药物诱导睡眠内镜:在评价上气道阻塞患者选择手术和非手术治疗中的作用

学术   健康   2024-11-24 06:01   北京  



摘要:上气道阻塞导致的睡眠相关性呼吸障碍(sleep-related breathing disorder,SRBD)可以用持续气道正压通气(continuous positive airway pressure,CPAP)治疗,口腔矫治器或者手术干预治疗加以缓解。非手术治疗方式并不总是被患者接受,为达到满意的手术治疗效果,有必要对上气道情况进行评估,以更好的选择受益于手术的患者。有很多技术可以用来评价上气道阻塞,其中包括影像、超声、压力传感器记录和内镜评价。值得注意的是,夜间阻塞性上气道与清醒时上气道的管腔张力相比,夜间肌肉控制能力有限。因此,如果要评价SRBD患者中上气道阻塞的解剖学部位影响,必须要记住进行药物诱导睡眠过程中患者清醒和睡眠状态的上气道评估。这个事实限制了影像技术的应用。1990年,药物诱导睡眠内镜(drug induced sleep endoscopy,DISE)最早在英国伦敦国家耳鼻喉医院作为睡眠鼻内镜开展。这个术语和技术被各中心修订,但是其评估技术的核心价值类似,特别是在评价上气道阻塞导致SRBD患者中识别解剖结构方面非常有用。针对这个技术曾经有很多争议,但是在过去20年中多数已经被解决,目前这个技术仍然是评价上气道阻塞的最前沿方法。人们已经描述了该技术中的一些镇静药和不同分级系统,并且努力统一这个技术的不同方面。本文主要讨论用DISE评价上气道的有效性和优势,并且讨论这个领域中一些重要的贡献。

关键词:药物诱导内镜(DISE);上气道阻塞;睡眠相关性呼吸障碍

前言

Georgalas等人发表了一篇以证据为基础的重要文章,该文是关于阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)手术中上气道评估的,并且认为在选择合适患者时用镇静内镜技术是有用的[1]

1991年,DISE在英国伦敦国家耳鼻喉医院被开创,但是它最初是被作为睡眠鼻内镜开展的[2]。在药物镇静之前,Borowiecki于1978年报道了自然睡眠状态下的内镜评估[3]。然而,这项技术被认为很耗时,因为评估解剖事件需要整夜的睡眠记录。因此,本文介绍了DISE技术,它在较短的时间内提供了一个合理的上气道解剖快照。

在DISE初期,很多镇静药被用来达到药物性睡眠,这些将在A部分详细讨论并综述。

另外,在B部分围绕DISE关于主观评价的争论、评估阻塞的镇静深度,以及药物诱导的睡眠与自然生理睡眠的不同都会被涉及。

最后在C部分,DISE对选择口腔矫治器(oral appliance,OA)患者的影响、对CPAP治疗失败的上气道解剖动态评价的有效性,以及其在决定SRBD患者做手术中的作用都会被讨论。

镇静药综述

镇静药在DISE步骤中起到核心作用。理想的镇静药必须提供一个模拟自然睡眠水平的镇静,且不影响睡眠的神经生理和上气道塌陷性能。至今这种制剂还尚未存在,但是目前DISE过程中应用的镇静药需要尽可能的与理想中的镇静药相似。研究分析DISE模式和同步多导睡眠图显示,同一患者基础多导睡眠图相关的AHI和SaO2无明显变化,但睡眠宏观结构有改变:REM期抑制,NREM 1和NREM 3睡眠期增加,但NREM 2睡眠期无变化[4-5]。丙泊酚、咪达唑仑和最新的右美托咪定代表了DISE期间以单独或者联合方式常规给予最多的镇静药。理想的镇静深度是必须的,包含了一个轻度镇静的稳定模式,定义为从清醒过渡到非清醒(对言语刺激无反应:改良Ramsay分值为5)[6]

