高血压病合并阻塞性睡眠呼吸暂停的血压昼夜节律研究
中华心血管病杂志 2000年第1期第28卷 临床研究
作者:张健 惠汝太 裴卫东 赵斌 徐守春 刘力生
单位:张健(中国医学科学院 中国协和医科大学 阜外心血管病医院 中德分子医学研究室和分子医学中心 100037 北京);惠汝太(中国医学科学院 中国协和医科大学 阜外心血管病医院 中德分子医学研究室和分子医学中心 100037 北京);裴卫东(中国医学科学院 中国协和医科大学 阜外心血管病医院 中德分子医学研究室和分子医学中心 100037 北京)
关键词: 高血压;睡眠呼吸暂停综合征;血压;昼夜节律
摘 要:目的 研究阻塞性睡眠呼吸暂停对高血压病患者血压昼夜节律的影响。方法 184例研究对象根据诊所血压、24小时动态血压和多导睡眠图监测结果分为正常对照组、高血压组、高血压病合并轻度或中重度睡眠呼吸暂停组。比较睡眠呼吸暂停指数、睡眠结构对血压昼夜节律的影响。结果 高血压病合并中重度睡眠呼吸暂停患者中,69.4%的昼夜血压曲线呈非勺型,其发生频率较其他各组显著增高,均有统计学显著性意义(P<0.001);III~IV期非快速动眼睡眠(NREM)和快速动眼睡眠(REM)时间占总睡眠时间的比率(为9.93%和12.56%)显著低于其他各组,呼吸暂停-低通气指数与III~IV期和REM期睡眠呈负相关(r=-0.299, P<0.01;r=-0.229, P<0.05)。结论 血压昼夜节律与呼吸暂停严重程度和睡眠结构破坏显著相关,非勺型血压曲线增加可能是睡眠呼吸暂停组患者心血管事件增加的重要危险因素。
Study on circadian blood pressure variability in essential hypertensive patients with obstructive sleep apnea
ZHANG Jian HUI Rutai PEI Weidong, et al.
(Sino-German Lab for Molecular Medicine and Cardiovascular Molecular Medicine Center, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037, China)
Abstract:Objective To demonstrate the influence of obstructive sleep apnea on circadian blood pressure variability in essential hypertensive patients.Methods One hundred and eighty-four subjects were divided into healthy control,hypertensive, hypertensive with mild obstructive sleep apnea (OSA), and hypertensive with moderate and severe OSA group based on clinical blood pressure measurement, 24-hour ambulatory blood pressure monitoring (ABP) and polysomnography (PSG).Results In the hypertensive with moderate and severe OSA group, blood pressure of 69.4% patients presented non-dipper profile, and the frequency of non-dipper blood pressure profile in this group was significantly higher than those of other groups (P<0.001). The sleep structure was significantly different in the hypertensive with moderate and severe OSA group from other groups, the time percentages of III and IV sleep phases in the non-rapid eye movement (NREM) sleep stage(9.93%) and the rapid eye movement (REM) stage (12.56%) to the whole sleep stages were significantly lower than those of the other groups. The apnea-hypopnea index (AHI) negatively correlated to the proportion of III and IV sleep phases and REM sleep stage (r=-0.299, P<0.01 and r=-0.229, P<0.05, respectively).Conclusion The circadian blood pressure variability significantly relates to OSA severity and sleep structure damaged, and the non-dipper blood pressure profile is one of potential risk factors to cardiovascular events in patients with OSA.
