潮式呼吸

潮式呼吸(Cheyne-Stokes respiration, CSR)是指呼吸由浅慢逐渐变为深快，再由深快转为浅慢，随之出现一段时间呼吸暂停，而后又重复上述变化的周期性呼吸模式。CSR可发生在多种疾病状态和正常人群中，在觉醒或睡眠状态下均可出现。慢性充血性心力衰竭(CHF)是CSR的首位原因，CSR患病率随CHF程度加重而增加，其存在和严重性甚至可作为心功能的"镜子"，对CHF患者预后也有较大影响。现将CSR的定义、流行病学、危险因素、发病机制、临床表现和诊断、治疗以及预后。

呼吸康复操（视频）

一、定义和易感因素

CSR的概念由John Cheyne在1818年首次提出，1854年William Stokes再次强调并指出其可能为CHF的并发症，并因此命名^[1]。CSR是一种在呼吸暂停和通气过度间往复转换的呼吸方式^[2]，并伴有PaO₂和PaCO₂的变化。CSR可发生在初次到达高海拔地区的健康人以及多种疾病状态，如甲状腺功能减退、肢端肥大症、肺性高血压、急性肺水肿恢复期、晚期肾衰竭和中枢神经系统损伤等。多种生理和病理因素都会影响CSR的易感性。睡眠起始期、年龄本身及其相关疾病状态如心房纤颤和脑血管疾病等也会导致呼吸不稳定，使PaCO₂在呼吸暂停阈值附近波动。当然，CSR最常见于慢性充血性CHF患者，且与CHF有明显的程度相关性^[3,4,5,6,7]。

二、发病机制

CSR发病机制非常复杂，其核心环节是呼吸控制系统不稳定，使PaCO₂在呼吸暂停阙值处反复波动。通常睡眠状态时PaCO₂约为45 mmHg，呼吸暂停阈值比该值低2～6 mmHg，其差值可称为呼吸暂停发生差值^[8]。在CSR发生发展中，呼吸暂停发生差值越小，CSR发生的可能性就越大^[9]。许多原因可导致呼吸控制系统不稳定，包括低碳酸血症、微觉醒、化学感受器敏感性增强和循环时间延长等。

1．低碳酸血症：

必要浓度的CO₂可以刺激化学感受器来维持正常呼吸驱动。当PaCO₂过低时，CO₂对呼吸中枢的刺激就会减弱甚至消失，从而引发CSR。CSR患者呼吸暂停发生差值较小，细微增加通气反应就可能使PaCO₂低于呼吸暂停阈值。慢性CHF患者由于左心室增大、左心室舒张末压增加，导致肺充血、肺水肿、肺毛细血管楔压升高和肺组织牵张，激活J受体和C纤维感受器，迷走神经张力增加，呼吸中枢兴奋性增强，通气增加^[2,10]；同时，CHF患者交感神经活性增加，加之可能伴发的阻塞性呼吸暂停可导致低氧血症，从而引起通气增加和低碳酸血症发生。高通气介导的低碳酸血症是CHF合并CSR的重要原因之一^[9]。

2．微觉醒：

微觉醒是机体恢复气体交换的保护性反应，可以在许多情况下出现，如某些呼吸事件、低氧血症、周期性腿动、胃食管反流等。当发生微觉醒时，睡眠时已达阈值的PaCO₂相对于觉醒状态就已构成高碳酸血症，即触发高通气，CSR发生。微觉醒之后患者又立即进入睡眠状态，此时的睡眠紧随高通气之后，且这种高通气将延续，机体PaCO₂值将迅速降低至睡眠期呼吸暂停阈值以下，则会再次发生CSR，形成周期性CSR模式^[11,12]。可见，微觉醒对于CSR高通气维持起重要作用。

