摘要
儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)是对生长和营养状况的检查。睡眠能量消耗的增加被认为是一种可能的机制,但迄今为止,还没有研究确定能量需求(总能量消耗;TEE)是在OSAS中提出的。本研究的目的是验证OSAS与TEE增加相关的假设。
11例经夜间多导睡眠描记术确诊为OSAS的儿童(平均±标准差5.8±2.2岁),每人与年龄和性别相同的健康对照组(n=22)配对。所有受试者均采用双标记水法测量TEE。10/11的患者在腺扁桃体切除术后也测量了TEE,并评估了TEE的变化。
两组TEE无显著性差异(平均值±标准差325±44 kJ·kg)−1·天−1)和对照组(339±48 kJ·kg−1·天−1),也没有在患者与特定年龄和性别的TEE文献数据之间进行比较,使用双标签水法。以前患者TEE的差异与手术后,是轻微的,没有统计学意义。
这项研究不支持儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合征与能量需求增加有关的假设,并建议应该寻找该综合征对生长和能量平衡影响的其他解释。
这项研究由英国皇家学会和S. Bulgarelli达芬奇奖学金资助。
阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)在儿童时期很常见,通常与无法茁壮成长有关1- - - - - -4.OSAS患儿无法茁壮成长的原因尚不清楚。OSAS的许多特征可能使儿童容易出现生长和营养问题,包括能量消耗增加、腺扁桃体肥大和/或反复感染导致的厌食或吞咽困难、生长激素分泌异常和夜间缺氧5- - - - - -8.
扁桃体切除术和/或腺样体切除术后,OSAS患儿的生长和营养状况趋于改善。对于发育不良的儿童,这可能会导致营养问题的解决1,4,5,9而对于超重或肥胖的osa患儿,营养问题通常会变得更加严重9.这些临床观察表明,儿童时期的OSAS与对正能量平衡的“检查”有关,而且这种检查并不局限于未能茁壮成长的患者,而是适用于整个生长和营养状况的范围。
有一些证据表明,能源支出的增加可能对OSAS的正能量平衡起到检查作用。马库斯等.514例腺扁桃体切除术后OSAS患儿睡眠能量消耗(SEE)显著下降。在手术前后能量摄入没有明显变化的情况下,马库斯等.5表明睡眠时呼吸功增加导致的高代谢可能是OSAS患者无法茁壮成长的原因。Stenlof等.10研究了5名患有OSAS的成年人,报告称睡眠能量消耗和24小时全身热量计的能量消耗与对照组相比显著增加,治疗后下降。这两项研究都没有测量TEE,但为了最终证明高代谢,即确定SEE的任何增加都会导致总能量消耗的增加,有必要直接测量自由生活受试者的TEE。目前,只有使用双标签水法才能准确地做到这一点。这样的实验是必要的,因为SEE的任何增加都可能被能量平衡的其他组成部分的改变所抵消,比如白天活动的减少11,12.对TEE的测量有效地确定了包括儿童白血病在内的一些慢性疾病中能量失衡的原因12,13,人体免疫缺陷病毒感染14,雷特综合征15囊性纤维化16.因此,本研究的目的是验证osaas儿童TEE增加的假设。
方法
患者与健康对照组总能量消耗的比较
11例患者术前测量TEE。在所有病例中,都使用多导睡眠描记术来确认OSAS的存在。为了验证OSAS是一种高代谢状态的假设,TEE与年龄(12个月内)、性别和季节(2个月内)匹配的对照进行了比较,每个OSAS患者使用两个对照。作为OSAS中TEE异常的进一步测试,将TEE的测量结果与两个已发表的关于儿童能量需求的数据来源进行了比较;根据英国饮食参考值估计的平均能量需求(EAR)17以及从已出版的儿童TEE测量汇编中经验得出的值18.
患者与临床评估
我们招募了11名患者(9名高加索人,2名亚洲人),他们有OSAS的临床病史,并且在腺扁桃体切除术的等待名单上(表1)⇓).与临床管理相关的决策独立于研究。所有儿童都被转诊给耳鼻喉科(ENT)外科医生,他们都有打鼾、躁动不安和父母在睡眠时报告的呼吸暂停史。在所有病例中,外科医生根据临床理由判断儿童腺扁桃体肥大,并将他们列入腺扁桃体切除术。所有患者都没有其他与能量平衡相关的疾病,也没有服用任何会影响能量平衡的药物。
为了研究目的,使用便携式数字记录测谎系统(Snytectics Medical, Stockholm, Sweden)进行夜间多导睡眠描记术确认了OSAS的存在。监测是连续的,包括测量氧饱和度、监测口鼻气流、通过阻抗(Medtronic Synectics AB, Renstiernas Gata 12,瑞典斯德哥尔摩)和心率(通过心电图和脉搏血氧计信号)。没有测量睡眠状态和唤醒期。未获得低通气指数、末潮和经皮二氧化碳(CO2)进行了测量。所有睡眠研究均由一名经验丰富的技术人员进行分析,该技术人员不知道患者的病情,也不知道评估是术前还是术后。阻塞性呼吸暂停定义为持续时间为>秒。在医院进行夜间自然睡眠监测,睡眠时间(手术前)为5小时26分钟-9小时55分钟。术前,所有患者的多导睡眠图均显示有阻塞性发作的证据,呼吸暂停指数为>1.05.
