气道正压通气疗法治疗睡眠呼吸暂停的新进展

无创使用持续气道正压通气（CPAP）治疗阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）可使睡眠期上气道保持通畅已被公认。Series等证实了Sullivan及其同事的设想：即CPAP的主要奏效机制是通过气压将气道打开，结果使OSAHS患者睡眠期的上气道处在稳定状态。CPAP疗法可提高OSAHS患者的白日清醒程度，并可部分地改善认知功能。CPAP既有确切的维持OSAHS患者上气道通畅的疗效，也明确存在依从性不够理想的缺点。这对于不断推陈出新、改进和生产出新颖的CPAP装置是一种动力（新型的CPAP必须是疗效确切且依从性较佳）。经过不懈的努力，现有的CPAP装置已出现越来越多的界面和正压模式供选择。

一、人机界面的技术发展

（一）鼻面罩

为适应OSAHS患者的多种不同脸型，当前CPAP面罩的造型及类型已十分多样化。临床医师和患者差不多都能找到适合患者需要的即舒适又密封性能佳的面罩。近10年来还出现可代替以往鼻面罩的加垫鼻塞式面罩。这种面罩大大减少了人机界面的表面积，当然也需要防漏气的密闭性能。有调查显示，大约有50%的OSAHS患者在CPAP滴定期间更喜欢用加垫鼻塞式面罩。报道还指出OSAHS患者在不同的期间内可能会喜好不同的面罩。也有报道显示，尽管人机界面不同，但在疗效上并不存在系统差异。

（二）口鼻面罩

采用经鼻气道正压通气时有一个潜在的重要问题就是经口漏气。可以推测由于使用CPAP时的鼻腔部正压，可使软腭移向舌体，将气流引向口咽腔，因而可产生经口腔漏气，尤其易发生在曾做过UPPP手术的患者中。这种经口腔漏气的不良后果包括：①降低了面罩气压使其不能达到保持上气道开放的压力水准。②干扰睡眠。该不良反应在非呼吸暂停的呼吸衰竭患者使用CPAP时也显现出来。临床实践提示欲防止经口腔漏气用的下颌吊带往往使用受限且疗效不够理想。此外，有些患者可因完全经鼻正压呼吸感到不适而不能使用鼻面罩，此时可考虑使用口鼻面罩，大约有10%的OSAHS患者因不能使用鼻面罩而以口鼻面罩代替。

很明显，并不是所有情况下口鼻面罩都能够取代鼻面罩，将二者作随机对照比较，结果显示大多数患者更偏向使用鼻面罩，且使用鼻面罩的时间也长于使用口鼻面罩的时间。重要的是临床医师应能为不同的患者提供不同的人机界面，以至于患者们不会出现同样的偏好。

虽然气道正压通气有效，但在使用口鼻面罩时仍需注意到是否会因发生停电或机械故障而致正压通气中断的意外情况，且必须使用在呼气时具有及时充分排气性能的口鼻面罩。对那些没有自行摘除面罩能力的患者，可考虑在气道正压呼吸机中加入低压报警装置。同样道理，为防止发生恶心、呕吐和因此造成的胃内容物误吸危险，面罩和头带必须设计得易于快速摘除，且在使用口鼻面罩前至少数小时应避免进食食物和饮料。

目前已可购买到一种供慢性呼吸功能不全患者无创正压通气时用的经口器，使经过口腔成为正压通气的惟一通道（当然也有可能发生经鼻腔漏气，可使用一种棉塞堵住鼻翼）。该技术尚未在OSAHS患者中广泛应用。既然口鼻面罩对OSAHS患者有效，想象这种经口器通气界面也应适合于OSAHS患者。

二、CPAP的配置功能

（一）压力缓升功能

一些患者使用CPAP时可能会感到不适以至于影响入睡。近些年来CPAP机器中已加入了压力缓升功能，使得刚开机时患者不至于感觉到压力过高。临床医师可根据患者情况决定达到预定有效治疗正压前所需压力缓升时间的长短。在压力缓升时，虽然压力较低达不到有效治疗，却可使患者进入入睡状态。临床观察也发现，一些OSAHS患者在适应了CPAP治疗以后就不再需要使用压力缓升或即使使用时间也很短。

