Literature
首页合作平台在线期刊中华实用医药杂志2004年第4卷第16期综述

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者软腭病理变化的研究进展

来源:INTERNET
摘要:阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)是一种以睡眠对反复发作的咽部软组织塌陷、上气道阻塞为特征,导致低氧血症和睡眠结构改变的一种疾病。20世纪70年代,Guilleminault等[1]最初描述OSAS至今,对于OSAS发病机制目前尚不清楚。(2)上气道阻塞的出现是由于咽部组织和肌肉产生的力量与咽腔内负压失衡所致。一般认为:上气......

点击显示 收起

   阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)是一种以睡眠对反复发作的咽部软组织塌陷、上气道阻塞为特征,导致低氧血症和睡眠结构改变的一种疾病。20世纪70年代,Guilleminault等 [1]  最初描述OSAS至今,对于OSAS发病机制目前尚不清楚。有学者 [2]  认为:(1)上气道尤其是咽部,是阻塞的位置;(2)上气道阻塞的出现是由于咽部组织和肌肉产生的力量与咽腔内负压失衡所致;(3)构成咽腔大小的解剖异常和解剖比例失调所致。睡眠时咽的大小及结构的改变是解剖和神经性失调参与的多因素的结果 [3,4]  。从上世纪90年代开始,人们逐渐开始推断,可能是严重打鼾导致咽部组织的损伤,尤其是感觉神经的损伤引起一系列的病理改变。一般认为:上气道解剖结构异常、神经肌肉调节障碍或二者相互作用有关。国内外的一些学者对OSAS的发病机制从不同方面不同层次及深度进行了一些研究,但尚无定论。现将OSAS患者软腭病理变化的研究综述如下。

  1 软腭的病理改变
   
  1.1 Lugares等 [5]  人研究发现:鼾症病人的气道的解剖性狭窄也许是鼾声的结果而不是病因。他们用光镜对鼾症病人的咽部进行研究,发现粘膜的炎症和间质水肿,并推断上述病变可能导致上气道狭窄。Woodson等 [6]  人研究了4例睡眠呼吸紊乱指数(RDI)>50次/h的OSAS患者,4例5<AHI<20的患者,发现粘膜腺体过度增生肥大,腺管扩张,而浆液腺在数量和大小上有减少,悬雍垂粘膜有较重的棘皮样变,悬雍垂的间质水肿、血管扩张等炎症改变。Mohamed,Zakker等 [7]  人对OSAS患者和对照组进行研究,发现OSAS患者悬雍垂及软腭的间质水肿、血管充血扩张等炎症改变,悬雍垂上皮的改变及上皮细胞免疫反应NEP减少,他们认为NEP对调节粘膜炎症改变起重要作用,并推断悬雍垂粘膜血管充血、扩张,间质水肿等炎症改变,导致了上气道的塌陷和上气道口径减少。Marin.Sekosan等 [8]  对21例中度OSAS患者进行了研究,将行UPPP手术切除的组织进行组织病理学检查,用HE染色,100倍显微镜观察,发现粘膜固有层增厚,浆细胞浸润,间质水肿,并推断软腭的水肿导致了咽壁的厚度增加,加重了上气道的狭窄,使呼吸阻力增大,使气道塌陷性增加,Gilead Berger等 [9]  对34例轻、中、重度的OSAS患者行UPPP术后切取的悬雍和软腭和无打鼾、憋气病史的尸体切取的悬雍垂和软腭进行研究,用HE染色、40倍光镜进行观察,发现不同程度的OSAS患者和对照组的悬雍垂和软腭远端的组织构成面积相似,对于腺体肌肉、脂肪、血管和上皮等的成分无明显差异,定量分析可见血管扩张、纤维变性、水肿、炎细胞浸润、腺体扩张,他们得出结论:OSAS患者的咽软组织病理改变,可能是气道阻塞的结果而不是阻塞的病因。
   
