《Sleep and Breathing》:Using CPAP to treat OSA: Is it time to reverse 30 years of understanding and engineering?
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本刊推荐:为解决传统CPAP治疗中呼气相正压导致的患者不适与依从性不佳问题,William H. Noah团队开展了一项关于调节吸气相压力(IPAP)以优化OSA疗法的基础与临床研究。结果表明,通过新型设备Kairos PAP(KPAP)选择性降低IPAP(同时维持呼气相压力EPAP),可在保证疗效的前提下提升患者舒适度,并可能减少治疗继发性中枢睡眠呼吸暂停(TECSA)等副作用。这一发现挑战了持续气道正压(CPAP)需保持“恒定压力”的传统认知,为个体化PAP治疗提供了新思路。
睡眠呼吸治疗的颠覆性突破:为何降低吸气压力反而能更好地维持气道开放?
过去四十年间,持续气道正压(Continuous Positive Airway Pressure, CPAP)一直是治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(Obstructive Sleep Apnea, OSA)的黄金标准。然而,患者常常因需要对抗呼气相的正压而感到不适,长期依从性不佳成为临床难题。传统观点认为,CPAP通过在整个呼吸周期维持高于大气压的压力,防止咽腔在吸气相因负压塌陷。但本文作者William H. Noah提出一个反直觉的假设:咽腔最易塌陷的时刻并非吸气相,而是呼气末——此时肺容积最小,对气道的纵向牵引力减弱。这一发现直接挑战了OSA治疗的工程学基础。
为验证这一理论,研究团队开发了新型压力调节技术。关键技术方法包括:1)通过呼吸波形分析明确呼气末为关键塌陷时点;2)设计吸气压力释放装置,在吸气相主动降低IPAP(较EPAP低1-5 cmH2O),模拟自然呼吸负压;3)开发Kairos PAP(KPAP)算法,确保压力在呼气末恢复至治疗水平;4)基于多中心临床队列(含OHS及单纯OSA患者)进行短期疗效与安全性评估。
研究结果
1. 呼气末压力决定咽腔稳定性
通过对比BPAP与CPAP的气道压力传输特性发现,
BPAP的IPAP在吸气早期并未充分作用于咽腔,实际维持气道开放的核心压力来自EPAP。呼气末的咽腔横截面积最小,此时EPAP提供的正压至关重要。
2. 压力释放算法的时效性缺陷
现有压力释放技术(如ResMed的EPR?和Philips的Flex?)在呼气末未能恢复治疗压力。
而KPAP通过“适时”(Kairos意为“关键时刻”)压力调节,在呼气末前恢复压力,避免气道塌陷风险。
3. 降低IPAP改善舒适性且不影响疗效
初步临床试验显示,使用吸气压力释放装置或KPAP治疗OSA,患者舒适度显著提升,无意识漏气量减少,且治疗继发性中枢睡眠呼吸暂停(Treatment-Emergent Central Sleep Apnea, TECSA)发生率下降。与传统CPAP相比,KPAP在同等疗效下更受患者偏好。
结论与意义
本研究颠覆了“维持恒定气道压力”的CPAP传统范式,证明选择性降低吸气相压力(IPAP)可提升舒适度,且通过保障呼气末压力(EPAP)维持疗效。KPAP技术通过精准控制压力释放时机,为OSA的个体化治疗开辟了新路径。未来需通过长期居家随机对照试验进一步验证其依从性优势,但这一创新已为睡眠呼吸医学的工程学设计提供了重要方向性启示。
(论文发表于《Sleep and Breathing》2026年第30卷第16期)