编者按:心力衰竭是心血管疾病共同终末之路,其防治迄今仍是公共卫生政策和医疗保健的重点。近40年来,尽管在发病机制及药物治疗方面取得一些进展,使心力衰竭死亡率有所下降,但是仅有少数病人能从此获益,而且每年诊断为心力衰竭的患者仍持续增加,病死率仍然较高。目前指南对心力衰竭的评估和处理都限于患者清醒状态,直到美国睡眠与心脏健康研究发现睡眠呼吸暂停是心力衰竭的危险因素,心力衰竭患者夜间睡眠呼吸紊乱的评估和治疗才逐渐成为人们的关注焦点和研究热点。但是,干预睡眠呼吸暂停能使心力衰竭患者获益吗?
睡眠呼吸暂停(sleep apnea,SA)指发生在睡眠过程中,与睡眠相关的呼吸调节和上呼吸道开放调节失常引起的病理生理改变,分为两种类型:阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)和中枢性睡眠呼吸暂停(central sleep apnea,CSA)。OSA是睡眠中上呼吸道完全或部分塌陷导致反复通气中断或低通气,但胸腹运动存在。OSA主要是由于肥胖、骨和软组织结构所致的解剖学咽部气道狭窄(如图1),引起吸气时气流阻力增加和咽负压增加,清醒时位于喉部的机械感受器可对这种负压出现反射性反应,引起咽舒肌活性增加,维持气道开放。然而睡眠开始后,神经肌肉的代偿活性减小或消失,咽舒肌张力降低,导致咽腔狭窄或完全塌陷,出现低通气或呼吸暂停,伴发缺氧和高碳酸血症,刺激通气功能,引起觉醒,从而终止呼吸暂停。CSA是由于呼吸中枢驱动降低导致反复通气中断或低通气,同时胸腹运动也消失。CSA通常是通气控制不稳定所引起。肺淤血促发过度通气,动脉二氧化碳分压低于呼吸暂停阈值,引起中枢对呼吸肌的驱动减弱,由于心脏化学感受器循环延迟,二氧化碳分压过度增高时才能恢复通气,刺激另一个呼吸暂停后的过度通气循环。
尽管OSA和CSA存在咽部是否塌陷的不同,但两者都以夜间反复出现潮气量、动脉血氧分压和二氧化碳分压波动以及睡眠状态改变为特点,病理生理改变相似。(1)夜间反复的低氧、高碳酸血症和觉醒,使心脏迷走张力降低,迷走神经反射减弱,交感神经过度激活,引起心脏、肾脏和外周血管交感输出增加;(2)反复低氧刺激氧自由基生成增加,炎症介质激活,损害血管内皮功能,通过独立于交感神经系统外的途径使血压升高;(3)此外,OSA为对抗闭塞的上呼吸道无效的吸气努力,导致反复的胸内负压增加,从而左心室跨壁压增加,心脏后负荷加重。这些自主神经系统、化学和机械的长期作用使心室重构、心肌需氧量增加而氧供减少等,引起心室收缩和舒张功能恶化(图2)。 睡眠呼吸暂停是心力衰竭的常见伴发疾病,对心力衰竭病理生理改变带来不利影响,随着相关临床试验研究的不断深入,关于睡眠呼吸暂停及其干预是否影响心力衰竭患者的预后成为研究和争论的焦点。
正方观点:对心力衰竭患者合并的睡眠呼吸暂停应尽早评估和治疗
SA严重影响心力衰竭患者预后,应尽早进行多导睡眠图检查
SA在心力衰竭患者中很常见,严重影响患者生存率和生活质量。在一项450例因收缩功能不全引起的心力衰竭患者病例研究中,发现70%患者合并睡眠呼吸暂停,其中37%的患者合并OSA,33%合并CSA。心力衰竭男性患者合并OSA的危险因素为BMI>30kg/m2,女性为年龄大于60岁;心力衰竭合并CSA的危险因素为男性、房颤、低碳酸血症和年龄大于60岁。Wang等前瞻性观察了164例心力衰竭患者,平均随访2.9年,发现与AHI<15/h的患者相比,AHI≥15/h未接受治疗的心力衰竭患者死亡率增加1倍;另一项来自Lanfranchi等研究发现,CSA是心力衰竭患者心源性死亡的独立预测因子,尤其是AHI>30/h和左房增大高度提示心力衰竭患者预后不良。因此,对于心力衰竭合并上述危险因素的病人应尽早识别并存的睡眠呼吸暂停。
