山东大学耳鼻喉眼学报  2018, Vol. 32 Issue (2): 19-24  DOI: 10.6040/j.issn.1673-3770.0.2018.041
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引用本文 

杨微, 郑莉, 许志飞. 中重度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征儿童无创正压通气治疗长期随访研究[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(2): 19-24.DOI: 10.6040/j.issn.1673-3770.0.2018.041.
YANG Wei, ZHENG Li, XU Zhifei. Long-term follow-up study on non-invasive ventilation in children with moderate to severe obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome[J]. Journal of Otolaryngology and Ophthalmology of Shandong University, 2018, 32(2): 19-24. DOI: 10.6040/j.issn.1673-3770.0.2018.041.

基金项目

国家科技支撑计划(2015BAl12B09);北京市科技计划课题(Z161100000116050)

第一作者

杨微。E-mail:weishanhu_yang@yeah.net。

通讯作者

许志飞。E-mail:zhifeixu@aliyun.com

文章历史

收稿日期：2018-01-15
修回日期：2018-03-14
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中重度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征儿童无创正压通气治疗长期随访研究
杨微1, 郑莉2, 许志飞1     
1. 首都医科大学附属北京儿童医院呼吸科 国家呼吸系统临床医学研究中心 国家儿童医学中心，北京 100045;
2. 首都医科大学附属北京儿童医院耳鼻咽喉头颈外科 国家儿童医学中心，北京 100045
收稿日期：2018-01-15；修回日期：2018-03-14
基金项目：国家科技支撑计划(2015BAl12B09);北京市科技计划课题(Z161100000116050)
第一作者：杨微。E-mail:weishanhu_yang@yeah.net;
许志飞，医学博士，首都医科大学副教授，北京儿童医院呼吸科主任医师，硕士研究生导师，16届中华医学会儿科分会青年委员会副主任委员，中华医学会儿科分会呼吸学组睡眠医学协作组组长，中国医师协会睡眠医学委员会儿科学组副组长，中国睡眠研究会呼吸障碍委员会常委，澳大利亚悉尼大学国际儿科研究生课程中国地区教员。先后在澳大利亚悉尼大学附属儿童医院呼吸科、香港大学玛丽医院儿科学习、工作各一年。国内外发表论文50余篇，主持十三·五国家科技支撑计划、北京市科委、北京市医院管理局等多项科研课题.
通讯作者：许志飞。E-mail:zhifeixu@aliyun.com
摘要：目的 探讨家庭无创正压通气对中重度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAS)患儿，尤其是对于腺样体、扁桃体切除术后仍有中重度OSAS残留儿童的临床应用效果。方法 采取病例随访的研究方式，收集自2012年10月至2017年10月因伴有基础疾病不宜手术治疗或腺样体、扁桃体切除术后效果欠佳，经多导睡眠监测(PSG)诊断为中重度OSAS的患儿，并需要家庭无创正压通气(NPPV)支持的儿童病例信息。入组患儿均在专业睡眠中心进行PSG监测，根据情况选择不同模式呼吸机，并进行手工压力滴定，记录并比较NPPV治疗前后PSG客观指标的变化。出院后继续进行家庭NPPV支持治疗的患儿，在第3个月、第6个月及之后每隔6个月对其进行随访或返院复查PSG，监测PSG指标及临床症状的相应改变，并对可能影响儿童NPPV治疗依从性的相关因素进行分析。结果 截至2017年10月，共有30例中重度OSAS患儿接受NPPV治疗。其中男26例，女4例，平均(7.2±3.7)岁。11例(36.7%)患儿在住院期间接受NPPV治疗，出院后即终止，19例(63.3%)患儿出院后继续进行家庭NPPV辅助治疗。分析所有入组患儿住院期间PSG治疗前后的指标，发现患儿呼吸暂停低通气指数(P < 0.001)、最低血氧饱和度(P < 0.001)、血氧饱和度低于0.90占睡眠时间的百分比(P < 0.001)在治疗后均有明显改善。长期随访发现，接受家庭NPPV治疗的中重度OSAS儿童，其夜间打鼾、睡眠时的呼吸费力、呼吸暂停或憋醒、白日嗜睡的临床症状较治疗前有明显改善，易激惹、注意力分散较治疗前无明显变化。对可能影响OSAS儿童家庭NPPV治疗依从性的相关因素进行分析，发现家长对患儿呼吸疾病较重视(P=0.002)、患儿有颅面畸形(P=0.008)治疗前存在频繁呼吸暂停/憋醒(P=0.029)者，其依从性高于其他患儿。结论 NPPV治疗对儿童睡眠呼吸障碍中一些特殊人群是可供选择的有效方法。长期NPPV呼吸支持，可明显改善中重度OSAS儿童的临床症状及呼吸、血氧情况，尤其是伴有基础疾病或腺样体、扁桃体切除术后手术效果欠佳，仍有中重度OSAS残留的儿童。加强对家长睡眠呼吸相关疾病的宣传教育，提高家长对患儿疾病的重视程度，缓解治疗过程中的不良反应，有望提高儿童家庭NPPV治疗的依从性。
关键词：睡眠呼吸暂停, 阻塞性    无创正压通气    儿童    随访研究    
Long-term follow-up study on non-invasive ventilation in children with moderate to severe obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome
YANG Wei1, ZHENG Li2, XU Zhifei1     
1. Department of Respiratory Medicine, Beijing Children's Hospital, Capital Medical University, National Clinical Research Center for Respiratory Diseases, National Center for Children's Health, Beijing 100045, China;
