肥胖与OSAHS
（一）概述
肥胖指体重大于或等于理想体重的120%，美国20～74岁人群中24%的男性及27%的女性为肥胖者。严重肥胖导致一系列生理变化，包括血容量增加、心输出量增加、呼吸系统顺应性下降、二氧化碳产生增多、耗氧量增加以及肺容量减小及由此产生的低氧血症。上述变化又可引起体动脉及肺动脉高血压、充血性心衰。在肥胖者发生上述一系列病理生理变化过程中，OSAHS可能为其中的一个重要环节。
大量临床及流行病学资料证实肥胖为导致OSAHS的重要危险因子之一。在一项研究中，学者们发现，在1000例OSAHS患者中，体重超过理想体重130%者占2/3。在另一项回顾性研究中同一组学者通过对720名受试者发生OSAHS的危险因素进行逐步多元回归分析发现，即使将患有严重OSAHS（呼吸紊乱指数≥60）的受试者删除，危险因素的预测结果为肥胖比性别大1倍，比年龄大4倍。Vgontzas等对250名无任何睡眠呼吸紊乱主诉的肥胖者行多导睡眠仪检查发现，其中40%的男性及3%的女性患有OSAHS，且其病情严重到必须治疗的程度。Young等对600名30～60岁的男女受试者进行流行病学调查发现，身高体重指数（BMI）增加一个标准差，出现睡眠呼吸紊乱（呼吸暂停加低通气指数≥5）的危险性增加4倍。在所有身体测量参数中，颈围是睡眠呼吸紊乱最重要的预测因子，这一点提示上半身肥胖（而非全身性肥胖）是发生OSAHS的重要危险因子。
（二）肥胖导致OSAHS的机制
尽管肥胖与OSAHS之间的密切关系已得到公认，但探讨两者之间的因果关系却非常困难。关于肥胖导致OSAHS机制的研究按其理论假设可大致归纳为以下几类：
1.上气道结构改变
有观点认为，肥胖可通过增加咽部皮下脂肪或气道周围脂肪而导致上气道形态改变。颈部脂肪堆积可使咽部气道狭窄，使其在吸气相因物理作用而陷闭的危险性增大；另外，狭窄的气道需要上气道扩张肌活动增强来维持其开放状态，而在睡眠期上气道扩张肌活动减弱，这也可能为出现OSAHS的机制之一。
Koenig等将充填了猪油的袋子置于麻醉后平卧的兔的颈前部来模拟肥胖患者颌下脂肪堆积，用以观察对气道影响。通过内窥镜发现，加上上述负荷导致了吸气阻力增加及上气道闭合压增加（提示气道塌陷性增加）。许多研究发现，OSAHS患者上气道口径显著小于正常对照受试者上气道口径。如Haponick等应用CT检查发现在鼻咽、口咽及下咽部水平，OSAHS患者的气道横截面积均显著小于对照组气道横截面积，但该研究中OSAHS组与对照组在体重上未能严格匹配，其他一些研究发现OSAHS患者气道狭窄主要发生在软腭后。大多数这类研究均未能将肥胖这一混淆因素严格控制好，即OSAHS患者一般均较对照组受试者肥胖。这也提示OSAHS患者上气道狭窄可能主要与肥胖有关。
OSAHS患者口咽部附近的脂肪堆积可能是造成其上气道狭窄的重要原因。但CT检查不能明确上气道周围的组织的性质。因此，许多学者应用磁共振（MRI）检查来探讨OSAHS患者上气道狭窄的机制。通过MRI检查发现，OSAHS患者口咽部水平侧壁和后壁脂肪组织增多，部分患者软腭脂肪组织增多。值得注意的是，脂肪组织沉积在上气道壁内可能改变上气道的形态，但并不减小上气道的口径。有文献报道，通过MRI检查发现肥胖患者和正常体重的对照者相比，两者上气道形态之间存在显著差异，而上气道的横切面积在两组之间并无差异。从冠状切面上看，OSAHS患者在清醒状态下上气道呈椭圆形，长径为前后径；正常人上气道的长径为左右径；无呼吸暂停打鼾者的上气道形态介于OSAHS患者和正常人的上气道形态之间。其他学者通过CT检查也发现了同样结果。OSAHS患者是否由前后走向的上气道所致，尚不十分清楚。但无论如何，有一点是明确的，这种上气道形态对上气道功能会产生不利影响。
