阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究

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分类号论文编号密级海苹苹產太＃硕士学位论文Ｐ且塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究ＳｔｕｄｙｏｎｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｎｅｕｒｏｐａｔｈｙｉｎｔｈｅｐｈａｒｙｎｘｏｆＯＳＡＨＳａｔｉｅｎｔｓｐ研宄生姓名：段祥强学号：２０１５１２０９指导教师：郑宏良教授海军军医大学附属长海医院学科、专业：耳鼻咽喉科学学位类型：专业学位答辩日期：２０１８年５月二？一八年五月 海军军医大学硕士学位论文阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究StudyonperipheralneuropathyinthepharynxofOSAHSpatients研究生姓名：段祥强指导教师：郑宏良教授导师组成员：陈世彩教授刘菲副教授李孟副教授专业名称：耳鼻咽喉科学培养单位：海军军医大学附属长海医院二〇一八年五月 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人承担本声明的法律责任。学位论文作者签名曰期：７〇你年太月ｎａ学位论文版权使用授权声明本人完全了解海军军医大学有关保留、使用学位论文的规定，海军军医大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权海军军医大学可以将学位论文全文或部分内容编入《中国学位论文全文数据库》、《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》等数据库进行检索。可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：择孕军踢导师签名：＾ｎ曰期：７〇沐年ｙ月曰曰期：年ｙ月ｓ 海军军医大学硕士学位论文目录摘要.............................................................................................................1Abstract.........................................................................................................3英文缩略语表...............................................................................................5前言...........................................................................................................6第一部分软腭标准触觉阈与睡眠中气道阻塞及缺氧程度相关性分析9一、材料和方法......................................................................................10二、结果..................................................................................................13三、讨论..................................................................................................19参考文献..................................................................................................22第二部分OSAHS患者软腭部感觉运动神经病变的相关研究............25一、主要材料及研究对象......................................................................25二、实验方法..........................................................................................27三、结果..................................................................................................29四、讨论..................................................................................................39参考文献..................................................................................................44全文总结.....................................................................................................48综述.........................................................................................................49在读期间发病论文.....................................................................................60致谢.........................................................................................................61 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究摘要目的：研究咽部感觉神经、运动神经病变在OSAHS发病机制中的作用。方法：第一部分：研究对象为长海医院2016年8月至2017年5月经PSG检查确诊的92例OSAHS患者作为实验组，招募的经PSG检查排除OSAHS的48例正常志愿者作为对照组，使用触觉测量套件Semmes-WeinsteinMonofilaments测量实验组和对照组硬腭两侧和悬雍垂（软腭）中央触觉阈值，然后悬雍垂（软腭）触觉阈减去硬腭触觉阈作为软腭标准触觉阈（standardizedpalatalsensorythreshold，SPST），通过比较两组间硬腭、软腭、软腭标准触觉阈有无差异及其与OSAHS病情严重程度相关性，判断OSAHS患者上气道有无感觉功能的减退。第二部分研究对象为2015年6月至2017年6月经PSG检查确诊为OSAHS的患者47例作为实验组，对照组为PSG排除OSAHS的扁桃体良性病变患者13例。实验组行悬雍垂软腭成形术，对照组性双侧扁桃体切除术，术中收集软腭标本。标本制成蜡块，通过HE、Masson分析软腭病理组织学变化；通过免疫组化染色，分析软腭组织内髓鞘碱蛋白MBP、神经细胞黏附分子NCAM、集聚蛋白Agrin光密度变化，研究咽部感觉神经、运动神经病变。结果：第一部分：1、唇触觉阈OSAHS组和对照组差异无统计学意义；2、OSAHS组硬腭触觉阈大于对照组，且随着病情的加重，硬腭触觉阈逐渐提高；3、OSAHS实验组软腭触觉阈大于对照组，且随着病情的加重，软腭触觉阈逐渐提高；4、OSAHS组内软腭触觉阈值大于硬腭触觉阈值；5、OSAHS组软腭标准触觉阈大于对照组，且随着病情的加重，软腭标准触觉阈逐渐提高，SPST与AHI正相关，与睡眠中最低血氧负相关。第二部分：1、HE、Masson染色显示：OSAHS软腭组织结构紊乱，黏膜上皮角化、肿胀，固有层增厚，间质血管扩张、充血，组织内炎症细胞浸润，腺泡大小不一，脂肪空泡增多，纤维组织增生，肌细胞萎缩、肥大、断裂，且随着OSAHS病情的不断加重，病理组织损伤程度也越来越大。2、免疫组化染色显示：实验组黏膜内感觉神经轴突表面髓鞘碱性蛋白MBP平均累积光密度小于对照组，实验组内随着OSAHS病情的加重，MBP平均累积光密度越来越小；实验组软腭肌-1- 海军军医大学硕士学位论文膜表面神经细胞粘附分子NCAM平均累积光密度大于对照组，实验组内随着OSAHS病情的加重，NCAM平均累积光密度越来越大；实验组软腭肌膜表面集聚蛋白Agrin平均累积光密度大于对照组，实验组内随着OSAHS病情的加重，Agrin平均累积光密度越来越大。结论：OSAHS患者咽部存在感觉神经、运动神经病变，是OSAHS关键发病机制。关键词：阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征，软腭标准触觉阈，神经细胞粘附分子，集聚蛋白，髓鞘碱性蛋白，平均累积光密度-2- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究AbstractObjective:Researchonupperairwaysensorynerve,motornervepathologicalroleinthepathogenesisofOSAHS.Methods:Thefirstpart:theexperimentalgroupwere58patientswithOSAHSconfirmedbyPSGinchanghaihospitalfromAugust2016toMay2017.ThirteennormalvolunteerswhowereexcludedfromOSAHSbyPSGweretreatedasthecontrolgroup.,tactilesenseismeasuredbySemmes-WeinsteinMonofilamentsonbothsidesofthehardpalateandthemiddleofuvulainexperimentalgroupandcontrolgroup.Thentheuvulatactilethresholdminusthehardpalataltactilethresholdwasusedasstandardizedpalatalsensorythreshold(SPST),Bycomparingthedifferencesamongthehardpalate,softpalateandSPSToftwogroups,andcheckingitscorrelationwiththeseverityofOSAHS,makingajudgmentonwhetherOSAHSpatientshaveafeelingdysfunction.Inthesecondpart,theexperimentalgroupwere31patientsdiagnosedwithOSAHSfromJune2015toJune2017,andthecontrolgroupwere9patientswithtonsillarbenignlesionsexcludedOSAHSbyPSG..Intheexperimentalgroup,thepalatopharyngoplastywasperformed,andthecontrolgrouphadbilateraltonsillectomy,andthesoftpalatewascollectedduringtheoperation.Thespecimensweremadeintowaxblocks,andthehistopathologicalchangesofthesoftpalatewereanalyzedbyHEandMassonstaining.Immunohistochemicalstainingwasusedtoanalyzethechangesofmyelinbasicprotein(MBP),neuralcelladhesionmolecule(NCAM)andAgrininthesoftpalataltissue,andtostudythesensoryandmotorchangesoftheupperairway.Results:thefirstpart:1.therewasnosignificantdifferenceinlipstactilethresholdbetweenthetwogroups;2.OSAHSgroupwaslargerthanthecontrolgroupinthehardandsoftpalataltactilethreshold,withtheaggravationofthedisease,bothofthemgraduallyincrease.3.InOSAHSgroup,thetactilethresholdofsoftpalatewaslargerthanthatofhardpatate;4.TheSPSTofOSAHSgroupwaslargerthanthatofthecontrolgroup,withtheaggravationofthedisease,itgraduallyincreases,andSPSTwaspositivelycorrelated-3- 