Key words:Hypertension; Sleep apnea syndromes; Blood pressure; Circadian rhythm
已有研究证明,高血压病(EH)患者血压昼夜节律的改变是导致心血管事件发生增加的重要原因。血压昼夜节律变异可受到许多生理,如运动和精神活动、行为和环境因素,以及病理状态,如高血压的影响等[1]。阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea, OSA)综合征是以睡眠过程中频繁发生的呼吸暂停和血氧饱和度下降为特征的临床综合征,在呼吸暂停事件过程中,由于心胸、神经和血液动力学效应,血压和心率会反复出现剧烈的波动[2]。然而,对于合并OSA的EH患者的血压昼夜节律及其特点和规律,认识仍不清楚。鉴于此问题,本研究初步分析了合并OSA的EH患者的昼夜血压变异性特点及其临床意义。
资料与方法
1.研究对象和监测方法:自1995年12月至1997年11月,203例研究对象经门诊测量血压(clinical blood pressure, CBP),并先后接受动态血压(ambulatory blood pressure, ABP)和多导睡眠仪(polysomnography)监测,184例符合标准者入选本研究。根据监测结果分为:正常对照组、单纯高血压病组(EH组)、EH合并轻度OSA组(EH+轻度OSA)、EH合并中重度OSA组(EH+中重度OSA)。
2. 选用Space Lab 90207型动态血压计,昼夜时间划分为6:01~22:00和22:01~6:00,测量次数分别为每15分钟1次和30分钟1次。有效动态血压记录数据24小时最少不小于50次,平均次数70次(范围50~80次)。不得有大于连续2小时以上的测量缺失值。选用Paradise 9600型多导睡眠仪,晚11:00至次日晨7:00对患者实施睡眠监测。回放记录结果,采用人机对话方式分析脑电图、眼动图和颏肌电图,以判定睡眠分期和觉醒反应。分析口鼻气息、胸腹壁运动和鼾声曲线,以及血氧饱和度读数,判定患者的呼吸紊乱类型。
3. 诊断标准:高血压符合我国1978年诊断标准:(1)收缩压(SBP)≥160 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和(或)舒张压(DBP) ≥95 mm Hg,(2)除外已知的继发性高血压,(3)不伴有严重的心脑血管并发征。按昼夜时间段,血压曲线分为杓形(dipper)和非杓形(non-dipper)两类,前者指患者(昼间血压-夜间血压)/昼间血压>10%,后者指此比值≤10%[3]。依据呼吸暂停-低通气指数(apnea-hypopnea index, AHI)确定睡眠呼吸暂停的严重程度,轻度(5≤AHI≤20)和中重度(AHI>20);AHI<5为非呼吸暂停者[4]。脑电图选用双极导联(A2-C3, A1-C4)记录,睡眠分期依据黄席珍等建立的方法[5]。
4.统计分析:计数资料比较使用方差检验和t检验以及相关检验;χ2检验用于处理计数资料。P<0.05为具有显著性差异。
结果
1.研究对象的基本情况(表1):相关分析表明,AHI与III~IV期和REM期呈负相关(分别为:r=-0.299, P<0.01和r=-0.229, P<0.05)。提示睡眠呼吸暂停的严重程度与睡眠结构破坏呈正相关,使患者不易进入深度睡眠和快速动眼睡眠。
表1 根据AHI分组后基本情况(±s)
项目 |
对照组 |
EH组 |
EH+轻度OSA |
EH+中重度OSA |
例数 |
27 |
89 |
35 |
33 |
性别(男/女) |
22/5 |
68/21 |
31/4 |
28/5 |
年龄(岁) |
52.43±12.51 |
56.35±11.94 |
53.15±12.33 |
55.44±10.73 |
体重指数 |
26.82±4.56 |
25.21±4.12 |
26.85±2.84 |
29.74±3.12*** |
AHI |
1.23±1.49 |
1.27±1.51 |
10.53±8.72*** |
47.91±22.24*** |
NREM期(%) |
81.06±7.42 |
83.97±9.66 |
82.14±8.76 |
87.44±7.41* |
Ⅰ~Ⅱ期 |
64.10±11.21 |
67.41±14.84 |
68.26±13.16 |
77.09±12.54** |
Ⅲ~Ⅳ期 |
16.87±12.19 |
16.68±10.33 |
14.21±8.48 |
