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儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征 (OSAHS) 是指睡眠过程中频繁发生部分或全部上气道阻塞,扰乱儿童正常睡眠通气和睡眠结构而引起的一系列病理生理变化。
其常见临床表现有:睡时打鼾、张口呼吸、呼吸暂停、反复憋醒、出汗等,可并引发一系列并发症,如注意力不集中、记忆力差、智力受损、体重过低或肥胖、生长发育迟缓以及非特异性行为困难,重者可有肺心病甚至死亡,其中生长发育迟缓这一点受到了越来越多医学界学者的关注。现就国内外有关 OSAHS 影响儿童身高及其机制的研究进展综述如下。
一、儿童的生长发育调控
生长发育是儿童重要的特征之一,受诸多因素的影响,如家庭条件、营养供给、卫生保健、自身激素调节等。身高是一项容易获得且较为准确地可以反映小儿生长发育的指标,受众多激素调控,包括下丘脑.垂体,生长激素轴及下丘脑.垂体一甲状腺一甲状腺激素轴。
1.下丘脑一垂体一生长激素·胰岛素样生长因子 (IGF)、IGF 结合蛋白(IGFBP) 轴生理作用:生长激素是含有 191 个氨基酸残基的单链,有两个二硫键连结的蛋白质,由腺垂体分泌,受下丘脑调控,是促进人生长发育的最重要的激素之一,对儿童的主要作用是刺激骨骺软骨细胞的分化、增殖。IGF 包括 IGF-Ⅰ、ICF-Ⅱ,IGFBP 及 IGF 受体。
生长激素可以直接发挥作用,也可以通过诱导肝脏分泌 IGF-Ⅰ、IGFBP-3 间接发挥作用。其中 IGF-Ⅰ是体内介导生长激素促生长作用的主要物质,ICFBP-3 是含量最高、作用最强的 IGF-Ⅰ结合蛋白,可延长血循环中 ICF-Ⅰ的存留时间。人类和动物血浆及体液中的 IGF 绝大部分以与 IGFBP 结合的形式存在,而只有游离的部分才具有生物活性。IGFBP 不仅是 IGF 的载体,还是 IGF 的活性调控因子,起抑制或增强 ICF 的作用。IGF-Ⅰ和 IGFBP-3 可以反映平均生长激素分泌水平。
2.甲状腺激素与身高关系:甲状腺激素具有广泛的生理作用,可促进代谢、中枢神经发育与分化成熟、骨骼与性腺发育等。骨的生长发育依赖甲状腺激素的刺激,长骨的二次骨化中心出现时间、骨化速度均受甲状腺激素调控。
3.儿童生理性睡眠结构与激素分泌:睡眠分为非快眼动 (NREM) 睡眠和快眼动 (REM) 睡眠,NREM 睡眠分为 1—4 期,1、2 期睡眠属于浅睡眠时期,3、4 期睡眠属于深睡眠时期,也叫慢波睡眠。生长激素的分泌方式为长期缓慢分泌,间以脉冲分泌,夜间入睡后分泌旺盛,在 3 或 4 期睡眠时达高峰。促甲状腺激素 (TSH) 的分泌高峰在晚上较早出现,随后在睡眠中下降,睡眠使 TSH 分泌阻断。
二、OSAHS 影响儿童身高发育
国外的学者发现 OSAHS 患儿身高及骨龄均低于正常对照组。国内研究发现 OSAHS 儿童中生长发育迟缓率为 8%,显著高于城市儿童的 3.8% 一 4.1%,提示 OSAHS 可能会造成生长迟缓。蔡晓红等在 OSAHS 对儿童多系统影响的研究中证实了 OSAHS 儿童身高的确低于正常组,而且有研究指出即使轻度 OSAHS 组患儿,其身高和坐高也低于对照组儿童。
