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睡眠呼吸暂停的无创通气治疗

来源:北京大学人民医院发表者：韩芳

一．背景介绍
1981年，澳大利亚Sullivan（沙利文）等首次报告应用持续气道正压通气（CPAP）治疗睡眠呼吸暂停低通气(SAHS)取得满意疗效。1985年由于鼻罩技术的改进，经鼻CPAP治疗得到广泛应用，目前已成为治疗成人SAHS患者的主要手段。 1991年可分别调节吸气正压（IPAP）及呼气正压（EPAP）的双水平气道正压呼吸机(BiPAP)应用于临床。1993年，能够随患者上气道阻力变化而增减压力的智能型CPAP(Auto-CPAP)问世，舒适度好，目前其技术已较成熟。由于CPAP价格便宜，仍为大部分患者的首选治疗。国内在上世纪90年代初开始应用CPAP治疗SAHS，并研制了国产的CPAP呼吸机，取得了良好的效果。
CPAP也称为自主呼吸下的呼气末正压（PEEP），指在有足够自主呼吸的条件下，于整个呼吸周期中对气道施加一定的正压（图1a）。少部分患者在呼气过程中会感到憋气不适，对二氧化碳水平较高者，过高的CPAP压力水平有加重CO2潴留的危险。BiPAP呼吸机在吸气过程中提供较高的压力支持，呼气相的压力水平则降低（图1b），舒适度提高，可有效降低CO2水平，是治疗呼吸衰竭的主要无创通气模式。Auto-CPAP则根据患者上气道阻力的高低及呼吸事件包括气流受限、打鼾、低通气及呼吸暂停的有无，反馈性增加或减少提供的压力水平（图1c），既保持上气道的开放，又能有效降低平均治疗压力。可在睡眠实验室辅助压力滴定，也可家庭中应用。
二．经鼻面罩持续气道正压通气治疗SAHS 的原理
CPAP治疗睡眠呼吸暂停的可能作用机制包括，一，利用正压气流的“气流支撑机制”，增加咽腔内的正压来对抗吸气负压、防止气道塌陷，保持上气道开放（图2）；计算机断层扫描和核磁共振都清楚地显示气道横向扩张的作用最显著（图3）。二，正压通气增加肺容量，间接扩张上呼吸道。当肺容量增加时，对上呼吸道的拉伸作用可以使上气道壁结构的硬度增加，从而产生开放气道的效应。有研究表明，给OSA患者的胸腹部施加负压时，其AHI可随之降低。三，气流刺激上气道的压力及机械性感受器，使上气道扩张肌的张力增加。但有研究发现CPAP治疗时上呼吸道肌肉的“时相性”肌电活动并未增强，张力增加可能与肌肉“张力性”活动增强有关。四，消除局部组织水肿，减小咽侧壁的厚度；五，长期应用可提高呼吸中枢对低氧及高CO₂的敏感性，改善呼吸调节功能。
图2 CPAP治疗保持上气道开放的机制

CPAP (a)

气流

压力

潮气量

CPAP (a)

气流

压力

潮气量

BiPAP (b)

通气量

压力

Auto-CPAP (c)

图1 不同种类的无创通气模式

三．什么样的SAHS患者需要长期无创通气治疗

SAHS患者病情的严重程度是决定患者是否需要进行长期家庭CPAP治疗的主要依据。尽管目前尚无公认的SAHS病情评价标准，但随着对SAHS的深入认识，特别是心脏睡眠健康研究（Sleep heart health study，SHHS）等多中心临床试验的完成，为SAHS治疗标准的制订提供了循证医学证据。根据美国医疗保险政策的规定，CPAP呼吸机的报销标准为：AHI > 15次/h；5< AHI > 14次/h 但伴随白天症状，如认知障碍、白天嗜睡、合并高血压及其它心脑血管疾患。CPAP包括各种品牌的CPAP及智能CPAP（auto-CPAP）呼吸机。主要根据是SHHS已证明AHI 在15次/h以上可导致心脑血管并发症的增加。我们认为，这一标准既考虑到实验室的指标，又结合了临床，参考价值较大。

四．最适CPAP治疗压力的滴定
   合适的CPAP压力是保证治疗成功的关键，它应能够去除各睡眠期及各种体位睡眠时出现的呼吸暂停及打鼾，并尽可能消除上呼吸道气流受限（flow limitation）。这一最适压力可以在一个较小的范围内变动，并非一绝对数值。仰卧位睡眠、REM睡眠期、体重增加、大量饮酒后、感冒或鼻炎发作时均需增高CPAP压力。经过一阶段的治疗，特别是在体重明显减轻后，部分患者所需的压力水平降低。

