三、睡眠呼吸紊乱
在常氧条件下,睡眠时静息每分钟通气量(minute ventilation at rest,VE)降低12%,同时伴有轻度呼吸性酸中毒(PCO2增加2.2~5.2 mmHg),但平均氧饱和度仍维持在96%~98%。正常非快速眼动睡眠(non-rapid eye movement sleep,NREM)时,每次呼吸的时间、通气量无显著变化,呼吸暂停很少见(呼吸次数1 h不超过1次)。快速眼动睡眠(rapid eye movement sleep,REM)时,呼吸时间、通气量均存在随机、不确定的变化,这与呼吸暂停次数增加有关。常氧下婴儿和部分成人(特别是老年人)可在睡眠时出现周期性呼吸。
研究证实,高原缺氧环境导致睡眠质量下降,现有的研究多集中在急进高原时期人类睡眠结构、周期性呼吸、血氧饱和度等方面。Sun等[6]研究表明,慢性高原病患者比健康对照者有更多的呼吸紊乱,高原人睡眠呼吸暂停通常比低海拔的人更普遍[9]。大部分研究认为,抵达高原地区后的Ⅲ期、Ⅳ期,NREM睡眠减少,而人类主观感觉睡眠质量下降的主要原因是周期性呼吸引起的频繁觉醒而致。睡眠呼吸紊乱可引起缺血性心脏病、高血压、心律失常、心功能不全、代谢综合征、肺动脉高压、肺源性心脏病、脑卒中、癫痫、RBC增多、HCT上升及血液黏度增高等一系列病症[11]。(https://www.daowen.com)
高原人体的神经系统功能、昼夜生理节律和呼吸调节功能等发生改变,对睡眠造成影响,导致高原居民呼吸障碍的机制尚不清楚。高原低氧血症引起的通气刺激导致低碳酸血症,如果低碳酸血症下降到一定水平(呼吸暂停阈值),就会引起呼吸暂停。据报道,慢性高原病患者呼吸暂停阈值高于健康的高海拔世居者[12]。睡眠呼吸暂停的存在是重要的,因为呼吸暂停发作(无论是中枢性的还是阻塞性的)与低氧血症有关,其严重程度、频率和持续时间可能改变低氧敏感通路,并影响生理和病理结果。例如,对安第斯人进行多导睡眠图和心脏代谢标志物耦合分析表明,夜间低氧血症和睡眠呼吸暂停分别与红细胞过多和葡萄糖耐受不良有关。短时间内进入高原,睡眠效率下降,浅睡眠增多,深睡眠减少,频繁觉醒及出现周期性呼吸。研究证实,高原睡眠障碍与急性高原病发生密切相关,在久居高原人群中亦较为普遍。Spicuzza等研究显示患慢性高原病的安第斯人夜间动脉血氧饱和度明显低于健康者,但呼吸暂停和睡眠低通气与健康对照无明显差异。Julian等研究显示,与健康者相比,慢性高原病患者具有更低的夜间血氧饱和度,更高的中枢性和阻塞性呼吸暂停和睡眠低通气。张海明等研究显示,慢性高原病患者除夜间SaO2明显降低外,还有明显周期性呼吸(periodic breathing,PB)。关巍等[13]研究表明,睡眠呼吸紊乱与慢性高原病的发生密切相关,慢性高原病患者夜间睡眠呼吸紊乱的主要类型为睡眠低通气,伴SaO2明显下降;慢性高原病患者由高海拔移入低海拔地区时,睡眠呼吸紊乱消失,SaO2明显升高,血红蛋白、慢性高原病评分降低,提示高原缺氧环境是发生睡眠呼吸紊乱的重要原因,环境变化后,病情有可逆性。肥胖患者在高原缺氧与疾病双重作用下,病情尤为严重,肥胖伴有红细胞增多症的患者应行多导睡眠监测仪(polysomnography,PSG)监测,排除阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)后,方可考虑诊断慢性高原病,OSAHS应列入慢性高原病的鉴别诊断,而不仅仅认为肥胖是慢性高原病的高危因素[14]。
慢性高原病患者睡眠期间的血清EPO显著高于白天,平均睡眠脉搏血氧饱和度(SpO2)和EPO-可溶性EPO受体(EPO-sEPOR)比值(EPO可用性指数)是HCT的重要预测因子。一项基于18~25岁安第斯男性病例研究显示,红细胞增多者有更高的呼吸暂停低通气指数,夜间SpO2较低,氧化应激标志物8-iso-PGF2-alpha水平较高。睡眠呼吸障碍和夜间低氧血症除了对红细胞增多症具有影响外,也被证明与白天的认知功能障碍,以及增加的全身循环功能障碍有关。如果合并卵圆孔未闭将进一步增加呼吸暂停低通气指数,该指数与慢性高原病患者的全身血压和肺动脉压相关。进一步评估睡眠对睡眠期间间歇性和/或长时间低氧血症分子标志物的影响将为慢性高原病和心脏代谢病理的发展提供重要线索[6]。