阻塞性睡眠呼吸暂停患者上气道扩张肌功能障碍及修复机制的研究

Obstructive sleep apnea (OSA) is one of sleep disorder with high level of prevalence and harmfulness. In the pathogenesis of OSA, the dysfunction of the upper airway dilators is important. Previous studies showed that upper airway dilators in OSA were not only with neuromuscular lesions, but also with central regulation abnormality. However, the pathogenesis of central regulation in OSA remain unclear. In this study, firstly, to evaluate the variation of upper airway dilators activation with the alteration of negative pressure during in different cortical states including awake and sleep. Secondly, to investigate the central role in regulating upper airway dilators and lateral muscles of the pharynx by observing the activities of in OSA animal model, with the stimulation of different negative airway pressure and CO2 concentration during different cortical states. Lastly, to analysis whether dysfunction of upper airway dilators reversed after CPAP or surgical treatment. From this study, we aim to reveal the pathophysiological mechanism of the dysfunction of the upper airway dilator and to discover the potential therapeutic targets for OSA.

阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种高发病率、高危害性的睡眠疾病。上气道扩张肌功能障碍在其发病过程中起着重要作用。其功能障碍除肌肉及其支配神经本身的病理改变外，中枢调控障碍可能是重要致病因素，但目前该机制尚不明确。本研究拟在既往研究基础上，① 分析OSA患者和对照组在清醒及睡眠时上气道扩张肌对不同咽腔负压刺激的反应差异，阐明不同皮层中枢状态对OSA上气道扩张肌功能的影响；②通过小型猪OSA模型，控制血氧及二氧化碳浓度，观察不同睡眠状态下，上气道扩张肌与咽侧壁肌肉对咽腔负压刺激的反应差异，阐明不同皮层中枢状态对上气道扩张肌与非扩张肌功能调控的不协调性；③对比持续正压通气治疗或手术治疗后，OSA患者清醒及睡眠状态下上气道扩张肌功能的变化，明确OSA治疗后上气道扩张肌功能障碍是否具有可修复性及其相关因素；本研究的完成，将对深入理解上气道扩张肌功能障碍的病理生理机制，寻找OSA新的治疗靶点提供帮助。

阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种高发病率、高危害性的睡眠疾病。上气道扩张肌功能障碍在其发病过程中起着重要作用，其功能障碍除肌肉及其支配神经本身的病理改变外，中枢调控障碍可能是重要致病因素。为进一步明确该机制，本研究通过睡眠监测同步口内颏舌肌肌电信号的测量，对每位受试对象均佩戴口内颏舌肌表面电极，进行多导睡眠监测以及药物诱导睡眠纤维喉镜检查，分段计算清醒期、自然睡眠期及药物诱导期各颏舌肌肌电（GGEMG）指标，对每位受试者行上气道CT扫描、电子喉镜检查以及食道压相关参数的测量。主要结论如下：1）无论在清醒期还是睡眠期，频繁呼吸事件所造成的中-重度OSA患者的GGEMG过高反应可能是颏舌肌损伤的表现之一，且在非快动眼睡眠（NREM）和快动眼睡眠（REM）中GGEMG的激活成分存在差异。与REM期GGEMG的时相成分相比，NREM 期的GGEMG的张力性成分的代偿性增加较少，提示这可能是REM期上气道塌陷倾向加重的机制之一；2）不同OSA患者的颏舌肌受上气道腔内负压调控的反应模式存在个体差异，其中中度以上OSA患者在发生呼吸暂停期间的每个吸气运动的下峰值GGEMG和对应的会厌水平腔内压力（Pepi）之间存在线性和非线性的不同相关关系，符合峰值GGEMG-Pepi非线性相关的患者发生舌后区气道的塌陷倾向更显著，提示峰值GGEMG-Pepi非线性可能是GG负压反射障碍的表现之一；3）睡眠期间GGEMG参数结合TCM评分，更有利于筛选适合手术治疗的OSA患者，其中具有符合峰值相位GGEMG-Pepi线性模式的OSA患者可能更适合于腭咽手术治疗。