睡眠呼吸暂停如何影响心脏?
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睡眠呼吸暂停对亲历者及其伴侣来说都可能令人感到恐惧——伴侣们眼睁睁地看着熟睡中的另一半突然停止呼吸、窒息、惊醒,有时一小时内反复发生数十次。这种担忧是有充分依据的,因为睡眠呼吸暂停不仅仅是夜间的干扰。研究表明,阻塞性睡眠呼吸暂停会增加心血管疾病、高血压乃至心脏骤停致死的风险。
过去二十年的研究已经积累了大量证据,证明睡眠呼吸暂停在加重心血管健康损害方面的作用。专家们仍在深入研究睡眠呼吸暂停究竟如何削弱心脏功能、导致高血压并增加心脏风险,但现有证据已经相当充分,Said Mostafavi, M.D.表示。他是 Advanced Sleep Medicine Services, Inc. 的首席医疗官,也是一位睡眠专科医生。他不放过任何机会向同行介绍这一关联。"如果您的患者患有阻塞性睡眠呼吸暂停,他们可能面临风险,"他说。他强调,一旦症状提示存在睡眠呼吸暂停,患者所面临的就不仅仅是睡眠质量差的问题,还可能出现危及生命的心脑血管并发症。"我认为心血管风险极为普遍,也极为重要,更重要的是,它是可以诊断和治疗的。"
睡眠呼吸暂停影响心脏的基本机制
睡眠呼吸暂停有两种类型。较为罕见的中枢性睡眠呼吸暂停,是由于睡眠期间大脑发出的呼吸指令信号中断所致。更为常见的是阻塞性睡眠呼吸暂停,即软组织压迫气道,导致气道在睡眠中塌陷。
心脏健康与睡眠呼吸暂停之间存在关联的最初证据,来自二者在同一人群中的高度共存现象。一项研究发现,心血管疾病患者中有 50% 或以上同时患有睡眠呼吸暂停,而在普通人群中这一比例不足 5% ^1。另一项研究发现,同时患有心力衰竭和睡眠呼吸暂停的患者,其死亡率是仅患有心力衰竭患者的两倍 ^2。
。中枢性睡眠呼吸暂停在普通人群中较为罕见,但在心力衰竭患者中却普遍存在,这一事实进一步证明了两者之间的关联 ^3。
睡眠呼吸暂停患者发生心源性猝死的风险也更高,且更易在睡眠期间发生——而这恰恰是无睡眠呼吸暂停人群心源性猝死风险最低的时段 ^4。
一项针对威斯康星睡眠研究招募的 1,522 名受试者的研究发现,若受试者初次睡眠检查(即多导睡眠监测,即 polysomnography 或 PSG)显示存在睡眠呼吸障碍(包括打鼾和阻塞性睡眠呼吸暂停在内的一系列睡眠相关呼吸异常),则其在此后 18 年内的死亡风险是无此问题者的三倍 ^5。这些患者的主要死因为卒中和心血管疾病。进一步分析后,心血管方面的关联愈发明显:未经治疗的重度睡眠呼吸暂停患者死于心血管相关原因的风险是普通人的五倍。
另一项研究因参与人数众多而尤为引人关注。研究人员查阅了在明尼苏达州梅奥诊所睡眠障碍中心接受过睡眠检查的 10,701 名成年人的病历记录,发现被开具持续气道正压通气(CPAP)治疗 但在睡眠评估后的5至15年间未使用该设备。研究人员发现,若睡眠呼吸暂停导致夜间血氧浓度平均降至78%,则猝死风险将翻倍 ^6。值得注意的是,该团队还发现,睡眠呼吸暂停的严重程度会进一步增加猝死风险。
"总体而言,呼吸暂停越严重,风险就越高,"Virend Somers 医学博士表示。他担任 Mayo Clinic 临床与转化科学中心心血管研究室及睡眠研究室主任,并是该研究的通讯作者。
睡眠呼吸暂停为何影响心脏?
然而,研究人员尚未完全弄清睡眠呼吸暂停究竟如何导致心脏健康问题。这种睡眠障碍还与肥胖、卒中和2型糖尿病密切相关,而这些健康问题均可能促进心血管疾病的发生与加重。不过,相关研究证据正不断积累。"即便将其他风险因素——如压力、代谢综合征——排除在外,睡眠呼吸暂停仍是心血管问题的独立危险因素,"Mostafavi 说道。
美国心脏协会与美国心脏病学会联合发布的科学声明,从生物学角度阐述了即使考虑其他合并症,睡眠呼吸暂停仍可能影响心血管疾病及死亡风险的若干可能机制 ^7。
在正常、无障碍的夜间睡眠中,人的血压、心率和呼吸会随着进入和离开不同睡眠阶段而自然起伏。但在睡眠呼吸暂停中,这些变化幅度更为剧烈,且与呼吸暂停事件的持续时间相关,而非遵循睡眠的自然节律。这种睡眠周期的紊乱会在全身引发一系列连锁反应 ^8。
睡眠呼吸暂停患者的血氧水平可能降至60%以下,而正常水平应在95%至100%之间。这种低氧血症会引发一系列变化:血管收缩、血压升高,血压峰值甚至可达240/130。
"睡眠呼吸暂停并非导致高血压的唯一因素,但确实是原因之一,"Mostafavi解释道,"患有睡眠呼吸暂停时,每次呼吸暂停发作都可能引起血压短暂升高。而且呼吸暂停的时间越长,血压升高的幅度就越大。"
睡眠呼吸暂停还会使交感神经系统处于更为活跃的状态。因此,睡眠呼吸暂停患者即便在清醒时心率也偏高,同时伴有血压波动加剧、心率变异性降低等表现——Framingham Heart Study已将这两种情况与心脏健康状况较差相关联。"常常被忽视的是,睡眠呼吸暂停可导致严重的心率过缓,有时甚至引发心脏停搏,进而导致心脏骤停,"Virend指出。
睡眠呼吸暂停带来的应激反应还可能触发一系列连锁反应,导致炎症、胰岛素抵抗及其他全身性影响。在一项近期研究中,Susan Re d line, M.D.,布莱根妇女医院资深医师、哈佛医学院Peter C. Farrell睡眠医学讲席教授,她与同事发现,即使在睡眠呼吸暂停发展的早期阶段,女性体内一种名为肌钙蛋白T(Troponin T)的蛋白质水平就已升高。该蛋白质在心肌受损时释放入血。尽管男性患睡眠呼吸暂停的概率本身更高,但她的团队发现,年龄较大的女性罹患睡眠呼吸暂停相关心脏病的风险高于同龄男性 ^9。"这项研究颠覆了睡眠呼吸暂停是'男性疾病'的固有观念,"她说。她还提醒,女性睡眠呼吸暂停患者可能并不像男性那样出现打鼾或白天嗜睡的症状,而更多表现为睡眠质量差和疲劳感。
该联合声明指出,要更深入地理解其背后的生物学机制,仍有大量领域有待研究,但睡眠呼吸暂停的风险已足够显著,医生应积极识别患者中的睡眠呼吸暂停病例,无论男女。
CPAP治疗可预防睡眠呼吸暂停对心脏造成的损害
