正壓通氣對阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征動(dòng)物模型上氣道結(jié)構(gòu)和功能影響的研究.pdf

1、睡眠和呼吸是人體重要的生理現(xiàn)象，是人類賴以生存的基礎(chǔ)，睡眠是恢復(fù)體力、維持生理、心理健康的必備條件。睡眠發(fā)生嚴(yán)重障礙，就會(huì)產(chǎn)生生理、心理功能的紊亂，進(jìn)而導(dǎo)致一系列的疾病。睡眠呼吸暫停僅在過去30年內(nèi)才被認(rèn)為是一個(gè)重要的臨床問題，它可以分為中樞性睡眠呼吸暫停綜合征(CSAS)和阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(OSAS)，后者是最常見的睡眠呼吸疾病。OSAS的診斷標(biāo)準(zhǔn)為：臨床有典型的夜間睡眠時(shí)打鼾及呼吸不規(guī)律，白天過度嗜睡，經(jīng)PSG監(jiān)測提示每夜7

2、h睡眠中，呼吸暫停及低通氣反復(fù)發(fā)作在30次以上，或AHI(ApneaHyponeaIndex睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù))大于或等于5/h。其特征是：由于上氣道的解剖性狹窄和軟組織增生肥厚、易塌陷性增強(qiáng)，睡眠期間反復(fù)發(fā)生呼吸暫停和低通氣；呼吸暫停時(shí)口鼻呼吸氣流停止，但胸腹部呼吸運(yùn)動(dòng)繼續(xù)。反復(fù)發(fā)生的呼吸暫停、低通氣可導(dǎo)致肺泡通氣不足，引起血氧飽和度下降、二氧化碳分壓升高，血PH下降、酸中毒等病理生理改變；患者可出現(xiàn)睡眠結(jié)構(gòu)紊亂，憋氣，夜尿增多，

3、白天嗜睡，記憶力下降，進(jìn)行性體重增加，心理、智能、行為異常等癥狀；長期的低氧、高碳酸血癥可引起心腦血管病、胃食管返流、胰島素抵抗、腎功能異常等并發(fā)癥。OSAS嚴(yán)重危害人類健康，中年人發(fā)病率達(dá)2％～4％，并隨年齡增長而升高，重癥患者8年死亡率為37％。 懸雍垂腭咽成形術(shù)(UPPP)和經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)是OSAS目前的主要治療方法。UPPP切除懸雍垂、部分軟腭和咽壁組織，是一種創(chuàng)傷性治療方法，其短期有效率約90％，術(shù)后

4、一年降至50％，易引起鼻腔反流、嗆咳等不適。CPAP利用一定的氣道正壓糾正或預(yù)防上氣道的塌陷，CPAP治療短期內(nèi)可以迅速減少呼吸暫停和低通氣，提高睡眠期血氧飽和度、降低PCO2等病理生理學(xué)指標(biāo)，改善白天嗜睡等一系列臨床癥狀；不良反應(yīng)為鼻炎和不適應(yīng)面罩。但長期CPAP治療對咽部軟組織形態(tài)、功能有何種影響?CPAP的遠(yuǎn)期療效如何?目前尚無文獻(xiàn)報(bào)道。為此，我們利用低壓低氧方法建立一種上氣道結(jié)構(gòu)功能符合OSAS特點(diǎn)的小型豬模型，并對模型小型豬進(jìn)

5、行CPAP治療，觀察CPAP對OSAS模型小型豬上氣道組織結(jié)構(gòu)和功能的影響。 [實(shí)驗(yàn)內(nèi)容]第一部分低壓低氧法建立阻塞型睡眠呼吸暫停綜合征小型豬模型材料與方法：8只雄性、成年小型豬(購于海軍醫(yī)學(xué)研究所動(dòng)物中心)編號后隨機(jī)分為A、B、C組。A(n=2)為對照組，不進(jìn)行低壓低氧處理；B(n=2)，C(n=4)為模型組，每天給予低壓低氧(大型雙室低壓氧艙，海軍醫(yī)學(xué)研究所)處理6h，分別持續(xù)12d和22d。完成低壓低氧處理后，第13d處死

6、B組，第23d同時(shí)處死A、C組。實(shí)驗(yàn)開始前、第13d及23d處死前小型豬行咽部CT(Maconi4plus)掃描、口咽部呼吸壓力(BPT14型呼吸壓力傳感器)、血氧飽和度檢查(NoNiN9500型)，處死后取咽部組織行病理檢查。完成實(shí)驗(yàn)后以SAS6.12統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行配對t檢驗(yàn)比較，P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義改變。 結(jié)果：1.0咽部CT掃描：1.1低壓低氧處理前后咽腔徑線比較(表1)：小型豬12d低壓低氧處理后較處理前：軟腭區(qū)咽腔

7、前后徑顯著減小(P＜0.05)，舌骨前區(qū)、舌骨后區(qū)、會(huì)厭區(qū)前后徑數(shù)值減小，舌骨水平左右徑顯著減小(P＜0.05)。22d低壓低氧處理后較處理前：軟腭區(qū)、舌骨前區(qū)前后徑顯著減小(P＜0.05)，舌骨后區(qū)、會(huì)厭區(qū)無顯著差異(P＞0.05)，舌骨水平左右徑較低壓低氧處理前有顯著變化(P＜0.05)。低壓低氧處理12d和22d的小型豬咽壁厚度間沒有顯著差異(P＞0.05)。 1.2低壓低氧處理前后咽壁厚度比較(表2)：12d和22d低壓

8、低氧處理后的小型豬舌骨水平咽后壁、側(cè)壁厚度較未處理前均顯著增厚(P＜0.05)。低壓低氧處理12d和22d小型豬咽壁厚度和咽腔徑線沒有顯著差異(P＞0.05)。 2.0呼吸壓力：低壓低氧處理22d小型豬吸氣負(fù)壓(0.076Mv)較處理前(0.066Mv)顯著增大(P＜0.05)，低壓低氧處理12d吸氣負(fù)壓(0.064Mv)較進(jìn)倉前無顯著變化(P＞0.05)。低壓低氧處理22d和12d間沒有顯著差異(P＞0.05)。 3.