3．化学感受器敏感性增强：

化学感受器通过感受氧分压和氢离子浓度引发呼吸改变。研究结果表明，CHF伴CSR患者中枢和外周化学感受器兴奋性无论在清醒还是睡眠状态下，都较无睡眠呼吸障碍或只有阻塞性呼吸暂停的患者高^[11]。CHF时机体代偿作用使交感神经活性增高，儿茶酚胺释放增加，而儿茶酚胺类激素水平升高可使外周化学感受器敏感性增高。化学感受器敏感性增高使微小PaCO₂变化即被感知并产生迅速而强烈的通气反应，产生呼吸暂停或低通气^[6]。

4．循环时间延长：

循环时间与每搏输出量、心排血量成反比，CHF患者左心室射血分数低，心搏量小，血流缓慢，循环时间延长，导致从PaCO₂、PaO₂产生变化到机体产生通气反应的时间延长，使呼吸控制系统不稳定。结果，应有的负反馈转变为正反馈，机体过度反应，过度通气，形成CSR这种渐强渐弱呼吸模式^[13,14]。

5．其他：

CHF患者还由于肺淤血，心脏增大，胸腔积液或者直立位变仰卧位等，导致肺功能残气量减少，肺部氧和二氧化碳储存量减少，引起呼吸不稳定。此外，睡眠-微觉醒之间的反复切换，导致上气道不稳定性增加，也会引起呼吸调节系统不稳定^[7,15]。

三、临床表现和诊断

CSR的临床表现与OSAHS相似，如打鼾、失眠、白天过度嗜睡及夜间睡眠质量差等，可明显影响患者生活质量。除CHF本身的临床表现，合并CSR的CHF患者更易出现室性心动过速等心律失常及心率变异性减低，这是由交感神经活性增加、自主神经功能受损引起的^[6]。诊断CSR需要多导睡眠监测(PSG)作为"金标准"，同时需要与OSAHS进行鉴别。根据美国胸科医师协会指南，中枢性低通气是指患者胸腹动度较基线下降≥50%，时间10 s以上，并伴有SaO₂较基线水平下降≥4%；中枢性呼吸暂停是指胸腹动度较基线水平下降>90%，或呼吸运动完全停止^[16]。美国睡眠医学会最新的成人CSR诊断标准包括：(1)至少连续出现3个间断有中枢性呼吸暂停和(或)中枢性低通气的渐强-渐弱的周期性呼吸气流改变，每个呼吸周期至少为40 s(通常为45～90 s)；(2)这种中枢性呼吸暂停和(或)中枢性低通气在至少2 h的连续监测中出现≥5次/ h^[17]。

四、治疗

治疗CSR的基础是积极改善心功能，如使用利尿剂、肾素血管紧张素转换酶抑制剂及β受体阻滞剂等。其他如电刺激，心房超速起搏以及心脏再同步化，也都可通过改善心功能而改善CSR并最终改善预后^[6]。除改善心功能外，CSR治疗还包括氧疗、气道正压通气(PAP)、药物和外源性二氧化碳等。不过，CSR患者总体治疗效果较差，预后不良。荟萃分析结果显示，对CHF引起的CSR，一线治疗包括持续气道正压通气(CPAP)、匹配-伺服通气(ASV)和夜间氧疗，其次是双水平气道正压通气(BiPAP)以及乙酰唑胺和茶碱等药物治疗^[18]。

1．CPAP：

CPAP对CSR的治疗机制包括防止中枢性呼吸暂停时咽腔塌陷，稳定通气；改善肺不张，增加肺容积以提高氧合；减少静脉回心血量降低前负荷，增加胸腔内压降低后负荷等。加拿大CPAP治疗中枢性睡眠呼吸暂停与心力衰竭研究(CANPAP)是一项多中心随机对照临床试验，共纳入258例CHF合并CSR患者。该研究结果表明CPAP可改善夜间血氧、左心室射血分数、6 min步行距离，降低血浆去甲肾上腺素浓度，并且不影响心脏移植生存率。并指出，若CPAP可将呼吸暂停低通气指数(AHI)降低至15次/h以下，心脏移植生存率和左心室射血分数就可以得到改善；若AHI的降低未达到目标，则无法改善。因此在CPAP治疗CSR的开始1至3个月应多次行PSG以评估AHI并判定其治疗效果^[19]。