2. Department of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery
Abstract: Objective To investigate the long-term efficacy of non-invasive ventilation in children with moderate to severe obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome(OSAS), especially those with residual postoperative OSAS after tonsillectomy and/or adenoidectomy. Methods We conducted a follow-up study between October 2012 and October 2017 in children who were diagnosed with moderate to severe OSAS through polysomnography (PSG) and were treated with non-invasive positive pressure ventilation(NPPV). Most of them had underlying diseases or postoperative residual OSAS after tonsillectomy and/or adenoidectomy. Polysomnography was performed during non-invasive ventilatory support; pressure titration was performed manually in the sleep center, while the mode was chosen based on disease conditions in individual patients. Polysomnography data were recorded and compared between before and after treatment with NPPV. Patients who received NPPV support after discharge were examined at follow-up visits 3 and 6 months later, and every 6 months after that. Clinical symptoms and PSG parameters were monitored during therapy, and factors associated with compliance were evaluated. Results Thirty patients received non-invasive ventilation treatment through October 2017; 26 of them were boys. The average age was 7.2±3.7 years. Ventilation was stopped in 11 (36.7%) children after discharge, while 19 (63.3%) children received non-invasive ventilation at home. The apnea-hypopnea index (P < 0.001), the lowest SpO2 (P < 0.001), and the percentage of sleep time with the SpO2 < 0.90 (P < 0.001) were improved in all children receiving NPPV treatment at the time of hospitalization. Most OSAS patients experienced relief from snoring and apnea and improvement in respiratory distress and daytime symptoms. However, there was no improvement in irritability and distraction after 6 months of treatment. Parental awareness of the importance of this disease (P=0.001), craniofacial malformation (P=0.008), and frequent sleep apnea or dyspnea before treatment (P=0.029) were associated with compliance with NPPV treatment. Conclusion Non-invasive ventilation therapy can be performed successfully in special pediatric populations. Long-term NPPV treatment can improve clinical symptoms considerably in children with moderate to severe OSAS, especially those with underlying diseases or residual OSAS after tonsillectomy and/or adenoidectomy. Education for parents about sleep-disordered breathing and reducing adverse reactions might improve compliance with NPPV treatment in children.
Key words: Sleep apnea, obstructive    Non-invasive positive pressure ventilation    Child    Follow-up study    

