阻塞性睡眠呼吸暂停综合征合并COPD的临床研究
[摘要]目的：通过对OS患者的睡眠结构、肺功能、血气等进行分析，以提高对该病重视程度和诊治水平。方法：对20例OS、32例OSAS和51例COPD患者分别收集其一般临床资料，进行血气、肺功能、全夜PSG检查。结果：OS组的发病年龄、吸烟者比例、咳嗽咳痰、气促、紫绀、肺罗音比例均高于OSAS组，BMI、NC、夜间打鼾、夜间呼吸暂停、白天嗜睡的比例均高于COPD组；OS组合并心、肺、肾、脑等疾病的比例均高于OSAS组及COPD组；OS组的FVC、FEV1、FEV1/FVC、MVV、PaO2、SaO2的值均低于OSAS组，FRC、PaCO2均高于OSAS组；OS组AHI与FEV1、FVC、MVV呈负相关，LSaO2与AHI呈负相关，LSaO2与FEV1、FVC、MVV呈正相关；OS组的最长呼吸暂停时间、S1+2、NREM均高于OSAS组，而LSaO2、REM均低于OSAS组，AHI、最长呼吸暂停时间、S1+2均高于COPD组，LSaO2、S3+4均低于COPD组。结论：OS患者既有COPD又有OSAS的临床症状及体征；结合身高、体重、NC等，对OSAS有筛检价值；对睡眠低氧血症明显的患者，应及时行PSG监测，确定是否合并OSAS；改善OS患者的肺功能、气道功能，提高患者的肺容量以减少睡眠呼吸紊乱的发生，纠正夜间低氧血症是OS的重要手段之一。
[关键词]重叠综合征；慢性阻塞性肺疾病；睡眠呼吸暂停综合征；多导睡眠图；睡眠结构
[Abstract] Objective：：To evaluate the changes of sleep structure, pulmonary function, blood gas analysis of overlap syndrome(OS), we analysis the clinical characteristics, blood gas analysis, pulmonary function and nocturnal polysomnography(PSG) in the patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD), obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) or overlap syndrome(OS). Methods：20 patients with OS, 32 with OSAS and 51 with COPD were monitored and diagnosed by nocturnal PSG, blood gas analysis, pulmonary function and clinical characteristics. Results: The age of onset, the proportion of smoke, the proportion of cough, expectoration, polypnea, cyanosis, rhonchi and moist rale in two lungs were higher in OS patients than OSAS group, the level of body mass index (BMI), neck circumference(NC), the proportion of polypnea, nighttime snore, nighttime apnea, daytime hypersomnolence were higher in OS patients than COPD group, the proportion of heart、pulmonary、kidney、 encephalopathy were higher in OS patients than OSAS group and COPD group, FVC, FEV1, FEV1/FVC, MVV, PaO2, SaO2 were lower in OS patients than OSAS group, FRC, PaCO2 were higher in OS patients than OSAS group, AHI was inversely related to the FEV1, FVC, MVV in Group OS, LSaO2 in Group OS was inversely related to the AHI. and the LSaO2 was positively related to the FEV1,FVC, MVV in Group OS; the longest time of sleep apnea, S1+2, NREM were higher in OS patients than OSAS group, LSaO2, S3+4 were lower in OS patients than COPD group. Conclusions： OS patients had not only the symptoms and signs of COPD ,but also those of OSAS.Measure of stature,avoirdupois,NC,snore, hypersomnolence were helpfui for the diagnosis of OSAS. Therefore, to diagnosis and treat exactly in patients with overt hypnic hypoxemia ,PSG monitoring should be carried on promptly and the presence of OSAS should be confirmed. Thus,the important measures to treat the OS incude: improving the function of the lung and the air way , increasing the capacity of lung to decrease the Sleep disordered breathing, correcting the hypoxemia.
