脉搏传导时间的检测方法及临床应用进展

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sIeep apnea hypopn∞syndmme,0sAHS)患者呼吸暂停时。动脉收缩压和舒 张压平均增加25%。低氧血症是重要的压力感受器刺激因子, 它通过化学和机械作用增加交感神经张力,使外周血管收缩致 血压增高。呼吸暂停使胸腔负压增加,静脉回流增加,以及觉 醒反应都会使血压增高。脉搏传导时间(pulse transit time, PTT)就是近年来新推出的一种诊断睡眠检测方法,是指脉搏波 在动脉两点间传导所需要的时间。PTT与动脉血压直接相关, 血压升高时引起动脉壁紧张度增大,导致脉搏波传导速度增 快,PTT值减小。反之,动脉血压降低,动脉壁紧张度减小。PTT 值增大。虽然在一个时间点上PTT值不能反映血压的确切数 值,但是在相应的一段时间内,PTT的变化能够很好地预测当 时血压的变化。故PTT可以间接反应0SAHS患者夜间血压变 化及呼吸睡眠事件的发生。

一 PTT测量方法

1.1 心电R波法临床上通常利用心电图上QRS复合波R 波的顶点作为脉搏从主动脉瓣开始传播的起点,手指血氧饱和 度计中50%的手指脉搏波(最高点和最低点之间)点为脉搏传 播至周围动脉的终点来计算PTT的数值。PTT在理论上仅需 心电图电极和手指血氧饱和度计即可测得,但在临床上通常用 鼻导管、心电极、手指血氧饱和度计和体位监测器4个导联进 行监测,心电极和血氧饱和度计可以检测出PTT的数值及趋 势,鼻导管结合PTT可以计算出阻塞性睡眠呼吸暂停指数、中 枢性呼吸暂停指数和低通气指数等,血氧饱和度计可以检测最 低血氧饱合度,结合m可以判断微觉醒指数等参数。

1.2 阻抗心动图法临床上通常使用心电R波作为起始点测 量PTT(R-wave-gated PTT,RwPWTT),但其并不代表真正的 PTT,而包含了射血前时间(preejection period,PEP)和真正的脉 搏波传导时间两个部分。心电信号中R波表示大部分心室 兴奋,从R波到主动脉瓣开放存在一个间期。称为PEP。即心室 的等容收缩时间。当PEP在测鼍过程发生改变时,必须寻找能 反映主动脉瓣开放的标志点进行哪’测量才能真正反映血压变 化。阻抗心动图(impedance cardiogram,ICG)有明显的主动脉瓣开放标志点,利用ICG选择起始点可避免射血前时间变化对PTT 的影响。因此当患者测量PTT时因深呼吸、大运动量以及药物 影响导致PEP发生改变进而使RWPWTT测量血压存在误差时, 即可选择采用阻抗法标志点测量准确的脉搏波传导时间。李音 华等设计并实现一种用ICG确定脉搏波起始点计算脉搏波传 导时间的方法,与心电R波法相比。可以有效避免射血前时间变 化对PTT测量结果的影响,是一种准确测量PTT的方法。

二 PTT的临床应用

2.1 判断微觉醒OSAHS及其他睡眠障碍性疾病患者中,长 觉醒的发生次数较少,而更多且更有意义的是持续时间在3— 15 s的微觉醒或更短甚至不引起脑电变化的皮质下觉醒。近 年来研究发现,人类睡眠时的微觉醒与实质上的心血管活 动相关,最值得注意的是心率、血压的升高和外周血管的收缩, 血压的升高可能发生于无低氧血症的微觉醒之后,是交感神经 兴奋的结果,血压增加导致血管张力增加,动脉壁变得僵硬引 起PTT缩短。因此PTT可用于评估微觉醒。肖毅等的研究 也证实PTT微觉醒指数和EEG微觉醒指数之间呈正相关。