压力缓升功能也有其潜在的不利一面。比如患者很可能在压力缓升中就已入睡，因此时的压力并未达到有效治疗压，患者此期间仍可能发生不同程度的低氧血症。曾报道有位OSAHS患者在睡眠中发生反复觉醒而不断重新设定压力缓升的时间，以至于多次出现明显的血氧饱和度降低和睡眠片断化。直到最近，许多临床医师仍然难于发觉到这种滥用压力缓升功能的问题。目前加入到CPAP装置中的软件可在特定的时间内或在连续的24h内跟踪CPAP的使用模式，能反映出使用模式特征的压力状况。

（二）湿化

众所周知，使用CPAP后出现鼻腔充血、干燥和流涕等常见的鼻咽部不适。这种不适的性质和强度随个体不同而差异很大（也有许多使用CPAP的OSAHS患者没有这些不适主诉）。为消除或缓解这些不适，临床医师们已经给有关患者使用了口服抗组胺药、局部运用α肾上腺素能制剂、胆碱能气雾剂、稳定肥大细胞的制剂和鼻腔局部用的糖皮质激素。但这些方法的疗效变异较大，遗憾的是迄今对这些不良反应的产生机制尚不完全清楚。临床观察曾发现提高吸入CPAP呼吸机发送气体的相对湿度可以降低增高的鼻阻力，这种鼻阻力的增高在口腔明显漏气使鼻气流增加时易于发生。一些研究者推测暴露于湿度较低的气流时易于激发鼻咽腔黏膜释放炎性介质，从而产生上述临床症状。在CPAP回路中加入加温湿化器则有助于这些症状的改善。Massie等通过随机交叉试验比较了加温湿化、仅湿化无加温和无湿化的CPAP治疗结果，发现使用带加温湿化CPAP的患者每晚使用CPAP的时间要显著长于另外两种CPAP使用的患者，其中较仅湿化无加温的要长22min，较无湿化的要长35min。经加温湿化CPAP治疗的患者睡眠醒来后往往感觉头脑更加清醒，对CPAP的满意度要更加优于另外两种CPAP使用方法的患者。但是就副作用而言，三种CPAP用法之间无显著差异。虽然有约76%的患者使用加温湿化，有些患者还是情愿不用湿化或视不同情况而定（如在旅游中可能愿意使用较轻便的湿化器）。由于患者之间存在个体差异以及可能顾及经济负担的增加，临床医师在权衡使用加温湿化器的潜在益处大小时必须根据不同患者的具体情况作出判断。因为有些患者可能对CPAP依从性差，有些患者可能更适合手术治疗。

增加CPAP发放吸入气体的相对湿度不一定靠加温湿化器。曾发现虽然加温湿化器可增加吸入气体的湿度，但当患者出现使用鼻面罩但有经口漏气时，气体的湿度降低了。另外也发现即使不用CPAP呼吸机而仅使用口鼻面罩进行呼吸时，无论是张口呼吸还是闭口呼吸，气道的相对湿度都是增加的。因此，为了解决吸入气体湿度相对较低的有关问题，临床医师可以酌情选择使用湿化器还是口鼻面罩？值得注意的是，目前使用的湿化器不一定都能完全恢复气道的相对湿度，也并不是所有的患者都能适应和接受口鼻面罩。

三、双水平正压呼吸机

OSAHS患者除了在吸气相可发生气道陷闭之外，睡眠期上气道本身的不稳定性使其易于塌陷，即使在呼气相咽部负压并不存在时也如此。为防止上气道发生显著的呼吸暂停和低通气，维持上气道通畅所需的压力在吸气相较高些、呼气相较低些。与吸气相和呼气相均保持恒定气道正压的CPAP不同，双水平正压呼吸机提供的气道正压于吸气相较高，而于呼气相较低。这样患者在呼气相气道正压较低的情况下也能得到成功的治疗。

