祥 | 來源:動態(tài)心電圖學(xué) 』
一,、前 言
阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(obstructive sleep apnea syndrome,;OSAS)是指患者在夜晚睡眠時,上呼吸道無氣流通過的時間超過10s,,每小時累計超過5次,每晚6h睡眠中超過30次,。
OSAS常見于肥胖者,,可合并甲狀腺功能低下,肢端肥大癥,,或扁桃體及下頜等引起的上氣道狹窄的先天性和獲得性異常,。臨床表現(xiàn)為睡眠打鼾,氣憋,,晨起頭痛,,疲乏感,白天嗜睡,,智力減退,,性格改變等。
OSAS是常見的成人睡眠呼吸紊亂中占優(yōu)勢的疾病,。它不但會嚴(yán)重影響患者白天的工作和生活質(zhì)量,,而且還可引起有猝死危險的嚴(yán)重心律失常。近些年來研究認(rèn)為OSAS還是高血壓,,冠心病,,腦卒中獨立的危險因素,并且與夜間猝死關(guān)系密切,,被稱為是一種“潛在致死性疾病”,。
此病可發(fā)生于任何年齡,男女均可發(fā)病,,但多見于40歲以上肥胖男性,。男性發(fā)病率為4%~31%,女性約為3%~19%,。
二,、OSAS對心血管系統(tǒng)的影響
OSAS的主要病理生理改變是在睡眠中咽部閉塞或接近閉塞,引起進行性窒息和胸腔內(nèi)負(fù)壓增加,造成暫時的二氧化碳分壓增加,,pH值變化和低氧血癥,。OSAS對心血管系統(tǒng)的影響表現(xiàn)如下:
1.心律失常:由低氧血癥和自主神經(jīng)功能在呼吸周期失衡引起心動過緩和室性異位節(jié)律。
2.冠狀動脈病變:Kocher等研究認(rèn)為,,OSAS患者約50%有冠狀動脈病變,,并且通過冠狀動脈造影證實。在呼吸暫停時患者因缺血易發(fā)生心肌缺血或心肌梗死,。
3.心臟功能和結(jié)構(gòu)的改變:呼吸暫?;颊撸诘脱鯛顟B(tài)下,,久而久之導(dǎo)致心室肥厚,。左室收縮力下降,易促使心功能降低和心衰發(fā)生,。
4.高血壓:有學(xué)者報道了461例OSAS患者中58%有高血壓,。國外流行病學(xué)研究表明,OSAS與高血壓病具有很強的相關(guān)性,。至少30%的高血壓患者并發(fā)OSAS,,45%~48%的患者有高血壓。
OSAS患者中,,無論有無高血壓,,睡眠時血壓均發(fā)生異常改變,失去正常晝夜節(jié)律的血壓變化,,夜間血壓呈勺型,。由于OSAS患者夜間晝夜節(jié)律消失,長期較高的血壓,,尤其是夜間高血壓,,使患者心臟負(fù)荷增加,易于引起高血壓心臟病,。
5.肺心?。篛SAS可導(dǎo)致右心功能不全,OSAS并發(fā)慢性阻塞性肺疾病稱為重疊綜合征,。此類患者睡眠時可發(fā)生更嚴(yán)重的低氧及高碳酸血癥,已成為發(fā)生慢性肺源性心臟病的一個最常見最重要的原因,。
6.心臟性猝死:OSAS引起心臟性猝死的類型可能有:
(1)心律失常型:OSAS引起心臟停搏,,嚴(yán)重傳導(dǎo)阻滯、室速,、室顫而猝死,,這與心肌缺氧、兒茶酚胺分泌增多,心電活動不穩(wěn)定有關(guān),。
(2)心肌梗死型:夜間心臟缺血加重,,冠狀動脈痙攣,狹窄或栓塞,,導(dǎo)致心肌梗死,,引起心臟性猝死。
(3)還有急性心衰型,、腦卒中型,、呼吸衰竭型等猝死類型。
三,、OSAS患者動態(tài)心電圖的變化
(一)動態(tài)心電圖對OSAS患者監(jiān)測心電圖的改變
主要表現(xiàn)如下:
1.每間隔30~60s的周期性變化的竇性心律失常(顯示間歇性竇性心動過緩-竇性心動過速),;
2.竇性停搏、二度及高度竇房,、房室傳導(dǎo)阻滯,;
3.室性早搏、室速,、室顫,;
4.房性早搏、短陣房速,、陣發(fā)性房性心動過速,;
