阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome，OSAHS)是指睡眠时出现的以上气道塌陷阻塞后反复出现呼吸暂停、低氧血症和睡眠紊乱为特征的临床综合征^[1]，可发生于任何年龄，但高峰年龄在2～8岁^[2]。美国儿科学会参考了1999至2010年间发表的3 166篇文献中的350篇文献，在此基础上指出，儿童OSAHS患病率为0%～5.7%^[3]，香港地区通过多导睡眠监测(polysomnography，PSG)诊断儿童OSAHS的患病率为4.8%^[4]。

OSAHS患儿因反复发生呼吸暂停而引起低氧血症可导致多系统器官功能损害。近年来，国内外学者研究发现OSAHS可造成患者不同程度的肺功能受损，主要表现为限制性通气功能受损，并伴一定程度的阻塞性通气功能受损和小气道功能受损^[5-6]。Yadav^[7]等研究发现，OSAHS患儿夜间呼吸功能失调可引起白天肺功能参数的变化，手术治疗后各参数改变有统计学意义。本文就OSAHS对儿童肺功能的影响做一综述，以期为临床治疗提供参考。

1 OSAHS患儿的病理生理变化

引起儿童OSAHS的病理变化包括上气道机械性梗阻和神经肌肉调控障碍等^[8]，其常见病因有腺样体肥大、扁桃体肥大、慢性鼻炎、先天性喉软骨软化、颅面发育畸形等。气道梗阻可导致患儿出现张口呼吸、流速减慢、呼吸器官做功增加、呼吸急促及气体交换障碍。患儿长期反复发作的呼吸暂停及低通气可引发低氧、高碳酸血症，导致神经调节功能失衡，从而引起儿茶酚胺、肾素-血管紧张素、内皮素分泌增加，微血管收缩，内分泌功能紊乱、血流动力学改变及微循环异常等改变^[2]，最终引发组织器官缺血、缺氧及多系统器官功能损害。

2 儿童OSAHS的临床表现及并发症

腺样体和/或扁桃体肥大是儿童睡眠呼吸障碍(sleep-disordered breathing，SDB)最常见的原因，此外，肥胖、神经肌肉疾病、颅面畸形等也是其危险因素^[9]。SDB包括原发性打鼾(primary snoring，PS)、上气道阻力综合征(upper airway resistance syn-drome，UARS)及OSAHS^[10]，一般认为，这三者是一个连续变化的过程，相互之间可以转换或交替出现^[11-12]。通常患者就诊的主要原因为夜间打鼾，其他症状包括张口呼吸、睡眠时体位频繁改变、多汗、夜惊、梦游、遗尿、呼吸暂停等，年龄较大的儿童多表现为白天嗜睡，年幼儿童则以多动、注意力不集中为主要表现，还可能伴有晨起头痛和食欲不振等症状。未经治疗的OSAHS可能会导致患儿出现注意力缺陷或多动障碍、学业不良、情绪不稳定等。不少患儿存在轻度肺动脉高压，少数可发展为肺心病、心脏衰竭及高血压等心血管疾病^{[9, 13]}。长期张口呼吸还可导致患儿颌面部发育异常，称为“腺样体面容”，严重时可导致生长发育迟缓。Maurizi^[14]认为，即使患儿并未表现出相应的临床症状，由于解剖或感染的原因，儿童时期的上气道阻力增加也可能成为成年时慢性阻塞性肺疾病的发病原因。

3 儿童肺功能的测定及临床意义

肺功能检查是评价呼吸生理功能的重要方法之一，对儿童进行肺功能检测主要是为了诊断肺疾病、评估疾病进展及临床疗效^[15]，可帮助判定肺功能异常及肺部阻塞性疾病的可逆程度。临床检查肺功能最常用的是肺量计检测。随着儿童年龄的增长，呼吸系统的生长和发育使胸廓的解剖和生理发生改变，会影响肺功能检测的结果，同时性别、体积、种族、体位、海拔高度等也是其影响因素^[16]。因此，应根据患儿年龄等个体情况及检测内容的侧重点选择合适的测试方法，如常规肺功能检测可获得容量、流速指标；潮气呼吸法主要对平静呼吸时的容量、呼气流速及胸腹腔运动进行分析，从而明确气道是否有阻塞、阻塞的位置以及严重程度，是目前婴幼儿最常用、最简单的肺功能检查方法；脉冲振荡则是基于强迫震荡的原理对脉冲振荡下的静息呼吸进行频谱分析，能获得阻力参数及在此基础上推算出来的顺应性，对患者配合要求低，适合于儿童肺功能测定^[17]。