双水平正压呼吸机优于CPAP呼吸机已有报道，曾发现在不能耐受CPAP治疗的患者中可接受双水平正压呼吸治疗的占14%。近来比较CPAP和双水平正压呼吸机的长期依从性发现后者的依从性更佳，但二者的每日使用时间并无明显差异。双水平正压呼吸可作为CPAP治疗不能耐受的替补拯救治疗，Resta等报道在130例OSAHS患者中有23%的患者不能耐受CPAP或CPAP治疗无效的经双水平正压呼吸治疗获得成功。与单靠CPAP治疗成功的患者相比，接受双水平正压呼吸治疗的患者往往更加肥胖，更容易发生阻塞性气道疾病和高碳酸血症。

使用双水平正压呼吸时，吸气相和呼气相之间的压力差可使通气量增加。这对于那些OSAHS合并肺泡低通气的患者及以CPAP维持上气道畅通但睡眠期仍有持续性低氧血症的患者往往更为适用。对那些清醒期并无高碳酸血症的患者，经夜间双水平正压呼吸治疗一段时间，其血CO2张力可恢复到清醒期的正常水平。双水平正压呼吸治疗成功的患者还有可能最终转为接受常规CPAP治疗。

临床医师可能会对那些使用CPAP治疗中感到呼气时正压阻力过高而不能耐受的患者改用双水平正压呼吸治疗。也许与CPAP诱导的肺功能残气量增大有关，有少数患者使用CPAP治疗时会感到胸壁不适和胸壁结构的被牵张感。此时如改用双水平正压呼吸则这种不适感可明显减弱或消失。双水平正压呼吸对OSAHS与低通气综合征并存的重叠综合征是明确有效的。

四、中枢性睡眠呼吸暂停

虽然以往曾有报道CPAP治疗对去除以阻塞性睡眠呼吸暂停为主患者的中枢性睡眠呼吸暂停事件是有效的，但许多临床观察提示有相当比例的OSAHS患者在CPAP治疗中发生了中枢性呼吸暂停。虽然并未认识到该现象会产生什么临床后果，但有些患者的确因这些中枢性呼吸暂停事件而产生一过性低氧和微觉醒。对这些患者，在临床医师的指导下，使用能按需发放呼吸节律支持功能的正压呼吸机可能有效，但须注意避免过度通气。因为过度通气可降低呼吸驱动、促进中枢性呼吸暂停或加强诱导中枢性呼吸暂停事件时发生上气道闭塞。

五、对儿童的气道正压通气治疗

虽然对OSAHS儿童进行气道正压通气不是一种新的治疗模式，但对儿童患者中采用该方式的治疗及其意义正不断受到重视和推广。儿童及青少年中OSAHS的确切发病率尚未得到适当的阐明。据最近的报道估计，6个月到6岁儿童的OSAHS发病率＞2．9%。在儿童中腺样体和扁桃体肥大以及颅面结构异常是发生OSAHS的重要危险因素。对腺样体和扁桃体肥大的OSAHS儿童宜选用腺样体和扁桃体切除术。但做手术也要考虑到患儿是否合并有其他病变，尤其是合并颅面结构异常、肺心病、严重肥胖、发育不良，＜2岁和多导睡眠监测提示重度OSAHS的患儿。Roser等报道CPAP或双水平正压通气对缓解≤15岁OSAHS患儿的术后并发症是有效的。

近年已有使用nCPAP治疗儿童颅面骨发育不全矫治术后仍有OSAHS的报道。有人建议认为：在可能的情况下，颅面部手术应该推迟到骨骼发育完成后进行，在此之前nCPAP可作为中间治疗手段。Waters等发表了治疗的80例年龄≤15岁的OSAHS患儿的体会，他们采用气道正压均值为7．9cmH2O的nCPAP治疗，90%的患儿症状得到了改善。10%的患儿无效是因为出现了低通气或中枢性呼吸暂停。据不完全统计，儿童OSAHS患者对CPAP治疗的依从性并不比成人差。部分调查提示儿童OSAHS患者对正压通气治疗的疗效并不比成人差。Guilleminaut等强调治疗中加强患儿、家庭和内科医师之间的交流十分重要。使用面罩正压通气治疗患儿的临床医师应清楚面罩和头带的作用，使患儿有发生面部发育不良的危险。已有提示小于12岁的患儿发生该并发症的危险性最大，治疗中至少每年都做对患儿上、下颌部发育状况的评估。

