综述:瓣膜性心脏病中的睡眠呼吸障碍:一种可修饰的合并症

《Sleep Research》:Sleep-disordered breathing in valvular heart disease: A Modifiable comorbidity

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月02日 来源:Sleep Research

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  睡眠呼吸障碍(SDB)在瓣膜性心脏病(VHD)患者中高度流行,并且与不良临床结局独立相关。两种主要表型——阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)和中枢性睡眠呼吸暂停(CSA)——在VHD亚型中表现出不同的分布。CSA在重度主动脉瓣狭窄、联合风湿性病变以及射血分数降低的二

  
睡眠呼吸障碍(SDB)在瓣膜性心脏病(VHD)患者中高度流行,并且与不良临床结局独立相关。两种主要表型——阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)和中枢性睡眠呼吸暂停(CSA)——在VHD亚型中表现出不同的分布。CSA在重度主动脉瓣狭窄、联合风湿性病变以及射血分数降低的二尖瓣反流中占主导,反映了晚期血流动力学损害,而OSA在孤立性二尖瓣狭窄和失代偿性心力衰竭中更为常见。CSA严重程度与心脏功能障碍密切相关,而OSA独立预测围术期并发症。瓣膜手术和经导管干预可显著改善CSA,但对OSA作用有限。值得注意的是,研究人员在该领域已投入超过十年时间,并产生了若干重要发现。本综述简要总结了SDB与VHD的流行病学、临床特征、病理生理机制,尤其是双向相互作用,旨在为优化临床管理策略提供循证指导。
1 引言

瓣膜性心脏病(VHD)是一种常见的心血管疾病,尤其在老年人群中。越来越多的证据表明,睡眠呼吸障碍(SDB)在VHD患者中普遍存在,并与心力衰竭(HF)严重程度、血流动力学损害及术后结局密切相关。SDB是一组以睡眠期间呼吸节律异常和/或低通气为特征的夜间呼吸障碍谱系,阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)和中枢性睡眠呼吸暂停(CSA)是其主要类型。在VHD患者中,OSA与CSA在表现、潜在机制及临床意义方面存在差异。目前已有大量研究探讨SDB与VHD的相关性,研究团队在这一领域也取得了一些有意义的成果。本文旨在对SDB与VHD之间的相互关系进行简洁而系统的综述。

2 材料与方法

2.1 文献检索策略

纳入所有探讨SDB与VHD相关性的文章,排除无原始数据的研究。同时回顾实践指南和综述文章以识别其他相关研究。系统检索了PubMed、Embase、Web of Science和Cochrane Library数据库,检索时间从建库至2026年3月31日。采用MeSH词表与自由文本关键词组合进行综合检索。

2.2 纳入与排除标准

纳入标准包括:原始人类临床研究(横断面描述性队列、前瞻性/回顾性注册研究、非随机干预试验、随机对照试验(RCT),样本量≥10);含有可提取的SDB-VHD流行病学或干预数据的叙述性/系统性综述及临床指南;报道SDB患病率、心脏生物标志物、围术期并发症或持续气道正压通气(CPAP)/瓣膜手术前后结局变化的英文全文文献;采用多导睡眠监测(PSG)或便携式心肺多导监测进行SDB诊断的研究。排除标准包括:单个病例报告及无人类临床数据的动物/细胞实验研究;缺乏完整原始定量数据的会议摘要、信件和编辑评论;基于相同队列的重复发表;非英文且无官方全文翻译的文献;仅研究孤立性SDB或孤立性VHD而未进行相关性分析的研究。

2.3 研究筛选与数据提取

最终入选的关键文章列于表中。三名独立研究人员完成标题-摘要筛选和全文评估,分歧通过与通讯作者讨论解决。标准化提取表记录了期刊、发表年份、第一作者、研究设计、样本量、VHD亚型、SDB/OSA/CSA患病率、心脏指标(左心室射血分数[LVEF]、纽约心脏协会[NYHA]分级、NT-proBNP、肺动脉压力)、干预方式、随访时间及干预前后主要结局差异。

3 结果

3.1 VHD人群中SDB的筛查与诊断方法

建议心脏瓣膜病患者接受实验室多导睡眠监测(PSG,金标准)进行SDB诊断筛查。对于严重失代偿、反复夜间呼吸困难、疑似潮式呼吸或PSG结果危急的患者,必须进行完整PSG以准确区分OSA、CSA和混合性呼吸暂停亚型。临床医生应优先对计划接受高危瓣膜手术的VHD候选者进行PSG,以避免漏诊反映晚期心脏功能障碍的CSA。

3.2 VHD中SDB的流行病学患病率与临床表型

多项横断面队列研究一致表明,VHD患者(主要为二尖瓣反流[MR]、二尖瓣狭窄[MS]和主动脉瓣狭窄[AS])中SDB患病率显著高于一般人群。研究团队的2013年横断面描述性研究纳入了260例风湿性瓣膜病(RVHD)患者,记录总体SDB患病率为39%(101/260),其中CSA为主导亚型(占全部患者的23%,OSA为16%)。在该RVHD队列中,双瓣膜联合病变患者的SDB负担(尤其是CSA)高于单瓣膜受累者。