、
图3 随CPAP压力的升高，上气道内径扩大，呼吸气流逐渐恢复正常

    CPAP压力滴定的目标是要发现长期应用CPAP的最适治疗压力（表1）。传统的压力滴定可在多导睡眠呼吸监测的指导下于睡眠室内通过手动完成，为了保证患者能够很好地入睡，树立患者对治疗的信心，设定CPAP压力时，可换用更舒适的BiPAP呼吸机。但由于此法繁锁、费力耗时，可用一些更简便的办法替代。
    一是将病人的睡眠呼吸监测时间分为两部分，前半夜确诊，后半夜设定CPAP的治疗压力。在美国，由于压力滴定花费大，这样做可能具有一定的医疗经济学意义。我们的体会是，对重症患者此法可行，对轻症患者易致漏诊和治疗失败，成功率并不高。
    二是在确诊后，不依靠多导睡眠仪的帮助，在病人家中设定CPAP的治疗压力。我们的作法是：第一夜用便携式血氧饱和度仪在病人家中行动态SaO₂监测，结果作为治疗前的基础值。然后于白天在医院内由技师教会患者使用CPAP机，结合患者的体型、病情严重程度，选择一经验性的治疗压力，一般为8-12厘米水柱，并在患者午休时观察数小时，然后嘱患者带CPAP机回家，夜间睡眠时试用。多数患者经2-3夜的学习、试验，基本能掌握机器的使用及鼻罩的调节，同时嘱患者的家属在其睡眠时注意有无打鼾或呼吸暂停的发生，如有，即将压力提高2厘米水柱，并随时与医生电话联系，报告使用情况，及时解决存在的问题。经1周左右的试用，患者能够熟练掌握呼吸机的使用且打鼾消失后，再次测定睡眠时的动态SaO₂，并与治疗前的结果相对比，如最低SaO₂在90%以上、无血氧的明显波动，证明压力合适，否则继续上调CPAP压力。这一将白天滴定与家庭随访相结合的模式既减少了患者的花费，也减轻了睡眠中心工作人员的工作负荷，值得在有一定经验的睡眠实验室推广。
    三是目前已有能够自动调定合适CPAP压力的机器问世，可以在患者睡眠时根据其上气道阻力的不同，施加合适的CPAP压力。第二天即可自动报告所需CPAP压力的最适范围。但结果必须由有经验的医生判读，以识别可能存在的漏气，避免高估滴定的压力水平。另外，多数自动滴定的Auto-CPAP机器所给出的压力水平为全夜最高压力的95%可信限水平，但有时这一压力仍偏低，患者在家庭治疗过程中可能出现夜间睡眠时不自觉地将鼻罩拿掉或憋醒的现象。
   对于少数经上述方法调试失败的患者则收入病房，在医生及技师的密切监护下使用CPAP机，经过3-4天的学习、调试，大多能够取得良好效果，一周后即可出院。
需要特别注意的是，睡眠实验室滴定的最适压力水平常常并不是患者在家庭治疗中所需的压力水平，在处方时应适当增加1-2厘米水柱。

表1：CPAP 治疗压力的滴定

目标	方法	评价指征	失败原因及处理
去除呼吸暂停及严重的低通气	每5-10分钟升高CPAP压力1 cmH₂O，需要时可在数分甚至数个呼吸周期之内提高，一般最高为18 cmH₂O	应用呼吸气流压力传感器记录呼吸暂停及严重的低通气	1. 鼻罩漏气或张口呼吸 2. 应用下颌托带 3. 应用加温湿化 4. 换用BiPAP 呼吸机
去除吸气气流受限	每10-15分钟升高CPAP压力1 cmH₂O，最高18 cmH₂O	应用呼吸气流压力传感器记录导致觉醒的气流受限	1．鼻罩漏气或张口呼吸 2．应用下颌托带 3．应用加温湿 4．换用BiPAP 呼吸机
去除觉醒及腿动	每5-10分钟升高CPAP压力1 cmH₂O，但不要超过去除气流受限所需的压力4cmH₂O，或直至出现CSA及低通气	EEG监测觉醒及肢体运动	如果CSA及低通气事件频率增加，降低CPAP水平至去除气流受限所需的压力
去除氧减饱和	每5-10分钟升高CPAP压力1 cmH₂O，但不要超过去除气流受限所需的压力4cmH₂O，或直至出现CSA及低通气	监测血氧饱和度	1，吸氧 2，换用BiPAP 呼吸机

五 CPAP治疗的副作用及处理
CPAP呼吸机无创伤、简便易行，无严重副作用。综合文献报道，在SAHS患者存在以下疾病时使用CPAP呼吸机时要慎重。胸部CT或X线检查发现有肺大疱，有自发破裂的可能；存在气胸或纵隔气肿；血压明显降低，休克未得到纠正；颅内积气或脑脊液漏；在患急性中耳炎期间应避免应用CPAP，待感染好转后可继续应用。其它一般副作用见表（2），及时处理后并不影响患者的长期应用。

