董雪,鐘鵬禹,陳苗,張靜,喬成棟
1 蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,蘭州 730030;2 蘭州大學(xué)第一醫(yī)院老年病科
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)是一類上呼吸道部分或完全性阻塞,導(dǎo)致低通氣或呼吸暫停,從而產(chǎn)生以低氧血癥、高碳酸血癥、胸腔負壓增高及睡眠覺醒等為特征的睡眠呼吸障礙性疾?。?]。OSAHS 是最常見的睡眠呼吸障礙性疾病,成年人群發(fā)病率9%~38%,其中男性發(fā)病率13%~33%、女性6%~19%[2]。相較于年輕和非肥胖人群,老年和肥胖人群OSAHS 患病率更高[3]。心房顫動(以下簡稱房顫)是臨床較為常見的心律失常類型之一,患病率隨年齡增長增加,年齡>80 歲的人群房顫發(fā)生率超過1/3[4-6]。OSAHS是房顫發(fā)生發(fā)展的獨立危險因素[7],不僅影響射頻消融術(shù)治療房顫的效果,還可增加房顫復(fù)律后的復(fù)發(fā)風(fēng)險[8]。充分了解OSAHS 房顫的發(fā)生機制,制定有效的治療策略是目前研究重點?,F(xiàn)將OSAHS 患者房顫的發(fā)病機制及治療方法最新研究進展綜述如下。
胸腔內(nèi)負壓增加、自主神經(jīng)系統(tǒng)過度激活、慢性間歇性缺氧及心臟重塑均可導(dǎo)致OSAHS患者房顫。1.1 胸腔內(nèi)負壓增加 OSAHS 患者胸腔內(nèi)壓力的波動是誘發(fā)房顫的一個重要原因。OSAHS 患者出現(xiàn)上呼吸道阻塞時,可導(dǎo)致胸腔內(nèi)負壓迅速明顯增大(可達-65 mmHg)[9]。胸腔內(nèi)負壓傳遞到薄壁心房組織,引起肺靜脈口組織拉伸和重塑,導(dǎo)致心房擴大,增加房顫的誘導(dǎo)性[9]。同時,較長P 波寬度和較大P 波離散度是陣發(fā)性房顫的重要預(yù)測指標,而OSAHS引起的胸腔內(nèi)負壓增加可增加P波寬度和離散度。GAISL 等[10]通過模擬OSAHS 胸內(nèi)壓力的波動發(fā)現(xiàn),OSAHS 胸內(nèi)負壓增加受試者的P 波寬度和P 波離散度顯著延長,從而延長心房內(nèi)傳導(dǎo)時間,導(dǎo)致心房電重塑,進而可導(dǎo)致陣發(fā)性房顫發(fā)生。
1.2 自主神經(jīng)系統(tǒng)過度激活 OSAHS 誘導(dǎo)的自主神經(jīng)系統(tǒng)過度激活可促進房顫的發(fā)生。心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)(cardiac autonomic nervous system,CANS)可分為內(nèi)源性CANS和外源性CANS。內(nèi)源性CANS主要分布于心臟外膜神經(jīng)節(jié)中,而外源性CANS 則包括交感神經(jīng)及副交感神經(jīng)系統(tǒng)[11]。交感神經(jīng)及副交感神經(jīng)對房室結(jié)的調(diào)節(jié)作用相反,但均可縮短心房細胞的有效不應(yīng)期(atrial effective refractory period,AERP),增加房顫誘導(dǎo)性。