  1.2 OSAS患者多发生在中年人肥胖的患者 [10]  。有些学者 [11~14]  表明通过减肥能明显的改善睡眠呼吸暂停,因此说明肥胖在OSAS的发病机制中起着重要作用。肥胖是造成 咽部脂肪沉积增加咽部软组织体积的主要因素 [15~17]  。Horner等[17]  在对OSAS患者进行研究发现,OSAS患者咽部软组织有更多的脂肪沉积并推断咽部脂肪沉积增加了上气道塌陷,增加了气道的阻力。Yuval Zohar等 [18]  对29例OSAS患者和11例对照组的软腭进行研究。用HE染色、光镜下对咽部脂肪进行半定量分析,他们规定咽脂肪含量≥10%称脂肪浸润,它们发现对照组无咽脂肪浸润,而在OSAS患者中,发现了程度不同的脂肪浸润,并与AHI呈正相关,而与体重指数、年龄分布无相关性,他们推断OSAS患者咽脂肪组织浸润的程度能影响咽部的顺应性,对OSAS的进展起重要作用。Mortimore等 [19]  对9例非肥胖不打鼾的对照组,9例非肥胖OSAS患者及9例肥胖OSAS的患者进行研究,发现非肥胖OSAS患者与对照组之间全身脂肪总量和颈脂肪有显著性差异,颈软组织总体积无明显差异,颈部脂肪总量无差异。但在非肥胖OSAS患者的后前位断面上有更多的脂肪组织。肥胖患者与非肥胖患者相比,肥胖患者气道横断面积更小,对照组气道最小面积位于舌后,而肥胖的OSAS患者上气道最小面积位于软腭后。该研究表明,非肥胖患者上气道脂肪沉积增加(年龄、体重尽管相同),尽管BMI和颈周径相同,非肥胖体脂肪和颈脂肪百分比增加,气道前后位深部脂肪沉积显著增加。Johnl stauffer等 [20]  研究了悬雍垂的形态,用HE染色,光镜下观察了悬雍垂和腭咽的脂肪和肌组织,在OSAS患者中脂肪组织明显增多,并推断OSAS患者悬雍垂含有更多的肌肉和脂肪,肌肥大和脂肪沉积加剧了上气道的狭窄,增加了呼吸道的顺应性。周本忠等 [21]  对19例OSAS患者和9例对照无打鼾憋气病史的尸体进行研究,发现程度不同纤维组织排列紊乱,其中可见大量成团或散在脂肪浸润,肌束间和肌纤维间可见较多的脂肪浸润,腺体内脂肪细胞浸润,而对照组纤维组织有脂肪细胞散在分布,肌纤维间有少量脂肪细胞散在其中,在电镜下观察到OSAS患者肌原纤维间有局灶性的脂肪浸润。
   
