文摘
这是假设成人囊性纤维化(CF)严重肺部疾病患者日间功能受损有关夜间低氧血和睡眠中断。
19 CF患者(在一秒钟用力呼气量预测28±7%)和10个健康受试者完成睡眠日记,夜间多导睡眠图(PSG),和白天嗜睡和神经认知功能的评估。
CF患者更倾向于报告醒来(0.7±0.5与0.3±0.2·h−1,p = 0.08)和PSG揭示睡眠效率降低(71±25与93±4%,p = 0.004)和更高的频率醒来(4.2±2.7与2.4±1.4·h−1,p = 0.06)。意思是在睡眠中动脉氧饱和度较低的CF患者(84.4±6.8与94.3±1.5%,p < 0.0001),睡眠效率降低(回归系数(r) = 0.57, p = 0.014)。CF患者睡眠潜伏期短,多睡眠延迟测试(6.7±3分钟)。CF组报告的激活程度较低和幸福和更高层次的疲劳(p < 0.01),与睡眠不足的指标,例如睡眠效率(r = 0.47, p = 0.05)。客观的CF患者神经认知性能也受损,反映在低吞吐量对于简单的加法和减法,连环反应和colour-word冲突。
作者得出的结论是,成人囊性纤维化严重肺部疾病患者有神经认知功能受损和白天嗜睡,这部分是有关慢性睡眠不足和夜间低氧血。
这项研究是由加拿大囊性纤维化基金会的支持
囊性纤维化(CF)发生在1∼2000年出生,目前最常见的生活,危及生命,白种人的遗传性疾病1。尽管越来越多的病人活到成年,许多发展严重的支气管扩张引起的呼吸障碍和慢性气流限制。除了引起呼吸障碍,进步,潜在肺部疾病也容易使这些患者低氧血,已与白天的睡眠中断和障碍函数在其他型号的慢性呼吸道疾病,如慢性阻塞性肺疾病(COPD)和阻塞性睡眠呼吸暂停2,3。没有之前的研究成果,评价成人CF患者以这种方式。本研究的目的是确定是否成年CF严重肺病患者日间功能受损,以及这是否与睡眠中断和夜间低氧血。
材料和方法
研究对象
成人CF患者重要的气流限制(在一秒用力呼气量(FEV1)< 40%预测)是从成人CF招募计划在圣迈克尔的医院。CF的诊断已经证实了异常出汗氯测试和/或存在两个致病突变。受试者需要临床稳定至少1个月前研究(没有住院或肺部疾病的发作)。他们被排除在外的存在主要心脏病,肺病与CF无关,主要神经、精神或睡眠障碍,家里氧气疗法,或药物研究的2周内,改变睡眠或认知功能。没有咖啡因或酒精消费研究前48 h。健康,年龄控制受试者参与研究相同的协议。他们被广告在医院不吸烟,nonsnoring志愿者没有医学的历史或睡眠障碍,服用任何药物。所有申请者进行评估(P.J.汉族)前报名确认他们有规律的睡眠时间表,他们并没有过度消费大量的酒精或咖啡因。
研究设计
所有参与者完成一个详细的睡眠日记2周之前他们一夜之间多导睡眠图(PSG)在睡眠实验室。PSG的第二天,嗜睡,神经认知功能和在运动中血氧饱和度(6分钟步行试验)应承担的所有科目的进行评估。此外,CF患者进行肺量测定法,测定动脉血液气体。获得知情同意,这项研究是研究伦理委员会批准的医院。
夜间多导睡眠描记术
所有的受试者都接受隔夜PSG使用计算机采集系统(睡魔;Mallinckrodt Nellcor清教徒贝内特(梅尔维尔),渥太华,加拿大)10毫米的速度·s−1。表面电极用于记录双通道脑电图(EEG) (C3一个2C4一个1)、眼电图(F7一个1F8一个2)和颏下的肌电图(EMG)。气流在鼻子下被一个热电偶传感器监测获得鼻孔(天涯气流传感器;Kanata Braebon医疗公司,加拿大)。呼吸努力记录下呼吸道体积描记法,传感器放置在胸部和腹部(Respitrace;美国纽约动态监测、Ardsley)。动脉氧饱和度(年代啊,一个2)是监控使用脉搏血氧计(Biox 3740;Ohmeda博尔德公司,美国)。有限公司的分压2监测经皮的(Pt有限公司2)使用P有限公司2传感器放置在前胸壁和附加到Pt有限公司2监控(微气体7640;Kontron仪器,沃特福德,英国)。的Pt有限公司2不断被记录在一个缓慢的记录器(纸速度20厘米·h−1),它被同步到巴黎圣日耳曼。标准的心电图记录肢体线索。腿部运动从双边表面EMG记录电极放置在胫骨前肌。