对于重度AS,Prinz等报道42例重度AS患者中SDB总体患病率为71%,OSA和CSA各占36%;CSA严重程度与肺动脉高压和低碳酸血症(静息动脉血二氧化碳分压[PaCO2]降低)呈正相关。Keymel等对48例老年重度AS患者的研究进一步证实SDB患病率高达77%,且SDB状态与NT-proBNP升高及肾功能受损相关。MR和AS人群中也存在高SDB患病率,其中CSA仍是主要SDB表型。

在失代偿性瓣膜性HF中,研究团队对27例患者的横断面分析发现总体SDB患病率为52%(14/27),其中OSA占37%,CSA仅占15%。Asker等针对18例风湿性MS患者的研究发现OSA占明显优势,患病率达88.9%(16/18);呼吸暂停低通气指数(AHI)与二尖瓣(MV)压力梯度和肺动脉压力呈正相关。此外,纵向证据表明睡眠障碍可独立增加新发钙化性AS的风险。

RVHD队列分析进一步证实,SDB合并症(尤其是CSA)与临床表现加重和心功能恶化相关。与无SDB的RVHD患者相比,合并SDB(特别是CSA)的患者NYHA功能分级更高、LVEF降低、左心房内径增大,运动耐量更差(包括动脉氧分压降低和6分钟步行距离缩短),同时肺-指循环时间延长、通气化学敏感性增强(表现为血pH升高和PaCO2降低),心房颤动(AF)和系统性高血压共病率更高。总之,SDB患病率和亚型分布因VHD亚型的不同血流动力学紊乱而存在显著差异:重度AS和原发性MR分别具有高SDB风险且OSA/CSA比例均衡或以CSA为主,风湿性联合瓣膜病变的总体SDB率较低但以CSA为主,孤立性风湿性MS则多合并OSA;合并睡眠呼吸暂停的患者心功能较差,尤其是CSA患者表现为严重心脏淤血。

3.3 病理生理机制

SDB与VHD之间存在双向交互作用。一方面,瓣膜功能障碍(如MR或AS)导致左心房压力升高、肺淤血和心输出量降低,可通过刺激肺迷走神经受体触发过度通气和低碳酸血症,进而通过增强化学感受器敏感性、延长循环时间和增加环路增益诱发或加重CSA。同时,HF相关的循环延迟延长呼吸周期,加重呼吸控制不稳定。夜间液体向颈部区域转移可诱发或加重OSA。例如,风湿热常早期累及二尖瓣和主动脉瓣(AV),随着风湿性心脏病进展,三尖瓣和右心受累,右心衰引起体循环淤血、循环延迟和PaCO2波动,可能促发CSA。右心衰患者外周水肿更明显,夜间液体从腿部向颈部转移也可能是OSA和CSA发病的重要机制。另一方面,SDB(尤其是OSA)通过呼吸暂停事件期间产生的显著负性胸内压直接加重MR,增加左心室后负荷和MV跨壁压梯度;同时间歇性低氧和交感激活进一步加重心脏负荷、炎症和氧化应激,共同加速MR和HF进展。因此,SDB与VHD之间的相互作用形成恶性循环,每种疾病均强力加重另一种疾病的病理生理,形成自我延续的环路,加速疾病进展。

3.4 SDB及持续气道正压通气对VHD的影响

3.4.1 SDB对瓣膜手术围术期风险的影响

SDB可能与瓣膜手术患者围术期风险增加及不良手术结局相关。研究团队的前瞻性单中心研究发现,OSA使RVHD患者围术期并发症风险升高,与较差的整体恢复、呼吸功能不全以及术后起搏器植入需求增加独立相关,但CSA未观察到此类关联。其他研究也发现SDB可能与MR手术术后并发症发生及重症监护时间延长相关,OSA可能增加经导管主动脉瓣置换(TAVR)患者AF和起搏器植入的风险。这些结果表明SDB影响心血管结局和手术风险,识别这些风险有助于临床医生与考虑瓣膜手术的SDB患者共同决策。

3.4.2 CPAP对VHD的影响

研究团队进行的一项前瞻性随机对照试验发现,在接受心脏瓣膜置换(CVR)手术的OSA患者中,术前自动持续气道正压通气(auto-CPAP)治疗显著缩短了机械通气时间和术后重症监护病房(ICU)住院时间,但对心脏并发症(包括术后心律失常、起搏器使用、ICU初始多巴胺和多巴酚丁胺使用)或呼吸并发症(包括再插管和肺炎)无显著影响。另外两项研究发现,在HF患者中,CPAP治疗可改善功能性MR的严重程度和左心室血流动力学,表现为LVEF增加、MR分数和血浆心房利钠肽浓度降低。然而,CPAP不能解决MR,且对夜间治疗依从性差的患者无效。因此,建议对计划行瓣膜手术的患者进行术前SDB筛查,并考虑CPAP干预以改善某些术后恢复参数。

