一、引言

　　肺循環具有許多與體循環非常不同的特性。肺動脈壓力比體循環壓力要低得多，雖然前者的循環體系要小，而血流量卻與體循環一樣。在主要的調節機制中，低氧對于體動脈具有直接的擴血管作用，而對于肺小動脈卻是一個重要的縮血管因子。交感神經系統對于體循環具有顯著的相應作用，而對肺循環的作用很小。不過，一些體液因子包括內皮素-I(一種縮血管劑)、一氧化氮(NO，一種重要的擴血管劑)等對體、肺循環的作用是相同的。

　　睡眠呼吸紊亂是包涵了中樞性、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(OSAS)及夜間低氧等一系列與睡眠有關的呼吸疾患在內的臨床譜，是一類較常見的疾病;而阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征是其中最為常見的一類睡眠呼吸疾患，流行病學調查估計阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征的發病率在中年男性中為4%而在中年女性中約為2%。

　　阻塞性呼吸暫停伴有顯著的低氧血癥及胸內壓的擺動，因而被認為對肺循環具有重要的負性作用。事實上，由于需要通過有創手段測定PAP以及不能影響睡眠等原因，人們對于OSAS及其它肺部疾病如慢性阻塞性肺病(COPD)等睡眠中的肺循環情況要比對正常人的了解的多。目前對于正常人睡眠中的PAP情況幾乎沒有資料可循：小樣本研究顯示正常人睡眠中PAP可有4-5 mmHg的輕度增加，而各睡眠期之間并無顯著差異。相反，早期研究證實OSAS患者睡眠時PAP可有顯著增加，并強調呼吸暫停時肺循環受累的重要性以及其在進展至心功能衰竭的可能作用;肺心病被認為是該綜合征的一個重要特征。這些研究主要是在重度OSAS患者中進行的，有可能同時存在肥胖低通氣的情況。此后，由于越來越多的OSAS在輕度的呼吸障礙中也被證實，發現呼吸暫停中PAP的改變比前述研究要輕，因此其對于肺心病的預示作用也受到了懷疑。在人和動物中進行的病理生理研究對呼吸暫停對于肺循環紊亂的致病作用進行了重要的揭示，而相對較大的樣本量也使得可對于呼吸暫停中持續肺動脈高壓或右心改變的發病率進行評價。最后，OSAS治療對于睡眠及清醒時肺循環的作用也被研究，不過現有資料還很有限。

　　二、睡眠時的肺血流動力學

　　(一)阻塞性呼吸暫停時肺動脈壓力的急性變化

　　許多研究者對反復阻塞性呼吸暫停中PAP的急性變化進行了探討，早期的研究結果強調在呼吸暫停終止或緊隨呼吸暫停之后，尤其是在REM睡眠期或后半夜時，PAP可有顯著增加。對肺楔壓(Pwp)的研究同樣也證實在呼吸暫停時有進行性升高，但通常不會過度升高。Pwp反映了左室充盈壓水平，因而表明呼吸暫停相關的PAP升高至少部分為毛細血管后型。后來有報導認為呼吸暫停中PAP和Pwp可能會極輕度但非病理性地升高。上述的所有研究都是采用血管內測量的方法來測定PAP的，顯示PAP大的擺動與阻塞性呼吸努力是同步的，從而表明在呼吸暫停終止后的即刻PAP即可有迅速地升高。

　　血管內直接測量OSAS中的PAP肯定會存在呼吸所致胸內壓擺動的疊加作用。后來得益于跨壁PAP的測量方法的建立，人們對呼吸暫停時PAP的急性變化的描述更為詳盡而深入了。跨壁PAP的測量是通過食道內壓測定胸內壓的大小作為基礎對照水平來測量跨壁PAP，該方法可以估計肺動脈的膨脹壓，而且不受胸內壓的影響。采用食道壓力測量跨壁PAP壓發現在呼吸暫停過程中PAP似乎就開始升高并且在呼吸暫停終止時會有一個短暫的升高。與變化快速且較大的血管內PAP不同，阻塞性呼吸暫停時跨壁PAP的變化是平滑的，而且在呼吸恢復時跨壁PAP的峰壓也非突然發生，而是在呼吸暫停早中期即開始逐漸及進行性地上升。這與呼吸暫停發生時體循環壓力的變化情況的重要不同所在，后者是在呼吸暫停終止后即有迅速升高。