[Key words] overlap syndrome; chronic obstructive pulmonary disease; sleep apnea syndrome; polysomnography; sleep structure
呼吸系统的重叠综合征（OS）是指阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)合并慢性阻塞性肺疾病（COPD）等。COPD是一种常见疾病，其发病率居呼吸系统疾病之首，是当今世界上引起死亡的主要疾病之一。而OSAS也是一种极其常见的具有潜在影响生命的疾病，COPD与OSAS同时并存的几率很高。两种疾病同时发生时其后果较一种疾病单独存在时更严重，表现为持续严重的低氧血症、呼吸困难，可随时为呼吸衰竭、肺动脉高压、心力衰竭等多脏器衰竭，甚至猝死。因此提高对OS的认识具有重要的临床价值。本研究拟通过对COPD、OSAS和OS患者一般临床资料、血气分析、肺功能、睡眠监测指标等的分析，提高对OS的认识。
资料和方法
一、研究对象
2007年6月至2008年3月住院经治疗后在肺部感染控制窗内的COPD患者以及部分呼吸科、五官科门诊中主诉睡眠时打鼾及白天嗜睡的患者。
二、主要仪器
1 德国耶格公司肺功能仪
2 日本ALL OPTICCA血气分析仪
3 美国邦德公司（REMBRANDT）多导睡眠监测仪
三、方法
所有患者均经过详细的病史询问和体格检查，于监测当日行坐位肺功能检查，夜间平卧休息半小时后行吸空气条件下动脉血气检查，然后行一夜多导睡眠图检查(PSG)。
四、诊断标准
COPD的诊断符合2002年中华医学会呼吸病学分会关于COPD诊治指南，肺功能具有不完全可逆的气流受限，应用支气管扩张剂后，一秒钟用力呼气量(FEV1)<80%预计值，FEV1/用力肺活量(FVC)<70%。OSAS诊断标准为每夜7小时睡眠过程中呼吸暂停及低通气反复发作>30次，或睡眠呼吸暂停低通气指数（AHI,即平均每小时睡眠中呼吸暂停次数加低通气次数）>5次/小时。
五、分组
符合COPD而不符合OSAS诊断标准的患者入COPD组，反之入OSAS组，两者均符合者入OS组。
六、统计学处理
数据以均数±标准差表示，各组间比较用单因数方差分析，进一步两两比较用Scheffer法及相关分析，P<0.05为差异有显著性，统计采用STATA7.0软件包。
结 果
一、患者一般情况见表1
表1 三组一般情况比较
OS组（n=20） OSAS组（n=32） COPD组（n=51）
性别（男/女） 15/5 25/7 31/20
年龄（岁） 67.60±6.20△ 49.28±10.21 62.35±9.86△
BMI(kg/m2) 27.60±1.81＃ 27.05±3.10 21.40±2.24△
颈围（cm） 41.85±1.95＃ 41.74±2.26 37.83±1.38△
吸烟（例数） 18（90％）△ 16（50％） 43（84.3％）△
注：与OSAS组相比△P<0.05,与COPD组相比＃P<0.05。
由表1可见，三组中男性患病率均高于女性，OSAS组发病年龄低于OS组和COPD组，差异有统计学意义，而OS组与COPD组之间差异无显著性。三组中体质指数（BMI）和颈围（NC），COPD组低于OSAS组和OS组，而OSAS组与OS组之间差异无显著性。OS组和COPD组吸烟者比例较OSAS组明显高。
二、患者一般临床症状及体征见表2
表2 三组临床症状及体征情况
OS组（n=20） OSAS组（n=32） COPD组（n=51）
咳嗽咳痰 20（100％）△ 2（6.3％） 51（100％）△
气促 15（75％）△＃ 6（18.8％） 17（33.3％）△
夜间打鼾 20（100％）＃ 32（100％） 13（25.5％）△
夜间呼吸暂停 20（100％）＃ 32（100％） 5（9.8％）△
白天嗜睡 16（80％）＃ 24（75％） 16（31.4％）△
紫绀 15（75％）△ 2（6.3％） 32（62.7％）△
双肺干湿罗音 14（70％）△ 0（0％） 25（49％）△
注：与OSAS组相比△P<0.05,与COPD组相比＃P<0.05。
由表2可见三组中咳嗽咳痰、气促、紫绀、双肺罗音的比例，OS组与COPD组均高于OSAS组，而OS组与COPD组之间差异无显著性。三组中夜间打鼾、夜间呼吸暂停、白天嗜睡的比例，OS组和OSAS组均高于COPD组，而OS组与OSAS组之间差异无显著性。
