体育锻炼对阻塞性呼吸睡眠暂停低通气综合征患者临床症状的影响研究进展*

孙满香, 朱 力，侯 楠

成都医学院第一附属医院 耳鼻咽喉头颈外科(成都 610500)

阻塞性呼吸睡眠暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是一种由于咽腔及上气道部分或完全塌陷引起的以睡眠呼吸暂停、呼吸浅慢、血氧饱和度减低及睡眠觉醒为特征的慢性疾病。其治疗方式分为手术治疗和非手术治疗。外科治疗曾广泛用于治疗阻塞性呼吸睡眠暂停综合征，但由于手术后易复发，单一的手术治疗对于不同的患者并不能取得一致成效，甚至部分患者手术治疗无法缓解症状。而手术治疗的同时结合非手术治疗手段对大多数患者可望获得满意效果。在非手术治疗中又主要包含减肥、禁酒、解除鼻阻塞、卧位、药物治疗及正压呼吸等。近年来有研究[1]认为，加强体育锻炼更有助于减轻OSAHS患者的临床症状。OSAHS是耳鼻咽喉头颈外科常见的一种临床疾病，流行病学研究[1]显示，坚持体育锻炼比减肥更有利于减轻该类患者的临床症状，但这一机制目前仍不清楚。OSAHS主要导致低氧、高碳酸血症及睡眠觉醒[2-5]，其诊断的金标准是多导睡眠监测，原理是计算呼吸睡眠指数、呼吸暂停及低通气占夜间睡眠总时间的比例。美国睡眠医学研究所认为，OSAHS手术指针需要严格控制，其中主要有以下两点：1)由于鼻腔或咽腔呼吸阻塞所致患者面容改变；2)扁桃体肥大所致呼吸阻塞的患者。其余的情况均可通过减肥、侧卧、正压通气等一系列保守治疗的方式解决。到目前为止，正压通气治疗可以显著减少呼吸暂停和阻塞性呼吸暂停次数，并改善夜间氧合作用，是中度及重度睡眠呼吸暂停综合征患者的一线治疗方法[6-8]，但其弊端是整夜戴用面罩不方便，大大降低夜间睡眠质量，且压力偏高，增加气胸发生的可能性。

1 OSAHS患者运动相关的生理适应性

体育锻炼项目花费少，容易实施，且能有效减轻OSAHS患者的临床症状(如心功能障碍，葡萄糖耐受不良，易疲劳)。然而大量临床及实验室研究[9-11]表明，持续体育锻炼可以增强机体上呼吸道括约肌功能、减少颈部液体积聚、增加慢波睡眠时间、减轻体重指数、减少全身炎症反应，从而缓解OSAHS症状，而并非由于体育锻炼使患者体重减轻而缓解症状。

2 功能性体育锻炼对OSAHS患者生理适应性的影响

2.1 体育锻炼增强OSAHS患者上呼吸道括约肌功能

呼吸道的维护需要上呼吸道及胸部呼吸肌群的相互协作。吸气肌收缩导致胸腔负压增加，空气进入呼吸系统，而咽腔塌陷的患者在完成这一过程时受阻。咽腔塌陷的患者上呼吸道扩张肌群(比如胸骨舌骨肌、肩胛舌骨肌)及咽腔调节器(颏舌肌、二腹肌)的运动及收缩失代偿。机体在运动时由于整个呼吸肌群，尤其是膈肌的运动频率增加，从而使机体代谢及结构适应性增强。因此身体锻炼可以增强呼吸肌的功能，长期持久的运动可以增加上气道肌肉的活力从而增加上气道的半径、减轻气道阻力，从而阻止睡眠时咽腔塌陷。有研究[12-13]做过相似的实验，将狗全身麻醉后用电极刺激狗的腓肠肌神经，同时肌电图记录颏舌肌的情况，实验发现颏舌肌的肌电图活动迅速达到峰值，从而推断肢体的剧烈运动可增强上呼吸道扩张肌的反应，呼吸肌均衡运动增加时，肺内外所增加的压力梯度相应增加。随后Vincent等[14]又以老鼠为实验对象进行了相关研究。该课题组将大鼠分为静止不运动组、持久耐力运动组、剧烈运动组，研究发现进行持久耐力运动组的大鼠经过持续12周跑步机规律运动(运动时间为90 min/d，4次/周，最大氧耗约75%)后机体氧化能力、抗氧化能力、Ⅰ型肌纤维明显增加，而过氧化脂质、二腹肌及胸骨舌骨肌的Ⅱb型肌纤维明显减少。根据以上实验可推断，机体运动可增强OSAHS患者上呼吸道扩张肌群的功能，这一结果为体育锻炼可增强上气道括约肌功能，降低OSAHS患者症状提供了理论依据。

