腰臀比對阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的篩查價值

許金回 岳紅梅,2 劉苗苗 李雅亭 武興東 朱浩斌

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是常見的易引起多系統損害的一種呼吸系統疾病,主要因睡眠時上氣道反復塌陷、阻塞、狹窄等引起氣流減少或者停止,導致睡眠結構紊亂、間歇性低氧、炎性反應等病理生理變化[1]。OSAHS與許多慢性疾病密切相關,長期未診治可引起呼吸、心血管、內分泌、神經等多系統損害,同時,睡眠結構的破壞造成白天過度嗜睡,反應遲鈍,焦慮抑郁,認知功能及工作效率下降,交通事故等風險增加[2-4]。據報道[5],全球約25%的男性和13%的女性患有OSAHS,其中,中國患病人數最多,約有1.76億的OSAHS患者,占23.6%,成為了嚴重危害人類健康的慢性病之一[6]。隨著生活水平的提高,我國OSAHS發病率逐年增加,雖然逐漸得到社會重視,但漏診率依然較高,據相關文獻報告,成人中OSAHS患者未診斷率達80%[7],尤其是癥狀體征不典型患者更容易忽視。目前,多導睡眠監測是診斷OSAHS的金標準,但是由于價格昂貴,需在睡眠中心整晚監測及部分地區醫療條件的限制,導致很多患者未能及時診治。故尋求更加簡便,易于操作,方便篩查高危OSAHS患者的指標十分重要。近年來,諸多研究[8]將身體形態指標用于反映身體各部位脂肪分布情況,一些身體形態指標已被證實為篩查OSAHS的可靠指標,其中身體形態測量指標腰臀比作為中重度OSAHS的篩查指標和其嚴重程度的獨立危險因素已經得到廣泛地研究。故本文將分析腰臀比與OSAHS的關聯,進一步探討其能否作為潛在患病人群篩查OSAHS的一種簡易工具,用于篩查可能需要臨床診斷和治療的患者,豐富OSAHS的研究內容,為OSAHS相關的后續診療提供理論依據。

一、常見的篩查OSAHS的身體形態測量指標

傳統上來講,肥胖是OSAHS進展的重要危險因素,尤其是中至重度OSAHS的危險因素[9]。在肥胖個體中,BMI越高,無論男女,OSAHS的嚴重程度都越高。而BMI是世界衛生組織肥胖分類的基礎,常用以評估肥胖程度,BMI為身高與體重的比值,受身高影響較多,不能準確地反映身體脂肪成份組成,在評估OSAHS時可能會出現錯誤[10]。與BMI相比,中心性肥胖似乎與OSAHS的發生密切相關,人們關注的焦點由脂肪在人體的總量轉向脂肪在人體內的區域和分布的重要性[11]。因此,在OSAHS的研究中,使用了包括頸圍、腰圍及身體測量值比值(腰臀比、腰高比、頸高比)在內的各種身體形態測量指標。

研究表明[12],頸圍的變化與OSAHS密切相關,其大小反映頸部脂肪囤積情況,影響OSAHS的發展,OSAHS患者的頸部橫截面積比非OSAHS患者更大。由于頸部脂肪的堆積,導致上呼吸道肌肉力量的喪失,引起上呼吸道形態和功能的改變,導致氣道直徑減小、阻塞、氣流受限,故頸圍被認為是BMI的替代品,用于OSAHS的風險篩查。同時,頸圍體現頸部脂肪含量,頸高與患者身高成比例,故頸高比用于測量腺樣體和扁桃體的肥大,從而成為一個OSAHS強有力的預測指標[13]。其次在相關研究中[14],作為中心性肥胖指標的腰圍、腰高比及腰臀比在OSAHS患者中都較高,并且隨著疾病嚴重程度而增加。腰圍隨著體重的增加而增加,腰圍值越高,BMI越高,但對于任何給定的BMI值,腰圍的變化是相當大的,因此很難在BMI的大范圍內定義一個單一的腹部肥胖臨界值。腰高比雖然考慮到身高,但未消除肥胖因素。Unal等人研究表明[15],腰高比在預測OSAHS發展方面,腰高比沒有任何優勢。而腰臀圍與BMI的共線性是由一個除以另一個來抵消,腰臀比不受同樣方式的限制,是唯一一個與BMI無關的人體測量指標,在無癥狀的OSAHS潛在人群中,尤其是非肥胖者,腰臀比具有更大篩查價值。因此,腰臀比作為一個常見的身體形態測量指標,可用于識別OSAHS,為早期臨床篩查及診治提供依據。

