阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是一种由多因素引起睡眠过程中上气道反复完全或不完全塌陷，引起间歇性低氧血症、高碳酸血症及睡眠片段化的临床常见的睡眠相关呼吸障碍^[1-3]。Wisconsin睡眠队列研究，西方国家中年男性患病率约4%，女性约2%^[4]。但随着肥胖、老龄化、吸烟等危险因素的增加，该病的真实患病率仍在上升^{[1, 3]}。

上气道是气道阻力的主要组成部分，而上气道阻力增加是OSAHS发生的重要因素之一^[5-7]。采用脉冲振荡技术(IOS)各自对成人与儿童OSAHS患者进行气道阻力测试，发现OSAHS人群的气道阻力基础值显著高于正常人群^[8-9]。而目前国内外研究对OSAHS与小气道的关系研究较少，且尚无定论，但主要存在两种主张：⑴OSAHS带来的低氧血症与慢性炎症反应可能损害小气道功能^[10-12]；⑵OSAHS带来的交感神经系统紧张可能引起气道平滑肌扩张，带来通气功能的改变^[13]。在OSAHS弹性阻力改变上，普遍认为OSAHS因常合并肥胖可出现弹性阻力增高，但单纯OSAHS是否存在弹性阻力改变亦有争议。以往的研究往往单一地采用常规肺通气功能检查或IOS呼吸阻抗检查来对OSAHS的呼吸阻力各成分进行研究，本研究同时分析OSAHS患者的常规肺通气功能与IOS气道阻抗检查的呼吸阻力相关指标，研究呼吸阻力的不同成分在OSAHS中的变化。

回顾性分析2015年1月~2017年9月主诉为睡眠打鼾的南方医科大学南方医院呼吸睡眠医学中心住院患者234例。纳入标准为：①年龄16~65岁；②有完整的整夜多导睡眠监测、肺通气功能检查与IOS呼吸阻抗检查结果。

排除标准：①中枢性睡眠呼吸暂停低通气综合征、发作性睡病、睡眠相关运动性疾病；②各类型肺通气功能障碍；③肺血管性疾病和其他的影响肺功能的疾病(喉、气管和肺肿瘤及胸膜疾病)；④血液系统疾病、自身免疫性疾病、甲亢、甲减、肿瘤等疾病；⑤心、肾、肝等重要器官衰竭；⑥近1月发生的各种感染性疾病及使用对呼吸功能及睡眠有损害的药物。根据患者住院病史体征记录、常规血生化、睡眠监测与肺功能检查结果排除以上情况。

采集患者现病史、既往史、个人史、家族史、药物使用史情况。记录性别、年龄、身高、体质量指数、颈围、腹围等体格特征。

根据《美国睡眠医学会(AASM)睡眠及其相关事件判读手册》分析报告^[14]，记录呼吸暂停低通气指数(AHI)。

记录日间坐位肺通气功能、IOS呼吸阻力测定结果，包括：总呼吸阻抗(Z5)、5 Hz时气道阻力(R5)、20 Hz时气道阻力(R20)、5 Hz时呼吸电抗(X5)、50%用力呼气流速(FEF_50%)、75%用力呼气流速(FEF_75%)、中段用力呼气流速(MMEF)。测量结果用实际值或其值占预计值百分比表示。

根据阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南^[15]，OSAHS定义为AHI≥5次/小时，并以阻塞性呼吸事件为主，伴或不伴睡眠打鼾。按AHI分为：非OSAHS/组(AHI < 5次/h)、轻中度OSAHS组(5≤AHI < 30次/h)，重度OSAHS组(AHI≥30次/h)。

数据分析采用SPSS 23.0软件，计量资料以均数±标准差或中位数(四分位数间距)表示，组间比较采用单因素的方差分析、Kruskal-Wallis检验分析。各变量相关性分析采用Spearman法。所有统计学分析均为双侧检验，P < 0.05为差异有统计学意义。

234例初诊的睡眠打鼾患者纳入本研究，其中男性209(89.3%)例，女性25(10.7%)例，年龄(42.66±9.64)岁，体质量指数(BMI)(27.70±5.27)kg/m²，颈围(39.44± 3.68)cm，腰围(96.48±10.53)cm。各组性别、BMI、颈围、腰围、AHI在各组间比较差异有统计学意义(P < 0.05)，而年龄各组间比较差异无统计学意义P>0.05) (表 1)。