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAS)是指此类患者在睡眠过程中频繁发生部分或全部上气道阻塞，正常通气和睡眠结构被扰乱而引起的一系列病理生理变化[1]。儿童OSAS较常见，在儿童中发病率为1.2%~5.7%[2-4]; 而在儿童OSAS人群中，中重度的患病率为44.1%~49.2%[5-8]。腺样体和扁桃体肥大是引起儿童OSAS最常见的原因，目前腺样体、扁桃体切除术是治疗儿童OSAS的一线方法[9-10]，但部分儿童腺、扁切除术后仍有明显的呼吸费力、打鼾[11-12]，PSG监测仍残留有中重度OSAS。另有部分OSAS儿童，合并有肥胖、染色体异常、颅面或胸廓畸形、Crouson综合征、Prader-willi综合征等遗传代谢性疾病[13-14]，单纯的腺、扁切除术并不能达到预期效果。无创正压通气技术(non-invasive positive pressure ventilation NPPV)可维持OSAS患儿的气道开放、增加肺泡通气量、减少呼吸肌做功，是治疗儿童睡眠呼吸障碍的重要方法。本研究通过对无创正压通气治疗OSAS患儿的病例随访，旨在探究NPPV治疗的有效性及影响治疗依从性的相关因素。经医院伦理委员会审核批准，呼吸机治疗前患儿家长均签署知情同意书。

1 资料与方法 1.1 病例收集

采取病例随访的研究方式，收集2012年10月至2017年10月因各种原因造成上呼吸道阻塞，在我院睡眠中心进行多导睡眠监测(polysomnogrphy, PSG)证实为中重度OSAS的儿童，尤其是腺样体、扁桃体切除术后仍有中重度OSAS残留，需要长期无创正压通气支持的患儿临床资料及实验室数据，并对所有患儿进行定期随访。NPPV治疗的排除标准：需要紧急气管插管、已经出现呼吸抑制，呼吸道有较多分泌物; 焦虑不安不能配合治疗，不能适应面罩; 血流动力学不稳定者[15]。

1.2 多导睡眠监测

采用PSG对患儿睡眠呼吸疾病进行诊断，并在人工呼吸机压力滴定时使用PSG对睡眠进行监测。采用57导睡眠监测仪(E系列，Compumedic公司，澳大利亚)或Alice5系列睡眠监测仪(飞利浦伟康公司，美国)连续整夜记录脑电图、眼电图、下颌肌电图、血氧饱和度(oxygen saturation，SpO2)、呼吸气流、胸腹运动、腿动等; 记录NPPV治疗前后的客观指标，如呼吸暂停低通气指数(apnea hypopnea index, AHI)、最低SpO2、SpO2小于0.90时间占总睡眠时间的百分比(%)。

1.3 OSAS诊断及分度

每夜睡眠过程中，阻塞性呼吸暂停指数(obstructive apnea index，OAI)＞1次/h或AHI＞5次/h为异常。最低动脉血氧饱和度(lowest oxygen saturation，LSaO2)＜0.92定义为低氧血症[16]。满足以上两条可以诊断OSAS。其中AHI在5~10次/h者为轻度，~20次/h为中度，>20次/h者为重度[17]。

1.4 压力滴定及无创呼吸机治疗

患儿在睡眠中心接受NPPV治疗，治疗模式包括持续呼吸道正压通气(continuous positive airway pressure, CPAP)和双水平呼吸道正压通气(bi-level positive airway pressure, BPAP)两种模式，根据患儿是否存在中枢性通气不足、耐受程度选择不同模式的呼吸机，在PSG监测下进行压力滴定。压力的设定主要根据患儿呼吸系统的状况，如肺的顺应性、呼吸道阻力、呼吸频率等来决定[15]。

1.5 睡眠问卷

设计调查问卷，对进行家庭无创正压通气治疗的儿童长期随访，分别在出院后第3、6个月及之后每隔6个月对患儿进行规律随访并安排返院进行PSG监测。对所有入组患儿PSG监测指标、临床症状进行记录，包括治疗前后的夜间打鼾时长、频率、睡眠时的呼吸费力程度、呼吸暂停或憋醒、白日嗜睡、易激惹、注意力等的变化(各临床症状的诊断标准参考《诊断学(第8版)》[18]、《睡眠医学基础》[19])，对可能影响其治疗依从性的相关因素如患儿的性别、年龄、居住地、家庭收入、肥胖、颅面畸形、父母对患儿呼吸疾病的重视程度、患儿对呼吸机的耐受度、治疗时是否存在鼻干燥、面部皮肤压伤等情况进行记录。