內(nèi)源性CANS 可以促進房顫的發(fā)生。XIAOKERETI 等[12]在犬OSAHS 模型研究中發(fā)現(xiàn),心房中左星狀神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)功能和活動顯著增強,可能會加速左心房交感神經(jīng)重塑,從而增加心房顫動的誘導(dǎo)性。此外,外源性CANS 可能也參與OSAHS 患者房顫的發(fā)生,包括交感和副交感神經(jīng)激活。同時,OSAHS 導(dǎo)致交感神經(jīng)激活可能也與興奮下丘腦室旁核心血管和自主神經(jīng)調(diào)節(jié)中樞有關(guān)。LI 等[13]在間歇性缺氧的大鼠模型中發(fā)現(xiàn),間歇性缺氧狀態(tài)可導(dǎo)致大鼠體內(nèi)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)增加,并引起下丘腦室旁核神經(jīng)元興奮,導(dǎo)致交感神經(jīng)活動增強和血壓升高。上述兩種方式導(dǎo)致的交感神經(jīng)興奮均可能是導(dǎo)致OSAHS患者房顫發(fā)生的重要機制。
副交感神經(jīng)對心房細胞電活動的影響與交感興奮類似,LINZ 等[14]通過氣管負壓構(gòu)建的豬OSAHS模型顯示,氣管負壓增加可顯著縮短AERP,增加房顫發(fā)生的誘導(dǎo)性。然而,當(dāng)給予阿托品注射或迷走神經(jīng)切斷術(shù)后,上述表現(xiàn)可完全終止。因此,OSAHS 導(dǎo)致的迷走神經(jīng)過度激活與房顫的發(fā)生有關(guān)。
1.3 慢性間歇性缺氧
1.3.1 OSAHS 引起的慢性間歇性缺氧影響心肌細胞電活動 OSAHS 引起的慢性間歇性缺氧可直接影響心肌細胞的電活動,包括自律性改變、AERP 縮短、QT間期延長以及折返機制形成等。其中,AERP的縮短會使心臟易發(fā)生房顫等心律失常[15]。OSAHS 會引起慢性間歇性缺氧和再氧合的重復(fù)循環(huán),導(dǎo)致細胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生,進而可使氧化應(yīng)激和炎癥相關(guān)生物標志物升高?;钚匝蹩膳c核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)反應(yīng),導(dǎo)致DNA 損傷、細胞損傷等一系列氧化應(yīng)激反應(yīng)[16]。心房組織氧化應(yīng)激將促進心房內(nèi)折返環(huán)形成,進而可導(dǎo)致房顫發(fā)生[17]。LINZ 等[18]通過間歇性氣道負壓在大鼠身上構(gòu)建OSAHS 模型發(fā)現(xiàn),間歇性氣道負壓可誘導(dǎo)可逆性的心房氧化應(yīng)激,并且反復(fù)暴露于間歇性低氧狀態(tài)下(3 周后),房顫的誘導(dǎo)性將增加。OSAHS 患者中腫瘤壞死因子-α、C-反應(yīng)蛋白、白細胞介素-2(IL-2)、IL-6 和IL-8等炎癥相關(guān)生物標志物也將顯著增高[16]。GUO等[19]研究發(fā)現(xiàn)上述相同炎癥生物標志物與房顫的發(fā)生相關(guān)。
1.3.2 OSAHS 引起的慢性間歇性缺氧導(dǎo)致肺動脈高壓 肺動脈高壓是導(dǎo)致房顫發(fā)生的重要危險因素。OSAHS 引起慢性間歇性缺氧會激發(fā)肺血管的收縮,引起肺動脈壓升高,從而優(yōu)化局部的通氣血流比。短期肺動脈收縮會導(dǎo)致功能性肺動脈高壓,長期低氧狀態(tài)會導(dǎo)致肺動脈結(jié)構(gòu)重塑,進展為器質(zhì)性肺動脈高壓。肺動脈高壓會引起右心后負荷增加,進而引起右室肥厚、右房肥厚,進而增加房顫的發(fā)生概率[20]。
1.4 心臟重塑導(dǎo)致OSAHS 患者房顫 心房結(jié)構(gòu)重塑和電重塑是發(fā)生房顫的可能機制之一,上述機制多通過介導(dǎo)心房重塑形成房顫。導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)重塑的原因眾多,其與胸腔內(nèi)負壓增加、交感興奮和肺動脈高壓等均有關(guān)系。首先,OSAHS 患者由于交感神經(jīng)的過度活動可以促進血壓升高導(dǎo)致高血壓,使心臟后負荷增加,導(dǎo)致左室肥厚,進而導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)重塑。