高原地区老年慢性肺心病患者夜间睡眠减氧饱和的观察

中华老年医学杂志 1998年第6期第17卷 临床研究

作者：杨生岳　冯恩志　赵宁伟　索玉梅　詹正嵩　董红梅　高玲

单位：810014 青海省西宁市，解放军第四医院(杨生岳、冯恩志、赵宁伟、索玉梅、董红梅、高玲)；军事医学科学院(詹正嵩)

　　关键词： 肺心病；低氧血；呼吸功能试验

　　摘要　目的　探讨高原老年肺心病患者夜间睡眠减氧饱和及与呼吸功能的关系。　　方法　对34例高原老年肺心病缓解期患者作了白天血气、血氧饱和度(SaO₂)、肺功能、最大跨膈压(Pdimax)和夜间睡眠脑电图、眼电图、SaO₂连续监测。　　结果　高原老年肺心病患者夜间睡眠快动眼睡眠(REM)和非REM(NREM)期平均SaO₂(MSaO₂)和最低SaO₂(MmSaO₂)较白天觉醒SaO₂(DSaO₂)明显降低(均为P＜0.01)，以REM期最明显；高碳酸血症组较无碳酸血症组降低明显(P＜0.01或0.05)。MSaO₂与DSaO₂、1秒钟用力呼气容积(FEV₁)、75%、50%和25%肺活量最大呼气流量〔V₇₅/Ht(m)、V₅₀/Ht(m)、V₂₅/Ht(m)(Ht为身高，m为米)〕、Pdimax和MmSaO₂与DSaO₂呈明显正相关(r=0.738、0.687、0.771、0.889、0.568、0.876、0.822，均为P＜0.01)。　　结论　高原老年肺心病患者夜间睡眠有明显减氧饱和，尤以REM期最明显，且与肺和膈肌功能损害程度呈正相关。

Predictive value of nocturnal oxyhemoglobin desaturation at sleep stage in elderly patients with chronic cor pulmonale at high-altitude area

Yang Shengyue, Feng Enzhi, Zhao Ningwei, et al. Department of Respiratory Disease, 4th Hospital of PLA, Xining 810014

　　Abstract　Objective　 To study the predictive value of nocturnal oxyhemoglobin desaturation (NOD) at sleep stage in elderly patients with chronic cor pulmonale in high-altitude areas(HAECCP).　　Methods　 Daytime blood oxygen saturation (DSaO₂), arterial blood gases, lung function, and maximal transdiaphragmatic pressure (Pdimax), and electroencephalogram and SaO₂ at nocturnal sleep stage were measured in 34 patients (mean age: 62.6 years) with HAECCP at stable stage, who lived in areas 2 260-3 200 m above sea level. 　　Results　 Mean SaO₂ (MSaO₂) and mean minimal SaO₂ (MmSaO₂) during rapid eye movement (REM) and non-REM (NREM) sleep, especially in REM sleep, were significantly lower than the DSaO₂ (all P＜0.01). MSaO₂ and MmSaO₂ in the hypercapnia group were significantly lower than those in the normocapnia group (P＜0.01 and P＜0.05, respectively). MSaO₂ level was positively correlated with DSaO₂, FEV_1.0 and Pdimax, and MmSaO₂ was positively correlated with DSaO₂ (r=0.783, 0.568, 0.876 and 0.822, respectively, all P＜0.01). The predictive equations of MSaO₂ were: (1) y=0.897×DSaO₂+0.025; (2) y=0.162×FEV_1.0+0.644; (3) y=0.044×Pdimax+0.621. The predictive equation of MmSaO₂ was y=0.833×DSaO₂+0.028.　　Conclusions　NOD, especially in REM sleep, is marked in HAECCP patients. The predictive equations of MSaO₂ and MmSaO₂ in sleep are established.