三、患者继发性疾病发病情况见表3
表3 三组继发性疾病发病情况
OS组（n=20） OSAS组（n=32） COPD组（n=51）
高血压 12（60%）＃ 16（50%） 10(19.6%)△
冠心病 7（35%）△＃ 3（9.4%） 4 (7.8%)
糖尿病 6（30%）＃ 8(25%) 5(9.8%)△
高脂血症 14（70%）△＃ 6(18.8%) 5(9.8%)
肾脏损害 9（45%）△＃ 5(15.6%) 8(15.7%)
合并呼吸衰竭 10（50%）△＃ 1(3.1%) 12(23.5%)△
合并心力衰竭 13（65%）△＃ 2(6.3%) 10(19.6%)△
合并肺性脑病 9（45%）△＃ 0(0%) 5(9.8%)△
注：与OSAS组相比△P<0.05,与COPD组相比＃P<0.05。
由表3可见OS组冠心病、高脂血症、肾脏损害发生率明显高于OSAS组和COPD组，而OSAS组与COPD组之间差异无显著性。OS组与OSAS组高血压、糖尿病发生率明显高于COPD组，而OS组与OSAS组之间差异无显著性。OS组合并呼吸衰竭、心力衰竭和肺性脑病的发生率明显高于OSAS组和COPD组，COPD组又比OSAS组发生率高。
四、患者肺功能、血气分析、睡眠呼吸监测结果见表4
表4 三组肺功能、血气、睡眠呼吸监测结果
OS组（n=20） OSAS组（n=32） COPD组（n=51）
FVC(%) 75.40±9.45△ 88.59±6.90 76.53±6.24△
FEV1(%) 60.75±10.19△ 85.34±5.34 62.55±7.30△
FEV1/FVC(%) 60.80±7.13△ 75.13±4.63 60.33±5.13△
MVV(%) 64.65±9.96△ 87.03±9.81 65.06±7.23△
FRC(V/L) 3.14±0.57△ 2.52±0.39 3.11±0.28△
pH 7.36±0.03 7.38±0.03 7.37±0.03
PaO2(mmHg) 74.05±9.58△ 87.91±5.23 76.67±6.94△
PaCO2(mmHg) 48.95±2.93△ 35.09±2.69 48.02±1.82△
SaO2(%) 91.00±1.84△ 95.84±1.71 92.02±1.81△
AHI 38.08±13.42＃ 44.37±12.25 2.37±0.90△
最长暂停时间（s） 78.00±25.26△＃ 50.38±12.14 19.78±4.66△
LSaO2 71.30±3.79△＃ 75.13±5.05 86.04±1.90△
S1+2(%) 71.39±10.06△＃ 56.95±9.40 53.29±9.93
S3+4(%) 14.94±5.93＃ 20.31±8.94 31.38±10.76△
NREM（％） 85.32±5.45△ 77.29±4.65 84.46±4.50△
REM（％） 14.24±5.45△ 22.22±4.68 14.21±5.10△
由表4可见OS组和COPD组的FVC、FEV1、FEV1/FVC、MVV、PaO2、SaO2的值均明显低于OSAS组，差异有显著性。 OS组和COPD组的FRC、PaCO2高于OSAS组。OS组和OSAS组的最长呼吸暂停时间高于COPD组，而OS组又高于OSAS组。OS组和OSAS组的AHI高于COPD组，而OS组与OSAS组之间差异不明显。OS组和OSAS组的LSaO2低于COPD组，而OS又低于OSAS组。OS组和OSAS组的S3+4低于COPD组，而OS组与OSAS组之间差异不明显。OS组的S1+2显著高于OSAS组和COPD组，而OSAS组和COPD组之间差异不显著。OS组和COPD组的NREM均显著高于OSAS组，而OS组和COPD组之间差异不明显。OS组和COPD组的REM均显著低于OSAS组，而OS组和COPD组之间差异不明显。
五、AHI与肺功能指标之间的关系
三组AHI与肺功能指标之间的关系见表5。OS组AHI与FEV1、FVC、MVV呈负相关, OSAS组AHI与FVC、MVV、FRC呈负相关。
表5 AHI与肺功能指标之间的关系（r）
组别 FEV1(%) FVC(%) MVV(%) FRC
OS组(n=20) -0.70* -0.67* -0.75* 0.18
OSAS组(n=32) -0.12 -0.37* -0.34* -0.31*
COPD组(n=51) -0.15 -0.18 -0.17 -0.16
