摘要
在左室射血分数正常的心衰患者中,夜间Cheyne-Stokes呼吸(CSR)的患病率很高。本研究的目的是探讨适应性servovventilation (ASV)治疗这些患者的CSR的效果。
在60例根据欧洲心脏病学会指南定义的高通气低通气综合征患者中,多导睡眠描记仪记录了CSR(呼吸暂停/低通气指数(AHI)为>15事件·h−1).所有患者均接受ASV治疗;21例ASV患者最初拒绝治疗、退出治疗或随访中出现不符合(对照组),而39例ASV患者开始进行持续治疗(ASV组)。在基线和随访(11.6±3个月)时进行超声心动图、心肺运动试验和n -末端脑利钠肽前体测定。
ASV治疗可显著降低AHI、最长呼吸暂停和低呼吸时间、脉搏血氧计最大和平均氧饱和度、血氧饱和度<90%的学习时间百分比和唤醒指数。此外,绝对耗氧量和预测耗氧量峰值、个体有氧-厌氧阈值耗氧量、氧脉搏、左心房大小、和透射血流模式(平均舒张早期延长速度和早期多普勒二尖瓣血流峰值速度与延长速度之比)。
ASV能有效地减轻HFNEF患者的CSR,改善心衰症状和心功能。这是否会改善预后仍有待确定。
左室射血分数正常的心力衰竭(HFNEF)是一种临床实体,它体现了在左心室收缩功能保留的情况下的心力衰竭症状。在≥60岁的患者中,其患病率达到伴有左室射血分数降低(HFREF)的心力衰竭,到80岁时,其发生率高于HFREF。因此,它是一种专门针对老年人的疾病1.主要的病理生理相关因素是左心室充盈受损,导致舒张末期左心室压升高而出现舒张功能障碍(PLV,艾德肺迷走神经刺激受体(j受体)的刺激增加,中枢和外周二氧化碳受体的化学敏感性增强。这容易导致呼吸不稳定,可能导致夜间过度通气,随后毛细血管二氧化碳张力下降(Pc,有限公司2), Cheyne-Stokes呼吸(CSR)的主要病理生理原因2,3..在最近的一项研究中,有可能证明在HFNEF患者中CSR的患病率为~ 30%4.此外,CSR本身还伴有复发性低氧血症和换气过度期,这可能导致一些血液动力学系统改变,并使HFNEF恶化。
自适应伺服通气(ASV)作为一种新型的呼吸支持设备被引入到CSR患者中,类似于持续气道正压(CPAP),夜间增加Pc,有限公司25.与氧、CPAP和双水平气道正压支持相比,在抑制低通气和呼吸暂停事件方面的优势已经得到证实5- - - - - -8.虽然CPAP对高强度高通气伴阻塞性睡眠呼吸暂停患者的积极作用已被充分研究,9- - - - - -12在美国,缺乏关于HFNEF和CSR患者的治疗方法的数据。
本研究的目的是调查ASV对HFNEF患者的临床和功能参数的影响,并与因各种原因拒绝治疗的对照组患者进行比较。
患者和方法
病人
根据欧洲心脏病学会(European Society of Cardiology, ESC)的指南,共纳入60例HFNEF患者13呼吸暂停/低呼吸指数(AHI)为> . 15事件·h−1CSR的比例为>50%。所有患者必须在稳定的临床条件下,在纽约心脏协会(NYHA) II-III级。在纳入之前,有创性地获得舒张功能障碍的证据(PLV,艾德(>20 mmHg),患者必须稳定用药≥4周。为了排除有明显阻塞性和/或限制性肺部疾病的患者,进行了肺活量测定。其他排除标准包括收缩性左心室功能降低、显著的瓣瓣心脏病、睡眠呼吸障碍(SDB)史或正在接受睡眠呼吸障碍治疗、CSR比例<50%、有肺部疾病证据、高碳酸血症(Pc,有限公司2在毛细血管血气样本、妊娠和急性冠状动脉综合征或急性心脏失代偿中
本研究是2006年7月开始的前瞻性试验,持续到2008年12月。所有纳入研究的患者每3个月被邀请到心内科睡眠实验室(鲁尔大学北莱茵-威斯特伐利亚心脏和糖尿病中心,德国,Bad Oeynhausen)进行心功能测量(超声心动图,心肺运动测试,n -末端脑利钠肽前体(NT-proBNP)和血气测试)和睡眠研究(治疗组)或仅测量心功能(对照组)。每个患者的个体终点数据(平均11.6±3个月;范围3-24个月)为本研究的基础。在随访期间,接受侵入性手术(如。经皮冠状动脉介入治疗)被排除在研究之外。尽管ESC不建议对高频鼻咽喉肿患者进行任何特定的药物治疗14,排除心力衰竭药物改变(剂量改变除外)的患者。这项研究得到了波鸿鲁尔大学当地机构审查委员会的批准。
