慢性阻塞性肺疾病患者清醒和睡眠状态下的呼吸中枢驱动变化

摘要

背景：慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者虽然在白天清醒状态下能保持通气量不下降，但是夜间却容易发生低通气，引起低氧和高碳酸血症，特别是在 REM睡眠期。曾有研究认为引起 COPD患者睡眠状态下通气量减少主要因素之一是呼吸中枢驱动下降[1]，但该研究以P0.1作为衡量呼吸中枢驱动的指标，并不准确。我们假设呼吸中枢驱动的下降是导致COPD患者夜间低氧和高碳酸血症的主要原因之一。本实验以多导食道电极测量膈肌肌电，目的是为了比较健康中老年人、慢性阻塞性肺疾病患者、重叠综合征（指同时合并COPD和OSA）患者的呼吸中枢驱动，确定COPD患者与健康正常人夜间是否产生不同的呼吸中枢驱动的变化，从而解释为何COPD患者容易出现夜间低氧血症。
　　方法：选取14例COPD患者（年龄58.8±10.4岁； FEV1％pred45.8%±18.7%），10例正常受试者（年龄59.2±9.6岁； FEV1%pred100.2%±9.7%），9例重叠综合征患者（年龄64.8±10.7岁； FEV1%pred51.5%±21.9%，AHI≥10次/小时）。行肺功能检测，用多导食道电极测定清醒状态下平静呼吸时和最大吸气动作时的膈肌肌电（最大膈肌肌电，EMGdi-max），平静呼吸的膈肌肌电以最大膈肌肌电标化（表示为EMGdi%），反映呼吸中枢驱动。我们通过多导食道电极记录受试者整夜的膈肌肌电，进行完整的多导睡眠检查，包括用面罩法记录口鼻气流。
　　结果：（1）与清醒状态平静呼吸时相比，COPD组患者睡眠状态下EMGdi%显著下降，而重叠综合征患者NREM期EMGdi%较清醒期无明显下降，正常组EMGdi%下降程度低于 COPD组。COPD和重叠综合征患者各期 EMGdi%均高于正常组：COPD组清醒期、NREM期、REM的EMGdi%分别为，30.2%±17.6%，20.3%±10.1%，15.7%±6.7%，p=0.002。正常组分别为9.9%±4.5%，11.0%±4.5%，7.4%±2.3%，p分别为0.373和0.283。重叠综合征组为30.7%±13.8%，30.4%±14.3%，p=0.906。COPD患者组NREM期和REM期膈肌肌电较清醒期下降的比例分别为27.9%±18.0%和40.3%±19.4%。（2）无论清醒状态或是睡眠期间，COPD组和重叠综合征组的呼吸中枢驱动有效性（VE/EMGdi%）均较正常人下降。COPD组清醒、NREM期、REM期分别为32.9%±21.7%，33.3%±22.9%，29.6%±9.4%，正常组分别为79.2%±35.2%，64.1%±35.1%，90.4%±25.8%，重叠综合征组为31.9%±16.1%，25.7%±10.5%。（3）睡眠状态下COPD患者潮气量较清醒时下降：COPD组在清醒状态、NREM睡眠期、REM睡眠期的潮气量（Tidal Volume，VT，以体重标化）分别8.8±2.8ml/kg，6.6±2.1ml/kg，5.3±1.5ml/kg，p值分别<0.05。正常组各期潮气量分别为8.3±1.8ml/kg，7.5±1.2ml/kg，6.7±1.3ml/kg，p值均>0.05。重叠综合征组清醒期和NREM期潮气量分别为7.3±2.0ml/kg，5.8±1.0ml/kg，p<0.05。与清醒时相比，COPD组NREM睡眠期潮气量下降26.8%±19.4%，REM睡眠期下降41.9%±15.8%，重叠综合征组NREM潮气量下降18.6%±13.7%，下降幅度小于COPD组，但无统计学差异，而正常组潮气量在NREM期和REM期仅分别下降7.5%和15.4%。（4）睡眠状态下COPD患者每分通气量较清醒时下降：COPD组清醒状态、NREM睡眠期、REM睡眠期每分通气量分别为8.3±1.9L/min，6.0±1.4 L/min，4.8±1.1 L/min，p分别<0.05。正常组分别为8.1±1.3L/min，7.1±1.3L/min，6.8±0.8 L/min，p值分别为0.100和0.027。重叠综合征组清醒和NREM期分别为8.9±2.6L/min，6.1±1.4L/min，p=0.024。
　　结论： COPD患者夜间睡眠状态下不仅呼吸中枢驱动下降程度明显大于正常人，而且呼吸中枢驱动有效性显著低于正常人，这可能是导致COPD患者夜间低氧的重要原因。

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英文缩略词

中文摘要

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前言

研究对象和方法

1. 研究对象

2.检测仪器

3. 检测方法

4. 实验步骤

5 数据分析

6 统计学处理

结果

1、膈肌肌电变化

2、呼吸中枢驱动有效性（VE/EMGdi%）

3.潮气量和每分通气量

4.脉搏血氧饱和度

5.呼气末二氧化碳（ET-CO2）和呼吸频率

6、睡眠结构和睡眠效率

讨论

结论

慢性阻塞性肺疾病患者的夜间睡眠

参考文献

附 表

实验仪器

致谢

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