  1.3 由于咽气道无硬性结构支撑的解剖特征,上气道的扩张肌对维持上气道的开放起十分重要的作用,上气道扩张肌的活性在一定程度上决定着它们舒缩的机械作用,其活性增高使肌肉扩张作用增强,维持咽腔的开放,其活性降低,肌肉扩张作用减弱,使咽部狭窄或闭塞,在OSAS患者中上气道扩张肌起重要作用,其具体的作用机制和肌肉结构特性尚不十分清楚。Isonos等 [2]  认为OSAS患者上气道尤其是咽部是阻塞的位置,阻塞是咽部肌肉产生的力量和咽腔内负压失衡的结果。Runa等 [32]  认为睡眠时上气道压力不均匀性是上气道全部或部分阻塞的发病机制的基础,并认为是多位点阻塞。Liistro等 [33]  和Croft等 [34]  研究表明咽部振动和部分塌陷可能在悬雍垂,软腭,咽壁,舌根或食道。有些学者 [24,35,36]  研究表明OSAS患者的阻塞部位多在软腭水平。Gleadhill等 [37]  研究认为,在清醒时,上气道扩张肌的活性可阻碍气道的关闭,而睡眠时,扩张肌的活性降低使气道易于闭塞。Stauffer等 [16]  研究悬雍垂的形态及在光镜下观察到悬雍垂及腭咽肌的肌组织和脂肪在OSAS患者中明显增多,推断肌肉的肥大和脂肪沉积加剧了上气道的狭窄。S rirs等 [24]  对轻度打鼾者和OSAS患者进行研究,发现OSAS患者肌肉表面交叉,部分纤维增多,肌肉的Ⅱa型肌纤维增多,肌肉的蛋白含量明显增高。Woodsan等 [28]  研究发现OSAS患者粘膜腺体扩张深入肌束的间隙,增大了毗邻肌束的距离,间质纤维变性,并发局灶性的萎缩及部分肌肉纤维的增生肥大。周本忠等 [21]  对OSAS患者和对照组咽部软组织进行研究,发现OSAS患者除有明显的脂肪浸润外,还发现肌纤维排列紊乱,呈多形性改变,包括局灶性肥大,萎缩和退变。电镜下发现OSAS组织纤维局灶性Z线模糊、扭曲和消失,部分呈点状或片状肌纤维断裂,肌节溶解消失,肌原纤维间局灶性脂滴浸润。喻筱红等 [31]  对OSAS患者和对照组悬雍垂及腭咽肌进行研究,发现OSAS患者悬雍垂中所含的肌肉百分比明显低于对照组而纤维结缔组织的比例高于对照组,脉管、脂肪和粘膜腺的百分比无明显差异。用免疫组化在光镜下观察腭咽肌,发现各肌型排列紊乱,Ⅰ型肌纤维明显减少,Ⅱ型肌纤维相对增多。OSAS患者悬雍垂肌中可见萎缩的肌纤维成角状或圆形,肌纤维的总量,单根肌纤维面积,总面积明显减少。在电镜下可见OSAS患者腭咽肌肌原纤维结构紊乱,有的肌丝溶解,部分Z带变短,呈锯齿状排列,有的断裂消失,肌浆网囊性扩张,肌纤维间线粒体集中,大小不一,变性,肌细胞核轻度固缩。他们得出结论:咽气道扩大肌神经功能紊乱是引起OSAS患者上气道异常塌陷的原因之一。Friberg等 [38]  对OSAS患者及对照组咽肌纤维进行研究,发现肌纤维排列紊乱,肌纤维肥大或萎缩,Ⅱa型肌纤维增多,Ⅰ型肌纤维相对减少,他们推断肌纤维萎缩或肥大是神经性损伤所致。肌神经损伤是由打鼾软腭咽肌振动性损伤造成的。Smirne等 [3]  发现鼾症患者咽肌中Ⅱa型肌纤维占很少的比例,相应的Ⅰ和Ⅱb型纤维增加,并且Ⅱa型肌纤维肥大,他们推断:首先是慢α-运动神经元的减少,诱导了Ⅱb纤维向Ⅱa型纤维适应性转化;其次运动神经元改变了它们的放电模式和传导模式,调节肌纤维型的分布,对习惯性打鼾者来说,作为上气道解剖特征的适应性反应。然而Series等 [42]  对17例OSAS患者和17例单纯打鼾患者的颏舌肌和悬雍垂肌的代谢和肌纤维进行研究,却发现颏舌肌中I型纤维较多,在OSAS患者和单纯打鼾者I型纤维相似。OSAS患者中Ⅱa型纤维增多,Ⅱb型纤维减少,对单纯鼾症者相反。Series等 [43]  对OSAS和单纯鼾症者的悬雍垂肌的肌纤维面积分布进行研究,他们又发现在OSAS患者Ⅱa型纤维和I型纤维的频数分布分别为697±165和68±45(mean±s.d),而单纯打鼾者Ⅱa型纤维和I型纤维的频数分布为475±207和92±32,I型纤维和Ⅱa型纤维频数分别无差异,他们得出结论,在OSAS患者和单纯鼾症者中肌纤维面积频数分布无差异,表明两组人群中悬雍垂肌中没有肥大和萎缩肌纤维的具体证据。Lindman等 [39]  用酶免疫组化和生物化学技术研究腭咽肌及悬雍垂肌的形态肌纤维和肌凝蛋白的重链结构,发现了重度形态学改变,结缔组织量增多,肌纤维大小异常,肌纤维类型和肌凝蛋白链结构的改变,肌纤维中的肌凝蛋白重链异构体增加。他们认为OSAS患者病理改变是去神经和变性的病理过程,他们推断睡眠呼吸紊乱患者的软腭神经肌肉失调导致形态学上的异常。Sauleda 等 [40] 对OSAS骨骼肌的变化进行研究,对肌纤维的纤维分型,大小和蛋白含量,磷酸果糖激酶(PFK)和细胞色素氧化酶(ctyox)的活性进行定量分析,他们发现OSAS患者和正常人纤维类型的分布相似,在OSAS患者中Ⅱ型纤维的直径和蛋白含量明显增高,同时PFK和ctyox的活性增强,他们得出结论,在持续的低氧血症情况下,OSAS患者的骨骼肌表现出与低氧血症一致的肌肉结构与生物能量的改变。Metternich等 [41]  对142例OSAS患者和打鼾患者及32例正常尸体的悬雍垂结构的组织形态学进行研究,他们发现OSAS患者和打鼾患者悬雍垂比正常人长,打鼾者和OSAS的悬雍垂的脂肪和萎缩肌相毗邻的结缔组织的百分比增高,肌纤维部分萎缩。他们得出结论,肌肉构成和形态的紊乱造成肌张力和肌收缩力的降低,悬雍垂的不稳定造成咽的狭窄,进而导致口咽气流阻力增加,悬雍垂松弛和振动。

