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兒童睡眠呼吸障礙概述 (醫師版)
高雄長庚兒童胸腔科
蔡長谷/于鴻仁 醫師
2021/04/28
阻塞性睡眠呼吸暫停(Obstructive sleep apnea ; OSA)是兒童睡眠呼吸障礙(sleep-disordered breathing; SDB)的最常見原因之一。阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)是一種常見的兒科健康問題,需要兒科醫師及時識別出來並給予適當處置,因為它可能影響長期的神經認知和行為發展,以及心血管結局和代謝穩定。低度系統性發炎和增加的氧化壓力被認為是這些OSA相關疾病的發展的基礎。由於具有相同OSA嚴重程度的患者的預後有顯著差異,這突顯出遺傳和環境因素的相互作用在阻塞性睡眠呼吸暫停表現型中的重要性。
阻塞性睡眠呼吸紊亂和臨床的定義
歐洲呼吸學會(ERS)將阻塞性SDB定義為“睡眠期間上呼吸道功能障礙綜合徵,其特徵為繼發於上呼吸道阻力和咽部塌陷程度增加導致的打鼾和/或呼吸做功增加”。 這可能導致缺氧,高碳酸血症,呼吸費力,明顯的胸內壓力變化和睡眠中斷。
小兒阻塞性SDB的範圍按嚴重程度遞增,包括
  1. 打鼾 (primary snoring),這是最輕微和最普遍的表現,定義為每週超過3晚的習慣性打鼾,沒有呼吸暫停或呼吸不足,沒有頻繁的睡眠覺醒或氣體交換異常。 估計患病率為7.45%。
  2. 上呼吸道阻力綜合徵(upper airway resistance syndrome; UARS包括打鼾,增加呼吸功和頻繁的睡眠覺醒,但是沒有可識別的阻塞事件或氣體交換異常。
  3. 阻塞性通氣不足 (obstructive hypoventilation):特點是在沒有可識別的阻塞性事件的情況下有打鼾加上呼氣末二氧化碳分壓升高。
  4. OSA綜合徵 (OSA syndrome) 表現為部分或完全上呼吸道阻塞(hypopnoeas, obstructive or mixed apnoeas)的複發事件,其中正常氧合、通氣和睡眠模式受到破壞。 據估計OSA的患病率在1%至5%之間。
儘管兒科OSA的病因多種,但它們大致可分為:
  1. 導致內部上氣道狹窄的病症和
  2. 導致上呼吸道塌陷增加的病症。
腺樣體肥大是目前最常見內部上氣道狹窄的例子。另外其他導致上呼吸道狹窄的其他解剖學病徵,例如小頜畸形,巨舌症和中面發育不全,常見於患有顱面綜合徵的兒童(例如,Treacher Collins綜合徵,Crouzon綜合徵,Apert綜合徵,Pierre Robin序列),軟骨發育不全,21三體,Beckwith Wiedemann綜合徵和粘多醣病。導致呼吸道塌陷的增加可以由導致上呼吸道中肌張力降低的條件引起,例如腦癱,神經肌肉紊亂或影響上呼吸道的炎性病症,例如過敏性鼻炎和哮喘。
樣體扁桃體肥大和肥胖的同時存在似乎促進了OSA的發生。肥胖可以通過機械方式促成OSA:上呼吸道結構和頸部內的脂肪增加導致上呼吸道狹窄以及咽部塌陷。腹腔內臟脂肪積聚會限制膈肌下降,會損害肺順應性,導致通氣不足,肺不張和通氣灌注不匹配,這情形特別發生在仰臥時。因此OSA患者可能晚上睡不好,導致白天過度嗜睡,但這又可能會影響身體活動,從而有利於體重增加,形成惡性循環。此外OSA和肥胖也可能通過瘦素 (leptin) 和生長素釋放肽 (ghrelin)之間的不平衡而聯繫起來。leptin由脂肪細胞分泌並促進飽腹感,但是ghrelin在腸道中分泌並產生飢餓感。研究顯示OSA與瘦素抗性增加和生長素釋放肽水平增加有關,這也可能有利於肥胖產生。
OSA顯著的與某些發症相關,例如神經認知發育、學校表現和行為的損害是兒科OSA最常被報告的問題,但它也與心血管疾病的發病率,代謝異常和夜間遺尿有關。在調查患有行為問題或註意力缺陷多動障礙(ADHD)的兒童時,將OSA視為鑑別診斷非常重要,因為症狀可能存在相當大的重疊。 即使是輕微的OSA和習慣性打鼾也與過度活動,注意力集中,注意力問題和衝動有關。OSA最嚴重的心血管後果是肺動脈高壓,如果OSA未經治療則會導致肺心病。與同齡兒相比,OSA患兒的醫療保健利用率較高,醫院就診次數增多,藥物處方也更多,藥物處方主要用於呼吸道感染。這些患者腺樣體扁桃體切除術後醫療保健利用率和年度醫療保健費用會下降。
什麼時候要懷疑阻塞性兒童睡眠呼吸障礙?