9.93±10.09** |
REM期(%) |
18.94±7.42 |
16.04±9.65 |
17.86±8.76 |
12.56±7.41** |
血压(mm Hg) |
|
|
|
|
SBP |
123.09±10.51 |
149.21±16.40*** |
146.93±22.17*** |
153.41±23.91*** |
DBP |
80.42±8.89 |
90.91±9.45*** |
92.33±13.99*** |
94.21±14.22*** |
心率(次/分) |
74.94±7.67 |
74.91±9.67 |
72.10±12.40 |
75.24± 9.87 |
注:与对照组相比,*P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001;NREM期=非快速动眼睡眠期,按睡眠深度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期;REM期=快速动眼睡眠期
2. 血压昼夜节律与睡眠呼吸暂停之间的关系:比较各组之间昼夜血压的变化规律发现:(1)睡眠呼吸暂停合并高血压组非杓型血压曲线发生率均显著高于对照组;(2)中重度睡眠呼吸暂停组非杓型血压曲线发生率均显著高于其它各组。非杓型/杓型血压型的构成情况及统计结果(表2、3)。
表2 非杓型血压曲线在不同组内的构成比
项目 |
对照组 |
EH组 |
EH+轻度
OSA组 |
EH+中重度
OSA组 |
总例数 |
27 |
89 |
35 |
33 |
非杓型例数 |
5 |
36 |
16 |
23 |
杓型例数 |
22 |
53 |
19 |
10 |
非杓型血压曲线
的构成比 |
18.5% |
40.4% |
45.7% |
69.7% |
表3 不同程度睡眠呼吸暂停组间非杓型/杓型血压曲线的发生频率比较
分 组 |
例数
(非杓型/杓型) |
χ2 |
P值 |
EH+中重度OSA组/对照组 |
(23/10)/( 5/22) |
15.63 |
0.000 |
EH+中重度OSA组/
EH+轻度OSA组 |
(23/10)/(16/19) |
3.99 |
0.045 |
EH+中重度OSA组/EH组 |
(23/10)/(36/53) |
8.25 |
0.004 |
EH+轻度OSA组/对照组 |
(16/19)/(5/22) |
5.03 |
0.021 |
EH+轻度OSA组/EH组 |
(16/19)/(36/53) |
0.29 |
0.597 |
EH组/对照组 |
(36/53)/(5/22) |
4.36 |
0.038 |
讨论
本研究发现:(1)EH合并中重度OSA组患者非杓型血压曲线的构成比为69.7%,其发生率与别组相比均有统计学显著性意义。非杓型血压曲线的发生频数与呼吸暂停的严重程度(AHI值)正相关。(2)不同的病理生理状态对患者的血压昼夜节律有不同的影响。合并OSA的患者,尤其是中重度OSA者,快速动眼睡眠期和III-IV期非快速动眼睡眠期占整个睡眠的比例较正常对照者和高血压病者显著减少,其睡眠结构破坏与血压昼夜节律变化明显相关。
正常睡眠时的血压变异:睡眠生理研究证明,血压在睡眠开始后即出现下降,至慢波睡眠的早期达到最低点。在快速动眼期血压逐渐升高,并且波动较大,但是仍低于觉醒时水平。至于这一与睡眠相关的血压下降反应是内源性的昼夜节律还是与睡眠活动直接相关,目前尚没有肯定的结论[2, 6]。后一假设倾向于血压下降与脑电图记录的睡眠发作相关,这些资料还提示,如果睡眠被打乱的话,则这一血压下降反应不复存在[7]。
阻塞性睡眠呼吸暂停的血液动力学反应:睡眠过程中反复发生的呼吸暂停,频繁短暂的低氧血症和针对上呼吸道阻塞的尽力呼吸运动刺激,将导致一系列的急性心胸、神经和血液动力学改变[2, 8],这种急性血液动力学反应将导致患者在短期内出现较为剧烈的血压波动。久而久之,长期的呼吸暂停活动通过机体重新设定缺氧-化学感受器-交感神经反应链的敏感性,以及血管平滑肌的重塑和肥厚;心血管系统(包括体液平衡)对于呼吸暂停的适应性调节和睡眠结构破坏导致的非特异性紧张作用等等[2, 6]。同时,患者睡眠结构的破坏和持续交感神经活性增加、持续高血压的形成诸原因可能在非杓型血压曲线的形成过程中起着重要的作用。