海军军医大学硕士学位论文withAHIandwasnegativelycorrelatedwiththelowestbloodoxygeninsleep.Thesecondpart:1.HEandMassonstainingshowedthatOSAHSPatientshadadisorganizationofsoftpalatetissue,thesoftpalatemucosaepithelialkeratinization,swelling,andthickeningofthelaminapropria,interstitialvasodilationandcongestion,inflammatorycellsinfiltrationinorganization,variationinglandbubblesizesandfatvacuolesincrease,fibroustissuehyperplasia,muscleatrophy,hypertrophy,fracture,astheOSAHSconditionworsens,Thedegreeofpathologicaltissueinjuryisalsoincreasing;2.ImmunohistochemicalstainingshowsthattheaveragecumulativelightdensityofmyelinbasicproteinMBPlocatedinmucousmembraneislessthanthatinthecontrolgroup,WiththeaggravationofOSAHSdisease,MBPaveragecumulativelightdensityofOSAHSpatientsbecomesincreasinglysmaller;Intheexperimentalgroup,theaveragecumulativelightdensityofNCAMisgreaterthanthatofthecontrolgroup,andtheaveragecumulativelightdensityofNCAMincreaseswiththeincreaseofOSAHSintheOSAHSgroup.TheaveragecumulativelightdensityofAgrinisgreaterintheOSAHSgroupthanthatofthecontrolgroup.IntheOSAHSgroup,withtheaggravationofOSAHS,theaveragecumulativelightdensityofAgrinincreases.Conclusion:PatientswithOSAHShavesensoryandmotorneuropathyintheupperairway,whichisthekeypathogenesisofOSAHS.KEYWORDS:Obstructivesleepapneahypopneasyndrome,standardpalatalsensorythreshold,nervecelladhesionmolecule,aggregationprotein,myelinbasicprotein,averagecumulativeopticaldensity-4- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究英文缩略语表Abbreviation英文缩写英文名称中文名称OSAHSObstructivesleepapneahypopnea阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征OSAObstructivesleepapnea阻塞性睡眠呼吸暂停UARSUpperairwayresistancesyndrome上气道阻力综合征AHIApneahypopneaindex呼吸暂停低通气指数CPAPContinuouspositiveairwaypressureUPPPUvulopalatopharyngoplasty悬雍垂软腭成形术PSGPolysomnography多导睡眠监测BMIBodymassindex体重指数PGP9.5Protein-generelatedproduct9.5蛋白基因产物9.5CGRPCalcitoningene-relatedpeptide降钙素基因相关肽SPSubstancePP物质MBPMyelinbasicprotein髓鞘碱性蛋白NCAMNeuralcelladhesionmolecule神经细胞粘附分子HAVSHandarmvibrationsyndrom手臂震动综合征PBSPhosphatebuffersaline磷酸盐缓冲液IODIntegratedopticaldensity累积光密度MHCMajorhistocompatibilitycomplex主要组织相容性复合体MuskMuscle-specificreceptortyrosinekinase肌肉特异性酪氨酸激酶受体CIHChronicintermittenthypoxia慢性间断缺氧REMRapideyemovement快动眼睡眠NREMNon-rapideyemovement非快动眼睡眠SPSTstandardpalatalsensorythreshold软腭标准触觉阈-5- 海军军医大学硕士学位论文前言背景：阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）是一种常见的睡眠相关慢性疾病，其特征是中睡眠中反复发生的呼吸暂停、低通气，造成睡眠中血氧饱和度降低、睡眠结构紊乱、片段化，导致白天嗜睡、注意力不集中，伴随心脑血管疾病的不断提高，且易引发猝死，给生命健康和公共安全造成很大威胁。随着人们生活水平的不断提高，人们对于睡眠更加的重视，更加注重睡眠卫生。OSAHS发病机制复杂，到目前为止仍未完全搞清。治疗方式的选择也较为单一，非手术治疗首选持续正压通气治疗，效果较好，但是佩戴者耐受性较差，难以长久坚持。手术治疗则主要针对于解剖上的狭窄，如悬雍垂软腭成形术（UPPP），鼻中隔偏曲矫正术等。随访后发现术后近期疗效较好，远期则不如人意。综上所述，除了解剖结构狭窄外，其它因素如神经肌肉因素在OSAHS发病中也可能起到重要作用。呼吸是受神经系统调控的，复杂的生理过程，主要由呼吸肌和上气道扩张肌参与。呼吸肌活动产生呼吸驱动力，上气道扩张肌活动维持上气道开放。呼吸肌活动，胸腔内产生负压并传递到上气道，使上气道产生负压，上气道产生气体流动，由于伯努利效应，造成上气道内负压增大，作用于上气道表面的机械感受器，然后通过反射径路[1]激活上气道扩张肌，使上气道不会由于负压而造成塌陷，从而维持上气道开放。此外，来源于中枢的下行驱动也传递到上气道扩张肌，这种驱动最重要的作用就是在呼吸肌活动产生上气道负压前，提前发出冲动激活上气道扩张肌，通过提前增加上气道扩张肌肌张力，防止负压塌陷，这对于吸气开始时上气道开放状态维持具有重要意义[2,3]。同时，这种中枢下行驱动会随着负压反射的出现而消失，上气道扩张肌提前激活的时间大约是50-150ms。颏舌肌是最重要的上气道扩张肌，通过测试颏舌肌肌电图显示，颏舌肌在整个呼吸过程中都有着非常活跃的肌电活动，从而维持上气道管腔不至于塌陷，这种活动方式不同于呼吸肌的时相性活动，吸气时活跃，呼气时除保留[4]少部分运动单位维持基础肌张力外，大部分都处于静止状态。由此可见，来源于中枢和外周的神经驱动使上气道扩张肌在吸气和呼气中维持不同的活动状态即动态的神经肌肉应答，动态的神经肌肉应答使呼吸过程中维持上气道开放。阻塞性睡眠呼吸暂停是一种常见的呼吸相关睡眠慢性疾病，其特征是睡眠中反复[5]出现的上气道阻塞及由此导致的低血氧饱和度和觉醒。上气道阻塞是公认的首要发病机制，但上气道阻塞精确的发病机制仍未完全彻底搞明白。上气道刚好关闭时的压[6]力称为临界关闭压，临界关闭压是衡量上气道塌陷性的重要指标。与健康对照组相[6]比，OSAHS患者睡眠中临界关闭压是升高的。目前咽部塌陷性的不同是由解剖上[5,7,8]施加的机械负荷或动态的神经肌肉应答改变引起的还存在较多的争议。OSAHS-6- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究患者影像学研究显示咽部狭窄主要由于软组织改变和脂肪的堆积，据推测可致咽部塌[9]陷性增加。尽管OSAHS患者存在咽部解剖上的狭窄和咽部塌陷性的增加，最近的的证据也只表明机械负荷仅能解释OSASH严重程度变异性的1/3，说明动态神经肌[10,11]肉应答改变也在此发挥重要的作用。OSAHS患者和正常对照组上气道动态的神经肌肉控制是不同的，尤其是觉醒期[12]间。觉醒时，上气道解剖狭窄患者需要通过增加颏舌肌的活动代偿上气道结构的狭窄。对于上气道狭窄动态的神经肌肉应答能够代偿咽部解剖引发的机械负荷，稳定[13]觉醒和睡眠状态下上气道开放。严重的上气道阻塞导致肺活量、上气道腔内压、[13]气体交换的改变，激活上气道扩张肌，降低咽部气道塌陷性。对于上气道阻塞动[14]态的神经肌肉应答需要许多肌肉的协调活动，而不单单某个肌肉。由此可见上气道神经肌肉的改变在OSAHS发病机制中也气道重要作用。本研究主要从感觉神经、运动神经角度探讨OSAHS发病机制，为未来进一步的治疗体统依据。参考文献[1]BerryRB,WhiteDP,RoperJ,etal.AwakenegativepressurereflexresponseofthegenioglossusinOSApatientsandnormalsubjects.JApplPhysiol(1985).2003.94(5):1875-82.[2]FogelRB,TrinderJ,MalhotraA,etal.Within-breathcontrolofgenioglossalmuscleactivationinhumans:effectofsleep-wakestate.JPhysiol.2003.550(Pt3):899-910.[3]SaboiskyJP,ButlerJE,FogelRB,etal.Tonicandphasicrespiratorydrivestohumangenioglossusmotoneuronsduringbreathing.JNeurophysiol.2006.95(4):2213-21.[4]ButlerJE.Drivetothehumanrespiratorymuscles.RespirPhysiolNeurobiol.2007.159(2):115-26.[5]MalhotraA,WhiteDP.Obstructivesleepapnoea.Lancet.2002.360(9328):237-45.[6]段祥强,郑宏良.OSAHS发病机制与治疗方式选择的探讨.临床耳鼻咽喉头颈外科杂志.2017.31(17):1376-1380.[7]SchwabRJ.Pro:sleepapneaisananatomicdisorder.AmJRespirCritCareMed.2003.168(3):270-1;discussion273.[8]StrohlKP.Con:sleepapneaisnotananatomicdisorder.AmJRespirCritCareMed.2003.168(3):271-2;discussion272-3.[9]SchwabRJ,GuptaKB,GefterWB,MetzgerLJ,HoffmanEA,PackAI.Upperairwayandsofttissueanatomyinnormalsubjectsandpatientswithsleep-disorderedbreathing.Significanceofthelateralpharyngealwalls.AmJRespirCritCareMed.1995.152(5Pt1):1673-89.-7- 海军军医大学硕士学位论文[10]YounesM.Contributionsofupperairwaymechanicsandcontrolmechanismstoseverityofobstructiveapnea.AmJRespirCritCareMed.2003.168(6):645-58.[11]VosWG,DeBackerWA,VerhulstSL.Correlationbetweentheseverityofsleepapneaandupperairwaymorphologyinpediatricandadultpatients.CurrOpinAllergyClinImmunol.2010.10(1):26-33.[12]MezzanotteWS,TangelDJ,WhiteDP.Influenceofsleeponsetonupper-airwaymuscleactivityinapneapatientsversusnormalcontrols.AmJRespirCritCareMed.1996.153(6Pt1):1880-7.[13]PatilSP,SchneiderH,MarxJJ,GladmonE,SchwartzAR,SmithPL.Neuromechanicalcontrolofupperairwaypatencyduringsleep.JApplPhysiol(1985).2007.102(2):547-56.[14]KunaST,BrennickMJ.Effectsofpharyngealmuscleactivationonairwaypressure-arearelationships.AmJRespirCritCareMed.2002.166(7):972-7.-8- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究第一部分软腭标准触觉阈与睡眠中气道阻塞及缺氧程度相关性分析阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）发病机制机制复杂，到目前为止仍未完全彻底搞清楚。OSAHS的病程随着时间在不断进展，其发病率随着年龄的[1,2]增长仍在不断的提高。大多数OSAHS患者自诉无症状鼾声多年后逐步进展至呼[3]吸暂停和低通气症状。人体测量数据显示，对于鼾声和阻塞性睡眠呼吸暂停低通气而言，解剖因素导致的上气道狭窄是一个很重要诱发因素，如体重指数超标、上下颌骨后缩和扁桃体肥大。但是，大部分患者进展为OSAHS病程中有些解剖因素是保持不变的，体重指数超标也不是OSAHS的首要必备条件，因此，其它因素在OSAHS疾病进展中可能也发挥着至关重要的作用。从职业医学的角度看，长期的[4,5]震动能够导致组织内神经的损伤，且在震动和损伤程度中存在剂量效应关系。[6]动物实验也证明后肢有髓神经纤维及无髓神经纤维在经历震动暴露后都存在损伤。基于这些观察研究产生一种OSAHS发病机制的假设：上气道软组织长期暴露于鼾声引发的震动导致其周围神经的损伤，上气道开大反射负责维持上气道开放，当其反射径路受破坏后，就无法在吸气状况下克服咽部负压而维持上气道开放。这对于维持睡眠中上气道开放是至关重要的，因为此时上气道扩张肌由于缺乏觉醒刺激其肌张力是显著下降的。这种假设好多年前就已被一些学者提出和研究，相关的研究[7,8]也已经进行并得到了一些结果支持这种假设。在这些研究中，应用不同的方法[9][10]分别从不同的角度测量OSAHS患者上气道感觉功能，例如震动觉、温度觉、[11][12]两点辨别觉、气压脉冲觉等。但是，之前的这些研究样本量都太小，操作过程复杂，较易出现大的误差，且得到的结果显示不同程度OSAHS患者感觉功能的差异并没有明显分化，得到的结果不足以反映整个OSAHS群体上气道感觉功能受损状况。另外，这些研究只是为了特定的目的而设计，器械、操作较为复杂，故在临床上并不适用，难以大规模开展应用。因此，现在我们应用临床上糖尿病患者外周神经疾病检测常用的触觉测量套件Semmes-WeinsteinMonofilaments来检测口咽软[13]腭部位触觉阈值来检测OSAHS患者上气道黏膜功能。这是一种无创、经济、易于操作的感觉测量工具，较易在临床上大规模普及，能够显著扩大样本量，得到的结果也更为真实、可靠，目前在国内外较少见于文献报道。-9- 海军军医大学硕士学位论文一、材料和方法（一）实验仪器1.触觉测量套件（图1）型号：Semmes-WeinsteinMonofilaments，如表1、图1所示：表1.触觉测量套件产品批号产品批号评估大小目的力量NC12775-01.650.008NC12775-022.360.02NC12775-032.440.04NC12775-042.830.07NC12775-053.220.16NC12775-063.610.4NC12775-073.840.6NC12775-084.081NC12775-094.171.4NC12775-104.312NC12775-114.564NC12775-124.746NC12775-134.938NC12775-145.0710NC12775-155.1815NC12775-165.4626NC12775-175.8860NC12775-186.10100NC12775-196.45180NC12775-206.65300-10- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究图1.测觉测量套件2.多导睡眠监测系统型号：D-22525德国WeinmannGmbH公司（二）研究对象1.