5.一過性心肌缺血改變。
1999年吳學(xué)勤等報道了對21例確診的OSAS患者24h動態(tài)心電圖的監(jiān)測報告,,其結(jié)果是所有患者均為竇性心律,,最大心率為147.2±20.3bpm、最小心率為41.2±10.1bpm,、平均心率為89.6±7.7bpm,。清醒狀態(tài)偶發(fā)房性、室性早搏者6例(28.6%),。睡眠中所有患者仰臥位均出現(xiàn)心律失常(100%),,側(cè)臥位時心律失常的發(fā)生率明顯減少(33.3%,P.05),。側(cè)臥位時二度竇房阻滯,、二度以上房室阻滯、房性和室性早搏的發(fā)生率顯著低于仰臥位(分別為76.2%vs.14.2%,,38.1%vs.9.5%,,52.4%vs.4.8%;P.05),。仰臥位時發(fā)生的竇性心動過緩及過速(76.2%),,竇性停搏(19.0%)、短陣房性心動過速(19.0%)和短陣室性心動過速(4.8%),側(cè)臥位時全部消失,。仰,、側(cè)臥位二度竇房阻滯發(fā)生最多1h的陣(次)數(shù)為19.2±6.4 vs.2.1±1.8、二度房室阻滯為4.7±5.1 vs.1.5±2.0,、房室早搏為24.6±10.9 vs.5.O±0,;P均<0.05。
(二)OSAS患者動態(tài)心電圖心律失常特點
1.呈陣發(fā)性,,且發(fā)生在竇性節(jié)律變化的基礎(chǔ)上,。柵狀圖上表示RR間期長度的柵狀標(biāo)記呈數(shù)秒至數(shù)十秒的陣發(fā)性變化:變長→更長→最長→突然縮短,此時呼吸的變化是憋氣→呼吸暫停→呼吸恢復(fù),。實時心電圖上為反復(fù)出現(xiàn)的竇性心動過緩及過速,。在竇性心動過緩加重時可見傳導(dǎo)阻滯、停搏,、逸搏以及早搏,、短陣心動過速。1例最長緩慢型心律失常持續(xù)達18s,。當(dāng)患者因憋氣驚醒,、呼吸恢復(fù)時,竇性心律突然加速,,可見室性早搏,、短陣室性心動過速。
2.夜間最慢心率30bpm左右,,白天竇性心動過速者占61.9%,。
3.改變體位(仰臥→側(cè)臥)后心律失常明顯減少甚至完全消失。
(三)OSAS患者心律失常的機制
阻塞性睡眠呼吸暫?;颊哂捎谒咧兄芷谛院粑茏瓒粑鼤和?,可出現(xiàn)與呼吸有關(guān)的心律失常。其原因可能是,,OSAS患者由于上氣道解剖的異常,,睡眠中咽部閉塞或接近閉塞引起進行窒息,胸腔負(fù)壓下降,,缺氧,,進而導(dǎo)致一系列心律失常。吳學(xué)勤等通過動態(tài)心電圖(AECG)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),,心律失常與憋氣有關(guān),,憋氣時間越長,心律失常越嚴(yán)重,;恢復(fù)呼吸呈由慢性向快轉(zhuǎn)折時往往出現(xiàn)快速性心律失常;由于缺氧,24h交感神經(jīng)活性增高,,平均心率偏快,。
根據(jù)改變體位后,鼾聲減小,,呼吸暫停消失,,心律失常隨之顯著減少甚至完全消失這一表現(xiàn),推測憋氣,、呼吸暫停時出現(xiàn)的緩慢性心律失常系迷走神經(jīng)張力增高起主要作用,;呼吸運動恢復(fù)時出現(xiàn)的加速心率以及異位、快速心律失常與迷走神經(jīng)張力突然解除,,短時問轉(zhuǎn)為交感神經(jīng)活性增強而造成兩者失衡,,引起異位起搏點興奮性增強有關(guān)。
四,、OSAS患者的臨床診斷
對0SAS患者的診斷,、了解患者病情輕重和觀察治療效果,需要患者住院進行多導(dǎo)睡眠圖檢查,,睡眠時整夜檢測記錄腦電圖,、眼動圖、肌電圖,,用熱敏電阻測定鼻和口腔氣流,、阻抗或電阻式測定胸腹式呼吸,心電,、脈搏,、血氧飽和度計檢測記錄。圖4-94和圖4-95是患者診斷時進行的多相睡眠綜合描記的指標(biāo)和圖形,。