OSAHS 可以造成儿童生长发育的迟缓,那么是不是病情越严重,影响越重?娄凡等对不同年龄段 OSAHS 儿童与正常对照儿童体质指数 (BMI) 进行比较,发现 OSAHS 越严重,对体质指数影响跨越的年龄范围越大,影响越严重。
三、OSAHS 对儿童身高发育的影响机制
OSAHS 的确可以引起生长发育迟缓,且病情程度越重,影响也越重。其可能的影响机制包括以下几个方面。
1. OSAHS 造成低氧、高碳酸血症,影响身高发育:OSAHS 患儿由于上呼吸道通气阻力增加,睡眠时呼吸暂停的频繁发作,导致低氧及高碳酸血症,影响生长激素的分泌,影响身高发育。
低氧及高碳酸血症可以影响下丘脑,垂体一生长激素一 IGF、IGFBP 轴,影响身高发育,其中大部分研究结果均支持 OSAHS 儿童血清中 IGF-Ⅰ水平减低,而 IFGBP 水平的变化不同研究结果不同。早在 1998 年 Phillip 等就发现生长发育受损的儿童血清中 IGF-Ⅰ水平减低,IGFBP-3 水平升高,分析其原因是由于 70%~80% 的 ICF-Ⅰ与 IGFBP-3 结合,上升的 IGFBP-3 会限制 IGF-Ⅰ的水平而影响身高。
Bar 等发现 OSAS 患儿腺样体、扁桃体切除术后血清中 IGF-Ⅰ显著升高,提示了术前 IGF-Ⅰ的分泌可能受抑制,从而影响了生长激素的促生长作用。Sen 和 Aycicek 发现腺样体、扁桃体肥大儿童血中 IGF-Ⅰ低于正常对照组,证实了有关 OSAS 患儿术前 IGF-Ⅰ的分泌可能受抑制的推断。
Aydogan 等的研究结果发现术后患儿血清中 ICFBP-3 明显升高,而 IGF-Ⅰ无显著变化,这可能是测试 IGF-I 和 ICFBP-3 的方法不同造成的。
最近 Tatlipinar 等的一项研究发现腺样体、扁桃体肥大切除术后 IGF-Ⅰ、IGFBP-3 明显升高,A/N 比值下降(A 为腺样体的厚度:取腺样体下缘最突点至枕骨斜坡颅外面切线的垂直距离;N 为腺样体最凸部鼻咽腔的宽度),并首次阐述术前术后血清中 IGF-Ⅰ、IGFBP-3 差值与 A/N 比值术前术后差值无相关性,提示阻塞程度的解决与生长激素的分泌不成线性关系,分析其原因可能是因为儿童 OSAS 除了与解剖阻塞相关,还与神经肌肉功能相关,且也需要考虑到肥胖、扁桃体肥大及睡眠状态对 A/N 的影响。
Buzi 等提出 OSHAS 患儿夜间的低氧血症可直接引起生长激素的分泌。他发现生长激素分泌与睡眠时相和效率无必然联系,OSAHS 可能直接引起某些神经内分泌的改变,从而影响了生长激素的分泌。国内研究指出可能是间歇性缺氧对下丘脑及内分泌的其他调节中枢机的直接作用,候瑾等发现间歇缺氧大鼠血清中 IGF-Ⅰ、IGFBP-3 水平下降,并随着缺氧程度加重及血氧饱和度降低而降低,说明间歇缺氧在生长发育迟缓过程中起到了一定作用,但该作用是否为决定性作用,尚需要进一步探讨。
甲状腺激素有协同生长激素的促生长作用。甲状腺激素可直接或间接地调节 IGFBP-3 的合成和分泌,间接影响 IGF-I 的生物效应。至于儿童 OSAHS 患者夜间反复发生间歇性缺氧,是否影响了下丘脑 TSH 的中枢调节,从而引起甲状腺激素分泌异常,间接影响 ICFBP-3 而导致生长发育迟缓仍然存在争议。