丙泊酚

丙泊酚(2-6-二异丙基苯酚)作为镇静药的具体作用机制尚不完全清楚。它被认为是全面的中枢神经系统抑制药,在下丘脑区域直接激活γ-氨基丁酸A(gamma-aminobutyric acid A,GABA-A)受体。丙泊酚的主要优点在于镇静诱导速度快和代谢快[7]。EEG分析显示丙泊酚镇静诱导的慢波睡眠与在自然NREM睡眠中的慢波类似,但来源于不同的大脑皮质区域,这些区域在自然睡眠中是活跃的[8]。因此,丙泊酚镇静与自然睡眠相比作用机制不同。文献数据清晰地报道了丙泊酚浓度升高和上气道塌陷及颏舌肌肌张力的下降相关。剂量依赖效果突出了管理丙泊酚时应尽可能的低浓度,在实行DISE中应用代表优先选择输注方式的目标控制输注(target controlled infusion,TCI)系统的重要性[9-11],(起始剂量:1.5~3.0 μg/mL;增加速度0.2~0.5,x次数,直到达到合适观察窗的镇静水平时间)。如果没有TCI系统,应该使用标准输液泵系统或手动弹丸给药技术(表1)[12]。术前DISE期间用丙泊酚进行上气道评估与好的手术效果有关:OSA手术患者中最常确定的上气道塌陷原因是部分或完全的软腭水平和(或)舌根的前后塌陷对单一或者多个手术有响应,而软腭水平和(或)舌根的完全的向心性塌陷患者对手术治疗无反应[14-15]

表1. DISE过程中镇静药剂量[12-13]

咪达唑仑

咪达唑仑是苯二氮卓类药物,GABA-A受体激动药,可以作为抗焦虑、抗惊厥药物和肌松药使用[16]。咪达唑仑可以导致呼吸驱动中枢的抑制,引起呼吸机对CO2升高的通气反应降低。咪达唑仑是最早用于DISE中的镇静药,也是合适的睡眠内镜麻醉药代表,提供了稳定的NREM1、2期睡眠,这是咪达唑仑镇静期间最多的时间段。而且,在自然睡眠和咪达唑仑镇静期间,临界闭合压无明显差异[17-19]。弹丸式技术是咪达唑仑单一给药的独特形式,起始剂量是0.03 mg/kg,2~5 min后增加0.03 mg/kg,如果患者没有完全入睡,5 min后增加0.015 mg/kg。联合用药技术包括咪达唑仑弹丸式给药(起始量0.05 mg/kg),随后丙泊酚的TCI输注(表1)[20]

右美托咪定

右美托咪定镇静作用的确切机制尚不完全清楚。它是一种选择性的α-2肾上腺素受体激动药,作用于蓝斑区或下丘脑视前叶以抑制觉醒,几乎没有呼吸抑制作用[21]。与丙泊酚和咪达唑仑比较,右美托咪定提供了一个接近自然睡眠状态的镇静和较少的上气道肌肉松弛效果,甚至在增加镇静药时也是如此[13,21-22]。另外,右美托咪定的特点是起效时间稍长(5~10 min),患者需要较长时间苏醒[5]。如果右美托咪定使用弹丸技术达时[起始剂量1.5 μg/kg持续10 min,持续输注速度:1.5 μg/(kg·h)]或TCI[起始剂量1 μg/kg持续10 min,随后灌注速度1 μg/(kg·h)]则可达到镇静效果(表1)。

围绕DISE的争论

我们中的评论家会有很多反对DISE的论点,并争论药物诱导的睡眠与自然生理睡眠不同。在进行DISE过程中,另一个问题是镇静程度随着镇静药剂量的变化而变化,相关的上气道阻塞是否应该被考虑?这反过来会改变上气道阻塞的程度和严重度。在这个过程中,不同的评价者之间进行比较时可能会有轻微的不同,因此会引起所记录的结果是否一致的问题。同样也存在不同级别的结果记录分级系统,因此又存在其他问题。

自然和药物诱导的睡眠

在1996年,Sadoka等人在一项研究中报道了有关这个问题的早期工作,这个研究比较了自然睡眠参数和安定诱导的睡眠参数,而且发现这个结果与非REM睡眠相似[23]。最新的研究则是通过比较DISE应用方案和自然睡眠期间呼吸事件来解决这个问题[4,24]。他们研究了呼吸暂停和低通气事件,并检测到一些事件符合中枢性呼吸暂停。他们还讨论了氧饱和度的降低与患者体位的关系。在这两项研究中,患者在DISE过程中都佩戴了睡眠研究装置,但是前者[4]实际上观察睡眠时相更详细,并且推断出在丙泊酚诱导的睡眠中没有达到REM睡眠,但是非常接近观察到的非REM睡眠特征。当然,这个研究的缺点是DISE的持续时间与自然生理睡眠时间不一致。然而,当观察呼吸事件时,人们也发现了很多相似之处。