2．ASV：

ASV提供两个压力时相。给予固定的呼吸末正压(EPAP)可避免在中枢性呼吸暂停末出现气道塌陷，对衰竭心脏有正性血流动力学效应；变化的吸气压力(IPAP)可支持自主通气，其压力、流速或频率随患者自主通气的变化而变化^[13]。ASV可以减少夜间过度通气，使PaCO₂正常化而杜绝或减少CSR的发生^[20]。Haruki等^[21]对30例CHF患者经ASV治疗后观察结果显示，ASV开始治疗30 min后心率和血压就得到部分改善，心输出量增加。Bitter等^[22]通过对60例采用ASV治疗的CSR患者的随访研究结果显示，ASV的远期疗效可改善呼吸调节、纽约心脏病学会心功能分级、生活质量及CHF症状、运动能力和N端前脑钠肽(NT-proBNP)浓度。但ASV的价格昂贵，导致其推广困难。

3．氧疗：

氧疗可增加左室氧供，减少外周化学感受器反射性激活，使二氧化碳分压高于呼吸暂停阈值，并改善低氧血症、减少继发过度通气^[23]。氧疗也有负面作用，Eckert等^[8]提出，氧疗会产生氧自由基，对心脏有不利影响。对于CSR患者氧疗利大于弊，虽现有证据表明氧疗不如CPAP疗效确切，但氧疗易于控制，更适合那些不能耐受CPAP的患者^[18]。

4．BiPAP、药物及其他：

BiPAP在治疗CSR时多采用自主-时间切换(ST)模式，在呼吸暂停时提供通气支持，减少过度通气和继发呼吸暂停。但BiPAP会降低PaCO₂，增加CSR风险^[7]。目前，BiPAP治疗CSR的研究有限，结果相互冲突，故一般只在CPAP、ASV和氧疗失败时才考虑BiPAP。

茶碱可增加夜间氧饱和度，降低中枢性呼吸暂停和低通气的发生，但这些都是短期且样本量小的研究结果，且茶碱还有增加心律失常和猝死的风险。乙酰唑胺可增加尿HCO₃^-排出，使血H^＋浓度升高，刺激呼吸中枢，降低中枢和外周化学感受器敏感性^[23]，但其也有引起低钾血症甚至代谢性酸中毒的风险。两者的远期疗效都尚不清楚。镇静催眠药物可稳定通气，抑制觉醒，但不能减少中枢性呼吸暂停频率，还可能导致严重缺氧。所以，AlDabal和BaHammam^[2]认为，药物治疗不应作为CSR合并CHF患者的一线治疗。

吸入外源性二氧化碳，提高二氧化碳分压，使其高于呼吸暂停阈值，可以降低AHI，治疗部分CSR。但目前这仍属于实验性治疗，缺乏大样本多中心^[6,8]。膈神经刺激是一种新疗法，Ponikowski等^[24]的初步研究结果表明，CHF合并CSR患者经膈神经刺激后，AHI显著降低，CSR事件显著减少同时伴氧合改善，短期应用有一定效果，但其远期疗效和安全性尚需进一步评价。

五、预后

目前认为CSR合并CHF患者死亡率要比不合并CSR的患者高，CSR会影响CHF患者的生活质量、睡眠分期以及心功能，从而减少其生存期，CSR的严重性是CHF患者预后的独立预测因素^[9,13]。

总之，CSR可发生在多种疾病状态和正常人群中，最常见于CHF患者，二者在发病机制和临床病生理等方面相互影响从而增加患者病死率。对于CSR，临床工作中需要增加了解并重视，对CSR发病机制、诊断和治疗开展更加深入的研究。

引用: 危思, 曹洁, 冯李婷, 等.  潮式呼吸 [J] . 中华结核和呼吸杂志,2014,37 (1): 53-55.

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