手动Polysomnograms是得分。睡眠阶段和微觉醒是根据建立的标准决定的4。唤起被定义为一个觉醒从睡眠3日- 15日之间持久的年代,同时α活动体现的脑电图,眼球运动和肌电图激活。如果这些变化持续> 15秒,PSG得分是清醒。一个呼吸暂停被定义为停止气流> 10 s。hypopnoea被定义为一个呼吸努力的减少幅度至少50%的基线水平> 10 s睡觉。apnoea-hypopnoea指数被定义为呼吸暂停和hypopnoeas每小时的睡眠。周期性腿部运动(PLM)被定义为四个或更多的连续,在睡眠中无意识的腿部运动,持续0.5 - -5.0年代的intermovement间隔5 - 90年代。的意思是年代啊,一个2在睡眠中计算了平均高和低年代啊,一个2为每个30年代的时代。的意思是Pt有限公司2在睡眠期间计算的平均水平Pt有限公司2比36还是年代间隔。醒着的年代啊,一个2和Pt有限公司2类似的估计计算的意思吗年代啊,一个2和Pt有限公司2在休息的时候,超过5分钟的清醒开始这项研究的。
白天嗜睡
白天嗜睡主观评估的埃普沃思嗜睡量表(ESS)5和客观的多个睡眠延迟测试(MSLT)6。ESS自行测试问卷,在一个利率,在数值范围内,入睡的可能性在各种情况下,如坐在一辆汽车或看电视。规模范围从0(“永远不会打瞌睡”)到3(“高打盹的机会”)和潜在的分数范围从0-24,更高的分数表明增加嗜睡。得分为5.9±2.2据报道在正常控制和严重的阻塞性睡眠呼吸暂停患者16±4.45。
MSLT标准化的方式进行6。每个主题四白天小睡了,上午9点至11点,下午一点,15:00 h。睡眠发作被定义为从“熄灯”的第一个连续三个时代的第一阶段非快速眼动(NREM),或任何其他睡眠阶段的一个时代。一旦发现睡眠发作,参与者是为了防止合并睡眠唤醒改善他们在随后的表现打个盹,小憩一下。此外,观察病人,以确保清醒之间保持着打个盹,小憩一下。
神经认知功能
神经认知功能的评价对象通过测量性能(客观衡量)和参与者的印象的日间功能(主观测量),使用沃尔特里德性能评估电池(版本3.46,1992)。这是一个电脑电池的认知功能测试,最初在1985年开发7。客观的措施的性能包括五名标准化3分钟神经认知任务(威尔金森4量选择连环反应任务,·巴德利语法推理任务,矮人空间定位任务,连续加法和减法任务,和colour-word冲突任务(斯特鲁))。这些性能任务得分,分析吞吐量(测量的准确性/速度反映正确的响应的数量·分钟−1)。的主观措施测试参与者的印象他们的情绪(情绪,情绪状态的概要文件的基础上,评估疲劳,幸福,激活,抑郁、愤怒和恐惧)和嗜睡(斯坦福嗜睡量表)。单个任务的细节由索恩报道et al。7。执行的任务是在一个安静的环境对486个人电脑,之前每个白天MSLT午睡。每个参与者都有一个初始试验贯通的沃尔特里德性能评估电池喂饲h MSLT,当天并没有包含在数据分析。
肺功能
肺量测定法是根据美国胸科学会指南执行8。血液气体从坐着的病人,获得呼吸室内空气,在安静的清醒。6分钟步行试验应承担的由一个训练有素的技术人员监督。
统计分析
生理数据的平均数±标准差。除了神经认知数据,Mann-Whitney测试被用来分析组之间的差异,一个p值< 0.05被认为具有统计显著性,斯皮尔曼相关分析是用来评估变量之间的关系。神经认知数据运用多元方差分析分析重复措施确定组,试验和组/试验交互。显著影响的多元变量分析报告使用单变量的自由度。
结果
研究参与者