圖4-94 以胸肌或膈肌電圖測定呼吸用力情況的多相睡眠綜合描記圖
(EOG-眼電圖,;EEG-分別為頂部和枕部腦電圖;EMQ:呼吸道電圖)
由于多導(dǎo)睡眠圖的檢查需要一種相應(yīng)的復(fù)雜的醫(yī)學(xué)技術(shù)環(huán)境,,而且檢查時費時,、費人,價格較貴,,這對于OSAS患者進行確診是必要的,,而對于發(fā)病率較高的OSAS患者進行篩選是不實際的。那么有沒有較簡便又省錢,,患者又不住院的其它檢測方法呢?
五,、用動態(tài)心電圖HRV分析、篩選OSAS的可行性
心臟電活動周期由中樞和周圍神經(jīng)有節(jié)律地進行調(diào)節(jié),。心率最直接地是由自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié),,接受交感和副交感神經(jīng)的雙重支配,。心率的變化是二者拮抗作用的結(jié)果。60年代開始人們用頻譜方法研究HRV,,一般認(rèn)為迷走神經(jīng)活動產(chǎn)生了HRV的高頻分量,;而低頻分量,有人認(rèn)為是交感神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果,??傊藗冋J(rèn)為在反映自主神經(jīng)對心臟活動的調(diào)節(jié)及評價自主神經(jīng)功能方面,,HRV較其它生理參數(shù)有一定的特異性和敏感性,。
圖4-95 多相睡眠綜合描記圖
70年代,人們發(fā)現(xiàn)心梗后HRV降低的病人死亡率較高,,而嬰兒猝死綜合征也與HRV降低有關(guān),。有人指出HRV技術(shù)用于研究自主神經(jīng)的改變將大有作為,因為HRV的改變往往先于其它癥狀的表現(xiàn),,對某些疾病的早期發(fā)現(xiàn)和診斷很有價值,。
Penzel等認(rèn)為心率和心率變異性是在自主神經(jīng)系統(tǒng)控制之下。在睡眠期間內(nèi)部因素主導(dǎo)著自主神經(jīng)系統(tǒng),,用逆勢波動分析能夠區(qū)別由于正常睡眠和睡眠窒息對HRV的影響,。
Gaspoz等認(rèn)為時域心率變異性(HRV)分析是一種可用來篩選臨床上可疑OSAS患者的準(zhǔn)確、廉價的方法,,而且可以幫助把資源和精力用于最具危險性的患者身上,。我們研究的著力點在于找出并核實反映白天和夜晚的SDNN,SDNN index和rMSSD等參數(shù),,對OSAS疾病的診斷具有90%的敏感性和98%的特異性,。
Khoo等認(rèn)為HRV的頻域分析作為一項無創(chuàng)性的檢測方法,對于評價OSAS患者的自主神經(jīng)功能是有價值的,。
Mort等認(rèn)為異常的呼吸形態(tài)會導(dǎo)致HRV的顯著增大,,特別是會引起頻域分析VLF的功率譜的增加。
Dworschak等認(rèn)為,,利用Holter記錄的心電信號,,得到低頻(LF)高頻(HF)功率譜對于患者有睡眠窒息癥的人群,HRV在白天和夜間的差別更為突出一些,,這些差別與窒息指數(shù)和氧飽和度過低有關(guān),。HRV有助于區(qū)別一般打鼾和嚴(yán)重的睡眠窒息綜合征。
Frederic Roche等報導(dǎo)了用Holter監(jiān)測的方法采用時域分析法比較了有OSAS和沒有OSAS患者的臨床和心率變異性的特點(見表4-10),。
從表4-10的結(jié)果表明,,有OSAS的患者和沒有OSAS的患者之間其臨床七項指標(biāo)沒有顯著性差別,但24h HRV的時域指標(biāo)就存在著顯著性差異,。在有OSAS組的夜晚上