病例来源：海军军医大学第一附属医院耳鼻咽喉头颈外科2016年8月至2017年5月经PSG检查确诊的92例OSAHS患者（实验组）和招募的经PSG检查排除OSAHS的48例正常志愿者（正常对照组）。OSAHS诊断标准：（参照2009年中华耳鼻咽喉头颈外科专业委员会制定的OSAHS诊断标准）睡眠时打鼾、反复呼吸暂停，通常伴有白天嗜睡、注意力不集中、情绪障碍等症状，多导睡眠监测AHI≥5次/H，以阻塞性呼吸事件为主。其中5≦AHI＜15定义为轻度OSAHS，15≦AHI＜30定义为中度OSAHS，AHI≧30定义为重度OSAHS。2.纳入标准：（1）符合OSAHS诊断标准；（2）年龄主要在20-60岁间；3.排除标准：（1）患有神经系统疾病；（2）患有糖尿病等能够引起外周神经系统损伤的疾病；（3）既往软腭部部位手术史；（4）OSAHS既往治疗史；（5）近期上气道感染或炎症；（6）咽反射亢进无法进一步的检查；（7）无可见的软腭。-11- 海军军医大学硕士学位论文表2.研究对象基本信息表（±S）正常对照组轻度OSAHS中度OSAHS重度OSAHS年龄（岁）31.08±6.8541.95±12.2944.33±13.2843.20±11.09男/女（例数）33/1519/1021/828/6BMI（kg/m²）20.83±1.2524.29±1.8225.88±2.3127.11±3.20PSGAHI（次/H）010.5±3.118.9±4.652.8±14.0平均SpO2（％）96±0.795.3±0.891.4±1.788.5±2.7最低SpO2（％）91.2±1.184.1±3.077.3±7.158.7±3.6（三）实验方法对所有研究对象进行下唇中央、硬腭两侧、悬雍垂正中触觉阈测量。测量前测试者应处于平静状态，既往无吸烟史，周围环境安静，测试者无其他干扰，闭目，若感觉触碰，则手指轻击桌面示意操作者。纤维丝测量按照产品说明，从最细的开始，测试时受试者坐于检查椅上，测量时用纤维丝垂直地触碰受试点直至弯曲，每个纤维丝测量时间为1.5s。从1.65至4.08，每个测试点测量3次，每次间隔30秒，从4.17至6.65，每个测试点仅能测量1次，患者有感觉，且能准确地指出测试点的位置，则该触觉测量器对应的触觉阈值为该测试点的触觉阈。软腭标准触觉阈值＝悬雍垂触觉阈值－（左侧硬腭触觉阈值＋右侧硬腭触觉阈值）/2。图2.测量位点及神经分布示意图-12- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究白线代表软硬腭交界处，黄线表示腭小神经，空心的五角星表示硬腭触觉阈测试位点，实心的五角星代表悬雍垂测量位点。硬腭测量位点距交界线5mm，悬雍垂测量位点位于其中央。软腭标准触觉阈（standardizedpalatalsensorythreshold，SPST）等于悬雍垂触觉阈减去硬腭两侧触觉阈平均值。相对于悬雍垂触觉阈，SPST可以较好代偿个体化差异的影响，如年龄、性别、BMI和种族，能够较好反应OSAHS患者软腭部黏膜触觉功能变化的趋势。（四）统计方法：采用统计软件SPSS21.0进行统计分析。二、结果（一）触觉阈比较1、OSAHS组和正常对照组唇触觉阈比较OSAHS组和正常对照组唇触觉阈比较如表3、图3所示。经两独立样本Mann-WhitneyU检验，统计量为293，双侧检验P等于0.221，因P＞0.05，OSAHS组和对照组差异无统计学意义。对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组，经多组独立样本比较的Kruskal-WallisH检验，统计量等于1.525，P等于0.677，双侧检验P＞0.05，即尚不能认为四组间唇触觉阈存在差异。表3.唇触觉阈值比较（±S）组别例数唇触觉阈值（g/mm²）Wann-WhitneyUPOSAHS组920.0168±0.0063对照组480.0145±0.0062293＞0.05图3.唇触觉阈值条形图-13- 海军军医大学硕士学位论文3A为对照组、OSAHS组唇触觉阈值比较条形图；3B为对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组和重度OSAHS组唇触觉阈值比较条形图。2、OSAHS组和正常对照组硬腭触觉阈比较OSAHS组和正常对照组硬腭触觉阈比较如表4、图4。硬腭触觉阈取左右侧硬腭触觉阈的均值。经两独立样本的Mann-WhitneyU检验，统计量为4.5，P等于0，因双侧检验P＜0.01，实验组对照组硬腭触觉阈差异存在统计学意义，实验组硬腭触觉阈大于对照组硬腭触觉阈。对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组，经多组独立样本比较的Kruskal-WallisH检验，统计量等于38.177，P等于0，因双侧检验P＜0.01，因此，可认为这四组间硬腭触觉阈存在差异。经多样本中两两比较，轻度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.01），即轻度OSAHS组硬腭触觉阈大于对照组；中度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.01），即中度OSAHS组硬腭触觉阈大于对照组；重度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.01），即重度OSAHS组硬腭触觉阈大于对照组。随着病情进展，硬腭触觉阈有增大趋势。表4.硬腭触觉阈比较（±S）组别例数硬腭触觉阈值（g/mm²）Wann-WhitneyUPOSAHS组920.2707±0.2314对照组480.0108±0.00534.5＜0.01图4.硬腭触觉阈值条形图-14- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究4A为对照组、OSAHS组硬腭触觉阈值比较条形图；4B为对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组和重度OSAHS组硬腭触觉阈值比较条形图。3、OSAHS组和正常对照组软腭触觉阈比较OSAHS组和正常对照组软腭触觉阈比较如表5、图5。经两独立样本的Mann-WhitneyU检验，统计量为0，P等于0，因双侧检验P＜0.01，实验组对照组软腭触觉阈差异存在统计学意义，即实验组软腭触觉阈大于对照组软腭触觉阈。对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组，经多组独立样本比较的Kruskal-WallisH检验，统计量等于53.558，P等于0，双侧检验P＜0.01，因此，可认为这四组间软腭触觉阈存在差异。经多样本中两两比较，轻度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.05），即轻度OSAHS组软腭触觉阈大于对照组；中度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.05），即中度OSAHS组软腭触觉阈大于对照组；重度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.01），即重度OSAHS组硬腭触觉阈大于对照组；重度OSAHS组和轻度OSAHS存在差异（P＜0.01），即重度OSAHS组软腭触觉阈大于轻度OSAHS组。随着病情进展，软腭触觉阈有增大趋势。表5.软腭触觉阈比较（±S）组别例数软腭触觉阈值（g/mm²）Wann-WhitneyUPOSAHS组922.1073±1.6201对照组480.0126±0.00610＜0.01图5.软腭触觉阈值条形图-15- 海军军医大学硕士学位论文5A为对照组、OSAHS组软腭触觉阈值比较条形图；5B为对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组和重度OSAHS组软腭触觉阈值比较条形图。4、OSAHS组内硬腭、软腭触觉阈值比较OSAHS组硬腭、软腭触觉阈值比较如表6、图6。经两独立样本的Mann-WhitneyU检验，统计量为0，P等于0，因双侧检验P＜0.01，实验组硬腭、软腭触觉阈差异存在统计学意义，即实验组软腭触觉阈大于硬腭触觉阈。硬腭为非塌陷区、软腭为易塌陷区，两者区别就是震动的差异，故以软腭触觉阈值减去硬腭触觉阈值作为软腭标准触觉阈值。表6.OSAHS患者软硬腭触觉阈比较（±S）组别触觉阈值Wann-WhitneyUPg/mm²硬腭0.2707±0.2314软腭2.1073±1.62010＜0.01图6OSAHS患者硬腭软腭触觉阈值条形图5、OSAHS组和正常对照组软腭标准触觉阈比较OSAHS组和正常对照组软腭标准触觉阈比较如表6、图6。经两独立样本的Mann-WhitneyU检验，统计量为0，P等于0，双侧检验P＜0.01，实验组对照组软腭标准触觉阈差异存在统计学意义，实验组软腭标准触觉阈大于对照组软腭标准触觉阈。对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组，经多组独立样-16- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究本比较的Kruskal-WallisH检验，统计量等于49.394，P等于0，双侧检验P＜0.01，因此，可认为这四组间软腭标准触觉阈存在差异。经多样本中两两比较，轻度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.05），即轻度OSAHS组软腭标准触觉阈大于对照组；中度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.05），即中度OSAHS组软腭标准触觉阈大于对照组；重度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.01），即重度OSAHS组软腭标准触觉阈大于对照组；重度OSAHS组和轻度OSAHS存在差异（P＜0.01），即重度OSAHS组软腭标准触觉阈大于轻度OSAHS组。随着病情进展，软腭标准触觉阈有增大趋势。表7.软腭标准触觉阈比较（±S）组别例数软腭标准触觉阈值Wann-WhitneyUPg/mm²OSAHS组921.8420±1.5896对照组480.0019±0.00450＜0.01图7.软腭标准触觉阈值条形图7A为对照组、OSAHS组硬腭标准触觉阈值比较条形图；7B为对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组和重度OSAHS组软腭标准触觉阈值比较条形图。（二）OSAHS患者软腭标准触觉阈SPST与AHI和夜间睡眠最低血氧相关性控制年龄、性别、体重指数等变量因素对结果分析的影响，采用偏相关分析，求OSAHS患者软腭标准触觉阈（SPST）与AHI和夜间睡眠最低血氧PO2的相关性-17- 海军军医大学硕士学位论文相关性系数r。1、SPST与AHI的相关性SPST与AHI相关性分析偏相关系数r等于0.835，P等于0，双侧检验P＜0.01，相关性有统计学意义，如图7。图8AHI与软腭标准触觉阈相关性散点图2、最低血氧与SPST的相关性SPST与AHI相关性分析显示偏相关系数r等于﹣0.636，P等于0，双侧检验P＜0.01，相关性有统计学意义，如图8。图9夜间睡眠最低血氧与软腭标准触觉阈值相关性散点图-18- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究三、讨论软腭部非塌陷区硬腭感觉由腭小神经支配，腭小神经同时也支配悬雍垂感觉，同一根神经同时支配塌陷区、非塌陷区感觉，因此，可用二者之间的差值即标准化后计算OSAHS对于上气道感觉功能的影响。目前这种上气道感觉功能测试方法在国内尚未见于文献报道。悬雍垂触觉阈值减去硬腭触觉阈值作为感觉损失量，与传统上气道感觉功能测试方法相比，能够显著减少其它非可控因素对结果造成的误差，如年龄、性别、体重指数甚至种族，代偿个体化差异，因此能够更加精确地反应上气道感觉功能的紊乱。之所以选择悬雍垂作为测试位点是因为组织病理学研究显示OSAHS患者该区域上皮和结缔组织紊乱、神经密度降低。Semmes-WeinsteinMonofilaments触觉测量套件测量能很方便地测量至悬雍垂中央，而且这种触觉测试方法相当成熟，已应用到大量临床研究中。阻塞性睡眠呼吸暂停低通气特征是反复发生的上气道阻塞，导致睡眠中血氧饱和度降低和睡眠结构紊乱、片段睡眠。众所周知，阻塞性睡眠呼吸暂停或打鼾与感[8-11,14]觉缺陷紧密相连。一些研究也已经证实了OSAHS病情严重程度与上气道感[10]觉缺陷程度相关。我们的研究与此前的研究结论一致。当调整年龄、体重指数BMI和性别因素影响，软腭标准阈值与AHI正相关，与睡眠中最低血氧负相关。一些病理生理机制可能导致上气道感觉神经及其受体功能损害。由鼾声震动和上气道塌陷引发的咽部气道炎症水肿也能够导致上气道黏膜内感觉神经末端的损[15,16]害。另一种可能导致感觉神经损伤的机制是OSAHS患者夜间睡眠低氧血氧诱导周围神经病。众所周知慢性缺氧性疾病，比如慢性阻塞性肺疾病和糖尿病能够造成周围神经的损害，导致周围神经病。之前的病例对照研究通过在OSAHS患者和正常对照组中检测正中神经传导速度，发现与正常对照组相比，OSAHS患者缺血[17]前感觉神经和混合神经电位振幅和感觉神经传导速度显著降低。周围神经紊乱的严重程度在一定程度上与夜间低氧血症的水平相关。与之相似，另一个病例对照研究，通过与健康对照组相比，发现OSAHS患者具有显著性增高的多发神经病的证据。更进一步，神经损害的严重程度与夜间睡眠中血氧饱和度低于90％的时间所占[18]比例相关。我们的研究显示，软腭标准触觉阈（SPST）与夜间血氧饱和度低密切相关，证明慢性血氧饱和度低在加重感觉神经损害方面可能发挥着重要的作用。SPST与呼吸暂停低通气指数相关程度更高，表明SPST在预测OSAHS严重程度方面与其它方法相比，准确度更高，灵敏度更强，结果更准确。除了塌陷震动区悬雍垂感觉阈值存在差异外，非塌陷区硬腭在OSAHS患者和正常对照组中也存在数值大小的差异。这些发现能够预示除了上气道打鼾震动能够引起感觉损害外，由上气-19- 海军军医大学硕士学位论文道低通气和阻塞而造成的夜间低氧血症在诱导感觉神经损伤方面也发挥着重要作用。需要虽然进一步的研究来来排除其它可能因素对感觉功能造成干扰，如鼾声震动创伤引发的慢性炎症，而不是血氧饱和度低影响非塌陷区感觉功能。图10氧解离曲线及其影响因素氧解离曲线如图9。当PO2处于60～100mmHg之间时，动脉血红蛋白Hb血氧饱和度比较平坦，表面在此范围内PO2对Hb氧饱和度或血氧含量影响不大，PO2只要不低于60mmHg，Hb氧饱和度仍能维持在90％以上，血液仍可携带足够量的氧气，不致引起明显的低氧血症。当氧解离曲线处于中段PO2处于40～60mmHg之间时，Hb氧饱和度曲线较陡，PO2为40mmHg时，相当于混合静脉血的氧分压，Hb饱和度约为75％，这段曲线相当于机体安静状态下机体的供氧情况。最右侧当PO2处于15～40mmHg之间时，反应当机体组织活动增强时，血液供氧的储备能力。OSAHS患者夜间睡眠只要血氧饱和度低于90％即可认定为低氧血症，如氧解离曲线图所示，当动脉血氧饱和度低于90％时，便相当于氧解离曲线中段水平，机体流经周围组织时的氧分压低于正常，便不能更有效地向周围组织释放氧气，造成周围组织因缺氧而造成机体周围组织的损伤，从生理角度证实了因血氧饱和度过低对机制供氧造成的影响。声音是由震动而产生的，鼾声也是有上气道组织的震动而产生。