现在有多种方法筛选睡眠呼吸暂停患者,方案包括Epworth嗜睡量表、Berlin调查问卷、全夜血氧监测、简易呼吸评估、血氧测定仪器等,这些方法可以通过睡眠呼吸暂停的症状以及血氧饱和度等参数对OSA进行评估。患者也可在睡眠实验室过夜,连续记录多种生理变量即多导睡眠图,包括打鼾和脑电图、肌电图、眼动图、呼吸参数等作出睡眠分期,对睡眠呼吸障碍和血氧饱和度等进行精确定量。Arzt等研究发现心力衰竭合并OSA者白天嗜睡症状明显轻于普通OSA人群,因此不能仅凭Epworth嗜睡量表及血氧监测等来确定心力衰竭患者是否存在OSA。另外,心力衰竭患者由于周期性呼吸最低点时上气道肌肉活动减低引起咽部气道塌陷,呼吸控制不稳定也可以促进阻塞性呼吸暂停或低通气事件,OSA和CSA常合并存在。因此对心力衰竭合并的SA评估,需要进行多导睡眠图进行监测,明确合并存在的睡眠呼吸暂停及类型。
干预SA能使心力衰竭患者临床获益,应尽早治疗心衰合并的SA
与常见慢性病的其他治疗方法相比,目前持续上呼吸道正压通气治疗(CPAP)是治疗有症状的OSA的标准方法。CPAP能有效消除呼吸暂停引起的胸内压波动以及低通气、高碳酸血症和觉醒,改善白天嗜睡症状、情绪和生活质量。目前在心力衰竭合并OSA临床试验中的治疗选择都是CPAP,这些试验结果发现CPAP能减轻心力衰竭患者中OSA相关的低氧血症,降低夜间心率、血压和左室后负荷,并通过增加压力感受器敏感性改善血压、心率等神经反射,从而引发了CPAP治疗OSA可减轻甚至逆转心力衰竭进程的假设。
Malone等首次对8例特发性扩张性心肌病合并OSA患者进行1个月的CPAP治疗,LVEF从37%升高至49%,NYHA心功能分级也明显改善,这些反应在CPAP治疗停止后1周内消失。第一个有关心力衰竭合并OSA的随机对照临床试验中,Kaneko等将24例心力衰竭(LVEF<45%)合并OSA(AHI>20)患者随机分为最优化药物治疗对照组,或加CPAP治疗组。治疗1个月发现CPAP能明显改善OSA,并且使LVEF增加9%。Ryan等也证实心力衰竭患者中应用CPAP治疗OSA能明显降低夜间室性早搏频率。在目前最大的心力衰竭合并OSA的临床随机对照试验中,Mansfield等对40例心力衰竭合并OSA患者CPAP治疗3个月, CPAP治疗组LVEF从38%升至43%,夜间尿去甲肾上腺素水平降低,伴有明显的生活质量改善。来自Wang等的前瞻性研究非随机数据显示,与心力衰竭合并未治疗的OSA病人24%的死亡率比较,治疗组没有患者死亡。虽然目前尚没有以死亡为终点事件的长期大型对照临床试验来证实CPAP治疗OSA可改善心力衰竭患者死亡率,但是从以上临床试验我们可以看到,它能使心力衰竭患者LVEF、NYHA心功能分级等明显获益,患者生活质量改善,这也是心力衰竭治疗的目标之一。
另外已有研究证实鄂咽成形术可改善OSA患者症状,如果阻塞为软腭塌陷所致则可通过该手术得到改善,但它们通常不如CPAP有效。心力衰竭患者应用鄂咽成形术治疗OSA目前尚没有研究,因此不推荐用于心力衰竭合并OSA的治疗。