表 1(Table 1)

表 1 各组一般情况与人体学特征 Table 1 General demographic and polysomnographic data of the groups Parameter Non-OSAHS (AHI < 5) Mild-moderate OSAHS (5≤AHI < 30) Severe OSAHS (AHI≥30) P Case (n, male:female) 31 (18:13) 90 (9:1) 113 (110:3) 0.000 Age (year) 45.55±11.09 41.19±10.03 43.04±8.74 0.080 BMI (kg/m2) 24.04 (21.48, 25.39) 26.55 (24.55, 29.06)* 28.70 (26.28, 30.66)*# 0.000 NC (cm) 36.0 (33.0, 37.5) 39.0 (37.0, 41.0)* 41.0 (39.0, 42.9)*# 0.000 WC (cm) 87.0 (83.0, 90.0) 95.0 (90.0, 101.0)* 100.0 (93.3, 105.0)*# 0.000 AHI (/h) 1.6 (0.6, 2.9) 13.9 (9.0, 22.5)* 54.2 (44.8, 67.8)*# 0.000 *P < 0.05 vs non-OSAHS group, #P < 0.05 vs mild-moderate OSAHS group; BMI: Body mass index; NC: Neck circumference; WC: Waist circumference; AHI: Apnea-hypopnea index.

表 1 各组一般情况与人体学特征 Table 1 General demographic and polysomnographic data of the groups

各组小气道功能及气道阻力的统计描述及秩和检验比较结果示(表 2)，R5、R20、FEF_50%、MMEF在重度OSHAS组与非OSAHS组间比较，R20在轻中度OSHAS组与非OSAHS组间比较，FEF_50%在重度OSHAS组与轻中度OSAHS组间比较，差异均有统计学意义(P < 0.05)。

表 2(Table 2)

表 2 各组呼吸阻力比较 Table 2 Parameters of respiratory resistance in the groups Prameter Non-OSAHS (AHI < 5) Mild-moderate OSAHS (5≤AHI < 30) Severe OSAHS (AHI≥30) P Z5 (kPa·L-1·s-1) 0.40 (0.32, 0.52) 0.39 (0.33, 0.51) 0.44 (0.36, 0.56) 0.141 R5% pred 121.2 (88.4, 148.3) 134.2 (116.2, 166.2) 149.5 (120.5, 195.4)* 0.003 R20% pred 112.1 (90.8, 127.0) 130.8 (113.2, 153.7)* 143.7 (115.8, 168.8)* 0.000 X5 (kPa·L-1·s-1) -0.10 (-0.17, -0.07) -0.09 (-0.13, -0.06) -0.10 (-0.13, -0.07) 0.842 FEF50%% pred 78.4 (64.4, 96.6) 88.8 (72.8, 106.6) 99.4 (80.7, 120.0)*# 0.001 FEF75%% pred 66.0 (52.3, 78.4) 67.3 (48.2, 91.2) 69.0 (54.3, 97.8) 0.404 MMEF% pred 73.5 (60.3, 91.1) 80.1 (65.8, 97.9) 87.3 (72.4, 111.7)* 0.012 *P < 0.05 vs non-OSAHS group, #P < 0.05 vs mild-moderate OSAHS group; Z5: Respiratory system impedance at 5 Hzs; R5: Respiratory system resistance at 5 Hzs; R20: Respiratory system resistance at 20 Hzs; X5: Respiratory system reactance at 5 Hzs; FEF50: Forced expiratory flow after 50% of the FVC has been exhaled; FEF75:Forced expiratory flow after 75% of the FVC has been exhaled; MMEF: Maximum mid-expiratory flow; %pred: Percent predicted.

表 2 各组呼吸阻力比较 Table 2 Parameters of respiratory resistance in the groups

对小气道功能、气道阻力与AHI进行Spearman双变量相关性分析(表 3)，发现R5、R20、FEF_50%均与AHI呈正相关(r=0.259，P=0.000；r=0.298，P=0.000；r=0.176，P=0.007)。

表 3(Table 3)

表 3 呼吸阻力指标与AHI双变量相关性分析 Table 3 Correlations between the parameters of respiratory resistance and AHI scores AHI Z5 R5 R20 X5 FEF50% FEF75% MMEF r 0.180 0.259 0.298 -0.041 0.176 0.003 0.102 P 0.006 0.000 0.000 0.538 0.007 0.962 0.121