SDNN,、平均夜間的RMSSD,、心率變異性的SDNN指數(shù)和平均晚上SDANN都比沒有OSAS組顯著增加。而Δ[白天/夜間]SDNN,、Δ[白天/夜間]R-MSSD以及Δ[白天/夜間]SDNN指數(shù)的差值也比OSAS-組更大,,呈非常顯著性差別。
表4-10 連續(xù)HRV變化的敏感性和特異性閾值
敏感性閾值(%)
特異性閾值(%)
70
80
90
70
80
90
Δ[白天/夜間]SDNN指數(shù),,ms
夜間SDNN指數(shù),ms
Δ[白天/夜間]SDNN,,ms
夜間SDNN,,ms
Δ[白天/夜間]R-MSSD,ms
夜間r-MSSD,,ms
Δ[白天/夜間]平均HR,,bpm
-19
58
-5
80
-8
31
9
-15
50
9
75
-7
27
8
-10
43
18
67
-4
23
6
-17
63
-8
94
-13
39
13
-24
73
-17
97
-21
50
18
-43
81
-26
116
-27
62
22
從表4-11可見,最有效的變數(shù)是:Δ[白天/夜間]SDNN指數(shù),,90%敏感性的閾值是-10ms,,90%的特異性閾值達-43ms;Δ[白天/夜間]R-MSSD 90%敏感性的閾值是-4ms,,90%的特異性閾值達一27ms,。
表4-11 有OSAS和沒有OSAS患者的臨床和心率變異性特征
有OSAS
(n=39)
無OSAS
(n=52)
P
臨床特征
年齡(歲)
男性n(%)
體重指數(shù)kg/m2
糖尿病n(%)
高血壓n(%)
心肌梗死n(%)
充血性心衰n(%)
心率變異性特征
白天SDNN,ms
夜間SDNN,,ms
Δ[白天/夜間]SDNN,,ms
白天RMSSD,ms
夜間RMSSD,,ms
Δ[白天/夜間]RMSSD,,ms
白天SDNN指數(shù),ms
夜間SDNN指數(shù),,ms
Δ[白天/夜間]SDNN指數(shù),,ms
白天SDANN,ms
夜間SDANN,,ms
Δ[白天/夜間]SDANN,,ms
白天平均心率,bPm
夜間平均心率,,bpm
Δ[白天/夜間]平均心率,,bpm
55.9±12
31(79)
28.7±9.6
6(15)
14(36)
1(2.6)
4(10)
80.5±27.3
102.2±33.4
-21.7±32.9
30.0±37.1
48.5±34.1
-18.5±17.8
41.8±22.3
78.3±33.8
-36.5±27.7
65.6±23.6
56.6±16.8
5.7±38.3
80.1±11.8
64.9±8.7
15.2±67.1
54.9±10
41(79)
27.9±7.9
6(11.5)
15(29)
3(5.8)
3(5.8)
79.2±28.3
76.9±26.5
2.3±20.5
26.7±12.4
35.4±18.4
-8.7±12.7
40.8±15.4
52.9±22.8
-12.1±14.7
64.4+27.5
48.8+16.1
16.5+32.4
79.1+11.5
67.7±11.8
11.4+46.1
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
<0.0001
<0.0001
NS
<0.05
<0.001
NS
<0.0001
<0.0001
NS
<0.05
NS
NS
NS
<0.05
因此,在臨床上篩選可疑的OSAS患者時,,時域心率變異性分析是一種既準(zhǔn)確又便宜的篩選工具,。
六、具有睡眠呼吸暫停綜合征分析功能的Holter
目前用以評價OSAS的動態(tài)心電圖儀,,除準(zhǔn)確提供常規(guī)HRV的各種時域,、頻域指標(biāo)外,,還在國內(nèi)首次將心率變異性時域和頻域分析指標(biāo)用于篩選可疑的阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(OSAS)的患者。心率變異性采用的指標(biāo):