2.2 体育锻炼减少OSAHS患者颈部液体积聚

长期久坐不动的生活方式及运动行为能力降低的人群会导致静脉回流受阻而下肢水肿。睡眠时人体处于仰卧位，体位改变使血液回流、颈部体液增加，从而颈静脉压力增加，加重睡眠呼吸暂停综合征患者的症状：白天嗜睡、日间活动减少。Redolfi等[15]针对夜间下肢静脉回流情况与OSAHS患者症状严重程度做了相关研究。该研究入选23名非肥胖所致OSAHS男性患者，经研究得出结果：1)减少液体摄入量，患者的颈胸围增加；2)下肢静脉回流量增加，患者的呼吸暂停低通气指数相应增加；3)每日端坐时间延长，下肢静脉回流量增加。由此推论：OSAHS同时伴有高血容量的患者(尤其是慢性肾病、心力衰竭及难治性高血压等疾病)，由于其自身耐受力差，身体活动度减少，体液潴留增加，夜间回流至颈部液体增加从而加重其夜间症状，导致白天嗜睡，日间活动减少。这一过程一旦循环，患者心肺效率即会减低，肌肉耐受力变差[19]，OSAHS症状加重。White等[16]曾用弹力袜做了一项测试，将严重OSAHS伴有下肢水肿患者分为实验组及对照组，结果显示穿戴弹力袜的患者呼吸暂停低通气指数明显降低，因为穿戴弹力袜的患者夜间从下肢回流至颈部的液体量明显减少，颈部液体回流量无明显改变，晨起上气道横截面积明显增大。规律的身体锻炼可以增加下肢体液动力，这在以前的研究中已经得到证实。Mendelson等[17]研究曾将体育锻炼与OSAHS之间的相关性做了以下研究：34名冠状动脉病变的OSAHS患者持续4周有氧运动，同时设置随机对照组。所有参与人员在实验开始前及实验结束后均行多导睡眠检测，并测量下肢液体容积、颈部液体容积、胸腔液体容积及上呼吸道横截面积。研究结果证实，经过身体锻炼的患者呼吸暂停低通气指数明显下降，而上呼吸道的横截面积明显增加。也有研究认为，身体锻炼会增加心衰患者的负荷加重睡眠呼吸暂停综合征患者的临床症状，高血容量患者(如心衰患者)经过锻炼后其效果明显优于不伴高血容量患者。

2.3 体育锻炼增加OSAHS慢波睡眠时间

正常的睡眠分为快速眼动期和非快速眼动期，生理学角度讲快速眼动期约占整个睡眠过程的25%，此过程大脑处于快速、低振幅活动、眼球阵发性快速运动、通气量不稳定、肌张力减低，以上情况均影响上呼吸道通畅度。非快速动眼期分为1、2、3期，第3期又称为慢波睡眠期，其特征是机体处于深睡眠，唤醒阈值增高。Ratnavadivel等[18]曾对253例个体做了测试，发现睡眠呼吸暂停综合征患者进入慢波睡眠期的时间明显延迟，慢波睡眠时间也缩短，相应地日间睡眠时间增加，呼吸暂停低通气指数增加。McSharry等[19]研究指出，慢波睡眠期颏舌肌的单纯机械性运动增加，慢波睡眠期上呼吸道相对稳定，能够防止上呼吸道塌陷。世界上首次报道运动与睡眠的关系要追溯到20世纪70年代，当时Heinzelmann等[20]就运动与睡眠质量的关系做了相关研究。该课题受试者持续运动18个月，3次/周，1 h/次，结果显示坚持锻炼的受试者睡眠时状态很放松，并且睡眠质量较高。运动可以增加身体温度，这一过程有助于睡眠过程中散热和下丘脑睡眠诱导控制系统开放。能量守恒定律和器官功能恢复理论表明，增加能量消耗可增加慢波睡眠期的时间[21]。曾有研究就睡眠呼吸暂停综合征并发心功能衰竭Ⅰ～Ⅲ期的患者、中枢性呼吸暂停的患者及不伴有呼吸睡眠暂停的人群进行评估。所有受试者进行为期4个月的身体锻炼，3次/周， 60 min/次，主要运动项目是肌肉拉伸锻炼、脚踏车锻炼。运动强度低于呼吸代偿点(经过心肺功能测试)10%。该项研究表明，经过3个月体育锻炼所有受试者的慢波睡眠时间增加。目前，Kredlow等[22]做了一项关于剧烈运动与规律运动对睡眠治疗影响的分析，研究发现主观参数和客观睡眠参数(包块总睡眠时间、睡眠效率、慢波睡眠时间)均增加。