血压昼夜节律和心血管疾病危险性:Narkiewicz等[9]研究了睡眠呼吸暂停患者的心血管变异性,说明心血管变异性的改变可能是睡眠呼吸暂停患者心血管事件增加的重要原因之一。对于血压变异性的一些研究也表明,高血压的终末器官损伤不仅与24小时的动态血压均值升高有关,更重要的是与血压昼夜变化的节律相关[10, 11]。本试验研究发现高血压病合并中重度睡眠呼吸暂停患者的血压变异性显著高于高血压病合并轻度睡眠呼吸暂停患者和对照组,说明呼吸暂停的严重程度对血压变异性有显著的影响,这一结果与国外针对不合并高血压的不同程度的睡眠呼吸暂停的研究结果相似,他们证明睡眠呼吸暂停血压变异性的改变与患者是否合并高血压无明显关联[9, 12]。
总之,本研究结果说明,OSA与昼夜血压变异程度升高独立相关。而且,这一变异的程度随着睡眠呼吸紊乱的加重而加重。提示中重度睡眠呼吸暂停患者夜间和清晨心血管事件增加可能与其导致的昼夜血压变异性增加相关。
作者单位:赵斌(中国医学科学院 中国协和医科大学 阜外心血管病医院 中德分子医学研究室
和分子医学中心 100037 北京)
徐守春(中国医学科学院 中国协和医科大学 阜外心血管病医院 中德分子医学研究
室和分子医学中心 100037 北京)
刘力生(中国医学科学院 中国协和医科大学 阜外心血管病医院 中德分子医学研究
室和分子医学中心 100037 北京)
参考文献:
1 Coca A. Circadian rhythm and blood pressure control: physiological and pathophysiological factors. J Hypertens, 1994, 12 (Suppl 5): S13-S21.
2 Fletcher EC. The relationship between systemic hypertention and obstructive sleep apnea: facts and theory. Am J Med, 1995, 98:118-128.
3 O′Brien E, Sheridan J, O′Malley K. Dippers and non-dippers. Lancet, 1988, 13:397.
4 黄席珍. 睡眠呼吸障碍疾患诊治进展与国内16年来的经验. 中华呼吸和结核杂志, 1998, 21: 463-465.
5 黄席珍, 吴全有, 李龙云, 等. 多导睡眠图临床应用. 中华内科杂志, 1991, 30:758-760.
6 Working group on OSA and Hypertension. Obstructive sleep apnea and blood pressure elevation. What is the relationship? Blood Pre, 1993, 2:166-182.
7 Sundberg S, Kohvakka A, Gordin A. Rapid reversal of circadian blood pressure rhythm in shift workers. J Hypertens, 1993, 11:177-183.
8 Tilkian AG, Guilleminault C, Schreder JS, et al. Hemodynamics in sleep induced apnea. Ann Intern Med, 1976, 85:714-719.
9 Narkiewicz K, Montano N, Cogliati C, et al. Altered cardiovascular variability in obstructive sleep apnea. Circulation, 1998, 98: 1071-1077.
10 Frattola A, Parati G, Cuspidi C, et al. Prognostic value of 24-hour blood pressure variability. J Hypertens, 1993, 11:1133-1137.
11 Parati G, Rabvogli A, Frattola A, et al. Blood pressure variability: clinical implications and effects of antihypertensive treatment. J Hypertens, 1994, 12 (Suppl 5): S35-S40.
12 Pankow W, Nabe B, Lies A, et al. Influence of sleep apnea on 24-hour blood pressure. Chest, 1997, 112:1253-1258.
收稿日期:1999-02-24