研究显示，OSAHS患者长期打鼾震动能够造成上气道周围组织神经损伤，导致周围神经病，这种周围神经病变参与进了OSAHS的病理进展。人类上气道是由软组织构成的管道，主要由肌肉组成，缺乏骨和软骨结构支撑。因此，觉醒状态下上气道开放主要依靠上气道扩张肌。睡眠中由于重力的负压影响和肌张力的显著降低，上气道扩张意义显得尤为重要。由于伯努利效应，吸气时胸腔内产生的负压能够使上气道倾向-20- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究于关闭。通过神经反射，上气道扩张肌能够通过增加其活动对抗吸气时产生的负压。反射循环通路另一个重要的激活因素是吸入气体的冷觉，能够激活上气道黏膜中的[19,20][10]感觉神经冷觉感受器，导致上气道开放。Ola等通过在无鼾声对照组、无症状鼾症组和OSAHS组软腭部位冷觉测试，发现与无症状鼾症组和OSAHS相比，无鼾声对照组的冷觉阈值更低；与OSAHS组比，无症状鼾症组冷觉阈阈值更低。并且，冷觉阈值的损害程度与OSAHS并且严重程度相关。因此，打鼾震动造成的冷觉损害，能够破坏上气道开大反射通路。上气道至少存在10余种感受器。分别可以感觉压力、呼吸肌驱动、温度、炎症因子和各种化学因素刺激。在这些感受器中，机械感受器研究的最为透彻。上气道机械感受器能够感受上气道内的压力、气流、温度和肌张力本身。机械感受器产生的感觉冲动又能通过通过反射的方式影响肌张力，因此促进上气道的开放。动物模型中发现，上气道负压能够促进颏舌肌活性的提高。这种反应可以通过离断喉上[21]神经或上气道表面麻醉而抑制。气流通道的改变也能够使上气道开闭，如气管切开的动物睡眠中咽部气道较易关闭，时相性咽部压力波动能够恢复咽部气道的开放[22]。[23]也曾在人类中进行相似的研究。DeWeese和Sullivan发现，当咽部和声门利多卡因局部麻醉时，健康研究对象出现上气道气体阻力增高。健康成年男性口咽黏[24]膜和鼻黏膜表面麻醉后，又进一步论证得出了相似的结论。阻塞性睡眠呼吸暂停和低通气通常以皮质微觉醒终结，通常早于呼吸努力前。作为对上气道呼吸传入信息的回应，脑电觉醒波出现。除了位于胸壁和肺中枢和外周化学感受器调节的气体交换紊乱外，上气道机械感受器对于微觉醒和终止呼吸暂[25]停具有重要作用。动物模型和人类研究发现，当上气道觉醒感受器感受到气流波[25]动时，呼吸暂停诱发的脑电觉醒更易发生。此外，当OSAHS患者上气道表面局部麻醉时，呼吸暂停诱发的脑电觉醒延迟出现及呼吸暂停持续时间延长，这些都表[26]面上气道机械感受器在维持上气道开放中发挥重要的作用。OSAHS患者中什么因素导致上气道机械感受器的破坏？睡眠中鼾声是上气道狭窄的象征，是OSASH患者最常见的症状。前期研究发现，工作中使用的震动工[27]具能够导致手部局部神经的损害。与之相似，打鼾也能够产生低频的震动。打鼾和上气道频繁的阻塞能够导致上气道软组织炎性水肿，加一步加重上气道解剖结构[28,的狭窄，同时这也能够导致咽部结构伸缩功能障碍、敏感性丧失和血管活性下降29]。因此，上气道感觉（机械和其他黏膜感受器）和运动（咽扩张肌）功能的损害能够导致OSAHS的发生和发展。已有证据显示这些损害类型存在于OSAHS患者中，下面部分将要进行更进一步的叙述。-21- 海军军医大学硕士学位论文[30]Friberg等发现与正常对照组相比，OSAHS患者和习惯性打鼾患软腭黏膜血管活性的不同。与正常对照组相比，习惯性打鼾患者和轻度OSAHS患者血管舒张反应提高，重度OSAHS患者血管舒张反应则下降，后者可通过感觉输入神经C纤维完全丧失解释。习惯性打鼾者和轻度OSAHS患者血管舒张反应亢进与上气道神[9]经轻微损害后神经再生有关，导致对于机械刺激敏感性持续增加。Kimoff等通过在OSAHS患者、习惯性打鼾者和正常对照组对比两点辨别阈和震动阈，更进一步证实了上气道感觉功能的损害。但是在习惯性打鼾者和OSAHS患者间并没有发现明显的区别。当OSAHS患者经过一段时间的持续正压通气（CPAP）治疗后，震动[11]阈值显著降低，但两点辨别阈并没有显著改善。Guilleminault及其团队也发现与上气道阻力综合征患者和正常对照组相比，OSAHS患者软腭感觉有显著下降，两点辨别阈明显提高。以上研究证实了OSAHS患者口咽部黏膜感觉功能的损害。通[12]过内径技术，Nguyen及其同事发现，OSAHS患者上气道黏膜感觉功能的损害广泛存在于上气道多个位点，包括软腭、喉上部，尤其在杓会厌皱襞，并不仅仅局限在口咽黏膜。当气流脉冲作用于舌，OSAHS组与正常对照组相比，感觉阈值并没有明显区别。该团队又进一步发现，喉黏膜感觉功能损害的程度与OSAHS的严重程度相关。这些研究更进一步证实了上气道感觉功能损害的存在，与维持上气道开放的保护性反射感觉传入神经损害相对应，因此促进了OSAHS病理机制的发生。但是，我们的研究在辨别感觉神经损害是原发性还是继发性方面仍旧存在缺陷。即在OSAHS患者中，上气道感觉神经周围神经病与OSAHS因果关系仍然没有彻底研究清楚：感觉神经病是打鼾震动长期进展的后果还是从无症状鼾声进展为OSAHS的关键发病机制？假如要完全搞清楚二者的因果关系，需要更进一步的研究。参考文献[1]SilvaGE,AnMW,GoodwinJL,etal.Longitudinalevaluationofsleep-disorderedbreathingandsleepsymptomswithchangeinqualityoflife:theSleepHeartHealthStudy(SHHS).Sleep.2009.32(8):1049-57.[2]BergerG,BergerR,OksenbergA.Progressionofsnoringandobstructivesleepapnoea:theroleofincreasingweightandtime.EurRespirJ.2009.33(2):338-45.[3]LugaresiE,PlazziG.Heavysnorerdisease:fromsnoringtothesleepapneasyndrome--anoverview.Respiration.1997.64Suppl1:11-4.[4]StrömbergT,DahlinLB,LundborgG.Handproblemsin100vibration-exposedsymptomaticmaleworkers.JHandSurgBr.1996.21(3):315-9.-22- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究[5]VirokannasH.Dose-responserelationbetweenexposuretotwotypesofhand-armvibrationandsensorineuralperceptionofvibration.OccupEnvironMed.1995.52(5):332-6.[6]LundborgG,DahlinLB,HanssonHA,KanjeM,NeckingLE.Vibrationexposureandperipheralnervefiberdamage.JHandSurgAm.1990.15(2):346-51.[7]SvanborgE.Impactofobstructiveapneasyndromeonupperairwayrespiratorymuscles.RespirPhysiolNeurobiol.2005.147(2-3):263-72.[8]HaganderL,HarlidR,SvanborgE.Quantitativesensorytestingintheoropharynx:ameansofshowingnervouslesionsinpatientswithobstructivesleepapneaandsnoring.Chest.2009.136(2):481-489.[9]KimoffRJ,SforzaE,ChampagneV,OfiaraL,GendronD.Upperairwaysensationinsnoringandobstructivesleepapnea.AmJRespirCritCareMed.2001.164(2):250-5.[10]SunnergrenO,BroströmA,SvanborgE.Softpalatesensoryneuropathyinthepathogenesisofobstructivesleepapnea.Laryngoscope.2011.121(2):451-6.[11]GuilleminaultC,LiK,ChenNH,PoyaresD.Two-pointpalataldiscriminationinpatientswithupperairwayresistancesyndrome,obstructivesleepapneasyndrome,andnormalcontrolsubjects.Chest.2002.122(3):866-70.[12]NguyenAT,JobinV,PayneR,BeauregardJ,NaorN,KimoffRJ.Laryngealandvelopharyngealsensoryimpairmentinobstructivesleepapnea.Sleep.2005.28(5):585-93.[13]FengY,SchlösserFJ,SumpioBE.TheSemmesWeinsteinmonofilamentexaminationisasignificantpredictoroftheriskoffootulcerationandamputationinpatientswithdiabetesmellitus.JVascSurg.2011.53(1):220-226.e1-5.[14]DematteisM,LévyP,PépinJL.Asimpleprocedureformeasuringpharyngealsensitivity:acontributiontothediagnosisofsleepapnoea.Thorax.2005.60(5):418-26.[15]DeBellisM,PagniF,RonchiS,etal.Immunohistochemicalandhistomorphometricstudyofhumanuvulainnervation:acomparativeanalysisofnon-snorersversusapneicsnorers.SleepBreath.2012.16(4):1033-40.[16]KimSW,ParkHW,WonSJ,etal.Palatalsensorythresholdreflectsnocturnalhypoxemiaandairwayocclusioninsnorersandobstructivesleepapneapatients.JClinSleepMed.2013.9(11):1179-86.[17]MayerP,DematteisM,PépinJL,etal.Peripheralneuropathyinsleepapnea.Atissuemarkeroftheseverityofnocturnaldesaturation.AmJRespirCritCareMed.1999.159(1):213-9.[18]LüdemannP,DziewasR,SörösP,HappeS,FreseA.Axonalpolyneuropathyinobstructivesleepapnoea.JNeurolNeurosurgPsychiatry.2001.70(5):685-7.-23- 海军军医大学硕士学位论文[19]HornerRL,InnesJA,MurphyK,GuzA.Evidenceforreflexupperairwaydilatormuscleactivationbysuddennegativeairwaypressureinman.JPhysiol.1991.436:15-29.[20]LindmanR,StålPS.Abnormalpalatopharyngealmusclemorphologyinsleep-disorderedbreathing.JNeurolSci.2002.195(1):11-23.[21]GuilleminaultC,RamarK.Neurologicaspectsofsleepapnea:isobstructivesleepapneaaneurologicdisorder.SeminNeurol.2009.29(4):368-71.[22]Abu-OsbaYK,MathewOP,ThachBT.Ananimalmodelforairwaysensorydeprivationproducingobstructiveapneawithpostmortemfindingsofsuddeninfantdeathsyndrome.Pediatrics.1981.68(6):796-801.[23]DeWeeseEL,SullivanTY.Effectsofupperairwayanesthesiaonpharyngealpatencyduringsleep.JApplPhysiol(1985).1988.64(4):1346-53.[24]WhiteDP,CadieuxRJ,LombardRM,BixlerEO,KalesA,ZwillichCW.Theeffectsofnasalanesthesiaonbreathingduringsleep.AmRevRespirDis.1985.132(5):972-5.[25]BasnerRC,RinglerJ,GarpestadE,etal.UpperairwayanesthesiadelaysarousalfromairwayocclusioninducedduringhumanNREMsleep.JApplPhysiol(1985).1992.73(2):642-8.[26]CalaSJ,SliwinskiP,CosioMG,KimoffRJ.Effectoftopicalupperairwayanesthesiaonapneadurationthroughthenightinobstructivesleepapnea.JApplPhysiol(1985).1996.81(6):2618-26.[27]ToibanaN,SakakibaraH,HirataM,KondoT,ToyoshimaH.Thermalperceptionthresholdtestingfortheevaluationofsmallsensorynervefiberinjuryinpatientswithhand-armvibrationsyndrome.IndHealth.2000.38(4):366-71.[28]FribergD,AnsvedT,BorgK,Carlsson-NordlanderB,LarssonH,SvanborgE.Histologicalindicationsofaprogressivesnorersdiseaseinanupperairwaymuscle.AmJRespirCritCareMed.1998.157(2):586-93.[29]BoydJH,PetrofBJ,HamidQ,FraserR,KimoffRJ.Upperairwaymuscleinflammationanddenervationchangesinobstructivesleepapnea.AmJRespirCritCareMed.2004.170(5):541-6.