　　(二)睡眠時肺動脈壓力變化的時間特性

　　研究指出OSAS患者睡眠時PAP的變化可能隨著夜晚的時間、睡眠狀態及呼吸暫停的不同而不同。早期研究證實PAP在呼吸暫停時間延長時會呈進行性升高;而當呼吸暫停之間的間隔延長時其升高則被打斷，而在清醒時則又回復到原來的水平。在呼吸暫停的間歇較短時PAP有呈進行性升高的趨勢，因為在這些間隔中的短暫通氣不足以使血流及肺泡氧分壓恢復至正常水平。上述研究顯示肺泡氧分壓降低可能是睡眠中PAP進行性升高的一個主要原因，但都沒有持續監測血氧飽和度(SaO2)的變化，否則可能對低氧的作用進行更好地闡述。其它研究報導REM期的PAP要比NREM期高，有可能是因為REM期的呼吸暫停及低氧更為嚴重，但也不除外REM睡眠本身相關的神經機制的作用。最后，最近有人對OSAS患者夜間的時間進程對PAP水平的決定作用進行了研究。有研究證實PAP在夜間有隨時間出現顯著但微小的進行性升高的傾向，而且與晚上呼吸暫停加重的特點沒有關系;但另一個研究證實PAP水平在晚上的中間部分最高，而此時正是呼吸暫停最嚴重的時候。總之，大多數研究支持睡眠中PAP隨時間的變化主要是與呼吸暫停的嚴重程度密切相關，在伴有較低SaO2的呼吸暫停時PAP水平最高。

　　(三)阻塞性睡眠呼吸暫停時心輸出量的變化

　　正常人從清醒到睡眠時主要由于心率的下降，其心輸出量會有所降低。而于心輸出量會影響到動脈的壓力，因此了解心輸出量在呼吸暫停中的變化就有助于理解PAP在呼吸暫停中的變化機制。早期研究證實在呼吸暫停過程中心臟會增大，人們猜想在呼吸暫停時心臟的充盈與輸出量的可能會有不同。在對狗的研究也發現，在呼吸暫停結束部分時，右心容量會增加。此后的超聲及核素研究證實人在呼吸暫停過程中左心室的直徑在收縮末期而非舒張末期會有所增加，表明呼吸暫停時的吸氣努力增加可導致左室的后負荷增加，從而影響到其排空。

　　左右心室在呼吸暫停周期(即：一次呼吸暫停及其后通氣恢復的時間)中充盈和輸出量的變化是相反的。超聲證實OSAS患者呼吸暫停時在阻塞性呼吸努力的吸氣部分由于室間隔的移位導致右室容量增加而左室的舒張末期充盈減少， 而在呼氣部分正好相反。動物研究也證實阻塞性吸氣努力與左室輸出量降低、右室輸出量增加有關;不過呼吸暫停周期每一個部分的體循環和肺循環的平均心輸出量的變化是相同的。因此，在呼吸暫停周期中，無論是阻塞性還是非阻塞性，吸氣期的左、右心室輸出量的變化至少部分被呼氣期的反向改變所平均，只是并不清楚是在每次阻塞性呼吸后還是在較長一段時間后肺、體循環的輸出量能達到完全代償。

　　多個研究對阻塞性呼吸暫停時的心輸出量進行了測量。早期應用熱稀釋法的關于OSAS血流動力學的研究報導在阻塞性呼吸暫停過程中心輸出量會減少，而在隨后的恢復通氣時會有增加，但事實上這種研究方法并不適合象阻塞性呼吸暫停這種改變迅速的一些事件。后來采用阻抗心動圖法顯示在呼吸暫停時左室輸出量降低，但睡眠時心輸出量僅在REM睡眠期的呼吸暫停時才有降低，此時的心率可達到比NREM期更低的水平。但這項技術不能可靠獲得呼吸暫停后的數據，因為呼吸暫停后的過度通氣會影響所檢測的阻抗信號。最后，核素顯像測定左室容量變化及血管內流速儀測定肺動脈血流速度都顯示在通氣恢復時無論左室還是右室輸出量都會降低至通過心率增加都不能足以代償的水平，因此心輸出量會暫時降低。其它人和動物模型研究也都顯示左室和右室的輸出量在呼吸恢復時都傾向于降低：不過由于心率的代償作用，呼吸暫停之后的心輸出量可能不會有明顯變化。人工誘發動物的呼吸暫停與人自發的呼吸暫停的不同、所用技術的不同以及某些方法的準確度有限都使得結果有差異。總之，阻塞性呼吸暫停在通氣恢復時的心輸出量以降低為特點，但由于伴有心率的增加，從而使得其對心輸量的凈效應仍然不清楚。目前尚無證據說明呼吸暫停周期中心輸出量的變化對PAP的改變有何顯著影響。此外，在呼吸暫停周期中平均的一定心輸出量是多少并不清楚。鑒于此考慮，有人證實在NREM期，狗的平均心輸出量在周期性阻塞性呼吸暫停期較正常呼吸期增加約17.9%，但不清楚人身上的情況是否也是這樣。

　　(四)睡眠中肺血流動力學改變的機制

　　已有多個因素被提出認為導致OSAS患者睡眠時的PAP變化，它們是：低氧血癥、高二氧化碳血癥及酸血癥、神經反射、胸內壓變化。