4 OSAHS对儿童肺功能的影响

OSAHS患者睡眠时由于上气道阻塞，呼吸变浅变慢或暂停可引起反复发作的间歇性低氧血症及二氧化碳潴留，研究显示，OSAHS患者心肺功能下降与长期反复发生的夜间低氧血症有关，其频繁发作或持续时间过长均可导致神经调节功能失衡，进而引起全身血流动力学改变，使组织缺血、缺氧，造成多系统功能损害^[18]。Meurice等^[19]通过测量健康成人志愿者张口和闭口时的上气道塌陷位置，发现睡眠时张口呼吸会导致上气道塌陷，且张口呼吸时气道扩张肌失去收缩作用，影响正常的气道结构^[20]。张口呼吸还可造成气流完全或部分不经过鼻腔，减少了鼻呼吸过程中一氧化氮(nitric oxide，NO)的产生，而来自上呼吸道的NO有助于增加摄氧量，降低肺血管阻力^[21]。因此，经鼻呼吸比经口呼吸更有利于减少肺血管阻力，改善动脉氧合作用^[22]。Pires等^[23]研究发现，腺样体和/或扁桃体肥大的儿童由于上气道阻力增加，会选择阻力较小的经口呼吸途径，日久可导致吸气压降低，呼吸肌力量减弱，进而影响肺功能。OSAHS患者由于上呼吸道解剖学狭窄及咽部肌肉功能异常导致上气道阻力增加^[24]，吸气时呼吸道内负压加大，跨气管壁压加大，梗阻处气管内径缩小，长度增加，吸气时间延长，阻抗增加，吸气流速受限，使呼吸肌做功增加，易引发呼吸肌疲劳，从而影响肺功能^[23]。此外，上气道阻塞会引起呼吸机制、肌肉强度、胸廓大小改变，导致吸气和呼气时气流减少，可能也是导致儿童呼吸功能减退的原因。

关于睡眠呼吸紊乱患儿的肺功能变化在20世纪90年代已有研究，但在1997年以前，呼吸流量参数与呼吸暂停低通气指数(apnea-hypopnea index，AHI)的相关性并无报道。1997年，法国学者Zerah-Lancner^[25]等通过检测62例睡眠打鼾而无OSAHS的患者和108例OSAHS患者的肺功能，发现 OSAHS患者呼气气流明显减低，呼出50%肺活量时的呼气流速(forced expiratory flow at 50% vital capacity, FEF50%)、一秒用力呼气容积(forced expiratory volume in 1 second，FEV1)、一秒用力呼气容积/肺活量(FEV1/VC)随着OSAHS严重性的增加而降低，并提出除上气道阻塞外，OSAHS与小气道疾病亦有一定关系。有研究^[14]报道，腺样体和/或扁桃体肥大的儿童尽管无任何临床症状或影像学改变，仍有52%的儿童存在下气道阻塞。Chaouat^[26]及Weitzenblum^[27]认为，OSAHS患者比正常人群更易出现阻塞性通气功能障碍，主要表现为限制性通气功能受损，其次为小气道功能受损和阻塞性通气功能受损，但也有研究者认为二者无相关性^[6]。Niedzielska^[28]等研究发现，OSAHS会导致患儿FEV1/FVC降低，而后者是OSAHS引起儿童肺功能变化最敏感的指标。OSAHS对儿童肺功能的改变与病情严重程度有关，有实验对比了PSG结果异常组和正常组的脉冲震荡法检查结果，发现PSG结果异常组的一秒用力呼气容积/呼气峰流速(FEV1/PEF)和总呼吸道黏性阻力(total airway resistance，R5)升高，且与AHI的变化有相关性，而中心气道阻力(central airway resistance，R20)变化不显著，提示OSAHS患者外周气道阻力增加^[29-30]。Stocks等^[16]在潮气呼吸肺功能检测中发现，OSAHS患儿有特殊的肺功能改变，术前潮气量(tidal volume，VT/kg)降低，达峰时间比(time to reach peak expiratory flow to total expiratory time, tPEF/tE)、达峰容量比(ratio of volume to PEF to total expiratory volume, VPEF/VE)增高，提示患儿存在限制性通气功能障碍，且大气道阻力增高。