幸运的是,目前已有有效的解决方案。""在生命早期治疗睡眠呼吸暂停,可以阻断这一连锁反应,"从而遏制"导致心力衰竭和死亡的一系列损伤,"Redline表示。 一支来自爱尔兰的研究团队对168名患者开始持续气道正压(CPAP)治疗后进行了数年随访。结果发现,未使用CPAP的患者群体中,新发心脏病的比例达到14%,而使用CPAP的患者群体中这一比例仅为5% ^10。治疗能够挽救生命这一事实,也进一步增强了研究人员对心脏相关问题与睡眠呼吸暂停之间存在关联的确信程度。
另一个来自西班牙的研究团队,同样在初次睡眠研究后进行了随访,以评估CPAP是否对参与者的生存率有所影响。在超过十年的时间里,该团队每年对以下人群进行跟踪随访:264名健康男性、377名有鼾症的男性、403名未经治疗的轻至中度阻塞性睡眠呼吸暂停男性患者、235名未经治疗的重度睡眠呼吸暂停男性患者,以及372名使用CPAP治疗睡眠呼吸暂停的男性。12年后,未经治疗的重度睡眠呼吸暂停组的预后最差:超过三分之一的人发生了非致命性心血管事件(如心肌梗死),约17%的人发生了致命性心血管事件(见右侧图表)。相比之下,使用CPAP的男性发生上述事件的比率与健康男性大致相当 ^11。
研究人员推测,使用CPAP消除睡眠相关呼吸障碍后,身体得以修复此前积累的损伤。由于血管壁和代谢方面的改变需要数年时间才能形成,研究人员同样预期CPAP治疗的获益也需要一定时间才能充分显现。
当然,仅靠治疗睡眠呼吸暂停并不是预防心血管疾病的唯一手段。运动和饮食管理对于维护心脏健康同样至关重要。
美国约五分之一的成年人患有至少轻度睡眠呼吸暂停,每15人中就有1人属于中重度病例。专家估计,超过85%的睡眠呼吸暂停患者实际上尚未获得明确诊断。这意味着有成千上万的人浑然不知自己未经诊断的病情正在给心脏带来风险。
2015年,美国约有326,200人死于心脏性猝死。估计有数以千计的人带着未确诊的睡眠呼吸暂停生活,加之越来越多的证据表明该病可能导致此类死亡,这一问题的严峻性不言而喻。"我们目前已经掌握了足够的认知,"Mostafavi说,"我们有充分的理由积极治疗,并对此高度重视。"
参考文献:
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常见问题
Sleep apnea is strongly associated with hypertension and is recognized as a secondary cause of high blood pressure by the American Heart Association. Repeated apneas trigger sympathetic activation and may contribute to vascular remodeling. Untreated OSA is found in approximately 75 percent of patients with treatment-resistant hypertension (AHA scientific statement).
About 40-50 percent of patients with atrial fibrillation also have obstructive sleep apnea. Studies suggest untreated OSA is associated with reduced success of cardioversion and ablation procedures, and treating OSA with CPAP may reduce AFib recurrence by roughly 40 percent in some cohorts (Circulation, multiple studies). Cardiology guidelines now recommend OSA evaluation in AFib patients.
On average, CPAP therapy is associated with a modest reduction in blood pressure of about 2-3 mmHg systolic in patients adherent at four or more hours per night. Larger reductions are seen in patients with treatment-resistant hypertension (meta-analyses in JAMA, Hypertension). The effect varies by individual.
Cardiology guidelines from the American Heart Association and American College of Cardiology recommend OSA evaluation in patients with hypertension that is hard to control, atrial fibrillation, heart failure with reduced ejection fraction, and recent stroke or TIA. A home sleep test is typically the appropriate initial screening tool.
Untreated severe OSA is associated with -- not proven to directly cause -- increased risk of acute cardiovascular events including myocardial infarction and stroke (Sleep Heart Health Study, multiple cohorts). The risk is highest in untreated severe OSA with comorbid hypertension or diabetes. CPAP therapy may reduce, but does not eliminate, this risk.