睡眠研究
使用完整的住院多导睡眠描记仪进行睡眠研究(N7000/S7000;Embla,德国慕尼黑)。根据Rechtschaffen和kale收集中央和耳位置的脑电图数据15.连续记录眼球运动、下颌和胫骨肌肉力、鼻气流(压力)、胸和腹力、脉搏血氧仪和体位。同时对患者进行视频观察。分析使用somnology Studio 5进行TM软件(Medcare, Embla),并由两名独立的、未参与患者治疗的SDB专家进行评估。
低呼吸被定义为气流减少≥30%,同时通过脉搏血氧计使氧饱和度降低3%。呼吸暂停被定义为气流停止≥10 s。呼吸幅值至少有3次升、降周期变化,≥5次·h−1将其评分为CSR16.使用ResScan将治疗设备的自动数据可视化TM软件(ResMed, Martinsried,德国)。
自适应servoventilation
ASV (AutoSet CSTM采用ResMed)治疗51例。ASV是一种具有自动反循环压力支持的双层通风系统。在持续血压监测下,在清醒时引入个体压力支持,并根据夜间测量值进行调整。在治疗开始时,有31名患者不愿意接受治疗或在一个介绍之夜后拒绝治疗。此外,8例患者在随访期间因非特定个人原因退出治疗(n = 2;全部在3个月内)或由于缺乏依从性(平均每日使用<4小时;n = 6;3个月内5个,6个月内1个)。为了平衡组大小,由于缺乏对通气治疗的依从性与心衰患者较差的预后相关17,这些患者视为未经治疗,因此加入了对照组。随访期间,39例ASV患者接受ASV治疗,21例未接受ASV治疗(12例因非特异性原因(如。个人生活方式和羞耻感),5例口罩不耐受,4例主观正压通气不耐受)均能完成研究。给出了研究流程图图1.在对照组中,睡眠研究仅在基线水平进行。
![图1 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/36/2/385/F1.medium.gif)
研究流程图。PCI:经皮冠状动脉介入治疗;PTSMA:经皮腔内室间隔心肌消融。
超声心动图
按照美国超声心动图学会(American Society of Echocardiography)的标准,采用m型测量左心房和左心室的直径和尺寸18.由于多种超声心动图参数可用于评估舒张功能,因此本研究采用综合方法。传统的测量方法是使用传送多普勒血流,提供峰值早期(E)和峰值心房多普勒二尖瓣流入流速(A)、E/A比值和E的减速时间,但由于负荷依赖,其有效性有限。新的方法,如散斑跟踪成像,提供了关于左心室舒张特性和充盈压力的准确、有效的数据。采用散斑跟踪技术进行离线评估,分别从四腔、三腔和双腔的二尖瓣环的不同节段获得平均早期舒张延长速度(e ')。左室充盈压由比值E/ E '确定。
心肺运动试验
症状受限的自行车心肺运动测试(赞法拉利,德国,Oberthulba),从10w开始,以10w·min增加−1,在基线和随访期间进行。耗氧量(V”O2),产生二氧化碳(V”有限公司2)、整个呼吸周期的瞬时呼气气体浓度及分次通气(V”E)以呼吸为基础连续测量。在休息时、运动的每个阶段和运动的高峰时测量心频和血压(通过血压计)。峰V”O2(V”O2、峰值),V”O2在个别好氧-厌氧阈值(V”O2,在)及比率V”E/V”有限公司2,以及最大工作量和总运动时间。预测V”O2、峰值将患者的性别和年龄考虑在内,自动计算。
V”O2,在定义为:1)氧气呼吸当量(V”E/V”O2)最小,随后逐渐增加;2)呼吸气体交换比持续超过静息呼吸气体交换比的点;和3)V”O2之后非线性增加V”E发生相对于V”O2.V”O2、峰值被定义为最高的30秒平均值V”O2在锻炼的最后一分钟。
左心catheterisation
使用5F猪尾导管(Cordis, Langenfeld, Germany)进行左心血管造影,获取左心室射血分数PLV,艾德.