[30]FribergD,GazeliusB,LindbladLE,NordlanderB.Habitualsnorersandsleepapnoicshaveabnormalvascularreactionsofthesoftpalatalmucosaonafferentnervestimulation.Laryngoscope.1998.108(3):431-6.-24- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究第二部分OSAHS患者软腭部感觉运动神经病变的相关研究阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征发病机制复杂，除了解剖因素影响外，上气道神经肌肉因素也起到关键作用，上气道扩张肌对于维持上气道开放具有关键作用。咽部扩张肌张力不足以克服吸气负压导致上气道阻塞是OSAHS患者夜间睡眠呼吸[1]暂停或低通气的重要发病机制。上气道开大受反射过程的调节，即上气道开大反射，主要包括感觉神经及其末梢的感受器、位于脑干的呼吸调节中枢、运动神经及其支配的扩张肌。该反射的任何一个环节发生病变，都有可能导致上气道开大反射[2]机制的损伤从而引发或加重睡眠期间的上气道塌陷。咽部压力的急剧波动和肌肉的剧烈收缩都可对OSAHS患者上气道软组织造成机械创伤，这种上气道机械创伤[3]可对上气道周围软组织包括神经和肌纤维造成结构和功能上的损伤。最近的一些调查证实OSAHS患者上气道黏膜感觉神经的损伤。上气道黏膜对于温度变化、震[4-8]动觉、两点辨别觉感知功能受损及对于传入刺激血管反应异常都有报道。通多一[7]段时间的经鼻正压通气治疗，这些感觉功能的异常仅部分逆转，这证明传入神经结构上的损坏可能在感觉功能变化中至少发挥一些作用。这种理论已经通过OSAHS患者上气道黏膜切片标本神经纤维密度增加进一步确认，表示失神经支配[5]后神经再生或出芽。本研究一部分通过髓鞘碱性蛋白（MBP）标记轴突髓鞘，通过轴突髓鞘染色变化来研究感觉神经病变，反映其对感觉传入神经功能的影响，进一步探明OSAHS发病机制，且与论文第一部分相呼应。神经肌肉因素不足克服吸气负压以维持上气道开放造成气道阻塞是OSAHS患者重要发病机制，表明神经肌肉功能异常在OSAHS发病中也起到重要作用。最近一些研究也已经提出传出神经[9]病变可能会影响OSAHS上气道扩张肌，本研究另一部分通过收集OSAHS患者软腭标本，首先通过HE、MASSON染色来分析OSAHS患者软腭组织病理组织形态学变化，然后再通过免疫组化染色，分析运动神经特异性分泌物集聚蛋白（Agrin）和神经再生重塑标记物神经细胞黏附分子（neuralcelladhesionmolecule，NCAM）在肌组织中的变化，从上气道扩张肌失神经支配及失神经支配后神经再生重塑角度研究上气道神经肌肉因素，进而来分析神经肌肉因素对于OSAHS发病机制的影响。一、主要材料及研究对象（一）抗体神经细胞黏附分子（neuralcelladhesionmolecule，NCAM）鼠抗人单克隆抗体-25- 海军军医大学硕士学位论文（克隆号123C3）美国Novus公司髓鞘碱性蛋白（myelinbasicprotein，MBP）兔抗人单克隆抗体（克隆号12）美国Novus公司集聚蛋白（agrin）兔抗人多克隆抗体美国abcam公司具体操作步骤按试剂说明书进行，以PBS代替一抗做阴性对照。（二）研究对象1、病例来源海军军医大学附属长海医院耳鼻咽喉头颈外科2015年6月至2017年6月经PSG检查确诊为OSAHS的患者47例和排除OSAHS的扁桃体良性病变患者13例。OSAHS患者中，16例轻度，17例中度，14例重度。本部分研究已获得海军军医大学附属长海医院伦理委员会同意，所有研究对象均以签署知情同意书。2、OSAHS诊断标准（参照2009年中华耳鼻咽喉头颈外科专业委员会制定的OSAHS诊断标准）患者睡眠时打鼾、反复呼吸暂停，通常伴有白天嗜睡、注意力不集中、情绪障碍等症状，或合并有高血压、缺血性心脏病或脑卒中、2型糖尿病等。同时PSG检查AHI≥5次/小时，呼吸暂停或低通气以阻塞性为主。其中5≦AHI＜15定义为轻度OSAHS，15≦AHI＜30定义为中度OSAHS，AHI≧30定义为重度OSAHS。3、纳入标准OSAHS组：（1）符合OSAHS诊断标准；（2）年龄在20-60岁；（3）BMI＜35㎏/㎡。对照组：（1）不符合OSAHS诊断标准的扁桃体良性病变患者，包括扁桃体息肉、扁桃体囊肿；（2）年龄在20-60岁；（3）BMI＜35㎏/㎡。4、排除标准（1）年龄小于20岁或大于60岁；（2）患有精神病、多发性神经病及神经肌肉障碍；（3）不能清晰对答问题的患者；（4）既往有咽部手术史；（5）BMI≥35㎏/㎡。5、研究对象基本信息，如下图表1。-26- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究二、实验方法（一）取材1、实验组和对照组取材均在全麻且未使用任何局部麻醉药物的状态下进行，OSAHS患者术中行悬雍垂软腭成形术（UPPP）,术中组织剪、无损伤镊切除软腭部分组织标本，约黄豆大小，包括软腭黏膜且深达肌层。扁桃体新生物患者于术中切除扁桃体后，组织剪、无创镊取沿扁桃体上极处剪取软腭组织标本，约黄豆大小，以上标本都应深达肌层，包括黏膜层、黏膜下层和肌层。取材后经蒸馏水短暂迅速清洗表面血渍后立即放入液氮罐中冻存，并尽快转入﹣80°超低温冰箱中保存，直至需要下一步处理时才取出。2、制作软腭组织蜡块及空白切片（1）固定：标本置入4%多聚甲醛溶液中，持续一天时间。（2）冲洗：自来水冲洗，目的是一方面是停止固定液对组织的作用，另一方面是取出固定液，以免影响染色。（3）脱水：依次为50%乙醇溶液（1小时）→60%乙醇溶液（1小时）→70%乙醇溶液（1小时）→80%乙醇溶液（1小时）→90%乙醇溶液（1小时）→95%乙醇溶液Ⅰ（1小时）→95%乙醇溶液Ⅱ（1小时）→无水乙醇Ⅰ（1小时）→无水乙醇Ⅱ（30分钟）。（4）透明：1/2冬青油（2小时）→冬青油（过夜）→二甲苯洗涤（5分钟）。（5）浸蜡：1/2石蜡（15分钟）→石蜡Ⅰ（30分钟）→石蜡Ⅱ（1小时）→石蜡Ⅲ（1小时）。-27- 海军军医大学硕士学位论文（6）包埋：将组织块和石蜡置于包埋框内，冷却即成蜡块。（7）切片：载玻片先用蛋白甘油处理。Leica切片机连续进行切片，后3um左右，放入45℃漂烘仪内进行展片。（8）烤片：将切片放置75℃温箱5小时，使切片粘贴牢固，待用。3、苏木精-伊红（HE）染色（1）切片脱蜡至水：①二甲苯脱蜡10分钟×2次。②无水乙醇洗去二甲苯1.5分钟×2次。③95%、90%、80%乙醇各1分钟、自来水洗2分钟。（2）染色：①苏木精染色2.5分钟，自来水洗1分钟。②1%盐酸乙醇分化20秒，自来水洗1分钟。③0.2%氨水反蓝30秒，自来水洗1分钟。④伊红染色2.5分钟，自来水洗30秒。（3）脱水、透明、封片：①80%乙醇脱水20秒，90%乙醇30秒。②95%乙醇1分钟×2次。③无水乙醇2分钟×2次。④二甲苯2分钟×3次。⑤中性树胶封片。（4）Olympus显微镜镜检，图片采集。Image-proplus6.0分析。4、Masson染色（1）石蜡切片脱蜡至水。（2）Regaud苏木精染液10分钟→充分水洗→Masson丽春红酸性复红液10分钟→2%冰醋酸水溶液浸洗片刻→1%磷钼酸水溶液浸洗分化5分钟→光绿液5分钟→0.2%冰醋酸水溶液浸洗片刻（3）95%乙醇、无水乙醇、二甲苯透明，中性树胶封片。5、免疫组织化学染色步骤。（1）组织切片脱蜡至水，用PSB洗3次→过氧化氢•甲醇（30%过氧化氢1ml加甲醇100ml）在室温中处理切片30分钟→充分水洗后，入PBS洗2次，每次5分钟。（2）用20倍稀释的正常羊血清在室温下反应30分钟→用PBS洗2次，每次5分钟。（3）加入第一抗体（MBP，NCAM，Agrin），在4℃下反应24小时→用PBS洗2次，每次5分钟→加入第二抗体，在室温下反应30分钟，用PBS洗2次，每次5分钟→加入兔抗酶抗体在室温下反应30分钟，用PBS洗2次，每次5分钟。（4）用过氧化物酶溶液在室温中作用30分钟，PBS充分洗净→在DAB•H2O2液中进行呈色反应5分钟，充分水洗→苏木素液淡染细胞核→乙醇脱水，二甲苯透明，中性树胶封固。5、显微镜镜检，图像采集分析，采用。-28- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究三、结果（一）HE染色1、软腭黏膜组织HE染色OSAHS实验组和对照组软腭黏膜组织HE染色如图1。对照组多数情况下可见黏膜复层鳞状上皮完整，细胞排列整齐，固有层菲薄，少量脂肪空泡，结缔组织疏松，无水肿，间质内血管无扩张充血、重塑，腺泡大小基本一致，排列整齐，呈簇分布，以胞质清亮的黏液性腺泡为主（图1A）；轻度OSAHS组多数情况下可见黏膜复层鳞状上皮完整，固有层较薄，少量脂肪空泡，间质内血管无扩张、重塑，腺泡大小基本一致，排列整齐，簇状分布，为粘液性腺泡（图1B）；中度OSAHS组多数情况下可见黏膜鳞状上皮出现角化，细胞肿胀，固有层增厚，脂肪空泡增多，间质内血管扩张、充血、重塑，炎症细胞浸润，腺泡大小不一，腺泡间出现脂肪空泡及炎症细胞，偶见“浆半月”（图1C）；重度OSAHS组多数情况下可见黏膜上皮角化、肿胀，固有层增厚，脂肪空泡较多，伴大量炎症细胞浸润，间质内血管扩张充血、重塑，结缔组织疏松水肿，腺泡大小不一，“浆半月”增多，即部分黏液性腺体转化为浆液性腺体，腺泡间脂肪空泡较多，炎症细胞浸润（图1D）。图1.软腭黏膜组织HE染色镜下观察（×100）1A为对照组；1B为轻度OSAHS组；1C为中度OSAHS组；1D为重度OSAHS组；-29- 海军军医大学硕士学位论文2、软腭肌组织HE染色OSAHS实验组和对照组软腭肌组织HE染色如图2：对照组多数情况下可见肌纤维整齐有规律，横断面呈圆形或类圆形，直径较均匀，集合成束，束膜完整，胞核边集，位于肌膜下方（图2A）；轻度OSAHS组多数情况下可见肌纤维清晰可辨，簇状分布，排列尚整齐，形状尚规则（图2B）；中度OSAHS组多数情况下可见肌纤维及纤维清晰可辨，簇状分布，部分肿胀、萎缩及退行性改变，呈多形性改变（图2C）；重度OSAHS组多数情况下可见肌纤维可辨，排列紊乱，部分肿胀、肥大、萎缩等失神经后改变，大量脂肪细胞浸润，呈多形性改变（图2D）。图2.软腭肌组织HE染色镜下观察（×100）2A为对照组；2B为轻度OSAHS组；2C为中度OSAHS组；2D为重度OSAHS组；（二）Masson染色1、软腭肌组织Masson染色OSAHS实验组和对照组软腭肌组织Masson染色如图3所示：对照组多数情况下可见肌纤维排列较整齐、直径较均匀，其间有少量呈蓝色的胶原纤维（图3A）；轻度OSAHS组多数情况下可见肌纤维排列尚整齐，直径尚均匀，可见少量肥大、萎缩，蓝色胶原纤维蓝色较对照组增多（图3B）；中度OSAHS组多数情况下可见-30- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究肌纤维排列不整齐，形态大小不一，呈多形性改变,可见较多萎缩、肥大、增生，其内蓝色胶原纤维明显增多（图3C）；重度OSAHS组多数情况下可见肌纤维排列紊乱，多形性改变进一步加重，萎缩、肥大、化生较为明显，其间纤维组织增多（图3D）。图3.软腭肌组织Masson染色镜下观察（×200）3A为对照组；3B为轻度OSAHS组；3C为中度OSAHS组；3D为重度OSAHS组；（三）免疫组化染色及对比分析1.软腭黏膜MBP免疫组化染色及对比分析（1）软腭黏膜感觉神经轴突髓鞘MBP染色OSAHS实验组和对照组软腭黏膜内感觉神经轴突髓鞘MBP染色结果如图4所示。每张切片随机选取5个视野，在相同的曝光强度下拍摄照片，利用Image-proplus6.0分析染色阳性区域的总累计光密度（integratedopticaldensity，IOD），及阳性染色区域总面积（area），求每张切片每个视野的平均累积光密度（IOD/area），最后求的每张切片5个视野平均累积光密度的平均值作为该样本平均累积光密度。实验组、对照组MBP平均累积光密度值如表2。表2.软腭黏膜感觉神经髓鞘碱性蛋白（MBP）平均累积光密度（±S）组别例数平均累积光密度Mann-WhitneyUP实验组470.2237±0.0488对照组130.4097±0.03700P＜0.01-31- 海军军医大学硕士学位论文图4.软腭黏膜髓鞘碱性蛋白MBP免疫组化染色镜下观察（×400）4A为对照组；4B为轻度OSAHS组；4C为中度OSAHS组；4D为重度OSAHS组；（2）髓鞘碱性蛋白（MBP）染色结果对比及分析黏膜内有髓神经纤维主要为感觉神经纤维，髓鞘主要由雪旺氏细胞组成，MBP是雪旺氏细胞主要组成部分，主要位于有髓神经纤维轴突表面，其中阳性染色区域为棕黄色或棕褐色，分布于轴突表面（图4）。OSAHS组与对照组的MBP平均累积光密度比较，经Mann-WhitneyU检验，统计量为0，P等于0，双侧检验P＜0.01，差异有统计学意义，即对照组MBP平均累积光密度大于OSAHS组（图5A）。对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组，经多组独立样本比较的Kruskal-WallisH检验，统计量等于23.177，P等于0，因双侧检验P＜0.01，因此，可认为这四组间MBP平均累积光密度存在差异。经多样本中的两两比较：对照组和重度OSAHS间存在差异（P＜0.01），即对照组MBP平均累积光密度大于重度OSAHS组；对照组和中度OSAHS存在差异（P＜0.05），即对照组MBP平均累积光密度大于中度OSAHS组（图5B）。MBP平均累积光密度反应黏膜内感觉神经脱髓鞘严重程度，通过分析发现，随着病情程度的加重，染色程度逐渐变浅，髓鞘也更加菲薄，反映存在脱髓鞘现象。-32- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究图5.软腭黏膜MBP平均累积光密度图5A为OSAHS实验组和对照组黏膜MBP免疫组化染色平均累积光密度条形图；5B为轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组和对照组黏膜MBP免疫组化染色平均累积光密度条形图。（3）OSAHS实验组MBP平均累积光密度与呼吸暂停低通气指数AHI关系OSAH组MBP平均累积光密度与AHI相关性分析显示Spearman样本等级相关系数r等于－0.772，双侧检验P＜0.01，两者呈负相关。利用MBP平均累积光密度作为横坐标，呼吸暂停低通气指数AHI作为纵坐标，其散点图如图6：图6OSAHS患者软腭黏膜MBP平均累积光密度与AHI相关性散点图-33- 海军军医大学硕士学位论文2.软腭肌组织神经细胞黏附分子（NCAM）免疫组化染色及对比分析（1）软腭肌组织神经细胞黏附分子（NCAM）免疫组化染色OSAHS患者和对照组软腭肌组织神经细胞黏附分子（NCAM）免疫组化染色如图7所示。NCAM主要分布与肌细胞膜表面，染色阳性区域为棕黄色或棕褐色，每张切片随机选取5个视野，在相同的曝光强度下拍摄照片，利用Image-proplus6.0分析阳性物质的总累积光密度（integratedopticaldensity，IOD），及阳性染色区域总面积（area），求每张切片每个视野的平均累积光密度（IOD/area），最后求的每张切片5个视野平均累积光密度的平均值作为该样本平均累积光密度，实验组、对照组NCAM平均累积光密度值如表3。表3.软腭肌组织神经细胞黏附分子（NCAM）表达水平平均累积光密度（±S）组别例数平均累积光密度Mann-WhitneyUP实验组470.1576±0.0684对照组1300P＜0.01图7.