5 OSAHS伴肥胖儿童的肺功能改变

研究表明，睡眠呼吸紊乱是肥胖儿童与成人均存在的并发症^[31]。Marcus等^[32]报道，随机选取的22例肥胖儿童中OSAHS发病率达46%，Silvestri^[33]报道，55%的病态肥胖儿童存在睡眠呼吸紊乱，Verhulst和Bhattacharjee^[34-35]报道，肥胖儿童OSAHS的发生率为13%～59%，正常儿童为2%～3%。多种因素会导致肥胖儿童易发生OSAHS，包括上气道结构异常、腺样体和/或扁桃体肥大、咽部周围多余脂肪堆积等^{[1, 36]}。单纯性肥胖患者由于机体脂肪堆积、胸壁增厚、横膈抬高、活动受限、肺和胸廓顺应性下降，可导致限制性通气功能障碍，且肥胖度与限制性通气功能障碍的程度呈正相关，严重肥胖患者会出现一定程度的阻塞性通气功能障碍^[37]。此外，肥胖患儿由于堆积脂肪对胸壁的压力，造成功能残气量(functional residual capacity，FRC)和VT降低，FRC降低又可加重患儿的低氧状态，这也是肥胖OSAHS患儿存在更频繁的氧饱和度下降的原因^[38]。

已有大量研究证实肥胖是引起儿童OSAHS的独立危险因素^{[26, 31]}，也是导致肺功能损伤的危险因素^[39]。Zerah-Lancner^[25]等发现，成年肥胖患者AHI增高会伴随FEV1下降。Van Eyck等^[38]也发现，肥胖是OSAHS患儿FEV1、FRC和补呼气量(expiratory reserve volume，ERV)异常的独立危险因素，肥胖改善后，与睡眠有关的呼吸参数也会得到改善。肥胖儿童比正常体质量儿童更易出现呼吸困难，可能是由于腹部脂肪增加了腹腔压力，引起横膈错位导致肺不张所致^[40]，同时，脂肪堆积导致胸廓变形，引起肋骨运动受限，FRC降低，而呼吸肌间脂肪组织的侵入增加了呼吸肌体积，血流减少，能量相对不足，导致呼吸肌收缩力减弱，因此，肥胖是OSAHS儿童出现肺功能异常的重要危险因素。

6 研究OSAHS儿童肺功能的意义

目前睡眠障碍的诊断标准仍为PSG，但PSG检查需要复杂的设备及专业人员测试，且价格昂贵、耗时较长，许多地区缺乏睡眠中心，故寻找简便、快速而经济的初筛手段尤为必要。Zerah-Lancner^[41]发现，在肥胖的打鼾人群中，比气道传导率(specific airway conductance，sGrs)和动脉氧饱和度(arterial oxygen saturation，SaO₂)与睡眠紊乱的严重程度高度相关，Zerah-Lancner^[25]等研究发现，成人AHI指数升高会引起FEV1降低，AHI数值高低与FEF和PEF相关，且这种相关仅表现在PSG(+)组，即相关系数和FEV/PEF只能对患儿作出PSG是否阳性的预测；在PSG(+)组，FEF和PEF可作为AHI的预测指标。Zerah-Lancner^[41]等发现，肺功能参数中sGrs、SaO₂、动脉血氧分压(PaO₂)、FEF50在伴或不伴OSAHS的患者中有明显差异，以AHI为独立变量，得出肺功能各参数与AHI的关系为logit(p)=-136sGrs2.5(100-SaO₂)+4.2，该模型的敏感性和特异性分别为90%及97%，阳性预测值和阴性预测值分别为90%和97%；通过对两组有临床气道阻塞症状的人群分别进行肺功能和PSG检查，发现38%疑似OSAHS患者没有必要行PSG检查，这对于无临床主诉而有OSAHS相关危险因素的人群(如伴有肥胖或心血管疾病者)具有重要意义。国内报道^[6]认为，OSAHS患者AHI与FVC、最大分钟通气量(maximum minute ventilation，MVV)、FRC呈负相关，最低血氧饱和度(lowest oxygen saturation，LSaO₂)与FEV1、MVV、最大呼气中期流速(maximum mid-expiratory flow rate，MMFF)呈正相关。此外，肺功能检查作为一种无创检查方法，可反映腺样体和/或扁桃体肥大对无临床阻塞症状及影像学异常的患儿的影响，对决定是否应早期干预及避免心肺并发症起到一定作用^{[28, 41, 42]}。