二、腰臀比與OSAHS的相關性研究

1 腰臀比與OSAHS的關系 已知機體的肥胖類型對其機體產生不同影響,而不同肥胖類型主要取決于脂肪分布的模式,這種模式可能無法通過臨床方法,如BMI等觀察到。而在肥胖個體中,內臟脂肪的聚集可引起腹內壓增加,膈肌上抬,通過降低胸壁順應性和肺順應性來降低總呼吸順應性。因此,當殘氣量、肺活量和總肺活量減少時,氣道阻力增加。相關研究表明腰圍、腰臀比等人體測量參數不僅可以反應個體的體脂分布情況,且對心腦血管疾病的發生和嚴重程度有一定預測價值,加之簡便易操作,其對OSAHS的監測價值受到越來越多的關注[16]。

腰臀比在早期研究中是用來預測腹部肥胖的指標[17],比值的大小跟健康狀況密切相關,是用于預測肥胖風險及心臟疾病風險的方法,并且還可以用來反應人體脂肪總量和脂肪分布情況,以及肌肉發展程度等。相關文獻報道[18],具有相同BMI的兩個人,一個是肥胖者,另一個是長期鍛煉的肌肉健壯者,但兩人脂肪積累情況截然不同。而累計證據表明[19],內臟脂肪在OSAHS發病機制中發揮重要的作用,內臟脂肪量高于皮下脂肪量的人群更容易發生OSAHS,內臟脂肪是OSAHS及其嚴重程度更為敏感的預測指標。因此,相較于BMI,腰臀比可以表現OSAHS患者的詳細肥胖模式,為OSAHS患者提供一個更加客觀的評估,可用于癥狀體征不典型OSAHS患者的早期篩查。

研究表明[18],在BMI低于28 kg/m2患者中,中心性肥胖者的腰臀比與OSAHS相關性比BMI更強。Ursava等[20]分析比較了OSAHS和各種人體測量指標,發現腰臀比與OSAHS有關。一項隊列研究亦表明[21],腰臀比是呼吸紊亂指數(apnea hyponea index,AHI)最佳的單變量預測因子,也證明人體測量指標可以解釋總AHI變率的1/5。Hora等[22]也在評估OSAHS患者的人體測量、臨床特征和生活質量概況以及確定最佳的人體測量和臨床指標的研究中,腰臀比是唯一與AHI≥15次/分相關的臨床因素,其臨界值為0.95,腰臀比大于0.95的患者中出現中至重度呼吸暫停的可能性增加了3倍,證實腰臀比評分臨界值≥0.95是影響中重度OSAHS預后的最佳危險因素。亦有研究表明,中心性肥胖男性OSAHS患者腰臀比與夜間最低血氧飽和度呈負相關,而與AHI程度呈正相關,從而表明腰臀比可以反應OSAHS患者疾病嚴重程度[23]。另有研究也證實OSAHS患者腰臀比減小后,腹部脂肪減少,通氣情況得到明顯改善,AHI亦降低,且男性降低值比女性更高[24]。綜上所述,得出腰臀比已被視作為比BMI更為準確的OSAHS篩選指標。

2 非肥胖男性腰臀比與OSAHS的關系 OSAHS在世界范圍內是一種容易忽視的疾病,雖然肥胖是OSAHS的一個重要危險因素,但很大一部分OSAHS患者,其體重指數BMI并不屬于肥胖或者超重。所以對于非肥胖者的初步診斷的過程中,在鑒別診斷時往往剔除OSAHS[25]。相關研究表明,在非肥胖男性OSAHS患者中也發現內臟脂肪組織增加,其占體內總脂肪量的10%～20%,中樞和內臟脂肪是OSAHS的主要危險因素,非肥胖患者亦有較高的OSAHS發病率,大約20%患有OSAHS的成年人并不肥胖[26]。非肥胖的OSAHS患者患高血壓的可能性是無OSAHS的肥胖者的4倍,同時非肥胖患者發生早期動脈粥樣硬化的風險約為無OSAHS的肥胖患者的2.7倍,且這些風險隨著嚴重程度的增加而增加[27],所以篩查這些非肥胖患者是至關重要的。