软腭肌组织神经细胞粘附分子NCAM免疫组化染色镜下观察（×400）7A为对照组；7B为轻度OSAHS组；7C为中度OSAHS组；7D为重度OSAHS组；-34- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究（2）NCAM免疫组化染色结果对比及分析对照组软腭肌组织肌细胞膜表面无NCAM染色，即染色阴性；OSAHS组软腭肌细胞膜表面可见棕黄色或褐色着色，且随着病情严重程度的增加，颜色逐渐加深。OSAHS组与对照组的NCAM平均累积光密度比较，经Mann-WhitneyU检验，统计量为0，双侧检验P等于0，因P＜0.01，差异有统计学意义，即OSAHS组NCAM平均累积光密度大于对照组（图8A）。对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组，经多组独立样本比较的Kruskal-WallisH检验，统计量等于27.381，P＜0.01，因此，可认为这四组间NCAM平均累积光密度存在差异。经多样本中两两比较，重度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.01），即重度OSAHS组NCAM平均累积光密度大于对照组（图8B）。通过分析，发现随着OSAHS严重程度的增加，实验组内NCAM平均累积光密度存在增大倾向，表示失神经支配现象也越来越严重。图8.软腭肌组织NCAM平均累积光密度图8A为OSAHS实验组和对照组黏膜NCAM免疫组化染色平均累积光密度条形图；8B为轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组和对照组黏膜NCAM免疫组化染色平均累积光密度条形图。（3）OSAHS实验组NCAM平均累积光密度与呼吸暂停低通气指数AHI关系OSAH组NCAM平均累积光密度与AHI相关性分析显示Spearman样本等级相关系数r等于0.896，P＜0.05，两者呈正相关。利用NCAM平均累积光密度作为横坐标，呼吸暂停低通气指数AHI作为纵坐标，如图9。-35- 海军军医大学硕士学位论文图9OSAHS患者软腭肌组织NCAM平均累积光密度与AHI相关性散点图3．软腭肌组织集聚蛋白Agrin免疫组织化学染色（1）OSAHS实验组和对照组集聚蛋白Agrin免疫组织化学染色如图10所示：Agrin由运动神经突触前膜分泌，分布于突触后肌肉细胞膜表面，阳性染色区域为棕黄色或棕褐色，每张切片随机选取5个视野，在相同的曝光强度下拍摄照片，利用Image-proplus6.0分析阳性物质的总累计光密度（integratedopticaldensity，IOD），及阳性染色区域总面积（area），求每张切片每个视野的平均累积光密度（IOD/area），最后求的每张切片5个视野平均累积光密度的平均值作为该样本平均累积光密度,实验组、对照组Agrin平均累积光密度值其结果如表4：表4.软腭肌组织集聚蛋白表达水平平均累积光密度（±S）组别例数平均累积光密度Mann-WhitneyUP实验组470.2197±0.0381对照组130.1225±0.02021P＜0.01-36- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究图10.软腭肌组织神经细胞粘附分子Agrin免疫组化染色镜下观察（×400）10A为对照组；10B为轻度OSAHS组；10C为中度OSAHS组；10D为重度OSAHS组；（2）Agrin免疫组化染色结果对比及分析肌膜表面棕黄色或棕褐色为染色阳性区域，其中对照组软腭肌组织细胞膜表面Agrin染色较浅，实验组软腭肌细胞表面Agrin染色较深，且随着病情的加重，染色逐渐加深。OSAHS组与对照组的Agrin平均累积光密度比较，经Mann-WhitneyU检验，统计量为1.000，P等于0，双侧检验P＜0.01，差异有统计学意义，即OSAHS组Agrin平均累积光密度大于对照组（图9A）。对照组、轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组，经多组独立样本比较的Kruskal-WallisH检验，统计量等于22.562，P等于0，因双侧检验P＜0.01，因此，可认为这四组间Agrin平均累积光密度存在差异。经多样本中两两比较，重度OSAHS组和对照组存在差异（P＜0.01），及重度OSAHS组Agrin平均累积光密度大于对照组（图9B）。通过分析，发现与对照组相比，实验组软腭肌组织细胞膜表面Agrin平均累积光密度显著升高，OSAHS组软腭组织内集聚蛋白的含量高于对照组，随着病情的不断加重，Agrin的含量逐渐升高，证实OSAHS中存在失神经支配后神经再生修复现象。-37- 海军军医大学硕士学位论文图11.软腭肌组织Agrin平均累积光密度图11A为OSAHS实验组和对照组黏膜Agrin免疫组化染色平均累积光密度条形图；11B为轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组和对照组黏膜Agrin免疫组化染色平均累积光密度条形图。（3）OSAHS实验组Agrin平均累积光密度与呼吸暂停低通气指数AHI关系OSAHS组Agrin平均累积光密度与AHI相关性分析显示Spearman样本等级相关系数r＝0.818，P＜0.05，两者呈正相关。利用Agrin平均累积光密度作为横坐标，呼吸暂停低通气指数AHI作为纵坐标，其散点坐标图如图12：图12软腭肌组织Agrin平均累积光密度与AHI相关性散点图-38- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究四、讨论正如之前的研究所证明，由于长期的机械创伤咽腔内压力的剧烈波动、组织震动及肌肉的异常收缩，上气道阻塞事件的发生能够导致上气道软组织包括黏膜、肌肉、神经损伤的可能。我们的研究也支持了以上的观点，现总结如下：（一）上气道软组织病理形态学变化上气道解剖结构狭窄是OSAHS重要发病机制，由于长期打鼾软组织振动、长期间断缺氧及局部炎症细胞的浸润导致上气道软组织产生一些类病理变化。杨怀安[10]等发现OSAHS患者软腭鳞状上皮细胞肿胀、细胞间排列疏松，角质层增厚，基底细胞伴有液化坏死，固有层增厚，其内血管扩张充血。黏液性腺体浆液性化生，这种变化能够显著降低上气道软组织黏附力，降低弹性阻力，同时可见粘膜及黏膜[11]下脂肪细胞大量浸润。吕春雷等发现重度OSAHS悬雍垂黏膜固有层淋巴性、浆细胞、多形核白细胞、嗜酸性细胞、嗜碱性细胞增多，炎症反应增多，导致悬雍垂黏膜炎症水肿，进一步加重上气道阻塞而恶化病情。肌纤维可萎缩、肥大、断裂及[12]纤维化生，造成收缩功能的下降。Shi等发现中重度OSAHS组MHC•Ⅱa型肌纤维所占的比例明显高于对照组，MHC•Ⅰ和MHC•Ⅱb肌纤维显著低于对照组，之前的研究证明，耐力训练、低氧和运动负荷过大均可使人类肌纤维类型从MHC•Ⅰ型转向MHC•Ⅱ，代偿性地增加肌肉耐力。OSAHS患者软腭肌为了适应狭窄上气道维持开放必须通过强有力的收缩，这类似于持续的耐力训练对肌纤维类型变化的影[13]响。李赛楠等投射电镜下发现软腭肌纤维Z线扭曲、距离缩短甚至消失，细胞器崩解，线粒体絮状改变，甚至消失，肌间可见大量脂质沉积。本研究发现，随着病程的不断进展，OSAHS逐步加重，上述病理变化也趋于加重。（二）咽部黏膜感觉神经的损伤黏膜感觉功能属于躯体感觉神经系统的一部分，主要有有髓神经纤维组成，即包括轴突及其表面由雪旺氏细胞构成的髓鞘。髓鞘蛋白脂蛋白和髓鞘碱性蛋白（MBP）是构成髓鞘的蛋白质主要有两种成分。其中髓鞘碱性蛋白约占其中含量的1/3，主要有雪旺氏细胞合成和分泌，在髓鞘的形成、结构和功能的稳定方面发挥重要的作用。当周围神经系统遭受各种破坏性病变时，髓鞘可发生结构和功能上的改[14]变，包括脱髓鞘。廖斌等通过研究发现糖尿病患者有周围神经病变的患者血清MBP水平明显高于无周围神经病变组，认为MBP水平在糖尿病周围神经病变的诊断中具有一定的价值，可作为糖尿病周围神经病变病情及疗效评价的良好指标。MBP用于上气道神经病变的诊断尚未见报道。-39- 海军军医大学硕士学位论文本研究我们发现，与对照组相比，由于长期的打鼾震动，OSAHS组黏膜内髓鞘MBP染色程度逐渐变浅，且OSAHS组内随着病情严重程度的增加，部分轴突甚至脱髓鞘。髓鞘在神经冲动传导功能上具有重要作用，能够显著加快信号传导速度。有髓神经纤维冲动是以跳跃的方式传导的，神经纤维传导速度与髓鞘的厚度相关，髓鞘越厚，其传导电信号的速度越快。我们的研究很直观地证明了OSAHS患者存在感觉神经髓鞘结构上的损坏，从而导致咽部感觉功能的迟钝，与本论文第一部分相呼应，在OSAHS的发病机制中起到重要的作用。综上，由于的长期的打鼾、震动，黏膜内感觉神经纤维产生瓦勒变性，髓鞘MBP下降，反应黏膜内感觉神经纤维脱髓鞘，神经退行性变，导致感觉迟钝、感觉神经敏感性下降。（三）咽部扩张肌的失神经支配之前的一些研究已经证实了OSAHS患者中上气道肌肉失神经支配现象的存在。[15]Woodson等报道了上气道组织标本脱髓鞘。间接的研究也提示上气道运动功能失[12,16,17]神经支配，例如肌纤维类型的改变和肌萎缩，这也在近期的研究中得到证实。[18]功能上，Carrera等发现OSAHS患者颏舌肌易疲劳性的增加。本研究，我们通过寻找神经和肌纤维特征性形态学变化探讨OSAHS患者上气道肌肉失神经支配可能的机制。研究神经的变化，我们使用运动神经特异性分泌物集聚蛋白Agrin，肌纤维膜上NCAM的表达则主要用于证明肌肉自身失神经支配效应的存在。集聚蛋白（Agrin）在运动神经终板的发育中起到重要的作用。Agrin最初在电鳐发电器官提纯出的糖蛋白，能使体外培养肌细胞膜上的乙酰胆碱受体AChR积聚，[19]故命名为集聚蛋白。人agrin是以硫酸乙酰肝素蛋白多糖为核心、分子量约为220kD的细胞外基质蛋白，包括九个蛋白激酶抑制剂结构域、四个表皮生长因子样[20]结构域和一个黏附分子G同源结构域。突触的形成和成熟，需要突触形成组织分子的调控，这类分子包括运动神经元来源的agrin。运动神经元agrin基因变异神经肌肉接头处突触后膜分化无法进行，动物会很快死去，突触前结构也存在缺陷，很[21]可能是因为突触后膜结构的破坏阻碍了肌肉-神经信息的传递。Agrin对神经肌肉[21]接头突触分化、成熟作用，可归纳为以下几个方面：（1）促进突触后膜AChR聚集；（2）促进突触后膜的其它组件如β-dystroglycan、突触后细胞骨架（rapsyn）及突触间隙的稳定；（3）维持运动终板形态、神经营养；（4）促进突触前膜结构的稳[22]定。ZHU等指出agrin对突触后膜发挥作用主要是通过肌肉特异性酪氨酸激酶受体（MuSK）发挥作用，其机制如图13：-40- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究图13.Agrin作用示意图agrin与MuSK特应性结合后，通过膜的流动性作用，转移到富含胆固醇、鞘磷脂的膜性结构域脂阀（lipidrafts），Rapsyn结构是脂阀重要组分。Agrin-MuSK复合物在脂阀内与Rapsyn结合，二者的相互作用，通过细胞内信号分子的转导，这些信号分子包括Rac，Cdc42，cytoskeleton，通过膜的流动性，使AchR集聚在脂阀。神经细胞黏附分子（NCAM）是一种分布于细胞表面的糖蛋白，人基因编码定位于11C22～23，有三种亚型，120kDa糖基磷脂酰肌醇联结亚型，140kDa和180[23]kDa跨膜亚型。PoloparadaL等发现缺乏这三种亚型的大鼠模型可存活，但是在神经肌肉成熟过程中具有严重缺陷。研究表明NCAM在参与细胞黏附、神经纤维[24]束形成、神经元出芽生成、突触的可塑性及神经的再生等过程。NCAM大量分布在新生突触、周围肌纤维及运动神经轴突，当突触形成后，NCAM则局限于神经肌肉接头处，表达在突触前、突触后及雪旺氏细胞处。在突触成熟过程中，通过细胞内信号传导途径或蛋白-蛋白相互作用，促进突触前膜组织结构的定位，通过同质性抗原相互作用，建立起突触前后的信息联系，有助于突触后膜的结构定位，这种联[23]系随着突触的成熟，突触间隙的不断变大而消失。OSAHS患者上气道，NCAM呈团块状分于与肌膜表面，并不是广泛性分布，表示失神经支配的肌肉只占到一部分。NCAM有助于神经突增生，是神经再生重塑的标记物。失神经支配肌纤维散在分布于上气道肌组织中，这种失神经支配区域散在分布形式对于临近神经出芽增殖到该区域是一个很强的刺激因素，导致在失神经支配区[25]域轴突密度的增加。相应地，我们的研究发现，与对照组相比，OSAHS组软腭肌组织中Agrin含量显著升高，差别具有统计学意义，且在OSAHS组各亚组内，-41- 海军军医大学硕士学位论文随着病情严重程度的增加，Agrin与呼吸暂停低通气指数正相关。肌膜表面NCAM染色显著增加证实了OSAHS患者上气道肌组织持续的失神经支配存在。NCAM一种分布与细胞表面的糖蛋白，在引导轴突生长准确定位到肌纤维过程中发挥着重要的作用。若NCAM被抗体中和则能够极大地损害胚胎发育过程中神经终末支配肌肉组织即突触的产生过程，也能够干扰失神经支配现象出现以[26]后神经出芽再生过程。在成人失神经支配肌组织中，NCAM分布于接头外肌膜表[27]面，作为一种信号引导新生轴突至肌膜表面产生新的突触。一旦失神经支配骨骼肌重新恢复神经支配，肌膜表面NCAM量下降并局限于神经肌肉接头处。因此，增加的Agrin染色联同NACM阳性区域的出现证实OSAHS患者上气道肌肉活跃的失神经支配和神经再生支配重新恢复现象的存在。部分肌组织失去神经支配后周围神经的再生出芽使自身重新恢复神经支配的过程是一种代偿机制，这一机制使剩余保留功能的运动单位扩大支配区域，进而使保留收缩功能的上气道扩张肌重新恢复功能维持上气道开放。这种代偿机制能够最大程度地减轻上气道肌肉失神经支配所带来的影响。尤其是对于轻度OSAHS患者或在疾病进展的早期阶段。但是必须要指出的是，运动单位支配区域的扩张能够对其自身增加更多的生理负担。因此，每一个保留有功能的运动单位一定要同时刺激数量更大的肌纤维。有意思的是，残留运动单位的过度刺激和疲劳被认为在脊髓[28]灰质炎患者年龄相关运动神经元功能丧失和肌无力中发挥重要作用。因此，类似的现象长期存在也会导致OSAHS患者上气道扩张肌运动神经功能失调和肌无力。总之，本研究证明上气道黏膜感觉神经病变和上气道扩张肌失神经支配在OSAHS发病机制中具有重要的作用。（四）神经中枢调节与OSAHS发生睡眠呼吸暂停夜间周期性上气道狭窄或塌陷，导致低通气、呼吸暂停、血氧饱和度降低和睡眠片段化。睡眠中OSAHS患者上气道扩张肌张力下降诱导睡眠相关[29]上气道阻塞的出现。与健康研究对象相比，上气道较易塌陷的患者为了克服解剖[30]的缺陷代偿性增加上气道扩张肌活动，维持上气道开放。颏舌肌是上气道最重要扩张肌。舌下神经运动神经元支配颏舌肌和其它舌内机，这些肌肉活跃收缩对于OSA患者维持上气道开放具有至关重要的作用。睡眠相关颏舌肌活动的降低能够导致睡眠相关上气道阻塞的发生。动物实验数据表明内源性兴奋调节介质去甲肾上腺素（NE）和五羟色胺（5-HT）对于清醒时维持上气道扩张是一个至关重要的影响[31,32]因子。这些源自于脑桥延髓的NE细胞和5-HT细胞的驱动具有鲜明的时相活[33]动性，清醒时活性最高，非快眼动睡眠期（NREM）次之，快眼动睡眠期（REM）-42- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究[34]最小或无。胺类神经递质（NE和5-HT）活动睡眠相关下降对于上气道扩张肌睡[35]眠相关抑制是一个重要的潜藏机制。