其次,胸腔內(nèi)負壓可促進心房擴大[9],肺動脈高壓引起右心后負荷增大,可造成右房擴大和右室肥厚[20],導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)重塑。最后,在OSAHS 進展過程中,心肌細胞氧化應(yīng)激,脂肪組織浸潤,糖原沉積可促進心肌炎癥反應(yīng),進而導(dǎo)致心肌纖維化和左心室肥厚,也參與心房結(jié)構(gòu)重塑[21]。在心臟結(jié)構(gòu)重塑的基礎(chǔ)上,心房電活動會發(fā)生改變,形成電重塑。此外,電重塑也與心房肌細胞中離子通道的變化密切相關(guān)。OSAHS 可縮短心房細胞AERP,增加編碼內(nèi)向整流鉀通道、延遲整流鉀通道、緩慢延遲整流鉀通道、瞬時外向K+通道、快速延遲整流K+通道和乙酰膽堿依賴性鉀通道編碼蛋白的表達,降低L 型鈣通道的編碼蛋白,導(dǎo)致心房電重塑[22]。
2.1 基礎(chǔ)治療 OSAHS 不僅是導(dǎo)致房顫發(fā)生的重要因素,還會對房顫的治療產(chǎn)生不利影響。OSAHS不但會降低房顫電轉(zhuǎn)復(fù)治療的成功率,還會降低房顫藥物復(fù)律的治療效果。因此,對于合并OSAHS 的房顫患者應(yīng)盡早診斷和治療。OSAHS 的基礎(chǔ)治療包括控制體質(zhì)量、改變睡眠體位和注意藥物影響等方面。首先,所有患有OSAHS的超重或肥胖患者,都應(yīng)該減輕體質(zhì)量。一項為期10年的隨機對照研究[23]表明,接受強化生活方式減肥的OSAHS患者在10年后OSAHS 的嚴重程度顯著降低。此外,側(cè)位睡眠可改善OSAHS 患者的間歇性缺氧。最后,由于松弛肌肉或抑制呼吸的藥物,如酒精、苯二氮卓類藥物和阿片類藥物會加重呼吸道阻塞和(或)低通氣[24]。因此,OSAHS患者應(yīng)盡量減少或避免使用以上藥物。
2.2 持續(xù)氣道正壓通氣(continuous positive airway pressure,CPAP) CPAP 是治療中度和重度OSAHS的最佳方法,可改善OSAHS 患者癥狀,并改變睡眠結(jié)構(gòu)以顯著降低睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea-hypopnea index,AHI)[25]。此外,CPAP 治療還可預(yù)防OSAHS 患者房顫的發(fā)生,并有利于房顫患者復(fù)律后竇性心律的維持。VARGA 等[26]的一項前瞻性研究表明,CPAP 治療能夠顯著降低OSAHS 患者房顫的患病率(從18.3%下降至8.6%)。YANG 等[27]研究發(fā)現(xiàn),CPAP 治療能夠使采用節(jié)律控制策略的房顫患者(包括藥物復(fù)律、電復(fù)律及射頻消融)的復(fù)發(fā)風(fēng)險降低37%,并且有助于維持竇性心律。同時,該研究還發(fā)現(xiàn)CPAP 治療對較年輕(年齡<60 歲)或BMI<30 Kg/m2的人效果較好。
然而,CAPLES 等[28]的一項隨機對照研究結(jié)果表示,在心臟電復(fù)律后的OSAHS 患者(AHI>5)中,CPAP 治療未能顯著降低房顫復(fù)發(fā)率。因此,CPAP在緩解OSAHS 患者癥狀方面的益處已得到充分證實,但降低重大不良心血管事件風(fēng)險發(fā)生率的預(yù)期獲益仍存在爭議。另外,CPAP 雖然是OSAHS 首選的治療方案,但存在患者依從性差的問題,從而導(dǎo)致治療效果欠佳。