毛细管血气分析
Pc,有限公司2,毛细血管氧张力(Pc、O2)和毛细管氧饱和度采用abl330(辐射计,哥本哈根,丹麦)测量。
N-terminal-pro-brain利钠肽
NT-proBNP被用作HFNEF严重程度的附加标记。使用Elecsys 2010分析仪(罗氏,巴塞尔,瑞士)进行分析。
肺功能测试
为了排除有明显肺部疾病的患者,进行了肺功能检查。使用等容体容积容积描记仪(ZAN Ferraris)进行肺活量测定和体容积描记。肺活量、用力肺活量、用力呼气量的比值在1 s用力肺活量、最大呼气流量,mid-expiratory流时25日50或75%的用力肺活量仍在肺癌、气道阻力、肺活量和残余体积比肺活量用于最终的分析。用单呼吸法测量一氧化碳的扩散能力。为作最终分析,血红蛋白校正的一氧化碳肺转移因子(TL,有限公司)和一氧化碳传递系数(或TL,有限公司(1 kPa = 7.502 mmHg))。
统计数据
统计分析采用ANCOVA、t检验和Wilcoxon检验。使用ANCOVA,以每个被回顾变量的随访值作为响应变量。以相应变量的相关基线值和ASV或无ASV两水平因子作为解释变量。分析的第一步是拟合完整的模型,包括因子的每一级不同的斜率和截距。随后,对模型进行简化,去除所有不重要的项,直到得到一个只有重要项的模型。模型的解释能力证明了模型的简化是正确的。只要简单模型的解释没有明显低于复杂模型,就首选简单模型(α = 0.05)。因此,我们对具有交互作用的完整模型进行了显著性检验,并与不具有交互作用的简化模型进行了比较。如果选择完整的模型,这表明存在显著的交互作用,则不会继续进行进一步的分析。
使用变量的模型发现了显著的交互作用V”E/V”有限公司2,氧脉冲,A, E/A比,E/ E′,E。除非选择简单的模型,否则可以忽略相互作用,并检查两水平因素是否显著。为此,检验无交互作用模型的显著性,并与无交互作用模型和两水平因子(α = 0.05)进行比较。如果选择这两种比较简单的模型,则两水平因子(ASV或no ASV)不显著,得出的模型不包含分类变量。当选择由共同坡度和不同截距组成的无交互作用模型时,两级因子显著,该模型是最小适足模型。各组之间的差异采用非配对t检验进行比较。体重变化、NYHA类(noncategorical参数,不能包含在ANCOVA分析)和睡眠研究结果的变化从基线到后续分析使用配对t检验,如果正常测试通过(Kolmogorov-Smirnov),并借助Wilcoxon正常测试,如果测试是失败的。所有比较的p值均<0.05被认为是显著的。数据以平均值±表示sd除非另有规定。由于缺少观测数据,在各种分析中使用了<60个个体。使用开源软件R-2.6.2进行统计分析19.