胺类神经递质NE和5-HT通过大量表达于[36]舌下神经元的α1肾上腺素受体和5-HT2A受体发挥调节作用。[37]间断慢性缺氧（CIH）是OSA发病机制主要组成部分。在啮齿动物模型，[38]CIH能够导致动脉血压增高、新陈代谢紊乱、警惕性降低和认知障碍，这些都是OSA患者典型临床表现。但是，CIH对于舌下神经的影响效应研究的较少。Irma[39]等通过建立OSAHS大鼠模型，研究CIH大鼠模型舌下神经NE和-HT终末端、α1肾上腺素受体和5-HT2A受体密度，发现CIH大鼠中NE和5-HT终端、舌下神经α1肾上腺素受体数量免疫组化染色是更高的。研究发现慢性间断缺氧后输入到舌下神经运动核的胺类神经递质可能会改变，某种程度上这种改变会导致OSA患者清醒时上气道活动增高。OSA患者，睡眠中上气道肌张力下降能够导致上气道阻塞。清醒时，为了抵消上气道解剖上的易塌陷性，于健康对照组相比，上气道扩张肌产生较大肌张力以维持上气道开放。这种活动性增高被认为是由于上气道负压引发的兴奋性反射的激活[40][39]。Irma等研究表明，CIH能够通过调节NE和5-HT输入增加舌下神经元活性。假如设想成立，这将会是一个新的机制通过上气道运动活性代偿上气道解剖易塌陷性。通过NE和5-HT调节的易化作用提高负压反射效应的传递，配合上气道负压反射，施加额外的中枢效应增加OSA患者上气道扩张肌张力。来自于健康动物研究显示睡眠相关胺类递质激活的下降是睡眠相关上气道活[35]性下降的关键机制。睡眠相关胺类驱动主要源自脑干NE和5-HT细胞。NE通过α1肾上腺素受体激活舌下神经运动神经元，阻断这些受体能够显著降低舌下神经运[31]动神经元活性。因此，研究发现NE终末和α1肾上腺素受体密度增加，这提示[39]CIH能够通过内源性NE兴奋性输入提高舌下神经运动神经元活性。类似于NE，5-HT能够激活舌下神经运动神经元；类似于NE神经元，睡眠中5-HT神经元活性下降。输入到舌下神经核的5-HT源自于延髓中缝核群。5-HT终末密度增加能够导致OSA患者上气道扩张肌活性增加，即便这种效应能够通过兴奋性5-HT2A受体的下降而不如NE输入对于上气道控制影响效应大，这可以通过解[41]剖资料和药物学实验证实。当NE和5-HT在体内应用到舌下神经运动核，通过α1和5-HT发挥兴奋调节作用。这些效应的都是通过作用于突触后相对应的舌下神经运动核受体进而通过提[42]高舌下神经运动活动增加上气道扩张肌活性而发挥作用的。CIH诱导的舌下神经核胺类递质支配增强能够导致OSA患者清醒时上气道扩[43]张肌活动增加。此外，Pari等也在脑区的其他神经核和如支配腭帆张肌的三叉神-43- 海军军医大学硕士学位论文经运动核发现了相同的现象。这是对于中枢调节对于上气道解剖狭窄主要的代偿变化。总之，OSAHS发病机制复杂，到目前为止，仍未有一个较为系统的论述。本研究主要集中在神经方面，从上气道感觉神经、咽部扩张肌运动神经角度再到近年来呼吸中枢调控研究进展详细阐述OSAHS发病的可能机制，为未来的诊断治疗提供一种新思路。参考文献[1]PatilSP,SchneiderH,MarxJJ,GladmonE,SchwartzAR,SmithPL.Neuromechanicalcontrolofupperairwaypatencyduringsleep.JApplPhysiol(1985).2007.102(2):547-56.[2]VanderTouwT,O'NeillN,BrancatisanoA,AmisT,WheatleyJ,EngelLA.Respiratory-relatedactivityofsoftpalatemuscles:augmentationbynegativeupperairwaypressure.JApplPhysiol(1985).1994.76(1):424-32.[3]BoydJH,PetrofBJ,HamidQ,FraserR,KimoffRJ.Upperairwaymuscleinflammationanddenervationchangesinobstructivesleepapnea.AmJRespirCritCareMed.2004.170(5):541-6.[4]FribergD,GazeliusB,LindbladLE,NordlanderB.Habitualsnorersandsleepapnoicshaveabnormalvascularreactionsofthesoftpalatalmucosaonafferentnervestimulation.Laryngoscope.1998.108(3):431-6.[5]FribergD,GazeliusB,HökfeltT,NordlanderB.Abnormalafferentnerveendingsinthesoftpalatalmucosaofsleepapnoicsandhabitualsnorers.RegulPept.1997.71(1):29-36.[6]LarssonH,Carlsson-NordlanderB,LindbladLE,NorbeckO,SvanborgE.Temperaturethresholdsintheoropharynxofpatientswithobstructivesleepapneasyndrome.AmRevRespirDis.1992.146(5Pt1):1246-9.[7]KimoffRJ,SforzaE,ChampagneV,OfiaraL,GendronD.Upperairwaysensationinsnoringandobstructivesleepapnea.AmJRespirCritCareMed.2001.164(2):250-5.[8]GuilleminaultC,LiK,ChenNH,PoyaresD.Two-pointpalataldiscriminationinpatientswithupperairwayresistancesyndrome,obstructivesleepapneasyndrome,andnormalcontrolsubjects.Chest.2002.122(3):866-70.[9]McGinleyBM,SchwartzAR,SchneiderH,KirknessJP,SmithPL,PatilSP.Upperairwayneuromuscularcompensationduringsleepisdefectiveinobstructivesleepapnea.JApplPhysiol(1985).2008.105(1):197-205.-44- 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阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究[37]DematteisM,Godin-RibuotD,ArnaudC,etal.Cardiovascularconsequencesofsleep-disorderedbreathing:contributionofanimalmodelstounderstandingthehumandisease.ILARJ.2009.50(3):262-81.[38]RowBW,LiuR,XuW,KheirandishL,GozalD.Intermittenthypoxiaisassociatedwithoxidativestressandspatiallearningdeficitsintherat.AmJRespirCritCareMed.2003.167(11):1548-53.[39]RukhadzeI,FenikVB,BenincasaKE,PriceA,KubinL.Chronicintermittenthypoxiaaltersdensityofaminergicterminalsandreceptorsinthehypoglossalmotornucleus.AmJRespirCritCareMed.2010.182(10):1321-9.[40]BerryRB,WhiteDP,RoperJ,etal.AwakenegativepressurereflexresponseofthegenioglossusinOSApatientsandnormalsubjects.JApplPhysiol(1985).2003.94(5):1875-82.[41]VeaseySC,ZhanG,FenikP,PraticoD.Long-termintermittenthypoxia:reducedexcitatoryhypoglossalnerveoutput.AmJRespirCritCareMed.2004.170(6):665-72.[42]VolginDV,FayR,KubinL.Postnataldevelopmentofserotonin1B,2Aand2Creceptorsinbrainstemmotoneurons.EurJNeurosci.2003.17(6):1179-88.[43]ModyP,RukhadzeI,KubinL.Ratssubjectedtochronic-intermittenthypoxiahaveincreaseddensityofnoradrenergicterminalsinthetrigeminalsensoryandmotornuclei.NeurosciLett.2011.505(2):176-9.-47- 海军军医大学硕士学位论文全文总结第一部分通过测试对照组、OSAHS组咽部触觉阈值，证实OSAHS患者咽部触觉功能减退。第二部分通过软腭组织标本组织形态学分析，证实OSAHS患者咽部存在病理形态学变化；软腭黏膜躯体感觉神经轴突髓鞘通过MBP免疫组化染色，证实OSAHS患者咽部感觉神经存在病变，与论文第一部分OSAHS患者咽部触觉功能减退相呼应；软腭肌组织通过运动神经特异性分泌蛋白Agrin及神经再生重塑蛋白NCAM免疫组化染色，证实咽部运动神经存在病变。综上，OSAHS患者咽部软组织存在周围神经的病变，并可能在OSAHS的发病机制中起到重要作用。-48- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究综述OSAHS患者上气道神经病理学研究引言:阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）是一种以常见的慢性睡眠疾病，片段睡眠化、低氧血症、反复微觉醒是其特征，各年龄段均可出现。上气道解剖结构狭窄或神经肌肉控制异常引发上气道阻力增加或阻塞是OSAHS发病机制重要组成部分。神经肌肉因素和解剖因素在OSAHS发病机制中明确相互作用仍存[1]在争议，但是越来越多的证据显示神经肌肉应答在维持上气道开放中发挥重要作用。1.OSAHS发病机制上气道具有多种重要功能，如演讲、吞咽及呼吸。上气道有多种肌肉和软组织构成，但缺乏骨性支撑，尤其硬腭和喉之间，缺乏骨性支撑能够调节发音使之更加清晰，但也能使上气道更易塌陷，尤其在睡眠期间生理状况发生变化时。单单解剖因素很难全部解释OSAHS进展及其严重程度。体格检查显示上气道空间结构狭窄[2]与OSAHS严重程度之间的关系有时是矛盾的，最近的研究证明解剖狭窄和神经[3]肌肉因素协同作用导致上气道狭窄和塌陷，促进OSAHS发生和发展。狭窄的上气道更容易导致上气道塌陷，软组织及其支撑结构在维持上气道结构中起到重要作用。相关的支撑结构包括上颌骨硬腭、下颌骨和舌骨。这些骨性结构在一定程度上支撑起上气道，包括咽侧壁，扁桃体、舌、软腭和咽脂肪垫。咽部软组织堆积和骨性结构狭窄均能导致上气道的狭窄。利用计算机断层扫描磁共振成像，证实OSAHS患者清醒时的上气道横截面积[4]是减小的。OSAHS患者软组织结构分布位置的变化导致咽腔结构的狭窄。需要指出的是，清醒时并不能反映睡眠期间上气道状况，尤其是神经肌肉因素的影响，例如上气道扩张肌活性。肥胖是OSAHS一种主要危险因素，能够导致颈围增加、咽旁和舌体脂肪沉积[5]。颈部脂肪的堆积导致上气道空间狭窄，上气道扩张肌对维持气道扩张能力下降，因此导致上气道关闭。1.1临界关闭压睡眠期间上气道关闭时的压力称为临界关闭压（Pcrit）。对于正常人来说，必须在上气道内施加负压才能导致上气道关闭（负Pcrit）。实际上，OSAHS患者拥有-49- 海军军医大学硕士学位论文正Pcrit，意味着即便是没有负压作用到咽侧壁，上气道也存在塌陷倾向。OSAHS发病机制中解剖因素的影响可通过Pcrit的测量来评估。在全身麻醉和肌肉瘫痪条[6]件下（抵消神经肌肉因素的影响），Isono等在OSAHS中观察到正Pcrit。虽然OSAHS患者拥有正Pcrit或增高的Pcrit，上气道在清醒时是开放的。更进[7]一步的研究证实，机械负荷导致上气道狭窄仅能解释OSAHS严重程度变异的1/3。[8]在Patil等研究中，评估了机械负荷的相对贡献（例如肥胖、上气道解剖狭窄，也就是被动Pcrit）和睡眠中上气道塌陷动态的神经肌肉应答（主动Pcrit）对于睡眠中上气道关闭的影响，发现与正常对照组相比，OSAHS患者被动Pcrit提高，因上气道扩张肌活性抑制主动Pcrit降低，在OSAHS患者中动态上气道应答是被抑制的。一些正常研究对象拥有提高的被动Pcrit，提示较高的机械负荷，但是，但是由于对上气道阻塞强有力的神经肌肉应答因此并没有导致呼吸暂停或低通气出现，即主动Pcrit提高。因素，对于OSAHS的发生和发展来说，机械负荷的增高和神经肌肉应答的迟钝都是必需的。1.2神经肌肉因素各种神经肌肉因素在维持上气道开放中发挥重要作用。吸气时，上气道承受着[9]呼吸肌活动带来的负压，负压反射通过激活上气道扩张肌以对抗负压塌陷。负压反射首先被咽部机械感受器调节。因此，一个完整的反射通路对于维持上气道开放是至关重要的。实际上，OSAHS患者和正常人，甚至睡眠中和清醒时上气道动态神经肌肉影响因素是不同的。清醒时解剖上的狭窄能够通过颏舌肌活动增加对抗。睡眠中相似[10]的过程能够代偿上气道解剖狭窄维持上气道开放。睡眠中OSAHS患者可出现动态神经肌肉反应迟钝。因此，深入检查神经肌肉应答能够更好的阐述OSAHS发病机制。上气道周围神经的损害易诱发OSAHS。2.上气道神经损害2.1传入神经受体上气道分布不同的感觉神经受体。这些受体可分别对压力、呼吸肌驱动、温度、炎症因子和其他化学物质的刺激作出反应。目前对于机械感受器的研究是最为透彻的。[11]上气道机械感受器能够对气压、气流、温度和肌张力作出反应。虽然没有直接的证据提示OSAHS患者这些受体受到影响，但是间接的证据提示这些受体在维-50- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究持上气道开放中发挥重要作用。动物模型证明，负压可提高颏舌肌活动，切断喉上[12]神经或局部麻醉能够彻底阻断这种作用。与其相似，气管切开后气流通道的改变也能够促进上气道关闭，这种效应可通过恢复咽部压力时相性波动而抵消，上气道[12]重新开放。人类研究提示：当咽和声门利多卡因局部麻醉时，觉醒和睡眠状态下咽部气流[13]阻力持续增加阻碍上气道开放。当口咽和鼻黏膜局部麻醉时，正常成年男性对照组也可出现类似现象，类似的现象也出现在鼾症患者中，呼吸暂停和低通气出现的[14,15]频率增加。当上气道机械感受器感受到气压波动，暂停诱导脑电觉醒能很快出[16,17]现。OSAHS患者上气道局部麻醉，导致暂停诱发脑电觉醒延迟及呼吸暂停时[18]间延长。尽管这些研究并不能直接证实上气道机械感受器在OSAHS发病机制中作用，但是能够提示这些区域神经损害能够导致上气道塌陷。