2.上气道功能改变
上气道内脂肪沉积对上气道功能的影响可能有两方面：一是它可能改变上气道壁软组织性质，使上气道顺应性增大，另外，脂肪沉积可能对上气道扩张肌的机械性能产生不利影响，使上气道易于发生陷闭。有学者采用声波反射技术检测了OSAHS患者及正常对照者在不同肺容量下咽部气道横切面积，单位肺容量变化下的咽部横切面积的变化可用来分析上气道的顺应性（即扩展性）。结果发现，无论男性还是女性OSAHS患者，通过上述方法检测上气道的顺应性均大于正常对照者；男性OSAHS患者，在所有肺容量下的上气道口径均小于正常对照者；肥胖OSAHS患者在体重减轻以后，通过上述方法检测的上气道可扩张性减小。由上述研究可得出以下结论：上气道顺应性增大为OSAHS患者的重要特征，通过减轻体重可间接改善上气道的形态及功能。
探讨睡眠期上气道顺应性的方法之一，是通过持续减低鼻面罩内的压力来诱导上气道发生陷闭。呼吸气流完全停止时所测得的面罩内的压力称为上气道的闭合压（Pcrit）。有学者应用这种方法研究了肥胖OSAHS患者通过饮食治疗减轻体重前后（BMI减小17%）的上气道顺应性，结果发现，体重减轻以后患者AHI减小的同时，NREM睡眠期的闭合压由原来的3.1 cmH2O降至-2.4 cmH2O，而闭合压降至-4 cmH2O的患者睡眠呼吸紊乱基本消失。
3.通气负荷与中枢呼吸驱动之间的不平衡
正常生理情况下，呼吸机械负荷增大时呼吸中枢的驱动相应增大，以保证通气输出的恒定。肥胖性低通气综合征的患者发病机制之一为肺呼吸的弹性阻力增大，同时中枢性呼吸驱动减小。这一机制可能同样存在于动脉血二氧化碳正常的OSAHS患者。这里主要讨论一些涉及肥胖患者资料。关于肥胖患者通气负荷与中枢呼吸驱动之间的不平衡研究大致可分为两方面：一方面很多学者研究了肥胖患者的化学感受性通气变化，目的在于探讨体重过重（内源性呼吸负荷增加）对呼吸驱动和通气功能的影响；另一方面，学者们还探讨了在附加外源性呼吸负荷情况下的呼吸代偿能力，尽管还存在许多不一致的地方，大致的结果可归纳为以下三点。①肥胖本身并不伴有清醒状态下化学感受性通气驱动的减弱，有学者观察4例肥胖女性在手术减肥治疗前后的化学性通气反应情况，结果发现无论是高二氧化碳还是缺氧状态下的通气反应曲线在手术前后均无变化。有学者甚至发现通过饥饿疗法减轻体重后，患者对高二氧化碳的通气反应能力降低；另有学者也发现，肥胖患者二氧化碳通气反应情况和正常对照组无显著差异。在另一项报道中，学者们发现与正常体重的女性相比，女性肥胖者对高二氧化碳及缺氧的通气及口腔闭合压反应均增强。有趣的是，在男性肥胖者中未发现上述通气及口腔闭合压增强现象（随后的进一步检查发现男性组中部分受试者患有OSAHS）。因此，女性发生睡眠呼吸紊乱的概率较小的原因之一可能与其通气驱动较强有关。②肥胖伴OSAHS不一定伴有化学感受性通气反应的降低。早期有学者发现，与正常对照相比，动脉血二氧化碳正常及二氧化碳潴留的OSAHS患者对二氧化碳重复呼吸引起的通气反应及口腔闭合压反应均下降。随后有工作证实，动脉血二氧化碳正常的OSAHS患者，二氧化碳通气反应降低。但另一方面，也有很多文献表明，OSAHS患者的化学感受性通气反应与正常人相比无显著差异。③OSAHS患者对附加呼吸负荷的通气反应减弱。