测量身体成分和营养状况
在所有患者和对照组中,体脂和无脂质量由全身水(TBW)估计,假设等于的稀释空间18氧(18O)19.使用Lohman提出的适当年龄和性别特定的无脂肪质量水化“常数”,将TBW的测量值转换为估计的无脂肪质量20.
营养状况的定量评估使用身体质量指数(BMI),表示为sd评分相对于当代英国参考数据21使用便携式身高测量仪(莱斯特身高测量/Invitica Oadby,莱斯特,英国)测量身高至0.1厘米,并使用Soehule秤(Seca Alpha M770,杜塞尔多夫,德国)测量体重至0.1公斤。BMI是衡量身体肥胖和无脂肪质量的一个简单的临床指标,也是衡量“蛋白质-能量状态”的有用指标。22.身高和体重也以相对于英国1990年参考数据的sd分数表示。
将BMI调整为sd评分和使用每公斤体重的能量消耗最小化了患者和对照组之间的任何差异的影响。
测量能量消耗
使用其他地方描述的协议,使用双标记水方法测量12/13天期间的TEE12,16.简而言之,每个孩子都接受了1.6 mL·kg的称重消毒口服剂量−118O(富集10%),与0.06 mL·kg混合−12H(浓缩99.9%的氧化氘)。使用同位素比质谱法(稳定同位素分析局,伦敦,英国)测量尿液和稀释剂量的同位素富集。总能量消耗由失踪率计算18O和2H用的是舍勒方程A6等.23食物商为0.87,这表明CO的能量等价2产量为23.7 KJ·L−1.稀释空间的平均比率(2H /18O)为1.05±0.02。
统计分析
使用配对t检验检验患者总能量消耗的配对差异和两个对照的平均值是否显著。能量消耗数据以kJ·kg表示−1·天−1为统计分析之目的。体重和无脂肪体重都与TEE高度相关,得出的结论与用于表达TEE的“分母”的函数没有差异。为了表达清晰,便于与其他研究进行比较,TEE数据在这里被描述为kJ·kg−1·天−1.
结果
患者和对照组的特征
患者术前和术后的特征见表1⇑.所有患者均未出现与阻塞性睡眠呼吸暂停相关的颌面综合征(如。Treacher Collins或Crouzons病)。
所有患者术前都进行了夜间多导睡眠描记术,但术后11例患者中只有7例(1例搬离该区域并失去随访;其中2名患者不同意进行第二次多导睡眠描记术;技术故障阻碍了多导睡眠描记术)。在7例术后进行多导睡眠描记术的患者中,3例呼吸暂停指数改善,3例恶化,另1例与术前评估相同。总的来说,术后呼吸暂停指数实际上略有恶化(表1)⇑),但变化在统计学上并不显著(配对t检验)。
年龄、无脂肪体重、身高、体重和BMI sd评分在患者和对照组之间没有显著差异。表2给出了控件的特性⇓.
讨论
目前的研究表明,经多导睡眠描记术证实患有OSAS的儿童没有提高TEE。患者的TEE实际上略低于健康对照组儿童,但与对照组无显著差异,与文献数据无显著差异。此外,本研究中OSAS患者中观察到的TEE水平不太可能低于英国估计的平均能量需求17,就足以导致无法茁壮成长,或限制生长或营养状况11,17,18.
11例患者中有10例在术后≥9周获得第二次TEE测量(mean±sd 14±5周;范围9-25周)。术后TEE变化为1±38 kJ·kg−1·天−1且不显著(配对t检验)。最初的目的是使用每个患者作为他-她自己的对照,并使用TEE的变化作为是否由于OSAS手术解决而改变TEE的额外测试。由于手术不能解决7例患者中的4例(他们可以重复多导睡眠描记术)的osaas,因此重复测量TEE不能构成对osaas与TEE增加相关假设的检验。然而,术后TEE的变化一般较小。这一观察结果通过提供重复的TEE测量,强化了这些OSAS患者的TEE没有异常高的结论,这些测量指向相同的结论。在OSAS存在的情况下重复测量TEE的效果提供了额外的信心,这些儿童的TEE没有异常高。
有许多可能的原因可以观察到,osaas患者的TEE没有增加。一般来说,患者没有发育失败或严重的阻塞性睡眠呼吸暂停的特征。这可能降低了检测TEE异常的能力。然而,值得注意的是,OSAS的手术解决通常与整个营养状况范围内的营养状况的显著改善有关:即使在肥胖患者中,手术往往会导致更严重的肥胖9.这意味着OSAS对能量平衡/生长的任何影响并不局限于未能茁壮成长的儿童,而且OSAS本身作为生长/能量平衡的检查。如果是这样的话,患者应该提供足够的假设测试,尽管他们的营养状况相当正常,但OSAS增加了能量摄入。一项更大规模的研究可能揭示了患者和对照组之间TEE的细微差异。最初的研究设计计划测量术前和术后TEE,以调查患者在腺扁桃体手术矫正OSAS后TEE的变化。在一些儿童中,由于缺乏改善,无法充分检测手术后的变化,这是意料之外的。然而,术前收集的TEE数据并未显示患者TEE有升高的趋势。最后,OSAS患者TEE明显没有增加可能是由于OSAS对TEE没有任何影响(零假设)。一些疾病被认为与TEE增加有关。使用双标记水法精确测量TEE的可用性最近表明,许多这些疾病不是“高代谢”的。14- - - - - -16.还值得注意的是,有许多其他可能的机制(独立于OSAS对TEE的任何影响)可以观察到OSAS对OSAS的生长/营养状况的“检查”。