诱导深度

DISE过程中镇静的深度对准确确定上气道阻塞的解剖节段非常重要。一般来说,在DISE过程中要观察到2~3次重复的打鼾、低通气、阻塞性呼吸暂停及再次打鼾这样一个循环,以确保全面评估。如果镇静过深,可能较多观察到舌根及下咽阻塞。更客观地说,在DISE期间使用双谱分析(bispectral,BIS)有助于监测镇静正确的深度。单用咪达唑仑和咪达唑仑与异丙酚联用的BIS研究表明,在DISE过程中镇静深度方面有类似的发现[18,25]

观察偏倚

所有的实用程序都有一个学习曲线,这同样适用于DISE,因为在上气道评估结果确定前需要考虑很多实际因素[26]。DISE可以用现代技术记录,并且可由高级临床监督医生以回放的方式进行更彻底地分析。有多个研究发现,使用这些技术使观察员间显示出令人满意的相关性和一致性[27-28]。通过多个观察者进一步验证该技术并在不同时间重复进行这个程序也有类似的发现[29]

分级系统和分类

不少机构都报告了自己的评分或分级系统,但至今还没有一个分级系统被欧洲关于DISE立场文件报道认为是完美的或理想的[12]。本质上,不同的分级系统在解剖部位上有很大的相似之处,通常认为影响的主要部位在腭、舌根部和会厌,并考虑到侧壁塌陷和多层面问题。最近报道了一个优秀的应用DISE技术的系统回顾和荟萃分析[30]。基本上,大部分的分级系统都强调识别主要导致上气道阻塞的咽部的解剖段,由于大多数患者存在多层面的阻塞,这个文档允许针对这些问题制定单独的患者管理计划。当然,获得一份可以普遍使用的分级系统是很有用的,这个团队解决了这个问题,并在欧洲杂志上发表了关于该主题的立场文件。

DISE对患者选择非手术或手术的影响

DISE对ENT外科医生来说是非常有用的,在理解、识别和可能减轻一些可能的上气道阻塞部位方面,ENT外科医生在睡眠相关呼吸紊乱的多学科领域的作用是显著的[31]。患者可以被给予多种治疗方式包括CPAP治疗、OA例如下颌提升装置(mandibular advancement device,MAD)、体位治疗、手术或者多种手段联合治疗。DISE在患者选择这些治疗方式中很有用,并可以帮助识别为何有些患者CPAP治疗会失败。同样地,手术失败后进行DISE重复评估上气道阻塞也可能解决残留问题。

DISE和非手术治疗方式

非手术治疗方法例如CPAP和MAD通常被推荐作为一线保守治疗方案,但是通常其遵从性和依从性较差。DISE对预计使用MAD治疗有效组和帮助理解CPAP治疗失败原因都有用。但它不能帮助患者选择治疗体位,因为睡眠研究发现仰卧位是自然睡眠的优势。

CPAP是公认的中重度OSA的一线治疗方法。但是长期治疗的依从率大约为40%~85%[32-34]。当一个患者使用CPAP治疗有困难时,可能是由于存在鼻、口咽和(或)下咽单一或多个水平的上气道解剖问题。在这些病例中,评价这些患者进行ENT手术是有益的。在这些病例中,由进行DISE确定问题的确切位置的ENT外科医生对患者进行评估是重要的[31,35]。DISE可能显示如会厌后部收缩导致喉部入口阻塞等明显问题(图1)。这可能需要给患者安装可以打开喉部入口的口腔器械如MAD(图2)来纠正,或通过手术激光楔形切除实现类似的结果(图3)。在CPAP治疗失败的患者中,DISE可以显示由于扁桃体肥大和软腭摆动导致的明显口咽塌陷(图4),同时极大地增加了使用CPAP治疗患者的压力要求,而口咽手术会大幅度降低CPAP压力,方便CPAP的使用,或在某些方面确实可以减少对这种治疗方式的需求[36]