  2 外周末梢神经的变化
   
  呼吸时,咽腔的负压和咽扩张肌的相互作用存在平衡。睡眠时,上气道的阻塞是由于咽部肌肉产生的张力和咽腔内负压的失衡所致。睡眠时,咽腔的大小的改变是由解剖异常和神经性失调参与的多因作用的结果 [4,22]  。清醒状态下,咽部的开放是由中枢神经系统支配的持续性神经肌肉的调控,但在睡眠状态下,这些生理功能降低和病理性增加导致这些调控降低或丧失,神经肌肉功能失调造成咽狭窄和关闭 [2]  。睡眠时,由于咽部扩张力和内陷力的不平衡导致上气道塌陷,然而增加咽壁塌陷的一个可能原因是支配咽扩张肌的神经输出减少导致肌肉的张力降低 [23]  。上气道肌肉的扩张力是由交感神经活性和神经对上气道肌的输出所决定的 [24,25]  。有研究表明 [26]  上气道的反射扩张是传入神经所调控,而且神经末梢位于咽部粘膜的表面。长期手持低频振动器械能引起手的血管、神经、肌肉的病变,能使手对振动感觉及温度变化感觉下降,这已被临床讨论证实 [27]  。由于打鼾所致长期软腭的机械振动,牵拉和长期低通气或呼吸暂停形成的缺氧,造成外周神经的损伤,这种传入神经的损伤会减少肌肉的收缩。外周神经病变在传入神经是以轴突退化及节段性脱髓鞘。运动神经退化可导致肌肉纤维的电活性缺乏,肌肉纤维缺乏来自神经的营养成分的供给,失去神经支配的肌肉的恢复是损伤神经轴突或通过附近未损伤的轴突出芽来实现的,但是失去神经支配的肌肉中有过度增生肥大的肌纤维,其原因有二:(1)对有神经支配及无神经支配肌肉纤维的长期慢性牵拉;(2)失神经支配的肌肉过度疲劳。Smire等 [3]  对习惯性打鼾者进行研究,发现咽部肌肉有异常的变化,他虽没有发现神经的损伤,却发现了肌纤维肥大的改变。Woodsan等 [28]  对重度OSAS患者的悬雍垂用电镜研究,发现了其外周神经鞘膜的增生和脱鞘等退行性改变。Friberg等 [29]  等用免疫组化的方法对OSAS患者的软腭进行研究,却发现了外周传入神经的损伤。Larsson等 [30]  对OSAS患者软腭进行温度敏感测试,发现了OSAS患者对温度的变化不敏感,这间接证明传入神经纤维受损的可能。喻筱红等 [31]  发现运动神经纤维间水肿,神经纤维轴突出现空泡变性髓鞘部分改变。
   
  综上所述,严重打鼾,由于长期机械振动和牵拉,造成软腭悬雍垂等部位的神经、肌肉、粘膜的病理改变,再加上粘膜下的脂肪沉积和脂肪浸润等病理变化,说明OSAS的产生有多种因素的参与,其相互之间的作用关系及因果关系尚有待进一步深入研究。