有研究表明，无论在自发性呼吸还是刺激性呼吸状态下，附加吸气阻力负荷均可使OSAHS患者的每分通气量减少，而在正常对照组则无此现象。OSAHS患者在附加吸气阻力负荷的状态下化学感受性通气反应的减弱是否仍然存在，目前尚不清楚；这种化学感受性通气反应的减弱在睡眠呼吸暂停的发生及维持过程中是否产生作用，或者相反，上述化学感受性通气反应障碍是否由睡眠片段化或反复低氧导致亦尚不明了。有学者发现，经有效CPAP治疗后，OSAHS患者呼吸阻力负荷的通气反应减弱，但同时不能排除通气反应减弱反过来加重睡眠呼吸紊乱形成恶性循环的可能性。(https://www.daowen.com)
4.肥胖导致低氧血症
过度肥胖的患者，即使没有基础性疾病，也可因肺容量减低及通气-血流比失调加重而出现低氧血症。低氧血症主要对外周化学感受器产生刺激。外周化学感受器对血氧成分变化的反应速度快于延髓的中枢性化学感受器。低氧血症可通过增加呼吸控制系统的增益而使通气的不稳定性增加。某些OSAHS患者即使在接受气管造瘘术后睡眠周期性呼吸仍持续存在，提示OSAHS患者可能存在中枢性通气控制的不稳定。在不稳定睡眠期（睡眠开始后的1期睡眠和部分2期睡眠段）出现周期性呼吸时，颏舌肌活动和通气量同步减少，这提示通气的不稳定可能促进了上气道的闭陷。因此，治疗肥胖性低氧血症对缓解通气不稳定性、进而缓解上气道闭陷有重要意义。
很多病例报告表明，原发性肺泡低通气患者，氧疗可改善患者睡眠期通气的不稳定，减少中枢性呼吸暂停的次数。另外，夜间CPAP治疗可使肥胖、伴动脉血二氧化碳分压增高的OSAHS患者白天的动脉血二氧化碳水平降至正常。有肥胖、动脉二氧化碳分压正常，但伴有低氧血症的OSAHS患者，短期或长期氧疗均可降低平均呼吸暂停指数和平均呼吸暂停时间，但在所有这些研究中都发现短期氧疗主要可减少中枢性及混合性呼吸暂停，而对阻塞性睡眠呼吸暂停则效果较差。另有学者报道，应用呼气正压通气（EPAP）治疗可使伴低氧血症的OSAHS患者的睡眠呼吸暂停指数、呼吸暂停时间及动脉血氧饱和度显著改善；同时，EPAP治疗还可使患者慢波睡眠及REM睡眠时间延长、白天平卧状态下动脉血氧饱和度改善。EPAP治疗机制可能是多方面的，呼气末肺容量的增加本身即可改善动脉血氧饱和度；睡眠结构的改善与肺容量有关的上气道口径及可陷闭性的变化都可能对改善血氧饱和度有一定的帮助。
由以上讨论可见，在OSAHS的发生发展过程中，肥胖起着重要作用。下颌部脂肪堆积作为一种弹性负荷，使咽部气道狭窄，在与体位变化有关的睡眠呼吸暂停发病中无疑起着一定作用。咽周围脂肪的沉积也可导致上气道狭窄，同时可能通过增加上气道的顺应性、影响上气道扩张肌的功能或通过改变上气道的形态而使上气道易于发生陷闭。胸、腹部脂肪的堆积可使肺容量减小，肺容量减小可减小上气道口径、顺应性增大，主要与气管道尾向牵拉力减小有关。肥胖导致的肺容量的减小还可引起低氧血症，低氧血症又可加重周期性呼吸及导致发放至上气道扩张肌的中枢性冲动周期性减少。中枢性通气驱动的不稳定又可导致中枢性或混合性呼吸暂停。
（三）减轻体重与睡眠呼吸暂停
已有大量文献报道了减轻体重治疗对OSAHS患者的效果。总体说来，体重减轻后，OSAHS患者的睡眠呼吸紊乱、低氧血症、睡眠片段化及白天嗜睡症状均有不同程度的改善。尽管如此，有一些关键问题尚待进一步阐明。体重减轻到什么程度最为合适？什么样的病人经体重减轻治疗可能起到良好效果？关于饮食治疗及手术治疗的风险及效果、如何选择合适的治疗对象、治疗的机制、体重减轻后的长期维持及相应的睡眠呼吸紊乱的改善都有待于进一步研究。
1.手术减重治疗