尽管咽部塌陷不引起CSA,但CPAP可通过以下机制减轻CSA:(1)降低左室跨壁压和左室壁张力,从而降低左室后负荷,使心搏量增加;(2)化学感受器延迟改善;(3)肺泡压增高导致肺水肿引起的牵张感受器迷走反射减少;(4)二氧化碳分压升高至呼吸暂停阈值;(5)减少呼吸做功。但是,CPAP对中枢性呼吸暂停的治疗反应不象对OSA事件的干预呈现即刻效应,常常需要压力滴定逐步上调至合适压力,并且呼吸事件的减少是逐步的,常常不完全。当CPAP压力较低时(5~7.5 cm H2O),在1夜~2周随机试验中,CSA并未减轻。但是通过2~7天的压力滴定,使压力增至8~12.5 cm H2O,患者逐渐适应CPAP治疗,2~12周后AHI可降低50%~67%。
在CPAP滴定治疗1~3个月的单中心随机临床试验中,可使LVEF增加,二尖瓣反流减少、夜间和白天去甲肾上腺素水平和白天血浆BNP水平降低。Sin等将66例心力衰竭患者随机分为接受或不接受CPAP治疗组,比较3个月时LVEF的改变及2.2年时死亡及心脏移植联合发生率,结果显示与对照组相比,CPAP治疗组患者3个月时LVEF明显改善,且死亡及心脏移植的相对风险下降81%。多中心随机对照临床试验(CANPAP)显示CPAP治疗3个月后与对照组相比,CPAP能减轻CSA,改善夜间血氧饱和度和LVEF,降低去甲肾上腺素水平,并增加6分钟步行距离,对心力衰竭患者死亡率、住院率和生活质量没有明显影响。但是我们从治疗结果中可以看到CPAP仅使AHI平均降至19/h,甚至高于试验设计时入选标准CPAP治疗的阈值15/h。再进一步根据CPAP治疗3个月时睡眠监测结果进行亚组分析,发现CPAP控制组57例(AHI<15/h)与对照组相比, LVEF明显增加,无心脏移植事件的累积存活率明显优于对照组,而43例未控制组(AHI<15/h)与对照组无明显差别。该结果显示在开始应用CPAP后,如果CSA能被较好控制则能改善LVEF及无心脏移植事件的存活率。
心力衰竭患者中CSA治疗的其它类型无创正压通气治疗包括:频率支持的时间自动促发双水平正压通气和调节式伺服通气(ASV)。后者在规律呼吸时提供4~5 cm H2O呼气压和8 cm H2O吸气末压力支持。当检测到CSA时,吸气压可升至15 cm H2O维持分钟通气量达到长期平均通气的90%。两个研究比较了这两种压力支持短期治疗心力衰竭合并CSA。Kohnlein等对16例患者分别进行两个14天的CPAP或双水平通气随机循环治疗,进行交叉对照研究。结果发现两者改善睡眠质量、白天嗜睡和NYHA功能分级的作用相似,但没有对LVEF进行比较。Philippe等比较ASV和CPAP治疗心力衰竭患者合并CSA的依从性和有效性,发现ASV和CPAP均能明显降低AHI,但是仅ASV能完全矫正CSA-CSR使AHI小于10。3个月时两组依从性相似,6个月时ASV依从性优于CPAP,生活质量明显改善,ASV组较CPAP组LVEF增加明显。尽管试验规模较小,尚不能得出伺服通气比CPAP更有效的定论,但的确让我们看到了希望。
综上所述,心力衰竭患者,尤其是白天嗜睡患者或老年低碳酸血症或房颤的男性患者,应进行多导睡眠监测,尽早发现合并存在OSA或CSA,进行CPAP治疗,消除呼吸暂停事件,改善临床症状和心功能,降低住院率和病死率,使心力衰竭患<