最近的一項研究發現,阻塞性睡眠呼吸暫停患者是一個已知的實體,全球患病率為22.6%[28]。據統計[29],亞洲人有腹部肥胖或蘋果型肥胖,即腹圍比臀圍更大。所以,盡管亞洲人的體重和BMI較低,但與BMI相同的白種人相比,亞洲人發生慢性并發癥的風險更大。OSAHS患者男女之間BMI無明顯差異時,男性患者的頸圍和腰臀比顯著大于女性,由于男性和女性頸部解剖結構的差異、脂肪分布類型不同可能導致OSAHS高發病率。一項國內研究也表明[30],女性OSAHS患者大多表現為失眠、睡眠質量差等非典型癥狀,容易被臨床醫生忽略,且受性激素的影響,大多數女性OSAHS患者年齡多接近于絕經年齡,當前臨床研究中OSAHS男女患病率比率為4～6:1,臨床數據研究也多基于男性展開。另外,女性的體型大多呈梨型身材而男性為中心性肥胖,研究證實體脂的向心型分布與OSAHS密切相關。此外,Liu等[31]亦研究證實,在18～40歲的人群中,AHI和腰臀比之間的相關性在男性中更強,其主要原因可能與性別和年齡介導的體脂肪再分配和功能差異有關。Kritikou等研究發現[32],在他們的研究隊列中,BMI<25kg/m2的OSAHS患者占14%,與沒有OSAHS的受試者相比,患有OSAHS的非肥胖男性的內臟脂肪水平更高。巴西的一項研究[33]也印證了這一點,他們認為無論肥胖與否,在大多數青少年中都觀察到OSAHS。綜上所述,諸多研究表明OSAHS患者群體中男性占比明顯高于女性,且腰臀比與OSAHS的相關性在女性患者中不明顯、差異性較大。基于此,本文主要從青壯年男性角度出發,探究腰臀比對癥狀不典型OSAHS患者的篩查價值。

既往對非肥胖的OSAHS患者影像學檢查發現,雖然頸部軟組織和總的脂肪容量與健康者無顯著差別,但在頸部前外側卻有明顯的脂肪沉積。且Yonatan[34]等人發現,在非肥胖者中,男性頸部軟組織的總量明顯大于女性。同時,值得注意的是,體脂過多,尤其是腹部脂肪過多,與頸部脂肪組織堆積有關。這會妨礙呼吸功能[35],降低咽肌收縮的有效性,并有助于表達炎癥基因[36]。非肥胖患者體內脂肪分布的情況導致OSAHS的發生和發展。另有課題組發現[37],非肥胖人群中,免疫球蛋白末端半乳糖(GP12)和末端唾液酸(GP17、GP22)水平低于正常人群,腰臀比與GP12、GP17、GP22水平呈負相關,而與核心巖藻糖(GP10)水平呈正相關,表明非肥胖人群,通過糖基化調控炎癥效應,促進炎癥反應的發生,將腰臀比和糖基化的關聯,進一步解釋了非肥胖人群OSAHS的發生。因此,進一步探索簡便、易于操作的新指標,提高非典型體征OSAHS的診療率,有效預防其并發癥。