1.6 统计学处理

应用SPSS 24.0软件。PSG治疗前后各项指标的差值首先进行正态分布检验(采用Kolmogorov-Smirnov方法)，符合正态分布或经Blom转换后符合正态分布的计量资料以x±s表示，PSG治疗前后的数值比较应用配对t检验。治疗前后临床症状以及影响NPPV依从性的相关因素为分类变量，采用Fisher精确检验，检验水准α= 0.05。

2 结果 2.1 患儿基本情况

研究期间，共有30例中重度OSAS患儿需要且同意进行NPPV呼吸支持，包括中度OSAS 3例，重度27例; 1~14岁，平均(7.2±3.7)岁; 男26例，女4例，男女比例为6.5 : 1;随访时间6个月~4.5年，平均随访时间为18个月。接受NPPV治疗的患儿中，有21例(70%)在治疗前曾接受过≥1次的腺样体和/或扁桃体切除术，但术后仍有中重度OSAS残留。入组的OSAS患儿，常有2个以上导致上呼吸道梗阻的病因，如肥胖症(体质量指数BMI>同年龄、同性别儿童P95[20])、先天性喉软化, 腺样体、扁桃体肥大, 颅面、胸廓畸形, 精神运动发育迟缓, 染色体异常或患有遗传代谢性疾病等, 见表 1。

表 1 中重度OSAS入组患儿相关基础疾病情况 Table 1 Underlying diseases of the enrolled children with moderate to severe OSAS
2.2 NPPV治疗模式的选择

根据患儿病情，本研究中25例采用CPAP，5例采用BPAP，CPAP压力5 cmH2O~13 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，而BPAP中，吸气呼吸道正压(IPAP)6 cmH2O~16 cmH2O，呼气呼吸道正压(EPAP)4 cmH2O~9 cmH2O，IPAP与EPAP压力差为4 cmH2O~7 cmH2O，入组患儿的住院时间为2~10 d。

2.3 NPPV治疗效果评价 2.3.1 治疗前后PSG监测指标比较

对接受NPPV治疗的30例入组患儿，在住院期间(2~10 d)对治疗前后的PSG监测指标进行比较，发现患儿AHI、最低SpO2、SpO2小于0.90, 时间占总睡眠时间百分比(%)较治疗前有明显改善。见表 2。

表 2 中重度OSAS儿童无创正压通气治疗前后的睡眠监测指标比较(x±s) Table 2 The comparison of PSG indicators before and after NPPV treatment with children with moderate to severe OSAS(x±s)
2.3.2 治疗前后临床相关症状比较

对接受家庭NPPV治疗的患儿(19例)进行定期随访，对其治疗前后的临床症状进行记录(患儿的随访时间为6个月~4.5年)，所有入组患儿NPPV治疗6个月后，随访发现，患儿夜间打鼾、睡眠时的呼吸费力、呼吸暂停或憋醒、白天嗜睡的临床症状较治疗前有明显改善(P < 0.05)，而易激惹、注意力分散情况无明显变化, 见表 3。

表 3 中重度OSAS儿童无创正压通气治疗前后临床症状比较[n(%)] Table 3 The comparison of clinical symptoms before and after NPPV treatment with children with moderate to severe OSAS[n(%)]
2.4 儿童NPPV治疗依从性相关因素分析

患儿治疗的依从性是提高治疗效果的关键因素。目前通用的依从性良好的定义为，至少在70%的夜晚使用无创呼吸机在4 h/d以上的患者[19]。本研究中，11例患儿在住院期间接受治疗，出院后即终止，其中1例因早产、先天性脑发育不良、视神经发育不全自动放弃出院; 1例因对面罩存在明显抗拒情绪，家长停止使用; 其余9例为腺、扁切除术后，仍有OSAS症状残留，家长要求继续观察手术效果，拒绝使用NPPV治疗。至研究截止时，共有19例进行家庭NPPV呼吸支持，9例(30.0%)依从性良好，其中2例分别在NPPV支持治疗的1年及15个月后，因呼吸道梗阻症状消失，实验室检测指标正常而停止治疗，余10例依从性较差，经多次随访发现，对无创呼吸机治疗存在不规律使用的现象。对所有入组患儿(n=30)进行依从性影响因素的相关分析(见表 4)，发现家长对患儿呼吸疾病较重视(P=0.002)、患儿有颅面畸形(P=0.008)、治疗前存在频繁呼吸暂停/憋醒(P=0.029)者，其治疗的依从性明显高于其他患者。而患儿性别、年龄、居住区域(城市/乡镇)、家庭收入、肥胖、是否患有鼻炎、哮喘及治疗时鼻干燥、面部皮肤压伤、咽喉肿痛、胃胀气等因素对患儿的依从性无明显影响(P均>0.05)。