表 3 呼吸阻力指标与AHI双变量相关性分析 Table 3 Correlations between the parameters of respiratory resistance and AHI scores

本研究中，R5、R20分别是IOS呼吸阻抗测定反映总气道阻力值、中心气道阻力值的敏感指标，X5反映的是呼吸系统弹性阻力值^[16]，FEF_50%、FEF_75%、MMEF是肺功能检查中反映小气道功能的敏感指标^[17]。通过分析以上指标与AHI的关系，可以更全面地了解呼吸阻力中的不同成分(大/小气道阻力、弹性阻力)OSAHS患者的改变。

在吸气状态下，管径大于2 mm者统称为大气道，而管径小于2 mm为小气道，气道阻力约占通气阻力的1/3^[6]。本研究中，重度OSAHS患者R5、R20显著高于非OSAHS组，且R5、R20与AHI呈正相关，提示了大气道基础阻力影响OSAHS的严重程度。该结论与过往研究结论一致^[8-9]。大气道阻力增加的一个重要原因是其管径减小。大量研究证明，OSAHS患者脂肪在上气道的分布增加^[18]，同时打鼾的物理性震荡和异常的压力变化可引起上气道软组织炎症水肿^[19-20]，均可带来上气道狭窄；而Sariman等^[21]通过对OSAHS患者进行高分辨率CT扫描，发现OSAHS患者的支气管壁增厚。在睡眠中，因交感神经兴奋性下降，气管平滑肌收缩，骨骼肌肌张力减弱，大气道阻力可较清醒状态升高约2倍^[22]。大气道阻力基础水平增高，更易引起睡眠状态的气道塌陷。大气道阻力作为通气阻力的主要组成部分，其增加是OSAHS病理生理过程中重要的一环。

本研究中，尽管3组患者的小气道相关指标值均在正常范围内，但重度OSAHS组的小气道功能指标FEF_50%、MMEF显著高于非OSAHS组，且FEF_50%与AHI呈正相关，提示了小气道可能在OSAHS中出现代偿性功能改变。OSAHS引起交感神经系统活性升高^[23]，可能是该现象的重要原因。Kunos等^[13]发现OSAHS患者睡眠前后FEV1变化幅度高于正常人群，提出OSAHS患者因睡眠过程中因低氧血症、微觉醒等带来的交感神经系统兴奋性、血液儿茶酚胺水平上升，可引起气道平滑肌舒张、管径扩大，日间通气功能上升。除了交感神经系统兴奋性增加外，小气道阻力改变的原因可能还包括：(1)上气道因阻塞性因素而阻力增加时，小气道受肺组织牵拉、肺泡-小气道内压增加等因素而机械性扩张；(2)OSAHS带来的氧化应激、慢性炎症反应等可能引起小气道平滑肌收缩功能障碍。小气道阻力的下降对OSAHS有重要的代偿意义：(1)小气道阻力下降可小幅度地减小总呼吸阻力，减少呼吸动作产生的势能在小气道水平的损失，有利于睡眠过程上气道塌陷状态的解除；(2)小气道阻力下降时，肺泡通气量上升，减轻睡眠中的低氧血症和二氧化碳潴留；(3)小气道阻力下降有利于改善OSAHS的肺部血流动力学改变^[24]引起的通气血流比例失衡。但小气道阻力下降可引起呼气末肺泡容积减少，肺泡气体对二氧化碳分压变化的缓冲作用减弱，可能降低呼吸中枢驱动的稳定性^[25-26]。

除了小气道管径的改变，FEF_50%、MMEF与AHI的关系可能还提示呼气动力在OSAHS中发生改变，其原因为：(1)OSAHS患者长期睡眠时高阻力呼吸，呼吸肌收缩功能可能代偿性上升；(2)OSAHS患者通常伴随腹型肥胖，腹压较高，抬高膈肌，胸廓弹性回缩力上升。但本研究中反映呼吸系统弹性阻力的X5与AHI无显著相关性，不能提示OSAHS存在呼吸系统的弹性阻力的改变。

综上所述，OSAHS患者大气道基础阻力值增加，而小气道阻发生代偿性下降。本研究存在下述不足之处：样本中男性远多于女性；各组例数不完全一致；研究方法采用的是回顾性研究；未观察CPAP干预治疗后气道阻力，尤其是小气道阻力的变化情况。