19 CF和10个对照组参与了这项研究。四个CF患者拒绝动脉血液气体,和一个控制主体没有神经认知功能测试。CF组更大比例的男性,较低的身体质量指数(BMI)和严重的气流限制,伴有轻度到中度低氧血。6分钟步行试验应承担的距离和最小值年代啊,一个2CF组明显低于控制(表1⇓)。
白天嗜睡
ESS CF患者是在正常范围内(7.3±4.4)和对照组(5.6±4.1)。MSLT结果总结如图2所示⇓。两组短睡眠延迟,整整一天,没有明显变化和总体平均睡眠延迟没有显著不同组在对照组(4.6±3分钟与6.7±3分钟CF组)。白天睡眠延迟并不是与氧化或其他疾病严重度指数(BMI, FEV16分钟步行距离)。
神经认知功能
主观的措施(情绪概要和白天嗜睡)
心情的重要成果剖面和斯坦福嗜睡量表是如图3所示⇓(平均数±标准差)四个白天测试,报道规模从1 - 3。CF患者报告的激活程度显著降低(1.97±0.03与2.67±0.09;F (1,25) = 12.45, p < 0.0 l),和幸福(2.24±0.02与2.69±0.06;F (1,25) = 6.32, p < 0.0 l),更大程度的疲劳(1.62±0.10与1.26±0.06;F (1,25) = 8.25, p < 0.0)。尽管CF患者更困倦斯坦福睡眠规模比控制,这并没有达到统计学意义。疲劳、激活、幸福和困倦没有显著改变跨四个测试会话CF患者或对照组。分数为抑郁、愤怒和恐惧这两组之间没有显著差异。
CF组,激活与睡眠效率(回归系数(r) = 0.47, p = 0.05),激活和幸福与沃(r =−0.47, p = 0.04;分别为r =−0.55, p = 0.01)。激活、幸福、抑郁和愤怒与慢波睡眠(r = 0.51, p = 0.03;r = 0.52, p = 0.03;r =−0.55, p = 0.02;分别为r =−0.54, p = 0.02)。主观措施相关的神经认知功能没有低氧血(白天动脉氧张力(P啊,一个2),夜间年代啊,一个2)或其他疾病严重程度的指数(BMI, FEV1)。激活和幸福无关延迟(MSLT)睡觉。
客观的性能任务
五个神经认知任务的结果(平均±sd)的所有四个测试图4所示⇓(a和b)。CF组显著降低吞吐量(·最小数量的正确响应−1(116.8±5.7)系列反应与162.4±5.1;F (1,25) = 14.28, p < 0.001),颜色/词冲突(72±2.0与94±3.1;F (1,25) = 10.96, p < 0.001)和简单的加法和减法(28.8±1.5与48.3±7.1;F (1,25) = 11.64, p < 0.01),与对照组相比。简单的加法和减法任务吞吐量的变化跨四个测试会话所示图4 c⇓。而对照组显示他们的表现有明显改善,整个一天在这个复杂的任务,CF组显示只有很小的进步和改变两组之间的差异具有统计学意义(F (75) = 5.46, p < 0.001)。
连续反应和颜色/词与最小冲突显著相关年代啊,一个2在6分钟步行试验设备(r = 0.59, p = 0.01;分别为r = 0.55, p = 0.02)。之间没有显著相关性被发现的任何客观的测试神经认知功能和夜间或白天的氧化。此外,神经认知有关的性能没有明显睡眠不足的指标,如睡眠效率,或与疾病严重程度的指标(BMI, FEV1)。
讨论
睡眠质量
睡眠中断和睡眠不足的证据在成人CF患者被发现。可能的原因包括咳嗽、血氧过少,药物的副作用(如。地理β受体激动剂),增加呼吸的工作。咳嗽已经指出在先前的研究的CF患者干扰睡眠9,10。在这项研究中,技术人员报道四病人咳嗽,干扰睡眠。