表2：CPAP 治疗的副作用

副作用的分类	副作用
鼻	鼻炎
	鼻充血
	口、鼻干燥
	鼻出血
鼻罩相关性	皮肤破溃、皮疹
	漏气导致的结膜炎
气流相关性	胸部不适
	吞气
	耳膜不适
	呼气费力
	幽闭恐惧
	气胸（罕见）
	颅内积气（罕见）
其它	噪音
	影响家人
	不方便

1．帮助病人树立信心  CPAP治疗需要长期坚持，医生应该耐心向病人讲解睡眠呼吸暂停的有关知识，取得病人及家属的配合，树立成功治疗的信心。
  2． 第一夜治疗效果不理想并不意味着治疗失败   由于不少SAHS患者的记忆力、理解力减退，即使在有经验的医生的严格指导下，一般也需经过3个晚上甚至更长时间的试用及摸索才能较深地体会到治疗的效果。缩短这一时间的关键在于病人及家属与医生密切配合，及时解决使用过程中出现的问题。加强病人之间的交流也可以帮助病人树立战胜疾病的信心，获得有益的经验。
3．在CPAP治疗的初期会出现睡眠反跳  在CPAP治疗的初期，重症SAHS患者会出现REM及NREM III，IV期睡眠异常增多，即“睡眠反跳”，一般持续1周左右。“睡眠反跳”具有重要意义，因为在REM睡眠期，病人对多种刺激的反应能力下降，很难觉醒，如果CPAP的压力不够，还可能出现呼吸道的不全阻塞，导致肺泡通气不足（hypoventilation）,引起程度严重、持续时间长的缺氧，所以在治疗的初期应严密观察，设定足够克服REM睡眠期呼吸道阻塞的CPAP压力对保证患者的生命安全十分重要。
4. 鼻罩漏气的处理  鼻罩要大小合适、舒适柔软、及时更换，头带须松紧适度、用力均衡，面部形态较特殊者，可在鼻罩及皮肤间垫一些松软的材料。
5. 皮肤过敏及鼻梁溃疡  在应用CPAP的初期，不少SAHS患者因鼻罩压迫、气体刺激而出现面部压痕或皮肤发红，起床后数小时可自行消退。除了正确、熟练地使用鼻罩外，可换用气泡型鼻罩、在皮肤及鼻罩间放置软垫。如出现了皮肤破溃或严重过敏，应停用CPAP呼吸机。
6．眼部刺激或结膜发红与鼻罩上方漏气刺激眼睛有关，严重时可发生结膜炎，需调整鼻罩的大小、位置及松紧度。
7．口干 SAHS患者在治疗前大多有口干，治疗后自然消失。如不消失，可能与设定的CPAP压力不够或过高等有关，须重新设定。必要时应用下颌托、加强湿化。
8．鼻堵及鼻干 15～45%的患者会出现鼻部不适，除原有的鼻部疾病未得到治疗外，与冷空气刺激引起粘膜充血水肿或过敏性鼻炎急性发作都有关系。加强湿化、温化，睡前麻黄素滴鼻。如患者出现过敏性鼻炎，可应用激素滴鼻。
9．恐惧感有些患者刚带上鼻罩，施加很小的CPAP压力就自觉憋气不适，十分害怕，称为“幽闭恐惧”，并非因压力太高所致，只是一种暂时的心理感受。应嘱患者保持心情平静，按自己平常的节律呼吸。加用“压力延时”功能或换用BiPAP呼吸机后会有所减轻。
10．夜间自动中断治疗有些患者在睡梦中不知不觉就将鼻罩摘掉，不能整夜坚持应用，多在治疗初期出现，可能与压力设定不足有关。也有的是因设定的CPAP压力太高或鼻罩漏气所致。
11．噪声的影响 CPAP呼吸机有一定的噪音，有时会影响家人及病人的睡眠。可换用低噪音的CPAP呼吸机、更换呼气阀、将呼吸机装入通气良好的玻璃罩内、睡觉时带耳塞。
  12． OSA患者对CPAP呼吸机的长期耐受性   CPAP使用中最大的问题是部分患者不能长期坚持使用，文献报道长期使用率为60-80%。机器的性能、患者病情的严重程度、对SAHS危害性的认识程度都与能否坚持应用有关。普及有关科普知识、经验丰富的技术支持、治疗过程中严密随诊、及时处理各种问题是保证病人长期应用的关键。
13．CPAP治疗失败的处理
     绝大多数SHAS患者能够耐受CPAP治疗，在睡眠实验室试机的成功率达95％以上。真正因为病人原因而引起治疗失败的可能性很小，多半是由于医生未能及时随诊而处理好病人遇到的问题所致。所以在确定一个病人是否能耐受CPAP治疗之前，要积极寻找治疗失败的原因。一，CPAP使用不熟练或错误；二，压力设定不当；三，诊断是否正确；四，机器性能不好，鼻罩的大小或结构不合理；五，是否合并其它睡眠障碍性疾病；六，是否饮酒或有未治疗的鼻部疾患。
    对真正的治疗失败者考虑采取以下措施，一，换用更舒适的BiPAP呼吸机及智能型 CPAP呼吸机；二，颌骨手术、UPPP手术甚至气管造口术；三，佩戴口腔矫治器。

