慢性心力衰竭患者合并睡眠呼吸紊亂的發生情況及胰島素、內皮素水平變化

黨連生 耿立霞 姚麗萍 鄭玉云 王永福

(包頭醫學院第一附屬醫院醫療保健科,內蒙古 包頭 014010)

慢性心力衰竭(CHF)是各種心臟病終末階段表現出的一種臨床綜合征,盡管目前已有很多治療手段,但死亡率仍很高,因此所有致CHF加重的因素都成為現代醫學關注的焦點。研究發現,幾乎40%～50%的無癥狀或有輕微癥狀的CHF患者有阻塞性睡眠呼吸暫停(0SA)或中樞性呼吸睡眠暫停(CSA)伴陳-施呼吸(CSR)〔1,2〕,遠超過普通人群 2% ～4%的患病率〔3〕。睡眠相關的呼吸紊亂(SDB)可加重CHF并使其預后惡化。本文探討CHF合并SDB的發病情況及SDB對血氧飽和度(SaO2)、心率、胰島素等指標的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象

1.1.1 慢性舒張性心力衰竭患者 2007年9月至2009年9月包頭醫學院第一附屬醫院住院或門診心衰患者,心功能分級為NYHAⅠ ～Ⅱ級。入選標準:同時滿足以下標準:(1)現有或既往曾有心衰癥狀,(2)射血分數(LVEF)≥45%,(3)舒張功能不全(超聲心動圖示E/A＜1)。排除標準:LVEF＜45%、不穩定性心絞痛、近1個月有心肌梗死史、心衰急性發作期、急性肺水腫、先天性心臟病、原發性肺動脈高壓、伴有肺部疾病(包括間質性肺病、慢性阻塞性肺病)、伴有嚴重肝、腎疾病,伴有嚴重的腦血管病或癲癇、癡呆、精神疾病等,未經治療的甲狀腺功能減退、正在服用茶堿、苯二氮艸卓類或嗎啡類藥物、夜間需吸氧的患者,拒絕檢查或不能配合的患者。共納入患者90例,其中40例(44%)均存在OSA,為SDB組,有7例并存 CSA;50例為非SDB組。兩組的臨床情況無統計學差異。見表1。

表1 慢性舒張性心力衰竭兩亞組患者的臨床情況

1.1.2 慢性收縮性心力衰竭患者 同時滿足以下標準:(1)心臟超聲示LVEF＜40%,臨床確診為左室收縮障礙性心衰。(2)臨床癥狀穩定1個月以上,且其間的治療用藥保持不變。排除標準:同慢性舒張性心力衰竭。共納入患者22例,其中12例(54.5%)均存在OSA,為 SDB組,有4例并存 CSA伴 CSR;10例為非 SDB組。兩組的年齡、性別、BMI、病因、心功能等臨床情況無統計學差異。見表2。

表2 慢性收縮性心力衰竭兩亞組患者的臨床情況

1.2 方法

1.2.1 超聲心動圖檢查 超聲多普勒是臨床最常用的判斷舒張功能的方法。心動周期中舒張早期心室充盈速度最大值為E峰,舒張晚期心室充盈最大值為A峰。計算舒張功能不全時E/A比值及LVEF。

1.2.2 睡眠檢查 對納入研究對象的患者行床旁便攜式睡眠監測儀Embletta9導聯監測 (F319036-EB-0430美國瑞思邁集團)。監測指標:使用Xact Trace傳感器及胸腹綁帶監測胸腹運動,使用鼻導管和鼻壓力感受器測定鼻氣流、壓力、鼾聲,通過血氧計監測血氧飽和度、脈率、脈搏波形,并且通過機器內部的三維感受器記錄體位和運動。睡眠呼吸暫停診斷標準參照中華醫學會呼吸分會睡眠學組制定的標準:呼吸暫停系指口、鼻氣流停止10 s以上。OSA定義為口鼻氣流消失、胸腹式呼吸仍存在。CSA為口、鼻氣流及胸腹式呼吸運動均停止。低通氣為呼吸活動曲線較基礎值降低50%,并伴4%的SaO2下降。暫停指數,指每小時呼吸暫停次數。低通氣指數為每小時低通氣次數。呼吸紊亂指數 (AHI):指每小時呼吸暫停次數與低通氣次數總和,即AHI=(呼吸暫停次數 +低通氣次數)/h。盡管一般將AHI≥5次/h診斷為睡眠呼吸暫停綜合征,但有學者提出,此標準不完全適用老年人,對老年人可以 AHI≥10次/h作為標準〔1〕,因此,本研究以AHI≥10次/h作為界值,AHI＞10次/h為 SDB組,AHI≤10次/h為非SDB組。