9、0血氧飽和度：低壓低氧處理12d小型豬血氧飽和度(87％)和22d(88.5％)均較低壓低氧處理前(96.3％)顯著減小(P＜0.05)。低壓低氧處理22d和12d間沒有顯著差異(P＞0.05)。 4.0病理變化：光鏡下：A組：咽部粘膜為復(fù)層扁平上皮，粘膜下層薄，肌層橫紋清、肌間脂肪少。B組：咽部上皮組織增生伴角化，粘膜下層水腫纖維組織增生，肌層厚橫紋不清、肌間脂肪灶性浸潤；C組較B組病理變化程度加重。 提示：間歇性低壓

10、低氧方法能建立模擬OSAS的小型豬模型，模型小型豬上氣道組織結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)類似。 第二部分正壓通氣對OSAS模型小型豬上氣道結(jié)構(gòu)功能的影響材料與方法：24只雄性、成年中國小型豬(購于第二軍醫(yī)大學(xué)動(dòng)物中心)，以隨機(jī)數(shù)字表法分4組(n=6)：CPAP治療(A)組，進(jìn)行連續(xù)22d、6h/d的低壓低氧(大型雙室低壓氧艙，海軍醫(yī)學(xué)研究所)處理后，再給予連續(xù)30d、6h/d的CPAP治療(CPAP呼吸機(jī)trend110)；陽性對照(B)組，

11、低壓低氧處理22d后，繼續(xù)飼養(yǎng)，不給予CPAP治療，同A組同時(shí)處死；模型(C)組，低壓低氧處理22d后，同D組同時(shí)處死；陰性對照(D)組，無低壓低氧處理。在低壓低氧處理后、CPAP治療后，各組均行咽部CT掃描(東芝16plus)、睡眠監(jiān)測(睡眠初篩儀)、口咽部呼吸壓力檢查(BPT14型呼吸壓力傳感器，MPA2000M多道生物信號采樣分析系統(tǒng))。處死各組動(dòng)物后，取咽部組織進(jìn)行病理檢查(Olympus光鏡，日立h_7000電鏡)。完成檢查后

12、以SAS6.12統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行配對、組間t檢驗(yàn)比較，P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義改變。 結(jié)果：1.0咽部CT掃描：1.1CPAP組正壓通氣治療前后咽腔徑線、咽壁厚度比較(表3，4)：CPAP組正壓通氣治療后咽腔前后徑、左右徑均較治療前數(shù)值增大，舌骨前區(qū)，舌骨后區(qū)左右徑顯著增大(P＜0.05)。舌骨前、后區(qū)側(cè)壁厚度較治療前數(shù)值減小，軟腭區(qū)、會(huì)厭區(qū)側(cè)壁厚度數(shù)值增大。后壁厚度較治療前數(shù)值增大，舌骨前區(qū)顯著增大(P＜0.05)。 1

13、.2CPAP組與陽性對照組咽腔徑線、咽壁厚度比較(表5，6)：CPAP組正壓通氣治療后，咽腔前后徑較陽性對照組數(shù)值減小，左右徑較陽性對照組數(shù)值增大，無顯著差異(P＞0.05)。CPAP組舌骨后區(qū)、會(huì)厭區(qū)側(cè)壁、后壁厚度較陽性對照組數(shù)值減小。軟腭區(qū)、舌骨前區(qū)側(cè)壁數(shù)值增大，后壁顯著增厚(P＜0.05)。 2.0咽部吸氣負(fù)壓：如表7、8：CPAP組正壓通氣治療后咽部吸氣負(fù)壓較治療前顯著減小(P＜0.05)。CPAP組正壓通氣治療后，咽部

14、吸氣負(fù)壓比陽性對照顯著減小(P＜0.05)。 3.0睡眠監(jiān)測：如表7、8：CPAP組正壓通氣治療后較治療前AI沒有顯著改變(P＞0.05)，AHI，HI，SpO2均有顯著改變(P＜0.05)。CPAP組正壓通氣治療后與陽性對照組睡眠監(jiān)測指標(biāo)AHI，AI，HI，SpO2均有顯著差異(P＜0.05)。 4.0病理改變：4.1光鏡：CPAP(A)組：上皮組織局部增生、固有層有炎癥細(xì)胞浸潤；咽肌變性，橫紋不清，局部肌纖維結(jié)構(gòu)不清

15、，肌間隙有脂肪。陽性對照(B)組：上皮組織增生重，粘膜固有層大量炎癥細(xì)胞浸潤，可見局部水腫；咽肌纖維結(jié)構(gòu)模糊不清，變性嚴(yán)重，局部有出血，橫紋消失，肌纖維萎縮。 4.2電鏡：CPAP(A)組：橫紋結(jié)構(gòu)不規(guī)整，局部肌原纖維有斷裂融解，胞內(nèi)糖原顆粒稀疏，線粒體輕度腫脹。陽性對照(B)組：明暗帶、Z線部分消失，線粒體損傷明顯、部分嵴消失，肌漿網(wǎng)擴(kuò)張，大小不一，糖原顆粒少。 提示：CPAP治療可以使OSAS模型小型豬咽部形態(tài)學(xué)、病