六、依赖流量的气道正压通气

为了对OSAHS患者塌陷的上气道发放有效的治疗压力，需要根据气道阻力的大小确定有效治疗压力的高低，而鼻腔气道是决定气道阻力的重要因素。鼻腔气道的阻力随着气流量的变化而变化。Farre及同事描述了一种随着呼吸周期的不同时限而发生的气道正压双水平变化，这种变化符合气流和阻力相关的对数公式。因此，依赖流量的气道正压通气与目前临床使用的在整个吸气期均保持恒定正压CPAP和BiPAP的呼吸不同，但与它们在呼气期能保持恒定的基础呼气压却相似。依赖流量的气道正压通气与成比例辅助通气也不同，后者的吸气压是随着气道阻力和呼吸系统的弹性阻力而变化的。目前尚未见依赖流量的气道正压通气临床试用的报道，且尚不知该治疗系统在使用面罩或存在经口漏气、或鼻阻力变化、或气道塌陷部位临界压变化时如何发挥作用。还需进一步探讨以明确是否该治疗方式能提高患者对其的接受程度及依从性。

七、自动CPAP治疗

（一）潜在益处和临床意义

有效气道正压相当于能消除呼吸暂停、低通气和鼾声，且能防止血氧减饱和度发生并保持各种体位及各期睡眠均良好时的气道正压。确定有效气道正压的传统方法是在多导睡眠监测下，由技术员在消除阻塞性睡眠紊乱呼吸事件和呼吸相关微觉醒过程中不断提高气道正压来实现的。有效气道正压代表了患者在睡眠实验室的首夜气道正压通气时使睡眠和呼吸达到正常所需要的压力。但是，有效气道正压也可随着临床情况的不同而有变化（如身体、颈部和颏区的位置发生变化时）。有效气道正压值还有赖于所处的睡眠期，上气道的易塌陷性在Ⅰ～Ⅱ期和REM睡眠期较高，而在慢波睡眠期较低，表现为与其他睡眠期相比，有效气道正压值在慢波睡眠期显著降低。因此，患者进行气道治疗压力滴定时如果没有采取仰卧位或进入REM睡眠，所获得的有效气道正压值是不准确的。而且，上气道本身的特征发生变化时也会影响到有效气道正压，如上气道血管张力的变化即可影响到上气道的塌陷性。此外，上气道机械特性的变化如hysteresis（滞后）也可对压力－流量关系产生显著的影响。Condo等报道去除气流受限所需的压力在压力上升时较压力下降时要高2～5cmH2O。有效气道正压在CPAP治疗期间也会发生变化，于减肥后会明显地降低。总之，机体所需的有效气道正压是动态变化的，即使在同一夜晚过程中或不同夜晚之间均如此。因此根据实验室滴定或家庭应用情况给患者规定某一固定压力为有效气道正压，可能会在既定的时期不是高估、就是低估了实际需要的有效气道正压。因此需要不断即时地对有效气道正压进行适应性调定，才能更符合OSAHS患者CPAP治疗中的生理要求。

（二）理论和原则

由于考虑到上气道功能于睡眠期可发生的动态变化，已发明出了可连续自动调节压力的CPAP装置。总体来说，这些装置可分为两大类，即自动滴定和自动调节CPAP呼吸机。自动滴定装置用于确定患者在家庭治疗环境中的某一有效气道治疗压，然后根据这一滴定出的有效气道正压水平来进行常规、固定压力的CPAP的长期治疗。而自动调节CPAP呼吸机则属于另一类，在使用前不需做压力滴定。从理论上讲，这类呼吸机也可以用来确定某一能防止气道塌陷和保持气道通畅的有效气道治疗压，但实际上是设计用于CPAP家庭治疗的，它可以根据患者的生理要求而不断地调整气道正压水平。