1.2.3 血清葡萄糖、胰島素檢測 對無糖尿病的舒張性心衰患者(SDB組20例,非SDB組30例)進行空腹、餐后2 h血糖及空腹胰島素、餐后胰島素檢測。用葡萄糖氧化酶法和放免法測定血清葡萄糖和胰島素水平。

1.2.4 內皮素(ET)-1測定 采用放射免疫法。

2 結 果

2.1 慢性舒張性心力衰竭合并SDB者睡眠時呼吸、心率情況及胰島素、內皮素水平 AHI與 SaO2＜90%時間、最低SaO2相關,相關系數(r)=0.883、-0.786(P ＜0.05)。伴發嚴重心動過緩(心室率≤40次/min)的患者在SDB組為80%(32/40),多于非SDB組28%(14/50)。夜間最低心率與AHI相關,r=-0.369。最大心率變化與AHI相關,r=0.657(均P＜0.05)。SDB組 ET-1高于非SDB組,分別為(16.1±1.85)和(8.0±1.2)pg/ml(P＜0.05)。20例 SDB組空腹血糖高于30例非SDB組,但無顯著性差異(P＞0.05),SDB組餐后2 h血糖、空腹及餐后2 h血胰島素濃度高于非SDB組(P＜0.05)。見表3,表 4。

2.2 慢性收縮性心力衰竭合并SDB者睡眠時呼吸情況 AHI與最低 SaO2、SaO2＜90%時間相關,r=-0.89,0.94(P ＜0.05)。SDB組有5例房顫,非SDB組無房顫。LVEF與AHI負相關,r=-0.576(P＜0.05)。見表5。

表3 兩組患者睡眠時呼吸、心率情況( ±s)

表3 兩組患者睡眠時呼吸、心率情況( ±s)

與非SDB組比較:1)P＜0.05,2)P＜0.01;下表同

指標 SDB組(n=40)非SDB組(n=50)AHI(次/h) 3.0±13.92) 5.1±2.4最低SaO2(%) 78.1±8.61) 88.1±2.4 SaO2＜90%占總記錄時間百分比(%)10.8±15.02) 1.0±2.4最高心率(次/min) 86.8±9.4 85.5±7.6最低心率(次/min) 36.9±7.02) 46.9±5.4最大心率變化(次/min) 49.6±9.21) 38.6±6.4

表4 兩組患者血糖、胰島素情況(±s)

表4 兩組患者血糖、胰島素情況(±s)

指標 SDB組(n=20) 非SDB組(n=30)空腹血糖(mmol/L) 5.3±0.5 5.1±0.3餐后2 h血糖(mmol/L) 7.1±1.0 1) 6.5±0.6空腹胰島素(U/L) 21.7±0.3 1) 10.3±2.5餐后2 h胰島素(U/L) 114.8±7.5 1) 41.8±6.6

表5 兩組患者睡眠監測情況(s)

表5 兩組患者睡眠監測情況(s)

指標 SDB組(n=12)非SDB組(n=10)AHI(次/h) 25.9±12.52) 5.8±2.5最低SaO2(%) 76.9±9.9 1) 87.6±4.3 SaO2＜90%占總記錄時間百分比(%)14.7±14.21) 1.2±1.8

3 討 論

CHF與SDB相互促進,易形成惡性循環。SDB通過低氧血癥、交感神經興奮性增加、內皮功能損害、胰島素抵抗(IR)等加重心衰。

本文觀察了現有或既往曾有心衰癥狀的、LVEF正常的、心功能Ⅰ ～Ⅱ級的舒張性心衰患者,SBD患病率為44%,均有OSA,其中7例合并CSA。舒張性心衰出現OSA的主要原因為:舒張性心衰的主要病因為高血壓,高血壓是OSA的易患因素;絕經后年齡 ＞60歲的女性為 OSA的易患因素〔4〕。本研究中,女性均為絕經后,因此發生OSA比例增加;對于男性,肥胖是男性的易患因素〔5〕,本研究中男性患者較肥胖,因此發生0SA比例增加。