一些学者报道，经手术减重治疗后，OSAHS患者的AHI、夜间低氧血症及睡眠结构都有明显改善。Harman、Wynne及Block等观察了空-回肠搭桥术对4例肥胖OSAHS患者的治疗效果，手术后两年患者体重平均减轻了47%（由平均231kg降至123kg）；平均AHI由70次/小时降至小于5次/小时。其中3例患者，夜间平均血氧饱和度及最低血氧饱和度亦有显著改善。无长期随访资料。尽管病例数较少及其他一些不足（患者手术治疗入选标准未作很好控制，未描述同时并用的其他治疗措施的作用），该报道为手术治疗肥胖OSAHS提供了有力的初步证据，随后其他学者报道了胃搭桥等手术对肥胖OSAHS患者进行减重的效果。总体来说，治疗效果良好。如上所述，这些研究往往缺乏严格设计，手术的风险未作系统评价，另外术后患者的白天功能状况的改善未见报道。
2.饮食减重治疗
在过去十余年时间内，一些学者将饮食减重疗法对OSAHS患者的治疗作用进行了研究。尽管他们应用的研究设计不同，减重措施及随访时间之间也存在差异，但总体说来，饮食减重均可显著缓解睡眠呼吸紊乱；当然治疗效果一般没有手术减重治疗那样明显，尚存在的问题主要有以下三方面：①通过饮食减重疗法究竟需要减轻多少体重才能显著改善睡眠呼吸紊乱？②饮食减重治疗对上气道结构及功能究竟有何影响？③经过6～12个月的饮食减重治疗后，如何维持治疗效果？有文献显示，经饮食减重疗法后复发的概率非常高。
约翰霍普金斯大学的研究曾报道饮食减重疗法对OSAHS的治疗作用。他们采用的方法为指导患者减少热量摄入，没有采用任何其他特殊饮食、药物或行为纠正技术。对治疗组患者，一直随访至体重显著减轻为止；对对照组患者，则随访至体重稳定。治疗组患者体重平均减轻约10kg，平均呼吸紊乱指数由55次/小时降至30次/小时。患者夜间血氧饱和度也有显著改善，而对照组患者的体重、呼吸紊乱指数及夜间血氧饱和度无显著变化。减重治疗后，尽管总睡眠时间无显著变化，1期睡眠所占比例显著减少，2期睡眠时间延长，通过患者自我计分方法及多次小睡潜伏实验检查发现，治疗后患者的白天嗜睡症状也有显著改善。体重减轻量与睡眠期血氧饱和度的改善之间存在显著相关关系。体重轻度增高、睡眠呼吸紊乱中等的患者经上述饮食减重治疗后亦可见显著改善，学者们认为，减重疗法对睡眠呼吸紊乱的治疗作用机制可能包括上气道口径的变化、神经肌肉控制的改变、血氧饱和状态的改善及肺容量的增大等。但该研究中未探讨减轻体重效果及睡眠呼吸紊乱改善效果的长期维持问题。
同一组学者还探讨了减轻体重对26例肥胖程度及OSAHS程度均为中度的患者睡眠呼吸紊乱及上气道Pctit的影响。患者被分为强化减重组和对照组，强化减重组治疗方法包括持续12～24个月、每周1次饮食咨询行为纠正治疗。强化减重治疗组中的23例患者中有13例在治疗期间体重下降至少5%，然后被列入随访。对照组为13例年龄、性别及体重匹配的患者，记录基础资料18个月后复查。观察期间所有患者均接受CPAP治疗。治疗观察结束后，强化减重组患者BMI降低7 kg/m2，而对照组患者BMI轻度增加。强化减重组患者NREM睡眠期呼吸暂停指数显著降低，但夜间血氧饱和度无显著变化。尤其重要的是，体重减轻后，患者的Pctit显著减低。提示：减重疗法治疗睡眠呼吸暂停的机制之一为减低患者的上气道顺应性。另一些学者研究了极低热量饮食（very low calorie diets，VLCD）疗法对减重及睡眠紊乱的治疗作用，疗效均十分显著，但尚无学者对VLCD和其他较常规的饮食减重疗法进行比较研究。