夜間症狀:當有睡眠時喘氣、呼吸費力或呼吸困難、睡眠不安、家屬目睹呼吸暫停或張口呼吸等夜間症狀時,應懷疑OSA。一些患有OSA的孩子也會在睡覺時頸部處於伸展過度的位置以保持呼吸道通暢。
日間症狀:OSA的日間症狀非常不具特異性,可能有過動、注意力難以集中/學習困難、行為異常難控制、白天過度嗜睡和情緒低落。但與夜間症狀一起評估可能有助於提醒臨床醫生注意臨床上顯著的阻塞性SDB
在體格檢查中,扁桃體肥大、肥胖、中面缺乏、巨舌症或下頜發育不全的發現可能加強對OSA的懷疑。其他有阻塞性SBD風險的族群是患有未控制的癲癇,神經肌肉疾病,Prader-Willi綜合徵和復雜的醫療狀況的兒童,例如軟骨發育不全,Chiari畸形,Ehlers-Danlos綜合徵,粘多醣和21三體綜合徵。在大多數複雜情況下,病人會合併有阻塞性和中樞性SBD的混合。
兒童OSA的診斷
用於診斷阻塞性SDB的金標準測試及其嚴重程度的評估是夜間 polysomnography (PSG)。 PSG可客觀診斷和評估呼吸參數和睡眠模式的干擾,將患者分類為不同的疾病嚴重程度,從而使臨床醫生能夠相應地定制臨床管理。 AHI是用於量化SDB嚴重性的最常用的PSG參數。它包括總睡眠時間每小時的混合,阻塞性和中樞性呼吸暫停和呼吸不足的數量。ICSD-3 PSG診斷標準是(I)每小時睡眠有一次以上的阻塞性事件(阻塞性或混合性呼吸暫停或阻塞性呼吸不足)或(II)阻塞性通氣不足,超過 25%睡眠時間呈現PaCO2> 50 mmHg,併有打鼾、反常的胸腹運動(paradoxical thoracoabdominal movement),或鼻氣道壓力波顯示流量限制。大多數睡眠中心認同阻塞性AHI≤1/ hr為正常,1 <AHI≤5為輕度OSA,5 <AHI≤10為中度OSA,AHI > 10 / hr為嚴重OSA。
完整的PSG需要技術人員在一夜之間對患者進行醫院監測,並隨後進行評分和分析。它們也可能並非在所有國家廣泛使用。當PSG不可用時,可能的替代方案包括:
  1. 夜間血氧測定研究:血氧測定研究在兒科OSA的診斷中具有高特異性但靈敏度低。三組以上去飽和事件(≥4%)且<90%被認為是異常的(McGill標準)。然而,假陰性或不確定結果的比率很高。夜間血氧測定研究可以幫助在沒有PSG的資源貧乏國家優先處理治療嚴重患者。
  2. 呼吸多重圖(respiratory polygraphy)研究:呼吸多發性圖基本上是沒有EEG,EMG和EOG傳感器的PSG。一些中心已經報告了與實驗室內PSGs的良好一致性,但是可能會低估AHI。
  3. Ambulatory RP或PSG:最近出現了進行動態PSG或RP研究的動力,結果可能更能代表孩子在家裡睡覺的表現。Alonso-Álvarez等人最近的一項研究表明家庭RP對於兒童OSA診斷的有效性。然而需要更多的研究來進一步優化家庭RP測試對於輕度OSA患兒的診斷的敏感性和特異性。