注： * P<0.05
六、 患者睡眠LSaO2与AHI、肺功能指标之间的关系
三组睡眠LSaO2与AHI、肺功能指标之间的关系见表6。OS组LSaO2与FEV1、FVC、MVV呈正相关, OSAS组LSaO2与FEV1、FVC、MVV、FRC呈正相关;两组的LSaO2与AHI均呈负相关。
表6 睡眠LSaO2与AHI、肺功能指标之间的关系（r）
组别 AHI FEV1(%) FVC(%) MVV(%) FRC
OS组(n=20) -0.79* 0.59* 0.62* 0.64* 0.09
OSAS组(n=32) -0.35* 0.31* 0.33* 0.30* 0.32*
COPD组(n=51) -0.15 0.00 0.06 0.09 0.08
注： * P<0.05
讨 论
OSAS的发病机制十分复杂。大量临床及流行病学资料[1]证实肥胖为导致OSAS的重要危险因子之一,而BMI及NC是反映颈部局部肥胖程度的客观指标。本研究显示OS、OSAS患者与COPD患者在BMI、NC等方面存在明显差异。可以认为在OS和OSAS的发病原因中，超重和肥胖是重要发病因素。肥胖性的OS、OSAS患者肺呼吸的弹性阻力增大，同时中枢性呼吸驱动减少，肥胖不仅会影响人在睡眠下的呼吸功能，大约5－10％的肥胖患者还会出现白天通气不足。大量[2]报道体重显著减轻后，OS、OSAS患者的睡眠呼吸紊乱，低氧血症，睡眠片断化及白天嗜睡症状均有不同程度的改善。因此减肥是缓解和OS、OSAS的简单安全有效的方法之一。
根据本文资料, 年龄偏大的男性吸烟患者易患OS，因此我们认为若就诊者为年龄偏大的男性吸烟患者，结合身高、体重、NC的测量,是否有打鼾、嗜睡等,对OS和OSAS有筛检价值。超常的BMI和NC可作为PSG监测的适应证以便及早发现OS和OSAS。
本研究显示OS患者既有OSAS又有COPD患者的临床症状和体征。OS患者因存在上下气道的双重阻塞，故可导致PaO2分压更低和PaCO2分压更高，导致动脉血管收缩和平滑肌肥大。同时夜间低氧血症可刺激肾小球促红细胞生成素大量分泌，致血液粘滞性增加[3]，刺激中枢和周围的化学感受器，释放肾素－血管紧张素和儿茶酚胺增多，增加了高脂血症、冠心病、肾脏损害等并发症的发病风险。值得注意的是OS患者因有长期的慢支、COPD病史，嗜睡、记忆力减退等症状常被误认为COPD二氧化碳潴留的脑部麻醉作用所致，临床医生、患者、家属对OS认识不够是导致OS临床误诊、漏诊的重要原因，因此提高对OS的认识具有更重要的临床价值。
国外学者研究了睡眠呼吸障碍与肺功能的关系,发现OSAS患者的病情程度与肺功能变化有关。我们的研究证实,单纯OSAS患者的FVC、MVV、FRC均与AHI呈负相关,表明睡眠呼吸紊乱的发生和增加与肺容量的减少有关。由于FRC的减少使肺容积减少,肺弹性回缩力增强,胸腔产生更明显的吸气负压，使睡眠时上气道进一步闭合,而促使OSAS患者睡眠呼吸紊乱的。另外,FRC减少使机体氧储备下降,增加了睡眠时呼吸中枢的不稳定性,导致呼吸不规则和呼吸暂停的发生;同时肺容积减少可能影响肺和胸壁的机械感受器的传入并导致呼吸中枢的不稳定。因此FRC的减少与睡眠呼吸紊乱的严重程度有关。
我们观察到OS患者的AHI与FEV1、FVC、MVV均呈负相关,表明OSAS患者合并COPD时,睡眠呼吸紊乱的发生频率和严重程度与肺通气功能有关,特别是与气道功能障碍有关。目前认为睡眠呼吸紊乱的发生不仅与上气道阻塞有关,还与小气道阻塞有关。Zerah-Lancner[4]发现OSAS的发生与上气道及小气道的阻力高相关, OSAS严重程度增加时,用力呼气量减少,因此认为OSAS可能是小气道病变的独立危险因素。Stauffer[5]发现咽部阻力与FEF25-75呈负相关,表明小气道阻塞与上气道阻力增加有一定关系。因此,OS患者由于肺功能减退,通气功能下降以及气道阻塞,可引起上气道阻力增高而发生严重睡眠呼吸紊乱。
此外,我们还观察到患者夜间睡眠最低血氧饱和度除与AHI呈负相关外,还与肺功能变化有关,其中OSAS患者的LSaO2与MVV、FVC、FRC呈正相关,OS患者的LSaO2与FEV1、MVV也呈正相关,提示OSAS患者睡眠的血氧饱和度下降与肺容量的减少有一定关系,而OS患者血氧饱和度降低则与气道功能障碍有关。因此,肺容量降低导致OSAS患者睡眠呼吸紊乱的加重,而肺功能下降及气道阻塞的加重,则加重了OS患者的睡眠呼吸紊乱,同时肺功能的降低也加重了患者夜间低氧血症的程度。因此,改善OSAS患者的肺功能,提高患者的肺容量,改善OS患者的气道功能,以减少睡眠呼吸紊乱的发生,纠正夜间低氧血症,亦是治疗的重要手段之一。