7 治疗OSAHS对儿童肺功能的影响

儿童OSAHS主要由扁桃体和/或腺样体肥大造成气道狭窄所致^{[28, 43]}，国内外研究表明，上气道阻塞导致的肺功能异常在术后会有一定程度改善^{[7, 28, 44]}，Niedzielska^[28]发现，腺样体肥大儿童在行腺样体切除术后口鼻气流较术前增加，VC、FVC、PEF值较术前提高，FEV1/PEF、FEV1/FVC较术前降低，说明下气道功能在术后得到了改善。国内一项研究表明，50%的腺样体、扁桃体肥大且肺功能异常的患儿，术后2个月肺功能恢复正常，其中出现气道阻塞的患儿呼吸总阻抗(respiratory impedance，Zr)、R5、R20均较术前明显下降，而小气道变化不显著，可能是由于小气道阻力占总气道阻力不足20%，且脉冲振荡并不直接测量小气道阻力，而是通过相关概念和数学模型转换而出，测试会受上气道分流的影响，部分给予口腔的振荡信号在面颊和下颌丢失；同时，解除呼吸道阻塞后，Zr、R5、R20明显下降，表明梗阻解除后中心气道阻力恢复正常，患儿通气功能恢复^[44]。Stocks^[16]报道，手术治疗后患儿气道阻力改善，VT/kg增加，tPEF、tPEF/tE、、VPEF、VPEF/VE值术后较术前均明显降低。

长期气道阻塞和反复呼吸道感染也是引起心肺功能异常的重要原因。Zerah-Lancner^[41]对比了反复发生腺样体、扁桃体炎而无临床呼吸道阻塞性症状或影像学异常的儿童术前与术后1个月的肺功能检查结果，发现60%的儿童术前有轻度阻塞性肺功能异常，术后FVC、PEF、FEVI、FEF 25、FEF 50、FEF 75值均较术前增加。Yadav^[7]等也发现，腺样体和/或扁桃体肥大的儿童术后50%肺活量时的吸气流量(forced inspiratory flow at 50% vital capacity，FIF50%)和SaO₂降低，而50%肺活量时的呼气与吸气流量比(FEF50%/FIF50%)、FEV1/PEFR、FEV1/FEV0.5则有一定增加，说明腺样体和/或扁桃体肥大对呼吸道通气功能的影响是可逆的，在上气道梗阻解除后，肺通气功能显著恢复，积极治疗上气道疾病可使部分患儿的肺功能恢复正常。

1979年，Hudgel和Shucard^[45]最早描述哮喘和OSAHS患者都存在严重低氧血症，哮喘是比体质量指数(BMI)、性别及年龄等更易导致呼吸暂停的危险因素^[46-47]，手术治疗OSAHS可有效改善哮喘。2011年，Kheirandish-Gozal等^[48]报道，腺样体及扁桃体切除术后，患儿哮喘症状减轻，用药剂量明显减少；同时，及时治疗OSAHS可有效预防有肺功能异常的儿童进一步发展为哮喘。Zerah-Lancncer^[25]等发现，OSAHS患者睡眠呼吸暂停的发生与上气道及小气道的阻塞高度相关，OSAHS严重程度增加时，用力呼气量减少，因此，OSAHS可能是小气道病变的独立危险因素。小气道病变易出现气道高反应性，对早期症状不典型的哮喘具有诊断价值。研究^[49]发现，中重度OSAHS患者合并气道高反应性(airway hyperresponsiveness，AHR)的比例较轻度OSAHS明显增多，可能的原因包括：AHR的形成与上呼吸道解剖学狭窄和咽部肌肉功能异常有关，OSAHS患者夜间迷走神经张力增高，引起支气管收缩；而反复发作的呼吸暂停刺激声门、喉部的神经受体，引起反射性支气管收缩；另外，低氧血症对颈动脉体的刺激增强患者对乙酰胆碱的反应性导致气道反应性增加；OSAHS患者出现呼吸暂停时，用力吸气致胸内负压增大，对上气道黏膜造成一定损伤，触发呼吸道黏膜的炎症反应，从而影响气道口径和气体流量，增加气道高反应性。因此，早期诊断与治疗上气道阻塞可有效预防患者发生更严重的后果。

此外，Maurizi^[14]研究表明，存在腺样体肥大和限制性通气功能障碍的儿童腺样体切除术后几个月，其身体快速成长，表明这些患儿的上气道阻塞可能导致年龄相关的胸廓和肺部发育减慢，治疗OSAHS有助于促进其身体发育。

总之，OSAHS对儿童下呼吸道的影响尚有许多值得探讨的领域，目前，OSAHS对儿童肺功能的影响缺少大样本的临床随机对照研究，肺功能是否可作为OSAHS的初筛标准有待进一步研究证实。尽管大量研究表明治疗OSAHS可有效改善肺功能，但治疗后肺功能的改善情况缺少长期随访的证据支持。