  4. 兒科睡眠問卷:這份父母填寫的問卷評估了SDB的症狀,如打鼾,白天過度嗜睡,注意力問題和2-18歲兒童的多動行為。其在健康兒童中診斷OSA的敏感性和特異性分別為78%和72%,但它可能有助於預測OSA相關的神經行為發病率及其在腺樣體扁桃體切除術後的改善。
  5. Sleep臨床記錄:這是一種診斷工具,由體格檢查,主觀症狀和行為和認知問題的臨床病史組成。這些項目用於確定睡眠臨床評分。SCA≥6.5被認為是OSA陽性,敏感性為96.05%,特異性為67.00%。這可能是篩查患者疑似OSA的有用工具。
雖然這些調查可能不如PSG敏感和具體,但只要臨床醫生了解其局限性,它們在評估SDB方面仍然有其價值。
兒童OSA的治療
大多數醫師會考慮對AHI≥5/ hr 的兒童進行治療。在1 <AHI≤5的兒童中,治療可能是有益的,尤其是在存在合併症的情況下。ERS工作組建議採用逐步治療方法,直至完全解決OSA。這可以包括不同治療方式的組合,這取決於上呼吸道阻塞的嚴重性和原因。建議採取以下步驟:
  1. 如果孩子超重或肥胖,體重減輕:有數據支持減肥作為肥胖青少年的治療干預效果,但目前還沒有關於肥胖幼兒的研究。
  2. Nasal皮質類固醇和/或口服 montelukast:與對照組相比,OSA患兒的扁桃體淋巴細胞中白三烯C4合酶以及白三烯受體的表達增加。在體外向患有OSA的兒童的扁桃體細胞中添加白三烯受體拮抗劑導致細胞增殖和TNF-α,IL-6和IL-12分泌的劑量依賴性減少。6至12週的鼻腔類固醇和/或montelukast療程可減少腺樣體大小,並且在輕度至中度OSA患兒中顯示出有利結果。
  3. Adenotonsillectomy:有充分證據表明腺樣體扁桃體切除術對OSA和腺樣體扁桃體肥大患兒有效,美國兒科學會(AAP)建議將腺樣體扁桃體切除術作為腺樣體扁桃體肥大兒童的一線治療。但最近的研究表明,儘管大多數兒童在手術後的PSG參數方面有顯著改善,但仍有相當多的兒童無法實現完全正常化。在其他健康的非肥胖兒童中,腺樣體扁桃體切除術的成功率約為75%。殘餘OSA的危險因素包括肥胖、術前AHI> 20 / hr的嚴重OSA、年齡> 7歲的兒童、Mallampati評分高、非裔美國人種族、哮喘兒童、顱面畸形(如Pierre Robin綜合徵)、染色體異常(例如,21三體)和神經肌肉疾病。家庭應該被告知OSA可能在術後最初的改善後再復發。
  4. 快速上頜擴張或正畸矯治器 (rapid maxillary expansion or orthodontic appliances):許多小型研究表明,在精心挑選的患者中,快速上頜擴張可有效治療OSA。最近的一項薈萃分析包括六項研究得出結論,正畸治療可能有效地控制打鼾和OSA。然而,作者指出,正畸治療在改善OSA後果方面的功效,例如神經認知和心血管功能尚未得到系統解決。