OSAHS 患儿长期间断性的缺氧和二氧化碳潴留可导致呼吸性酸中毒,在肾脏的代偿调节下,机体可出现代偿性的代谢性碱中毒,有研究证实长期处于代谢性碱中毒情况下的儿童其头围和身高均落后于同龄儿,Monneret 等发现肥胖低通气综合征 (OHS) 患者血清中 IGF-Ⅰ和 IGFBP-3 与血二氧化碳分压和碳酸氢根呈负相关,提示高碳酸血症和代谢性碱中毒使得生长激素 -IGF-Ⅰ、IGFBP-3 轴受到影响。
2. OSAHS 影响睡眠结构,使睡眠片段化,影响身高发育:OSAHS 通过影响睡眠结构影响生长激素分泌,从而影响身高发育的研究也取得了一定的进展,但具体影响睡眠结构的哪些指标,不同学者观点不同。
国外学者 Bar 等发现 OSAS 患儿腺样体、扁桃体切除术后慢波睡眠明显增加,指出其 OSAS 主要通过减少慢波睡眠,而影响生长激素分泌。也有学者认为 OSAHS 主要是通过造成患儿夜间反复觉醒,睡眠片段化而影响生长激素分泌。Tal 等发现 OSAHS 患儿术后变化最明显的为每小时觉醒次数,提示频繁觉醒与生长激素的分泌减少相关。
3.能量消耗增多,摄人减少,影响身高发育:OSAHS 患儿夜间存在反复呼吸道阻塞,呼吸努力增加,同时缺氧使交感神经兴奋,儿茶酚胺分泌增多,机体代谢旺盛,共同导致了能量消耗的增加,造成生长发育迟缓。能量摄人减少包括机械和激素两方面原因,肥大的扁桃体造成了口咽部的机械性阻塞,腺样体或扁桃体肥大造成呼吸道阻塞,引起患儿进食时吞咽不畅,造成厌食、挑食和进食时干呕,引起能量摄入减少,引起生长发育迟缓。
促胃生长素,可以刺激生长激素释放,通过增加食物摄入、减少脂肪利用使体重增加,Sen 和 Aycicek 发现腺样体、扁桃体肥大的儿童术前血清中胃促生长素测定低于正常对照组,提示能量摄入不足。腺样体、扁桃体切除术后术后患儿食欲明显好转,食欲不振的发生率显著下降,但由于未进行激素测定,故无法判断食欲增加时由于机械梗阻的解除还是由于激素分泌的改变。
四、OSAHS 治疗后身高的变化
儿童 OSAHS 的主要病因为腺样体、扁桃体肿大,及时行腺样体、扁桃体切除术解除梗阻后患儿的症状、呼吸暂停低通气指数、阻塞性呼吸暂停指数及最低血氧饱和度可以明显改善,身高是否也可以得到恢复?国外研究发现术后患儿身高、IGF-I、IGFBP 均较术前明显增加。国内学者发现 OSAHS 儿童术后 1 年平均身高及 IGF-Ⅰ均可达到正常对照组儿童水平。至于术后最短多长时间身高可追赶至同龄儿童,其与患儿的严重程度、病史长短等的关系目前仍无定论,需要进一步的研究。
OSAHS 患儿由于上呼吸道通气阻力增加,睡眠时呼吸暂停的频繁发作,导致低氧血症、高碳酸血症,夜间反复觉醒,造成睡眠结构紊乱,睡眠片段化,影响生长激素分泌,影响身高发育已得到了众多研究的证实,且病程越长、病情程度越重,影响越重,及时地诊断并治疗可恢复,故既要重视 OSAHS 对身高发育的影响,又要强调早期的诊断和治疗。
究其机制,众多学者都推崇下丘脑.垂体 - 生长激素 -IGF、IGFBP 轴受到影响学说,而 OSAHS 影响睡眠结构学说观点还未完全统一,需要更进一步,更大样本量的实验求证和分析。至于能量摄入与消耗学说研究较少,需要更多的证据。
本文摘自《中华医学杂志》2014 年 12 月 30 日第 94 卷第 48 期 吴云肖 许志飞 何权瀛
原文链接:http://pediatr.dxy.cn/article/99119?trace=drugs
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