Katz等报道PTT检测微觉醒较EEG更敏感,因为轻微 的刺激不会造成脑电图变化,但是却能引起血压变化。慢波睡 眠中,包括非快速动眼的3~4期睡眠。由于特殊的睡眠生理机制,脑电觉醒阈值较高。微觉醒时脑电图上通常表现为K复合 波或者8波,难以进行判断,而此两期由呼吸努力度作为引发 微觉醒的主要机制,PTT通过检测此期的自主神经波动造成的 血压变化能更好地监测微觉醒事件。国外资料统计约95% 的阻塞性呼吸事件伴有微觉醒,其中55%的患儿发牛阻塞性 呼吸暂停事件时伴有脑电图变化的觉醒,若以PTT作为觉醒指 标,则发现有91%阻塞性呼吸暂停伴有觉醒,因为m可测得 皮层和皮层下微觉醒尤其是能判断与呼吸相关的皮层下微觉 醒。频繁的皮质下微觉醒可导致成人白天认知障碍,与0SAHS 的严重程度呈正相关。

2.2 检测呼吸努力度呼吸努力度是衡量疾病严重程度的关 键指标。目前常用的检测方法仍是食管压测定。然而安放食管 导管为有创操作,仪器设备昂贵,食管导管置于食管内会改变 上气道形态及刺激咽后壁的气道扩张肌受体,从而引起测量误 差。食道压测定目前国内仅少数睡眠实验室可以开展,不能 大规模应用。

近年来许多研究表明,PTT是目前最接近于食道内压 测量的无创技术,在正常人群中,试验已证实PTT与呼吸努力 度有很好的相关性。PTT能够衡量吸气努力度,当上气道阻力 升高或者发生阻塞时,吸气努力度增加,胸腔负压增大,血压降 低从而引起PTT值逐渐变大。间接衡量吸气努力度。Argod 等报道与测定食道压比较,PTT检测低通气和上气道阻力增 加的敏感度为79.9%,阳性预测值为91.2%,显示PTT对检测 上气道阻力具有较高的敏感性及特异性。此外,还可以通过计 算PI-I’在整个睡眠间期平均变化值估计该期平均呼吸努力度, 用于同一个体特殊治疗后如下颌前徙手术前后效果的评估。

2.3 判断睡眠呼吸事件PTT可协助判断中枢性及阻塞性呼 吸暂停事件。由于PTT的波动与食管压力变化具有相关性,当 出现阻塞性呼吸事件时,由于胸腹式呼吸增强,胸腔负压增大, 导致血压降低。PTT摆动幅度变大;当出现中枢性呼吸事件时, 由于胸腹式呼吸停止,胸腔负压停止波动,血压波动小,此时PTT幅度则较为平稳甚至下降。以上表现所出现的PTT图形 典型而易于识别,在阻塞性呼吸暂停或低通气时,其曲线呈扇 形上升趋势,在中枢性呼吸暂停或低通气时,其曲线变平或成 一直线。据此可通过PTT的幅度变化趋势来判断是阻塞性还 是中枢性呼吸暂停事件。Smith等试验证实,与食管压测定 相比,PTT在判断中枢性还是阻塞性呼吸暂停事件中敏感性达 9l%,特异性达95%,PTT与鼻腔测压装置联合应用还能区分 阻塞性睡眠事件中的呼吸暂停、低通气及上气道阻力事件。PTT还能区分中枢性及阻塞性呼吸事件及潮式呼吸。

2.4 在儿童0SAHS中的应用 Hu等对全国8个城市 0SAHS患儿睡眠状况进行的流行病学调查显示,儿童睡眠频繁 打鼾的发生率为5.7%,睡眠呼吸暂停的发生率为O.4%。由 于儿童睡眠时多翻滚好动、体位多变、多汗、配合度较差,且治 疗费用昂贵,因而多导睡眠监测的应用受到限制。而作为检测呼吸努力度金标准的食管测压,在放置 食管导管时患儿难以接受。PTT检测时患儿头面部导联少,对 睡眠干扰小,监测效果与真实情况更符合。钟建文等对高 度怀疑0SAHS的儿童进行整夜的PTT监测,结果与国内使用 PSG不同性别儿童所得的参数相近。因此,PTT可用于儿童 OSAHS的确诊,儿童更容易接受,有良好的应用前景。

三 PTT的缺点

PTT监测本身存在一定的局限性:(1)因为无脑电导联而 不能对睡眠时相进行判断,无法准确计算实际睡眠时间;(2)PTT的计算以R波为起点,脉搏波为终点,因此在脉率和心率 绝对不齐等情况下(如心房纤颤)则不适用等;(3)在快动眼睡 眠期,自主神经功能不稳定,血压等会发生自发性波动,PTT可 能因这些波动而误认为微觉醒反应;(4)睡眠中肢体的活动 导致手指血氧饱和度计测量不准确可影响PTT结果。