據報道,與高加索OSAHS受試者相比,亞洲OSAHS患者的BMI水平更低,在同樣的BMI下,亞洲人的體內脂肪比白種人多3%～5%[38]。因為許多研究都局限于肥胖患者,或者集中于歐洲和美國人,這些探究中得出的推論是有限的。但隨著它在預測心血管疾病和其他慢性并發癥方面受到越來越多關注,有研究者將以往被忽視的非肥胖男性與腰臀比逐漸聯系起來,分析發現,只有在非肥胖男性患者中,腰臀比是中至重度OSAHS存在的獨立危險因素,與OSAHS的嚴重程度密切相關[39]。研究表明,在調整BMI和其他危險因素后,體重正常或者低于正常的人群中,腰臀比的增加與心肌梗死和心力衰竭的風險增加有關[40]。與腰臀比最低的四分位數的男性相比,腰臀比最高四分位數的男性總卒中的多元校正風險比為1.81,缺血性卒中的風險比為2.26[41]。此外,在調整已知缺血性心臟病風險后,腰臀比可獨立預測BMI小于28kg/m2的腹膜透析患者的死亡率和首次心血管事件的發生[42]。亦有研究表明,在非肥胖患者中,腰臀比的比值降低大于5%,可顯著降低非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者發生慢性腎臟疾病的風險。故可考慮通過檢測腰臀比而監測NAFLD的治療效果[43]。上述數據為非肥胖患者的腰臀比與OSAHS風險之間的密切關系提供了有力的證據。Kumar等[44]的研究結果表明,雖然男性患者更年輕,并且與女性患者相比,男性患者BMI較低,但男性更容易患阻塞性睡眠呼吸暫停。因此,評估非肥胖人群OSAHS風險尤為重要,未來腰臀比可能作為一種簡單的臨床應用工具,篩查非肥胖男性是否患OSAHS,為OSAHS的篩查提供有益的指導,從而避免OSAHS進展以及并發多系統共病。

三、非肥胖男性患者發生OSAHS的預測

既往研究表明[45],在BMI小于25kg/m2時,腰臀比與AHI的相關性最強,而腹部脂肪增加似乎是BMI指數較低的人患病風險的獨立預測因子。相關研究比較了BMI和腰臀比對OSAHS的預測能力,發現腰臀比優于BMI,因為腹部脂肪的積累比外周脂肪對上氣道大小和功能的影響更大[46]。同時,研究表明,腰臀比與內臟脂肪含量密切相關,是代謝性疾病與胰島素抵抗的重要預測因子,并且與OSAHS的嚴重程度密切相關[47-48]。

一項針對中國非肥胖男性OSAHS患者的研究發現[38],在非肥胖患者中,中心位置的脂肪有助于評估OSAHS的發病機制和嚴重程度。肥胖患者的腰臀比與OSAHS嚴重程度之間沒有任何顯著關系,只有相對較低的腰臀比與OSAHS的嚴重程度相關,一旦超過閾值,腰臀比可能會隨著OSAHS的嚴重程度而趨于穩定。因此,在非肥胖男性OSAHS患者中,腰臀比是中至重度OSAHS的篩查標記,也是OSAHS嚴重程度的獨立危險因素。

目前國內外肥胖定義標準為BMI≥28 kg/m2,而在內臟肥胖定義中,男性的腰臀比≥0.90,女性的腰臀比≥0.85。栗宇等[49]研究肥胖指標在OSAHS篩查中的應用時發現,用于篩查非肥胖OSAHS患者的腰臀比切入點為0.89,其敏感度為82.6%。另一項研究利用多變量Logistic回歸模型評估腰臀比、BMI、頸圍和年齡等變量,發現如果男性腰臀比>1,其患OSAHS的風險增加2.6倍[50]。因此,醫生應該測量腰臀比來幫助確定非肥胖男性患者OSAHS的風險。并可將中心性肥胖者腰臀比值作為切入點,用來篩選非肥胖男性中OSAHS潛在患者,提高OSAHS的確診率,防治OSAHS及共病的進展,減輕OSAHS共病導致的醫療負擔。

四、結語

總之,睡眠呼吸障礙在普通人群中很常見,篩查高危人群的OSAHS患者并及時干預,可很大程度減少并發癥的發生。目前在門診篩查OSAHS主要是通過病史采集,但對于缺乏經驗的醫師很容易忽視,尤其是對癥狀體征不典型非肥胖者,而腰臀比作為與非肥胖男性患者的獨立危險因素,可用來非肥胖男性患者OSAHS的篩查。腰臀比可能因種族,地區人種特點、測量手段等不同而不同。到目前為止,國內缺乏正常人群腰臀比值的大規模流行病學研究,故對于非肥胖型OSAHS患者,腰臀比與性別關系及不同地區、不同人種具體切入值有待進一步探討。