自动滴定CPAP、自动调节CPAP和其他类型的正压通气模式在以下几个方面可存在区别：①供夜间分析用的参数种类和数值不一样；②判定异常事件的信号和阈值不同；③改变压力的计算方式不同。这些自动正压通气模式可通过位于面罩和出气口之间或融于机内装置回路上的气速仪对气流进行监测。通过计算公式气速仪信号可对总通气量进行测定，对呼吸暂停和低通气事件进行识别。同样，气流信号也可用于辨认特定的气流特征。关于使用流量图分析确定出通过去除气流受限而使呼吸努力事件降至最低的气道正压水平已屡见报道。随着气道正压水平的不断增高，阻塞性呼吸暂停和低通气事件转为气流受限呼吸事件（表现为吸气相气流波形顶端呈锯齿或平台样，提示吸气阻抗增强），然后恢复为正常的无阻塞呼吸。因此，分析吸气气流图的波形可用来确定防止气流受限发生的CPAP水平。

通过对维持吸气和呼气相中气压恒定所需的CPAP空气压缩机转速进行分析，也能检测出通气的状况。在当前临床上使用的CPAP呼吸机是通过运用一种伺服－调节机制，于吸气和呼气期随时提高或降低CPAP空气压缩机的转速，使整个呼吸周期中呼吸机发放的气流得到密切的调节，从而维持所需的恒定气道压。CPAP空气压缩机转速的相应变化也可用来评价最大吸气和呼气气流之间的相差有多大。呼吸稳定时由于CPAP空气压缩机转速改变可提示出各呼吸周期之间的变化也是稳定的。而在呼吸紊乱时，CPAP空气压缩机所提示的吸气相与呼气相之间的差异变小。由于此时对呼吸机系统发放吸气气流的需要降低导致机器内压力降低幅度变小，因此对压力代偿的需要也减少。

强迫振荡技术可评价上气道阻抗的情况。该技术必须包括将带有压力和流量记录的微小压力振荡引入鼻面罩来确定振荡阻抗。这样就可持续地记录出呼吸阻抗，已发现该阻抗在有效气道压力水平到达之前随着吸气努力程度的降低而相平行地降低。还有一种不同的方法，通过检测低振幅、高频率的面罩压变化来测量气流变化，也可用于识别呼吸暂停的类型和上气道有无阻塞。通过高频压力传感器识别在吸气和呼气压力信号中的摆动，也可对打鼾事件进行分析。

在不同的自动CPAP呼吸机之间，供分析用的信号数值上存在着较大的差别，如何将各参数进行整合计算也差异很大。这些原因使得通过其中某一种自动CPAP呼吸机获得的临床研究结果可能与通过另一种自动CPAP呼吸机的有显著区别。所以，与压力固定的常规CPAP呼吸机相比，由一种自动CPAP呼吸机获得的结论往往不可推断至另一种自动CPAP呼吸机上。

近年来，睡眠研究者似乎对自动滴定CPAP的兴趣更加浓厚，已发表了大量使用这类相关装置的论文报道，从最新的临床评价可以看出在该领域还会有更重要的发展出现。

自动滴定CPAP呼吸机即可以用于医院，也可以用于家庭环境。它可促使发现能维持上气道畅通的某种最佳压力。如果滴定过程准确，应尽早进行CPAP治疗，这样也使睡眠研究室的职能改善，患者的治疗费用降低。

已有数项临床研究评价了Auto Set自动滴定CPAP呼吸机的准确性，比较了手动滴定和自动滴定对睡眠和呼吸参数的影响。由自动滴定CPAP呼吸机确定的有效治疗压是根据夜间睡眠期中除外面罩漏气超过每秒钟0．4L时的95%时间内累计得到气道治疗压力。在20例接受自动滴定CPAP呼吸机的患者中，睡眠结构、睡眠片段化、阻塞性呼吸事件的频率和氧减饱和状况均得到明显改善。Teschler等发现自动滴定与手动滴定相比较，使用Auto Set自动滴定CPAP呼吸机所取得的呼吸暂停低通气指数降低更加明显，且有效治疗压也要高出（1．3±0．3）cmH2O。这种差别也可能是由于方法学的不同所致，如手动滴定时没有像Auto Set自动滴定CPAP呼吸机那样去消除气流受限。有趣的是，尽管滴定时的压力波动，但患者的微觉醒指数并未增加，也未发生睡眠片段化。