如已报道的那样,儿童和成人OSAS患者的SEE是否增加5,10,目前的研究结果表明,SEE的任何增加都被能源支出的其他组成部分的减少所抵消。这可能包括减少饮食引起的产热,休息时的能量消耗,或者更可能的是,与活动相关的能量消耗11.OSAS对SEE和TEE的潜在影响是复杂的。SEE的增加可能是由于运动/觉醒的能量消耗,部分或完全气道阻塞时呼吸的能量消耗,或交感神经系统活动的改变10.缺氧可增加或减少SEE10.如果能量消耗的所有其他组成部分保持不变,SEE的增加只会具有“临床”意义,也就是说只会增加能量“需求”11.目前的数据证实,如果能量消耗异常被确认为具有临床意义,测量TEE,而不仅仅是SEE或静息能量消耗是必不可少的11,12,14,16:本研究提示OSAS对TEE的影响临床上不显著。
如果osaas与TEE的增加无关,则应考虑在其解决后改善生长和营养状况的其他解释:有许多替代假设1- - - - - -8.如果问题确实源于能量失衡,但排除了高代谢,那么限制能量“摄入”可能会限制OSAS的生长/营养状况。直接确认这一点是有问题的,因为测量能量摄入的方法不准确和不精确11.马库斯等.5据报道,成功的腺扁桃体切除术后,能量摄入没有显著变化,但其他人报告了手术后食欲改善的证据4,24.最近,酒吧等.25测量了10名经夜间多导睡眠描记术证实患有OSAS的儿童手术前后IGF-1轴的变化,发现术后血清IGF-1水平显著升高,这与营养状况的改善有关。观察到体重sd评分的改善25与目前的研究相似,尽管目前的研究报告了BMI sd评分的变化,这是一个更敏感的能量平衡指标,因为他们根据身高调整体重12,22.如果不进行这种调整,体重的变化可能会被身高的变化所混淆。本研究中有7/10的患者BMI sd评分升高,总体升高0.3±0.4,但这一趋势不显著。
从目前的研究来看,OSAS患者没有出现严重异常的能量需求,以及最近的证据表明其与神经内分泌紊乱有关25的研究表明,阻塞性睡眠呼吸暂停综合征儿童的生长发育和能量平衡受到“阻碍”的原因不太可能是代谢过度。因此,未来理解潜在机制的努力应该集中在神经-内分泌轴上。
在以前的研究中,OSAS并不总是使用夜间多导睡眠描记术(金标准技术;3.,26- - - - - -28手术前或手术后。在其他研究中使用了夜间多导睡眠描记术,手术并不总是废除OSAS1,26,28.因此,目前观察到手术在很大程度上不成功地解决OSAS并不是唯一的。幼儿夜间多导睡眠描记术的实际困难意味着在以前的一些研究中没有进行过。由于许多研究没有在手术前后进行夜间多导睡眠描记术,而是依赖于改进的OSAS假设、主观父母报告或午睡多导睡眠描记术9,研究对象中可能有相当一部分儿童没有患有阻塞性睡眠呼吸系统综合症28.在进行夜间多导睡眠描记术的研究中,可能有一部分儿童在手术后没有经历OSAS的解决。这提出了一种可能性,即在早期发表的报告中,手术后生长/营养状况的改善不是由于OSAS的取消/呼吸功的增加,而是由于其他机制,如睡眠模式的改变。
对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的生长、营养状况和能量平衡的研究可能对其他据称以“呼吸功”增加为特征的慢性呼吸系统疾病具有意义。儿童和成人阻塞性睡眠呼吸暂停综合征是一个有趣的模型,因为与其他呼吸道疾病不同,假定的机制(呼吸功增加)可以通过手术和/或持续气道正压逆转。在本研究中,没有证据表明阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患儿的呼吸功增加具有临床意义。这与最近的证据表明,增加呼吸功对囊性纤维化患者能量需求的影响是一致的11,16,29还有慢性阻塞性肺病30.可能被夸大了,有新的证据表明,儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的生长和营养问题是由神经内分泌引起的25.在其他“增加呼吸功”被认为很重要的情况下,可能值得探索神经内分泌的影响。
致谢
作者感谢患者、对照组及其家属的支持,以及约克希尔医院肺功能实验室工作人员C. King和J. Kirkpatrick提供的技术专业知识和帮助。
- 收到了1999年12月9日。
- 接受2001年3月7日。
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