图1. 会厌后部收缩导致喉部入口阻塞可能影响CPAP的使用

注:CPAP,持续气道正压通气。


图2. 原位下颌提升装置喉部入口图像


图3. 经口机器人手术部分切除会厌后喉部图像


图4. DISE过程中内镜显示由于扁桃体肥大和软腭摆动导致侧壁将要塌陷
注:DISE,药物诱导睡眠内镜。

关于在SRBD患者中使用MAD,许多研究提倡使用DISE来预测这种治疗模式的有效结果[37-38]。DISE期间,下颌稍微突出3~5 mm就能模拟特定的个体睡眠时工作的下颌提升装置,这个装置可以扩张上气道,并改善由此导致的阻塞和打鼾。这个效果是通过在实验中带和不带这种装置的DISE来证明的。

DISE和外科治疗的选择

Koutsourelakis等人[15]检验了DISE变量可以预测上气道手术结果的假设,得到的结论是OSA患者确实存在阳性反应,用DISE选择的患者获得了较好的长期效果[39]。但是超过50%的上气道阻塞患者有多节段解剖异常[40],并需要多水平手术干预。大量研究主张包括软腭和舌根的多级手术是安全的和有效的[41-42]

DISE检查发现,问题位于舌根和(或)会厌的CPAP治疗失败患者进行经口途径,尤其是对下咽处理更积极的手术是有用的[43-44]

不能耐受CPAP和用标准手术来纠正上气道解剖异常失败的患者,有必要考虑进行最新推荐的神经刺激技术来克服扩张肌张力的失败。这个技术的目的是在阻塞发作时启动舌下神经刺激,并激活舌下神经突触的主要肌肉,即舌下神经前凸肌。目前提议了包括Inspire、ImThera和 Nyoxah在内的一些不同的系统,但是只有第一个系统有充足的数据[45]。研究这个系统的结果的长期数据确实是令人鼓舞的[46]。这种治疗的患者选择的关键包括使用DISE对上气道阻塞进行详细筛查[47]

为更好了解手术失败发生机制,在DISE中使用频闪光源可视化动态观察上气道阻塞时的慢动作处理可能有用[48]

结论

管理SRBD通常需要采用多种方式。治疗方式可能包括非手术和手术两种方式,实际上,在某些情况下,需要考虑采用联合或辅助治疗。因此手术可以和口腔矫治器联合使用以达到最佳治疗效果,或也可通过手术来促进CPAP更好的使用,提高它的依从性和坚持性。

对治疗效果好的患者不需要予以特别关注,但对治疗失败的患者做进一步评估变得至关重要。在治疗前为患者仔细选择适当的治疗方式,则可以避免失败并获得更好的治疗效果。

值得注意的是,在SRBD中,睡眠不同阶段上气道阻塞肌肉张力的变化是很重要的,因此比较清醒和睡眠之间上气道的肌肉张力是很重要的。所以建议进行上气道评估应在患者睡眠期间与清醒时都进行临床检查[49]

内镜评估领域的其他进展也在不断进行,其中包括DISE中3个清醒过程的发现[50]

DISE继续作为耳鼻喉科医生评估SRBD患者是否选择上气道手术的首选工具,它比影像、超声和压力传感记录更好,因为它是目前唯一可以进行睡眠过程中上气道解剖的三维图像评估技术。目前,一些关于DISE的争议已经被解决,并鼓励广大研究者为提高这一技术的有效性而进一步开展工作[51]

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本材料由阿斯利康提供,仅供医疗卫生专业人士参考,不用于推广目的。(审批编号:CN-147909 过期时间:2025.11.21)

参考文献
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Cite this article as: Kotecha B, De Vito A. Drug induced sleep endoscopy: its role in evaluation of the upper airway obstruction and patient selection for surgical and non-surgical treatment. J Thorac Dis 2018;10(Suppl 1):S40-S47. doi: 10.21037/jtd.2017.10.32

译者:刘景艳 审校:吴有艳




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