综述：上呼吸道的关键时机：治疗阻塞性睡眠呼吸暂停时呼气中后期的关键时段

《Sleep Medicine》：The Kairos of the Upper Airway: The Critical Time of Mid-to-Late Expiration in the Treatment of Obstructive Sleep Apnea

　　

摘要

阻塞性睡眠呼吸暂停传统上被视为一种吸气期疾病，因为在体内观察时，阻塞现象多发生在吸气阶段。然而，也有大量证据表明呼气阶段也会出现咽部狭窄。因此，一个尚未解决的重要问题是：在呼吸周期的哪个阶段应用正压通气治疗最为有效。我们提出，上呼吸道存在一个“关键时机”，即呼气末的短暂时段，在此期间必须保持正压以优化咽部通畅性。

我们的假设得到了以下几项观察结果的支持：1）在整个呼吸周期中，呼气末上呼吸道的横截面积最小，而通过正压通气增加管道表面积可提升扩张壁力；2）呼气末对应的肺容量最低，从而减少了对上呼吸道的向下牵拉；3）某些降低呼气压力的算法会导致咽部气道尺寸缩小。因此，在呼气末优化正压值可最大化气道尺寸与硬度，为随后的吸气做好准备——因为在吸气时若存在负内压，气道容易塌陷。这些机制表明，防止呼气末狭窄对于维持咽部通畅可能比以往认为的更为重要。

一些初步研究探讨了在“关键时机”保持呼气压力的新型正压通气技术，结果表明即便吸气压力大幅下降，仍能维持上呼吸道的稳定性。如果这些观点正确，那么正压通气治疗的设置不仅需考虑压力大小，还需考虑压力施加的时间。

引言

持续正压通气是治疗阻塞性睡眠呼吸暂停最有效的方法，因为它能够通过气力支撑上呼吸道，使其在多种解剖和生理状态下保持开放状态1, 2, 3, 4。最初提出用正压通气治疗阻塞性睡眠呼吸暂停时，人们普遍认为上呼吸道阻塞主要是吸气期的现象。Remmers率先强调了吸气时咽部腔内负压力在气道塌陷中的作用5。此外，阻塞现象通常表现为吸气气流受限，而在自然睡眠或药物诱导的睡眠内镜检查中，也常在吸气时观察到咽部阻塞。另外，在非快速眼动睡眠状态下，或在正压通气参数不理想的情况下，大多数由呼吸引起的觉醒以及会厌压力最低点（可作为呼吸驱动力的指标）——这两者通常都与呼吸事件相关——更频繁地出现在吸气阶段6。因此，主要的治疗目标是通过提供足够的吸气压力，防止吸气时上呼吸道狭窄7, 8, 9。

本综述从治疗时机角度提出了对这些治疗目标的另一种解读。虽然阻塞现象确实多在吸气时出现，但往往在吸气之前，呼气阶段就已经出现了上呼吸道狭窄7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22，而这可能会增加后续吸气时咽部塌陷的风险。早期的内镜观察也表明，上呼吸道阻塞是一个动态过程，而非单纯的吸气期静态现象（见下文）9。因此，一个关键问题在于确定何时才是应用正压通气以防止上呼吸道塌陷的最佳时机。

答案可能在呼气的中后期。“Kairos”是一个希腊词汇，意为干预措施变得必要且有效的恰当时机，医学之父希波克拉底曾用它来描述治疗的临界或精确时间23。在阻塞性睡眠呼吸暂停中，我们认为“Kairos”指的是呼气流速达到峰值之后、呼气末之前的那段时间，此时需要优化正压通气治疗。

本研究不同于近期那些质疑以吸气期为核心的正压通气设计、并探讨降低吸气压力安全性的研究3, 4, 24，后者主要关注降低吸气正压的安全性问题。本文则提出了一个更广泛的时机模型：它定义了上呼吸道的生物学“关键时机”，并解释了在呼气中后期，神经激活、气道大小与形状、肺容量以及吸气起始压力是如何共同作用，以防止吸气时上呼吸道塌陷的。

章节节选

神经刺激时机与上呼吸道的“关键时机”

正常呼吸本身就包含一种呼气末或吸气前的气道稳定机制。经典研究表明，上呼吸道的扩张肌会在膈肌之前激活，从而在吸气时腔内压力下降之前为咽部做好准备。在动物实验中，Van Lunteren及其同事发现，在正常呼吸过程中，颏舌肌、后环甲肌以及鼻翼肌的活动会早于膈肌的活动开始。颏舌肌的活动大约在...

正压通气的“关键时机”

似乎有多种机制直接或间接地使得“关键时机”对治疗至关重要。

首先是气道扩张及其对呼吸动态的直接影响。在呼气初期，产生呼气流的腔内正压会使咽部气道扩大。随着呼气继续，气流和压力逐渐下降，气道在呼气末时会变窄。在呼气的中后期施加正压有助于保持上呼吸道的通畅...

吸气压力与“关键时机”的关系

由于该领域最初的重点是维持吸气正压，Sanders和Kern提出的双水平正压通气自然被理解为一种在降低呼气正压的同时保持足够吸气正压的策略，从而可能减少在正压环境下呼气时的不适感。尽管最初的双水平正压通气研究是在一小群严重肥胖且可能存在通气控制异常的受试者中进行的，但目前美国睡眠医学会的参数设定指南仍然...

验证“关键时机”假说

早期的正压通气设备为“关键时机”概念提供了首个间接证据，因为这些设备在吸气时无法迅速应对气道压力下降，导致吸气压力常常下降约5厘米水柱。不过，这些设备依然能有效治疗阻塞性睡眠呼吸暂停7, 8。这些观察结果虽不能证明“关键时机”假说，但表明治疗效果并不一定依赖于完整的吸气压力。

现代的持续正压通气和双水平正压通气设备...

研究范围、局限性及未来方向

需要谨慎对待几点。 “关键时机”的确切时间及其临床意义可能因患者和呼吸事件的差异而不同。解剖结构易感性、肥胖以及肺容量降低都可能增加咽部塌陷的风险，进而改变维持气道通畅所需的压力；而睡眠阶段和体位则可能影响通气驱动力和肺容量57, 58，进而影响气道狭窄的出现时机。其他生理因素，包括环路增益和觉醒状态等，也会起到一定作用...

结论

上呼吸道的狭窄和阻塞可能发生在呼气期或吸气期。不过，即便呼吸事件在吸气期出现，其根源也可能是在之前的呼气阶段就已经发生的咽部功能不稳定。这一关于时机的重要假说（即上呼吸道的“关键时机”）得到了体内上呼吸道肌肉激活路径的证据支持，也有研究提示，高频鼻气流刺激疗法的效果至少部分源于此类神经刺激...

作者贡献声明

David P White：撰写——审阅与编辑、可视化、验证、监督工作。Ludovico Messineo：撰写——审阅与编辑、可视化、验证、项目管理。William H Noah：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、可视化、验证、方法学设计、概念构建。

资金支持

本研究未获得公共部门、商业机构或非营利组织提供的任何特定资助。

利益冲突声明

? 作者声明存在以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：William H Noah表示获得了SleepRes LLC的财政支持，其与该公司存在董事会成员身份、雇佣关系以及股权或股票持有关系，此外他本人还拥有相关专利。Ludovico Messineo也表示获得了SleepRes LLC的财政支持。

William H. Noah|Ludovico Messineo|David P. White

美国田纳西州默夫里斯伯勒市中田纳西睡眠中心