2.3 調(diào)節(jié)自主神經(jīng)功能 自主神經(jīng)機制是參與OSAHS 患者房顫發(fā)生的重要機制之一。因此,通過調(diào)節(jié)自主神經(jīng)功能可能是一種新型治療策略,包括β 受體阻滯劑、腎去神經(jīng)支配術(shù)、神經(jīng)節(jié)叢消融術(shù)、低水平迷走神經(jīng)刺激、低水平壓力感受器刺激和頸動脈體消融等。SUN 等[29]在慢性O(shè)SAHS 犬模型中發(fā)現(xiàn),美托洛爾能夠顯著抑制OSAHS 犬的心房重構(gòu)、交感神經(jīng)過度活動和心房能量代謝的損傷。STEINBERG 等[30]研究證明,與單獨射頻消融術(shù)相比,肺靜脈分離加腎去神經(jīng)支配術(shù)可顯著降低在12個月內(nèi)房顫的復(fù)發(fā)。ZHANG 等[31]在OSAHS 犬模型中發(fā)現(xiàn),左上神經(jīng)節(jié)叢消融術(shù)通過下調(diào)自主神經(jīng)系統(tǒng)的活性能夠有效抑制OSAHS 對房顫誘導(dǎo)性。LINZ 等[14]在OSAHS 的豬模型中發(fā)現(xiàn),迷走神經(jīng)過度激活誘導(dǎo)了AERP 縮短并增加促進房顫的發(fā)生,然而,當(dāng)給予迷走神經(jīng)切斷術(shù)后,上述表現(xiàn)可完全終止。上述研究表明調(diào)節(jié)自主神經(jīng)可能是OSAHS 并發(fā)房顫有希望的治療靶點。但是,上述研究均是基于動物試驗的結(jié)果,仍需要更多臨床研究驗證上述新型方案的有效性。
2.4 刺激舌下神經(jīng) 上呼吸道阻塞是OSAHS 發(fā)生的基礎(chǔ)。舌下神經(jīng)刺激可使舌頭前移并打開呼吸道來治療OSAHS,這是一項較新的治療方案[24]。一項對接受舌下神經(jīng)刺激的患者進行了5年的隨訪的前瞻性研究[32]顯示,75%的患者在臨床上有相關(guān)的改善(AHI 每小時<20 次事件,AHI 減少>50%)。然而,近期的一項研究[33]表明舌下神經(jīng)刺激治療的OSAHS 患者中約有三分之一是不完全有效的,其療效與較高的喚醒閾值相關(guān),較低的喚醒閾值會使其療效降低。因此,該治療方式的有效性仍有待進一步研究。此外,上氣道刺激也可能是治療OSAHS 并發(fā)房顫一種方式,但目前缺乏研究。
2.5 抗氧化治療 心肌細胞氧化應(yīng)激是參與OSAHS 患者房顫發(fā)生的重要機制。因此,使用抗氧化劑降低心肌細胞氧化應(yīng)激成為可行的治療途徑。諸多研究表明抗氧化物質(zhì)對OSAHS 患者產(chǎn)生良好效果。維生素C,E 和A 可作為抗氧化劑保護脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸和其他重要的生物分子免受氧化應(yīng)激損傷,可改善OSAHS 患者氧化應(yīng)激標志物水平。此外,已有研究[34]證實,口服1 個月N-乙酰半胱氨酸的OSAHS患者中脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物降低,谷胱甘肽水平升高。因此,該試驗表明抗氧化劑顯著降低了OSAHS 患者氧化應(yīng)激標志物的水平??寡趸瘎┰趯砜赡鼙挥米鱋SAHS 的補充療法,對CPAP 不耐受的患者具有潛在的益處。然而,目前抗氧化劑在OSAHS 并發(fā)房顫患者中的作用的試驗尚未完成,尚不清楚此類抗氧化治療是否能降低OSAHS 患者房顫發(fā)生率。
綜上所述,OSAHS 是房顫發(fā)生的危險因素,可干擾房顫患者抗心律失常的治療效果。OSAHS 患者胸腔內(nèi)負壓增加、自主神經(jīng)系統(tǒng)過度激活、慢性間歇性缺氧及心臟重塑均可導(dǎo)致房顫。在控制體質(zhì)量、改變睡眠體位及注意藥物影響等基礎(chǔ)治療的基礎(chǔ)上,持續(xù)氣道正壓通氣、自主神經(jīng)功能調(diào)節(jié)、舌下神經(jīng)刺激、抗氧化治療等方法可能成為OSAHS 并發(fā)房顫的新型治療方案。