  参考文献
    
  1 Guilleminault C.Ann Rev Med.1976,27:465~484.
   
  2 Isono S.Principles and practice of sleep Medicine2nd ed.Philadelphiˉa:WB Saunders,1994,642~656.
   
  3 Smirne S.Lancet.1991,337:597~599.
   
  4 Sher A E,Otolaryngol Clin North Am.1990,23:593~608.

  5 Lugares E.Schweiz Med Wochenschr.1988,11:1333~1337.
   
  6 Woodson BT.Am J respir Crit Care Med.1995,151:1857~1861.

  7 Mohamed,Zakkar MD.Ann Otorhinolaryngol.1997,106:474~477.

  8 Marin Sekosan MD.Laryngoscope.1996,106:1018~1920.

  9 Gilead Berger MD.Laryngoscope.2002,112:357~363.
   
  10 Guilleminault C.In Guilleminault C Dement WC,eds.Sleep Apnea Syndromes.New York:Alam R.Liss,Inc.1978,1~12.

  11 Alan R.Am Rev Respir Dis.1991,144:494~498.

  12 Smith PL.Ann Intern Med.1985,103:850~855.

  13 Suratt PM.Chest.1987,92:631~637.

  14 Browman CP.Chest.1984,85:435~436.
   
  15 Stauffer.JL.Am Rev Respir Dis.1989,140:724~728.
   
  16 Scwab R J.Am J Respir Crit Care Med.1995,152:1673~1689.

  17 Horner RL.Eur Respir J.1989,2:613~622.
   
  18 Yuval Zohar MD.DDS.Ann Otol Rhinol Laryngol.1998,107:170~174.
   
  19 Mortimore I L.Am J Respir Crit Care Med.1998,151:280~283.
   
  20 Johnl stauffer.Am Rev Respir Dis.1989,140:724~728.
 
  21 周本忠.临床耳鼻咽喉科杂志.2003,(9):535~538.

  22 Smirne S.Lancet.1991,337:597~599.

  23 S ri s F.J Clin invest.1995,95:20~25.
   
  24 Perez-padilla JR.Sleep.1987,10:249~53.
   
  25 Hoffsten V.Am Rev Respir Dis.1991,143:92~96.

  26 Horner RL.J Physiol.1991,436:31~44.
   
  27 Ekenvall L.Br J1nd Med.1986,43:825~829.
   
  28 Woodsan BT.Laryngoscope.1991,101:1318~1322.

  29 Friberg D.Regulatory Peptides.1997,71:29~36.
   
  30 Larsson H.Am Rev Respir Dis.1992,146:1246~1249.

  31 喻筱红.中华耳鼻咽喉科杂志.1998,33(5):309~312.

  32 Kana,ST.JAMA.1991,266:1384~1389.
   
  33 Liistro G.J Apple Physiol.1991,70:2736~2741.

  34 Croft CB.Clin Otolaryngol.1991,16:504~509.

  35 Chaban R.Laryngoscope.1998,98:641~647.
   
  36 Bradley TD.N Engl J Med.1986,315:1327~1331.
   
  37 Gleadhill IC.Am Rev Resp Dis.1991,143:1300~1303.
   
  38 Friberg D.Am J Respir Crit Care Med.1998,157:586~593.

  39 Lindman R.J Neural Sci.2002,195(1):11~23.

  40 Sauleda J.Respir Med.2003,97(7):804~810.
   
  41 Metternich FU.Largngorhino Otologic.2000,79(8):465~470.
   
  42 Series FJ.Am J Respir Crit Care Med.1996,153:(6pt1):1870~1874.
   
  43 Series F.1nt J Obes Relat Metab Disord.2000,24(4):410~415.

  作者单位:650031昆明医学院第一附属医院耳鼻咽喉科

作者: 李玉晓(综述) 何晓光(审校) 2005-8-3
医学百科App—中西医基础知识学习工具
  • 相关内容
  • 近期更新
  • 热文榜
  • 医学百科App—健康测试工具