OSA主要通過以下機制促進舒張功能不全的進展:①阻塞性呼吸暫停時血壓開始上升,并且在SaO2降至最低點覺醒后血壓上升至最高點,同時伴隨著肺毛細血管楔壓的升高,這提示同時存在著左心室順應性降低,表明左心室舒張功能下降。②研究發現血壓正常的OSA患者比血壓正常的對照組左心室壁更厚〔6〕。這說明OSA除了對全身血壓的晝夜節律作用外,本身可引起左室肥厚和舒張功能不全。③阻塞性呼吸暫停時,心肌長期、周期性的明顯低于大氣壓,可促進心室肥厚和舒張功能不全的進展。

本研究發現心衰合并SDB組患者夜間心率≤40次/min者緩慢性心律失常患病率增高。機制還不完全清楚,考慮呼吸暫停的時間和低氧血癥可能是心動過緩的重要因素,迷走傳導活性的增加也是夜間心動過緩的原因之一〔7〕。

本研究還發現,心衰合并SDB組餐后2 h血糖、空腹及餐后2 h胰島素均高于非SDB組,表明SDB組存在胰島素生成增多及代償性高胰島素血癥、IR。SDB組出現IR的原因為:①受體水平:SDB患者由于睡眠時反復出現低氧血癥,使胰島素對受體的親和力下降,同時受體酶缺乏,降低了機體對胰島素的敏感性,出現 IR、高胰島素血癥〔8〕。②受體后水平:低氧血癥及高碳酸血癥使胰島素受體酪氨酸激酶活性降低,使受體自身磷酸化降低,從而影響胰島素信號向細胞內傳遞;低氧血癥及高碳酸血癥使葡萄糖代謝通路上各種酶結構或功能缺陷。③睡眠時反復出現低氧血癥、高碳酸血癥,酸中毒使無氧酵解增加,部分丙酮酸未經氧化而還原成乳酸,在肝臟轉化成糖,使血糖升高。④低氧血癥及高碳酸血癥可使交感神經興奮,兒茶酚胺分泌增多,使血糖增高,IR增加。

CHF合并SDB組 ET-1高于非SDB組,提示有血管內皮功能損害,原因如下〔7〕:伴隨著阻塞事件出現的低氧、高碳酸血癥、血壓急劇上升可刺激血管活性物質釋放和內皮功能受損;另外,氧化應激在內皮功能損害中也起著重要作用,氧化應激使NO活性降低,血管緊張素Ⅱ和血栓素受體活性增加,增加ET-1的產生,從而引起血管收縮、內皮功能損害。

本研究中收縮性心衰患者SDB的患病率為54.5%,與文獻報道一致〔1,2〕。資料顯示嚴重收縮性心衰患者中,隨著心衰的加重,SDB發生率增加,且 AHI與LVEF負相關〔2〕。本研究中AHI與LVEF也呈負相關。本研究收縮性心衰合并SDB組42%患者發生房顫,雖然樣本量小,但與文獻報道收縮性心衰合并SDB患者更易發生房顫的結果一致〔2〕。心衰合并SDB患者易發生房顫的可能機制為反復的低氧、交感神經活性增加導致血管收縮,增加了右心后負荷。

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5 陳爾璋,韓 芳,魏海林.打鼾與睡眠呼吸暫停綜合征〔M〕.北京:科學技術出版社,1998:92.

6 Kasasbeh E,Chi DS,Krishnaswamy G.Inflammatory aspects of sleep apnea and their cardiovascular consequences〔J〕.South Med J,2006;99(1):58-67.

7 童茂容,曹鄂洪,Gushis L,等.睡眠呼吸紊亂:基礎與臨床〔M〕.北京:人民軍醫出版社,2001:187-9,269-325,192.

8 王 寧,范 潔.老年人阻塞性睡眠呼吸暫停綜合癥與血糖及胰島素抵抗〔J〕.北京醫學,2004;26(3):179-80.