(一)時域指標(biāo)
1.白天/夜晚的SDNN差異,,閾值>-11,。
2.白天/夜晚的SDNN INDEX差異,閾值>-20,。
3.白天/夜晚的r-MSSD差異,,閾值>-13。
(二)頻域指標(biāo)
1.全天/夜晚的total power差異,,閾值>-500,。
2.全天/夜晚的VLF power差異,閾值>-400,。
3.%VLF t0 total power,,閾值>70%。
4.白天/夜晚的LF power差異,,閾值>-70%,。
5.白天/夜晚LF to HF比率差值,閾值>+0.5%,。
(三)其它參數(shù)
1.室性心律失常,,閾值>10/h。
2.白天/夜晚QTc差異,,閾值>-20ms,。
3.睡眠QTc改變,閾值>+40ms,。
4.平均心率,,閾值>72bpm。
5.睡眠心率變化大于15bpm,,閾值>30,。
七、睡眠呼吸暫停綜合征分析的打印報告
1.睡眠窒息趨勢圖(圖4-96),。
2.睡眠窒息參數(shù)對比(圖4-97),。
3.睡眠窒息危險分析(圖4-98)。
采用動態(tài)心電圖HRV方法來檢測阻塞性呼吸暫停綜合征是一新的方法,,在國外開展這項研究工作也是近幾年的事,,已取得較好的效果。在國內(nèi)目前還沒有開展這項檢查,,美高儀公司吸取國外的經(jīng)驗,,研制的第二代高性能12導(dǎo)聯(lián)Holter儀提供了用HRV時域和頻域的方法來篩選OSAS的患者的可能性和可行性,目前北大醫(yī)院等正在做臨床對比實驗,,不久我們就可看到實際的應(yīng)用結(jié)果,??傊覀冋J(rèn)為廣大的工程技術(shù)人員與廣大醫(yī)務(wù)工作者緊密合作,,共同努力,,一定可以產(chǎn)生出既簡便又先進的新的檢測手段,使其越來越能接近或滿足臨床診斷工作的需要,。
圖4-96 睡眠窒息趨勢圖的打印報告
圖4-97 睡眠窒息多參數(shù)對比的打印報告
圖4-98 睡眠窒息危險分析的打印報告
(趙元淮 劉海祥)
參考文獻
1.陳灝珠主編.實用內(nèi)科學(xué).第10版.北京:人民衛(wèi)生出版社,,1999
2.黃席珍.阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與心血管病的關(guān)系.心臟雜志,2001,,13(6):579-580
3.慈書平,,李衍良,周利寧,,等.睡眠呼吸暫停綜合征與心臟疾病.心臟雜志,,2001,,13(6):584-585
4.吳學(xué)勤.動態(tài)心電圖技術(shù)與應(yīng)用.合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,1998,,236-238
5.吳學(xué)勤,,葉非常,余鋒,,等.阻塞性睡眠呼吸暫?;颊叩男穆墒СL攸c及與體位變化的關(guān)系.中國心臟起搏與心電生理雜志,1999,,13(2):101-102
6.羅慰慈主編.現(xiàn)代呼吸病學(xué).北京:人民軍醫(yī)出版社,,1997,1029-1030
7.王賢才主譯.呼吸系統(tǒng)疾病的最新進展.青島出版社,,1996,,264-265
8.Frederic Roche,.Jean-Michel Gaspoz,,Isabelle Court-Fonune,,et al.Screening of obstnltive sleep Apnea Syndrome by Heart Rate Variability Analysis.Circulation,1999,,100:1411-1415
9.楊軍,,俞夢孫,蘇琳,,等.睡眠中的心率變異性,,北京生物醫(yī)學(xué)工程,1998,,17(1):61-65