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 』
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重心律失常,。近些年來研究認為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?,在低氧狀態(tài)下,久而久之導致心室肥厚,。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:有學者報道了461例OSAS患者中58%有高血壓,。國外流行病學研究表明,,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,使患者心臟負荷增加,,易于引起高血壓心臟病,。
5.肺心病:OSAS可導致右心功能不全,,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,,嚴重傳導阻滯、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。實時心電圖上為反復出現(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。當患者因憋氣驚醒,、呼吸恢復時,,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#沙霈F(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,,胸腔負壓下降,,缺氧,進而導致一系列心律失常,。吳學勤等通過動態(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,,心律失常越嚴重,;恢復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)
由于多導睡眠圖的檢查需要一種相應(yīng)的復雜的醫(yī)學技術(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,,有人認為是交感神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果??傊?,人們認為在反映自主神經(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等認為異常的呼吸形態(tài)會導致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)別一般打鼾和嚴重的睡眠窒息綜合征,。
Frederic Roche等報導了用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沒有顯著性差別,,但24h HRV的時域指標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,,除準確提供常規(guī)HRV的各種時域、頻域指標外,,還在國內(nèi)首次將心率變異性時域和頻域分析指標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:
(一)時域指標
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
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?,我們認為廣大的工程技術(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)
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