表 4 影响中重度OSAS儿童无创正压通气治疗依从性相关因素分析[n(%)] Table 4 Analysis about influencing factors with compliance with NPPV therapy in children[n(%)]
3 讨论

美国儿科学会在儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的诊断治疗指南中指出，NPPV可应用于扁桃体、腺样体手术无效或禁忌的OSAS儿童[1]。本研究发现，伴有肥胖症、颅面或胸廓发育畸形、先天性综合征、遗传代谢性疾病等的儿童，以及部分在腺、扁切除术后仍有中重度OSAS残留的患儿，需要无创呼吸机的进一步治疗，可纠正呼吸道梗阻引起的呼吸异常、慢性呼吸衰竭、肺动脉高压等并发症，纠正睡眠结构紊乱，减缓原发疾病进程，且比较治疗前后PSG相关指标提示有明显改善。随访发现，坚持NPPV治疗的患儿，其打鼾、呼吸费力、白日嗜睡等症状较前明显好转，不规律治疗或间断使用无创呼吸机的儿童，也有一定的治疗效果，部分患儿临床症状有所改善。而患儿烦躁、易激惹、注意力分散等表现在本次研究中没有明显变化，考虑是因OSAS造成的呼吸功能不全、低氧血症对儿童神经认知和行为的损害是一个慢性过程，其好转可能需要更长的时间。

国外文献报道，在一项144例儿童NPPV的随访研究中[21]，有19%的患儿因临床症状好转而停止治疗。本研究中，接受家庭NPPV治疗的19例患儿中，有2例在临床症状消失、实验室指标正常后停止使用呼吸机，提示随着儿童年龄、肥胖状态、免疫情况、呼吸道结构等的改善，NPPV治疗有可能停止。在治疗期间，儿童的身高、体质量及病情可能会发生变化，强调接受治疗的患儿应定期返院复诊，以监测相应指标及调整滴定压力。英国一项接受机械辅助通气治疗的儿童病例研究，发现至2011年, 有699例儿童正在接受长期家庭NPPV支持治疗[22]，而在我国，由于经济条件、医保政策及医疗卫生设备等限制，NPPV治疗在儿科医学领域还未得到广泛应用。近5年，对于儿童OSAS应用NPPV治疗的文献报道，病例数仅在20~40例之间[15, 23]，按照国内的人口基数，患有OSAS并需要长期NPPV治疗的儿童应远不止于此，这提示我们临床医师及家长对此治疗方式可能存在着不重视和认知不足的情况，且目前儿童对于NPPV治疗的依从性普遍较低，中断治疗及失访率为21.3%~30.0%[24-25]，提醒医务人员需提高对依从性的重视。本研究发现，家长对患儿疾病较为重视、患儿有颅面畸形、治疗前存在频繁呼吸暂停/憋醒者，其治疗的依从性明显高于其他患儿。在今后的工作中，应提高家长对患儿睡眠呼吸障碍疾病的认知程度，向其强调NPPV长期、规律治疗的重要性。在治疗期间，选择合适的压力滴定水平及面罩，减轻相关不良反应，可能有助于改善患儿的依从性。

本研究存在的局限性：由于样本量偏小，未能进行多因素分析，但现有的研究结果仍具有临床参考价值。入组患儿的随访时间较短，易激惹、注意力分散等神经系统症状有否改善可能需要更长时间的随访跟踪以分析。

综上所述，NPPV对儿童睡眠呼吸障碍中某些特殊人群是一种有效的治疗方法，尤其是伴有基础疾病或腺样体、扁桃体切除术后仍有中重度OSAS残留的儿童。长期NPPV呼吸支持，可明显改善中重度OSAS儿童的呼吸、血氧等情况。加强家长对儿童睡眠呼吸相关疾病的宣传教育，提高对患儿疾病的重视程度，减轻治疗过程中的不良反应，有望提高儿童家庭NPPV治疗的依从性。

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