六 特殊患者的CPAP治疗
   1．中枢型睡眠呼吸暂停中枢型睡眠呼吸暂停者不足10%，多与OSA共存，CPAP治疗也有效。白天PaCO₂不高者，适合应用CPAP；白天有CO₂潴留的低通气患者，应用BiPAP呼吸机利于减轻呼吸功、消除CO₂瀦留。
    2．上牙完全脱落者  鼻罩的下部有赖于上牙弓的支持，才能防止漏气。上牙全部脱落者镶牙或戴假牙后才能使用CPAP呼吸机。
    3．甲状腺功能减退引起的呼吸暂停服用甲状腺素是根本的治疗方法，在口服甲状腺激素之前先行CPAP治疗可减轻缺氧、改善心脏功能，防止激素替代治疗致机体耗氧量增加时，呼吸暂停引起的低氧血症加重器官损害。甲状腺激素达到正常水平后，再次行睡眠呼吸监测，如呼吸暂停消失，可停用CPAP治疗，如仍频发，则需长期应用CPAP治疗。
4．COPD合并OSA 此类患者称为重叠综合征，可在CPAP治疗的同时予持续吸氧。COPD急性发作期，如CO₂明显升高，应选用BiPAP呼吸机，防止加重CO₂潴留。另外，此类患者对CPAP呼吸机的耐受性常较差，对咳嗽较剧烈者，应适当镇咳治疗。
  5．SAHS患者围手术期的治疗  研究表明，OSA患者术前麻醉及术后恢复过程中窒息的风险增加，均需要进行适当的监护及上气道保护，特别是行上气道及其周围手术者更应注意。对行择期手术的重度SAHS患者，可与术前进行1-2周的CPAP治疗，以纠正患者的低氧及睡眠紊乱，改善合并的高血压等并发症。全身麻醉拔管后，可及时进行序惯CPAP治疗。
  6．危重患者的治疗   少数SAHS患者可能因病情突然加重或出现严重并发症如急性呼吸衰竭、心脑血管疾病而入院，多数情况下无创通气特别是BiPAP呼吸机治疗可以取得良效，对少数不能配合、呕吐、咳嗽剧烈或血压不稳定者，可能需要气管插管甚至气管切开，待病情稳定后转换为CPAP或BiPAP。特别注意的是对病情危重者，应先积极治疗，而并非首先予睡眠呼吸监测。
  7．在CPAP治疗过程中仍嗜睡者  应用CPAP治疗后仍嗜睡的可能原因见表3。此类患者可分为两大类，一是在CPAP治疗初期嗜睡改善明显，但治疗一阶段后嗜睡再现；二是CPAP治疗过程中嗜睡一直未改善。对此类患者首先应该对其CPAP顺应性进行客观评价，其次应了解是否合并其他睡眠疾患，如发作性睡病、周期性腿动综合征。成人发作性睡病患者中合并SAHS的比率高达50%-80%，经常会见到以SAHS就诊的发作性睡病患者。对少数排除了以上原因但仍有主观或客观嗜睡的患者，可同时服用能够改善嗜睡症状的药物如莫达芬尼（modafinil），其应用已得到美国FDA的批准。

表3 CPAP治疗后仍嗜睡的可能原因

顺应性不好

睡眠时间不够

药物的影响

合并其他睡眠障碍性疾患

抑郁

睡眠呼吸障碍所致的永久性脑损害

15．睡眠呼吸暂停综合征治疗过程中的随诊
    研究表明，如果让一个SAHS患者仅购买一台CPAP呼吸机而不予随诊指导，长期治疗的成功率几乎为零，而随诊工作做得好，80%的患者可得到有效的治疗。CPAP治疗随访过程中多不需要复查多导生理记录仪睡眠呼吸监测。

参考文献：

1.      魏海琳，韩芳，陈尔璋，等。睡眠呼吸暂停低通气综合征患者经鼻持续气道正压通气治疗的家庭调压. 中华结核和呼吸杂志，2000，23：756-757。
2.      陈尔璋，韩芳，魏海琳。打鼾与睡眠呼吸暂停，北京科技出版社，1998

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