2.2上气道黏膜Larsson等在OSAHS患者和正常对照组中测试软腭弓部位温度阈值，发现OSAHS患者中存在巨大个体差异，15个研究对象中有6个不能准确区分冷和热。[19]相同的测试在舌尖并没有发现明显的区别，提示感觉功能的异常是局部的。Friberg等通过电刺激软腭黏膜，发现与正常对照组相比，OSAHS患者和习惯性打[20]鼾者血管活性的不同。与正常对照组相比，习惯性打鼾者和轻度OSAHS患者血管舒张反应增大，而重度OSAHS患者舒张反应则显著下降。后者可通过C类传入纤维完全丧失解释。习惯性打鼾者和轻度OSAHS患者血管舒张反应增大可能是神[12]经的微小损伤及随后重新再支配的结果，导致对机械刺激敏感性增加。Kimoff等通过在上气道黏膜测试两点辨别阈和震动阈更进一步证实与正常对[21]照组比，OSAHS患者和非呼吸暂停鼾症者感觉功能的紊乱。但在后两者间并没有发现明显区别。16例OSAHS患者持续正压通气（CPAP）治疗后，震动阈值明显改善，但是两点辨别阈并没有多大改观。Guilleninault等也发现，与上气道阻力综合征患者（UARS）和正常对照组相比，OSAHS患者软腭感觉输入具有明显损害，[22]伴随两点辨别阈值的明显恶化。[23]Nguyen等通过内径感觉测试发现OSAHS患者上气道多处存在感觉功能的损害，包括软腭、喉上部，尤其在杓会厌皱襞水平，而并不仅仅局限于口咽和喉黏膜。这种测试并没有发现唇触觉阈值存在差异。深入的研究发现，喉黏膜感觉功能损害程度与OSAHS严重程度相关。以上研究至少提示我们上气道感觉功能的损害与OSAHS发病相关。-51- 海军军医大学硕士学位论文2.3运动缺陷咽部扩张肌对于维持上气道开放具有至关重要的作用。上气道狭窄者清醒时咽[24]扩张肌如颏舌肌、腭帆张肌活动增强以维持上气道开放。与对照组相比，OSAHS[25,26]患者咽扩张肌对于气道负压的反应并没有受到损害，尤其是颏舌肌。睡眠开始时，上气道扩张肌活性的下降与睡眠时觉醒对于呼吸刺激的下降有关，而不是对于[27]负压反应的降低。因此，肌张力下降或咽扩张肌活动不协调都有可能使上气道塌[28]陷。事实上，Saboisky等通过颏舌肌多单位肌电图测试发现与健康对照组相比，OSAHS患者运动单位动作电位时程延长，诱发电位更大。[29]Mortimore等发现与正常对照组相比，OSAHS患者清醒时腭肌负压反射活性下降。运动神经损害及其对上气道扩张肌的影响仍在被热烈讨论。上世纪90年代瑞典研究人员通过研究软腭部软组织切片，尤其是那些经历UPPP的OSAHS患[30][31]者，发现软腭肌萎缩和肌纤维异常分布，提示神经改变。随后Woodson等证实了这些发现，与非打鼾者相比，光镜下OSAHS患者和重度打鼾者软腭肌纤维萎缩等破坏性改变。另外，OSAHS患者软腭和悬雍垂电镜下神经退行性改变。通过[32]正常非打鼾组、习惯性打鼾组和OSASH组软腭组织切片镜检，Friberg等发现肌肉病理程度与睡眠中呼吸暂停比例平行增加。OSAHS患者都存在组织学上的异常，[33]包括运动神经损害迹象。通过与对照组相比，Eckert等发现OSAHS患者舌体突出的力量大大增强，使之更易处于疲劳状态，导致OSAHS疾病进展。迄今，部分打鼾者和绝大多数OSAHS患者存在上气道周围神经病变证据。但是，并没有明确证据表明这些病变进程平行于习惯性打鼾向OSAHS的临床进展。OSAHS上气道神经病变可能病因：震动、低血氧饱和度或炎症OSAHS患者上气道周围神经病变病因并没有完全搞明白。大部分OSAHS患者[34]由于上气道狭窄或部分闭塞导致软组织震动而引起打鼾。持续震动性创伤导致上[35]肢神经病变已在工人中报道，由于长期暴露于震动工具所致。因此，由于长期打[20]鼾，相似的震动损害也可在上气道出现。由于上气道部分或完全闭塞OSAHS患者睡眠中出现低氧血症。低氧血症也能够损伤中枢或外周神经系统，很可能通过炎症等机制导致神经损伤。震动:手臂震动综合征（HAVS）在长期暴露于震动的工人中出现，例如长期使用千斤顶和其他震动工具的筑路工人。研究显示，与健康对照组相比，这些工人感[35-37]觉神经传导速度显著下降。感觉功能的损害也被指出，典型案例是热阈值提高，[38]冷阈值降低，提示温度刺激的敏感性降低。震动感觉阈值也提高，腕部组织病理研究提示神经纤维结构的变化包括脱髓鞘、间质神经纤维化，提示震动可引起神经[39]损害。震动也可以引起肌病及血管功能紊乱，例如由震动引起的雷诺综合征就是-52- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究[40]血管内皮功能障碍。震动也可以引起内皮损害，增加氧化应激标记物的血浆水平，[41]造成血管活性物质的不平衡，导致血管平滑肌功能紊乱。严重的打鼾诱导咽部组织的拉伸和低频震动。总所周知，长期低频震动能够导[42]致人上气道周围神经的组织学改变。Powel等观察到OSAHS患者上气道存在湍流。随着湍流程度增加，气流变得更加混乱导致分流形成漩涡。关于动态气流的三个重要指标：轴向速度、平均静压力和墙切应力。这些指标能够使气流通过震动、打鼾和炎症因子影响上气道软组织。OSAHS患者上气道周围神经病是直接由震动引起的或附属于周围组织损害仍在被讨论。在HAVS患者，神经损伤并不仅仅由震动导致，还包含其他因素，如工作场所温度。动物模型直接检查震动引起的损害，证明鼠尾震动可引起动脉平滑肌[43]和内皮细胞损伤，类似于血管收缩而引起的血流动力学改变。尾部震动也能够造[44]成永久性的神经功能病变。氧化应激标记物和炎症因子的不断增加也在动物模型[45]中出现，提示震动能够通过自由基和炎症因子的改变造成损害。震动本身能够直接造成神经损害，同时自由基产生和炎症因子也与震动产生的损伤相关。低氧血症:间断缺氧能够导致炎症因子释放增加和氧化应激。动物实验证实间断缺氧能够导致上气道扩张肌运动神经活性降低，活性氧的种类增加，证明氧化应激[46]参与低氧血氧引起的上气道神经损害。OSAHS患者白细胞产生活性氧种类增多，氧化应激标记物也增加。实际上，近期动物模型研究表明氧化应激能够导致上气道肌肉耐力的下降及随后神经组织的破坏。炎症:大量临床数据证实打鼾产生上气道损害，例如炎症、敏感性丧失、肌肉和[47]神经功能紊乱及感觉神经病。打鼾是上气道软组织的震动。体外研究证实鼾声振[48]幅和频率的震动能够触发上皮细胞炎症反应级联。Sabato等报道OSAHS患者上气道黏膜层和肌层炎症细胞浸润。骨骼肌炎症细胞浸润，产生促炎因子，如细胞因子、氧自由基，能够导致肌细胞无力。例如，肿瘤坏死因子α和NO对于肌肉的收[49]缩具有直接的抑制作用。另外，周围神经病变模型证实非神经特异性炎症细胞激活的出现能够诱发或加重神经病变。在这些情况下，细胞毒性作用通过细胞毒性炎性因子诱导轴突损伤。这些毒性因子包括肿瘤坏死因子α，能够诱导瓦勒变性。因此，炎性细胞能够导致OSAHS患者上气道扩张肌收缩功能紊乱及神经纤维退行性变。与正常对照组相比，OSAHS患者血浆和呼出气炎症和氧化应激标记物，如[50]ICAM-1、IL-8、IL-6和8-异前列腺素，在其它研究中证实是增高的。[51]肥胖可能导致OSAHS和上气道炎症，但是，肥胖状况下呼吸暂停对于上气道炎症反应的特异作用仍在被讨论。主要是因为过去的研究，通过与对照组相比，证实OSAHS患者更加肥胖。即便分层设计研究仍未彻底搞清OSAHS和肥胖对上-53- 海军军医大学硕士学位论文气道炎症反应的影响。3.神经病理学评估：神经形态学和功能评估3.1形态评估：光/电显微镜从气道尚未闭塞的习惯性打鼾到OSAHS，此进程的病理生理机制尚未搞清。软腭肌去神经支配的形态学改变已在OSAHS患者中论证。更进一步，重度OSASH患者悬雍垂有髓神经纤维退化，OSAHS患者软腭黏膜传出神经功能损害温度敏感性下降。一些传入神经终末，特别是多型伤害感受器，能够传导机械、化学和温度刺激，导致异常血管反应。血管反应主要是由于CGRP和SP释放介导，CGRP和[52][32]SP在人类悬雍垂黏膜通过免疫组化得到证实。Friberg等发现，与对照组相比，呼吸暂停患者悬雍垂黏膜传入神经刺激后血管反应异常，间接证实传入神经病变。这个研究证实OSAHS患者PGP9.5、CGRP、SP水平增高。PGP9.5通常被认为是神经纤维标记物质，位于皮肤和黏膜层的神经肽CGRP和SP通常被认为主要存在C类和A-delta类感觉神经纤维。出芽可作为神经再支配的反应，导致神经肽CGRP和SP物质增高。在创伤愈合过程感觉纤维可能的作用已经被研究，证实SP对于结[53]缔组织细胞的生长具有刺激作用。Sekosan等研究发现SP作用机理可能是通过促进OSAHS患者黏膜增厚发挥作用。除了促有丝分裂效应，感觉神经肽也有助于皮肤炎症反应。悬雍垂黏膜炎症反应已被证明，炎症证实促进OSAHS患者睡眠中上气道的闭塞。总之，习惯性打鼾是一连串进行性疾病起始阶段，在某些易感性个体，可进展为OSAHS。此外，OSAHS患者上气道局部神经损害很可能促进上气道塌陷。3.2功能评估上气道神经病理学除了形态学证据外，异常的神经功能也在OSAHS中发现。[22]与上气道阻力综合征（RARS）患者和正常对照组相比，Guilleminault等发现OSAHS患者两点辨别阈显著下降，证明OSAHS患者存在感觉传导过程的损害。而且，UARS和正常对照组间并没有发现明显区别。提示在UARS和正常对照组中，[47]周期短或打鼾程度小的震动可减轻由次导致的损伤。但是，Dematteis等通过在不同的亚组，包括重度、中度、轻度睡眠呼吸紊乱和正常对照组，应用等级局部黏膜麻，发现增加的感觉阈值与睡眠呼吸紊乱严重程度相关。内镜检查下这些发现与喉和软腭部位感觉阈值也是一致的。[54]与两点辨别阈和震动阈相似，OSAHS患者对于温度的敏感性也是下降的。[28]与震动阈值相比，冷觉阈值似乎变异性更大。Saboisky等在OSAHS患者和健康-54- 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究对照组颏舌肌测试多单位肌电图，发现与对照组比，OSAHS运动单位动作电位和平均电位区域更大。结果提示OSAHS患者上气道存在神经功能上损害和形态上改变。4.结论OSAHS发病除了解剖机制的狭窄，越来越多证据表明上气道周围神经病也发[55]挥着重要作用。打鼾震动及间断上气道塌陷引起的低氧血症可能引起上气道神经病变。这些病变能够影响上气道黏膜（感觉）和咽扩张肌（运动）的正常功能，致使上气道易于塌陷。尽管我们观察到上气道神经纤维形态上的改变和功能上的破坏，这些结果也是历经数年的演变，在起始阶段并不出现。由于缺乏从幼年到成人OSAHS进展长期的临床证据，神经的损害起始于OSAHS发病机制起始或随后退变并没有特别清楚。上气道周围神经病在OSAHS发病机制中是一个至关重要的因子。神经损害程度的评估在OSAHS诊断和治疗制定中具有重要价值。同样，未来的治疗除了开大上气道内径外，降低或逆转周围神经病也可有助于OSAHS的治疗。OSAHS神经病理学及其治疗需要更进一步的研究。参考文献[1]SchwabRJ.Pro:sleepapneaisananatomicdisorder.AmJRespirCritCareMed.2003.168(3):270-1;discussion273.[2]VinerS,SzalaiJP,HoffsteinV.Arehistoryandphysicalexaminationagoodscreeningtestforsleepapnea.AnnInternMed.1991.115(5):356-9.[3]BroderickM,GuilleminaultC.Neurologicalaspectsofobstructivesleepapnea.AnnNYAcadSci.2008.1142:44-57.[4]BarkdullGC,KohlCA,PatelM,DavidsonTM.Computedtomographyimagingofpatientswithobstructivesleepapnea.Laryngoscope.2008.118(8):1486-92.[5]NashiN,KangS,BarkdullGC,LucasJ,DavidsonTM.Lingualfatatautopsy.Laryngoscope.2007.117(8):1467-73.[6]IsonoS,RemmersJE,TanakaA,ShoY,SatoJ,NishinoT.Anatomyofpharynxinpatientswithobstructivesleepapneaandinnormalsubjects.JApplPhysiol(1985).1997.82(4):1319-26.[7]VosWG,DeBackerWA,VerhulstSL.Correlationbetweentheseverityofsleepapneaandupperairwaymorphologyinpediatricandadultpatients.CurrOpinAllergyClinImmunol.2010.10(1):-55- 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阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者咽部周围神经病变的研究致谢时光匆匆，一眨眼三年过去了，我的研究生生活也要结束了，三年的时光，我的人生发生了好多事情，深刻改变和影响了我自己。记得3年前第一次从齐齐哈尔坐了一天的火车到上海，望着铁轨两旁绿油油的油菜花，我的内心充满了喜悦与憧憬。经过一周激烈的复试，最终如愿进入第二军医大学，来到了长海医院耳鼻咽喉头颈外科，一直觉得我是一个运气不错的人，三年的时光，我认识了许多的人，得到过很多人的帮助，要感谢的人很多。第一个要感谢肯定是我的导师郑宏良教授，我的课题是在导师悉心指导和严格要求下完成的，从选题到实施，导师都给予了很多的心血，导师严谨的治学态度、高深的学术造诣、认真的工作精神是我一生学习的榜样；我很有幸跟着郑教授三年的门诊，体会到郑教授对于患者深刻的关心，对于患者的倾诉每次都很耐心倾听，不厌其烦地解答他们的疑惑，优先收治病重及家庭困难的患者，在住院期间尽量减少这些患者不必要的支出；在病房，经常给我们年轻医生讲解耳鼻咽喉头颈相关的专业知识，查房时，跟我们讲最新的治疗进展。晚上郑教授时常加班到凌晨后，统筹规划着科室的正常运转。特别想对郑教授说声很有幸成为你的学生。在长海的三年，我的每一步成长都离不开恩师的关系和指导，他的言传身教，我将永生铭记，再一次对导师表示最崇高的敬意和衷心的感谢。其次要感谢陈世彩教授、陈东辉副教授、刘菲副教授、刘峰副教授、沈小华副教授、张速勤副教授、唐海红副教授、张才云副教授、李孟副教授、温武教授、邹静教授、周义德副教授、王伟主治医师、张国平主治医师、高颖娜主治医师、腾伟强主治医师，感谢你们在标本收集的过程中给予的大力支持。还要感谢实验室兄弟姐妹，三年的生活有了你们的陪伴，让枯燥的研究生生活增添了许多的欢乐，特别要感谢的是的宋先敏研究员，感谢你在技术路线上给予的支持。还要感谢长海医院中心实验室的卢蕾研究员、刘岸斐技术员，感谢你们在实验技术上提供的支持与帮助。感谢第二军医大学及长海医院，感谢给予了良好的学习和科研平台，让我们有很好的学习环境与科研氛围，让我这三年研究生生涯忙碌充实、受益匪浅，无论临床工作能力还是科研能力都有了很大的提高。感谢父母在我的求学生涯中给予我无微不至的关怀照顾和一如既往的支持理解，是你们的帮助和支持才使得我在工作学习过程中走得更远。三年的研究生即将结束，而我也要开始我新的生活，我会用感恩的心去回报那些帮助我的人，同时我也会将这份爱心传递下去，去帮助那些像我一样懵懵懂懂的师弟师妹，对于工作，我将要以导师为榜样，努力工作，取得进步。最后，再次感谢所有帮助过我的良师益友、家人及朋友。-61-