结果
本研究共纳入60例患者,均为HFNEF和CSR患者,AHI为>15事件·h−1.虽然39例ASV患者接受了治疗,但由于各种原因拒绝治疗21例形成了对照组(图1).治疗组的潜在心脏病是16例(41%)高血压心脏病,16例(41%)冠状动脉疾病,7例(18%)心肌疾病(6例肥厚,1例限制性)。在对照组中,12例(57%)患者出现冠状动脉疾病,5例(24%)患有高血压性心脏病,4例(19%)患有心肌病(均为肥厚性)。根据超声心动图评估,接受ASV治疗的患者20例(51%)出现假正常左室充盈模式;14例(36%)为松弛性填充受损,5例(13%)为限制性填充。在对照组中,10例(48%)患者表现为假正常,7例(33%)患者表现为松弛受损,4例(19%)患者表现为限制性填充模式。提供人口学和临床资料表1.未接受ASV治疗的组出现了更高的PLV,艾德,而治疗组左心房直径较大。ASV治疗组2.8±0.5次,对照组1.3±0.3次,主要为计划随访调查。治疗组6例患者和对照组8例患者因任何心脏状况的干预或急性恶化导致心力衰竭药物的改变而再次入院,因此被认为是研究退出(图1).在研究过程中,患者的体重没有显著变化,ASV治疗组也没有显著变化(89.9±17.0 ~ 89.3±17.9 kg;P = 0.33),对照组(90.7±15.3 ~ 91.0±16.0 kg;p = 0.45)。
睡眠研究结果
基线睡眠研究结果见表1.ASV治疗显著降低AHI(43.5±14.7 ~ 3.5±1.7事件·h)−1;P <0.001)、最长呼吸暂停时间(32.3±24.7 ~ 19.3±16.8 s;P <0.001)和低通气(37.9±10.6 ~ 23.7±13.1 s;P <0.01),最大去饱和度(82.8±4.8 ~ 88.1±3.7%;P <0.01),血氧饱和度<90%的研究时间百分比(7.6±12.8 ~ 1.1±3.2%;P <0.01),觉醒指数(30.7±6.4 ~ 17.5±8.8事件·h)−1;P <0.01)和平均氧饱和度(5.6±2.0 ~ 3.4±1.6%;p < 0.01)。总睡眠时间(359±23 ~ 344±26分钟;P = 0.17)快速眼动睡眠/总睡眠时间(13.1±8.1 ~ 15.4±8.4%;P = 0.10)和平均氧饱和度(92.5±2.3 ~ 92.8±2.5%;P = 0.32)保持不变。基于设备的数据分析显示了>4小时·天的平均使用量−1在所有可能的治疗夜晚中,64.0±30.4%,平均使用5.3±2.1 h·day−1,整个治疗期间AHI为4.2±4.5事件·h−1呼吸暂停指数为0.2±0.4事件·h−1.不符合的患者平均使用>4 h·d−1在所有可能的治疗夜晚中,有10.1±14.4%,平均使用0.8±1.4 h·day−1.这些患者的AHI为3.8±6.9事件·h−1呼吸暂停指数0.2±0.8事件·h−1.
NYHA类
ASV治疗组和ASV治疗组NYHA分级均显著降低(2.4±0.6 ~ 2.0±0.8;P <0.001)和对照组(2.5±0.5 ~ 2.2±0.4;p < 0.01)。
中位数水平以上病人
asv治疗的患者和对照组NT-proBNP浓度下降;然而,这些变化在两组之间没有差异(表2).
心肺运动试验
心肺运动测试结果在表2.ASV治疗导致了显著增加V”O2,在,V”O2、峰值预测,V”O2、峰值和氧脉搏。V”E/V”有限公司2锻炼持续时间的改善往往没有达到显著水平。
超声心动图
ASV治疗后左房内径和E/ a显著降低,a、E '和E/ E '显著升高。其他调查结果见表2.
讨论
这是第一个评估ASV在高强度神经营养不良和中度至重度CSR患者中的作用的研究。本研究的主要发现是,ASV不仅提高了企业社会责任,与AHI的减少和其他睡眠研究参数,而且对心肺运动能力有积极影响,左心室舒张期心室的直径和超声心动图措施性能相比,未接受处理的对照组。
深发展在HFNEF患者中很常见4.重点关注高频率睡眠呼吸综合征(HFNEF, Arias)的阻塞性睡眠呼吸暂停et al。9调查了15名患者,其中11人表现为松弛充盈模式受损,4人表现为假正常充盈模式。夜间应用CPAP 12周后,与之前应用的假性CPAP相比,超声心动图舒张功能异常改善,提示CPAP治疗可以防止这些患者舒张功能异常的进展,并可能逆转改变。其他三项研究也有类似的结果,均观察到舒张功能不全各项参数的改善10- - - - - -12.
如前所述,CSR产生于不同的病理生理机制:肺毛细血管楔压增强导致肺迷走刺激受体(j受体)的刺激,并增强中央二氧化碳受体的化学敏感性,导致过度通气。这反过来又导致了连续的减少Pc、O2连续呼吸暂停低于呼吸暂停阈值2,3.,20..