2.4 体育锻炼减轻OSAHS体重指数

体育锻炼可通过减轻体重和减少腹部脂肪从而缓解OSAHS患者的严重程度。有研究表明，体重指数减少10%，呼吸暂停低通气指数减少30%。Dobrosielski等[23]研究发现，OSAHS患者通过有氧运动及合理膳食可减轻体重指数从而减轻呼吸暂停低通气指数。Barnes等[24]评估了21名低能量饮食和坚持有氧运动的轻中度OSAHS患者的Epworth嗜睡量表和体重指数，发现该类OSAHS患者的呼吸暂停低通气指数无明显改变。以上研究结果表明，目前仍缺乏身体锻炼、减轻体重及OSAHS的严重程度三者关系的随机对照研究。

2.5 体育锻炼减少OSAHS全身炎症反应

脂肪组织(尤其是腹部脂肪组织)富含促炎性细胞活性因子。OSAHS可调控内脏脂肪及其他组织的炎症因子的表达及释放。研究[25]发现，OSAHS患者的C反应蛋白、TNF、IL-6水平增高，与嗜睡、疲劳、各种代谢性疾病及心血管疾病的并发症相关，与肥胖无关。脂联素是由白色脂肪组织分泌的一种蛋白质，有抗炎作用。而OSAHS患者血清脂联素浓度降低，心血管疾病的风险增加[24]。研究表明，规律的运动锻炼有抵抗炎症反应的作用，尤其适用于肥胖患者，但其作用机制尚不明确。Cavagnoli等[26]研究针对20名非肥胖的成年男性(其中10名为OSAHS患者)进行为期2个月的有氧运动，该课题组发现OSAHS组与对照组的C反应蛋白水平相似。运动后C反应蛋白水平及呼吸暂停低通气指数无显著下降。

2.6 体育锻炼在OSAHS患者治疗过程中的临床效果

Iftikhar等[5]研究发现，经过规律运动患者的呼吸暂停低通气指数，减少白天嗜睡时间明显减少，其中呼吸暂停低通气指数降低32%，白天嗜睡时间降低28%。而睡眠质量及峰值耗氧量均增加，睡眠质量增加5.8%，峰值耗氧量增加17.65%。体重指数无显著改变。另一方面即使运动对OSAHS的严重程度无显著影响，但是运动仍然可以降低血压、增加新陈代谢、降低心血管疾病风险。Alello等[27]研究证实了Iftikha等[5]的发现：OSAHS患者进行单一的运动治疗可降低呼吸暂停低通气指数，减少白天嗜睡时间。目前对于单一的运动疗法与OSAHS的关系还缺乏大数据研究。且研究时采用的运动方法不统一，但无论是单一运动还是多种运动，有氧运动始终是较多研究者选择的疗法。

3 小结与展望

OSAHS是一种引起全身多器官病变的疾病，近年来其发病率及病死率逐渐增高。其主要的治疗方法包括手术治疗和非手术治疗。手术治疗方式包括腭咽成形术、下颌骨切除、颏舌肌徒前及舌骨肌群切开和悬吊术、舌缩短术、上、下颌骨截骨和舌骨前移术等。单一的手术治疗模式一方面增加患者的痛苦，另一方面并不能完全消除OSAHS患者的症状。再者并不是所有患者都适用于以上几种手术类型。传统的保守治疗方式包括减肥、戒酒、解除上呼吸道阻塞、侧卧位、舌固定装置、正压呼吸及药物治疗。其中减肥对于肥胖者适用，但并非所有的睡眠期病态呼吸者都超重；舌固定装置及正压通气装置增加夜间睡眠的不适感，降低夜间睡眠治疗；药物治疗易出现不良反应(如药疹、精神错乱、共济失调、脱发、加重心脏负荷等缺点)；戒酒及上呼吸道阻塞有其病因特异性，并非适用所有患者。与之相比，增强体育锻炼操作简单、费用低廉、疗效显著，与其他疗法相比有不可替代的优点。OSAHS运动相关的生理适应性包括增加上气道扩张肌气流、降低颈部液体蓄积、增加慢波睡眠时间、降低体重、降低机体全身各系统炎性反应。目前众多运动中占主导作用的是有氧运动，通过有氧运动能够减轻OSAHS的严重程度，降低呼吸暂停低通气指数，增加睡眠质量，增加峰值耗氧量。综上所述，运动治疗可减轻OSAHS的症状，但其调控机理目前仍需要进一步研究。