PSG监测表明，OS患者睡眠基本节律存在，但浅睡眠占睡眠比例明显增加，深睡眠占睡眠比例减少，减弱了睡眠对人体疲劳的缓解作用。而许多重要的内分泌主要发生在深睡眠期中，所以深睡眠比例的减少可能会对患者的内分泌产生负面影响。同时OS患者的睡眠时间短、效率低，浅睡眠比例增高，REM、NREM的比例较20%、80%的标准相差甚远，说明OS患者的睡眠结构明显改变。
OS患者睡眠期反复发生呼吸暂停和低通气，其白天和夜间的血氧变化要比COPD患者显著得多[6]。同时本实验证实，尽管OS患者较单纯OSAS患者AHI无明显增高，但睡眠本身对呼吸，尤其是对患有慢性呼吸系统疾病患者的影响，如中枢控制、气道阻力、呼吸肌收缩性等各方面的异常，更容易造成阻塞性或中枢性的气道阻塞。OS患者FEV1%和 FEV1/FVC%均较单纯OSAS患者显著降低，出现气流阻塞，同时伴随夜间低氧和高碳酸血症，所以OS患者较单纯OSAS患者的通气功能障碍更严重，夜间缺氧更为明显[7]。因为同时存在上气道的塌陷和周围气道的阻塞，OS患者在夜间比患有单一疾病的患者可产生更为严重的低氧血症[8]，更易发展为肺动脉高压和肺心病。OS患者比单纯OSAS患者夜间对二氧化碳的刺激通气反应下降，呼吸中枢对低氧和高二氧化碳刺激的敏感性下降，更易出现呼吸紊乱，造成进一步的缺氧和高碳酸血症，而形成恶性循环，因此对COPD患者进行睡眠研究有助于发现COPD合并OSAS的病例。
参 考 文 献
1 Young T, Skatrud J, Peppard PE. Risk factors for obstructive sleep apnea in adults. JAMA, 2004;291:2013-2016
2 Stradling JR. Reducing the cost of treating obstructive sleep apnea: good news for patients. Am J Respir Crit Care Med, 2004; 170:1143-1144
3 孙洁静,赵景春,平芬. 重叠综合征的研究进展[J]. 河北医学,2003,7:538-539
4 Zerah Lancner F, Lofaso F, Coste A, et al. Pulmonary Function in Obese Snorers with or without Sleep Apnea Syndrome. Am J Respir Crit Care Med, 1997,156(2):522-527
5 Stauffer JL, White DP, Zwillich CW. Pulmonary function in obstructive sleep apnea. Relationships to pharyngeal resistance and cross-sectional area. Chest,1990,97(3):302-307
6 Calderon-Osuna E, Carmona Bernal C, Arenas Cordillo M, et al. A comparative study of patients with chronic obstructive pulmonary desease with and without obstructive sleep apnea syndrome [J]. Arch Bron Conrumol, 1999,35:539-543
7 Vazquze Oliva R, Cano Gomez S, Capote Gil F, et al. Effects of nasal continuous positive airway pressure on lung function in patients with sleep obstructive apnea syndrome [J]. Arch Bronconeumol, 1995,31(1):18-22
8 Resta O, Foschino Barbaro MP, Bonfitto P, et al. Hypercapnia in obstructive sleep apnea syndrome. Neth J Med, 2000,56(6):215-222