在HFNEF和CSR患者中,CPAP治疗的效果尚未被研究。加拿大中央睡眠呼吸暂停和心力衰竭患者持续气道正压试验(CANPAP)调查了258例左室射血分数和CSR降低的心力衰竭患者21.其中128人随机接受CPAP治疗,而其余130人不接受CPAP治疗。作者没有发现治疗组在24个月后的主要生存终点方面的优势。一个因果分析强调了本研究的主要问题,即AHI从40±16降低仅21±16事件·h−1;只有AHI <15事件·h的患者才有预后益处−122.
ASV在正常通气和过度通气阶段提供降低压力的呼吸支持,并且不增加二氧化碳的损失作为中枢性呼吸暂停的触发因素。除了能有效地减轻HFREF的低通气和呼吸暂停事件外,最近已经发表了关于其对症状、神经激素激活、左心室功能参数和心肺运动耐量的积极影响的详细资料5- - - - - -8,23.
与HFREF和CSR患者相似,目前的研究在左室射血分数正常的患者中也有类似的发现。然而,对此的解释很少被调查。然而,事实证明,深发展与若干系统性变化并行运行。阻塞性睡眠呼吸暂停患者的低氧血症导致广泛的交感神经激活24.尽管低血氧事件在CSR患者中较少发生,但在CSR中也存在类似的机制。此外,CSR发生于过度通气期,这可能也伴随着过度交感神经激活25.由此产生的后果是,例如,血压升高26肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的激活27血管收缩因子的水平增加,如循环去甲肾上腺素和内皮素28,29.这可能再次刺激纤维形成,增加心肌胶原蛋白的周转30.以及蛋白表达的变化(I型和III型前胶原蛋白、基质金属蛋白酶和不那么顺应性的肌联蛋白亚型的表达上调)30.- - - - - -32,导致心肌硬度增加和基质降解增加。减少这些应激因素可能导致正(反向)重构,类似于医学抑制RAAS。此外,血管收缩(以及高血压)本身增加后负荷,PLV,艾德以及连续的心肌结构改变33.另一病理生理学解释可能是呼吸暂停和/或过度通气引起的炎症反应。在阻塞性睡眠呼吸暂停患者中证实,这与血清细胞因子和急性期蛋白(如淀粉样蛋白A)水平的增加是一致的,而淀粉样蛋白A本身就可能导致舒张功能障碍34.
控制由ASV引起的csr引起的全身后果可能是这种非医学治疗方法成功的关键。
潜在的局限性
本研究有一些潜在的局限性。治疗分配不是随机的,对患者和医生也不知情。尽管两组测量的基线变量相似,但由于缺乏随机化,两组可能存在无法测量的因素差异。此外,缺乏随机化可能导致选择偏倚:依从ASV治疗的患者也可能表现出优于其他心衰治疗的依从性。例如,在最近的一项研究中,疾病管理方案作为一种改善患者治疗依从性的方法,可以提高收缩期心衰患者的生存率35.另一个可能的限制是超声心动图通过散斑跟踪评价e '。尽管由斑点跟踪得到的e '显示出的速度明显低于组织多普勒,斑点跟踪得到的e /e '至少与组织多普勒e /e '在预测左心室充盈压力升高方面是相等的36.此外,重点关注独立于评价方法的个体内变化。最后,研究组由不同病因的高频nef患者组成。由于患者数量较少,不可能进行亚组分析,以明确不同病因对预后的影响。
总结
在HFNEF和CSR患者中,ASV不仅改善CSR,降低AHI等睡眠研究参数,而且与未治疗组相比,对心肺运动能力和舒张功能超声心动图参数有积极影响。这种效应可能是通过通过ASV控制夜间CSR来消除CSR相关的不良全身后果来介导的。然而,为了进一步评估这种治疗方法,有必要进行终点触发、随机和盲法研究。
脚注
感兴趣的语句
对T. Bitter和O. Oldenburg感兴趣的声明可在www.www.qdcxjkg.com/misc/statements.dtl
- 收到了2009年3月20日。
- 接受2009年12月18日。
- ©2010人队