3.5 瓣膜干预对CSA和OSA的不同影响

心脏瓣膜手术(包括瓣膜修复和瓣膜置换)可改善SDB,尤其是CSA显著改善,但对OSA作用有限。既往研究显示,CVR后CSA指数显著下降,这与心功能改善、化学敏感性正常化和血流动力学稳定化的综合获益相关。经导管缘对缘二尖瓣修复(TEER)和经导管二尖瓣修复等瓣膜修复技术也被发现可显著降低CSA严重程度和潮式呼吸比例。然而,OSA术后常持续存在,部分患者甚至可能从CSA转为OSA。因此,瓣膜手术本身应被视为合并VHD的CSA患者的有效治疗选择。

4 讨论

本综述综合了横断面注册研究和干预性试验数据,整合表格化临床发现,总结OSA和CSA的不同临床特征,为心肺联合临床实践提供参考。

首先,SDB亚型分布在不同瓣膜病变中存在显著差异。CSA更常见于二尖瓣-三尖瓣联合病变、LVEF降低、NT-proBNP升高和肺动脉高压的患者,其驱动因素包括左心房压力升高、循环延长和通气化学敏感性增强。相比之下,OSA在孤立性风湿性MS和容量超负荷HF中占优势,因为夜间肢体液体转移使上气道管腔变窄。便携式多导监测适用于常规术前筛查;对于筛查结果不明确的失代偿患者,优选PSG,因其综合生理信号可准确区分亚型。

其次,现有数据提示OSA可能增加围术期并发症风险,而CSA主要反映严重血流动力学功能障碍,对手术不良事件无独立预测价值。短期术前auto-CPAP可缩短OSA患者机械通气和ICU住院时间。对于不适合瓣膜手术的药物治疗患者,长期CPAP可部分减轻功能性MR并改善左心室血流动力学,但其获益依赖于持续的夜间依从性,且不能逆转不可逆的瓣膜结构损害。当前手术风险模型很少纳入SDB指标,可能低估OSA患者的呼吸和心律失常风险。

第三,外科和经导管瓣膜干预通过使左心房压力正常化、缩短循环时间和恢复二氧化碳化学敏感性,可显著缓解CSA。然而,此类治疗对源于固定上气道解剖缺陷的OSA作用有限。多项随访病例观察到,瓣膜矫正后CSA消失可能暴露潜在OSA,需要持续PAP治疗。对于CSA已解决的患者,常规术后睡眠检测并非必要;对于持续存在夜间呼吸困难提示残余OSA的患者,建议定期复查。

在VHD患者管理中,推荐首先筛查与OSA(SDB)相关的危险因素;筛查阴性者纳入常规随访,阳性者需行PSG确诊并根据AHI进行严重程度分级。对于轻度OSA(AHI 5–15次/h),强烈推荐综合危险因素干预(如减重、体位疗法和生活方式调整),弱推荐考虑CPAP治疗,尤其对于有明显症状或心功能受损者;对于中重度OSA(AHI ≥15次/h),强烈推荐危险因素管理并同时启动CPAP治疗。对于CSA患者,轻度CSA(AHI 5–15次/h,以中枢事件为主)强烈推荐氧疗和强化抗HF治疗,而非常规正压通气;对于中重度CSA(AHI ≥15次/h),需进行包括动脉血气分析和超声心动图在内的综合评估。随后,本综述强烈推荐使用特定模式的正压通气(如合并阻塞成分时使用CPAP,纯中枢性或潮式呼吸时使用自适应伺服通气[ASV]),并进行个体化参数设置。需要注意的是,当中重度CSA合并显著瓣膜病变时,应将该临床状况视为瓣膜手术干预的重要指征,因为纠正潜在的瓣膜血流动力学异常是恢复中枢呼吸稳定性的根本措施。

4.1 当前证据的局限性

大多数纳入的观察性数据来自单中心,睡眠检测方案不一致。大型注册研究多采用便携式多导监测,可能低估轻度SDB并导致亚型分类偏倚。瓣膜病因、年龄和体重指数的异质性限制了统一荟萃分析。心血管终点的长期(>3年)分层随访数据仍缺乏,不同CPAP模式的头对头试验也缺失,阻碍了标准化长期管理建议的制定。

4.2 未来研究方向

采用统一PSG标准的多中心队列可能有助于构建整合SDB的围术期风险评分系统。长期随机试验可比较不同CPAP依从性患者的心脏结局。转化研究可能阐明低氧相关二尖瓣炎症通路,手术与经导管疗法的比较研究可追踪长期SDB表型转变。

5 结论

SDB在VHD患者中高度流行,其中CSA与心功能障碍程度密切相关。OSA是瓣膜手术围术期风险的独立预测因子,术前CPAP治疗可改善术后恢复。瓣膜手术可显著改善CSA,但对OSA疗效有限。因此,应对所有瓣膜病患者进行常规SDB筛查,并根据SDB类型制定个体化治疗策略,以优化手术结局和长期预后。
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