　　Key Words　Pulmonary heart disease Anoxemia Respiratory function tests

　　慢性肺原性心脏病(肺心病)是一种常见而严重的进展性呼吸系疾病，常于夜间病情加重，甚至猝死。高原肺心病与平原肺心病最大的不同特点是较重的低氧血症，尤其是在夜间睡眠时更为突出^〔1〕。为探讨高原地区慢性阻塞性肺疾病(COPD)所致老年肺心病患者夜间睡眠时血氧变化，为临床提出防治低氧血症的依据，我们于1995年12月至1997年5月对海拔2 260～3 200m地区老年肺心病患者进行了临床检测，现报道如下。

对象和方法

　　一、对象

　　肺心病组：系我院住院患者，34例，男22例，女12例；年龄60～70岁，平均62.6岁。COPD病史12～28年，平均18.5±6.2年。均有吸烟史12～42年，平均25.5±10.6年，平均360支/年。诊断符合《全国第三次肺心病专业会议》(1980年，郑州市)制订的标准。均经临床治疗病情缓解1周后测定。依本地区健康人血气值^〔2〕，分为无碳酸血症〔PaCO₂＜4.93kPa(1kPa=7.5mmHg),A组〕和高碳酸血症(PaCO₂≥4.94kPa,B组)。健康组：本地区健康人14例作为对照，男9例，女5例；年龄60～67岁，平均61.5岁。无吸烟史。经体检、心电图、X线胸片、肺功能检查证实心肺正常。两组患者均排除夜间睡眠呼吸暂停综合征。

　　二、方法

　　首先在静息吸空气条件下，应用AVL-940血气分析仪测动脉血氧分压(PaO₂)、二氧化碳分压(PaCO₂)，并用Nonin-8604脉氧计测白天觉醒时血氧饱和度(DSaO₂)。用AS-500肺功能仪测1秒钟用力呼气容积(FEV₁)、75%、50%和25%肺活量最大呼气流量〔V₇₅/Ht(m)、V₅₀/Ht(m)、V₂₅/Ht(m)，(Ht为身高，m为米)〕。用广州市呼吸疾病研究所和广州市自动化仪器设备研究所共同研制生产的电脑膈肌功能测定仪，按常规方法将食管囊管和胃囊管置入食管中段和胃内，两根囊管分别与膈肌功能测定仪的压力传感器相接，在功能残气位用气道阻断法测最大跨膈压(Pdimax)。测定后当天晚上从21∶00至次晨7∶00，用Model-4212脑电图仪整夜连续监测记录睡眠脑电图，用RM-46多道生理记录仪监测记录眼电图，依据曹鄂洪等^〔3〕提出睡眠不同阶段脑电图特点和眼电图，将睡眠期分为快动眼睡眠(REM)和非快动眼睡眠(NREM)。用脉氧计连续监测记录SaO₂，计算睡眠平均SaO₂(MSaO₂)、睡眠最低SaO₂(MmSaO₂)。

　　三、统计学处理

　　数据用均值±标准差表示，组间和自身白天觉醒与夜间睡眠比较用t检验，有关资料作相关分析。

结　　果

　　一、肺心病和健康组血气、呼吸功能和睡眠SaO₂比较

　　结果见附表。由附表可见，两组各项指标差异均有非常显著性。对夜间睡眠时血氧下降幅度进行比较，肺心病组REM期和NREM期的MSaO₂(%)、MmSaO₂(%)较DSaO₂(%)分

附表　肺心病组和健康组血气、呼吸功能和睡眠时SaO₂变化的比较(±s)

　　注：t检验，肺心病组与健康组比较，均为P＜0.01；A组与B组比较，^*P＜0.05，^△P＜0.01

　　别减低0.11±0.03、0.16±0.03和0.05±0.02、0.08±0.02；对照组分别减低0.04±0.02、0.05±0.02和0.02±0.01、0.03±0.01；肺心病组下降幅度显著高于对照组(分别为t=8.75、13.82、6.24、10.59，均为P＜0.01)。肺心病B组各项指标与A组比较，差异也有显著性(P＜0.01或＜0.05)。　　二、肺心病组MSaO₂、MmSaO₂与呼吸功能和DSaO₂的关系

　　为了观察高原肺心病患者夜间睡眠时血氧变化的相关因素，将肺心病组夜间睡眠(REM期和NREM期合并)的MSaO₂(%)、MmSaO₂(%)(分别为0.77±0.03、0.73±0.03)与肺功能和DSaO₂进行直线相关分析，其中MmSaO₂与FEV₁、V₇₅/Ht(m)、V₅₀/Ht(m)、V₂₅/Ht(m)、Pdimax、DSaO₂和MmSaO₂与DSaO₂呈明显正相关(r=0.738、0.687、0.771、0.889、0.568、0.876、0.822，均为P＜0.01)。