  5. CPAP或非侵入性正壓通氣(NIPPV)用於夜間通氣不足:在腺樣體扁桃體切除術後有殘餘OSA的兒童、與肥胖有關的OSA、顱面畸形、神經肌肉疾病、沒有明顯的腺樣體扁桃體肥大的人,或選擇的人如果不進行手術,建議採用氣道正壓通氣治療。目標是在整個呼吸循環中保持上呼吸道通暢,改善功能性殘餘肺活量並減少呼吸功。在兒童使用CPAP可能具有挑戰性,多學科團隊方法最有效,父母參與和教育至關重要。對於大多數患有OSA的兒童,CPAP將是有效的。然而,如果夜間二氧化碳顯著升高,這在其他共存疾病如神經肌肉疾病,顱面綜合徵或肥胖通氣不足的兒童中更常見,可能需要BiPAP。在BiPAP中,當孩子呼吸時,該機器提供更高的吸氣壓力,當孩子呼氣時,該壓力具有更低的壓力。對於由於高呼氣末正壓要求而不能耐受CPAP的兒童,BiPAP也可以更好地耐受。CPAP和BiPAP的並發症包括鼻塞、鼻漏、鼻出血、面罩相關的面部皮膚紅斑、漏氣不適,腹脹和中面後退。監測CPAP或BiPAP的依從性並管理並發症以優化患者依從性非常重要。隨著壓力要求的變化,需要定期進行長期隨訪,並且需要根據兒童的成長和發展來擴大和調整界面。
  6. 口腔造口術,顱面外科:顱面外科手術已被證明在患有綜合徵性顱面畸形的兒童中是成功的。據報導,小頜患者的成功率為95.6%(68),但在其他異常情況下,成功率往往較低。與其他外科手術相比,氣管切開術在阻塞性SDB治療中療效最高,但與生活質量和心理社會發育水平較差。早發並發症包括縱隔氣腫,氣胸,傷口感染和出血,而遲發性並發症包括肉芽組織形成,氣管瘺,喉氣管狹窄,語言技能延遲和呼吸道感染率增加。顱面外科和氣管切開術大多數是針對最嚴重的病例,在臨床實踐中,一般使用在當所有其他治療方案都失敗時。
OSA的預後和管理
OSA治療的目標是完全解決SDB問題。這可能需要逐步方式組合治療。應在每次介入後監測治療結果,包括評估症狀和任何心血管和中樞神經合併症,以及殘留OSA的客觀測量,如PSG,或PS測量。一般來說,建議在腺樣體扁桃體切除術後6週,montelukast/鼻腔類固醇治療3個月後,上頜快速擴張後12個月和使用正畸矯治器治療6個月後進行PSG測量。 CPAP或BiPAP的兒童應在初次安置後至少每12個月重新評估一次。在介入後患有持續性SDB的兒童中,也可能需要評估額外的上呼吸道異常,例如喉軟化或腺樣體再生。
阻塞性SDB也可能可以自發消退,特別是在患有輕度OSA和腺樣體扁桃體肥大的兒童中。在CHAT研究中,觀察等待組中有42%的兒童在5個月後顯示其AHI評分正常化,不再符合OSA的PSG標準。改善可能是由於氣道的生長或淋巴組織的消退。未經治療的OSA持續存在的危險因素包括肥胖和體重指數增加,男性,更嚴重的OSA (AHI> 5次/小時),非裔美國人種族和復雜的潛在病症,如染色體畸變,神經肌肉疾病或顱面畸形。
結論
在過去幾年中,兒科睡眠醫學領域取得了相當大的進展。然而我們的知識仍然存在差距,特別是關於兒科OSA發病機制中的機制途徑以及影響該疾病表型變異性的因素。更好地理解這些將有助於開發新療法。還需要進一步研究以確定具有OSA後果風險的患者的生物標誌物以及治療成功的預測因子,以便能夠開發用於實施個體化醫療的治療方法。