CF患者显著白天低氧血,在睡眠期间恶化。这可能造成换气过度,这也就解释了轻微的减少Pt有限公司2CF组。夜间低氧血是公认的CF患者和预期的发现给我们病人的严重气流限制11。夜间氧化与睡眠效率(图。1⇑),它提出了一个可能性,低氧血可能导致睡眠不足,尽管先前的研究补充氧的CF患者并未表现出改善睡眠质量(l2, 13)。关于是否有相互矛盾的证据补充氧气疗法改善患者睡眠质量其他形式的慢性肺部疾病,如慢性阻塞性肺病2,14,15。
所有的患者采取一个吸入β受体激动剂,它的副作用包括:心动过速、震颤和兴奋性。作者推测,使用β受体激动剂药物应承担在睡觉之前,这是一个仪式的CF患者在这项研究中,也许可以解释长期睡眠延迟。此外,这也许可以解释之间的矛盾长期睡眠延迟在夜间和短睡眠MSLT延迟。最后,增加呼吸与严重的气流限制相关的工作也可能导致这些患者的睡眠失调的发病机理。慢性气流限制患者的严重程度患者增加了呼吸16和增加通气的努力是一种强有力的刺激兴奋的睡眠17。
白天的功能
两组人困在健康受试者相比以前发表的数据18和阻塞性睡眠呼吸暂停症患者19。对照组睡眠不足的倾向于(表2⇑),可能是更多的睡眠受到的限制比他们的日记。此外,一些成员对照组睡眠很熟悉实验室的环境中,这也可能导致他们惊人的短暂睡眠时间。尽管客观证据的白天嗜睡,CF患者没有ESS过度嗜睡的报告。这意味着CF患者可能没有意识到过度嗜睡,也被描述在其他研究的人口20.。
囊性纤维化患者的神经认知功能受损,反映在更高层次的疲劳,低水平的激活和幸福,重要的赤字在三个五个神经认知绩效任务。总的来说,成人CF患者进行一定程度的∼60%的对照组,尽管他们有一个类似的白天嗜睡的程度。此外,神经认知性能没有改善在天CF患者与对照组(图4 c⇑)。
发病机理的日间功能受损
成人CF日间功能受损患者的发病机理是由检查白天函数的两个参数之间的关系(嗜睡和神经认知功能)和呼吸障碍变量CF患者和对照组之间明显不同(氧化和睡眠不足)。白天嗜睡,反映在减少睡眠潜伏期(MSLT),没有明显相关的氧化在睡眠或睡眠不足,如睡眠效率的指标。虽然睡眠延迟之间是成反比关系的趋势(MSLT)和清醒P啊,一个2,这并没有达到统计学意义(r =−0.47, p = 0.09),这可能是部分原因是小患者人群。这些发现符合那些在COPD患者中,没有发现,白天嗜睡与低氧血有关21,但是,尽管如此,表明夜间低氧血促进睡眠不足,反映在睡眠效率降低(图1所示⇑)。CF患者的神经认知功能与夜间或白天氧化无关。这不同于COPD患者和慢性呼吸衰竭、夜间和白天已发现低氧血发挥重要作用在神经认知功能受损的发展22- - - - - -27。神经认知功能可能不太敏感的年轻人CF患者低氧血比老年COPD患者。这也可以解释为什么神经认知功能不是一组提高了氧气的补充的CF患者群体主要是儿童13。
相反,有一个协会之间的睡眠缺失,反映在减少睡眠效率,和主观改变的神经认知功能,即减少活化和幸福,和增加抑郁和愤怒。虽然客观的障碍神经认知测试成人CF患者没有明显障碍相关的变化,他们内部一致的主观评价疲劳和激活。都经历了类似的变化与正常人的睡眠不足28。睡眠不足的人似乎也他们的反应速度缓慢为了保持精度,这是CF患者在这项研究上执行串行神经认知测试(图4 c⇑)。这表明CF患者的神经认知赤字经验可能更相关的长期慢性睡眠剥夺的影响。发现MSLT得分没有显著不同的对照组和CF患者支持概念之间的短期影响嗜睡(正如对照组)不是一个可能的解释。
本研究有很多的局限性,这应该得到解决。首先,样本容量很小。尽管成人囊性纤维化临床大,招聘标准大大限制了潜在的合格的患者数量。其次,统计分析是有限的多个结果变量进行评估。第三,正如已经讨论的,对照组是比预期的更健康的人口,这阻碍了一些比较的囊性纤维化。尽管如此,重要的神经认知功能的差异还检测到。
- 收到了2000年10月12日。
- 接受2001年的10月25日。
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