（三）自动CPAP呼吸机实际应用中的问题

临床经验已显示自动CPAP呼吸机并不能降低鼻区不适（如鼻干燥、鼻塞感等），出现这些副作用时，与使用非自动CPAP时一样也需加用加温湿化器。使用加温湿化器时由于可能的压力衰减，往往要将参照的治疗压提高1cmH2O左右，以保持呼吸机的疗效。这一点非常重要，因为在自动CPAP呼吸机通气环路上加入加温湿化器后，可能对气流信号产生干扰，而接受参数的数学模式就依靠这些信号，因此有改变合适滴定压的潜在可能。

如前所述，自动CPAP呼吸机使用中是在根据需要不断地调节气道正压的水平，因为随着睡眠中体位、睡眠分期和使睡眠呼吸紊乱加重的各种情况的变化，气道正压的水平也需要不断地发生相应的变化。有两种典型的情况可能改变所需的治疗压水平，即在饮酒后和鼻腔阻力改变时。由于乙醇摄入可使上气道扩张肌肌张力降低，上气道变得更易于塌陷，此时CPAP治疗仍然有效。但由于乙醇摄入的另一种作用，还可以引起咽部和鼻区的充血，使传向上气道塌陷部位的正压改变，上气道临界压增加。这种情况下自动CPAP呼吸机的疗效仍然不受影响，因为它对乙醇摄入引起的机械效应具有自动的抗平衡作用。

将来在多大程度上自动CPAP呼吸机可取代常规CPAP呼吸机仍然是需要探讨的问题，这也与具体的患者能从自动CPAP治疗中获益有多大和他们的经济状况有关。在比较两类呼吸机的家庭使用情况后曾发现，在固定压力的常规CPAP治疗患者中，那些呼吸异常事件受体位和睡眠分期改变影响较大的患者，使用CPAP的时间较短；影响较小的患者则使用CPAP时间较长。该组患者在对CPAP呼吸机使用的依从性方面，表现为白日嗜睡程度改善较差的对CPAP依从性较差。而在自动CPAP呼吸机治疗组中未发现这种差异，提示自动CPAP呼吸机可提高患者（尤其是夜间睡眠呼吸紊乱事件受体位和睡眠分期影响较大的患者）对CPAP治疗的依从性。近期也有报道鼓励在治疗早期先使用自动CPAP呼吸机，经分析如果患者属于有效气道治疗压易于受影响即波动较大的，则建议继续使用自动CPAP呼吸机；而如果患者的有效气道治疗压不易受影响即相对恒定者，则可改用常规固定压力的CPAP呼吸机。

（四）结论

使用自动CPAP通常旨在尽可能维持最低的有效治疗压来提高患者的舒适度和依从性。尽管已发表的资料支持这一设想，人们仍然认为自动CPAP的优越性还取决于其不仅能降低夜间平均气道压，也有能一度提高压力设定的性能。临床上常可见到患者的有效治疗压虽已被适当地设定，但使用CPAP治疗期间仍然有10%～15%的时间超过了预先夜间滴定的压力。迄今的调查资料提示并不见得是因为自动CPAP使平均气道压得到了尽可能地降低，CPAP副作用的发生及其程度就因此而降低。在临床和睡眠实验室的实践工作中，准确的压力滴定具有重要的实际意义，可潜在的防止有效治疗的延误，避免了在实验室再行多个夜晚的滴定，技术人员也可有更多的时间用于PSG诊断。目前调节CPAP的新策略是选择在患者的家庭环境中来进行CPAP压力滴定，而不是在医院通过专人记录来完成。因为让患者在自己的生活环境中进行数日的自动CPAP滴定，其滴定结果往往更加符合对患者的生理情况的评价。虽然文献中已广泛报道了这种滴定的策略，但该方法由于缺乏和技术人员的交流，是否适合还有待进一步评价，在对自动CPAP作介绍时仍应谨慎。在当今这个趋向通过初筛试验来简化诊断的时代，该治疗方式不应该只作为一种简易的治疗措施，也应考虑到有无初筛诊断的功能，因而可以预见使用自动CPAP应有助于对患者进行早期随访的需要。

（张希龙　缪东幸）