讨　　论

　　高原老年肺心病患者夜间睡眠血氧变化：本实验结果显示，高原老年肺心病患者和健康人夜间睡眠MSaO₂、MmSaO₂均降低，肺心病患者降低更明显，两组之间差异有极显著性。睡眠减氧饱和以REM期最明显。肺心病组MSaO₂与DSaO₂、FEV₁、V₇₅/Ht(m)、V₅₀/Ht(m)、V₂₅/Ht(m)、Pdimax和MmSaO₂与DSaO₂明显正相关。结果表明，肺、膈肌功能越差和DSaO₂越低，夜间睡眠时MSaO₂和MmSaO₂越低。肺心病高碳酸血症组PaO₂、FEV₁、V₇₅/Ht(m)、V₅₀/Ht(m)、V₂₅/Ht(m)、Pdimax、DSaO₂及睡眠SaO₂均明显低于无碳酸血症组，证实了高原老年肺心病患者睡眠时血氧变化与肺和膈肌功能受损程度有关。高原老年肺心病患者夜间睡眠血氧明显降低可能与以下综合因素有关：(1)气道严重阻塞，肺过度膨胀使膈肌低平，不能产生有效收缩，睡眠时无法代偿增加潮气量。(2)夜间睡眠少动，咳嗽反射减弱及纤毛清除功能降低致痰液滞留于气道，生理无效腔/潮气量比率更增加，通气/血流失调加重；REM期浅快呼吸使肺泡通气量更降低。(3)气道阻力长期增高致膈肌疲劳，不能产生维持足够通气量所需的驱动压，使肺泡通气量下降。(4)肺心病患者睡眠中可出现呼吸暂停和低通气，使血氧进一步降低^〔4〕。(5)肺心病患者PaO₂处于氧离曲线的陡峭部分，夜间轻微的PaO₂降低即SaO₂明显下降。

　　高原肺心病患者夜间血氧监测及氧疗：平原COPD患者夜间低氧时心律失常发生率30%～100%，甚至因心律失常而猝死^〔5〕。COPD患者夜间SaO₂下降的同时伴肺动脉压(PAP)升高^〔6〕。高原健康人本身存在“生理性肺动脉高压”^〔7〕，患肺心病后PAP进一步升高。本实验结果表明，高原肺心病患者夜间睡眠时有较严重的减氧饱和，故对高原肺心病患者夜间血氧监测及氧疗十分重要。一般认为，对白天觉醒时SaO₂＜85%的患者应持续低流量吸氧，特别是长期夜间吸氧十分必要，可改善夜间低氧血症、预防心律失常和阻断肺动脉高压的发展。

　　本课题系解放军总后勤部卫生部 ’95重点科研课题(编号：96D047)

参　考　文　献

　　1　杨生岳，冯恩志，赵宁伟，等.高原肺原性心脏病患者日间PaO₂＞6.66kPa伴和不伴夜间减氧饱和与生存的关系.中国危重病急救医学，1997，4：208-210.

　　2　杨生岳，马子琪.西宁地区慢性肺心病酸碱失衡判断和呼吸衰竭血气诊断标准的研究.中华结核和呼吸杂志，1991，3：248-249.

　　3　曹鄂洪，童茂荣，施毅，等编著.睡眠呼吸暂停综合征诊疗手册.南京：南京出版社，1997，1-5.

　　4　Chaout A, Weitzenblum E, Krieger J， et al. Association of chronic obstructive pulmonary disease and sleep apnea syndrome. Am J Respir Crit Care Med, 1995,151:82-86.

　　5　Bradley TD, Mateika J, Li D, et al. Daytime hypercapnia in the development of nocturnal hypoxemia in COPD. Chest, 1990,97:308-317.

　　6　王伟.慢性阻塞性肺部疾病睡眠时低氧血症的发生及对策.国外医学呼吸分册，1996，43：195-197.

　　7　何芝清，张鑫生，陶莲.高原健康人、慢性阻塞性肺病患者肺动脉压直接测定和超声心动图对比观察.中华结核和呼吸杂志，1985，3：150-152.

(收稿：1997-07-16　　修回：1998-08-30)